(57)【要約】【課題】プロジェクタを備え、高い携帯性を付与するとともに使い易さの向上を図ること。【解決手段】携帯型電話機１００は、プロジェクタ１０７を備え、プロジェクタ１０７は、光を発光する光源部と、光源部からの光を偏光変換するとともに当該光を略直角に屈曲させる偏光変換素子と、偏光変換素子からの光を画像に応じて変調する空間変調素子と、空間変調素子からの光を投影する投影レンズと、を備えた。これによって、携帯型電話機１００の携帯性を低下させることなく使い易さの向上を図ることができる。【選択図】図１
2009229744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタを備えた携帯型情報端末装置であって、
前記プロジェクタは、
光を発光する光源部と、
前記光源部からの光を偏光変換するとともに、当該光を略直角に屈曲させる偏光変換素子と、
前記偏光変換素子からの光を画像に応じて変調する空間変調素子と、
前記空間変調素子からの光を投影する投影レンズと、
を備えたことを特徴とする携帯型情報端末装置。
【請求項２】
前記携帯型情報端末装置は、表示部筐体と、操作部筐体と、前記表示部筐体および前記操作部筐体とを接続するヒンジ部材と、を備え、
前記表示部筐体と前記操作部筐体とは、前記ヒンジ部材で回動自在に接続され、前記ヒンジ部材を支点として折り畳み可能に構成され、
前記プロジェクタは、前記表示部筐体または前記操作部筐体のいずれかに配置されることを特徴とする請求項１に記載の携帯型情報端末装置。
【請求項３】
前記表示部筐体または前記操作部筐体の前記ヒンジ部材側から、前記光源部、前記偏光変換素子の順でそれぞれ配置されたことを特徴とする請求項２に記載の携帯型情報端末装置。
【請求項４】
前記操作部筐体または前記表示部筐体のいずれかを水平面に載置し、前記操作部筐体と前記表示部筐体との角度を略直角とした場合に、当該水平面によって投影される光が遮られないように、前記投影レンズを前記表示部筐体または前記操作部筐体における所定の高さに配置することを特徴とする請求項２または３に記載の携帯型情報端末装置。
【請求項５】
前記操作部筐体または前記表示部筐体のいずれかを水平面に載置し、前記操作部筐体と前記表示部筐体との角度を直角より大きな角度とした場合に、前記水平面に光を投影することを特徴とする請求項２または３に記載の携帯型情報端末装置。
【請求項６】
前記水平面に投影した光によってあらわされる画像が長方形状をなすように、前記空間変調素子が変調する画像を台形状とする台形補正をおこなうことを特徴とする請求項５に記載の携帯型情報端末装置。
【請求項７】
前記プロジェクタは、前記表示部筐体に配置され、当該表示部筐体における、折り畳まれた際の当該表示部筐体の内側に設けられた表示画面とは反対の面から、光を投影することを特徴とする請求項２〜６のいずれか一つに記載の携帯型情報端末装置。
【請求項８】
前記偏光変換素子は、偏光分離膜と、１／２波長板と、反射膜と、を備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の携帯型情報端末装置。
【請求項９】
前記偏光変換素子は、偏光分離膜と、１／４波長板および反射板と、反射膜と、を備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の携帯型情報端末装置。
【請求項１０】
前記光源部は、
複数色の光源と、
各前記光源から光を合成する合成手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の携帯型情報端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プロジェクタを備えた携帯型情報端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、手持ち可能な筐体の内部に、画像表示用のディスプレイと、画像投影用のプロジェクタと、ディスプレイおよびプロジェクタの制御をおこなう制御部が収められ、ディスプレイに表示される画像がプロジェクタを介して筐体の外部へ拡大表示されるように構成された携帯型端末が提案されている（たとえば、下記特許文献１を参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、携帯電話機などの携帯型端末装置は、携帯性を確保するため小型であり、また、バッテリで動作するため低消費電力の装置構成となっている。このため、携帯型端末装置に搭載されるプロジェクタも同様に、小型化と低消費電力を両立する必要がある。
【０００５】
プロジェクタの部材は、例えば、カラー画像にするための異なる発光色の光源、光源からの光の利用効率を高める集光レンズ、異なる発光色の照明光を合成する混色部材、照明光を液晶パネルに入射できる偏光軸に揃えて利用効率を高める偏光変換素子、画像を表示する液晶パネル、液晶パネルの表示を拡大投影する投影レンズ、から構成される。上述した特許文献１には、プロジェクタの構成部材を携帯型端末装置に搭載した状態が開示されている。
【０００６】
特に携帯電話機などの携帯型端末装置は薄型であるが、光源から投影レンズまでの構成部材を一直線に筐体の厚み方向に並べると携帯型端末装置の筐体は厚くなる。プロジェクタの構成部材を一直線に配置する方向を、携帯電話機の筐体長手方向に沿って配置した場合、携帯型端末装置の筐体の厚さは、画像表示用のディスプレイの高さと、液晶パネルからの光線を取り込む投影レンズの直径により制約されるため、薄型化することが困難となる。
【０００７】
また、特許文献１にはプロジェクタの構成部材を一直線に配置せずミラーによって光を直角に屈曲させる構成が記載されているが、構成する光学部材が多くなり、また反射損失による光学的な損失もあり、小型化と光の利用効率の両方で課題がある構成となっている。
【０００８】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、携帯型端末装置に搭載されるプロジェクタを少ない部材構成で小型化を実現し、使用される各部材は光源からの利用効率が高く損失の少ない部材を用いて低消費電力を実現することができる携帯型情報端末装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、プロジェクタを備えた携帯型情報端末装置であって、前記プロジェクタは、光を発光する光源部と、前記光源部からの光を偏光変換するとともに、当該光を略直角に屈曲させる偏光変換素子と、前記偏光変換素子からの光を画像に応じて変調する空間変調素子と、前記空間変調素子からの光を投影する投影レンズと、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記携帯型情報端末装置が、表示部筐体と、操作部筐体と、前記表示部筐体および前記操作部筐体とを接続するヒンジ部材と、を備え、前記表示部筐体と前記操作部筐体とが、前記ヒンジ部材で回動自在に接続され、前記ヒンジ部材を支点として折り畳み可能に構成され、前記プロジェクタは、前記表示部筐体または前記操作部筐体のいずれかに配置されることを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記表示部筐体または前記操作部筐体の前記ヒンジ部材側から、前記光源部、前記偏光変換素子の順でそれぞれ配置されたことを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記操作部筐体または前記表示部筐体のいずれかを水平面に載置し、前記操作部筐体と前記表示部筐体との角度を略直角とした場合に、当該水平面によって投影される光が遮られないように、前記投影レンズを前記表示部筐体または前記操作部筐体における所定の高さに配置することを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記操作部筐体または前記表示部筐体のいずれかを水平面に載置し、前記操作部筐体と前記表示部筐体との角度を直角より大きな角度とした場合に、前記水平面に光を投影することを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記水平面に投影した光によってあらわされる画像が長方形状をなすように、前記空間変調素子が変調する画像を台形状とする台形補正をおこなうことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記プロジェクタが、前記表示部筐体に配置され、当該表示部筐体における、折り畳まれた際の当該表示部筐体の内側に設けられた表示画面とは反対の面から、光を投影することを特徴とする。
【００１６】
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記偏光変換素子が、偏光分離膜と、１／２波長板と、反射膜と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記偏光変換素子が、偏光分離膜と、１／４波長板および反射板と、反射膜と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記光源部が、複数色の光源と、各前記光源から光を合成する合成手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明にかかる携帯型情報端末装置によれば、携帯型端末装置に搭載されるプロジェクタを少ない部材構成で小型化を実現し、使用される各部材は光源からの利用効率が高く損失の少ない部材を用いて低消費電力を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる携帯型情報端末装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。以下の実施の形態においては、携帯型情報端末装置の一例として携帯型電話機への適用例を示す。
【００２１】
（実施の形態１）
まず、この発明にかかる実施の形態１のプロジェクタを備えた携帯型電話機について説明する。図１は、この発明にかかる実施の形態１のプロジェクタを備えた携帯型電話機の概略構成を示す説明図である。図１において、この発明にかかる実施の形態１の携帯型電話機１００は、操作部１０１と表示部１０２とを備えている。操作部１０１および表示部１０２は、ともに、略長方体形状からなる筐体（以下それぞれを「操作部筐体」、「表示部筐体」という）１０３、１０４を備えている。
【００２２】
操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とは、ヒンジ部材１１０を介して連結されている。操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とは、ヒンジを中心として相対的に回動可能とされている。携帯型電話機１００は、ヒンジ部材１１０を中心として操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とを相対的に回動させることによって、たとえば表示部筐体１０４と操作部筐体１０３とが重なり合う折り畳み状態や、操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とが所定の角度をなす開放状態などの各種の状態をとることが可能とされている。
【００２３】
操作部筐体１０３は、複数の操作キー１０５を備えている。操作キー１０５は、操作部筐体１０３の一面側に設けられており、利用者による押圧操作を受け付けるボタン型のキーなどによって実現されている。操作キー１０５は、操作部筐体１０３の側面に設けられていてもよい。操作キー１０５を操作部筐体１０３の側面に設けることにより、携帯型電話機１００が折り畳み状態にある場合にもプロジェクタを使用することが可能になる。
【００２４】
表示部筐体１０４は、メインディスプレイ１０６を備えている。メインディスプレイ１０６は、表示部筐体１０４の一面側に設けられており、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）が用いられる。この実施の形態１において、メインディスプレイ１０６は、携帯型電話機１００が折り畳み状態にある場合に操作部筐体１０３に対面する位置（内側）に設けられている。また表示部筐体１０４は、プロジェクタ１０７を備えている。
【００２５】
つぎに、プロジェクタ１０７について説明する。図２−１は、プロジェクタ１０７の概略構成を示す説明図である。図２−１において、プロジェクタ１０７は、光源部２０１、偏光変換素子２０２、空間変調素子２０３および投影レンズ２０４によって構成されている。プロジェクタ１０７において、投影レンズ２０４は、表示部筐体１０４におけるメインディスプレイ１０６とは反対側の面に設けられている。また、プロジェクタ１０７において、光源部２０１、空間変調素子２０３および偏光変換素子２０２は、表示部筐体１０４の内部に設けられている。
【００２６】
光源部２０１および偏光変換素子２０２は、表示部筐体１０４の内部において、ヒンジ部材１１０側から、光源部２０１、偏光変換素子２０２の順でそれぞれ配置されている。すなわち、光源部２０１は偏光変換素子２０２よりもヒンジ部材１１０側に設けられており、逆に偏光変換素子２０２は光源部２０１よりもヒンジ部材１１０から離反する位置に設けられている。
【００２７】
光源部２０１は、光を発光し、発光した光を偏光変換素子２０２に対して出射する。光源部２０１における照明方式は、たとえばロッドインテグレータ方式による混色照明でもよい。
【００２８】
図２−２は、複数色の光を発光する光源部２０１の具体例を示す説明図である。図２−２において、光源部２０１は、複数色の光を発光する。光源部２０１は、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３色の光を発光する３つのＬＥＤ１１０１、１１０２、１１０３を備えている。この実施の形態では、光源部２０１における３つのＬＥＤ１１０１、１１０２、１１０３によって複数色の光源が実現されている。
【００２９】
各ＬＥＤ１１０１、１１０２、１１０３には、それぞれ集光レンズ１１０４が設けられている。これによって、各ＬＥＤ１１０１、１１０２、１１０３が発光した光を高効率で利用することを可能としている。ＬＥＤ１１０２は偏光変換素子２０２に対向するように配置されている。ＬＥＤ１１０１、１１０３は、ＬＥＤ１１０２から偏光変換素子２０２に照射する光の光路を間にして対向配置されている。
【００３０】
ＬＥＤ１１０２と偏光変換素子２０２との間であって、ＬＥＤ１１０１、１１０３の間となる位置には、ダイクロイックミラー１１０５、１１０６が設けられている。ダイクロイックミラー１１０５は、赤（Ｒ）色光となる波長範囲の光を反射して、その他の色の光となる波長範囲の光を透過する。ダイクロイックミラー１１０６は、青（Ｂ）色光となる波長範囲の光を反射して、その他の色の光となる波長範囲の光を透過する。光源部２０１においては、ダイクロイックミラー１１０５、１１０６によって各光源から光を合成する合成手段が実現されている。
【００３１】
このような光源部２０１において、ＬＥＤ１１０１が発光した光はダイクロイックミラー１１０５によって反射されて偏光変換素子２０２に入射する（図２−２における矢印Ａを参照）。ＬＥＤ１１０２が発光した光はダイクロイックミラー１１０５、１１０６を通過して偏光変換素子２０２に入射する（図２−２における矢印Ａを参照）。
【００３２】
ＬＥＤ１１０３が発光した光はダイクロイックミラー１１０６によって反射されて偏光変換素子２０２に入射する（図２−２における矢印Ａを参照）。偏光変換素子２０２に入射した各色の光は、空間変調素子に向けて出力される（図２−２における符号Ｂを参照）。偏光変換素子２０２に入射した各色の光は、図２−２における紙面手前側から奥側に向かって出射される。
【００３３】
光源部２０１によれば、カラー画像を投影することができるので、見易い画像を投影することができ、プロジェクタ１０７を備えた携帯型電話機１００の利便性の向上を図ることができる。これによって、携帯性の向上を図るとともに、より一層使い易い携帯型電話機１００を提供することができる。
【００３４】
この実施の形態１では、３色の光源を時分割で順次点灯させ、それぞれ応じた画像をＬＣＤで投影する。このような方式をフィールドシーケンシャルカラー方式といい、このフィールドシーケンシャルカラー方式によれば、ＬＣＤを１枚とすることができるため、プロジェクタのサイズを小型化することができる。
【００３５】
偏光変換素子２０２は、光源部２０１からの光を偏光変換するとともに、光源部２０１からの光を当該光の偏光変換素子２０２に対する入射角度に対して略直角に屈曲させる。偏光変換素子２０２は、光源部２０１からの光を偏光変換することによって光源部２０１が発光した光の偏光成分をそろえ、偏光成分をそろえた光を空間変調素子２０３に向けて出射する。
【００３６】
偏光変換素子２０２は、偏光分離膜と位相差板と反射膜とを備えている（図３および図４を参照）。位相差板としては、たとえば１／２波長板を用いることが可能である。また、位相差板は、１／２波長板に限るものではなく、１／２波長板に代えて１／４波長板であってもよい。位相差板として１／２波長板を用いるか１／４波長板を用いるかは限定されるものではなく、プロジェクタ１０７の設計段階において適宜決定してもよい。
【００３７】
上述した課題で説明した通り、プロジェクタの構成部材を一直線に配置すると、携帯型端末装置の筐体の厚さは、液晶パネルと投影レンズの高さにより薄型化することが困難であった。これに対し、この発明にかかる実施の形態１では、偏光変換素子は光を偏光変換するとともに照明光を直角に屈曲させる構成としている。
【００３８】
また、図３および図４の偏光変換素子は、入射幅に対して出射幅の大きさが２倍に拡大されている。図１の携帯型電話機１００における偏光変換素子２０２の搭載方向は、入射幅方向が筐体の厚さ方向、出射幅方向が筐体の長手方向になっている。偏光変換素子２０２の入射面側は小さいため光源と混色部材を小型化でき、携帯型電話機の筐体を薄く出来る。
【００３９】
偏光変換素子２０２の出射面側は大きくなっているが、携帯型電話機の筐体の長手方向に配置されているため、筐体の大きさに制約を与えない。つまり、携帯型電話機の筐体の厚さは、液晶パネルと投影レンズの高さに制約を受けないため構成のため薄型化が可能となっている。
【００４０】
また、偏光変換素子の出射面側に配置される部材は、携帯型電話機の筐体の大きさに影響がなく小型化の制約を受けないため、さらに光の利用効率を高めることが可能になる。例えば投影レンズの直径を大きくすれば、液晶パネルからの出射光をより広角に取り込むことができ光の利用効率はさらに高くなる。
【００４１】
空間変調素子２０３は、偏光変換素子２０２からの光を画像に応じて変調する。空間変調素子２０３は、偏光変換素子２０２から出射された光の振幅や位相を空間的に変化させる機能を備えた光学素子であって、ＬＣＤが用いられる。この実施の形態１における空間変調素子２０３としてのＬＣＤは、背面側から入射した光を変調して正面側から出射する、透過型のＬＣＤとされている。空間変調素子２０３は、変調した光を投影レンズ２０４に向けて出射する。
【００４２】
光源部２０１が発光した光の偏光成分を偏光変換素子２０２によってそろえることによって、光源部２０１が発光した光を高効率で利用することが可能になる。空間変調素子２０３に入射する光は、一方向の偏光成分しか用いられず、その他の偏光成分の光は使うことができないが、偏光変換素子２０２によって光の偏光成分をそろえることにより、ＬＣＤにおいて高効率で利用することを可能とする。
【００４３】
投影レンズ２０４は、空間変調素子２０３からの光を投影する。投影レンズ２０４は、空間変調素子２０３が変調した光（画像光）すなわちＬＣＤに表示した画像を投影する。プロジェクタ１０７は、壁面を投影対象としてもよいし、投影レンズ２０４の前方に設けたコピー用紙などの平面を投影対象としてもよい。プロジェクタ１０７の投影対象は特定の物体に限定されるものではなく、携帯型電話機１００の利用者によって適宜任意の物体を投影対象とすることができる。
【００４４】
投影レンズ２０４は、操作部筐体１０３と表示部筐体１０４との角度を略直角とした状態で操作部筐体１０３を水平面に載置した場合に、水平面から所定の高さをなす位置に設けられている。所定の高さは、操作部筐体１０３と表示部筐体１０４との角度を略直角とした状態で操作部筐体１０３を水平面に載置した場合に、水平面によって投影される光（画像光）が遮られない高さとされている。すなわち、水平面から所定の高さをなす位置に投影レンズ２０４を設けることによって、投影レンズ２０４が投影した画像全体を表示することができる。
【００４５】
表示部筐体１０４においてメインディスプレイ１０６とは反対側の面に投影レンズ２０４が設けられているため、プロジェクタ１０７は、折り畳み状態にある場合に表示部筐体１０４と操作部筐体１０３との間に位置づけられるメインディスプレイ１０６とは反対側となる面から光（画像光）を投影する。
【００４６】
つぎに、偏光変換素子２０２の構成について説明する。図３および図４は、偏光変換素子２０２の構成を示す説明図である。図３において、偏光変換素子２０２は、偏光分離膜３０１と１／２波長板３０２と反射膜３０３とを備えている。光源部２０１からの光は、無偏光であり、偏光変換素子２０２の入射面から入射する。
【００４７】
入射面から入射した無偏光は、偏光分離膜３０１に到達するとＰ波とＳ波とに偏光分離される。偏光分離膜３０１は、入射した無偏光の中のＳ偏光の進行方向を変え、１／２波長板３０２に向かうように入射する光を当該光の進行方向に対して直角に屈曲する。屈曲されたＳ偏光は、１／２波長板３０２を通過する際に位相が１／２波長ずらされて偏光変換素子２０２の外へ出射される。
【００４８】
偏光分離膜３０１は、入射した無偏光の中のＰ偏光を透過させる。偏光分離膜３０１を透過したＰ偏光は、反射膜３０３に向かって進行する。反射膜３０３は、偏光分離膜３０１を透過したＰ偏光の進行方向に対して４５度傾斜するように設けられている。反射膜３０３は、反射したＰ偏光が、偏光変換素子２０２において１／２波長板３０２が設けられている側の面（以下「出射面」という）に向かって進行するように傾斜している。このように、偏光変換素子２０２は、光源部２０１からの無偏光をすべてＰ偏光に変換して出力する。
【００４９】
図４において、偏光変換素子２０２は、偏光分離膜３０１と１／４波長板４０１と反射板４０２と反射膜３０３とを備えている。光源部２０１からの無偏光は、偏光変換素子２０２の入射面から入射し、偏光分離膜３０１に到達するとＰ波とＳ波とに偏光分離される。
【００５０】
偏光分離膜３０１は、入射面から入射した無偏光の中のＳ偏光の進行方向を変え、１／４波長板４０１に向かうように、入射する光の方向に対して直角に屈曲する。屈曲されたＳ偏光は、１／４波長板４０１を通過する際に位相が１／４波長ずらされて反射板４０２に到達する。そして反射板４０２で反射されることによって再び１／４波長板４０１を通過する。Ｓ偏光は、１／４波長板４０１を２回透過することによって位相が１／２波長ずらされてＰ偏光とされ、偏光分離膜３０１を透過して出射面側から偏光変換素子２０２の外へ出射される。
【００５１】
また、偏光分離膜３０１は、入射面から入射した無偏光の中のＰ偏光を透過させる。偏光分離膜３０１を透過したＰ偏光は反射膜３０３に向かって進行する。反射膜３０３は、偏光分離膜３０１を透過したＰ偏光の進行方向に対して４５度傾斜するように設けられている。反射膜３０３は、反射したＰ偏光が、偏光変換素子２０２における出射面に向かって進行するように傾斜している。このように、偏光変換素子２０２は、光源部２０１からの無偏光をすべてＰ偏光に変換して出力する。これによって、光の利用効率向上を図ることができる。
【００５２】
図４に示した偏光変換素子２０２によれば、いずれの光路を通って出射される光であっても光路長を等しくすることができる。光路長を等しくすることにより、液晶パネルをより均一に照明できる。これによって、鮮明な光（画像光）を投影することができ、投影された画像の視認性の向上を図ることができる。
【００５３】
つぎに、携帯型電話機１００の機能的構成について説明する。図５は、携帯型電話機１００の機能的構成を示すブロック図である。図５において、携帯型電話機１００は、上記の光源部２０１、空間変調素子２０３、メインディスプレイ１０６、操作キー１０５に加えて、ＣＰＵ５０１と、ＲＯＭ５０２と、ＲＡＭ５０３と、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５０４と、マイク５０５と、スピーカ５０６と、を備えている。
【００５４】
ＣＰＵ５０１は、携帯型電話機１００の全体の制御を司る。ＲＯＭ５０２は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している。ＲＡＭ５０３は、ＣＰＵ５０１のワークエリアとして使用される。通信Ｉ／Ｆ５０４は、電話回線を通じて他の携帯型電話機１００および電話機との通信をおこなう。
【００５５】
マイク５０５は、他の携帯型電話機１００および電話機との音声通信（通話）に際して、音声をＡ／Ｄ変換して音声データを生成する。生成した音声データは、通信Ｉ／Ｆ５０４を介して電話回線に出力する。スピーカ５０６は、通信Ｉ／Ｆ５０４を介して受信した音声データをＤ／Ａ変換して音声を出力する。また、通信Ｉ／Ｆ５０４は、通信回線を通じてインターネットなどのネットワークに接続され、このネットワークを介して他の装置との間で電子メールの送受信などの通信をおこなうことが可能とされている。
【００５６】
メインディスプレイ１０６は、ＣＰＵ５０１によって制御されて、待ち受け画面などの所定の画像を表示したり、メール作成画面を表示したりする。操作キー１０５は、操作されたキーおよび同一のキーが繰り返して操作された回数などに基づいて、数字、文字、各種指示などが入力されたことを示す信号をＣＰＵ５０１に出力する。
【００５７】
光源部２０１は、操作キー１０５において、プロジェクタ１０７の使用を開始する所定の操作があった場合に発光する。光源部２０１は、空間変調素子２０３としてのＬＣＤが画像を表示する際に、画像表示のタイミングと同期して発光してもよい。また、光源部２０１は、プロジェクタ１０７の使用を終了する所定の操作があった場合や、空間変調素子２０３としてのＬＣＤに表示した画像が所定時間更新されない場合などには発光を停止する。
【００５８】
空間変調素子２０３は、操作キー１０５においてプロジェクタ１０７の使用を開始する所定の操作があった場合に、該当する画像を表示する。空間変調素子２０３は、たとえばＲＯＭ５０２やＲＡＭ５０３に格納された写真データ、メール画面、アドレス帳などに基づく各種の画像を表示することが可能とされている。空間変調素子２０３が表示する各種の画像は、静止画像であってもよいし動画像であってもよい。
【００５９】
つぎに、プロジェクタ１０７の利用方法について説明する。図６は、プロジェクタ１０７の利用方法の一例を示す説明図である。図６において、プロジェクタ１０７は、携帯型電話機１００における操作部筐体１０３を、机上などの水平面６０１に載置した状態で使用する。携帯型電話機１００を水平面６０１に設置して使用する際には、操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とがなす角度を略直角とした状態とする。
【００６０】
水平面６０１から投影レンズ２０４までの高さは、投影レンズ２０４から照射した画像光が画像として正常に認識できる範囲６００内においては水平面６０１によって遮られない高さとされている。この実施の形態１においては、空間変調素子２０３としてのＬＣＤに表示した画像全体が同一の被投影面に投影された状態を、投影レンズ２０４から照射した画像光が画像として正常に認識できる状態とする。
【００６１】
すなわち、投影レンズ２０４は、操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とがなす角度を略直角とした状態で操作部筐体１０３を水平面６０１に設置した場合に、投影レンズ２０４から照射した画像光が画像として正常に認識できる範囲内においては水平面６０１によって遮られない高さを確保できる程度に、ヒンジ部材１１０から離間した位置に設けられている。
【００６２】
つぎに、プロジェクタ１０７を備えた従来の携帯型電話機１００について説明する。図７および図８は、プロジェクタ１０７を備えた従来の携帯型電話機１００を示す説明図である。図７においては、プロジェクタ１０７を備えた従来の携帯型電話機１００の概略構成を示している。図８においては、図７に示した従来の携帯型電話機１００が備えたプロジェクタ１０７の利用方法の一例を示す説明図である。
【００６３】
図７および図８において、従来の携帯型電話機７００が備えるプロジェクタ７０１は、この実施の形態１の携帯型電話機１００における操作部筐体１０３に相当する筐体の内部に設けられている。プロジェクタ７０１は、プロジェクタ１０７と同様の構成からなり、光源部２０１と偏光変換素子２０２と空間変調素子２０３と投影レンズ２０４とを備えている。
【００６４】
プロジェクタ７０１においては、光源部２０１、偏光変換素子２０２、空間変調素子２０３および投影レンズ２０４が一直線上に配列されている。プロジェクタ７０１においては、空間変調素子２０３、投影レンズ２０４を大きくして光の利用効率を上げようとすると、大型化してしまう。
【００６５】
投影レンズ２０４が投影した光（画像光）は、投影レンズ２０４から投影レンズ２０４の光軸を中心として広がる方向に光（画像光）を投影するため、筐体を机上などの水平面６０１に設置して使用する場合には、投影レンズ２０４よりも水平面６０１側に向けて投影された光（画像光）が遮られる範囲８００が生じてしまう。
【００６６】
このために、プロジェクタ１０７を備えた従来の携帯型電話機１００の使用に際しては、携帯型電話機１００を手で持ったり、投影レンズ２０４が机の端に位置するように携帯型電話機１００の設置位置を調整したり、小型の台や三脚などを用いて携帯型電話機１００を支持したりして、光（画像光）を遮らないような配慮が必要となり煩雑であった。そして、このような配慮をしなくては画像を見ることができないなど、使用する際に制限が生じ使いにくい。
【００６７】
また、図７及び図８のような構成では、机に設置して使用することができないため、手に持って使用することになる。プロジェクタを手に持って使用した場合、各色を時分割で表示するフィールドシーケンシャルカラー方式では、カラーブレイクが発生し、画像が良好に表示されない問題があった。
【００６８】
これに対して、この実施の形態１の携帯型電話機１００によれば、水平面６０１から投影レンズ２０４までの高さを上記のように規定し、この規定を満たす位置に投影レンズ２０４を設けることによって、操作部筐体１０３を水平面６０１に設置するだけで正常に認識できる画像を表示することができる。
【００６９】
図６（および後述する図９）に示すような、この発明の実施の形態では、机上などの水平面６０１に設置して使用することができるため、フィールドシーケンシャルカラー方式であってもカラーブレイクが発生せず、画像を良好に表示することが可能となる。
【００７０】
また、図６（および後述する図９）に示すような、この発明の実施の形態では、メインディスプレイ１０６より大きい画像を投影することができる。メインディスプレイ１０６より大きい画像を投影することが出来ることで、プロジェクタ１０７を使用する価値が生まれる。
【００７１】
上述したように、この発明にかかる実施の形態１の携帯型情報端末装置の一例としての携帯型電話機１００によれば、プロジェクタ１０７を備えた携帯型情報端末装置であって、プロジェクタ１０７は、光を発光する光源部２０１と、光源部２０１からの光を偏光変換するとともに当該光を略直角に屈曲させる偏光変換素子２０２と、偏光変換素子２０２からの光を画像に応じて変調する空間変調素子２０３と、空間変調素子２０３からの光を投影する投影レンズ２０４と、を備えたことを特徴とするため、空間変調素子２０３、投影レンズ２０４を大きくしても表示部筐体１０４が厚くなることがない。よって、光の利用効率を落とすことなく薄型化（小型化）することが可能となる。また、最小の光学部材で構成することにより、反射等による光学的な損失が少ない。よって、光の利用効率が高く、消費電力を低減させることができる。
【００７２】
すなわち、この発明にかかる実施の形態１の携帯型情報端末装置の一例としての携帯型電話機１００によれば、携帯型電話機１００に搭載されるプロジェクタ１０７を少ない部材構成で小型化を実現し、使用される各部材は光源部２０１からの利用効率が高く損失の少ない部材を用いて低消費電力を実現することができる。
【００７３】
また、この発明にかかる実施の形態１の携帯型電話機１００によれば、プロジェクタ１０７を構成する各部をプロジェクタ１０７のサイズが小さくなるように配列するとともに、プロジェクタ１０７を構成する各部の配列方向と投影レンズ２０４からの投影方向とを異ならせることができる。
【００７４】
これによって、プロジェクタ１０７を備えた携帯型電話機１００の大型化を抑えつつプロジェクタ１０７使用時における携帯型電話機１００の設置状態の自由度を向上させることができるので、プロジェクタ１０７を備えた携帯型電話機１００に高い携帯性を付与するとともに携帯型電話機１００が備えたプロジェクタ１０７の使い易さの向上を図ることができる。
【００７５】
また、この発明にかかる実施の形態１の携帯型電話機１００によれば、表示部筐体１０４、操作部筐体１０３、および表示部筐体１０４と操作部筐体１０３とを接続するヒンジ部材１１０を備え、表示部筐体１０４と操作部筐体１０３とがヒンジ部材１１０で回動自在に接続されるとともにヒンジ部材１１０を支点として折り畳み可能に構成され、プロジェクタ１０７が表示部筐体１０４に配置されることを特徴とするため、プロジェクタ１０７の使用に際しては操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とが略直角をなす状態として操作部筐体１０３によって表示部筐体１０４を立てた状態に保持することによって、投影レンズ２０４を高い位置に安定して位置づけることができる。
【００７６】
これによって、プロジェクタ１０７の位置を固定するがためにプロジェクタ１０７の使用状態に制限を生じることなく投影レンズ２０４の位置を一定の位置に位置づけることができ、安定して光（画像光）を投影することができるので、プロジェクタ１０７の使い易さの一層の向上を図ることができる。
【００７７】
なお、上述した実施の形態１においては、プロジェクタ１０７が表示部筐体１０４に配置された例について説明したが、これに限るものではない。プロジェクタ１０７は、操作部筐体１０３に配置されていてもよい。プロジェクタ１０７が操作部筐体１０３に配置されている場合、表示部筐体１０４によって表示部筐体１０４を立てた状態に保持することで投影レンズ２０４を高い位置に安定して位置づけることができる。
【００７８】
また、この発明にかかる実施の形態１の携帯型電話機１００によれば、表示部筐体１０４のヒンジ部材１１０側から、光源部２０１、偏光変換素子２０２の順でそれぞれ配置されたことを特徴とするため、表示部筐体１０４を大型化することなく、ヒンジ部材１１０から偏光変換素子２０２までの距離すなわち携帯型電話機１００を設置した水平面６０１から投影レンズ２０４までの高さを確保することができる。
【００７９】
これによって、プロジェクタ１０７を備えた携帯型電話機１００の大型化を抑えつつ、投影レンズ２０４を高い位置に安定して位置づけることができるので、プロジェクタ１０７を備えた携帯型電話機１００に高い携帯性を付与するとともにプロジェクタ１０７の使い易さの向上を図ることができる。
【００８０】
また、この発明にかかる実施の形態１の携帯型電話機１００によれば、操作部筐体１０３を水平面６０１に載置し、操作部筐体１０３と表示部筐体１０４との角度を略直角とした場合に、水平面６０１によって投影される光が遮られないように、投影レンズ２０４を表示部筐体１０４における所定の高さに配置することを特徴とするため、投影した光（画像光）のすべてを視認するがためにプロジェクタ１０７の使用状態に制限を生じることなく、投影レンズ２０４を高い位置に安定して位置づけることができる。これによって、プロジェクタ１０７を備えた携帯型電話機１００に高い携帯性を付与するとともにプロジェクタ１０７の使い易さの向上を図ることができる。
【００８１】
また、この発明にかかる実施の形態１の携帯型電話機１００によれば、プロジェクタ１０７が、表示部筐体１０４に配置され、表示部筐体１０４における、折り畳まれた際の表示部筐体１０４の内側に設けられた表示画面の一例としてのメインディスプレイ１０６とは反対の面から光を投影することを特徴とするため、投影した光（画像光）が操作部筐体１０３によって遮られることを防止し、被投影面に対して光（画像光）を有効に投影することができる。
【００８２】
また、この発明にかかる実施の形態１の携帯型電話機１００によれば、偏光変換素子２０２が、偏光分離膜３０１と、１／２波長板３０２と、反射膜３０３と、を備えたことを特徴とするため、簡易な構成によって偏光変換素子２０２を実現することができる。これによって、プロジェクタ１０７を備えた携帯型電話機１００の大型化を抑え、プロジェクタ１０７を備えた携帯型電話機１００に高い携帯性を付与することができる。
【００８３】
また、この発明にかかる実施の形態１の携帯型電話機１００によれば、偏光変換素子２０２が、偏光分離膜３０１と、１／４波長板４０１および反射板４０２と、反射膜３０３と、を備えたことを特徴とするため、簡易な構成によって偏光変換素子２０２を実現することができる。これによって、プロジェクタ１０７を備えた携帯型電話機１００の大型化を抑え、プロジェクタ１０７を備えた携帯型電話機１００に高い携帯性を付与することができる。
【００８４】
すなわち、この実施の形態１の携帯型電話機１００によれば、メインディスプレイ１０６の面方向と平行に空間変調素子２０３としてのＬＣＤ（プロジェクタ画像生成用のＬＣＤ）の面方向とが平行になるように各部材が配置され、光源部２０１からの光線が空間変調素子２０３としてのＬＣＤの面方向に直交した方向から屈曲した後、空間変調素子２０３としてのＬＣＤに入射するように構成されているため、プロジェクタ１０７を搭載する携帯型電話機１００の薄型化が可能となる。すなわち、面光源を使用した場合でも光の取り込み効率が低下しない大きさのＬＣＤ（空間変調素子２０３としてのＬＣＤ）が選択可能となり、かつ携帯型電話機１００の薄型化を実現できる
【００８５】
また、この実施の形態１の携帯型電話機１００によれば、操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とが折り畳み可能な構造で、プロジェクタ１０７の投影レンズ２０４から画像投影をおこなうため、机上などの水平面６０１に置いた状態で水平面６０１に投影光線が遮られないようにすることができる。これにより、光の利用効率および投影画像の明るさを維持したまま机などの水平面６０１に置いた状態で投影できる。
【００８６】
また、この実施の形態１の携帯型電話機１００によれば、光源部２０１からの光線は偏光変換素子２０２に入射し、偏光変換素子２０２によって光線が直交して空調変調素子２０３としてのＬＣＤに入射するため、携帯型電話機１００の薄型化を実現するための追加部品を不要とすることができる。
【００８７】
（実施の形態２）
つぎに、この発明にかかる実施の形態２のプロジェクタ１０７を備えた携帯型電話機１００について説明する。この実施の形態２においては、上述した実施の形態１と同一部分は同一符号で示し、説明を省略する。図９および図１０は、この発明にかかる実施の形態２のプロジェクタ１０７を備えた携帯型電話機１００の利用例を示す説明図である。
【００８８】
図９および図１０において、この発明にかかる実施の形態２のプロジェクタ１０７を備えた携帯型電話機１００は、操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とが直角以上の角度をなした状態でプロジェクタ１０７を使用することを可能としている。操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とが直角以上の角度をなす場合、投影レンズ２０４が投影した光（画像光）は、操作部筐体１０３が設置された水平面６０１に照射される。このとき、投影レンズ２０４からの光（画像光）の投影方向は、水平面６０１の垂線に対して傾斜した方向となる。
【００８９】
投影レンズ２０４からの光（画像光）の投影方向が水平面６０１の垂線に対して傾斜している場合、水平面６０１に投射された光の輪郭は下辺（水平面６０１に投影した場合に携帯型電話機１００側となる辺）よりも上辺（水平面６０１に投影した場合に携帯型電話機１００から離間する側となる辺）が長い台形１００１をなす。
【００９０】
実施の形態２のプロジェクタ１０７は、投影レンズ２０４からの光（画像光）の投影方向が水平面６０１の垂線に対して傾斜している場合は、水平面６０１に投影された画像が長方形１００２をなすように下辺よりも上辺が短い台形をなす画像を表示する。なお、画像の形状の変更に際しては、公知の各種の技術を用いて容易に実現可能であり、説明を省略する。
【００９１】
携帯型電話機１００は、操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とがなす角度を検出するセンサ（図示を省略する）を備えていてもよい。これによって、検出された角度に応じて上辺の長さと下辺の長さとの比を調整し、操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とがなす角度にかかわらず、常に正常な長方形１００２をなす画像を水平面６０１に表示することができる。
【００９２】
そして、所定の角度ごとに上辺の長さと下辺の長さとの比の調整に用いる数値をあらかじめ記憶しておき、センサによって検出された操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とがなす角度に基づいて上辺の長さと下辺の長さとの比を調整した台形画像を表示するようにしてもよい。
【００９３】
また、携帯型電話機１００は、操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とが所定の角度をなす位置で操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とがなす角度を固定できるように、操作部筐体１０３と表示部筐体１０４との間にストッパ構造を設けるようにしてもよい。この場合、所定の角度は、たとえば１２０度、１３５度などのように、携帯型電話機１００の設計時において定められる。そして、操作キー１０５の操作によって操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とがなす角度が入力された場合に記憶された数値に基づいて上辺の長さと下辺の長さとの比を調整した台形画像を表示するようにしてもよい。
【００９４】
上述したように、この発明にかかる実施の形態２の携帯型電話機１００によれば、投影レンズ２０４が水平面６０１に光（画像光）を投影する場合にも、上辺の長さと下辺の長さとの比を調整し、常に正常な長方形状をなす画像を水平面６０１に表示することができる。これによって、プロジェクタ１０７は、正投影を目的とした画像（以下「正投影画像」という）であっても、斜投影を目的とした画像（以下「斜投影画像」という）であっても、いずれの画像であっても正常な長方形状をなす画像を表示することができる。
【００９５】
このように、携帯型電話機１００における操作部筐体１０３と表示部筐体１０４とが所定の角度をなす状態で携帯型電話機１００を机上などの水平面６０１に固定し、水平面６０１に向けて投影することによって、携帯型電話機１００の操作者の正面などにいる相手（図９における目の位置から投影画像を見る人物、すなわち視認者）に対して、明るい投影画像を見せることができる。これは、投影光軸の延長線上に視認者が存在するために実現可能となる。
【００９６】
これによって、机上などの水平面６０１に、携帯型電話機１００と未使用のコピー用紙（白紙）とを置いて、白紙をスクリーンとして使用したプレゼンテーションをおこなうことができる。このような使用形態とすることによって、パーソナルコンピュータや既存の設置型のプロジェクタなどを準備しなくても、携帯型電話機１００と白紙とを用いた簡易なプレゼンテーションを、場所を選ばずおこなうことができるようになる。
【００９７】
また、この発明にかかる実施の形態２の携帯型電話機１００によれば、操作部筐体１０３を水平面６０１に載置し、操作部筐体１０３と表示部筐体１０４との角度を直角より大きな角度とした場合に、水平面６０１に光を投影することを特徴とするため、携帯型電話機１００の操作者の正面などにいる視認者に対して、明るい投影画像を見せることができる。
【００９８】
また、この発明にかかる実施の形態２の携帯型電話機１００によれば、水平面６０１に投影した光によってあらわされる画像が長方形状をなすように、空間変調素子２０３が変調する画像を台形状とする台形補正をおこなうことを特徴とするため、視認者に対して、見易い投影画像を見せることができる。
【００９９】
なお、上述した実施の形態１および２においては、プロジェクタ１０７を表示部筐体１０４に設ける場合について説明したが、操作部筐体１０３にプロジェクタ１０７を設けるようにしてもよい。
【０１００】
以上説明したように、携帯型情報端末装置（携帯型電話機１００）によれば、プロジェクタ（プロジェクタ１０７、７０１）を備えた携帯型情報端末装置の大型化を抑えつつ、プロジェクタ使用時における携帯型情報端末装置の設置状態の自由度を向上させることができる。そして、これによってプロジェクタを備えた携帯型情報端末装置に高い携帯性を付与するとともに、携帯型情報端末装置が備えたプロジェクタの使い易さの向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上のように、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、プロジェクタを備えた携帯型情報端末装置に有用であり、特に、プロジェクタを備えた携帯型電話機に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】この発明にかかる実施の形態１のプロジェクタを備えた携帯型電話機の概略構成を示す説明図である。
【図２−１】プロジェクタの概略構成を示す説明図である。
【図２−２】複数色の光を発光する光源部２０１の具体例を示す説明図である。
【図３】偏光変換素子の構成を示す説明図（その１）である。
【図４】偏光変換素子の構成を示す説明図（その２）である。
【図５】携帯型電話機の機能的構成を示すブロック図である。
【図６】プロジェクタの利用方法の一例を示す説明図である。
【図７】プロジェクタを備えた従来の携帯型電話機を示す説明図（その１）である。
【図８】プロジェクタを備えた従来の携帯型電話機を示す説明図（その２）である。
【図９】この発明にかかる実施の形態２のプロジェクタを備えた携帯型電話機の利用例を示す説明図（その１）である。
【図１０】この発明にかかる実施の形態２のプロジェクタを備えた携帯型電話機の利用例を示す説明図（その２）である。
【符号の説明】
【０１０３】
１００  携帯型電話機
１０３  操作部筐体
１０４  表示部筐体
１０７  プロジェクタ
２０１  光源部
２０２  偏光変換素子
２０３  空間変調素子
２０４  投影レンズ
３０１  偏光分離膜
３０２  １／２波長板
３０３  反射膜
４０１  １／４波長板
４０２  反射板
１１０１、１１０２、１１０３  ＬＥＤ
【図１】
2009229744.tif 000003
【図２−１】
2009229744.tif 000004
【図２−２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2009229744.tif 000009
【図７】
2009229744.tif 000010
【図８】
2009229744.tif 000011
【図９】
2009229744.tif 000012
【図１０】
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