JP2003309748A - 撮像装置付き携帯電話機およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 360度を超えて任意の角度で撮像できるよう
にする。 【構成】 円柱の回転体10の周面に入射開口11を，底面
に出射開口18を形成する。入射開口11から入射した光
は，第１のミラー17によって出射開口18に導かれる。回
転体10に入射した光は，出射開口18から，携帯電話本体
を構成する第１の半体30内に導かれる。第１の半体30内
には第２のミラー43が配置されており，この第２のミラ
ー43によって回転体10から出射された光がC-MOSセンサ4
4の受光面上に導かれる。回転体10と第１の半体30との
間はコードなどにより接続されていないので，回転体10
は任意の角度に回転することができ，任意の角度で撮像
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】この発明は，撮像装置付き携帯電話機（Ｐ
ＨＳ：personal handyphone systemを含む），撮像装
置，ディジタル・カメラ装置およびそれらの制御方法な
らびに撮像装置に装着される柱体に関する。

【０００２】

【発明の背景】携帯電話機の多機能化に伴い，ディジタ
ル・スチル・カメラのような撮像装置が付いた携帯電話
機も実用化されている。ディジタル・スチル・カメラを
用いた撮像により得られた画像データによって表される
画像は，携帯電話機に設けられている表示装置の表示画
面上に表示される。また，撮像により得られた画像デー
タは他の携帯電話機に送信される。画像データが他の携
帯電話機において受信されると，受信した画像データに
よって表される画像が他の携帯電話機の表示装置の表示
画面上に表示される。

【０００３】表示装置の表示画面は，携帯電話機の内側
に設けられているのが通常である。撮像アングルをユー
ザが確認することから撮像方向は携帯電話の外側方向で
ある。このため，表示画面に自分の画像を表示しなが
ら，自分自身を撮像することはできない。撮像装置を18
0度程度回転可能とし，表示画面に自分の画像を表示さ
せながら自分自身を撮像するものも考えられている。し
かしながら，撮像装置と携帯電話機本体とをコードで接
続する必要があるので，撮像装置は回転自在ではない。
撮像方向を360度自在に設定することはできない。

【０００４】たとえば，特許文献１に記載の携帯型電子
機器は，本体部と円筒状のケースとを備えている。円筒
状のケースの上部にはミラーが設けられている。このミ
ラーによって，ケース内に配置されている光電変換素子
に被写体像を表す光を導いている。しかしながら，光電
変換素子は，ケース内に配置されているために，ケース
を回転させると光電変換素子も回転する。光電変換素子
のコードは本体部に接続されているから，このコードに
よりケースの回転は規制されてしまう。

【０００５】また，特許文献２に記載に光学的画像記録
装置は，ボディに画像記録装置が収容されているもので
ある。画像記録装置に入射する光の光路を偏向させるこ
とができるが，ボディを回転することは全く考えられて
いない。

【０００６】

【特許文献１】特開平11-331658号公報

【特許文献２】特表2000-515255号公報

【０００７】

【発明の開示】この発明は，撮像方向を360度自在に設
定できるようにすることを目的とする。

【０００８】第１の発明は，携帯電話機本体と柱体とを
備えている撮像装置付き携帯電話機についてのものであ
る。上記柱体は，内部が空洞であり，光を入射する入射
開口が側面に，光を出射する出射開口が底面にそれぞれ
形成されており，上記入射開口から入射した光を上記出
射開口に導く第１の偏向器が内部に配置されており，か
つ上記携帯電話機本体に対して回転自在である。また，
上記携帯電話機本体は，上記柱体の上記出射開口からの
出射光の光路上であって，上記柱体から独立した位置に
配置され，受光面に結像した被写体像を表す映像信号を
出力する固体電子撮像素子，および上記固体電子撮像素
子から出力された映像信号を電話回線網に送信する送信
回路を備えている。

【０００９】この発明は，上記撮像装置付き携帯電話機
の制御方法も提供している。すなわち，この方法は，携
帯電話機本体と柱体とを備えた撮像装置付き携帯電話機
において，上記柱体が，上記携帯電話機本体に対して回
転自在であり，かつ内部が空洞であり，光が入射する入
射開口を側面に，光が出射する出射開口を底面にそれぞ
れ形成しておき，上記入射開口から入射した光を上記出
射開口に導き，上記携帯電話機本体内において，上記柱
体の出射開口からの出射光の光路上であって，上記柱体
から独立した位置に，固体電子撮像素子を配置し，受光
面に結像した被写体像を表す映像信号を出力し，上記固
体電子撮像素子から出力された映像信号を電話回線網に
送信することを特徴とする。

【００１０】上記柱体の軸方向と上記携帯電話機本体の
長手方向とが同じであっても90度交わるようにしてもよ
い。

【００１１】この発明によると，上記柱体内に固体電子
撮像素子が，設けられておらず，携帯電話機本体におい
て上記柱体から独立した位置に設けられている。上記柱
体を回転しても上記固体電子撮像素子の出力コードが邪
魔になることもない。上記柱体の入射開口から入射した
光は，上記柱体の出射開口から出射し，上記固体電子撮
像素子の受光面上に被写体像を表す光像が結像する。36
0度を越えて上記柱体が回転しても上記固体電子撮像素
子の受面上に被写体像が結像するようになる。撮像方向
を360度自在に設定できる。

【００１２】上記柱体を単独で構成してもよい。

【００１３】上記受光面が，上記携帯電話本体の内側の
面と平行となるように上記固体電子撮像素子を配置する
ことが好ましい。この場合，上記携帯電話機本体内に上
記出射光を上記固体電子撮像素子の受光面に導く第２の
偏向器をさらに備えることとなろう。

【００１４】携帯電話機の厚さを薄くすることができ
る。

【００１５】上記柱体の回転角度を検出する検出装置，
上記固体電子撮像素子から出力された映像信号によって
表される被写体像を表示画面上に表示する表示装置，お
よび上記検出装置により検出された角度に応じて，表示
される被写体像が正立して表示されるように上記表示装
置を制御する表示制御装置を（上記携帯電話機本体に）
さらに備えるようにしてもよい。

【００１６】上記柱体の回転角度に関係なく，表示画面
上には正立した画像が表示されるようになる。見やすい
画像が表示されるようになる。

【００１７】第２の発明は，撮像装置本体と柱体とを備
えているものである。上記柱体は，内部が空洞であり，
光を入射する入射開口が側面に，光を出射する出射開口
が底面にそれぞれ形成されており，上記入射開口から入
射した光を上記出射開口に導く第１の偏向器が内部に配
置されており，かつ上記撮像装置本体に対して回転自在
である。上記撮像装置本体は，上記柱体の上記出射開口
からの出射光の光路上であって，上記柱体から独立した
位置に配置され，受光面に結像した被写体像を表す映像
信号を出力する固体電子撮像素子を備えている。

【００１８】第２の発明は上記撮像装置に適した制御方
法を提供している。すなわち，撮像装置本体と柱体とを
備えた撮像装置において，上記柱体は，上記撮像装置本
体に対して回転自在であり，かつ内部が空洞であり，光
が入射する入射開口を側面に，光が出射する出射開口を
底面にそれぞれ形成しておき，上記入射開口から入射し
た光を上記出射開口に導き，上記携帯電話機本体内にお
いて，上記柱体の出射開口からの出射光の光路上であっ
て，上記柱体から独立した位置に固体電子撮像素子を配
置し，受光面に結像した被写体像を表す映像信号を出力
するものである。

【００１９】上記撮像装置において固体電子撮像素子か
ら出力される映像信号を記録媒体に記録することにより
ディジタル・カメラ装置を構成できる。

【００２０】これらの撮像装置およびディジタル・カメ
ラにおいても，撮像方向を360度自在に設定できる。

【００２１】

【実施例の説明】図１（Ａ）および（Ｂ）は，この発明
の実施例を示すもので，ディジタル・カメラ付き携帯電
話１（以下，携帯電話１という）の斜視図である。
（Ａ）は携帯電話１を開いた状態で正面から見た斜視
図，（Ｂ）は携帯電話１を開いた状態で背面から見た斜
視図である。

【００２２】携帯電話１は，第１の半体30と第２の半体
50とを有している。

【００２３】第１の半体30の下部には，内部に軸が通る
軸受管37が形成されている。第２の半体50の上部には，
内部に軸が通る軸受管51が形成されている。軸受管37と
軸受管51との間に軸（図示略）が通ることにより，第１
の半体30と第２の半体50とが折り曲げ自在に結合されて
いる。

【００２４】第１の半体30の内側の面にはほぼ全体に渡
って表示画面42が形成されている。表示画面42の上に
は，内部にスピーカが配置されている受話口36が形成さ
れている。

【００２５】第１の半体30の右上には，切り欠き30Ａが
形成されている。この切り欠き30Ａに，第１の半体30の
長手方向と同じ方向の中心軸をもつ回転体（柱体）10が
設けられている。回転体10の内部にはディジタル・カメ
ラの撮像光学系が設けられている。回転体10は360度の
角度を超えて回転自在である。

【００２６】第１の半体30の上面の左側にはアンテナ41
が設けられている。

【００２７】第２の半体50の内側の面にはテン・キーパ
ッドを含むキーパッドが形成されている。また，第２の
半体50の下部には，内部にマイクロフォンが配置されて
いる送話口53が形成されている。

【００２８】（Ｂ）を参照して，回転体10の側面には，
被写体像を表す光を入射する入射開口11が形成されてい
る。この入射開口11には，中央が開口されているレンズ
・バリア12が固定されている。レンズ・バリア12の中央
の開口からレンズ13が露出している。

【００２９】ユーザは，第２の半体50を手でもち，キー
パッド52の操作，表示画面42に表示される画像の鑑賞な
どを行なうこととなる。また，被写体を撮像するときに
は，その撮像する被写体の方向に，回転体10の入射開口
11が向くようにユーザの指によって回転体10が回され
る。

【００３０】図２は，図１(B)のII−II線に沿う断面図
である。

【００３１】回転体10の周面には，上述したように円形
の入射開口11が形成されている。また，回転体10の底面
には円形の出射開口18が形成されている。

【００３２】回転体10の内部には，レンズ保持体20が設
けられている。レンズ保持体20は，高さの低い第１の円
管部21と高さの高い第２の円管部25とを有している。第
１の円管部21の中心軸と第２の円管部25の中心軸とは90
度交差している。第１の円管部21の外周と回転体10の入
射開口11の内周とはほぼ一致しており，第１の円管部21
が入射開口11にはめ込められている。第２の円管部25の
外周と回転体10の出射開口18の内周とはほぼ一致してお
り，第２の円管部25が出射開口18にはめ込められてい
る。第１の円管部21は，中央部分が開口されているレン
ズ・バリア12とレンズ13とを固定するものである。第２
の円管部25は，３枚のレンズ14，15および16を固定する
ものである。

【００３３】レンズ保持体20の第１の円管部21には，第
１の円管部21の外周面と同一面をもつ第１のレンズ・バ
リア保持壁23とこの第１のレンズ・バリア保持壁23より
も高さが低い第２のレンズ・バリア保持壁22とが形成さ
れている。第１のレンズ・バリア保持壁23の内壁にレン
ズ・バリア12の外周面が固定され，第２のレンズ・バリ
ア保持壁22の上面にレンズ・バリア12の内側の面が固定
されている。第１の円管部21の内周面にレンズ13が固定
されている。

【００３４】レンズ保持体20の第２の円管部25には，そ
の内周面にレンズ14，15および16が所定の間隔をあけて
固定されている。また，レンズ保持体20の第２の円管部
25の下端部には，外側に張り出した羽根26が形成されて
いる。

【００３５】第１の円管部21の下端面24の上部と第２の
円管部22の上端面29の左側の部分に第１のミラー（第１
の偏向器）17が渡され，かつ固定されている。すなわ
ち，回転体10の入射開口11から入射した光Ｌが，90度の
角度偏向させられ回転体10の出射開口18から出射するよ
うに，第１のミラー17の角度が決定されている。

【００３６】第１の半体30の切り欠け30Ａの上面におい
て，回転体10の出射開口18に対応する位置に，かつ出射
開口18の大きさに対応する大きさで開口33が形成されて
いる。また，切り欠け部30Ａの上部において外側に張り
出した回転体保持用凹所31が形成されている。この保持
用凹所31内に凹部32が形成されている。第１の半体30の
内側の内壁34において切り欠き部30Ａの上面と少しの間
隙が形成されてC-MOSセンサ44が受光面を内側に向けて
固定されている。

【００３７】上述した第２の円管部25に形成された羽根
26の一部が保持用凹所31の凹部32内に入り込み，かつC-
MOSセンサ44と第１の半体30の上面との間の間隙に羽根2
6の一部が入り込むことにより，第２の円管部25，すな
わち，回転体10が位置決めされる。回転体10は，第１の
半体30の長手方向の軸と同じ方向の軸を中心として回転
することができる。

【００３８】第１の半体30内において，第１の半体30の
外側の内壁35とC-MOSセンサ44の下端部に第２のミラー
（第２の偏向器）43が渡され，かつ固定されている。こ
の第２のミラー43は，回転体10の出射光18から出射した
光をC-MOSセンサ44に偏向するように，その角度が決定
されている。

【００３９】回転体10の入射開口11から入射した光Ｌ
は，レンズ13によって集光され，第１のミラー17によっ
て下方向に偏向させられる。偏向した光は，レンズ14，
15および16を介して第２のミラー43によって，C-MOSセ
ンサ44の受光面上に導かれる。C-MOSセンサ44の受光面
上に被写体像が結像する。

【００４０】C-MOSセンサ44は，回転体10内部にあるの
ではなく，第1の半体30内にある。回転体10が360度を超
えて回転してもC-MOSセンサ44と接続されているコード
によって回転体10の回転が規制されることはない。

【００４１】図３は，携帯電話１を開いた状態での平面
図である。

【００４２】上述したように，この実施例では回転体10
が360度を超えて回転できる。図１(B)に示すように回転
体10の入射開口11が外側に向けられているときを０度の
回転角，０度の回転角から平面からみて時計方向に90度
回転したときの回転角を90度の回転角，90度の回転角か
らさらに平面からみて時計方向に90度回転し，回転体10
の入射開口11が内側に向くときを180度の回転角という
ことにする。

【００４３】図４(A)および(B)から図６(A)および(B)
は，回転体10の回転角とC-MOSセンサ44の受光面上に結
像する被写体像との関係を示している。いずれも(A)は
入射光Ｌと回転体10との関係を示し，(B)は被写体と被
写体像との関係を示している。

【００４４】図４(A)および(B)は，回転体10の回転角が
０度の場合である。

【００４５】回転角が０度の場合，第１のミラー17によ
る反射および第２のミラー43による反射により正立の被
写体の被写体像は，倒立となる。この実施例において
は，倒立像がC-MOSセンサ44の受光面上に結像した場合
にC-MOSセンサ44から出力される映像信号によって表わ
される画像が正立するようにC-MOSセンサ44からの映像
信号の読みだしが制御される。

【００４６】図５(A)および(B)は，回転体10の回転角が
90度の場合である。（Ｂ）には被写体の背景が見えてい
る。

【００４７】回転角が90度の場合，レンズ13等の結像，
第１のミラー17による反射および第2のミラー43による
反射により正立の被写体の被写体像は被写体を90度時計
方向に回転したものとなる。このために，C-MOSセンサ4
4から出力された映像信号によって表わされる画像がさ
らに90度時計方向に回転するように画像の回転処理が行
われる。回転処理後の画像（正面像）は，正立像とな
る。

【００４８】図６(A)および(B)は，回転体10の回転角が
180度の場合である。（Ｂ）には被写体の正面が見えて
いる。

【００４９】回転角が180度の場合，第１のミラー17に
よる反射および第2のミラー43による反射により正立の
被写体の被写体像は被写体を鏡像反転したものとなる。
このために，C-MOSセンサ44から出力された映像信号に
よって表わされる画像さらに鏡像反転するように画像処
理が行われる。画像処理後の画像（正面像）は，正立像
となる。

【００５０】この実施例による携帯電話1においては，
回転体10の回転角が検出され，検出した回転角に応じて
上述した画像処理がそれぞれ行われる。

【００５１】図７は，回転体10を第１の半体30から取り
除いたときにおける携帯電話10の平面図である。

【００５２】第１の半体30の切り欠け部30Ａの上面に
は，３つの金属端子61，63および67が形成されている。

【００５３】図８は，金属端子61，63および67の拡大図
である。

【００５４】第１の金属端子61は，切り欠け30Ａの開口
33の周囲を囲むように円周形状をしている。円周の一部
から一端部62が飛び出ており，この一端部62がグランド
・ラインと接続されている。

【００５５】第２の金属端子63は，第１の金属端子61を
さらに囲むようにほぼ3/4周の長さを持っている。第２
の金属端子63において，第１の半体30の外側方向（回転
体10が０度に位置しているときの方向）および第１の半
体30の右側面方向（携帯電話１を開いてユーザが手に持
ったときにユーザから見て右側の側面であり，回転体10
が90度に位置しているときの方向）の部分には，その他
の部分と比べて幅が広くなっている接触部64および65が
形成されている。第２の金属端子63の周の一部から一端
部66が飛び出ている。この一端部66が後述する角度検出
回路86（図10参照）と接続されており，所定の電圧が印
加されている。

【００５６】第３の金属端子67は，第２の金属端子63を
さらに囲むようにほぼ3/4周の長さを持っている。第３
の金属端子67において，第１の半体30の外側方向および
第１の半体30の内側方向（回転体10が180度に位置して
いるときの方向）の部分には，その他の部分と比べて幅
が広くなっている接触部68および69が形成されている。
第３の金属端子67の周の一部からも一端部70が飛び出て
いる。この一端部70も角度検出回路86と接続されてお
り，所定の電圧が印加されている。

【００５７】図９は，回転体10の底面図である。

【００５８】この図においては，第２の円管部25，撮像
レンズ16等は，図示が省略されている。

【００５９】回転体10の底面10Ａには，第１の開口11の
下側に対応する位置に金属片19が固定されている。この
金属片19には，互いに導通し，かつ下方向に突出してい
る３枚の第１の切片19Ａ，第２の切片19Ｂおよび第３の
切片19Ｃが形成されている。

【００６０】回転体10が０度の位置にあるときには，第
２の切片19Ｂが第２の金属端子63の接触部64に接し，か
つ第３の切片19Ｃが第３の金属端子67の接触部68に接す
る。また，第１の切片19Ａが第１の金属端子61に接す
る。第３の金属端子67および第２の金属端子63がグラン
ド・ラインに接続されることとなる。

【００６１】回転体10が90度の位置にあるときには，第
１の切片19Ａが第１の金属端子61に接し，第２の切片19
Ｂが第２の金属端子63の接触部65に接するが，第３の切
片19Ｃは，第３の金属端子67には接しない。第２の金属
端子63がグランド・ラインに接続されるが，第３の金属
端子67はグランド・ラインに接続されないこととなる。

【００６２】回転体10が180度の位置にあるときには，
第１の切片19Ａが第１の金属端子61の接触部69に接し，
第３の切片19Ｃが第３の金属端子67に接する。第２の切
片19Ｂは，第２の金属端子63には接しない。

【００６３】第２の金属端子63および第３の金属端子67
の両方の端子がグランド・ラインに接続されたことが検
出されることにより，回転体10の位置が０度にあること
が分かる。第２の金属端子63がグランド・ラインに接続
され，かつ第３の金属端子67がグランド・ラインに接続
されていないことが検出されることにより，回転体10の
位置が90度にあることが分かる。第３の金属端子67がグ
ランド・ラインに接続され，かつ第２の金属端子63がグ
ランド・ラインに接続されていないことが検出されるこ
とにより，回転体10の位置が180度にあることが分か
る。

【００６４】図10は，携帯電話1の電気的構成を示すブ
ロック図である。

【００６５】携帯電話1の全体の動作は，CPU85によって
統括される。

【００６６】マイクロフォン91から入力した音声は，音
声信号としてマイクロフォン91から出力され，インター
フェイス92を介して信号処理回路95に入力する。信号処
理回路95において，変調が行われる。変調された信号
は，通信回路96によってアンテナ41から他の携帯電話等
に送信される。

【００６７】アンテナ91によって受信した音声信号は，
通信回路96に入力する。音声信号は，通信回路96を介し
て信号処理回路95に与えられ，復調される。復調された
音声信号は，インターフェイス94を介してスピーカ93に
与えられることにより音声出力される。

【００６８】携帯電話1には，データを一時的に記憶す
るメモリ83,表示装置84および回転体10の回転角を検出
する角度検出回路86が含まれている。

【００６９】角度検出回路86は，上述した第１の金属端
子61，第２の金属端子63および第３の金属端子67と接続
されており，第２の金属端子63および第３の金属端子67
にそれぞれ電圧を印加するものである。第２の金属端子
63および第３の金属端子67への印加電圧の変動を検出す
ることにより，上述したように回転体10の回転角度が検
出される。検出された回転角度を表すデータが後述する
データ処理回路82に与えられ，回転角度に応じて画像回
転処理が実行される。

【００７０】テン・キーパッドなどの押し下げを示す信
号は，CPU85に入力する。キーパッドの中のメニュー・
ボタンによりメニューが表示画面42上に表示される。被
写体を撮像するときには，撮像モードが選択される。

【００７１】撮像モードとなると，C-MOSセンサ44によ
る被写体が撮像され，被写体像を表わす映像信号が出力
される。映像信号は，アナログ/ディジタル変換回路81
においてディジタル画像データに変換される。変換され
たディジタル画像データは，データ処理回路82に入力す
る。

【００７２】データ処理回路82は，ガンマ補正，白バラ
ンス調整などの所定のデータ処理を行う他に，上述した
ように角度検出回路86において検出された角度に応じて
画像の回転処理等を行うものである。データ処理回路82
から出力される画像データによって表わされる画像は，
正立像となる。

【００７３】データ処理回路82から出力される画像デー
タは，表示装置84に与えられ，表示画面42上に表示され
ることとなる。

【００７４】撮像モードとなっているときには，キーパ
ッド52に含まれる決定ボタンがシャッタ・レリーズ・ボ
タンとなる。決定ボタンが押されると，上述のようにし
てデータ処理回路82から出力される画像データは，メモ
リ83に一時的に記憶される。

【００７５】メニューによって送信モードに設定される
と，メモリ83に記憶されている画像データが読み出さ
れ，信号処理回路95および通信回路96を介してアンテナ
41に与えられる。他の携帯電話等によって画像データが
受信され，表示されることとなる。

【００７６】図11は，撮像モードの処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【００７７】撮像モードが設定されると，被写体が撮像
され，被写体像を表わす画像データが得られる。また，
上述したように回転体10の回転角度が検出される（ステ
ップ101）。回転角度が90度であれば，得られる画像が
正立となるようにするために時計方向に90度の画像回転
処理が行われる（ステップ102）。回転角度が180度であ
れば，得られる画像が正立となるようにするために鏡像
処理が行われる（ステップ103）。回転角度が０度であ
れば，得られた画像データが正立の画像を表わしている
ので，画像回転処理は行われない。

【００７８】シャッタ・レリーズ・ボタンの押し下げが
あると（ステップ104でYES），撮像により得られた画像
データ（回転処理済みのもの）がメモリ83に一時的に記
憶される（ステップ105）。

【００７９】携帯電話１が送信モードに設定され，画像
データの送信先が決定される（ステップ106でYES）。す
ると，メモリ83に一時的に記憶されている画像データが
その送信先に送信されることとなる（ステップ107）。

【００８０】回転体10と携帯電話１の第１の半体30との
間はコードによって接続されないので，回転体10が360
度を超えて自在に回転できる。ユーザが携帯電話１を手
で持った状態で好きな方向を撮像することができる。画
像の回転処理をするので回転体10が回転した場合であっ
ても正立の画像が得られる。

【００８１】図12は，第１の半体30の内部にズーム・レ
ンズ機構が設けられている状態を示すもので，一部を切
り欠いたものである。

【００８２】光軸が，柱体10のレンズ14，15および16の
レンズの光軸と一致するようにズーム・レンズ機構200
は位置決めされている。

【００８３】ズーム・レンズ機構200は，第１の半体30
の内壁34に固定されている固定筒110，第１鏡筒120およ
び第２鏡筒150を備えている。第１鏡筒120は，固定筒11
0から出し入れ自在に固定筒110に保持されている。第２
鏡筒150は，第１鏡筒120に出し入れ自在に第１鏡筒120
に保持されている。ズーム・レンズ機構200が伸びるこ
とにより（図12および後述の図14に示す状態），テレの
状態となり，ズーム・レンズ機構200が最も縮む（固定
筒110内に第１鏡筒120および第２鏡筒150が収納された
状態）ことにより，ワイドの状態となる。ズーム・レン
ズ機構200と回転体10とは独立しているので，回転体10
の回転に関わらず，ズーム機能を達成できる。柱体10か
らの出射光は第１の鏡筒120の開口部117からズーム・レ
ンズ機器200内に入射する。

【００８４】図13から図15は，ズーム・レンズ機構200
を示すもので，図13はワイドの状態の断面図，図14はテ
レの状態の断面図，図15はズーム・レンズ機構200の分
解斜視図である。

【００８５】固定筒110は円管状であり，その内周は第
１の鏡筒120の外周とほぼ同じ大きさである。

【００８６】固定筒110の外周面の一部には，軸方向に
沿って開けられている縦開口112が形成されている。縦
開口112の両端には固定筒110の端面に沿って軸受け111
が形成されている。これらの軸受け111には，ピン119を
通すための穴111aが形成されている。詳しくは，後述す
るように，ピン119を軸受け111の穴111aを通すことによ
り平ギア118がピン119によって回転自在に保持される。
平ギア118は，固定筒110内部に少し入り込むこととな
る。

【００８７】固定筒110の内周面には，複数のヘリコイ
ド・ネジ115が突出して形成されている。固定筒110の内
周面には，軸方向に３つのキー溝116が約120度の間隔で
形成されている。さらに，固定筒110には，径方向に突
出している袋部113が軸方向に形成されている。

【００８８】第１鏡筒120も円管状のものである。

【００８９】第１鏡筒120の外周面には，その一端部に
周面に沿って被駆動ギア122が形成されている。この被
駆動ギア122は，平ギア118と噛み合うものである。この
被駆動ギア122には，固定筒110の内周面に形成されてい
るヘリコイド・ネジ115と噛み合うヘリコイド・ネジ121
が形成されている。このヘリコイド・ネジ121は，凹ん
でいる。

【００９０】第１鏡筒120の内周面にも複数のヘリコイ
ド・ネジ125が形成されている。また，第１鏡筒120の内
周面には，複数のカム溝123が形成されている。

【００９１】さらに，第１鏡筒120の一方の端面（図15
において見えている側の端面）は，内周が第１鏡筒120
の内周よりも小さいフランジ124となっている。

【００９２】第２鏡筒150も円筒状である。第２鏡筒150
の外周は，第１鏡筒の内周とほぼ同じであり，上述した
ように，第２鏡筒150は第１鏡筒120から出し入れ自在で
ある。

【００９３】第２鏡筒150の外周面において一方の端面
部（図15において開口が見えている側の端面部）には，
複数のヘリコイド・ネジ151が形成されている。この端
面部には，後述するカム・ピン142が入り込むカム・ピ
ン用溝152が軸方向に３つ開けられている。

【００９４】さらに，第２鏡筒150の内周面には軸方向
に３つの直線溝153が形成されている。

【００９５】第２鏡筒150の他方の端面部は，内側に折
り曲げられている折り曲げ部154である（図13および図1
4参照）。この折り曲げ部154によってズーム・レンズを
構成する第１のレンズ180が保持されている。

【００９６】ズーム・レンズ機構200には，固定筒110，
第１鏡筒120および第２鏡筒150の他に直進ガイド筒130
が含まれている。直進ガイド筒130もほぼ円筒状であ
る。直進ガイド筒130の外周は，第２鏡筒150の内周とほ
ぼ同様である。直進ガイド筒130は，第２鏡筒150内を進
退自在である。

【００９７】直進ガイド筒130の外周面には，軸方向に
突条部131が複数形成されている。この突条部131は，直
進ガイド筒130が第２鏡筒150内に入り込むことにより第
２鏡筒150の直線溝153内に入り込む。直進ガイド筒130
と第２鏡筒150とが相対的に軸方向に直進運動すること
となる。

【００９８】直進ガイド筒130の一方の端面（図15にお
いて見えている側の端面）には，内周がほぼ直進ガイド
筒23の内周と同じである第１のフランジ133が取付けら
れている。この第１のフランジ133の外側に，内周が第
１のフランジ133とほぼ同じで，かつ外周が第１のフラ
ンジ133の外周よりも小さい第２のフランジが取付けら
れている。

【００９９】ズーム・レンズ機構200には，さらに，第
２のレンズ170（図13および図14参照）を保持するため
のレンズ保持枠140が含まれている。

【０１００】レンズ保持枠140の外周は，直進ガイド筒1
30の内周とほぼ同じである。

【０１０１】レンズ保持枠140の外周面には，カム・ピ
ン142が入り込む穴141ａが形成されているスライド突起
141が３つ形成されている。レンズ保持枠140が直進ガイ
ド筒130内に入れられ，かつスライド突起141が直進ガイ
ド筒130の直線溝132内に入り込むと，レンズ保持枠140
は，直進ガイド筒130内を軸方向に移動自在となる。

【０１０２】また，レンズ保持枠140が直進ガイド筒130
内に入れられた状態でカム・ピン142が突起142に入って
いると，直進ガイド筒130が第１鏡筒120内に入り込むこ
とにより，カム・ピン142は，第１鏡筒120に形成されて
いるカム溝123内に入り込む。

【０１０３】さらに，ズーム・レンズ機構200には，鏡
筒保持プレート160が含まれている。

【０１０４】鏡筒保持プレート160は，円形の枠であ
り，外方向に突出した３つの突起161が形成されてい
る。鏡筒保持プレート160の内周は，直進ガイド筒130の
内周よりも小さい。鏡筒保持プレート160の外周は，第
１鏡筒120の外周とほぼ同じであるが，被駆動ギヤ121の
外周よりも小さい。

【０１０５】鏡筒保持プレート160の外側には切片ブラ
シ162が形成されている。

【０１０６】直進ガイド筒130が第１鏡筒120内に納めら
れると，直進ガイド筒130の第１フランジ133の方が第２
フランジ134よりも大きいので，第１フランジ133の面に
第１鏡筒120のフランジ124の内側の面が接する。直進ガ
イド筒130の第１フランジ133の面と第１鏡筒120のフラ
ンジ124の面とが接している状態で，鏡筒保持プレート1
60が直進ガイド筒130の第２のフランジ134の面に取り付
けられる。すると，直進ガイド筒130の第１のフランジ1
33と鏡筒保持プレート160とによって，第１鏡筒120のフ
ランジ124が挟み込まれる。直進ガイド筒130と鏡筒保持
プレート160とによって第１鏡筒120が回転自在に保持さ
れる。

【０１０７】直進ガイド筒130内にレンズ保持枠140が嵌
め込められ，直進ガイド筒130が第２鏡筒150内に嵌め込
められる。第２鏡筒150は，第１鏡筒120内に嵌め込めら
れる。第１鏡筒120は，固定筒110内に嵌め込められる。
このような状態で，ピン119によって平ギヤ118が軸受け
111に装着される。

【０１０８】ズーム・レンズ機構200には，モータ190が
含まれている。このモータ190の軸191には，ギヤ192が
取り付けられている。このギヤ192と平ギヤ118との間に
は軸196に取り付けられているアイドル・ギヤ195が設け
られている。モータ190は，第１の半体30の内壁に固定
されている。また，軸196は，第１の半体30内に回転自
在に取り付けられている。

【０１０９】図13に示すように，ワイドの状態のとき
に，モータ190からの回転力がアイドル・ギヤ195を介し
て平ギヤ118に伝達されると，平ギヤ118の回転力が第１
鏡筒120の被駆動部122に伝達される。被駆動部122に回
転力が伝達されると，第１鏡筒120のヘリコイド・ネジ1
21内に固定筒110のヘリコイド・ネジ115が入り込んでい
ることから，第１鏡筒120は回転しながら，固定筒110か
ら退避して軸方向に移動する。

【０１１０】第１鏡筒120が軸方向に移動すると，第１
鏡筒120のフランジ124が直進ガイド筒130の第１フラン
ジ133と鏡筒保持プレート160とによって挟まれているこ
とから，直進ガイド筒130および鏡筒保持プレート160も
軸方向に移動する。鏡筒保持プレート160に形成されて
いる切片ブラシ162は，固定筒110に形成されている袋部
113内のスライド部114に沿って移動することとなる。ま
た，鏡筒保持プレート160に形成されている突起161は，
固定筒110の内周面に形成されているキー溝116に沿って
移動する。

【０１１１】また，第１鏡筒120は，回転しながら軸方
向に移動していることから，カム・ピン142が第１鏡筒1
20の内周面に形成されているカム溝123内に入り込んで
いるレンズ保持枠140は，回転しようとするが，レンズ
保持枠140の突起141が直進ガイド筒130の直線溝132内に
入っていることから回転が規制される。この結果，レン
ズ保持枠140も第１鏡筒120のカム溝123にしたがって軸
方向に移動することとなる。

【０１１２】第２鏡筒150は，内周面に形成されている
直線溝153内に直進ガイド筒130の外周面に形成されてい
る直線溝131が入り込んでいることから，回転が規制さ
れる。また，第２鏡筒150の外周面に形成されているヘ
リコイド・ネジ151は，第１鏡筒120の内周面に形成され
ているヘリコイド・ネジ125内に入り込んでいることか
ら，ヘリコイド・ネジ125にしたがって，第２鏡筒150
が，第１鏡筒120から退避する軸方向に移動する。

【０１１３】第１鏡筒120に形成されているヘリコイド
・ネジ125にしたがって移動する第２鏡筒150の移動量よ
りも，第１鏡筒120に形成されているカム溝123にしたが
って移動するレンズ保持枠140の移動量の方が大きくな
るように，ヘリコイド・ネジ125およびカム溝123が形成
されている。したがって，図13に示すワイド状態よりも
図14に示すテレ状態の方が第１のレンズ180と第２のレ
ンズ170との間隔が短くなる。このために，ズーム・レ
ンズ機構200の伸び縮みに応じてテレ状態とワイド状態
とを切り替えることができる。

【０１１４】以上の動作により，図13に示すようにワイ
ド状態であったズーム・レンズ機構200が，図14に示す
ようにテレ状態となる。図14に示すテレ状態から図13に
示すワイド状態に戻る動作は，上述した動作の逆となる
ことから明らかであろう。

【０１１５】上述したように，この実施例においては，
回転体10の回転角度が90度単位で検出されている。この
ために，90度回転しても得られる画像の縦横の比率が変
わらない必要がある。したがって，この実施例における
携帯電話１の用いられるＣ−ＭＯＳセンサ44の撮像領域
が長方形の場合であれば，その撮像領域の中央部分の正
方形の領域が撮像に用いられることとなろう。

【０１１６】また，上述した実施例においては，回転体
10の回転角度が90度単位で検出されているが，45度単位
で検出するようにしてもよい。45度単位で検出する場合
には，Ｃ−ＭＯＳセンサ44の撮像領域のうち，正方形の
領域を45度の角度回転した領域から得られる映像信号を
用いて画像が生成されることとなろう。このように，45
度単位で検出する場合には，使用しない撮像領域の割合
が高くなるので，画素数の多いＣ−ＭＯＳセンサが利用
されることとなろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】(A)および(B)は，携帯電話の斜視図である。

【図２】図１(A)のII−II線に沿う断面図である。

【図３】携帯電話の平面図である。

【図４】(A)は，携帯電話の側面図を示し，(B)は，被写
体と被写体像との関係を示している。

【図５】(A)は，携帯電話の側面図を示し，(B)は，被写
体と被写体像との関係を示している。

【図６】(A)は，携帯電話の側面図を示し，(B)は，被写
体と被写体像との関係を示している。

【図７】回転体を除去した携帯電話の平面図である。

【図８】金属端子を示している。

【図９】回転体の底面図である。

【図１０】携帯電話の電気的構成を示すブロック図であ
る。

【図１１】撮像モードの処理手順を示すフローチャート
である。

【図１２】一部切り欠き断面図である。

【図１３】ワイド状態のズーム・レンズ機構を示す断面
図である。

【図１４】テレ状態のズーム・レンズ機構を示す断面図
である。

【図１５】ズーム・レンズ機構の分解斜視図である。

【符号の説明】

１ 携帯電話 10 回転体 11 入射開口 17，43 ミラー 18 出射開口 44 C-MOSセンサ

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｑ 7/32 Ｈ０４Ｎ 101:00 // Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｖ (72)発明者 内山 浩行 埼玉県朝霞市泉水三丁目11番46号 富士写 真フイルム株式会社内 (72)発明者 小谷 高秋 東京都府中市宮西町３−18−１ グランレ ープ府中406号 Ｆターム(参考） 5C022 AA13 AC03 AC23 AC42 AC54 AC69 AC77 AC78 5C052 AB09 DD02 5K023 AA07 DD08 HH06 PP16 5K067 AA21 BB04 EE02 FF02 FF23 FF31 KK17

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 携帯電話機本体と柱体とを備え，上記柱
   体が，内部が空洞であり，光を入射する入射開口が側面
   に，光を出射する出射開口が底面にそれぞれ形成されて
   おり，上記入射開口から入射した光を上記出射開口に導
   く第１の偏向器が内部に配置されており，かつ上記携帯
   電話機本体に対して回転自在であり，上記携帯電話機本
   体が，上記柱体の上記出射開口からの出射光の光路上で
   あって，上記柱体から独立した位置に配置され，受光面
   に結像した被写体像を表す映像信号を出力する固体電子
   撮像素子，および上記固体電子撮像素子から出力された
   映像信号を電話回線網に送信する送信回路，を備えた撮
   像装置付き携帯電話機。
2. 【請求項２】 上記受光面が，上記携帯電話本体の内側
   の面と平行となるように上記固体電子撮像素子が配置さ
   れ，上記携帯電話機本体が，上記出射光を上記固体電子
   撮像素子の受光面に導く第２の偏向器をさらに備えた請
   求項１に記載の撮像装置付き携帯電話機。
3. 【請求項３】 上記柱体の回転角度を検出する検出装
   置，上記固体電子撮像素子から出力された映像信号によ
   って表される被写体像を表示画面上に表示する表示装
   置，および上記検出装置により検出された角度に応じ
   て，表示される被写体像が正立して表示されるように上
   記表示装置を制御する表示制御装置，をさらに備えた請
   求項１に記載の撮像装置付き携帯電話機。
4. 【請求項４】 撮像装置本体に対して回転自在に装着さ
   れる柱体であって，内部が空洞であり，光を入射する入
   射開口が側面に，光を出射する出射開口が底面にそれぞ
   れ形成されており，上記入射開口から入射した光を上記
   出射開口に導く第１の偏向器が内部に配置されているこ
   とを特徴とする柱体。
5. 【請求項５】 撮像装置本体と柱体とを備え，上記柱体
   が，内部が空洞であり，光を入射する入射開口が側面
   に，光を出射する出射開口が底面にそれぞれ形成されて
   おり，上記入射開口から入射した光を上記出射開口に導
   く第１の偏向器が内部に配置されており，かつ上記撮像
   装置本体に対して回転自在であり，上記撮像装置本体
   が，上記柱体の上記出射開口からの出射光の光路上であ
   って，上記柱体から独立した位置に配置され，受光面に
   結像した被写体像を表す映像信号を出力する固体電子撮
   像素子を備えていることを特徴とする，撮像装置。
6. 【請求項６】 ディジタル・カメラ本体と柱体とを備
   え，上記柱体が，内部が空洞であり，光を入射する入射
   開口が側面に，光を出射する出射開口が底面にそれぞれ
   形成されており，上記入射開口から入射した光を上記出
   射開口に導く第１の偏向器が内部に配置されており，か
   つ上記ディジタル・カメラ本体に対して回転自在であ
   り，上記ディジタル・カメラ本体が，上記柱体の上記出
   射開口からの出射光の光路上であって，上記柱体から独
   立した位置に配置され，受光面に結像した被写体像を表
   す映像信号を出力する固体電子撮像素子，および上記固
   体電子撮像素子から出力された映像信号を記録媒体に記
   録する記録制御手段，を備えたディジタル・カメラ装
   置。
7. 【請求項７】 携帯電話機本体と柱体とを備えた撮像装
   置付き携帯電話機において，上記柱体が，上記携帯電話
   機本体に対して回転自在であり，かつ内部が空洞であ
   り，光が入射する入射開口を側面に，光が出射する出射
   開口を底面にそれぞれ形成しておき，上記入射開口から
   入射した光を上記出射開口に導き，上記携帯電話機本体
   内において，上記柱体の出射開口からの出射光の光路上
   であって，上記柱体から独立した位置に固体電子撮像素
   子を配置し，受光面に結像した被写体像を表す映像信号
   を出力し，上記固体電子撮像素子から出力された映像信
   号を電話回線網に送信する，撮像装置付き携帯電話機の
   制御方法。
8. 【請求項８】 撮像装置本体と柱体とを備えた撮像装置
   付き携帯電話機において，上記柱体が，上記撮像装置本
   体に対して回転自在であり，かつ内部が空洞であり，光
   が入射する入射開口を側面に，光が出射する出射開口を
   底面にそれぞれ形成しておき，上記入射開口から入射し
   た光を上記出射開口に導き，上記携帯電話機本体内にお
   いて，上記柱体の出射開口からの出射光の光路上であっ
   て，上記柱体から独立した位置に固体電子撮像素子を配
   置し，受光面に結像した被写体像を表す映像信号を出力
   することを特徴とする，撮像装置の制御方法。
9. 【請求項９】 ディジタル・カメラ本体と柱体とを備え
   たディジタル・カメラ装置において，上記柱体が，上記
   ディジタル・カメラ本体に対して回転自在であり，かつ
   内部が空洞であり，光が入射する入射開口を側面に，光
   が出射する出射開口を底面にそれぞれ形成しておき，上
   記入射開口から入射した光を上記出射開口に導き，上記
   ディジタル・カメラ本体内において，上記柱体の出射開
   口からの出射光の光路上であって，上記柱体から独立し
   た位置に固体電子撮像素子を配置し，受光面に結像した
   被写体像を表す映像信号を出力し，上記固体電子撮像素
   子から出力された映像信号を記録媒体に記録する，ディ
   ジタル・カメラ装置の制御方法。