JP2004064575A - カメラモジュール及びそれを用いた携帯通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯端末本体に、２台のカメラを実装する場合、実装面積の増大や配線の複雑さをなくし、実装の容易さを可能とする。
【解決手段】２つのカメラユニット２，３を１枚のＦＰＣ４の同一面上に実装し、ＦＰＣ４の予め指定した箇所（点線や一点鎖線）で折り曲げ、２つのカメラの視野方向が互いに逆（１８０度）になる様組み立てる。一枚のＦＰＣ４による一体化されたカメラモジュール１が得られ、この一体化されたカメラモジュール１を、携帯通信端末本体の固定フレーム６に組み込むことで、２台の異なる光学的特性を有するカメラが、省スペースで実装可能となる。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラモジュール及びそれを用いた携帯通信端末に関し、特に携帯電話機、簡易型携帯電話機（ＰＨＳ）、携帯情報端末などのカメラに用いて好適なカメラモジュール及びそれを用いた携帯通信端末に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近の携帯通信端末の一つである携帯電話機は機能面における多様化が進み、カメラを内蔵する機種も多く市販されるようになってきている。また、それに伴って、多方向の撮影に対するユーザのニーズも高まってきており、このニーズに応えるために、１つのカメラの向きを変えるようにしたものが提案されている。
【０００３】
例えば、特開２００１−１３６２５４号公報や特開２０００−２５３１１８号公報等にみられる様に、１つのカメラを回転機構を用いて回転自在として、ユーザの好みに応じてフレキシブルにカメラを動かす構造のものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カメラを回転自在な構造とするには、自在継手等の複雑な回転機構が必要であると共に、カメラと携帯電話機内部の回路と電気的に接続するための配線を、この回転機構の内部に設けることが必要になり、配線構造も複雑化することになる。
【０００５】
なお、携帯電話機本体に複数のカメラを内蔵することも考えられるが、複数のカメラを実装するための実装面積や実装体積が増大し、また個々のカメラを制御するための電気的配線や回路のためのプリント基板が、それぞれ必要となり、これまた、実装面積の増大を招く要因となり、内部の実装の複雑化をも招来することになる。
【０００６】
そこで、本発明は上述した従来技術の問題点や、複数のカメラを内蔵する場合の欠点を解消すべくなされたものであって、その目的とするところは、２台のカメラを実装する場合に、実装面積の増大や、配線等の複雑さを排除し、更には実装の容易さを可能としたカメラモジュール及びそれを用いた携帯通信端末を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によるカメラモジュールは、一枚のフレキシブル基板と、このフレキシブル基板の同一面上に実装された第一及び第二のカメラユニットと、前記第一及び第二のカメラユニットの各視野方向が互いに逆方向となるように、前記フレキシブル基板の所定箇所に設定された折り曲げ部とを含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明による他のカメラモジュールは、一枚のフレキシブル基板と、このフレキシブル基板の各面上に実装されて各視野方向が互いに逆方向となる第一及び第二のカメラユニットとを含むことを特徴とする。
【０００９】
そして、前記第一のカメラユニットのレンズ面と前記第二のカメラユニットの背面とがほぼ同一面に、また前記第一のカメラユニットの背面面と前記第二のカメラユニットのレンズ面とがほぼ同一面になるように、フレキシブル基板の所定箇所に設定された折り曲げ部を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明による携帯通信端末は、上記のカメラモジュールを内蔵してなることを特徴としており、前記第一のカメラユニットは近距離撮影用であり、前記第二のカメラユニットは遠距離撮影用であることを特徴とする。そして、前記第一のカメラユニットは、携帯通信端末本体を構成するフロントケースにレンズ面が露出しており、前記第二のカメラユニットは前記本体を構成するリアカバーにレンズ面が露出していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の作用を述べる。本発明の第一の形態においては、２つのカメラユニットを１枚のＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）の同一面上に実装し、ＦＰＣの予め指定した箇所で折り曲げて、２つのカメラの視野方向が互いに逆（１８０度）となる様な構造として、一枚のＦＰＣによる一体化されたカメラモジュールとし、この一体化されたカメラモジュールを携帯通信端末本体の固定フレームに組み込みようにして、省スペースのカメラ実装を可能としている。
【００１２】
本発明の第二の形態においては、２つのカメラユニットを１枚のＦＰＣの両面に実装し、２つのカメラの視野方向が互いに逆（１８０度）となる様にしておき、この一枚のＦＰＣによる一体化カメラモジュールを、本体の固定フレームに組み込んで、省スペースのカメラ実装を可能としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を用いて本発明の実施の形態につき詳述する。図１は本発明の一実施の形態のカメラモジュール１の平面図（展開図）であり、図２は図１のカメラモジュール１の携帯通信端末本体の固定フレームへの組み込み手順を示す図である。また図３はカメラモジュール１の分解斜視図である。
【００１４】
図１を参照すると、１枚のＦＰＣ４が設けられており、２つのカメラユニットであるフロントカメラユニット２とリアカメラユニット３とがこのＦＰＣ４の同一面上の所定部分に搭載されている。このＦＰＣ４には、特に図示しないが、２つのカメラユニット２，３の制御をなす電気配線がプリントされており、ＦＰＣ４の先端部に設けられているコネクタ５を介して、携帯通信端末本体側のレセプタ８（図５参照）に接続されるようになっている。
【００１５】
図１において、ＦＰＣ４上の点線及び一点鎖線で示す箇所は、折り曲げ部分を示しており、点線が谷折り部分、一点鎖線が山折り部分である。また、「９０度曲げ部」として示している点線は、谷折りでかつ９０度折り曲げることを示している。このカメラモジュール１のＦＰＣ４に対して、点線及び一点鎖線に従って、山折り、谷折りの操作をなすことにより、図２（Ｂ）や図３に示す如き構造のカメラモジュールが得られることになる。すなわち、図２（Ｂ）に示す如く、フロントカメラユニット２の視野方向が図面における表面方向となり、リアカメラユニット３の視野方向が図面における裏面方向となって、互いに視野方向が１８０度の逆方向となっている。
【００１６】
この様な構造のカメラモジュール１は、図２（Ｃ）の如く、本体内の固定フレーム６の所定箇所に取付けられることになる。図４に、カメラモジュールの固定フレーム６への取付け状態の詳細を示しており、図４においては、フロントカメラユニット２のみが現われており、リアカメラユニット３は現われない。なお、図２において、１３はフロントクッションを示しており、フロントカメラユニット２に対する衝撃負荷を軽減するためのものである。
【００１７】
図５は上述したカメラモジュール１を携帯電話機に実装する場合の分解斜視図である。図５においては、折り畳み式の携帯電話機における表示部１６を有する上半分の構造を示しており、操作ボタンを有する下半分の構造は省略している。基本的に、表示部１６を有するフロントケース９と、リアカバー１０と、これ等フロントケース９とリアカバー１０により挟止される固定フレーム６及び回路基板７との積層構造となっている。
【００１８】
カメラモジュール１は、情報表示用の表示部１６や音声伝達用のレシーバを保持する固定フレーム６に設けられているカメラユニット用の凹形状に嵌合されつつリアカバー１０の方向にスライドされ、そして、固定フレーム６のフック部を回路基板７の凹形状に嵌め込むように組み合わせて、フロントケース９の位置決め基準面（図示せず）に突き当てられて、カメラモジュール１が携帯電話機本体に組み込まれる。その状態で、カメラモジュール１のＦＰＣ４に搭載されているコネクタ５を、基板７の固定フレーム６を組み付けた面の裏面に搭載されているレセプタ８に嵌合させる。そして、最後に、リアカバー１０の爪をフロントケース９の凹部に嵌合させ、ネジ１５により、フロントケース９とリアカバー１０とを固定する。なお、図５において、１１はフロントレンズ、１２はリアレンズ、１４はリアクッション、１７はヒンジ部、１８は回路部品である。
【００１９】
図１〜図５を参照して、本実施の形態について、更に詳述すると、図１，２に示した如く、単体で存在するカメラユニット２，３を、回路基板７からの制御信号を伝達する柔軟な材質のＦＰＣ４の同一面上の指定箇所に実装する。同時に、ＦＰＣ４と回路基板７とを接続するためのコネクタ５も、ＦＰＣ４のカメラユニットの実装面と同一面上に実装する。次に、２つのカメラユニットの視野方向すなわち撮影方向を互いに逆向きとするために、図１の点線及び一点鎖線で示した折り曲げ位置で折り曲げ作業（山折り、谷折り）を行い、カメラユニット２のレンズ面とカメラユニット３の背面とがほぼ同一面となり、かつカメラユニット２の背面とカメラユニット３のレンズ面とがほぼ同一面となる様にする。
【００２０】
こうして得られた図２（Ｂ）に示す構造のカメラモジュール１を、リアカメラユニット３のレンズが固定フレーム６の凹形状の円形穴に嵌合される様にスライドさせつつ組み込みを行う。このとき、ＦＰＣ４のコネクタ５は、固定フレーム６の突起部に、フロントカメラユニット２につながる端部を挟み裏面に回し込まれる。そして、固定フレーム６の裏面側から回路基板７の表面を合わせ、回路基板７の所定位置に設けられている凹形状に、固定フレーム６の対応する爪であるフックを嵌合させる。
【００２１】
カメラモジュール１の固定フレーム６への組み込み、および固定フレーム６と回路基板７との嵌合が行われると、フロントケース９への組み込みを行う。先ず、図５に示す様に、フロントレンズ１１を表示部１６の保護用スクリーン（図示せず）と同じ方向から組み付けた状態のフロントケース９に、カメラモジュール１のフロントカメラユニット２の固定、および衝撃吸収用のフロントクッション１３を、フロントケース９の内側に位置してフロントカメラユニット２と接する部分に貼り付ける。
【００２２】
次に、フロントケース９に、カメラモジュール１を組み込んだ固定フレーム６を基準に合せて組み付ける。このとき、フロントクッション１３はフロントカメラユニット２のフラット部分に押し潰される。また、このとき、カメラモジュール１のＦＰＣ４のコネクタ５は、回路基板７の裏面側に回し込み、基板７の裏面側の所定位置に実装されているレセプタ８と嵌合される。この状態において、カメラモジュール１のリアカメラユニット３のレンズは裏面方向を向いており、コネクタ５を実装させたＦＰＣ４の延伸部分（這い回し部分）はレンズと交わらないようになっている。
【００２３】
最後に、リアカバー１０を、フロントケース９に設けられている嵌合用の凹部にリアカバーの突起部を嵌め込み、組み合わされることになる。リアカバー１０には、予めリアカメラユニット３のリアレンズ１２を、リアクッション１４を介してリアカバーの外部より嵌め込んである。
【００２４】
カメラユニット２，３は異なる方向の撮影を行うことを目的としており、よってフロンとカメラユニット２のレンズ面はフロントケース側で露出し、リアカメラユニット３のレンズ面はリアカバー１０側で露出している。フロントカメラユニット２はユーザである操作者自身を撮影するためのものであり、近距離撮影（例えば、３０ｃｍから１ｍ程度に焦点距離が調整可能）に適したものである。また、リアカメラユニット３はフロントカメラユニット２に比較してより倍率が高く遠距離撮影（例えば、１ｍから無限遠までの焦点距離）に適したものである。
【００２５】
本発明の他の実施の形態を、図６及び図７を用いて説明する。これ等図において、図１〜図５と同等部分は同一符号に示している。図６はカメラモジュール１の平面図であり、図７は図６のカメラモジュール１の携帯通信端末本体の固定フレームへの組み込み手順を示す図である。
【００２６】
図６を参照すると、１枚のＦＰＣ４が設けられており、２つのカメラユニットであるフロントカメラユニット２とリアカメラユニット３とが、互いにＦＰＣ４の反対面に搭載されている。このＦＰＣ４には、２つのカメラユニット２，３の制御をなす電気配線がプリントされており、ＦＰＣ４の先端部に設けられているコネクタ５を介して、携帯通信端末本体側のレセプタに接続される。
【００２７】
図６において、ＦＰＣ４上の点線及び一点鎖線で示す箇所は、折り曲げ部分を示しており、点線が谷折り部分、一点鎖線が山折り部分である。また、「９０度曲げ部」として示している点線は、谷折りでかつ９０度折り曲げることを示している。このカメラモジュール１のＦＰＣ４に対して、点線及び一点鎖線に従って、山折り、谷折りの操作をなすことにより、図７（Ｂ）に示す如き構造のカメラモジュール１が得られることになる。すなわち、図７（Ｂ）に示す如く、フロントカメラユニット２の視野方向が図面の表面方向となり、リアカメラユニット３の視野方向が図面の裏面方向となって、互いに視野方向が１８０度の逆方向となり、先の実施の形態と同様に、フロントカメラユニット２が近距離撮影用、リアカメラユニット３が遠距離撮影用として用いられることが可能となる。
【００２８】
この様にして得られたカメラモジュール１は、図７（Ｃ）に示す如く、本体内の固定フレーム６の所定箇所に取付けられることになる。なお、図４及び図５に示した本体への組み込み手順や構造は、本実施の形態においても、同一であるので、説明は省略する。
【００２９】
また、本実施の形態においても、フロントカメラユニット２のレンズ面とリアカメラユニット３の背面とはほぼ同一面にあり、また、フロントカメラユニット２の背面とリアカメラユニット３のレンズ面とはほぼ同一面になる様に、構成されているものとする。こうすることにより、２つのカメラユニットが同一の高さ内に収まるので、携帯通信端末の機械的設計の自由度が増大することになる。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明によれば、２つのカメラユニットを、同一のＦＰＣに実装して、これを適当に折り曲げることにより、両カメラの視野方向が互いに逆（１８０度）になるよう構成することができるので、カメラ毎に、制御用プリント配線板であるＦＰＣを設ける必要がなく、共通のＦＰＣを用いれば良いので、簡単な構造となるという効果がある。
【００３１】
また、２つのカメラユニットを用途に応じて光学的特性を互いに、異なるようにできるので、携帯通信端末本体の正面側と背面側とで、ユーザを撮影しつつ風景等の撮影をも同時に行うことができるという効果もある。
【００３２】
更に、２つのカメラユニットの厚み方向を、同じ高さ内に制限することができるので、実装時の制約が著しく軽減されるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のカメラモジュールの平面図である。
【図２】図１のカメラモジュールの携帯通信端末本体の固定フレームへの組み込み手順を示す図である。
【図３】図１のカメラモジュール１の分解斜視図である。
【図４】図１のカメラモジュール１の固定フレームへの取付け状態を示す図である。
【図５】図１のカメラモジュール１を実装した携帯電話機の分解斜視図である。
【図６】本発明の他の実施の形態のカメラモジュールの平面図である。
【図７】図６のカメラモジュール１の携帯通信端末本体の固定フレームへの組み込み手順を示す図である。
【符号の説明】
１　　　　カメラモジュール
２　　　　フロントカメラユニット
３　　　　リアカメラユニット
４　　　　ＦＰＣ
５　　　　コネクタ
６　　　　固定フレーム
７　　　　回路基板
８　　　　レセプタ
９　　　　フロントケース
１０　　　リアカバー
１１　　　フロントレンズ
１２　　　リアレンズ
１３　　　フロントクッション
１４　　　リアクッション
１５　　　ネジ
１６　　　表示部
１７　　　ヒンジ部
１８　　　回路部品

Claims (6)

1. 一枚のフレキシブル基板と、このフレキシブル基板の同一面上に実装された第一及び第二のカメラユニットと、前記第一及び第二のカメラユニットの各視野方向が互いに逆方向となるように、前記フレキシブル基板の所定箇所に設定された折り曲げ部とを含むことを特徴とするカメラモジュール。
2. 一枚のフレキシブル基板と、このフレキシブル基板の各面上に実装されて各視野方向が互いに逆方向となる第一及び第二のカメラユニットとを含むことを特徴とするカメラモジュール。
3. 前記第一のカメラユニットのレンズ面と前記第二のカメラユニットの背面とがほぼ同一面に、また前記第一のカメラユニットの背面と前記第二のカメラユニットのレンズ面とがほぼ同一面になるように、フレキシブル基板の所定箇所に設定された折り曲げ部を含むことを特徴とする請求項１または２記載のカメラモジュール。
4. 請求項１〜３いずれか記載のカメラモジュールを内蔵してなることを特徴とする携帯通信端末。
5. 前記第一のカメラユニットは近距離撮影用であり、前記第二のカメラユニットは遠距離撮影用であることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の携帯通信端末。
6. 前記第一のカメラユニットは、携帯通信端末本体を構成するフロントケースにレンズ面が露出しており、前記第二のカメラユニットは前記本体を構成するリアカバーにレンズ面が露出していることを特徴とする請求項５記載の携帯通信端末。

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