JP2002107612A - 携帯端末、およびレンズユニットの駆動方法 - Google Patents

携帯端末、およびレンズユニットの駆動方法

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JP2002107612A JP2000296575A JP2000296575A JP2002107612A JP 2002107612 A JP2002107612 A JP 2002107612A JP 2000296575 A JP2000296575 A JP 2000296575A JP 2000296575 A JP2000296575 A JP 2000296575A JP 2002107612 A JP2002107612 A JP 2002107612A
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unit
lens unit
driving
moving
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Hitoshi Hagimori
仁 萩森
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 利便性が向上する撮影技術を提供する。 【解決手段】 携帯電話１は、本体部２とカメラユニッ
ト３とを備えている。このカメラユニット３では、本体
部２のマクロボタン２２の押下により、マクロ撮影に切
替えられる構成となっている。これにより、至近距離の
被写体に対する撮影が可能となるため、携帯電話１の利
便性が向上する。さらに、カメラユニット３は、接続部
材Ｃを軸に方向Ｒｃに回動自在の構成となっている。し
たがって、カメラユニット３の撮影方向をユーザが自在
に変更でき、撮影の自由度が大きくなるため、携帯電話
１の利便性がより向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、撮影技術に関す
るものであって、特に携帯電話などの携帯端末で利用さ
れる撮影技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話などの携帯端末については、撮
影のためのカメラユニットを備えているものが実用化さ
れ、遠隔地間の通信を行う際に、互いの音声情報だけで
なく、互いの表情等の画像情報も伝送することが可能と
なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
携帯端末では、携帯端末のカメラユニットに接近した至
近距離の被写体を撮影する場合、ピントを適切に合わせ
るのが困難であるため、ユーザにとって取扱いが不便な
状況となっている。
【０００４】また、複数のレンズを独立に駆動し撮影倍
率を段階的に変更するズーム機構を有するカメラユニッ
トにおいて撮影倍率を変更する場合、それぞれのレンズ
が各撮影倍率に対応するポジションに到達する時刻が一
致しない場合が多い。これにより、ピントのずれが生じ
る時間帯が長くなるため、操作が不便となっている。
【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、利便性が向上する撮影技術を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１の発明は、携帯端末であって、(a)被写体
像を取得する画像取得部と、(b)前記画像取得部におい
て前記被写体像を結像させるレンズユニットと、(c)前
記レンズユニットを、マクロ撮影を行うレンズ構成に変
更するレンズ移動手段とを備える。
【０００７】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
に係る携帯端末において、前記レンズ移動手段は、電動
のアクチュエータによって、前記レンズユニットを前記
レンズ構成に変更する。
【０００８】また、請求項３の発明は、請求項２の発明
に係る携帯端末において、前記マクロ撮影は、所定のマ
クロ撮影倍率に保持される撮影である。
【０００９】また、請求項４の発明は、請求項２の発明
に係る携帯端末において、前記マクロ撮影は、マクロ撮
影倍率を可変とする撮影である。
【００１０】また、請求項５の発明は、請求項３または
請求項４の発明に係る携帯端末において、前記レンズユ
ニットは、少なくとも前方移動レンズユニットと後方移
動レンズユニットから構成されており、前記レンズ移動
手段は、(c-1)前記前方移動レンズユニットを駆動する
第１駆動手段と、(c-2)前記後方移動レンズユニットを
駆動する第２駆動手段と、を有し、前記前方移動レンズ
ユニットと前記後方移動レンズユニットとを駆動するこ
とにより、前記レンズユニットを前記レンズ構成に変更
する。
【００１１】また、請求項６の発明は、請求項１ないし
請求項５のいずれかの発明に係る携帯端末において、前
記携帯端末は、通信機能を有する本体部と、前記画像取
得部と前記レンズユニットとを搭載するカメラ部と、前
記カメラ部を前記本体部に回動自在に接続する接続手段
とを備えて構成されている。
【００１２】また、請求項７の発明は、請求項６の発明
に係る携帯端末において、前記本体部は、前記画像取得
部で取得した撮影画像を表示可能な表示手段を有し、前
記接続手段では、前記表示手段の表示面方向に対して逆
方向に前記カメラ部の撮影方向を向ける回動が可能であ
る。
【００１３】また、請求項８の発明は、請求項７の発明
に係る携帯端末において、前記レンズ移動手段は、前記
表示手段の表示面方向に対して逆方向に前記カメラ部の
撮影方向が向いた場合に、前記レンズユニットを前記レ
ンズ構成に変更する。
【００１４】また、請求項９の発明は、請求項６ないし
請求項８のいずれかの発明に係る携帯端末において、前
記カメラ部は、被写体との接触を検知して接触検知信号
を発生する検知手段を有し、前記レンズ移動手段は、前
記接触検知信号に応答して、前記レンズユニットを前記
レンズ構成に変更する。
【００１５】また、請求項１０の発明は、請求項６ない
し請求項９のいずれかの発明に係る携帯端末において、
前記カメラ部は、被写体までの合焦位置を計測する測距
手段、を有し、前記レンズ移動手段は、前記合焦位置に
応じて、前記レンズ構成に変更する。
【００１６】また、請求項１１の発明は、携帯端末であ
って、(a)被写体像を取得する画像取得部と、(b)前記画
像取得部において前記被写体像を結像させるレンズユニ
ットと、(c)前記レンズユニットを、マクロ撮影を行う
レンズ構成に変更して合焦状態とする合焦手段とを備え
る。
【００１７】また、請求項１２の発明は、第１撮影倍率
に係るレンズユニット群の第１ポジションと、第２撮影
倍率に係るレンズユニット群の第２ポジションとが設定
され、各レンズユニットを独立に駆動し、前記第１撮影
倍率から前記第２撮影倍率に撮影倍率の変更を行うレン
ズユニットの駆動方法であって、(a)前記第１ポジショ
ンから前記第２ポジションに移動する各レンズユニット
の移動距離に応じて、レンズユニットそれぞれの移動速
度を設定する設定工程と、(b)前記レンズユニットそれ
ぞれの移動速度で、前記レンズユニット群を駆動する駆
動工程とを備える。
【００１８】また、請求項１３の発明は、第１撮影倍率
に係るレンズユニット群の第１ポジションと、第２撮影
倍率に係るレンズユニット群の第２ポジションと、第３
撮影倍率に係るレンズユニット群の第３ポジションとが
設定され、各レンズユニットを独立に駆動し、前記第１
撮影倍率から第２撮影倍率を経由して第３撮影倍率に撮
影倍率の変更を行うレンズユニットの駆動方法であっ
て、(a)前記第１ポジションから前記第２ポジションに
前記レンズユニット群の駆動を行う第１駆動工程と、
(b)前記第２ポジションに到達したレンズユニットの移
動を停止する停止工程と、(c)全てのレンズユニットが
前記第２ポジションに到達した後に、前記第２ポジショ
ンから前記第３ポジションに前記レンズユニット群の駆
動を行う第２駆動工程とを備える。
【００１９】
【発明の実施の形態】＜第１実施形態＞ ＜携帯電話の要部構成＞図１は、本発明の第１実施形態
に係る携帯電話１の外観を示す図である。
【００２０】携帯電話１は、本体部２と、カメラユニッ
ト３とを備えており、携帯端末として機能する。
【００２１】本体部２は、携帯端末としての通信機能を
有する部分であり、外見上では前面中央に設けられてい
る表示部と２１、マクロボタン２２と、２つのズームボ
タン２３ａと、通信相手の番号を入力するためのスイッ
チ群２３ｂを有している。
【００２２】表示部２１は、液晶ディスプレイによって
構成され、カメラユニット３で撮影される画像や、通信
相手から受信する画像などを表示する。
【００２３】マクロボタン２２は、後述するマクロモー
ドでの撮影に切替えるためのボタンである。
【００２４】ズームボタン２３ａは、ユーザによる押下
により、カメラユニット３によって被写体を撮影する際
の撮影倍率を増減できる。
【００２５】カメラユニット３は、直方体状の形状を有
する筐体３０と、筐体の前面に設けられる撮影窓３１
と、接触センサ３２とを有しており、接続部材Ｃによっ
て、その筐体３０が本体部２に接続されている。
【００２６】接触センサ３２は、その先端部に物体が押
付けられたことをメカニカルに検知して接触検知信号を
生成するセンサである。
【００２７】接続部材Ｃは、円柱状の形状を有し、本体
部２に対してカメラユニット３を水平軸まわりの方向Ｒ
ｃに回動自在に保持しており、表示部２１の表示面の逆
方向にもカメラユニット３を回動させることができる。
また、接続部材Ｃの内部には、撮像素子４０（後述）か
らの画像信号を本体部２に送信するための配線が施され
ている。
【００２８】撮影窓３１の奥には、次に説明する撮像部
４が光軸ＬＴに沿って設けられている。
【００２９】図２は、撮像部４の要部構成を示す側面図
である。
【００３０】撮像部４は、画像取得部としての撮像素子
４０を有するとともに、圧電素子４１と、圧電素子４１
の端面に接続するガイド軸４２と、ガイド軸４２の沿っ
て移動可能なスライダ４３と、スライダ４３に支持され
る第１レンズ４４とを有している。また、撮像部４は、
上記と同様の構成である圧電素子４５と、ガイド棒４６
と、スライダ４７と、第２レンズ４８とを有している。
【００３１】撮像素子４０は、ＣＣＤ(Charge Coupled
Device)を有しており、第１レンズ４４および第２レン
ズ４８によって結像される被写体像を光電変換する。
【００３２】圧電素子４１、４５は積層圧電セラミック
ス等によって構成され、外部からの電圧の印加によって
光軸ＬＴの方向に伸縮動作を行う電動のアクチュエータ
として機能する。これにより、ガイド軸４２、４６は圧
電素子４１、４５の伸縮動作に伴ってその長手方向であ
る光軸ＬＴ方向に加振されることになる。
【００３３】ガイド軸４２、４６は、光軸ＬＴ方向に伸
びた角棒状の部材となっており、長手方向に着磁パター
ン（図示せず）が埋め込まれている。
【００３４】スライダ４３、４７は、ガイド軸４２、４
６を方向Ｓａ、Ｓｂに摺動可能に構成されているととも
に、上記の着磁パターンに対応する箇所に磁気抵抗素子
（図示せず）が埋め込まれている。この磁気抵抗素子
と、ガイド軸４２、４６の着磁パターンとの組合せによ
り、ガイド軸４２、４６に対するスライダ４３、４７、
すなわち第１レンズ４３および第２レンズ４８の位置を
検出できる。
【００３５】また、スライダ４３、４７は、ガイド軸４
２、４６の周囲を覆う形状を有し、ガイド軸４２、４６
との接触面で一定の摩擦力が生じるようになっている。
【００３６】第１レンズ４４と第２レンズ４８とは、凹
レンズと凸レンズとの組合せとなっており、合焦のため
のフォーカスレンズと、撮影倍率を変更するためのズー
ムレンズとして機能する。そして、第１レンズ４４と第
２レンズ４８とは、一方が前方移動を行い他方が後方移
動を行うことによって、撮像素子４０において被写体像
を結像させるレンズユニットとして働く。
【００３７】このような構成の撮像部４において、ガイ
ド軸４２、４６に対して圧電素子４１、４５が停止また
は緩やかな伸縮動作を行う場合には、スライダ４３、４
７に対して摩擦力以上の力が作用しないため、ガイド軸
４２、４６に対するスライダ４３、４７の位置は変化し
ない。これに対して、圧電素子４１、４５が瞬時に伸縮
動作を行う場合には、スライダ４３、４７に対して摩擦
力以上の慣性力が作用するのでガイド軸４２、４６に対
するスライダ４３、４７の位置は圧電素子４１、４５の
伸縮方向とは逆方向に移動することとなる。これによ
り、第１レンズ４４および第２レンズ４８を駆動できる
とともに、各レンズ４４、４８の位置をコントロールす
ることにより、撮影倍率の変更および合焦動作が行え、
後述するマクロ撮影が可能となる。
【００３８】図３は、携帯電話１の機能ブロックを示す
図である。
【００３９】携帯電話１は、上記の表示部２１と、マク
ロボタン２２、ズームボタン２３ａおよびスイッチ群２
３ｂから構成される操作部２４とに接続する制御部２０
と、制御部２０に電気的に接続する信号処理部２５と、
画像メモリ２６と、通話部２７と、送受信部２８と、電
源２９とを有している。
【００４０】信号処理部２５は、撮像素子４０から出力
されるアナログ画像信号をデジタル信号に変換するとと
もに、γ補正などの画像処理を行う。
【００４１】画像メモリ２６は、撮像素子４０によって
取得され、信号処理部２５によって画像処理された画像
データを記憶する部位である。
【００４２】通話部２７は、マイクおよびスピーカを有
しており、相手との通話が可能となるように構成されて
いる。
【００４３】送受信部２８は、アンテナを有し、音声お
よび画像データの無線通信を行うためのインターフェイ
スとして機能する。
【００４４】電源２９は、小型のバッテリーを有し、制
御部２０と、制御部２０を介して各部とに電力を供給す
る。
【００４５】制御部２９は、ＣＰＵ２０１およびメモリ
２０２を有しており、上記の各部を有機的に制御して携
帯電話１の動作を統括制御する。
【００４６】また、携帯電話１のカメラユニット３は、
圧電素子４１を有し第１レンズ４４を駆動する第１駆動
部３４と、圧電素子４５を有し第２レンズ４８を駆動す
る第２駆動部３５と、接触センサ３２を有する検知部３
６とを備えている。
【００４７】検知部３６において被写体となる物体の接
触を検知した場合には、それによって生成される接触検
知信号に応答して、マクロボタン２２の押下時と同様に
マクロモードに撮影が切替わることとなる。
【００４８】＜マクロ撮影について＞ユーザがマクロボ
タン２２を押下することによって、至近距離、例えば被
写体までの距離が３０ｃｍ程度以下となる条件での撮影
が可能なマクロモードに切替えられるが、このマクロ撮
影について、以下で説明する。
【００４９】図４は、撮影時における各レンズ４４、４
８の動作を説明する図である。図４では、第１レンズ４
４および第２レンズ４８と、撮像素子４０との位置関係
を示している。
【００５０】マクロモードに切替えられると、例えば図
４(ａ)に示すような第１レンズ４４および第２レンズ４
８の位置関係から、各レンズ４４、４８が移動し、図４
(ｂ)に示すようなレンズ構成に変更される。図４(ｂ)に
おいては、破線で示すレンズ位置Ｍ１に第１レンズ４４
が移動された後、実線で示すレンズ位置Ｍ２に第１レン
ズ４４が移動され、マクロモードのレンズ構成となる。
【００５１】この第１レンズ４４の位置Ｍ１は、第２レ
ンズ４８との組合わせで、通常の撮影において最大撮影
倍率となる撮影位置である。この位置関係では至近距離
の被写体にピントが合わないため、第１レンズ４４を被
写体方向の位置Ｍ２に移動させる。この通常撮影と異な
る位置Ｍ２に第１レンズ４４が移動することによって、
至近距離の被写体にピントが合うこととなる。
【００５２】撮影倍率は、第２レンズ４８から撮像素子
４０における焦点面に結像する光の角度βｍに依存する
こととなるが、本実施形態の撮像部４においては、マク
ロ撮影の際、第２レンズ４８と撮像素子４０との距離、
換言すれば角度βｍを一定に保持するため、所定のマク
ロ撮像倍率を保持してマクロ撮影が行えることなる。
【００５３】また、カメラユニット３が被写体と接触す
る場合にも、接触センサ２２がその接触を検知し、マク
ロ撮影に切替わる。例えば、図５に示すように、カメラ
ユニット３の光軸ＬＴに沿った撮影方向Ｄａを本体部２
の表示部２１の表示面方向Ｄｂに対して１８０度反転つ
まり逆方向に向けて、カメラユニット３に接触する至近
距離の被写体ＢＣを撮影できることとなる。この場合、
被写体ＢＣの撮影画像が表示部２１に表示され、この表
示部２１をユーザが視認することによって撮影が良好で
あるかを確認できる。なお、ここでは、撮影結果を表示
部２１に表示するのが好ましい。このようにカメラユニ
ット３が回動可能な構成となっているため、ユーザが所
望する撮影方向にカメラユニット３を向けることがで
き、撮影の自由度が大きくなる。
【００５４】以上の携帯電話１の構成および動作によ
り、携帯性に優れている携帯電話においてマクロ撮影が
行えるため、携帯電話の利便性が向上する。
【００５５】＜第２実施形態＞ ＜携帯電話の要部構成＞本発明の第２実施形態に係る携
帯電話１Ａは、第１実施形態の携帯電話１に類似してい
るが、カメラユニット３Ａの構成が異なっている。
【００５６】図６は、携帯電話５の外観を示す図であ
る。
【００５７】カメラユニット３Ａは、第１実施形態のカ
メラユニット３と類似の構成を有しているが、接触セン
サ３２の代わりに測距センサ３２Ａが設けられている。
【００５８】測距センサ３２Ａは、例えば外光パッシブ
方式によって被写体との撮影距離を計測して合焦位置の
信号を生成するセンサである。
【００５９】携帯電話１Ａの機能ブロックは、図３に示
す機能ブロックとほぼ同様となっているが、検知部３６
では上記の測距センサ３２Ａを有することとなる。
【００６０】この携帯電話１Ａでは、図５に示すように
バーコードＢＣをマクロ撮影する際、測距センサ３２Ａ
からの合焦位置信号を所定の閾値距離（例えば３０ｃ
ｍ）と比較し、カメラユニット３Ａから被写体までの距
離が前記閾値以下の至近距離となる場合に、自動的にマ
クロモードに切替わることとなる。これにより、カメラ
ユニット３Ａが被写体に接触しなくても、被写体の接近
を検知すればマクロ撮影に切替えられるため、より利便
性が向上する。
【００６１】また、携帯電話１Ａについては、第１実施
形態と異なり、マクロ撮影においてそのマクロ撮影倍率
を可変に撮影できる構成となっている。
【００６２】図７は、撮影時における各レンズ４４，４
８の動作を説明する図である。図７では、第１レンズ４
４および第２レンズ４８と、撮像素子４０との位置関係
を示している。
【００６３】マクロボタン２２の押下などによりマクロ
モードに切替えられると、例えば図７(ａ)に示すような
第１レンズ４４および第２レンズ４８の位置関係から、
この第２レンズ４８の位置を保持したまま、至近距離の
被写体にピントを合うように第１レンズ４４が被写体方
向に一定量移動する。この場合、第２レンズ４８から撮
像素子４０の焦点面に結像する光の角度β１を保持した
ままマクロモードに切替わるため、切替え前の撮影倍率
を保持してマクロ撮影できる。
【００６４】マクロモードに切替えられた後、ズームボ
タン２３ａを押下することにより、例えば、図７(ｃ)に
示すように第２レンズ４８が移動し角度β１がβ２に変
更される。これにより、携帯電話１Ａにおいて撮影倍率
を可変とするマクロ撮影が行えることとなる。ここで
は、測距センサ３２Ａにより計測された被写体との距離
に応じて、第１レンズ４４の位置を調整し、合焦を行う
のが好ましい。
【００６５】さらに、携帯電話１Ａについては、測距セ
ンサ３２Ａにより計測した被写体までの距離に応じて、
マクロ撮影時だけではなく通常撮影時においても第１レ
ンズ４４および第２レンズ４８の位置を制御部２０によ
り調整して自動的に合焦が行える構成となっている。
【００６６】以上の携帯電話１Ａの構成および動作は、
第１実施形態の携帯電話１と同様となる。さらに、測距
センサ３２Ａが設けられているため、通常撮影において
も、自動合焦が行え、携帯電話１Ａの利便性が向上す
る。
【００６７】＜第３実施形態＞ ＜携帯電話の要部構成＞本発明の第３実施形態に係る携
帯電話１Ｂは、第１実施形態の携帯電話１に類似してい
るが、図３に示す制御部の構成が異なっている。
【００６８】すなわち、携帯電話１Ｂの制御部２０Ｂで
は、後述する撮影倍率の変更における各レンズ４４、４
８の動作を行うためのプログラムがメモリ２０２に格納
されている。
【００６９】携帯電話１Ｂにおいては、ズームボタン２
３ａの押下によって、ズームポイントすなわち撮影倍率
がステップ状に変更できる構成となっている。また、携
帯電話１Ｂでは、それぞれレンズユニットとして機能す
る第１レンズ４４と第２レンズ４８とを独立して駆動で
きる構成（図２参照）となっている。
【００７０】図８は、各ズームポイントにおける各レン
ズ４４、４８のポジションを説明する図である。
【００７１】破線Ｚ１〜Ｚ５は、例えば画角変化一定と
なるように画角６０度から２０度まで１０度刻みで設定
されている各ズームポイントを表現している。
【００７２】点Ｐ１〜Ｐ５および点Ｑ１〜Ｑ５は、各ズ
ームポイントＺ１〜Ｚ５における第１レンズ４４および
第２レンズ４８からなるレンズユニット群のポジション
を示している。
【００７３】なお、これら各レンズ４４、４８のポジシ
ョン情報は、制御部２０Ｂのメモリ２０２に格納されて
いる。
【００７４】＜各レンズ４４、４８の動作＞図９は、携
帯電話１Ｂにおける撮影倍率の変更動作を説明するフロ
ーチャートである。この動作については、ズームポイン
トＺ１からＺ５への変更を具体例に挙げて説明する。
【００７５】ステップＳ１では、ユーザによってズーム
ボタン２３ａが押下されているかを判定する。ここで、
ズームボタン２３ａが押下されている場合には、ステッ
プＳ２に進む。
【００７６】ステップＳ２では、次のズームポイントま
での各レンズ４４、４８の移動速度を設定する。この動
作については、ズームポイントＺ１からＺ２に撮影倍率
を変更する場合を例に挙げて説明する。
【００７７】図８に示すように第１レンズの移動距離を
ｍａ、第２レンズの移動距離をｍｂとし、また第１レン
ズ４４の移動速度をｖａ、第２レンズ４８の移動速度を
ｖｂとすると、ｖａ／ｖｂ ＝ ｍａ／ｍｂを満足するよ
うに各レンズ４４、４８の移動速度が、ＣＰＵ２０１に
よって算出され設定されることとなる。このように各レ
ンズ４４，４８の移動速度は、それぞれの移動距離に比
例した値となる。
【００７８】ステップＳ３では、各レンズ４４、４８
を、ステップＳ２で設定した移動速度ｖａ、ｖｂで駆動
する。
【００７９】ステップＳ４では、各レンズ４４、４８が
次のズームポイント、すなわちズームポイントＺ２まで
到達したかを判定する。ここで、到達している場合に
は、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１〜Ｓ４の動作を
繰り返す。具体的には、上記のズームポイントＺ１から
Ｚ２までの撮影倍率の変更動作と同様の動作が、ズーム
ポイントＺ２〜Ｚ５についても繰り返される。一方、次
のズームポイントに到達していない場合には、ステップ
Ｓ３に戻る。
【００８０】このステップＳ４においては、各レンズ４
４、４８がステップＳ２で設定された移動速度で移動す
れば、ズームポイントＺ１における第１ポジションＰ
１、Ｑ１を同時に出発した各レンズ４４、４８は、ズー
ムポイントＺ２における第２ポジションＰ２、Ｑ２に同
時刻で到達することとなる。
【００８１】これにより、各ズームポイントでの各レン
ズ４４、４８の到達時刻が等しくなるため、ピントのず
れを抑えたズームが可能となり、撮影における利便性が
向上する。
【００８２】＜第４実施形態＞ ＜携帯電話の要部構成＞本発明の第４実施形態に係る携
帯電話１Ｃは、第１実施形態の携帯電話１に類似してい
るが、図３に示す制御部の構成が異なっている。
【００８３】すなわち、携帯電話１Ｃの制御部２０Ｃで
は、後述する撮影倍率の変更における各レンズ４４、４
８の動作を行うためのプログラムがメモリ２０２に格納
されている。
【００８４】携帯電話１Ｃにおいては、第３実施形態と
同様に、ズームボタン２３ａの押下によって、ズームポ
イント、すなわち撮影倍率がステップ状に変更できる構
成となっている。また、携帯電話１Ｃでは、第３実施形
態と同様に、それぞれレンズユニットとして機能する第
１レンズ４４と第２レンズ４８とを独立して駆動できる
構成（図２参照）となっている。
【００８５】図１０は、各ズームポイントにおける各レ
ンズ４４、４８のポジションを説明する図である。
【００８６】破線Ｚ１〜Ｚ５は、第３実施形態と同様
に、画角変化一定となるように画角６０度から２０度ま
で１０度刻みで設定されている各ズームポイントを表現
している。
【００８７】点Ｐ１〜Ｐ５および点Ｑ１〜Ｑ５は、各ズ
ームポイントＺ１〜Ｚ５における第１レンズ４４および
第２レンズ４８からなるレンズユニット群のポジション
を示している。
【００８８】＜各レンズ４４、４８の動作＞図１１は、
携帯電話１Ｃにおける撮影倍率の変更動作を説明するフ
ローチャートである。この動作については、ズームポイ
ントＺ１からＺ５への変更を具体例に挙げて説明する。
【００８９】ステップＳ１１では、ユーザによってズー
ムボタン２３ａが押下されているかを判定する。ここ
で、ズームボタン２３ａが押下されている場合には、ス
テップＳ１２に進む。
【００９０】ステップＳ１２では、次のズームポイント
まで、すなわちズームポイントＺ１からズームポイント
Ｚ２に各レンズ４４、４８の移動を開始する。この場
合、第３実施形態と異なり、各レンズの移動速度はほぼ
等しいものとする。
【００９１】ステップＳ１３では、次のズームポイン
ト、すなわちズームポイントＺ２における第２ポジショ
ンＰ２、Ｑ２に、いずれかのレンズが到着したかを判定
する。ここで、いずれかのレンズが到達した場合には、
ステップＳ１４に進み、到達していない場合には、ステ
ップＳ１５に進み。
【００９２】ステップＳ１４では、第２ポジションＰ
２、Ｑ２に到達したレンズを停止する。ズームポイント
Ｚ１からＺ２への移動の場合には、第２レンズ４８の移
動距離（Ｑ２〜Ｑ１）が、第１レンズ４４の移動距離
（Ｐ２〜Ｐ１）より短いため、第２レンズ４８が第２ポ
ジションＱ２に先に到達し、この第２ポジションＱ２で
停止することとなる。ここでは、図１０に示すように、
第２レンズ４８の第２ポジションＱ２への到達時刻Ｔ１
において、第１レンズ４４は、Ｔ１ｐまでしか移動でき
ず、第２ポジションＰ２に到達していない。なお、第２
レンズ４８の停止時間は、操作性を考慮して、１０ｍｓ
〜５００ｍｓ程度に設定するのが好ましい。
【００９３】ステップＳ１５では、次のズームポイン
ト、すなわちズームポイントＺ２における第２ポジショ
ンＰ２、Ｑ２に全てのレンズ４４、４８が到達したかを
判定する。ここでは、図８に示すように、第１レンズ４
４の第２ポジションＰ２への到達時刻Ｔ２において、第
２レンズ４８は第２ポジションＰ１（Ｔ２ｑ）で停止し
ているため、実質的には第１レンズ４４が第２ポジショ
ンＰ２に到達したかの判定が行われる。ここで、全ての
レンズが到達している場合には、ステップＳ１１に戻
り、ステップＳ１１〜Ｓ１５の動作を繰り返す。具体的
には、上記のズームポイントＺ１からＺ２までの撮影倍
率の変更動作と同様の動作が、ズームポイントＺ２〜Ｚ
５についても繰り返され、目標の第５ポジションＰ５、
Ｑ５に各レンズ４４、４８が到達することとなる。一
方、全てのレンズ４４、４８が到達してない場合には、
ステップＳ１３に戻る。
【００９４】これにより、ズームポイントＺ１からＺ５
までの撮影倍率の変更動作において、その中間域のズー
ムポントＺ２、Ｚ３、Ｚ４においてピントを合わせるこ
とができるため、ピントのずれを抑えたズームが可能と
なり、撮影における利便性が向上する。
【００９５】＜変形例＞ ◎上記の第１および第２実施形態における撮像部につい
ては、２枚のレンズを駆動させる構成は必須でなく、図
１２に示す撮像部５のように１枚のレンズを駆動する構
成でも良い。
【００９６】撮像部５は、上記の撮像部４（図２）と同
様に、撮像素子５０を有するとともに、圧電素子５１
と、圧電素子５１の端面に接続するガイド軸５２と、ガ
イド軸５２の沿って移動するスライダ５３と、スライダ
４３に支持される凸レンズ５４とを有している。
【００９７】撮像部５についても、撮像部４と同様に、
例えば図５(ａ)に示す無限遠にピントを合わせた状態か
ら、マクロボタンの押下により、図５(ｂ)に示す被写体
方向の位置に凸レンズ５４が移動し、マクロモードに切
替わることとなる。
【００９８】これにより、マクロ撮影が行えるため、携
帯電話の利便性が向上する。
【００９９】◎マクロ撮影については、各レンズを電動
でマクロ撮影の位置まで駆動するのは必須でなく、手動
でレンズを移動する機構を備えるものでも良い。
【０１００】◎第１および第２実施形態については、携
帯電話だけでなく、ＰＤＡ(Personal Digital Assistan
t)などの携帯端末に適用可能である。
【０１０１】◎第３実施形態の移動速度の設定は、ＣＰ
Ｕ２０１にて逐次演算するのは必須でなく、例えばメモ
リ２０２に各移動速度の設定値を格納し、これを動作の
際に読出して設定を行っても良い。
【０１０２】◎レンズユニットについては、１枚のレン
ズだけでなく、複数のレンズで構成されても良い。
【０１０３】◎各実施形態のレンズ位置、すなわちスラ
イダ４３、４７の位置の検出については、磁気的に検出
するのは必須でなく、フォトリフレクタなどで光学的に
検出しても良い。
【０１０４】◎レンズを駆動する駆動部については、圧
電素子を利用するのは必須でなく、モータなどのアクチ
ュエータを利用しても良い。
【０１０５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項９の発明によれば、レンズユニットをマクロ撮影を
行うレンズ構成に変更するため、マクロ撮影が可能とな
り、携帯端末の利便性が向上する。
【０１０６】特に、請求項２の発明については、電動の
アクチュエータによってレンズ構成を変更するため、操
作性が向上する。
【０１０７】また、請求項６の発明については、カメラ
部を本体部に回動自在に接続する接続手段を備えるた
め、撮影の自由度が大きくなる。
【０１０８】また、請求項７の発明については、表示手
段の表示面方向に対して逆方向にカメラ部の撮影方向を
向ける回動が可能であるため、表示方向と逆方向の被写
体を撮影しながら表示手段において撮影画像を確認でき
る。
【０１０９】また、請求項８の発明については、表示手
段の表示面方向に対して逆方向にカメラ部の撮影方向が
向いた場合に、レンズユニットをマクロ撮影を行うレン
ズ構成に変更するため、適切なタイミングでマクロ撮影
への切替えができる。
【０１１０】また、請求項９の発明については、被写体
との接触検知により発生する接触検知信号に応答してマ
クロ撮影を行うレンズ構成に変更するため、適切なタイ
ミングでマクロ撮影への切替えができる。
【０１１１】また、請求項１０の発明については、被写
体までの合焦位置に応じてマクロ撮影を行うレンズ構成
に変更するため、適切なタイミングでマクロ撮影への切
替えができる。
【０１１２】請求項１１の発明によれば、レンズユニッ
トをマクロ撮影を行うレンズ構成に変更して合焦状態と
するため、携帯端末の利便性が向上する。
【０１１３】請求項１２の発明によれば、第１ポジショ
ンから第２ポジションへの移動距離に応じて設定された
レンズユニットそれぞれの移動速度で各レンズユニット
群を駆動するため、ピントのずれを抑えたズームが可能
となり、ズーム撮影における利便性が向上する。
【０１１４】請求項１３の発明によれば、第２ポジショ
ンに到達したレンズユニットの移動を停止し、全てのレ
ンズユニットが第２ポジションに到達した後に第２ポジ
ションから第３ポジションにレンズユニット群の駆動を
行う。その結果、ピントのずれを抑えたズームが可能と
なり、撮影における利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る携帯電話１の外観
を示す図である。
【図２】撮像部４の要部構成を示す側面図である。
【図３】携帯電話１の機能ブロックを示す図である。
【図４】撮影時における各レンズ４４、４８の動作を説
明する図である。
【図５】携帯電話１の利用例を説明する図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る携帯電話５の外観
を示す図である。
【図７】撮影時における各レンズ４４、４８の動作を説
明する図である。
【図８】各ズームポイントにおける各レンズ４４、４８
のポジションを説明する図である。
【図９】携帯電話１Ｂにおける撮影倍率の変更動作を説
明するフローチャートである。
【図１０】各ズームポイントにおける各レンズ４４、４
８のポジションを説明する図である。
【図１１】携帯電話１Ｃにおける撮影倍率の変更動作を
説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の変形例に係る撮像部５の要部構成を
示す側面図である。
【符号の説明】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 携帯電話 ３ カメラユニット ４、５ 撮像部 ２２ マクロボタン ２３ａ ズームボタン ３２ 接触センサ ３２Ａ 測距センサ ４０ 撮像素子 ４４ 第１レンズ ４８ 第２レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/222 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｄ 5/225 5/232 Ａ Ｈ 5/232 7/14 Ｇ０２Ｂ 7/04 Ｅ 7/14 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ Ｆターム(参考） 2H011 AA03 AA06 CA01 DA06 2H044 BE04 BE06 BE08 DA01 DA02 DA04 DB04 DC02 DC04 DC06 DE01 DE06 EF03 EF08 EF10 GA04 GA10 GA23 5C022 AA12 AB21 AB23 AB27 AB66 AC00 AC01 AC27 AC54 AC74 AC77 5C064 AA01 AC04

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 携帯端末であって、 (a)被写体像を取得する画像取得部と、 (b)前記画像取得部において前記被写体像を結像させる
    レンズユニットと、 (c)前記レンズユニットを、マクロ撮影を行うレンズ構
    成に変更するレンズ移動手段と、を備えることを特徴と
    する携帯端末。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の携帯端末において、 前記レンズ移動手段は、電動のアクチュエータによっ
    て、前記レンズユニットを前記レンズ構成に変更するこ
    とを特徴とする携帯端末。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の携帯端末において、 前記マクロ撮影は、所定のマクロ撮影倍率に保持される
    撮影であることを特徴とする携帯端末。
  4. 【請求項４】 請求項２に記載の携帯端末において、 前記マクロ撮影は、マクロ撮影倍率を可変とする撮影で
    あることを特徴とする携帯端末。
  5. 【請求項５】 請求項３または請求項４に記載の携帯端
    末において、 前記レンズユニットは、少なくとも前方移動レンズユニ
    ットと後方移動レンズユニットから構成されており、 前記レンズ移動手段は、 (c-1)前記前方移動レンズユニットを駆動する第１駆動
    手段と、 (c-2)前記後方移動レンズユニットを駆動する第２駆動
    手段と、を有し、 前記前方移動レンズユニットと前記後方移動レンズユニ
    ットとを駆動することにより、前記レンズユニットを前
    記レンズ構成に変更することを特徴とする携帯端末。
  6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
    載の携帯端末において、 前記携帯端末は、 通信機能を有する本体部と、 前記画像取得部と前記レンズユニットとを搭載するカメ
    ラ部と、 前記カメラ部を前記本体部に回動自在に接続する接続手
    段と、を備えて構成されていることを特徴とする携帯端
    末。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の携帯端末において、 前記本体部は、 前記画像取得部で取得した撮影画像を表示可能な表示手
    段、を有し、 前記接続手段では、前記表示手段の表示面方向に対して
    逆方向に前記カメラ部の撮影方向を向ける回動が可能で
    あることを特徴とする携帯端末。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の携帯端末において、 前記レンズ移動手段は、前記表示手段の表示面方向に対
    して逆方向に前記カメラ部の撮影方向が向いた場合に、
    前記レンズユニットを前記レンズ構成に変更することを
    特徴とする携帯端末。
  9. 【請求項９】 請求項６ないし請求項８のいずれかに記
    載の携帯端末において、 前記カメラ部は、 被写体との接触を検知して接触検知信号を発生する検知
    手段、を有し、 前記レンズ移動手段は、前記接触検知信号に応答して、
    前記レンズユニットを前記レンズ構成に変更することを
    特徴とする携帯端末。
  10. 【請求項１０】 請求項６ないし請求項９のいずれかに
    記載の携帯端末において、 前記カメラ部は、 被写体までの合焦位置を計測する測距手段、を有し、 前記レンズ移動手段は、前記合焦位置に応じて、前記レ
    ンズ構成に変更することを特徴とする携帯端末。
  11. 【請求項１１】 携帯端末であって、 (a)被写体像を取得する画像取得部と、 (b)前記画像取得部において前記被写体像を結像させる
    レンズユニットと、 (c)前記レンズユニットを、マクロ撮影を行うレンズ構
    成に変更して合焦状態とする合焦手段と、を備えること
    を特徴とする携帯端末。
  12. 【請求項１２】 第１撮影倍率に係るレンズユニット群
    の第１ポジションと、第２撮影倍率に係るレンズユニッ
    ト群の第２ポジションとが設定され、各レンズユニット
    を独立に駆動し、前記第１撮影倍率から前記第２撮影倍
    率に撮影倍率の変更を行うレンズユニットの駆動方法で
    あって、 (a)前記第１ポジションから前記第２ポジションに移動
    する各レンズユニットの移動距離に応じて、レンズユニ
    ットそれぞれの移動速度を設定する設定工程と、 (b)前記レンズユニットそれぞれの移動速度で、前記レ
    ンズユニット群を駆動する駆動工程と、を備えることを
    特徴とするレンズユニットの駆動方法。
  13. 【請求項１３】 第１撮影倍率に係るレンズユニット群
    の第１ポジションと、第２撮影倍率に係るレンズユニッ
    ト群の第２ポジションと、第３撮影倍率に係るレンズユ
    ニット群の第３ポジションとが設定され、各レンズユニ
    ットを独立に駆動し、前記第１撮影倍率から第２撮影倍
    率を経由して第３撮影倍率に撮影倍率の変更を行うレン
    ズユニットの駆動方法であって、 (a)前記第１ポジションから前記第２ポジションに前記
    レンズユニット群の駆動を行う第１駆動工程と、 (b)前記第２ポジションに到達したレンズユニットの移
    動を停止する停止工程と、 (c)全てのレンズユニットが前記第２ポジションに到達
    した後に、前記第２ポジションから前記第３ポジション
    に前記レンズユニット群の駆動を行う第２駆動工程と、
    を備えることを特徴とするレンズユニットの駆動方法。
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