(57)【要約】【課題】携帯情報端末機器の撮像装置に対して手振れ補正機能を付与するのに適した実装構造を提供する。【解決手段】携帯情報端末機器２１Ａは、画像表示画面２５を備えている画像表示部２４、文字情報入力部２３、画像表示部２４と文字情報入力部２３とを連結する蝶番部２６、蝶番部２６に取り付けられた撮像装置１、および撮像装置１に取り付けられ、撮像装置１の手振れを検出するための角速度センサ部品４Ａ、４Ｂを備えている。【選択図】                            図１
2004235843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示画面を備えている画像表示部、文字情報入力部、前記画像表示部と前記文字情報入力部とを連結する蝶番部、この蝶番部に取り付けられた撮像装置、およびこの撮像装置に取り付けられ、前記撮像装置の手振れを検出するための角速度センサ部品を備えていることを特徴とする、携帯情報端末機器。
【請求項２】
前記撮像装置の撮像軸が前記蝶番部の軸に対して略垂直であることを特徴とする、請求項１記載の携帯情報端末機器。
【請求項３】
前記撮像装置の撮像軸が前記蝶番部の軸に対して略平行であることを特徴とする、請求項１記載の携帯情報端末機器。
【請求項４】
前記蝶番部が伸縮可能であることを特徴とする、請求項１記載の携帯情報端末機器。
【請求項５】
前記蝶番部が伸長状態で曲折可能であることを特徴とする、請求項４記載の携帯情報端末機器。
【請求項６】
画像表示画面を備えている画像表示部、文字情報入力部、前記画像表示部と前記文字情報入力部とを連結する蝶番部、およびこの蝶番部に取り付けられた撮像装置を備えており、前記蝶番部が伸縮可能であることを特徴とする、携帯情報端末機器。
【請求項７】
前記蝶番部が伸長状態で曲折可能であることを特徴とする、請求項６記載の携帯情報端末機器。
【請求項８】
前記撮像装置の手振れを検出するための角速度センサ部品を備えていることを特徴とする、請求項６または７記載の携帯情報端末機器。
【請求項９】
画像表示画面を備えている画像表示部、文字情報入力部、回動可能な長尺体、およびこの長尺体に取り付けられた撮像装置を備えていることを特徴とする、携帯情報端末機器。
【請求項１０】
蝶番部を備えており、前記長尺体が前記蝶番部から突出するように設けられていることを特徴とする、請求項９記載の携帯情報端末機器。
【請求項１１】
前記撮像装置の手振れを検出するための角速度センサ部品を備えていることを特徴とする、請求項９または１０記載の携帯情報端末機器。
【請求項１２】
画像表示画面を備えている画像表示部、文字情報入力部、撮像装置、この撮像装置を固定する固定情報媒体、前記画像表示部と前記文字情報入力部との少なくとも一方に設けられており、前記固定情報媒体が挿入および固定されている挿入スロットを備えていることを特徴とする、携帯情報端末機器。
【請求項１３】
前記撮像装置の手振れを検出するための角速度センサ部品を備えていることを特徴とする、請求項１２記載の携帯情報端末機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像機能を有する携帯情報端末機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特許文献１には、手振れ補正機能を備えた撮像装置が記載されている。即ち、撮像装置のＣＣＤ素子等の撮像系部品および電子部品を筐体内に収容し、光学系部品（例えばレンズ系）を収容した鏡筒を筐体の上面から突出させる。そして、筐体の上面に、角速度センサ部品のパッケージを２つ設置し、固定している。そして、一方の角速度センサ部品によってヨーイングを検出し、他方の角速度センサ部品によってピッチングを検出し、各検出値に基づいてレンズの姿勢を制御し、撮影像の手振れ補正を試みている。
【特許文献１】
特開２００２−２６２１５５号公報
【０００３】一方、最近は携帯電話に撮像装置を搭載し、画像を撮影する方式が注目を集めている。２００３年には１／４インチ型の撮像素子で総画素数１３０万のＣＣＤ素子が開発され、搭載されようとしている。これによって、デジタルカメラに代わる新規市場が開拓されようとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、携帯電話に搭載される撮像装置の画素数が増大し、画質が向上するのにつれて、手振れの問題が深刻になってくる。なぜなら、携帯電話によって撮像を行うときには、通常、手振れのない正しい撮像姿勢をとることは難しいからである。しかし、携帯電話に搭載される撮像装置の寸法は小さく、これに手振れ補正機能を搭載する目処は立っていない。
【０００５】本発明の課題は、携帯情報端末機器の撮像装置に対して手振れ補正機能を付与するのに適した実装構造を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第一の発明は、画像表示画面を備えている画像表示部、文字情報入力部、画像表示部と文字情報入力部とを連結する蝶番部、この蝶番部に取り付けられた撮像装置、および撮像装置に取り付けられ、撮像装置の手振れを検出するための角速度センサ部品を備えていることを特徴とする、携帯情報端末機器に係るものである。
【０００７】本発明においては、画像表示部と文字情報入力部との蝶番部に撮像装置と角速度センサ部品とを設ける。蝶番部には設計上撮像装置と角速度センサ部品とを設ける余地がある。その上、後述するように、手振れ補正に必要な二軸の角速度を検出する上で有利な位置にある。
【０００８】また、第二の発明は、画像表示画面を備えている画像表示部、文字情報入力部、画像表示部と文字情報入力部とを連結する蝶番部、およびこの蝶番部に取り付けられた撮像装置を備えており、蝶番部が伸縮可能であることを特徴とする、携帯情報端末機器に係るものである。
【０００９】このように伸縮可能な蝶番部を設けることによって、使用時に蝶番部を伸長させ、撮像装置を携帯情報端末機器本体から引き出して撮像を行うことができる。この際、角速度センサ部品は撮像装置と同様に蝶番部に取り付け、使用時に蝶番部を伸長させて角速度センサ部品を携帯情報端末機器本体から引き出して手振れ補正に供することができる。
【００１０】第三の発明は、画像表示画面を備えている画像表示部および文字情報入力部、回動可能な長尺体、およびこの長尺体に取り付けられた撮像装置を備えていることを特徴とする、携帯情報端末機器に係るものである。
【００１１】このように回動可能な長尺体を設け、この長尺体に撮像装置を取り付けることによって、角速度センサ部品は撮像装置と同様に長尺体に取り付け、不使用時には長尺体を邪魔にならない場所に固定しておくことができる。そして、使用時に長尺体を回動させて所望方向に向けて撮像装置の撮像軸を合わせることができ、これと同時に角速度センサ部品によって手振れ補正を行うことができる。
【００１２】また、第四の発明は、画像表示画面を備えている画像表示部、文字情報入力部、撮像装置、撮像装置を固定する固定情報媒体、画像表示部と文字情報入力部との少なくとも一方に設けられており、固定情報媒体が挿入および固定されている挿入スロットを備えていることを特徴とする、携帯情報端末機器に係るものである。
【００１３】この発明においては、使用時に固定情報媒体を携帯情報端末機器本体に装着することによって、撮像装置を携帯情報端末機器本体に取り付け、撮像を行うことができる。この際、角速度センサ部品は撮像装置と同様に固定情報媒体に取り付けることができ、これによって手振れ補正に供することができる。不使用時には撮像装置を携帯情報端末機器本体から切り離せるので、設計上の難点がない。
【００１４】
【発明の実施の形態】携帯情報端末機器としては、データ通信機能を備えた携帯電話が特に好ましいが、電話には限定されない。ヒトが携帯可能な情報機器をすべて含み、携帯情報端末機器は必ずしも通話機能（電話機能）を有している必要はない。
【００１５】図１は、第一の発明に係る携帯情報端末機器２１Ａを概略的に示す斜視図であり、図２は、機器２１Ａに実装するカメラモジュール１を示す斜視図である。
【００１６】携帯情報端末機器２１Ａは、画像表示画面２５を有する画像表示部２４、文字入力キー２２を有する文字情報入力部２３、および画像表示部２４と文字情報入力部２３とを接続する蝶番部２６を備えている。本例では、蝶番部２６の正面にカメラモジュール５が設置されている。
【００１７】カメラモジュール５は、図１においては黒丸として示し、その詳細は、図１の点線中および図２に示す。カメラモジュール５は、撮像装置１と角速度センサ部品４Ａ、４Ｂとを備えている。撮像装置１は、少なくとも撮像系部品を収容する筐体２と、筐体の上面２ａから撮像軸（光軸）Ｚの方向に突出する鏡筒３とを備えている。光学系部品は、例えば対物レンズ、補正レンズである。撮像系部品は、例えばＣＣＤ素子等の撮像素子およびその周辺部品である。筐体２中には、撮像系部品から得られた電気信号を処理するための電子部品が搭載されていてもよい。あるいは、筐体２中の撮像系部品からの電気信号を筐体の外部へと伝送し、処理することができる。また、撮像装置にはズーム機能を付加することが好ましい。
【００１８】撮像装置１を使用して撮像する際には、撮像軸Ｚとは略垂直な二軸（Ｘ軸およびＹ軸）方向の位置変化（いわゆる手振れ）を補正することが、高品質の画像を得るために必要である。このためには、Ｘ軸の周りの回転角速度θＸおよびＹ軸の周りの回転角速度θＹを測定する必要がある。
【００１９】本例で使用する角速度センサ部品４Ａ、４Ｂはいずれも平板状をなしており、それぞれ最も広い主面４ａに略垂直な方向の回転角速度を検出可能なように設計されている。ｄＸは部品４Ａの回転角速度の検出軸を示しており、ｄＹは部品４Ｂの回転角速度の検出軸を示している。本例の各部品４Ａ、４Ｂ中には、各検出軸ｄＸ、ｄＹにそれぞれ略垂直な所定面に伸びる振動子が収容されている。この型の振動子は、いわゆる「横置き」の振動子と呼ばれている。こうした振動子を使用する部品４Ａ、４Ｂは、検出軸方向の高さが低いという点で優れている。
【００２０】部品４Ａは、光軸Ｚに略平行な第一の外側面２ｂ上に設置する。部品４Ｂは、光軸Ｚに垂直であり、外側面２ｂに略垂直な第二の外側面２ｃ上に設置する。２ｄは筐体２の底面である。
【００２１】そして、カメラモジュール５によって、図１に示す蝶番部の軸３０とは略垂直な撮像軸Ｚの方向の画像を撮影する。そして、ＸおよびＹ方向の手振れを補正する。
【００２２】図３は、第一の発明に係る携帯情報端末機器２１Ｂを概略的に示す斜視図である。本例においては、蝶番部２６の端部２６ａにカメラモジュール５Ａが内蔵されている。この状態で、カメラモジュール５Ａの撮像軸Ｚは、蝶番部の軸３０と略平行になっている。
【００２３】カメラモジュール５Ａは、図３の斜視図においては蝶番部２６の端部２６ａに内蔵されているので、その概略を拡大して示す。カメラモジュール５Ａは、撮像装置１Ａと角速度センサ部品４Ａ、４Ｂとを備えている。撮像装置１Ａは、少なくとも撮像系部品を収容する筐体２と、筐体の上面２ａから撮像軸Ｚの方向に突出する鏡筒３Ａとを備えている。本例では、鏡筒３Ａが細長くなっており、ズーム機能が搭載されている。鏡筒３Ａの側周面に角速度センサ部品４Ａ、４Ｂが取り付けられている。そして、角速度センサ部品４Ａ、４Ｂによって、二軸（Ｘ軸、Ｙ軸）方向の手振れを検出できるようになっている。
【００２４】画像表示部２４を矢印Ｂのように回動させ、画面２５を撮像軸Ｚに対して略垂直にする。これによって、画面２５を見ながら撮影することが容易になる。
【００２５】図４は、第二の発明に係る携帯情報端末機器２１Ｃを概略的に示す斜視図である。本例では蝶番部２６が矢印Ｄのように伸縮可能であり、蝶番部２６の端部３２にカメラモジュール５Ａが取り付けられている。不使用時には、蝶番部２６を収縮状態とし、収納しておく。使用時には、蝶番部２６を伸長させ、カメラモジュール５Ａが収納された端部３２を本体の外側に引き出す。このときに撮像装置のスイッチがオンとなるように設定できる。この状態で画像表示部２４を矢印Ｂのように回動させ、画面２５を撮像軸Ｚに対して略垂直にする。これによって、画面２５を見ながら撮影することが容易になる。
【００２６】更に、本例では、機器本体外に引き出された端部３２の付け根３３が曲折可能となっている。この結果、端部３２を、例えば矢印Ｃのようにあらゆる方向へと曲折させることができる。これによって、所望の撮像軸に向かって撮像を行うことが可能になる。
【００２７】図５は、第三の発明に係る携帯情報端末機器２１Ｄを概略的に示す斜視図である。画像表示部２４の側面に長尺体３３が固定されている。本例では、長尺体３３の付け根３４は蝶番部２６の端部に取り付けられ、固定されている。長尺体３３の先端部にはカメラモジュール５Ａが取り付けられている。
【００２８】使用時には、長尺体３３を付け根３４を中心として矢印Ｅのように回動させ、撮像軸Ｚを所望方向に合わせる。長尺体３３を回動させたときに、撮像装置のスイッチがオンとなるように設定できる。この際、画像表示部２４も矢印Ｂのように回動可能となっている。
【００２９】図６は、第三の発明に係る携帯情報端末機器２１Ｅを概略的に示す斜視図である。図５の機器と同様に、画像表示部２４の側面に長尺体３３が固定されている。本例では、長尺体３３の付け根３４は蝶番部２６の端部に取り付けられ、固定されている。長尺体３３の先端部にはカメラモジュール５Ａが取り付けられている。使用時には、長尺体３３を付け根３４を中心として矢印Ｅのように回動させ、撮像軸Ｚを所望方向に合わせる。長尺体３３を回動させたときに、撮像装置のスイッチがオンとなるように設定できる。この際、画像表示部２４も矢印Ｂのように回動可能となっている。
【００３０】本例では、画像表示部２４Ａの幅が、文字情報入力部２３の幅よりも小さくなっており、これによって空間３６が形成されている。長尺体３３はこの空間３６内に収納されているので、不使用時に機器の外側に突出することがない。
【００３１】長尺体の具体的形状は限定されず、円筒状、角筒状であってよい。また、蝶番部を伸縮可能とする機構や長尺体を回動可能とするための機構は、周知であるので説明を省略する。
【００３２】図７は、第四の発明に係る携帯情報端末機器２１Ｆを概略的に示す斜視図である。本例では、画像表示部２５の側面にスロット３０が設けられている。また、長尺体３３が付け根の回動部３４を通して固定情報媒体４０に取り付けられている。この状態で、長尺体３３は、固定情報媒体４０に対して矢印Ｅのように回動可能である。この固定情報媒体４０をスロット３０に挿入し、接続すると、図８に示す状態となる。この状態で長尺体３３は画像表示部２５の側面に固定される。そして、矢印Ｅのように長尺体３３を画像表示部２５に対して回動させ、撮像軸Ｚを所望方向に向ける。
【００３３】この例では、固定情報媒体およびカメラモジュール５Ａを機器本体から切り離して保持できるので、不使用時にはカメラモジュールが邪魔にならない。そして、使用時には、固定情報媒体４０をスロット３０に固定して撮像可能とすることができる。
【００３４】固定情報媒体４０の種類は限定されないが、ＳＤカード、メモリースティック、ＣＦカードなどであってよい。また、スロットとは別に、長尺体およびカメラモジュールを収容可能な凹部を画像表示部２５に設けることによって、長尺体およびカメラモジュールが機器本体から外部に突出しないようにできる。また、スロットの場所は画像表示部２４の側面には限定されず、例えば画像表示部２４の背面、文字情報入力部２３の側面、文字情報入力部２３の背面であってよい。
【００３５】以下、撮像装置の手振れ補正機能の一例を、図９を参照しつつ簡単に説明する。撮像の際には、固体撮像素子２によって、光学系３を介して入射する映像を電気信号に変換する。固体撮像素子２により得られた映像信号に対し、ガンマ処理などのアナログ信号処理を施し、アナログ信号をデジタル信号に変換し、ノイズ除去や輪郭強調等のデジタル信号処理を施す。
【００３６】光学系３は、例えば３つのレンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を備えている。Ｌ２レンズ群を補正レンズ群とし、光軸に垂直な面内で移動することで、光軸を偏心させ、画像の動きを補正可能である。ここで、Ｘ軸方向をヨーイング方向、Ｙ軸方向をピッチング方向とする。位置検出手段１３は、Ｌ２レンズ群の位置を検出する検出手段である。ヨーイング駆動制御手段１４及びピッチング駆動制御手段１５は、補正レンズ群Ｌ２を、光学系２の光軸Ｚに直交するＸ，Ｙ軸方向に駆動制御可能である。
【００３７】角速度センサ４Ａ、４Ｂは前述のものである。各角速度センサは、それぞれヨーイング及びピッチングの２方向の動きを検出する。各角速度センサ部品からの出力は、フィルタ処理、アンプ処理等を経て、Ａ／Ｄ変換手段１７でデジタル信号に変換され、マイクロコンピュータ１８に伝送される。マイクロコンピュータ１８は、角速度センサ部品からの出力信号に対し、フィルタリング、積分処理、位相補償、ゲイン調整、クリップ処理等を施し、動き補正に必要な補正レンズ群Ｌ２の駆動制御量（制御信号）を求める。この制御信号はＤ／Ａ変換手段１６を介してヨーイング駆動制御手段１４、ピッチング駆動制御手段１５に出力される。ヨーイング駆動制御手段１４、ピッチング駆動制御手段１５は、この制御信号に基づき、補正レンズ群Ｌ２を駆動し、画像の動きを補正する。１９、２０は、ヨーイングおよびピッチング電流検出手段であり、撮像者の姿勢を検出するのに用いられる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、携帯情報端末機器の撮像装置に対して手振れ補正機能を付与するのに適した実装構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の発明に係る携帯情報端末機器２１Ａを概略的に示す斜視図である。
【図２】携帯情報端末機器２１Ａに実装するカメラモジュール５を示す斜視図である。
【図３】第一の発明に係る携帯情報端末機器２１Ｂを概略的に示す斜視図である。
【図４】第二の発明に係る携帯情報端末機器２１Ｃを概略的に示す斜視図である。
【図５】第三の発明に係る携帯情報端末機器２１Ｄを概略的に示す斜視図である。
【図６】第三の発明に係る携帯情報端末機器２１Ｅを概略的に示す斜視図である。
【図７】第四の発明に係る携帯情報端末機器２１Ｆを概略的に示す斜視図であり、不使用時の状態を示す。
【図８】第四の発明に係る携帯情報端末機器２１Ｆを概略的に示す斜視図であり、使用時の状態を示す。
【図９】撮像装置の手振れ補正機能の一例を説明する図である。
【符号の説明】１、１Ａ  撮像装置        ２  筐体        ３、３Ａ  鏡筒  ４Ａ、４Ｂ  角速度センサ部品      ５、５Ａ  カメラモジュール      ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅ、２１Ｆ  携帯情報端末機器      ２２  文字入力キー        ２３  文字情報入力部        ２４  画像表示部２４Ａ  幅の狭い画像表示部        ２５  画面        ２６  蝶番部３０  蝶番部の軸        ３３  長尺体        ３４  長尺体の蝶番部への付け根        Ｂ  画像表示部２４の回動方向        Ｃ  端部３２の曲折Ｄ  蝶番部２６の伸縮            Ｅ  長尺体３３の回動方向        Ｘ、Ｙ  手振れ補正が必要な軸        Ｚ  撮像軸
【図１】
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【図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】
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【図７】
2004235843.tif 000009
【図８】
2004235843.tif 000010
【図９】
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