(57)【要約】【課題】携帯電話機に内蔵されるカメラにも適用可能な、スイッチの押下操作だけでレンズカバーの開閉を自動的に行う手段を提供する。【解決手段】レンズカバー４は、電流が流れると互いに逆方向に変形するように付勢される２枚の板状の形状記憶合金４ａ，４ｂを備えており、操作面２側の閉ボタン６又は開ボタン７の一方を押すことにより一方の形状記憶合金に電流が流れる構成となっている。開ボタン７が押下すると、形状記憶合金４ａによりレンズカバー４がレンズ開口窓を露出する方向に変形（湾曲）し、その後開ボタン７の押下を開放してもその変形状態を維持する。閉ボタン６を押下すると、形状記憶合金４ｂによりレンズカバー４がレンズ開口窓を閉じる方向に復帰してレンズ開口窓を密閉する。その後閉ボタン６の押下を開放してもレンズ開口窓の密閉状態は維持される。【選択図】        図６
2004309964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に開けられたレンズ露出用開口部の近傍に、一端を前記筐体に固定した板状の形状記憶合金によって構成されたレンズカバーを配置し、前記形状記憶合金に流す電流を切り換えることにより前記レンズカバーを変形させて、前記レンズ露出用開口部を閉じた状態または開いた状態とすることを特徴とするカメラのレンズカバー構造。
【請求項２】
筐体に開けられたレンズ露出用開口部の近傍に、一端を前記筐体に固定した板状の形状記憶合金部と該形状記憶合金部の他端に固定した板状のプラスチックレンズカバー部とからなるレンズカバーを配置し、前記形状記憶合金に流す電流を切り換えて前記板状の形状記憶合金部を変形させることによって前記プラスチックレンズカバー部を駆動し、前記レンズ露出用開口部を閉じた状態または開いた状態とすることを特徴とするカメラのレンズカバー構造。
【請求項３】
前記筐体は携帯電話機の筐体であり、前記カメラは該筐体内に内蔵されていることを特徴とする請求項１または２に記載のカメラのレンズカバー構造。
【請求項４】
前記レンズカバーは、互い背中合わせに重ねて配置された２枚の形状記憶合金の板を備えており、一方の形状記憶合金の板に電流を流すことにより前記レンズカバーを前記開いた状態に変形し、他方の形状記憶合金の板に電流を流すことにより前記レンズカバーを前記閉じた状態に変形することを特徴とする請求項１または３に記載のカメラのレンズカバー構造。
【請求項５】
前記レンズカバーは、同一平面上に並べて配置された２枚の形状記憶合金の板を備えており、一方の形状記憶合金の板に電流を流すことにより前記レンズカバーを前記開いた状態に変形し、他方の形状記憶合金の板に電流を流すことにより前記レンズカバーを前記閉じた状態に変形することを特徴とする請求項１または３に記載のカメラのレンズカバー構造。
【請求項６】
前記レンズカバーは、Ｕ字状に型取りされて前記レンズカバーの外側に配置された第１の形状記憶合金板と、Ｕ字状に型取りされて前記レンズカバーの内側に配置された第２の形状記憶合金板とを、同一平面上に並べて配置した構成を備えており、該第１及び第２の形状記憶合金板の一方に電流を流すことにより前記レンズカバーを前記開いた状態に変形し、他方に電流を流すことにより前記レンズカバーを前記閉じた状態に変形することを特徴とする請求項１または３に記載のカメラのレンズカバー構造。
【請求項７】
前記形状記憶合金部は、互い背中合わせに重ねて配置された２枚の形状記憶合金の板を備えており、一方の形状記憶合金の板に電流を流すことにより前記プラスチックレンズカバー部を前記開いた状態に駆動し、他方の形状記憶合金の板に電流を流すことにより前記プラスチックレンズカバー部を前記閉じた状態に駆動することを特徴とする請求項２または３に記載のカメラのレンズカバー構造。
【請求項８】
前記形状記憶合金部は、同一平面上に並べて配置された２枚の形状記憶合金の板を備えており、一方の形状記憶合金の板に電流を流すことにより前記プラスチックレンズカバー部を前記開いた状態に駆動し、他方の形状記憶合金の板に電流を流すことにより前記プラスチックレンズカバー部を前記閉じた状態に駆動することを特徴とする請求項２または３に記載のカメラのレンズカバー構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機等の携帯電子端末装置に内蔵されるデジタルスチルカメラのレンズを保護するレンズカバーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルスチルカメラを内蔵した携帯電話機が普及している。カメラ付携帯電話機のカメラ機能を使用していない場合にもカメラのレンズを露出した状態にしておくと、レンズに埃、汚れ、傷等が付きやすく、そのため従来、カメラ付携帯電話機のカメラのレンズを保護するレンズカバーを設ける技術が種々提案されている。
【０００３】
その際、携帯電話機等に組み込まれているデジタルスチルカメラのレンズカバーを小さいスペースで実現することが重要な要素の一つとなっている。このため通常は、板状のレンズカバーを着脱可能に装着したり、板状のレンズカバーをスライド移動あるいは回転移動して開閉する方法が考えられている（特許文献１〜３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３３２８７１号公報
【特許文献２】
特開２００１−３０９００３号公報
【特許文献３】
特開２００２−２７１６６５号公報
【特許文献４】
実開昭５９−１５６２３２号公報。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１〜３に記載されたカメラ付携帯電話機において、カメラ機能を使用する場合には、操作者がレンズカバーを視認し、レンズカバー自体を手動により開閉するかあるいは、一方に付勢された状態のコイルばねの係止解除ボタンを押すことによりレンズカバーをスライドさせて開き、撮影が終了したらレンズカバーを係止位置まで押し下げてロックする方法等によりレンズカバーの開閉動作を行う必要がある。このため、レンズカバーを視認する為に携帯電話機本体を持ち直したり、レンズカバーを指や爪で可動させる必要があり操作がわずらわしいという問題がある。
【０００６】
レンズカバーの開閉をモータなどの駆動用アクチュエータを用いてスイッチの押下操作だけで自動的に行う方法も考えられるが、駆動部分の容積が大きくなり、駆動用アクチュエータの設置場所も確保しなければならないので、携帯電話機が大型化し、重量も増大するという問題がある。
【０００７】
特許文献４には、形状記憶合金よりなる動作部材と解除部材によって２枚のレンズカバーを回動させることにより開閉を行うカメラにおけるレンズカバー開閉駆動用アクチュエータが記載されているが、この特許文献４記載の構成では、２枚のレンズカバーはレンズの光軸と直交する方向に回動させる構成となっているため、形状記憶合金よりなる動作部材と解除部材をそれぞれレンズの光軸方向に幅を有する板状の単独の駆動部材として構成する必要があり、また、駆動用アクチュエータとしてある程度の幅を必要とするため、奥行きに余裕のあるような単独構成のカメラには適用できても、近年の小型化、薄型化された携帯電話機に内蔵されるカメラに適用することは困難である。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、近年の小型化、薄型化された携帯電話機に内蔵されるカメラにも適用可能な構成を有し、かつレンズカバーの開閉をスイッチの押下操作だけで自動的に行うことが可能なカメラのレンズカバー構造を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、レンズを保護するためのカバーを小スペースで設置可能な構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、携帯電話等に内蔵されるカメラのレンズカバー本体あるいはレンズカバーのヒンジ可動部を、電流を流すことによって変形し電流をオフしてもその変形状態を保つ形状記憶合金によって構成したことを特徴とする。
【００１１】
レンズカバーの開閉を行う際には、操作者は直接レンズカバーを開閉するのではなく、ボタン操作などによりレンズカバーを構成する形状記憶合金に電流を流すことによって、レンズカバー自身あるいはレンズカバーの可動部が変形（湾曲）する構造となっており、それによりレンズカバーの開閉が可能になる。
【００１２】
この変形するレンズカバー構造は、レンズカバー開時と閉時両方の形状を実現する形状記憶合金を用いることで、開閉動作をキー釦操作のみで行うことが可能となる。従って、操作者がわざわざカメラのレンズ部を確認してレンズカバーを着脱、あるいはレンズカバー自体を開閉させる事無く、操作部のボタンを押すだけで効率良くレンズカバーの開閉を行うことができるという効果が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１〜図２は、本発明が適用されるカメラ付携帯電話機の一例を示す概略図であり、図１は正面側、図２は背面側からみた斜視図を示している。図ではカメラレンズを携帯電話機１の背面側に配置した例を示しているが、カメラレンズの位置は必ずしも背面側である必要はなく、正面あるいは側面等適宜の位置に配置可能である。図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面の概略図である。
【００１４】
図１〜図３において、カメラ付携帯電話機１の正面側は、キーボード、表示部が配置された操作面２となっている。内蔵カメラ５はカメラ付携帯電話機１の背面側において、カメラレンズ３がカメラ付携帯電話機１の背面に設けられたレンズ開口窓に位置するように配置されている。レンズ開口窓には、本発明のレンズカバー４が、その一辺がレンズ開口窓の近傍に固定された状態で配置されている。カメラを使用しないときは時にはレンズカバー４でレンズ開口窓を密閉することによってカメラレンズ３を保護している。
【００１５】
レンズカバー４は、電流が流れると互いに逆方向に変形するように付勢される少なくとも２枚の板状の形状記憶合金を備えており、操作面２側に設けられた閉ボタン６または開ボタン７の一方が押されることにより一方の形状記憶合金に電流が流れるように構成されている。
【００１６】
開ボタン７が押下されると、レンズカバー４がレンズカバー固定部９を軸としてレンズ開口窓を露出する方向に変形し、その後開ボタン７の押下を開放してもその変形状態を維持している。レンズカバー４を閉じるときには、閉ボタン６を押下すると、レンズ開口窓を露出するように湾曲していたレンズカバー４がレンズ開口窓を閉じる方向に復帰してレンズ開口窓を密閉する。その後閉ボタン６の押下を開放してもレンズ開口窓の密閉状態は維持される。
【００１７】
図４は、本発明の第１の実施形態のカメラレンズカバーを備えた携帯電話機の断面図、図５は第１実施形態のカメラレンズカバーの斜視図、図６〜図８は第１実施形態のカメラレンズカバー４の動作状態を示す図である。
【００１８】
本実施形態のカメラレンズカバー４は、２枚の形状記憶合金４ａ，４ｂと、導電部４ｃと、形状記憶合金４ａ，４ｂ及び導電部４ｃの間を、所定の位置を除いて互いに絶縁する絶縁部４ｄとが積層された構造となっており、形状記憶合金４ａと導電部４ｃの間、または形状記憶合金４ｂと導電部４ｃの間に電流を流すようにその電流路を切り換える閉ボタン６と開ボタン７からなるスイッチ８を備えている。
【００１９】
かかる構成において、レンズカバー４の片方の形状記憶合金に電流を流すと、この形状記憶合金が変形し、レンズを外界から遮蔽していたレンズカバー４が開いてカメラレンズが露出し撮影可能になる。またカメラ使用後は、開時とは異なる他方の形状記憶合金に電流を流して変形させることにより、開いていたレンズカバーを閉じた状態とする。
【００２０】
従って、操作者はわざわざ装置を持ち直して、カメラのレンズ部を確認し、レンズカバーを着脱、あるいは開閉の動作をするわずらわしさを無くし、操作面にあるボタンの操作で簡単に、かつ効率的にレンズカバーの開閉を行うことが可能となる。
【００２１】
上記の動作について、図４〜図８を参照してさらに説明する。
【００２２】
カメラ５を使用しないときには、図４に示すように本発明のレンズカバー４は閉じられた状態となっており、カメラレンズ３を外界から保護し、レンズに埃、汚れ、傷等が付かないようにしている。カメラ５による撮影を行うときには、開ボタン７を押下すると、形状記憶合金４ａに電流が流れ、図６に示すようにレンズカバー４がレンズカバー固定部９を軸として変形（湾曲）することによってレンズカバー４が開かれた状態となる。その後、開ボタン７の押下を開放しても、レンズカバー４は図７に示すように開かれた状態を保持する。
【００２３】
カメラ５による撮影が終了した後、閉ボタン６を押下すると、今度は形状記憶合金４ｂに電流が流れ、図８に示すようにレンズカバー４はレンズカバー固定部９を軸として開状態とは逆方向に変形することによってレンズカバー４を閉じた状態とする。その後、閉ボタン６の押下を開放しても、レンズカバー４は図４に示すように閉じた状態を保持する。これにより携帯者はレンズカバー４の位置を意識すること無しにレンズカバー４の開閉を行うことができる。
【００２４】
このように、本発明のレンズカバー４は、形状記憶合金を有するレンズカバー自身が変形することにより開閉動作が行われるので、モータなどの駆動用アクチュエータを必要とせずにレンズカバーの開閉をボタン操作で行うことができる。また、駆動部分の容積を気にすることもないので、設置場所の自由度も格段に向上するという効果が得られる。
【００２５】
図９〜図１０は、本発明の第２の実施形態のカメラレンズカバーを備えた携帯電話機の断面図である。第１の実施形態では、形状記憶合金４ａに電流を流したときにレンズカバー４を開状態とし、形状記憶合金４ｂに電流を流したときにレンズカバー４を閉状態としているが、本実施形態では、形状記憶合金４ｂに電流を流したときにレンズカバー４を開状態とし、形状記憶合金４ａに電流を流したときにレンズカバー４を閉状態としている。このように各形状記憶合金の変形方向を第１の実施形態とは反対にすることもできる。
【００２６】
図１１は、本発明の第３の実施形態を示すカメラレンズカバーの斜視図である。第１及び第２の実施形態では、カメラレンズカバー４は２枚の形状記憶合金を背中合わせに重ねて構成されているが、本実施形態では、２枚の形状記憶合金を同一平面上に並べて配置した構成となっている。
【００２７】
図１１において、形状記憶合金４ａ，ｂ４、導通部４ｃおよび絶縁部４ｄは同じ厚みで構成され、図示のように同一平面上に並べて配置されて１枚の板状のカメラレンズカバーとして構成される。そして電流路を、形状記憶合金４ａと導通部４ｃ間、または形状記憶合金４ｂと導通部４ｃ間に切り換えることにより、カメラレンズカバー４を開状態、または閉状態とすることができる。
【００２８】
図１２は、本発明の第４の実施形態を示すカメラレンズカバーの斜視図である。本実施形態では、カメラレンズカバー４の外側に配置されたＵ字状の板からなる形状記憶合金４ａと、カメラレンズカバー４の内側に配置したＵ字状の板からなる形状記憶合金４ｂと、それらの間を絶縁する絶縁部とが、同じ厚みで構成され、かつ同一平面上に並べて配置されている。本実施形態では、外側に配置されたＵ字状の板からなる形状記憶合金４ａに電流を流すか、または内側に配置したＵ字状の板からなる形状記憶合金４ｂに電流を流すかにより、カメラレンズカバー４を開状態、または閉状態に切り換えることができる。
【００２９】
本発明の第３の実施形態、又は第４の実施形態では、形状記憶合金４ａ，４ｂ、導通部４ｃ、絶縁部４ｄが積層構造となっていないので、レンズカバー４の厚みを薄くすることが可能である。また、第４の実施形態では、導通部４ｃが不要であるのでその分構成を簡単にすることができる。
【００３０】
図１３は、本発明の第５の実施形態のカメラレンズカバーを備えた携帯電話機の断面図である。本実施形態では、レンズカバー部と形状記憶合金部を別にし、プラスチック等で成形されたレンズカバー部１０と、ヒンジ部として機能するように構成した形状記憶合金部１１とによってカメラレンズカバー４を構成し、形状記憶合金部１１の一方の端部（可動端部）はレンズカバー部１０の端部に固定され、形状記憶合金部１１の他方の端部（固定端部）は携帯電話機１のレンズカバー固定部９に固定されている。形状記憶合金部１１の内部構成は、図５に示すレンズカバー４と同様の構成となっている。
【００３１】
本実施形態では、外観部であるレンズカバー部１０を成形自由度のあるプラスチックで作ることにより、色々な形状や表面処理を行うことが可能となる。その結果、機能とは別に外観的な付加価値を付けることが可能となる。
【００３２】
図１４は、本発明の第６の実施形態を示すカメラレンズカバーの斜視図である。本実施形態は第５の実施形態の変形例であり、形状記憶合金部１１の構成を、第３または第４の実施形態のように形状記憶合金、絶縁部、導通部等を同じ厚みで構成しかつ同一平面上に並べて配置することにより、カメラレンズカバーを第５実施形態よりも薄型に構成している。
【００３３】
なお、上記実施形態では、携帯電話機に内蔵されたカメラをその対象として説明したが、本発明は携帯電話機以外の携帯電子端末に内蔵されたカメラにも適用可能であり、また、カメラ単体の構成に対しても適用可能である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、レンズカバー開時と閉時両方の形状を実現する形状記憶合金を用いることで、開閉動作をキー釦操作のみで行うことが可能であるので、操作者がわざわざカメラのレンズ部を確認してレンズカバーを着脱、あるいはレンズカバー自体を開閉させる事無く、操作部のボタンを押すだけで効率良くレンズカバーの開閉を行うことができる。
【００３５】
また、本発明のレンズカバーは、形状記憶合金を有するレンズカバー自身が変形することにより開閉動作が行われるので、モータなどの駆動用アクチュエータを必要とせず、駆動部分の容積を気にすることもないので、小型化に寄与し、かつ携帯端末内におけるカメラの設置位置の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるカメラ付携帯電話機の一例を示す正面側からみた概略斜視図である。
【図２】本発明が適用されるカメラ付携帯電話機の一例を示す背面側からみた概略斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面の概略図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のカメラレンズカバーを備えた携帯電話機の断面図である。
【図５】第１の実施形態のカメラレンズカバーの斜視図である。
【図６】第１の実施形態のカメラレンズカバーの動作状態を示す図である。
【図７】第１の実施形態のカメラレンズカバーの動作状態を示す図である。
【図８】第１の実施形態のカメラレンズカバーの動作状態を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態のカメラレンズカバーを備えた携帯電話機のレンズカバー閉状態の断面図である。
【図１０】第２の実施形態のカメラレンズカバーを備えた携帯電話機のレンズカバー開状態の断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態を示すカメラレンズカバーの斜視図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態を示すカメラレンズカバーの斜視図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態のカメラレンズカバーを備えた携帯電話機の断面図である。
【図１４】本発明の第６の実施形態を示すカメラレンズカバーの斜視図である。
【符号の説明】
１  カメラ付携帯電話機
２  操作面
３  カメラレンズ
４  レンズカバー
４ａ，４ｂ  形状記憶合金
４ｃ  導電部
４ｄ  絶縁部
５  カメラ
６  閉ボタン
７  開ボタン
８  スイッチ
９  レンズカバー固定部
１０  形状記憶合金部
１１  プラスチックレンズカバー
【図１】
2004309964.tif 000003
【図２】
2004309964.tif 000004
【図３】
2004309964.tif 000005
【図４】
2004309964.tif 000006
【図５】
2004309964.tif 000007
【図６】
2004309964.tif 000008
【図７】
2004309964.tif 000009
【図８】
2004309964.tif 000010
【図９】
2004309964.tif 000011
【図１０】
2004309964.tif 000012
【図１１】
2004309964.tif 000013
【図１２】
2004309964.tif 000014
【図１３】
2004309964.tif 000015
【図１４】
2004309964.tif 000016