(57)【要約】【課題】携帯電話機等の携帯機器に用いられ、操作性に優れ保護機能にも優れた電動カメラ装置およびこれを用いた携帯電話機を提供することを課題とする。【解決手段】筐体６の表板部５と裏板部７との間に内蔵され、かつ回動軸に支持された撮像機１５が、上記表板部に設けられた窓部１２を介して撮像可能な位置から、裏板部に設けられた窓部１３を介して撮像可能な位置へと回動可能なカメラ部１６と、上記カメラ部を回動駆動する電動の駆動部１８と、を有する構造とした。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の表板部と裏板部との間に内蔵され、かつ回動軸に支持された撮像機が、上記表板部に設けられた窓部を介して撮像可能な位置から、裏板部に設けられた窓部を介して撮像可能な位置へと回動可能なカメラ部と、
上記カメラ部を回動駆動する電動の駆動部と、を有することを特徴とする携帯機器の電動カメラ装置。
【請求項２】
上記撮像機には、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ型の撮像素子が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の携帯機器の電動カメラ装置。
【請求項３】
上記カメラ部は、未使用時には上記撮像機のレンズを上記窓部から外れた位置に回動可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯機器の電動カメラ装置。
【請求項４】
上記カメラ部の回動軸及び上記駆動部が水平方向かつ一直線状に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の携帯機器の電動カメラ装置。
【請求項５】
上記撮像機には、所定の変換信号に基づき、上記撮像素子の出力画像を倒立画像から正立画像に変換する映像処理部が設けられ、カメラ部が上記表板部の窓部から裏板部の窓部へと回動したときには、上記変換信号に基づき、上記映像処理部から変換に係る正立画像が出力されることを特徴とする請求項４に記載の携帯機器の電動カメラ装置。
【請求項６】
上記駆動部には、ステッピングモーターと減速機が一体的に設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の携帯機器の電動カメラ装置。
【請求項７】
上記カメラ部の一端に軸方向に貫通孔が形成された軸部を設け、この軸部を軸受部によって回動可能に支持する一方、上記撮像機から引き出され上記貫通孔を通過するフィルム状の電気ケーブルを、上記カメラ部の回動に伴って屈伸可能に緩く渦巻状に巻いて上記軸受部の内部空間部に収納し、この電気ケーブルの先端部を上記内部空間部から外部に通じる隙間部から引き出したことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の携帯機器の電動カメラ装置。
【請求項８】
表板部及び裏板部にそれぞれ窓部が設けられた筐体を有し、上記表板部と裏板部との間に請求項１乃至請求項７の何れかに記載の電動カメラ装置を内蔵し、所定のキー操作により上記カメラ部が上記窓部間を回動して前面側及び背面側の被写体を撮像し、上記表板部に設けた表示部に表示可能であることを特徴とする携帯電話機。
【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機器に用いられる電動カメラ装置及びこれを内蔵した携帯電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話機に装着されるカメラは、筐体の操作側に設けて通話の際に通話者が自身の顔を撮像して表示画面でモニターし相手側に送るものであったが、反対側の景色などを撮像するときには、携帯電話機を反転する必要があり、これではモニターできなく不便であることから裏面側の撮像が可能なカメラに関する技術が提案がされている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２９４０３０号公報
【特許文献２】
特開２００１−１３６２５４号公報
【０００４】
例えば、特許文献１の携帯電話一体型ビデオカメラは、図１１に示すように筐体本体８０の上部にカメラヘッド部８２等を一体的に搭載したカメラ筐体８４を回動可能に軸支持し、後方の被写体を撮影する場合、カメラ筐体８４を矢印８６方向に回転し、カメラヘッド部８２を筐体背面に向けることで、使用者は液晶ディスプレイ８８でモニターしながら後方の被写体を撮影する。
【０００５】
また、特許文献２のように、携帯電話機本体の上部に高さ方向に延びた軸材にカメラ部を回動可能に取り付けたものがあり、これにより操作者はこのカメラ部だけを手で回動させることにより背面側の景色をディスプレイに表示しながら撮像し、送信することができる携帯用通信装置が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の撮像機構は、カメラ部を使用者が手動で回動してカメラの向きを反転させるものであり、これでは操作が面倒で煩わしいものである。また、携帯電話機の筐体の上部等に軸材を介してカメラ部を取り付けた形態では、収納時にカメラ部がかさ張り携帯用として不便である。
【０００７】
さらに、手動操作の場合にはカメラの向きが使用者の操作に委ねられ、このためカメラの未使用時においても、カメラの向きが使用時のままとなる場合があり、このような場合には、太陽光線などの強い光を受けるとカメラの性能への悪影響が懸念されるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、操作性に優れ保護機能にも優れた電動カメラ装置及びこれを用いた携帯電話機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の技術的課題を解決するため、本発明に係る電動カメラ装置は、図１に示すように、筐体６の表板部５と裏板部７との間に内蔵され、かつ回動軸に支持された撮像機１５が、上記表板部に設けられた窓部１２を介して撮像可能な位置から、裏板部に設けられた窓部１３を介して撮像可能な位置へと回動可能なカメラ部１６と、上記カメラ部を回動駆動する電動の駆動部１８と、を有する構成である。
【００１０】
本発明に係る電動カメラ装置は、上記撮像機には、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ型の撮像素子が設けられた構成である。
【００１１】
本発明に係る電動カメラ装置の上記カメラ部１６は、未使用時には上記撮像機のレンズを上記窓部１２，１３から外れた位置に回動可能な構成である。
【００１２】
本発明に係る電動カメラ装置は、上記カメラ部１６の回動軸及び上記駆動部が水平方向かつ一直線状に設けられる構成である。
【００１３】
本発明に係る電動カメラ装置の上記撮像機には、所定の変換信号に基づき、上記撮像素子の出力画像を倒立画像から正立画像に変換する映像処理部３６が設けられ、カメラ部が上記表板部の窓部から裏板部の窓部へと回動したときには、上記変換信号に基づき、上記映像処理部から変換に係る正立画像が出力される構成である。
【００１４】
本発明に係る電動カメラ装置は、上記駆動部１８には、ステッピングモーターと減速機が一体的に設けられた構成である。
【００１５】
本発明に係る電動カメラ装置は、上記カメラ部１６の一端に軸方向に貫通孔４７が形成された軸部４６を設け、この軸部を軸受部５６によって回動可能に支持する一方、上記撮像機から引き出され上記貫通孔を通過するフィルム状の電気ケーブル１７を、上記カメラ部の回動に伴って屈伸可能に緩く渦巻状に巻いて上記軸受部の内部空間部５７に収納し、この電気ケーブルの先端部を上記内部空間部から外部に通じる隙間部５８から引き出した構成である。
【００１６】
本発明に係る携帯電話機は、表板部５及び裏板部７にそれぞれ窓部１２，１３が設けられた筐体を有し、上記表板部と裏板部との間に上記何れかに記載の電動カメラ装置を内蔵し、所定のキー操作により上記カメラ部１６が上記窓部間を回動して前面側及び背面側の被写体を撮像し、上記表板部に設けた表示部に表示可能な構成である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、本発明に係る電動カメラ装置２を携帯電話機４の筐体６の上部に装備したものを示す。この携帯電話機４は、図３に示すように筐体６の表面の下寄りの部位に操作キー８が設けられ、また上寄りの部位に液晶のディスプレイ１０が設けられている。
【００１８】
このディスプレイ１０の上部には、筐体６の表板部５及び裏板部７に、それぞれ向かい合う状態で電動カメラ装置２の撮像用の円形窓部１２，１３が形成され、各窓部１２，１３には透明の窓板がはめ込まれている。電動カメラ装置２は、上記筐体６に内蔵される。これ以外に、上記電動カメラ装置２は、操作キー等が設けられた本体部と液晶のディスプレイが設けられた蓋体部からなる折り畳み型の携帯電話機に装備することができ、この場合、例えば電動カメラ装置を上記蓋体部に内蔵する。
【００１９】
上記電動カメラ装置２は図４に示すように、回動するカメラ部１６と駆動部１８とを有し、これらの回動軸は水平状に、かつ両者は一直線状に配置されている。このカメラ部１６では、撮像機１５としてカメラ本体が回動枠３８内に収納保持されている。この回動枠３８は、両側に回動軸が突出形成され、駆動部１８と連結される連結部支持体４０、及び端部支持体４２により回動可能に支持されている。駆動部１８は、支持体３０により保持固定されている。
【００２０】
上記カメラ部１６の撮像機１５は、撮像素子がＣＭＯＳ型のイメージセンサが用いられており、また電気信号線としてフィルム状のフレキシブルケーブル１７が接続されている。上記ＣＭＯＳ型の撮像機は、消費電力が少なく携帯機器には有利である。カメラは他に、画質に優れたＣＣＤ撮像素子が用いられたＣＣＤ型の撮像機を用いることができる。
【００２１】
また、上記撮像機１５は、カメラレンズの背部にＣＭＯＳ撮像素子が配列され、この撮像素子群の周囲にはＬＳＩ回路が形成されている。そして、この撮像機１５には、ＬＳＩ回路からなる映像処理部３６が設けられており、この映像処理部３６は、外部からの変換信号に基づき、映像素子の出力信号をフレーム毎に逆にすることで倒立画像を正立画像に変換する機能を有している。
【００２２】
上記駆動部１８は図５に示すように、ステッピングモーター２２及び、このモーター２２の回転を減速する減速機構２４が一体的に設けられてコンパクト化されている。所定の減速比に基づき、モーター２２の基本ステップ角度に対して駆動部１８から出力される回動角度が減縮される。この駆動部１８の駆動軸２６は、カメラ部１６の回動軸に連結される。モーター２２の端部には固定板３３が取り付けられ、側面には電気の端子３２が設けられている。
【００２３】
上記支持体３０は、図６に示すように、中央に内周面が筒状の支持枠部３１が形成され、この支持枠部３１の両側に固定部３７が設けられている。また、支持枠部３１の左右部の近傍には、駆動部１８の固定板３３を固定するためのネジ孔３９が設けられている。
【００２４】
図７は上記回動枠３８を示したものである。この回動枠３８は、中央に枠体４０が形成され、回動軸の一方側に上記連結部支持体４０に支持される連結軸部４４が、また他方側には上記端部支持体４２に支持される円筒状の筒状軸部４６が設けられている。この筒状軸部４６により、回動軸内に貫通孔４７が形成される。上記連結軸部４４の端部には、円形状の周囲の３箇所が外向きに扇状に突出形成された円状嵌合板４８が設けられている。この円状嵌合板４８は、中心角度が等しい三箇所の凸部と、凹部の１箇所の中心角度が他の２箇所とは異なる三箇所の凹部からなる。
【００２５】
上記連結部支持体４０は図８に示すように、矩形状の板体の中央部に孔部５０が形成されている。この孔部５０は、板厚方向の半分が円形状の周囲の３個所が部分的に扇状に突出して拡径された嵌合孔部５２と、他の半分が上記拡径した径より少し大きな寸法の内径の円形状の円形孔部５１とからなる。この嵌合孔部５２は、上記円状嵌合板４８とは略形状を合わせ、かつ上記凹部の１箇所の中心角度を異なるものとして特定の角度位置での嵌入を可能にしており、部材同士の位置合わせ、及びカメラ部１６の回動範囲である１８０°の範囲での抜けを防止（３６０°回転しないと抜けない）している。
【００２６】
図９は上記端部支持体４２を示したものである。この端部支持体４２は、直方体状の基部５４の側面部には孔が円柱状に形成された軸受部５６が設けられ、この軸受部５６から横方向にスリット状の隙間部５８が基部５４を貫通している。また、基部５４の下部の両側には固定部６０が設けられている。上記軸受部５６の入口近傍は上記回動枠３８の筒状軸部４６が突入するが、その奥には円柱状の空間部５７が形成されている。
【００２７】
上述したように上記カメラ部１６の撮像機１５にはフレキシブルケーブル１７が接続されている。カメラ部１６は１８０°の範囲で回動するため、図１０に示すように、このフレキシブルケーブル１７はカメラ１５から回動軸方向に引き出され、これを途中で直角に屈曲され、さらにこの先を一巻き程度、渦巻き状に緩く巻かれてその先は一方向に向けて延設されている。
【００２８】
同図に示すように、上記フレキシブルケーブル１７は、上記筒状軸部４６内を通過し直角に屈曲形成され、そして渦巻き状に巻かれた部位が上記端部支持体４２の軸受部５６の奥の空間部５７に収納され、ここから隙間部５８を挿通経由して外部へと延長され、その端部には携帯電話機４の制御部３に接続する端子が取付けられている。したがって、フレキシブルケーブル１７は、軸受部５６内の空間部５７でぜんまいのように屈伸して、カメラ部１６の回動に対する低抗を軽減して円滑な回動を図るとともに、耐久性を確保している。
【００２９】
上記各部材を用いた電動カメラ装置２は図４に示すように、駆動部１８が支持体３０の支持枠部３１に保持され、かつ駆動部１８の固定板３３が支持体３０にネジで固定される。一方、カメラ部１６は、撮像機１５が回動枠３８内に保持固定される。回動枠３８の連結軸部４４は、連結部支持体４０に支持されるとともに、円状嵌合板４８が孔部５０の嵌合孔部５２に嵌入しつつ通過し、奥の円形孔部５１の位置に突入している。また、回動枠３８の筒状軸部４６は上記端部支持体４２の軸受部５６に突入し軸支されている。この電動カメラ装置２の各支持体は、筐体６の裏板部７に固定される。
【００３０】
図１及び図２に示すように、電動カメラ装置２は縦向きで使用される携帯電話機４に対して横向き（水平軸）に取り付けられ、カメラ部１６が前後回りに１８０°回動する構成である。この回動は、上回り或いは下回りの何れかの回動を採用することができる。また、電動カメラ装置２、若しくは携帯電話機４の筐体６には、カメラ部１６の回動位置を検知するセンサーが設けられている。そして、上記フレキシブルケーブル１７、センサー等の信号線は、携帯電話機４に設けられＣＰＵ及び記憶装置を中心とした制御部３に接続されている。
【００３１】
携帯電話機４の使用の際、使用者の操作により撮像が開始される場合には、電動カメラ装置２の制御部３からの駆動信号により駆動部１８はカメラ部１６（撮像機１５）を回動させて前方向（使用者向き）に位置させ、ここで撮像された画像が表示部１０に表示され或いは記憶装置に保存され携帯電話機４から発信される。カメラ部１６が前方向きの場合は、通常使用者の顔面等が撮像されるが、この後方（背景向き）の第三者或いは景色を撮像したい場合には、使用者は、所定のキー操作によりカメラ部１６を反転させる。
【００３２】
この操作により、制御部３は、所定の駆動信号（パルス）を駆動部１８に送り、駆動部１８のステッピングモーター２２が回され減速されて駆動部１８から出力され、所定の角度（通常１８０°）回動する。カメラ部１６が１８０°回動すると、撮像機１５が上下反転するので撮像画像も上下が逆転する。このため、上記センサーがカメラ部１６の反転を検知すれば変換信号が出力され、この変換信号を受けた撮像機１５の映像処理部３６は倒立画像を正立画像に変換しこれが撮像機１５から出力される。したがって、カメラ部１６が、後方に反転した場合であっても、画像の補正処理により表示部１０には正立した画像が表示される。
【００３３】
携帯電話機４において、撮像或いは使用を終了する場合には、上記制御部３は、電動カメラ部２の駆動部１８を駆動させてカメラ部２を上方或いは下方向きに９０°回動させてレンズを筐体６の内部に向け、窓部１２，１３からの光の影響を防止する。
【００３４】
上記電動カメラ装置２は、比較的スペースの確保が可能な表示部１０の上部に配置したが、これは他の場所に配置することは可能である。また他の配置形態として、電動カメラ装置２を携帯電話機４の筐体４内に上下向きに配置することができる。この場合には、垂直に近い軸を中心に横回りにカメラ部が回動し、またこの配置形態では、画像が上下反転しないので上記補正処理は不要である。
【００３５】
従って、上記実施の形態によれば、簡単な操作で、カメラ部が自動的に前後に回動するので操作性に優れるとともに、カメラ部自体が筐体内に収納される形態であるから、埃或いは外部から衝撃などの影響を受けなく保護機能に優れる。また、不使用時には、電動カメラ装置のカメラ部は、筐体の窓部から外れた向きの位置に保持されるので、レンズから光等の影響を受けなく撮像機の保護が図れる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電動カメラ装置によれば、表板部に設けられた窓部を介して撮像可能な位置から、裏板部の窓部へと回動可能なカメラ部と、カメラ部の回動軸を駆動する電動の駆動部とを有する構成としたから、簡単な操作で、カメラ部が自動的に前後に回動するので操作性に優れるとともに、カメラ部自体が筐体内に収納されるので埃或いは外部から衝撃などの影響を受けなく保護機能に優れるという効果を奏する。
【００３７】
また、カメラ部は、未使用時には撮像機のレンズを上記窓部から外れた位置に回動可能な構成としたから、カメラ部は、筐体の窓部から外れた向きの位置に保持されるので、レンズから光等の影響を受けなく撮像機の保護が図れるという効果がある。
【００３８】
また、カメラ部の回動軸及び上記駆動部が水平方向かつ一直線状に設けられる構成としたから、携帯電話機の表示部の上部等における空間部にコンパクトに装備できるという効果がある。
【００３９】
本発明に係る電動カメラ装置は、撮像機から引き出される電気ケーブルを、渦巻状に巻いて軸受け部の内部空間部に収納した構成としたから、よけいな場所を取らずに電気ケーブルが収納できかつその屈伸が良好に行え、電気ケーブルの耐久性も確保できるという効果がある。
【００４０】
本発明に係る携帯電話機によれば、表板部及び裏板部にそれぞれ窓部が設けられた筐体を有し、表板部と裏板部との間に電動カメラ装置を内蔵しカメラ部が窓部間を回動して前面側及び背面側の被写体を撮像する構成としたから、上記効果と同様に操作性、保護機能に優れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動カメラ装置を装着した携帯電話機の部分図である。
【図２】実施の形態に係る電動カメラ装置を装着した携帯電話機の平面断面図である。
【図３】実施の形態に係る携帯電話機を示す図で、（ａ）は正面を、（ｂ）は側面を示す。
【図４】実施の形態に係る電動カメラ装置の斜視図である。
【図５】電動カメラ装置の駆動部を示す図で、（ａ）は側面を、（ｂ）は正面を示す。
【図６】電動カメラ装置の駆動部を示す図で、（ａ）は側面を、（ｂ）は平面を、（ｃ）はＡ−Ａ線断面を示す。
【図７】電動カメラ装置の回動枠を示す図で、（ａ）は左側面を、（ｂ）は正面を、（ｃ）は右側面を、（ｄ）はＢ−Ｂ線断面を示す。
【図８】電動カメラ装置の連結部支持体を示す図で、（ａ）は一の側面を、（ｂ）はＣ−Ｃ線断面を、（ｃ）は他の側面を示す。
【図９】電動カメラ装置の端部支持体を示す図で、（ａ）は左側面を、（ｂ）は正面を、（ｃ）は平面を、（ｄ）はＤ−Ｄ線断面を示す。
【図１０】電動カメラ装置のフレキシブルケーブルを端部支持体に収納する形態を説明する図である。
【図１１】従来例に係る形態電話機に設けたカメラ筐体を示す図である。
【符号の説明】
２　電動カメラ装置
４　携帯電話機
５　表板部
６　筐体
７　裏板部
１２，１３　窓部
１５　撮像機
１６　カメラ部
１７　電気ケーブル（フレキシブルケーブル）
１８　駆動部
３６　映像処理部
４６　軸部（筒状軸部）
４７　貫通孔
５６　軸受部
５７　内部空間部（奥の空間部）
５８　隙間部
【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】
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【図８】
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【図９】
2004146990.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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