(57)【要約】【課題】撮像部が有するレンズ部が振動することを抑制することが可能な技術を提供する。【解決手段】圧電振動素子は、電子機器の表面に設けられるカバーパネルを振動させる。撮像部は、レンズ部と、当該レンズ部を駆動する駆動部とを有する。また、撮像部は、圧電振動素子の振動が伝達する部分であって、レンズ部と接触する部分を有する。駆動部は、圧電振動素子が振動しているとき、レンズ部が当該部分に接触しないようにレンズ部を駆動する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器であって、
前記電子機器の表面に設けられたパネルと、
前記パネルを振動させる圧電振動素子と、
レンズ部と、前記レンズ部を駆動する駆動部とを有する撮像部と
を備え、
前記撮像部は、前記圧電振動素子の振動が伝達する部分であって、前記レンズ部と接触する部分を有し、
前記駆動部は、前記圧電振動素子が振動しているとき、前記レンズ部が前記部分に接触しないように前記レンズ部を駆動する、電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器であって、
前記駆動部は、電磁力によって前記レンズ部を駆動する、電子機器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電子機器であって、
前記撮像部は、前記駆動部によって前記レンズ部を移動させることによって焦点を調整する、電子機器。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の電子機器であって、
前記パネルに対する物体の接触又は近接を検知するセンサを更に備え、
前記駆動部は、前記圧電振動素子が振動している場合、
前記センサが前記接触又は前記近接を検知したときに、前記レンズ部が前記部分に接触しないように前記レンズ部を駆動し、
前記センサが前記接触又は前記近接を検知しないときには、前記レンズ部を駆動しない、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にも記載されているように、従来から電子機器に関して様々な技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１２７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子機器に設けられる撮像部が有するレンズ部が振動することがある。
【０００５】
そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、撮像部が有するレンズ部が振動することを抑制することが可能な技術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】
【０００６】
電子機器が開示される。一の実施の形態では、電子機器は、当該電子機器の表面に設けられたパネルと、当該パネルを振動させる圧電振動素子と、撮像部とを備える。撮像部は、レンズ部と、当該レンズ部を駆動する駆動部とを有する。撮像部は、圧電振動素子の振動が伝達する部分であって、レンズ部と接触する部分を有する。駆動部は、圧電振動素子が振動しているとき、レンズ部が当該部分に接触しないように当該レンズ部を駆動する。
【発明の効果】
【０００７】
撮像部が有するレンズ部の振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】電子機器の外観を示す前面図である。
【図２】電子機器の外観を示す裏面図である。
【図３】電子機器の断面構造を示す図である。
【図４】電子機器の断面構造を示す図である。
【図５】電子機器の電気的構成を示す図である。
【図６】圧電振動素子の構造を示す上面図である。
【図７】圧電振動素子の構造を示す側面図である。
【図８】圧電振動素子が撓み振動する様子を示す図である。
【図９】圧電振動素子が撓み振動する様子を示す図である。
【図１０】気導音及び伝導音を説明するための図である。
【図１１】撮像部の断面構造を示す図である。
【図１２】レンズ部が駆動される様子を示す図である。
【図１３】電子機器の動作を示すフローチャートである。
【図１４】変形例に係る電子機器の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜電子機器の外観＞
図１及び図２は、それぞれ、電子機器１の外観を示す前面図及び裏面図である。図３は、図１及び図２に示される矢視Ａ−Ａにおける断面構造の概略を示す図である。図４は、図１及び図２に示される矢視Ｂ−Ｂにおける断面構造の概略を示す図である。電子機器１は、例えば、スマートフォン等の携帯電話機である。
【００１０】
図１〜４に示されるように、電子機器１は、当該電子機器１の前面に位置するカバーパネル２と、当該カバーパネル２が貼り付けられるケース３とを備えている。カバーパネル２及びケース３は、電子機器１の外装を成している。電子機器１の形状は、平面視において略長方形の板状となっている。
【００１１】
カバーパネル２は、電子機器１の前面部分における、周縁部以外の部分を構成している。ケース３は、電子機器１の前面部分の周縁部、側面部分及び裏面部分を構成している。ケース３は、例えば、樹脂で、あるいは樹脂及び金属で形成されている。当該樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂あるいはナイロン系樹脂が採用される。また、当該金属としては、例えばアルミニウムなどが採用される。
【００１２】
カバーパネル２は、板状であって、平面視において略長方形を成している。カバーパネル２の長手方向は電子機器１の上下方向と一致する。図３に示されるように、カバーパネル２は、電子機器１の前面を構成する外側主面２０と、当該外側主面２０とは反対側に位置する内側主面２１とを有している。
【００１３】
図１に示されるように、カバーパネル２は、外側主面２０に平行な第１方向ＤＲ１に沿って長い略長方形を成している。したがって、外側主面２０に平行かつ第１方向ＤＲ１に垂直な方向を第２方向ＤＲ２とすると、カバーパネル２における第１方向ＤＲ１に沿った長さは、カバーパネル２における第２方向ＤＲ２に沿った長さよりも大きくなっている。また、外側主面２０及び内側主面２１に垂直な方向を第３方向ＤＲ３とする。以降、第１方向ＤＲ１、第２方向ＤＲ２及び第３方向ＤＲ３を、それぞれ、「長手方向ＤＲ１」、「短手方向ＤＲ２」及び「厚さ方向ＤＲ３」と呼ぶことがある。
【００１４】
カバーパネル２は、例えば、アクリル樹脂、ガラス又はサファイアなどで形成されている。ここで、サファイアとは、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶のことをいい、本明細書では、Ａｌ２Ｏ３純度が約９０％以上の単結晶のことをいう。傷がよりつき難く、割れや欠け等をより確実に抑制する点で、Ａｌ２Ｏ３純度は９９％以上であることが好ましい。カバーパネル２の材料としては他に、例えば、ダイヤモンド、ジルコニア、チタニア、水晶、タンタル酸リチウム又は酸化窒化アルミニウムなどの結晶性材料が挙げられる。これらの材料も、傷がよりつき難く、割れや欠け等をより確実に抑制する点で、純度が約９０％以上の単結晶が好ましい。
【００１５】
また、カバーパネル２は、サファイアから成る層を含む複数層構造の複合パネル（以降、積層パネルと呼ぶことがある）であっても良い。例えば、カバーパネル２は、電子機器１の表面に設けられたサファイアから成る層（以降、サファイアパネルと呼ぶことがある）と、当該サファイアパネルに貼り付けられたガラスから成る層（以降、ガラスパネルと呼ぶことがある）とで構成された、２層構造の積層パネルであっても良い。また、カバーパネル２は、電子機器１の表面に設けられた第１サファイアパネルと、当該第１サファイアパネルに貼り付けられたガラスパネルと、当該ガラスパネルに貼り付けられた第２サファイアパネルとで構成された３層構造の積層パネルであっても良い。
【００１６】
カバーパネル２には、表示部１２０の表示が透過する透明の表示部分（表示窓とも呼ばれる）２ａが設けられている。表示部分２ａは、例えば平面視で長方形を成している。表示部１２０から出力される可視光は、表示部分２ａを通って電子機器１の外部に取り出される。電子機器１の使用者は、当該電子機器１の外部から、表示部分２ａを通じて表示部１２０に表示される情報を視認可能となっている。
【００１７】
カバーパネル２における、表示部分２ａを取り囲む周縁部２ｂの大部分は、例えばフィルム等が貼られることによって黒色となっている。これにより、周縁部２ｂの大部分は、表示部１２０の表示が透過しない非表示部分となっている。
【００１８】
図３に示されるように、カバーパネル２の内側主面２１にはタッチパネル１３０が貼り付けられている。そして、表示部１２０は、タッチパネル１３０における、内側主面２１側の主面とは反対側の主面に貼り付けられている。つまり、表示部１２０は、タッチパネル１３０を介してカバーパネル２の内側主面２１に取り付けられている。そして、表示部１２０は、カバーパネル２とケース３とで挟まれている。電子機器１の使用者は、カバーパネル２の表示部分２ａを指等で操作することによって、電子機器１に対して各種指示を与えることができる。
【００１９】
図３に示されるように、カバーパネル２は、ケース３に対して貼付部材２１０によって貼り付けられる。具体的には、カバーパネル２の内側主面２１が、貼付部材２１０を介してケース３に貼り付けられる。本実施の形態では、カバーパネル２の内側主面２１の周端部の全周囲が、貼付部材２１０によってケース３に貼り付けられる。貼付部材２１０としては、両面テープあるいは接着剤が採用される。
【００２０】
図１に示されるように、カバーパネル２の上側端部には、ケース３内の近接センサ１４０を電子機器１の外部から視認できるための近接センサ用透明部４０が設けられている。カバーパネル２の下側端部にはマイク穴５０があけられている。また、図２に示されるように、電子機器１の裏面１０の下側端部には、スピーカ穴８０があけられている。
【００２１】
さらに、カバーパネル２の上側端部には、ケース３内の前面側撮像部１６０が有するレンズ部が電子機器１の外部から視認できるための前面レンズ用透明部６０が設けられている。また、電子機器１の裏面１０の上側端部には、ケース３内の裏面側撮像部１７０が有するレンズ部が電子機器１の外部から視認できるための裏面レンズ用透明部７０が設けられている。
【００２２】
ケース３の内部には、後述するＣＰＵ１０１、ＤＳＰ１０２、前面側撮像部１６０及び裏面側撮像部１７０などの各種部品が搭載されるプリント基板２００が設けられている。プリント基板２００は、表示部１２０における、タッチパネル１３０側の主面とは反対側の主面と対向してケース３に取り付けられている。
【００２３】
図４に示されるように、前面側撮像部１６０は、その取付基板６０１によって、プリント基板２００のカバーパネル２側の主面２０１に取り付けられている。裏面側撮像部１７０は、その取付基板６０１によって、プリント基板２００における、電子機器１の裏面１０側の主面２０２に取り付けられている。
【００２４】
また、ケース３の内部には、後述する近接センサ１４０及び圧電振動素子１９０が設けられている。図３及び図４に示されるように、圧電振動素子１９０は、カバーパネル２の内側主面２１に対して貼付部材２２０によって貼り付けられている。貼付部材２２０として、例えば、両面テープあるいは接着剤が採用される。圧電振動素子１９０は、配線部材２３０によってプリント基板２００に接続されている。
【００２５】
図４に示されるように、圧電振動素子１９０と、前面側撮像部１６０及び裏面側撮像部１７０のそれぞれとは、配線部材２３０及びプリント基板２００を介して繋がっている。また、圧電振動素子１９０と、前面側撮像部１６０及び裏面側撮像部１７０のそれぞれとは、貼付部材２２０、カバーパネル２、貼付部材２１０、ケース３及びプリント基板２００を介して繋がっている。
【００２６】
＜電子機器の電気的構成＞
図５は、電子機器１の電気的構成を主に示すブロック図である。図５に示されるように、電子機器１には、制御部１００、無線通信部１１０、近距離無線通信部１１１、表示部１２０、タッチパネル１３０、近接センサ１４０、マイク１５０、圧電振動素子１９０、外部スピーカ１８０、前面側撮像部１６０及び裏面側撮像部１７０が設けられている。電子機器１に設けられたこれらの構成要素のそれぞれは、ケース３内に収められている。
【００２７】
制御部１００は、一種のコンピュータであって、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１０２及び記憶部１０３等を備えている。制御部１００は、電子機器１の他の構成要素を制御することによって、電子機器１の動作を統括的に管理する。
【００２８】
記憶部１０３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の、ＣＰＵ１０１及びＤＳＰ１０２が読み取り可能な非一時的な記録媒体で構成されている。記憶部１０３には、電子機器１を制御するための、具体的には電子機器１が備える無線通信部１１０及び表示部１２０等の各構成要素を制御するための、制御プログラムであるメインプログラム及び複数のアプリケーションプログラム等が記憶されている。制御部１００の各種機能は、ＣＰＵ１０１及びＤＳＰ１０２が記憶部１０３内の各種プログラムを実行することによって実現される。
【００２９】
なお記憶部１０３は、ＲＯＭ及びＲＡＭ以外の、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体を備えていても良い。記憶部１０３は、例えば、小型のハードディスクドライブ及びＳＳＤ（Solid State Drive）等を備えていても良い。
【００３０】
無線通信部１１０は、アンテナ１１０ａを有している。無線通信部１１０は、電子機器１とは別の携帯電話機からの信号、あるいはインターネットに接続されたウェブサーバ等の通信装置からの信号を、基地局を介してアンテナ１１０ａで受信する。無線通信部１１０は、受信信号に対して増幅処理及びダウンコンバートを行って制御部１００に出力する。制御部１００は、入力される受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる、音声や音楽などを示す音信号などを取得する。
【００３１】
また無線通信部１１０は、制御部１００で生成された、音信号などを含む送信信号に対して、アップコンバート及び増幅処理を行って、処理後の送信信号をアンテナ１１０ａから無線送信する。アンテナ１１０ａからの送信信号は、基地局を通じて、電子機器１とは別の携帯電話機あるいはインターネットに接続された通信装置で受信される。
【００３２】
近距離無線通信部１１１は、アンテナ１１１ａを有している。近距離無線通信部１１１は、無線通信部１１０の通信対象（例えば基地局）に比べて近い位置に存在する通信端末との通信を、アンテナ１１１ａを介して行う。近距離無線通信部１１１は、例えばＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）規格などに則って通信を行う。
【００３３】
表示部１２０は、例えば、液晶ディプレイあるいは有機ＥＬディスプレイである。表示部１２０は、制御部１００に制御されることによって、文字、記号、図形または画像などの各種情報を表示する。表示部１２０に表示される情報は、カバーパネル２の表示部分２ａを通じて、電子機器１の使用者に視認可能となる。
【００３４】
タッチパネル１３０は、カバーパネル２の表示部分２ａに対する指等の操作子による操作を検出する。タッチパネル１３０は、例えば、投影型静電容量方式のタッチパネルである。使用者が指等の操作子によってカバーパネル２の表示部分２ａに対して操作を行うと、それに応じた信号がタッチパネル１３０から制御部１００に入力される。制御部１００は、タッチパネル１３０からの電気信号に基づいて、表示部分２ａに対して行われた操作の内容を特定して、その内容に応じた処理を行う。
【００３５】
近接センサ１４０は、例えば赤外線方式の近接センサである。近接センサ１４０は、当該近接センサ１４０に対して物体が所定距離以内に近接すると、制御部１００に検出信号を出力する。制御部１００は、近接センサ１４０からの検出信号に基づいて、物体が近接センサに近接したことを検出する。近接センサ１４０は、例えば、カバーパネル２に対して使用者の耳などが近接したことを検出する。
【００３６】
前面側撮像部１６０は、レンズ部及び撮像素子などで構成されている。前面側撮像部１６０は、制御部１００による制御に基づいて、静止画像及び動画像を撮像する。前面側撮像部１６０のレンズ部は、電子機器１の前面に設けられた前面レンズ用透明部６０から視認可能となっている。したがって、前面側撮像部１６０は、電子機器１の前面側、つまりカバーパネル２側に存在する物体を撮像することが可能である。
【００３７】
裏面側撮像部１７０は、レンズ部及び撮像素子などで構成されている。裏面側撮像部１７０は、制御部１００による制御に基づいて、静止画像及び動画像を撮像する。裏面側撮像部１７０のレンズ部は、電子機器１の裏面１０に設けられた裏面レンズ用透明部７０から視認可能となっている。したがって、裏面側撮像部１７０は、電子機器１の裏面１０側に存在する物体を撮像することが可能である。以降、前面側撮像部１６０及び裏面側撮像部１７０のそれぞれを、撮像部６００と呼ぶことがある。撮像部６００の構造については、後で詳細に説明する。
【００３８】
マイク１５０は、電子機器１の外部から入力される音を電気的な音信号に変換して制御部１００に出力する。電子機器１の外部からの音は、カバーパネル２の前面に設けられたマイク穴５０から電子機器１の内部に取り込まれてマイク１５０に入力される。なお、マイク穴５０は、電子機器１の側面または裏面１０に設けても良い。
【００３９】
外部スピーカ１８０は、例えばダイナミックスピーカである。外部スピーカ１８０は、制御部１００からの電気的な音信号を音に変換して出力する。外部スピーカ１８０から出力される音は、電子機器１の裏面１０に設けられたスピーカ穴８０から外部に出力される。スピーカ穴８０から出力される音については、電子機器１から離れた場所でも聞こえるような音量となっている。外部スピーカ１８０は、例えば電子機器１の着呼を示す呼び出し音を出力する。なお、スピーカ穴８０は、電子機器１の前面または側面に設けても良い。
【００４０】
圧電振動素子１９０は、電子機器１の前面に設けられたカバーパネル２の内側主面２１上に設けられている。圧電振動素子１９０は、制御部１００から与えられる駆動電圧によって振動させられる。制御部１００は、音信号に基づいて駆動電圧を生成し、当該駆動電圧を圧電振動素子１９０に与える。圧電振動素子１９０が、制御部１００によって音信号に基づいて振動させられることによって、カバーパネル２が音信号に基づいて振動する。その結果、カバーパネル２から使用者に受話音が伝達される。この受話音の音量は、使用者がカバーパネル２に耳を近づけた際に適切に聞こえる程度の音量となっている。カバーパネル２から使用者に伝達される受話音については後で詳細に説明する。
【００４１】
＜圧電振動素子の詳細＞
図６及び図７は、それぞれ、圧電振動素子１９０の構造を示す上面図及び側面図である。図６及び図７に示されるように、圧電振動素子１９０は一方向に長い形状を成している。具体的には、圧電振動素子１９０は、平面視で長方形の細長い板状を成している。圧電振動素子１９０は、例えばバイモルフ構造を有している。圧電振動素子１９０は、シム材１９０ｃを介して互いに貼り合わされた第１圧電セラミック板１９０ａ及び第２圧電セラミック板１９０ｂを備えている。
【００４２】
図８及び図９は、圧電振動素子が撓み振動する様子を示す図である。圧電振動素子１９０では、第１圧電セラミック板１９０ａに対して正の電圧を印加し、第２圧電セラミック板１９０ｂに対して負の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板１９０ａは長手方向に沿って伸び、第２圧電セラミック板１９０ｂは長手方向に沿って縮むようになる。これにより、図８に示されるように、圧電振動素子１９０は、第１圧電セラミック板１９０ａを外側にして山状に撓むようになる。
【００４３】
一方で、圧電振動素子１９０では、第１圧電セラミック板１９０ａに対して負の電圧を印加し、第２圧電セラミック板１９０ｂに対して正の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板１９０ａはその長手方向に沿って縮み、第２圧電セラミック板１９０ｂはその長手方向に沿って伸びるようになる。これにより、図９に示されるように、圧電振動素子１９０は、第２圧電セラミック板１９０ｂを外側にして山状に撓むようになる。
【００４４】
圧電振動素子１９０は、図８の状態と図９の状態とを交互にとることによって、自身の長手方向に沿って撓み振動を行う。制御部１００は、第１圧電セラミック板１９０ａと第２圧電セラミック板１９０ｂとの間に、正の電圧と負の電圧とが交互に現れる交流電圧を印加することによって、圧電振動素子１９０をその長手方向に沿って撓み振動させる。
【００４５】
このような構造を有する圧電振動素子１９０は、カバーパネル２の内側主面２１の周縁部に配置される。具体的には、圧電振動素子１９０は、カバーパネル２の内側主面２１の上側端部における、当該カバーパネル２の短手方向ＤＲ２の中央部に配置される。また、圧電振動素子１９０は、その長手方向が、カバーパネル２の短手方向ＤＲ２に沿うように配置される。これにより、圧電振動素子１９０は、カバーパネル２の短手方向ＤＲ２に沿って撓み振動を行う。そして、圧電振動素子１９０の長手方向の中心は、カバーパネル２の内側主面２１の上側端部における短手方向ＤＲ２の中心と一致している。
【００４６】
ここで、上述の図８及び図９に示されるように、撓み振動を行う圧電振動素子１９０では、その長手方向の中心が最も変位量が大きくなる。したがって、圧電振動素子１９０の長手方向の中心が、カバーパネル２の内側主面２１の上側端部における短手方向ＤＲ２の中心と一致することによって、圧電振動素子１９０における、撓み振動での変位量が最大となる箇所が、カバーパネル２の内側主面２１の上側端部における短手方向ＤＲ２の中心に一致するようになる。
【００４７】
なお、上述の図６〜９に示される圧電振動素子１９０では、シム材１９０ｃを間に挟んで貼り合わされた第１圧電セラミック板１９０ａ及び第２圧電セラミック板１９０ｂから成る構造が１つだけ設けられていたが、複数の当該構造を積層させても良い。この場合には、圧電振動素子１９０の積層構造の層数は、２８層以上が好ましく、４４層以上がさらに好ましい。これにより、圧電振動素子１９０は、十分な振動をカバーパネル２に伝達することができる。
【００４８】
また、圧電振動素子１９０は、圧電セラミック材料の他に、ポリフッ化ビニリデン及びポリ乳酸などの有機圧電材料などから構成されても良い。具体的には、例えば、圧電振動素子１９０は、互いに積層された、ポリ乳酸フィルムから成る第１及び第２圧電板で構成されても良い。圧電板に設ける電極としては、例えばＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide、すなわちインジウム錫酸化物）などの透明電極が用いられることが可能である。
【００４９】
＜受話音の発生について＞
本実施の形態では、圧電振動素子１９０がカバーパネル２を振動させることによって、当該カバーパネル２から気導音及び伝導音が電子機器１の使用者に伝達される。言い換えれば、圧電振動素子１９０自身の振動がカバーパネル２に伝わることにより、当該カバーパネル２から気導音及び伝導音が使用者に伝達される。
【００５０】
ここで、気導音とは、外耳道孔（いわゆる「耳の穴」）に入った音波（空気振動）が鼓膜を振動させることによって、人の脳で認識される音である。一方で、伝導音とは、耳介が振動させられ、当該耳介の振動が鼓膜に伝わって当該鼓膜が振動することによって、人の脳で認識される音である。以下に、気導音及び伝導音について詳細に説明する。
【００５１】
図１０は気導音及び伝導音を説明するための図である。図１０には、電子機器１の使用者の耳の構造が示されている。図１０においては、波線４００は気導音が脳で認識される際の音信号（音情報）の伝導経路を示している。実線４１０は伝導音が脳で認識される際の音信号の伝導経路を示している。
【００５２】
カバーパネル２に取り付けられた圧電振動素子１９０が、受話音を示す電気的な音信号に基づいて振動させられると、カバーパネル２が振動して、当該カバーパネル２から音波が出力される。使用者が、電子機器１を手に持って、当該電子機器１のカバーパネル２を当該使用者の耳介３００に近づけると、あるいは当該カバーパネル２を当該使用者の耳介３００に接触させると、当該カバーパネル２から出力される音波が使用者の外耳道孔３１０に入る。カバーパネル２からの音波は、外耳道孔３１０内を進み、鼓膜３２０を振動させる。鼓膜３２０の振動は耳小骨３３０に伝わり、当該耳小骨３３０が振動する。そして、耳小骨３３０の振動は蝸牛３４０に伝わって、当該蝸牛３４０において電気信号に変換される。当該電気信号は、聴神経３５０を通って脳に伝達され、脳において受話音が認識される。このようにして、カバーパネル２から電子機器１の使用者に対して気導音が伝達される。
【００５３】
また、使用者が、電子機器１を手に持って、カバーパネル２を当該使用者の耳介３００に接触させると、当該耳介３００が、圧電振動素子１９０によって振動させられている当該カバーパネル２によって振動させられる。耳介３００の振動は鼓膜３２０に伝わり、当該鼓膜３２０が振動する。鼓膜３２０の振動は耳小骨３３０に伝わり、当該耳小骨３３０が振動する。そして、耳小骨３３０の振動は蝸牛３４０に伝わり、当該蝸牛３４０において電気信号に変換される。当該電気信号は、聴神経３５０を通って脳に伝達され、脳において受話音が認識される。このようにして、カバーパネル２から電子機器１の使用者に対して伝導音が伝達される。図１０では、耳介３００内部の耳介軟骨３００ａも示されている。
【００５４】
なお、骨導音は、頭蓋骨を振動させて、当該頭蓋骨の振動が蝸牛３４０などの内耳を直接刺激することによって、人の脳で認識される音である。図１０においては、例えば下顎骨５００を振動させた場合において、骨伝導音が脳で認識される際の音信号の伝達経路を複数の円弧４２０で示している。
【００５５】
このように、本実施の形態では、圧電振動素子１９０が電子機器１の前面に設けられたカバーパネル２を適切に振動させることによって、カバーパネル２から電子機器１の使用者に対して気導音及び伝導音を伝えることができる。使用者は、カバーパネル２に耳介３００を近づけることによって当該カバーパネル２からの気導音を聞くことができる。また使用者は、カバーパネル２に耳介３００を接触させることによって当該カバーパネル２からの気導音及び伝導音を聞くことができる。本実施の形態では、圧電振動素子１９０は、電子機器１の使用者に対して適切に気導音及び伝導音を伝達できるように、その構造が工夫されている。使用者に対して適切に気導音及び伝導音を伝えることができるように電子機器１を構成することによって様々なメリットが発生する。
【００５６】
例えば、使用者は、カバーパネル２を耳に当てれば音が聞こえることから、電子機器１において耳を当てる位置をそれほど気にすることなく通話を行うことができる。
【００５７】
また、使用者は、周囲の騒音が大きい場合には、耳をカバーパネル２に強く押し当てることによって、伝導音の音量を大きくしつつ、周囲の騒音を聞こえにくくすることができる。よって、使用者は、周囲の騒音が大きい場合であっても、適切に通話を行うことができる。
【００５８】
また、使用者は、耳栓やイヤホンを耳に取り付けた状態であっても、カバーパネル２を耳、より詳細には耳介３００に当てることによって、電子機器１からの受話音を認識することができる。また、使用者は、耳にヘッドホンを取り付けた状態であっても、当該ヘッドホンにカバーパネル２を当てることによって、電子機器１からの受話音を認識することができる。
【００５９】
なお、カバーパネル２のうち、圧電振動素子１９０が取り付けられている部分が比較的振動し易くなる。したがって、使用者は、カバーパネル２のうち圧電振動素子１９０が取り付けられている上側端部、特に上側端部の短手方向ＤＲ２の中央部に対して、耳を近づけたり、耳を押し当てたりすると、カバーパネル２からの音が聞こえ易くなる。
【００６０】
＜撮像部の構造＞
以下では、撮像部６００の構造について詳細に説明する。前面側撮像部１６０及び裏面側撮像部１７０は互いに同様の構造を有している。図１１は、撮像部６００の断面構造の概略を示す図である。撮像部６００は、例えば、焦点調整機能を有するカメラモジュールである。図１１に示されるように、撮像部６００は、取付基板６０１、撮像素子６０２、ＩＲカットフィルタ６０３、レンズ部６１０、レンズ部ホルダ６２０及び駆動部６３０を備える。図４に示されるように、前面側撮像部１６０は、その取付基板６０１によって、プリント基板２００の主面２０１に取り付けられている。裏面側撮像部１７０は、その取付基板６０１によって、プリント基板２００の主面２０２に取り付けられている。
【００６１】
撮像部６００の上側からの入射光は、レンズ部６１０及びＩＲカットフィルタ６０３を通して、撮像素子６０２上に結像される。レンズ部６１０は、レンズ部ホルダ６２０内に収納されている。駆動部６３０は、レンズ部６１０を撮像部６００の光軸方向に沿って移動させることによって、焦点を調整する。撮像部６００の光軸方向を第１方向ＤＲ１１、当該第１方向ＤＲ１１に垂直な方向を第２方向ＤＲ１２とする。
【００６２】
撮像素子６０２は、第２方向ＤＲ１２に平行な板状であって、平面視において略長方形を成している。撮像素子６０２は受光面６０２ａを有する。撮像素子６０２は、受光面６０２ａを取付基板６０１側とは反対側に向けて取付基板６０１に取り付けられている。
【００６３】
レンズ部ホルダ６２０は、中空の略直方体であって、その上面から底面まで第１方向ＤＲ１１に沿って貫通する貫通孔６２１を有する。レンズ部ホルダ６２０は、撮像素子６０２が貫通孔６２１内に位置するように、取付基板６０１に取り付けられている。
【００６４】
レンズ部ホルダ６２０は、その内壁６２０ａから内側に突出する第１突起部６２２及び第２突起部６２３を有する。第１突起部６２２は、内壁６２０ａの下端部の少し上側に設けられている。第２突起部６２３は、内壁６２０ａの上端部に設けられている。第１突起部６２２及び第２突起部６２３は、例えば、レンズ部ホルダ６２０の内壁６２０ａの全周囲にわたって存在する。第１突起部６２２は、取付基板６０１側の第１主面６２２ａと、当該第１主面６２２ａとは反対側の第２主面６２２ｂとを有する。第２突起部６２３は、第１突起部６２２側の第３主面６２３ａを有する。レンズ部６１０は、レンズ部ホルダ６２０における、第１突起部６２２と第２突起部６２３との間で移動可能なように、貫通孔６２１内に存在する。
【００６５】
ＩＲカットフィルタ６０３は、貫通孔６２１内において、撮像素子６０２の受光面６０２ａと対向して配置される。ＩＲカットフィルタ６０３は、レンズ部ホルダ６２０における第１突起部６２２の第１主面６２２ａに貼り付けられている。
【００６６】
レンズ部６１０は、第１方向ＤＲ１１に沿って延びる略円柱形を成している。レンズ部６１０は、複数のレンズ６１１、レンズケース６１２及び可動部６１３を有する。
【００６７】
レンズケース６１２は、第１方向ＤＲ１１に沿って延びる略円柱形を成している。レンズケース６１２内には、複数のレンズ６１１が設けられている。可動部６１３は、略円筒形を成しており、その内周面（内壁）６１３ｃにレンズケース６１２が固定されている。
【００６８】
本実施の形態において、駆動部６３０は、電磁力によってレンズ部６１０を駆動する。駆動部６３０は、駆動回路部６３１、複数の磁石６３２及びコイル６３３を備える。駆動回路部６３１は、取付基板６０１上に設けられている。駆動回路部６３１はコイル６３３に電流を流す。コイル６３３は、レンズ部６１０の側面、つまり、可動部６１３の外周面６１３ｄの全周囲に巻かれている。コイル６３３は、取付基板６０１を介して駆動回路部６３１と電気的に接続されている。複数の磁石６３２は、レンズ部ホルダ６２０の内壁６２０ａにおける、第１突起部６２２と第２突起部６２３との間の領域６２０ａｂに、レンズ部６１０に巻かれたコイル６３３と対向して取り付けられている。
【００６９】
駆動部６３０は、コイル６３３に電流を流すことによって生じる電磁力によって、レンズ部６１０を駆動する。具体的には、駆動回路部６３１がコイル６３３に電流を流すと、コイル６３３と、それに対向する複数の磁石６３２との働きによって駆動部６３０に電磁力が発生する。この電磁力により、可動部６１３が第１方向ＤＲ１１に沿って移動する。これにより、可動部６１３に固定されたレンズケース６１２も第１方向ＤＲ１１に沿って移動する。駆動回路部６３１は、制御部１００の制御によって、コイル６３３に流す電流量を制御する。コイル６３３に流す電流量が増加すると、レンズ部６１０と、第１突起部６２２との間の距離が大きくなる。つまり、レンズ部６１０は、コイル６３３に流す電流量が増加すると、第１突起部６２２から離れる方向に移動する。
【００７０】
図１２は、レンズ部６１０が駆動される様子を示す図である。撮像部６００が撮像しているときには、駆動部６３０がレンズ部６１０を第１方向ＤＲ１１に沿って移動させることによって、撮像部６００の焦点が調整される。レンズ部６１０は、電磁力によって焦点が調整された位置に保持される。駆動部６３０が第１方向ＤＲ１１に沿ってレンズ部６１０を移動することによって、電子機器１には、例えば、オートフォーカス機能が実現される。
【００７１】
＜レンズ部の振動について＞
上記のような撮像部６００において、レンズ部６１０が振動する場合がある。以下では、レンズ部６１０の振動について詳細に説明する。
【００７２】
図１１に示されるように、駆動部６３０がレンズ部６１０を駆動していない状態では、言い換えれば、コイル６３３に電流が流されていない状態では、レンズ部６１０は、固定されていない。したがって、この状態では、レンズ部６１０は、レンズ部ホルダ６２０内で移動可能となっている。撮像部６００が、レンズ部６１０を上側に向けて位置する場合には、可動部６１３の底面６１３ａは、第１突起部６２２の第２主面６２２ｂと接触している。
【００７３】
図４に示されるように、圧電振動素子１９０は、配線部材２３０によってプリント基板２００に接続されている。これにより、圧電振動素子１９０の振動は、配線部材２３０を介してプリント基板２００を振動させる。また、圧電振動素子１９０とプリント基板２００とは、貼付部材２２０、カバーパネル２、貼付部材２１０及びケース３を介して繋がっている。これにより、圧電振動素子１９０の振動は、これらを介して、プリント基板２００を振動させる。プリント基板２００の振動は、撮像部６００のレンズ部ホルダ６２０を振動させる。レンズ部ホルダ６２０の振動は、レンズ部６１０に伝達し、レンズ部６１０を振動させる。レンズ部６１０が振動することによって、レンズ部６１０とレンズ部ホルダ６２０とが衝突を繰り返し、撮像部６００から異音が発生する場合がある。
【００７４】
また、撮像部６００が、レンズ部６１０を下側に向けて位置する場合には、可動部６１３の上面６１３ｂは、第２突起部６２３の第３主面６２３ａと接触している。この場合にも、圧電振動素子１９０の振動は、レンズ部ホルダ６２０からレンズ部６１０に伝達し、レンズ部６１０を振動させる。
【００７５】
以上のように、撮像部６００では、第１突起部６２２及び第２突起部６２３は、圧電振動素子１９０の振動が伝達し、レンズ部６１０と接触する部分となる。
【００７６】
本実施の形態では、圧電振動素子１９０がカバーパネル２を振動させて、電子機器１の使用者に受話音を伝達する。使用者は、カバーパネル２を耳に近づける又は接触させることによって受話音を聞くことから、撮像部６００から発生する異音が聞こえ易くなっている。
【００７７】
一方、図１２に示されるように、駆動部６３０がレンズ部６１０を駆動している状態では、レンズ部６１０が第１方向ＤＲ１１に沿って移動し、保持されている。この結果、レンズ部６１０は、第１突起部６２２及び第２突起部６２３と接触していない。つまり、駆動部６３０は、レンズ部６１０が第１突起部６２２及び第２突起部６２３に接触しないようにレンズ部６１０を駆動する。これにより、レンズ部６１０に圧電振動素子１９０の振動が伝達することを抑制することができる。その結果、レンズ部６１０が振動することを抑制することができる。よって、撮像部６００から異音が発生することを抑制することができる。
【００７８】
また本実施の形態では、撮像部６００は、駆動部６３０がレンズ部６１０を移動させることによって焦点を調整する。したがって、本実施の形態では、撮像部６００の焦点調整機能を利用することによって、簡単にレンズ部６１０を、圧電振動素子１９０の振動が伝達する部分と接触しないように駆動することができる。
【００７９】
＜電子機器の動作＞
図１３は、電子機器１の動作を示すフローチャートである。図１３では、通話時における電子機器１の動作を示している。
【００８０】
まず、ステップＳ１において、電子機器１が着呼する。次に、ステップＳ２において、制御部１００は、使用者に着呼を通知する。制御部１００は、例えば、外部スピーカ１８０に音信号に基づく電気信号を入力し、外部スピーカ１８０から着呼を示す呼び出し音を出力する。次に、ステップＳ３において、制御部１００は、使用者が着呼に応答したことを検出する。制御部１００は、例えば、タッチパネル１３０からの電気信号に基づいて、使用者が着呼への応答操作を行ったことを検出する。次に、ステップＳ４にて、制御部１００は、カバーパネル２から受話音を伝達するか否かを判定する。
【００８１】
カバーパネル２から受話音を伝達する場合とは、例えば、使用者が電子機器１を手にとって、カバーパネル２を自身の耳に近接又は接触させて通話を行う場合である。以降、カバーパネル２から受話音を伝達する場合を通常通話とも呼ぶ。
【００８２】
ステップＳ４では、制御部１００は、通常通話を行うか否かを判定する。ここで、通常通話以外の通話としては、例えば、有線で接続されたイヤホンなどを使用した通話（以後、有線利用通話と呼ぶ）、近距離無線通信で接続された、ヘッドセットまたはハンズフリー通話機器を使用した通話（以後、無線利用通話と呼ぶ）、外部スピーカ１８０を使用した通話（以後、スピーカ利用通話と呼ぶ）などがある。制御部１００は、電子機器１に設けられているイヤホンジャックにイヤホンなどが接続されていることを検出した場合には、有線利用通話を行うと判定し、イヤホンジャックから受話音を出力する。これにより、電子機器１が他の携帯電話機等から受信した音声等が、イヤホン等から使用者に伝達される。
【００８３】
また、制御部１００は、有線利用通話を行わないと判断し、かつ近距離無線通信部１１１がヘッドセットまたはハンズフリー通話機器などが電子機器１に接続されていることを検出した場合には、無線利用通話を行うと判定し、近距離無線通信部１１１から受話音を出力する。これにより、電子機器１が他の携帯電話機等から受信した音声等が、ヘッドセット等から使用者に伝達される。
【００８４】
また、制御部１００は、有線利用通話及び無線利用通話を行わないと判定し、かつ使用者によって受話音の出力先が外部スピーカ１８０に設定されていることを検出した場合には、スピーカ利用通話を行うと判定し、外部スピーカ１８０から受話音を出力する。これにより、電子機器１が他の携帯電話機等から受信した音声等が、外部スピーカ１８０から使用者に伝達される。
【００８５】
ステップＳ４において、制御部１００は、有線利用通話、無線利用通話及びスピーカ利用通話のいずれも行わないと判定した場合に、通常通話を行うと判定する。制御部１００は、通常通話を行うと判定した場合には、圧電振動素子１９０を振動させることによって、他の携帯電話機等から受信した音声等を受話音としてカバーパネル２から使用者に伝達する。
【００８６】
ステップＳ４において、制御部１００が、通常通話を行うと判定した場合には、つまりカバーパネル２から受話音を伝達すると判定した場合には、ステップＳ５が実行される。ステップＳ５において、駆動部６３０は、レンズ部６１０がレンズ部ホルダ６２０の第１突起部６２２及び第２突起部６２３と接触しないように、レンズ部６１０を駆動する。これにより、カバーパネル２から受話音を伝達するために圧電振動素子１９０が振動しているときに、圧電振動素子１９０の振動によってレンズ部６１０が振動することを抑制することができる。ステップＳ５の後、ステップＳ７が実行される。
【００８７】
一方、ステップＳ４において、制御部１００が有線利用通話、無線利用通話及びスピーカ利用通話のいずれかを行うと判定した場合（通常通話を行わないと判定した場合）には、つまりカバーパネル２から受話音を伝達しないと判定した場合には、ステップＳ６が実行される。ステップＳ６において、駆動部６３０は、レンズ部６１０を駆動しない。具体的には、ステップＳ６実行直前に駆動部６３０がレンズ部６１０を駆動している場合には、ステップＳ６にて、駆動部６３０はレンズ部６１０の駆動を停止する。また、ステップＳ６実行直前に駆動部６３０がレンズ部６１０を駆動していない場合には、ステップＳ６にて、駆動部６３０はレンズ部６１０を駆動しない状態を維持する。ステップＳ６の後、ステップＳ７が実行される。
【００８８】
ステップＳ７において、制御部１００は、使用者の通話終了操作を検出する。例えば、制御部１００は、タッチパネル１３０からの電気信号に基づいて、使用者が通話終了操作を行ったことを検出する。次に、ステップＳ８において、駆動部６３０は、レンズ部６１０の駆動を停止して、レンズ部６１０が駆動されない状態にする。
【００８９】
ステップＳ５においては、撮像部６００は撮像を行わないので、撮像素子６０２は駆動されていない。また駆動部６３０は、レンズ部６１０がレンズ部ホルダ６２０の第１突起部６２２及び第２突起部６２３と接触しない程度にレンズ部６１０を駆動すればよい。したがって、駆動部６３０のコイル６３３に流す電流量は、撮像時の焦点調整動作を行っているときに比べて小さい電流量でよい。例えば、撮像時の焦点調整動作時には数十ｍＡの電流をコイル６３３に流すのに対して、ステップＳ５ではコイル６３３に数ｍＡの電流が流される。これにより、通話時の撮像部６００の消費電力を抑制することができる。
【００９０】
また本実施の形態では、レンズ部６１０が駆動されていない状態では、撮像部６００はスタンバイ状態となっている。ここでスタンバイ状態とは、撮像素子６０２及び駆動回路部６３１それぞれにおける一部の回路ブロックのみに電源を供給している状態である。これにより、消費電力を抑制しつつ、撮像部６００を駆動する際に駆動が開始するまでの時間を低減する。レンズ部６１０が駆動されていない状態では、撮像部６００に電源が供給されていなくても良い。
【００９１】
なお、上述の図１３の例では、制御部１００がカバーパネル２から受話音を伝達すると判定した場合には、通話が終了するまで駆動部６３０がレンズ部６１０を駆動したままとなっている。しかしながら、ステップＳ５と、ステップＳ７との間に、制御部１００が通話方法が変更されたことを検出した場合には、ステップＳ４〜Ｓ６の処理を再度実行してもよい。例えば、通常通話の途中で、制御部１００が使用者によって受話音の出力先が外部スピーカ１８０に切り替えられたことを検出した場合には、制御部１００は、ステップＳ４でスピーカ利用通話を行うと判定（通常通話を行わないと判定）し、外部スピーカ１８０から受話音を出力する。そして、ステップＳ６において、駆動部６３０は、レンズ部６１０を駆動しない。また、ステップＳ６と、ステップＳ７との間に、制御部１００が通話方法が変更されたことを検出した場合には、ステップＳ４〜Ｓ６の処理を再度実行してもよい。
【００９２】
＜変形例＞
図１４は、変形例に係る電子機器の動作を示すフローチャートである。図１３と比較して、ステップＳ４とステップＳ５との間にステップＳ９をさらに備える。ステップＳ９において、使用者の耳がカバーパネル２に近づけられるなどして、近接センサ１４０が物体の近接を検知すると、ステップＳ５において、駆動部６３０はレンズ部６１０を駆動する。ステップＳ５では、近接センサ１４０からの検知信号を受け取った制御部１００が駆動部６３０を制御することによって、駆動部６３０はレンズ部６１０を駆動する。
【００９３】
このように、本変形例では、圧電振動素子１９０が振動している場合であっても、近接センサ１４０が物体の近接を検知しないときには、駆動部６３０は、レンズ部６１０を駆動しない。これにより、使用者がカバーパネル２に耳を近づけていないときに、レンズ部６１０が駆動されることを抑制できる。つまり、使用者がレンズ部６１０からの異音が聞こえにくい状態において、レンズ部６１０が駆動されることを抑制できる。よって、使用者に異音が伝わることを抑制しつつ、撮像部６００の消費電力を低減することができる。
【００９４】
上記の変形例では、近接センサ１４０がカバーパネル２への物体の近接を検出したときにレンズ部６１０が駆動されているが、タッチパネル１３０がカバーパネル２への物体の接触を検出したときにレンズ部６１０が駆動されてもよい。
【００９５】
また、上記の変形例では、近接センサ１４０が物体の近接を検知した後は、通話が終了するまで、駆動部６３０がレンズ部６１０を駆動した状態のままになっている。しかしながら、ステップＳ５の後に、近接センサ１４０が物体の近接を検知しなくなった場合には、駆動部６３０はレンズ部６１０の駆動を停止しても良い。また、近接センサ１４０が物体の近接を再度検知した場合には、駆動部６３０はレンズ部６１０を駆動しても良い。
【００９６】
また、タッチパネル１３０がカバーパネル２への物体の接触を検出したときにレンズ部６１０が駆動される場合には、タッチパネル１３０が物体の接触を検知しなくなった場合には、駆動部６３０はレンズ部６１０の駆動を停止しても良い。また、タッチパネル１３０が物体の接触を再度検知した場合には、駆動部６３０はレンズ部６１０を駆動しても良い。
【００９７】
また上記の例では、撮像部６００では、レンズ部６１０が第１方向ＤＲ１１に沿って移動可能であったが、レンズ部６１０が第１方向ＤＲ１１以外の方向に移動可能であっても良い。例えば、撮像部６００では、レンズ部６１０が第２方向ＤＲ１２と平行に移動可能であっても良い。この場合には、電子機器１に手ブレ抑制機能を実現することができる。また、レンズ部６１０は、第１方向ＤＲ１１及び第２方向ＤＲ１２に沿って移動可能であっても良い。この場合には、電子機器１にオートフォーカス機能及び手ブレ抑制機能を実現することができる。
【００９８】
また上記の例では、本願発明を携帯電話機に適用する場合を例にあげて説明したが、本願発明は、移動可能なレンズ部を有する撮像部が設けられた他の電子機器にも適用することができる。例えば、本願発明は、タブレット端末、腕などに装着するウェアラブルタイプの電子機器等にも適用することができる。
【００９９】
以上のように、電子機器１は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。また、上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【０１００】
１  電子機器
２  カバーパネル
１４０  近接センサ
１９０  圧電振動素子
６００  撮像部
６１０  レンズ部
６１３  可動部
６１３ａ  底面
６１３ｂ  上面
６２０  レンズ部ホルダ
６２２  第１突起部
６２２ａ  第１主面
６２２ｂ  第２主面
６２３  第２突起部
６２３ａ  第３主面
６３０  駆動部
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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