(57)【要約】【課題】携帯電話機等の小型化を図りつつ、変倍光学系をもつカメラユニットを搭載する。【解決手段】操作釦１１が配置された本体１０、表示部２１が配置された蓋体２０、蓋体２０を本体１０に対して開閉自在に連結する開閉軸Ｓ１及び捩れ方向に回動自在に連結する捩り軸Ｓ２を有する連結部１２，３０，２３、被写体を撮影するための光学系及び撮像素子を含むカメラユニット５０を備え、カメラユニット５０を、本体１０の側面１０ａに撮影窓５２が位置付けられるように本体１０に配置する。これにより、全長が比較的長い光学系をもつカメラユニットであっても容易に搭載でき、撮影に際しても、表示部で画像を眺めながら撮影できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作釦が配置された本体と、表示部が配置された蓋体と、前記蓋体を前記本体に対して開閉自在に連結する開閉軸及び捩れ方向に回動自在に連結する捩り軸を有する連結部と、被写体を撮影するための光学系及び撮像素子を含むカメラユニットと、を備えた携帯情報端末装置であって、
前記カメラユニットは、前記本体の側面に撮影窓をもつように、前記本体に配置されている、
ことを特徴とする携帯情報端末装置。
【請求項２】
前記カメラユニットは、前記開閉軸と平行な方向に光軸をもつように、前記本体に配置されている、
ことを特徴とする請求項１記載の携帯情報端末装置。
【請求項３】
前記カメラユニットの光学系は、被写体の倍率を可変にする変倍光学系である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯情報端末装置。
【請求項４】
前記本体の表面には、前記変倍光学系の変倍操作を手動にて行うための操作部が配置されている、
ことを特徴とする請求項３記載の携帯情報端末装置。
【請求項５】
前記蓋体は、前記本体に対して、前記捩り軸回りに９０度以上回転可能に連結されている、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の携帯情報端末装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機あるいは携帯型パーソナルコンピュータ等の携帯情報端末装置に関し、特に、操作者あるいは周辺の風景等を撮影可能なカメラユニットを備えた携帯情報端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年において、画像信号を送受信できる携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ等の携帯情報端末装置が開発されている。従来の携帯電話機としては、例えば、種々の操作を行う操作釦が配置された本体、種々の情報を表示する表示部（液晶モニター）が配置された蓋体、蓋体を本体に対して開閉自在に連結する連結部、連結部の内部空間に配置された変倍レンズ光学系をもつカメラユニット等を備え、カメラユニットの撮影窓を正面側又は背面側に反転可能に支持し、撮影窓から進入した被写体光の進行方向をプリズム等により連結部の開閉軸方向に変更させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の携帯電話機としては、操作釦が配置された本体、表示部（液晶モニター）が配置された蓋体、蓋体を本体に開閉自在に連結する連結部、連結部の外側面に回動自在に連結された別個の部品としてのレンズ光学系をもつカメラユニット等を備え、カメラユニットの撮影窓を正面側あるいは背面側に反転可能に支持したものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、他の携帯電話機としては、操作釦が配置された本体、表示部（液晶モニター）が配置された蓋体、蓋体を本体に対して開閉自在にかつ捩り方向に回動自在に連結する連結部等を備え、蓋体を反転させて表示部を表側に向けた状態で蓋体を閉じれるものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２９０５２３号公報
【特許文献２】
特開平１１−０６９２１４号公報
【特許文献３】
特開２００２−１１８６３３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の携帯情報端末装置（携帯電話機）において、カメラユニットが連結部の内部空間に配置される構成では、一般的な連結部の内部空間は非常に狭いため、光学系、撮像素子、あるいは変倍機構等を含むカメラユニットを収容するのは実質的に困難であり、一方、カメラユニットを連結部の内部空間に収容するには特別に連結部の輪郭を大きくする必要がある。
また、カメラユニットが連結部の外側面において別個の部品として回動自在に連結される構成では、連結部の軸線方向においてカメラユニットを幅狭くする必要があり、光学系の全長が比較的に長いカメラユニットを採用できない。
さらに、蓋体を本体に対して反転（捩り）可能に連結した構成において、上記従来の構成に示されるカメラユニットを連結部に配置しようとしても、連結部の構造が複雑であり収容スペースを確保することが困難である。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、装置の小型化を図りつつ、光学系の全長が比較的に長いカメラユニットであっても確実に配置でき、しかも表示部を眺めながら被写体を撮影できる携帯情報端末装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の携帯情報端末装置は、操作釦が配置された本体と、表示部が配置された蓋体と、蓋体を本体に対して開閉自在に連結する開閉軸及び捩れ方向に回動自在に連結する捩り軸を有する連結部と、被写体を撮影するための光学系及び撮像素子を含むカメラユニットとを備えた携帯情報端末装置であって、上記カメラユニットは、本体の側面に撮影窓をもつように本体に配置されている、ことを特徴としている。
この構成によれば、二軸（開閉軸及び捩り軸）をもつ連結部を備えた装置において、撮影窓が本体の側面に位置するように本体に対してカメラユニットが配置されるため、プリズム等の如く光軸を変更する要素を用いることなく、光軸方向の全長が比較的長い光学系をもつカメラユニットであっても容易に搭載できる。また、蓋体を開き、本体に対して相対的に捩り軸回りに所定角度回転させると、撮影窓を略前方にある被写体に向けた状態で、表示部を眺めることができる。したがって、周辺の風景等を撮影する際に、表示部を眺めながら適当に画枠を決めて撮影することができる。
【０００９】
上記構成において、カメラユニットは、開閉軸と平行な方向に光軸をもつように本体に配置されている、構成を採用できる。
この構成によれば、光学系の光軸が連結部の開閉軸と平行に配置されるため、本体の幅の範囲内でカメラユニットを配置することができる。また、連結部の開閉軸とカメラユニットの光軸とが平行であるため、開閉軸の伸長方向を指標にすることで、所望の被写体に対して撮影窓を容易に方向付けできる。
【００１０】
上記構成において、カメラユニットの光学系は、被写体の倍率を可変にする変倍光学系である、構成を採用できる。
この構成によれば、光学系が変倍光学系であるため、広角〜望遠の範囲で適宜倍率を変えて被写体を撮影することができる。また、本体の側面に撮影窓が向くようにカメラユニットが配置されるため、光学系の全長が長い変倍光学系であっても本体内に容易に配置できる。
【００１１】
上記構成において、本体の表面には、変倍光学系の変倍操作を手動にて行うための操作部が配置されている、構成を採用できる。
この構成によれば、操作者が手動により操作部を操作することで、所望の倍率に適宜変倍調整を行いつつ、被写体の撮影を行える。
【００１２】
上記構成において、蓋体は、本体に対して捩り軸回りに９０度以上回転可能に連結されている、構成を採用できる。
この構成によれば、蓋体を開いた状態で、本体に対して相対的に９０度回転させると、カメラユニットの撮影光軸方向（撮影窓が向かう方向）と表示部の正面方向とが直角となるため、操作者の真正面にある被写体又は操作者自身を撮影する際に、表示部に映された被写体像を正面から眺めつつ画枠を決めて撮影することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図７は、本発明に係る携帯情報端末装置の一実施形態として携帯電話機を示すものであり、図１は蓋体を開いた状態を示す外観斜視図、図２及び図３は蓋体を本体に対して９０度だけ捩った状態を示す正面図、図４ないし図７はカメラユニットの断面図である。
【００１４】
この携帯電話機は、図１に示すように、種々の操作釦１１等が配置された本体１０と、種々の情報を表示する表示部（液晶モニター）２１及びアンテナ２２が配置された蓋体２０とにより、全体の輪郭が形成されている。
本体１０には、図１及び図２に示すように、一端において連結部としての一対の軸受部１２が形成され、側面１０ａにおいて開口１３が形成され、表面１０ｂにおいて長孔１４が形成されている。
【００１５】
蓋体２０には、図１及び図２に示すように、一端において連結部としての軸受部２３が形成されている。そして、本体１０の軸受部１２と蓋体２０の軸受部２３とには、逆Ｔ字状に３方向に突出する形状の軸部材３０が連結されている。
ここで、軸部材３０、軸受部２３，１２の内部領域には、蓋体２０に設けられた表示部２１及びアンテナ２２の配線が通されて、本体１０内に設けられた電源及び制御回路等に電気的に接続されている。
【００１６】
すなわち、蓋体２０は、本体１０に対して、開閉軸Ｓ１回りに略１８０度の範囲で開閉自在に支持され、又、捩り軸Ｓ２回りに略１８０度の範囲で捩り可能（回動可能）に支持されている。これにより、使用時には、例えば図２又は図３に示すように、蓋体２０を開けた後に必要に応じて捩り状態（例えば、９０度回転した状態）にし、非使用時には、（捩れ状態にある場合は、図１に示すように捩れを戻して）蓋体２０を閉じるようになっている。
【００１７】
また、本体１０には、連結部（軸受部１２、軸部材３０）の近傍において、カメラユニット５０が収容されている。そして、カメラユニット５０は、撮影窓（レンズ５２）が側面１０ａの開口１３に臨むように位置付けられ、光学系（撮影方向）の光軸Ｌが開閉軸Ｓ１と平行になるように配置されている。
【００１８】
このように、光軸Ｌが開閉軸Ｓ１と平行に配置されるため、比較的全長の長い光学系をもつ外輪郭が比較的大きいカメラユニット５０であっても、本体１０の幅の範囲内で容易に配置される。また、開閉軸Ｓ１と光軸Ｌとが平行であるため、撮影の際に開閉軸Ｓ１の伸長方向を指標にすることで、所望の被写体に対して撮影窓（レンズ５２）を容易に方向付けることができる。
【００１９】
カメラユニット５０は、図４ないし図７に示すように、変倍光学系を構成する光学ユニット５０ａと、撮像素子を含む撮像ユニット５０ｂとにより形成されている。
光学ユニット５０ａは、図４ないし図７に示すように、ユニットケース５１、ユニットケース５１に保持された撮影窓としてのレンズ５２、第１レンズ群５３及び第２レンズ群５４、第１レンズ群５３と第２レンズ群５４とをそれぞれ光軸方向Ｌに往復動自在に案内するガイドシャフト５５，５６、第１レンズ群５３及び第２レンズ群５４の回転を規制する回転規制シャフト５７、第１レンズ群５３及び第２レンズ群５４を光軸方向Ｌの所定の位置に移動させるカム部材５８等により形成されている。
【００２０】
カム部材５８は、図６に示すように、断面が円弧状をなすように形成され、その内周面には、第１レンズ群５３にカム作用を及ぼす第１カム溝５８ａと、第２レンズ群５４にカム作用を及ぼす第２カム溝５８ｂとが形成され、その外周面には、手動操作を行うための突出した操作部５８ｃが形成されている。
そして、操作部５８ｃは、図６及び図１に示すように、ユニットケース５１の長孔５１ｃ及び本体１０の長孔１４から外部に突出している。したがって、操作者が、手動により操作部５８ｃを揺動させることで、カム部材５８が所定の角度範囲を往復動して第１レンズ群５３及び第２レンズ群５４にカム作用を及ぼし、広角〜望遠の範囲で撮影を行うための変倍調整が行われる。
【００２１】
第１レンズ群５３は、図４、図５、図６（ａ）に示すように、略矩形の輪郭をなす両凹レンズＧ１、両凹レンズＧ１を保持するレンズ枠５３ａとにより形成されている。レンズ枠５３ａは、ガイドシャフト５５に摺動自在に外嵌される連結部５３ｂ、回転規制シャフト５７に摺動自在に係合されるＵ字部５３ｃ、カム部材５８の第１カム溝５８ａに挿入されて案内される第１フォロワ５３ｄ等を備えている。
【００２２】
第２レンズ群５４は、図４、図５、図６（ｂ）に示すように、略矩形の輪郭をなす両凸レンズＧ２、両凸レンズＧ２を保持するレンズ枠５４ａとにより形成されている。レンズ枠５４ａは、ガイドシャフト５６に摺動自在に外嵌される連結部５４ｂ、回転規制シャフト５７に摺動自在に係合されるＵ字部５４ｃ、カム部材５８の第２カム溝５８ｂに挿入されて案内される第２フォロワ５４ｄ等を備えている。
【００２３】
撮像ユニット５０ｂは、図４ないし図７に示すように、ユニットケース５１に連結されてユニットケース５１の一部をなす保持部材５９、保持部材５９に保持されたローパスフィルタ６０、フェースプレート６１、撮像素子としてのＣＣＤ６２、回路基板６３等により形成されている。
【００２４】
光学ユニット５０ａと撮像ユニット５０ｂとは、それぞれ別個に組み立てられた後に組み付けられるものであり、お互いに組み付けられた状態で、光軸方向Ｌにおける相対的な位置が調整されるようになっている。
すなわち、ユニットケース５１には、図６及び図７に示すように、ガイドシャフト６４が嵌合されるフランジ５１ｄ、調整ネジ６５が螺合される雌ネジ５１ｅ´を有するフランジ５１ｅが一体的に形成されている。
一方、保持部材５９には、図７に示すように、調整ネジ６５が挿入される貫通孔５９ａ´を有するフランジ５９ａ、ガイドシャフト６４が挿入される貫通孔５９ｂ´を有するフランジ５９ｂが一体的に形成されている。
【００２５】
そして、図７に示すように、貫通孔５９ｂ´にガイドシャフト６４が通され、保持部材５９の矩形突出部５９ｃがユニットケース５１の開口部５１ｂに通され、フランジ５１ｅとフランジ５９ａとの間にスプリング６６を圧縮した状態で配置し、調整ネジ６５が雌ネジ５１ｅ´に螺合されると、光学ユニット５０ａと撮像ユニット５０ｂとが連結されると共に、調整ネジ６５のねじ込み量を適宜調整することで、第１レンズ群５３及び第２レンズ群５４とＣＣＤ６２との相対的な距離が微調整される。この微調整により、ＣＣＤ６２に対する焦点合わせ等の初期調整を行うことができる。
【００２６】
上記の構成をなすカメラユニット５０は、その伸長方向すなわち光軸方向Ｌが連結部（軸受部１２、軸部材３０）の開閉軸Ｓ１と平行となるように配置されている。したがって、比較的光軸の長い変倍光学系を含むカメラユニット５０であっても、本体１０に突出した輪郭を設けることなく内部に容易に収容できるため、装置の小型化を達成することができる。
【００２７】
次に、上記携帯電話機の操作について説明する。先ず、蓋体２０が閉じられた状態から、図１に示すように、蓋体２０を開閉軸Ｓ１回りに回転させて開く。続いて、図２に示すように、表示部２１を操作者の正面に向けた状態で、一方の手で蓋体２０を保持し、他方の手で本体１０を掴んで捩り軸Ｓ２回りに略９０度回転させる。
【００２８】
この状態で、操作釦１１の一つを操作してカメラユニット５０（ＣＣＤ６２）のスイッチをＯＮにすると、撮影窓（レンズ５２）の前方にある周りの風景等からの被写体光が撮影窓５２から入射し、第１レンズ群５３及び第２レンズ群５４を経て、ＣＣＤ６２の撮像面に達する。
【００２９】
そして、ＣＣＤ６２により撮影された画像は、所定の画像処理がなされ、表示部（液晶モニター）２１に表示される。ここで、操作者は、手動により操作部５８ｃを移動させてカム部材５８の位置を調整し、図４に示すように第１レンズ群５３及び第２レンズ群５４をお互いに離隔した位置に位置付けると、被写体の広角撮影が行われて表示部２１に広角画像が表示され、一方、図５に示すように第１レンズ群５３及び第２レンズ群５４をお互いに近接した位置に位置付けると、望遠撮影が行われて表示部２１に望遠画像が表示される。
【００３０】
したがって、操作者は、表示部２１でこれらの撮影画像を確認しながら撮影倍率を適宜調整して画枠を決定し、シャッタ釦（操作釦１１の一つ）を押して記憶部に撮影画像を保存し、あるいは、送信操作を行って通信相手に撮影画像を送信することができる。
【００３１】
一方、図３に示すように、表示部２１を正面に向けた状態で、一方の手で蓋体２０を保持し、他方の手で本体１０を掴んで逆向きに略９０度回転させると、撮影窓（レンズ５２）が操作者等に対面する。そして、操作者等からの被写体光が撮影窓５２から入射し、第１レンズ群５３及び第２レンズ群５４を経て、ＣＣＤ６２の撮像面に達する。したがって、操作者自らを撮影して、前述同様に、記憶部に撮影画像を保存し、あるいは、送信操作を行って通信相手に撮影画像を送信することができる。
【００３２】
上記のように、本体１０と蓋体２０とを相対的に捩れた状態にすることで、表示部２１に表示される被写体の画像を確認しながら、最適な状態で変倍撮影を行うことができる。また、カメラユニット５０の光軸Ｌが連結部の開閉軸Ｓ１と平行であるため、被写体に照準を合わせる場合に、開閉軸Ｓ１の伸長方向を指標にすることができ、撮影対象に向けて容易に方向付けを行うことができる。
【００３３】
また、上記のように、開閉軸Ｓ１及び捩り軸Ｓ２をもつ構成において、カメラユニット５０の撮影窓５２を本体１０の側面１０ａに配置したことにより、光学系として比較的全長の長い変倍光学系であっても、プリズム等の如く被写体光の進行方向を変更する光学要素を用いることなく、カメラユニット５０を本体１０に容易に収容することができる。
【００３４】
上記実施形態においては、カメラユニット５０を配置する領域として、本体１０の連結部（軸受部１２）の近傍を示したが、これに限定されるものではなく、操作釦１１が配置された領域の内側であってもよい。
また、カメラユニット５０の光軸Ｌが連結部（軸受部１２、軸部材３０）の開閉軸Ｓ１と平行になるように、カメラユニット５０を配置する場合を示したが、これに限定されるものではなく、撮影窓５２が本体１０の側面１０ａに設けられれば、開閉軸Ｓ１とある程度の角度をなすように若干斜めに配置されてもよい。
【００３５】
上記実施形態においては、携帯情報端末装置として携帯電話機を示したが、これに限定されるものではなく、携帯型パーソナルコンピュータ等において本発明に係る構成を採用してもよい。
上記実施形態においては、光学系として第１レンズ群５３及び第２レンズ群５４を含む変倍光学系を示したが、これ以上のレンズ群を含む変倍光学系であってもよく、又、比較的に光軸の長い単焦点の光学系であっても、本発明に係る配置構造を採用できる。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の携帯情報端末装置によれば、操作釦が配置された本体、表示部が配置された蓋体、蓋体を本体に対して回動自在に連結する二軸構造の連結部、被写体を撮影するためのカメラユニットを備えた構成において、本体の側面に撮影窓が位置付けられるように、カメラユニットを本体に配置したことにより、プリズム等の如く被写体光の進行方向を変更する光学要素を用いることなく、全長が比較的長い光学系をもつカメラユニットであっても、容易に搭載することができる。また、蓋体を開いて本体と相対的に捩れの状態にすることで、表示部に映し出された画像を確認しながら適宜画枠を設定して、最適な画像を撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る携帯情報端末装置の一実施形態を示すものであり、携帯電話機を正面側斜めから見た外観斜視図である。
【図２】蓋体を開いた状態で、蓋体と本体とを相対的に９０度回転させた捩れ状態を示す状態図である。
【図３】蓋体を開いた状態で、蓋体と本体とを相対的に逆向きに９０度回転させた捩れ状態を示す状態図である。
【図４】光学系が広角撮影位置にある状態を示すカメラユニットの断面図である。
【図５】光学系が望遠撮影位置にある状態を示すカメラユニットの断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は光軸を横切る面でのカメラユニットの断面図である。
【図７】光軸方向から見たカメラユニットの断面図である。
【符号の説明】
１０  本体
１０ａ  側面
１０ｂ  表面
１１  操作釦
１２  軸受部（連結部）
１３  開口
１４  長孔
２０  蓋体
２１  表示部
２２  アンテナ
２３  軸受部（連結部）
３０  軸部材
５０  カメラユニット
５１  ユニットケース
５２  レンズ（撮影窓）
５３  第１レンズ群（変倍光学系）
５４  第２レンズ群（変倍光学系）
５８ｃ  操作部
６２  ＣＣＤ（撮像素子）
Ｓ１  開閉軸
Ｓ２  捩り軸
Ｌ  カメラユニットの光軸
【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】
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