JP2004200988A - 撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】撮影と認証に共用できる低コストで小型の撮影装置を提供する。
【解決手段】受像デバイス２８はケース１２に固定される。撮影用レンズ３０および認証用レンズ３２は、レンズ保持部であるスライダ１４に並べて保持される。スライダ１４がケース１２に対してスライドし、これにより撮影用レンズ３０と認証用レンズが切り替えられる。ボール５８、ボール受溝６２、６４およびスプリング６０により位置決め機構が構成される。ボール受溝６２、６４は、傾斜面６８、７０で接続される。ボール５８、スプリング６０は、レンズの間であって、レンズ中心間ラインの脇のスペースに配置され、したがって、このスペースが有効活用される。
【選択図】 図１
【解決手段】受像デバイス２８はケース１２に固定される。撮影用レンズ３０および認証用レンズ３２は、レンズ保持部であるスライダ１４に並べて保持される。スライダ１４がケース１２に対してスライドし、これにより撮影用レンズ３０と認証用レンズが切り替えられる。ボール５８、ボール受溝６２、６４およびスプリング６０により位置決め機構が構成される。ボール受溝６２、６４は、傾斜面６８、７０で接続される。ボール５８、スプリング６０は、レンズの間であって、レンズ中心間ラインの脇のスペースに配置され、したがって、このスペースが有効活用される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影装置に関し、特に、撮影用と認証用とに共用できる撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特許文献１に記載されているように、撮影用カメラを備えた携帯電話が知られている。撮影用カメラで人物、風景等が撮影され、撮影画像が携帯電話の無線通信によって送信される。テレビ電話機能を備えた携帯電話も実用化されており、この種の携帯電話は、撮影用カメラで撮影された動画を送信する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２６２１６４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
携帯電話の用途が広がっており、電子商取引に携帯電話を使うことも提案されている。このような背景の下では、確実な認証機能を携帯電話に備えることが求められる。認証技術の一つとして、ユーザの虹彩、網膜等を撮影し、撮影画像を判定することが知られている。この種の認証機能を適用する場合は、認証用カメラを携帯電話に搭載することが必要である。
【０００５】
認証用カメラは、虹彩等の一致の判定に使用可能な画像を得るために、接写レンズを備える必要があり、一般的なワイドレンズを備える撮影用のカメラとは異なっている。したがって、撮影用カメラを備えた携帯電話に認証用カメラを追加すると、２種類のカメラが搭載され、それだけ大型化してしまう。
【０００６】
また、携帯電話に対しては常に小型化が求められていることを踏まえると、認証用カメラも極力少ないスペースに搭載可能にすることが求められる。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、撮影用と認証用に使える小型の撮影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】
本発明の撮影装置は、受像部と、撮影用レンズおよび認証用レンズを並べて保持するレンズ保持部と、前記レンズ保持部と前記受像部を相対的にスライドし移動させて、前記撮影用レンズと前記認証用レンズを切り替えるレンズ切替機構と、を備える。この構成により、撮影用レンズと認証用レンズがレンズ切替機構により切り替えられるので、撮影と認証の両方に受像部を兼用でき、したがって撮影用と認証用に使える小型の撮影装置を提供できる。
【０００９】
なお、上記構成では、レンズ保持部が移動しても、受像部が移動しても、両方が移動してもよい。
【００１０】
また、本発明の撮影装置は、前記レンズ保持部と前記受像部の相対的なスライドに伴って相対的に移動する係合ピースおよびピース受部と、前記係合ピースを前記ピース受部に付勢する付勢手段とで構成されるレンズ位置決め手段を備える。この構成により、少ないスペースでレンズを位置決めできる。また、係合ピースをボールにすると、自動調芯作用により位置再現性と位置精度を高くできる。上記構成では、好ましくは、撮影用レンズを位置決めするためのピース受部と、認証用レンズを位置決めするためのピース受部と、が設けられる。しかし、一方のレンズのためのピース受部が設けられ、他方のレンズは他の構成により位置決めされてもよい。
【００１１】
また、本発明の撮影装置では、前記係合ピースが前記ピース受部から外れた位置にあるときに前記係合ピースが当接する面が前記ピース受部に向かって傾斜して設けられている。この構成により、係合ピースがピース受部へ向けて付勢されるので、レンズも受像部に対応する位置へと付勢され、レンズが中途半端な位置で停止しないように図ることができる。
【００１２】
また、本発明の撮影装置では、前記レンズ保持部に前記撮影用レンズおよび前記認証用レンズが近接して配置されており、前記撮影用レンズおよび前記認証用レンズの間であってレンズ中心間ラインの脇のスペースに前記付勢手段が配置されている。この構成により、レンズ間のスペースを有効に活用して付勢手段が設けられるので、撮影装置を小型化できる。
【００１３】
また、本発明の撮影装置は、前記レンズ保持部と前記受像部の相対的なスライドに伴って相対的に移動するリフレクタおよびフォトリフレクタで構成されるレンズ切替検出手段を備える。この構成により、レンズの切替が非接触式のセンサにより検出されるので、撮影装置の機械的な負荷を少なくできる。
【００１４】
また、本発明の撮影装置では、前記レンズ保持部がスライドベース上をスライド可能に設けられ、前記レンズ保持部に前記リフレクタが設けられ、前記スライドベースの切欠部に前記フォトリフレクタが設けられている。この構成により、スライドベースの切欠部にフォトリフレクタを設けるので、少ないスペースでレンズ切替検出手段を備えることができ、撮影装置を小型化できる。
【００１５】
また、本発明の撮影装置では、前記撮影用レンズおよび前記認証用レンズの少なくとも一方は、外周面にねじ山を有し、前記レンズ保持部のめねじ付き開口部にねじ構造を使って光軸方向の位置調整を可能に取り付けられている。この構成によれば、レンズ外周のねじ構造により光軸方向の位置調整ができるので、簡素な構成で確実に位置調整ができる。
【００１６】
また、本発明の別の態様の撮影装置は、受像部を保持するスライドベースと、前記スライドベースにスライド可能に保持され、複数のレンズを並べて保持するレンズ保持部と、前記スライドベースに設けられたピース受部と、前記レンズ保持部の前記複数のレンズの間であってレンズ中心間ラインの脇のスペースに設けられ、前記ピース受部と係合して前記複数のレンズを位置決めする係合ピースおよびその付勢手段と、を備える。この構成によっても、上述したような撮影装置の低コスト化と小型化が可能となる。
【００１７】
また、本発明の別の態様は、上述の撮影装置を備えた携帯情報端末装置である。上述の撮影装置を設けることにより、携帯情報端末装置のコストを削減可能となる。さらに、撮影装置の小型化に伴って携帯情報端末装置の小型化が可能となり、また、小型化によって得られたスペースを別の用途に活用可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本実施の形態の撮影装置の分解組立図である。図１に示すように、本実施の形態の撮影装置１０は、樹脂製のケース１２と、ケース１２にスライド可能に収納されるスライダ１４を有する。
【００２０】
ケース１２はスライドベースの一形態であり、略箱形形状を有しており、略長方形のケース底部１６と、ケース底部１６の４辺から立設される４つのケース壁部１８、２０、２２、２４とで構成される。ケース１２のサイズは、例えば、２３ｍｍ×１１．５ｍｍ×３．５ｍｍである。
【００２１】
ケース底部１６の略中央には、受像用開口２６が設けられている。そして、ケース底部１６の裏面には、受像用開口２６を覆うようにして受像部である受像デバイス２８が取り付けられている。受像デバイス２８は、光学的な像を電気信号に変換するＣＭＯＳ、ＣＣＤ等の半導体素子を有する。受像デバイス２８は、樹脂に配線基板を形成した構成を有する（いわゆるＭＩＤ）。
【００２２】
一方、スライダ１４は、レンズ保持部の一形態であり、撮影用レンズ３０と認証用レンズ３２を並べて保持するように構成されている。
【００２３】
スライダ１４は、レンズ取付用の開口部３４、３６を有する。開口部３４、３６は円形であり、近接して配置されている。そして、スライダ１４は、図１に示されるように、開口部３４、３６を取り囲む略長方形の形状を有する。
【００２４】
開口部３４には撮影用レンズ３０が取り付けられる。撮影用レンズ３０は、人物、風景等の撮影に用いられる通常のカメラレンズであり、ここでは広角レンズ（ワイドレンズ）が採用されている。撮影用レンズ３０は、樹脂製のレンズ外筒３８を有し、レンズ外筒３８の外周面にはおねじ３９が形成されている。一方、開口部３４の内周面には、レンズ外筒３８のおねじ３９に対応するめねじが形成されている。このねじ構造を利用して、撮影用レンズ３０が開口部３４にねじ込まれる。レンズ外筒３８の上面には、ねじ込みのためのつまみ４０が設けられている。ねじ構造により撮影用レンズ３０がスライダ１４に保持される。また、ねじ構造は、撮影用レンズ３０の光軸方向の位置を調整可能にしている。
【００２５】
一方、開口部３６には認証用レンズ３２が取り付けられる。認証用レンズ３２は、人間の虹彩を撮影するために用いられ、接写レンズである。認証用レンズ３２も、撮影用レンズ３０と同様の構成により開口部３６に保持される。すなわち、認証用レンズ３２の樹脂製レンズ外筒４２の外周面におねじ４３が設けられ、開口部３６の内周面には対応するめねじが設けられる。そして、レンズ外筒４２のつまみ４４が回されて、認証用レンズ３２が開口部３６にねじ込まれ、これにより認証用レンズ３２がスライダ１４に保持される。また、ねじ構造は、認証用レンズ３２の光軸方向の位置を調整可能にしている。
【００２６】
次に、ケース１２とスライダ１４で構成されるスライド式レンズ切替機構について説明する。
【００２７】
図１に示されるように、ケース１２の中には、鉄製のシャフト４６が取り付けられる。シャフト４６は、ケース壁部１８の近傍に、ケース壁部１８に平行に沿うようにして設けられ、シャフト４６の両端は、ケース壁部２０、２４の開口に保持される。
【００２８】
スライダ１４のケース壁部２２に沿うスライド面４８には、シャフト４６に関連して突出部５０、５２が設けられている。
【００２９】
突出部５０は、スライダ１４の長手方向に離れた２カ所に、スライダ１４の下面付近から突出して設けられている。そして、スライダ１４がケース１２に収納された状態で、突出部５０は、ケース底部１６とシャフト４６の間に位置する。
【００３０】
また、突出部５２は、スライダ１４の長手方向の略中央に、スライダ１４の上面付近から突出して設けられている。スライダ１４がケース１２に収納された状態で、突出部５２は、突出部４８の反対側でシャフト４６に接する。
【００３１】
さらに、ケース１２のケース壁部２２の上端には、スライダ１４に重なるように、３枚の抑え板５４が設けられている。３枚の抑え板５４は、ケース壁部２２に沿って離れて設けられている。
【００３２】
以上の構成により、スライダ１４がケース１２に収納されたとき、後述する位置決め機構のスプリングの反力でスライダ１４がシャフト４６に向けて付勢されており、スライダ１４のスライド面４８がシャフト４６に接する。また、シャフト４６は、スライダ１４の突出部５０、５２の間に挟まれる。したがって、スライド面４８、突出部５０、５２によりスライドの被案内部が構成され、スライダ１４は３方からシャフト４６に接する。さらに、スライダ１４の上面は、図示の抑え板５４により、シャフト４６から遠い位置にて、上方への動きを拘束される。こうしてスライダ１４は、スライド方向（シャフト方向）と垂直な方向の移動を制限され、シャフト４６に沿ってスムーズにスライド可能である。
【００３３】
また、図１に示されるように、上述の突出部５２は、スライダ１４のスライド面４８から、ケース壁部１８を通り抜けて突き出している。すなわち、ケース壁部１８の上端に切欠部５６が設けられ、この切欠部５６を通って突出部５２が延びている。そして、突出部５２は、スライダ１４をスライドさせるためのレバーとして、すなわち、レンズ切替のためのレバーとしても機能している。したがって、突出部５２は、シャフト４６に案内される被案内部を構成すると共にレンズ切替のレバーとしても機能しており、このことによっても撮影装置１０が小型化している。本実施の形態では、突出部５２は、図示しないつまみ部材に連結され、手動で動かされる。なお、突出部５２は、電動のアクチュエータによって動かされてもよい。
【００３４】
次に、ケース１２とスライダ１４の位置決め機構について説明する。
【００３５】
図２および図３は、スライダ１４が位置決めされているときの撮影装置１０の平面図であり、図４は図２を線Ａ−Ａで切断した断面図であり、図５は図３を線Ｂ−Ｂで切断した断面図である。図４、図５においてレンズおよび受像デバイスの断面の斜線は省略されている。
【００３６】
図２では、受像デバイス１４に対応する位置に撮影用レンズ３０が位置しており、図３では、受像デバイス１４に対応する位置に認証用レンズ３２が位置している。受像デバイス１４に対応する位置とは、受像デバイス１４に光学像を提供する位置であり、本実施の形態では、受像デバイス１４に対面する位置である。
【００３７】
図２に示されるように、位置決め機構は、ボール（鋼球）５８、スプリング６０およびボール受溝６２、６４で構成される。
【００３８】
ボール５８およびスプリング６０は、スライダ１４に設けられている。スライダ１４のケース壁部２２に沿った面には、孔部６６が設けられている。孔部６６は、図示のように、撮影用レンズ３０および認証用レンズ３２の間に配置されており、レンズ中心間を結ぶラインの近傍まで達している。この孔部６６にスプリング６０が挿入され、続いてボール５８が挿入されており、したがってスプリング６０によりボール５８がケース壁部２２に向けて付勢されている。
【００３９】
本実施の形態では、２つの円形のレンズが近接して配置されている。したがって、２つのレンズの間であって、レンズ中心間ラインの脇には、図２に示されるように略三角形のスペースができる。三角形の２辺は円弧で構成され、したがってこのスペースは末広がり形状ともいえる。本実施の形態では、このスペースを有効活用して上記の如くボール５８およびスプリング６０が配置されている。
【００４０】
ボール５８と係合するボール受溝６２、６４は、Ｖ型の溝であり、ケース壁部２２に設けられている。図２および図４に示されるように、ボール受溝６２は、撮影用レンズ３０が受像デバイス２８と対面しているときにボール５８と係合する位置に設けられている。また、図３および図５に示されるように、もう一つのボール受溝６２は、認証用レンズ３２が受像デバイス２８と対面しているときにボール５８と係合する位置に設けられている。
【００４１】
また、２つのボール受溝６２、６４の間は、ケース壁部２２の内側面（ケース内部を向いた面）で接続される。この溝間を接続する面は、図２に示すように２つの傾斜面６８、７０で構成されている。傾斜面６８は、ボール受溝６２に向かって下るように傾斜しており、傾斜面７０は、ボール受溝６４に向かって下るように傾斜しており、これら傾斜面６８、７０は頂点７２で接続される。傾斜面６８、７０は対象である。
【００４２】
以上に本実施の形態の位置決め機構の構成を説明した。上記のボール５８、スプリング６０およびＶ型のボール受溝６２は、それぞれ係合ピース、付勢手段およびピース受部の一形態であるが、本発明はこれらに限定されなくてよい。ただし、ボールを使用することは、動作をスムーズにすることができ、耐久性が高く、さらに後述する自動調芯作用も得られる点で好適である。
【００４３】
次に、レンズ切替検出のための構成について説明する。
【００４４】
図４を参照すると、スライダ１４は、認証用レンズ３２の隣に延長部７４を有し、延長部７４の下面にリフレクタ７６が取り付けられている。リフレクタ７６は、薄板状の金属であり、光を反射する。
【００４５】
一方、ケース１２のケース底部１８には切欠部７８が設けられている。そして、切欠部７８にはフォトリフレクタ８０が配置されている。フォトリフレクタ８０は、光を発して、リフレクタ７６の反射光を検知する。フォトリフレクタ８０の下面は図４に示されるように、フレキシブル基板８２に取り付けられている。受像デバイス２８の下面もフレキシブル基板８２に取り付けられている。図４では、リフレクタ７６およびフレキシブル基板８２の断面の斜線は省略されている。
【００４６】
切欠部７８およびフォトリフレクタ８０は、撮影用レンズ３０が受像デバイス２８と対面しているときに、リフレクタ７６とフォトリフレクタ８０が対面するように、配置されている。したがって、認証用レンズ３２が受像デバイス２８と対面しているときは、フォトリフレクタ８０はリフレクタ７６と対面しない。
【００４７】
次に、撮影装置１０の組立方法について説明する。なお、組立順番は下記の説明に限定されなくてよい。
【００４８】
撮影用レンズ３０および認証用レンズ３２は、それぞれ、スライダ１４の開口部３４および開口部３６にねじ込まれ、取り付けられる。また、スライダ１４の延長部７４の下面にリフレクタ７８が取り付けられる。さらに、スライダ１４の孔部６６にスプリング６０が挿入される。
【００４９】
スライダ１４がケース１２に組み込まれる。このとき、ボール５８の約半分はスライダ１４の孔部６６の中にあり、かつ、ボール５８がスプリング６０に付勢されてボール受溝６４と係合した状態になるように、スライダ１４がケース１２に組み付けられる。
【００５０】
そして、シャフト４６がケース１２に取り付けられる。シャフト４６は、ケース壁部２０の穴から挿入され、ケース内部を通り抜け、ケース壁部２４の穴に至る。このとき、シャフト４６は、スライダ１４の突出部５０の上側および突出部５２の下側を通り抜ける。これにより、前述したようにスライダ１４がシャフト４６に沿ってスライド可能に保持される。
【００５１】
受像デバイス２８は、ケース底部１８の裏面にて、レンズと光軸が一致するように位置合わせされ、そしてケース底部１８に接着される。受像デバイス２８は、フレキシブル基板８２に実装される。フォトリフレクタ８０もフレキシブル基板８２の所定の位置に実装される。これにより、フォトリフレクタ８０は、ケース１２の切欠部７８に位置する。
【００５２】
また、撮影用レンズ３０および認証用レンズ３２の光軸方向の位置が、外周面のねじ構造を利用して調整される。これにより、受像デバイス２８に対する各レンズの光軸方向の位置が適切に設定される。
【００５３】
図６は、撮影装置１０が携帯電話に組み込まれた状態を示している。内部の撮影装置１０が分かりやすいように、携帯電話本体は細線で示されている。撮影装置１０は、ディスプレイ８４の下方に設けられている。撮影装置１０はフレキシブル基板８２に実装されている。そして、フレキシブル基板８２は上方に延び、そこにはもう一つの撮影装置８６が実装されている。撮影装置８６はディスプレイ８４と反対側に設けられており、すなわちディスプレイ８４がこちら側を、撮影装置８６が向こう側を向いている。撮影装置８６は通常の広角レンズを備えたカメラである。また、図示されないが、フレキシブル基板８２は、折り畳みのためのヒンジを通って下方へ延びている。
【００５４】
次に、撮影装置１０の動作について説明する。
【００５５】
まず、図２および図４では、位置決め機構のボール５８がボール受溝６２と係合しており、これによりケース１２に対するスライダ１４のスライドが制限されて、受像デバイス２８に面する位置で撮影用レンズ３０が位置決めされている。したがって、撮影用レンズ３０を使って像が形成され、この像が受像デバイス２８で電気信号に変換される。すなわち、撮影装置１０は、人物、風景等を撮影する撮影用カメラとして機能する。
【００５６】
このとき、図４に示されるように、スライダ１４のリフレクタ７６は、フォトリフレクタ８０に対面している。したがって、フォトリフレクタ８０は、撮影用レンズ３０が受像デバイス２８と対面していることを検出する。この検出結果に応じて、携帯電話の制御部は、撮影装置１０を撮影用カメラとして機能させるための処理を行う。
【００５７】
一方、図３および図５では、位置決め機構のボール５８がボール受溝６４と係合しており、受像デバイス２８に面する位置で認証用レンズ３２が位置決めされている。したがって、認証用レンズ３２を使って像が形成され、この像が受像デバイス２８で電気信号に変換される。すなわち、撮影装置１０は、虹彩を撮影する認証用カメラとして機能する。
【００５８】
認証用カメラとして動作するときは、図５に示されるように、スライダ１４のリフレクタ７６は、スライド方向にフォトリフレクタ８０から離れており、すなわちフォトリフレクタ８０に対面していない。したがって、フォトリフレクタ８０は、撮影用レンズ３０が受像デバイス２８と対面していないこと、すなわち認証用レンズ３２が受像デバイス２８と対面していることを検出する。この検出結果に応じて、携帯電話の制御部は、撮影装置１０を認証用カメラとして機能させるための処理を行う。
【００５９】
次に、レンズの切替について説明する。レンズを切り替えるためには、スライダ１４がスライド方向に移動される。このとき、スライダ１４の突出部５２が、スライダ１４を動かすレバーとして用いられる。本実施の形態では、突出部５２が図示しない携帯電話のつまみに係合しており、つまみが手動で動かされると、突出部５２が移動し、スライダ１４がスライドする。
【００６０】
図２から図４へ、すなわち、撮影用レンズ３０から認証用レンズ３２への切替の際は、スライダ１４が図面の右方向へ移動される。スライダ１４の移動により、ボール５８は、ボール受溝６２から外れ、傾斜面６８を登り、頂点７２を通り過ぎ、傾斜面７０を下ってボール受溝６４に嵌り、契合する。これにより、受像デバイス２８の前に認証用レンズ３２が位置決めされる。
【００６１】
同様に、図４から図２へ、すなわち、認証用レンズ３２から撮影用レンズ３０への切替の際は、スライダ１４が図面の左方向へ移動される。スライダ１４の移動により、ボール５８は、ボール受溝６４から外れ、傾斜面７０を登り、頂点７２を通り過ぎ、傾斜面６８を下ってボール受溝６２に嵌り、契合する。これにより、受像デバイス２８の前に撮影用レンズ３０が位置決めされる。
【００６２】
上記においては、位置決め機構がボール５８、コイル状のスプリング６２、Ｖ型のボール受溝６２で構成されており、ボールを用いたことによる自動調芯効果が得られ、レンズ位置の再現性と精度が高いという利点が得られている。
【００６３】
レンズの切替途中では、スライダ１４は、図２と図４の中間の位置、すなわち２つのレンズ位置の中間の中途半端な位置にある。この中間位置でユーザがスライド用のつまみから手を離したとしても、本実施の形態では、スライダ１４が中間位置で停止せず、どちらかのレンズ位置に位置決めされる。これは、以下に説明するように、２つのボール受溝６２、６４が傾斜面６８、７０で接続されているからである。
【００６４】
すなわち、傾斜面６８はボール受溝６２に向かって下っている。したがって、スライダ１４が中間位置にあり、ボール５８が傾斜面６８に接しているときに、ユーザがスライド用つまみから手を離すと、傾斜面６８を下る方向へとボール５８を付勢するようにスプリング６０の弾性力が作用し、スライダ１４も同方向に付勢される。そして、ボール５８がボール受溝６２に係合し、撮影用レンズ３０が受像デバイス２８の前に位置決めされる。
【００６５】
傾斜面７０についても同様である。傾斜面７０はボール受溝６４に向かって下っている。スライダ１４が中間位置にあり、ボール５８が傾斜面７０に接しているときに、ユーザがスライド用つまみから手を離すと、傾斜面７０を下る方向へとボール５８を付勢するようにスプリング６０が作用し、スライダ１４も同方向に付勢される。そして、ボール５８がボール受溝６４に係合し、認証用レンズ３０が受像デバイス２８の前に位置決めされる。
【００６６】
したがって、図２から図４への移行において、スライドストロークの半分以下までしかスライダ１４を動かしていないときにユーザがスライド用つまみから手を離したとすると、スライダ１４は図２の位置に戻り、撮影用レンズ３０が受像デバイス２８の前に戻る。スライドストロークの半分（傾斜面の頂点に相当）を超える位置までスライダ１４を動かしてからユーザがスライド用つまみから手を離したとすると、ボール５８が既に頂点７２を超えているので、スライダ１４は図４の位置へ進み、認証用レンズ３２が受像デバイス２８の前に来る。
【００６７】
図４から図２への移行においても同様の動作が行われる。スライドストロークの半分以下までしかスライダ１４を動かしていないときにユーザがスライド用つまみから手を離したとすると、スライダ１４は図４の位置に戻り、認証用レンズ３２が受像デバイス２８の前に戻る。スライドストロークの半分を超える位置までスライダ１４を動かしてからユーザがスライド用つまみから手を離したとすると、ボール５８が既に頂点７２を超えているので、スライダ１４は図２の位置へ進み、撮影用レンズ３０が受像デバイス２８の前に来る。
【００６８】
このようにして、ボール受溝６２、６４を傾斜面６８、７０で接続したことにより、スライダ１４が移動途中の中途半端な位置で停止しないので、本実施の形態の撮影装置１０はレンズ切替動作を確実に行うことができる。
【００６９】
以上のように、本発明の実施の形態の撮影装置は、撮影用レンズおよび認証用レンズを並べて保持するレンズ保持部を設け、レンズ保持部と受像部を相対的にスライドさせて、撮影用レンズと認証用レンズを切り替えるスライド式レンズ切替機構を設けたので、撮影画像と認証画像の両方の取得に受像部を兼用でき、したがって撮影用と認証用に使える小型の撮影装置を低コストで提供できる。
【００７０】
また、本実施の形態の撮影装置は、レンズ保持部と受像部の相対的なスライドに伴って相対的に移動する係合ピースおよびピース受部と、係合ピースをピース受部に付勢する付勢手段とで構成されるレンズ位置決め手段を設けたので、少ないスペースでレンズを位置決めできる。係合ピースがボールであるので、自動調芯作用によりレンズ位置再現性と位置精度を高くできる。
【００７１】
また、本実施の形態の撮影装置は、係合ピースがピース受部から外れた位置にあるときに係合ピースが当接する面をピース受部に向かって傾斜して設けたので、係合ピースがピース受部へ向けて付勢され、レンズも受像部に対応する位置へと付勢され、したがって、レンズが受像部に対応しない中途半端な位置で停止しないように図ることができる。
【００７２】
また、本実施の形態の撮影装置は、撮影用レンズおよび認証用レンズの間であってレンズ中心間ラインの脇のスペースに位置決め用の付勢手段を配置したので、レンズ間のスペースを有効に活用して付勢手段が設けられ、撮影装置を小型化できる。
【００７３】
また、本実施の形態の撮影装置は、レンズ保持部と受像部のスライドに伴って相対的に移動するリフレクタおよびフォトリフレクタで構成されるレンズ切替検出手段を設けたので、レンズの切替が非接触式のセンサにより検出され、撮影装置の機械的な負荷を少なくできる。
【００７４】
また、本実施の形態の撮影装置は、レンズ切替検出のためのフォトリフレクタをスライドベースの切欠部に設けたので、少ないスペースでレンズ切替検出手段を備えることができ、撮影装置を小型化できる。
【００７５】
また、本実施の形態の撮影装置は、レンズ外周面のねじ山を設け、レンズ保持部にレンズをねじ込むように構成したので、レンズ外周のねじ構造により光軸方向の位置調整ができ、したがって簡素な構成で確実に位置調整ができる。
【００７６】
また、本実施の形態の撮影装置は、少ない部品点数で撮影と認証に共用可能な構成を有しおり、この点でもコストを削減できている。
【００７７】
本実施の形態では、撮影装置が携帯電話に搭載された。携帯電話は、小型情報端末装置の一形態である。そして、撮影装置は、他の種類の小型情報端末装置、例えばＰＤＡに備えられてもよい。上述の撮影装置を設けることにより、携帯電話等の携帯情報端末装置の小型化が可能となり、あるいは、撮影装置の小型化によって得られたスペースに別の構成要素を配置可能となる。
【００７８】
さらに、本実施の形態の撮影装置は、別の装置に備えられてもよく、別の用途に用いられてもよい。本実施の形態の撮影装置は、適当なハウジングに収納され、単独で用いられてもよい。
【００７９】
また、本実施の形態では、撮影装置が撮影用レンズと認証用レンズを備え、これらを切り替えた。しかし、別のレンズが撮影装置に備えられてもよい。撮影用レンズと認証用レンズに加えて更なるレンズが備えられてもよく、撮影用レンズまたは認証用レンズが別のレンズと組み合わされてもよく、また撮影用レンズも認証用レンズも設けられずに他の種類の複数のレンズが設けられてもよい。この構成によっても、上述の小型化等の利点が得られる。
【００８０】
また、上記の実施の形態では、受像部が固定され、レンズがスライド移動した。しかし、レンズが固定され、受像部が移動してもよい。また両方が移動する構成も考えられる。
【００８１】
図７（ａ）〜（ｃ）は、レンズが固定され、受像部が移動する構成の例を模式的に示している。撮影装置１００は、レンズホルダ１０２とスライダ１０４を有する。レンズホルダ１０２は、上述の実施の形態と同様のねじ構造を用いた構成によって撮影用レンズ３０および認証用レンズ３２を保持する。
【００８２】
スライダ１０４は、レンズホルダ１０２にスライド可能に取り付けられている。スライダ１０４は、底部１０６と、底部１０６の両端に立設される壁部１０８、１１０を有し、壁部１０８、１１０の間にレンズホルダ１０２が挟まれる。そして、スライダ１０４の下面に受像デバイス２８が固定されている。
【００８３】
スライダ１０４の壁部１１０にはボール受溝１１２、１１４が設けられ、レンズホルダ１０２にはボール１１６およびスプリング１１８が配置され、これらがレンズ位置決め機構を構成する。
【００８４】
ボール１１６およびスプリング１１８は、図２と同様の位置、すなわち、２つのレンズの間であってレンズ中心間ラインの脇にある略三角形のスペースに配置されている。また、ボール受溝１１２は、撮影用レンズ３０と受像デバイス２８が対面するときにボール１１６と係合する位置に配置されている。ボール受溝１１４は、撮影用レンズ３０と受像デバイス２８が対面するときに（図７の状態）、ボール１１６と係合する位置に配置されている。さらに、ボール受溝１１２とボール受溝１１４は２つの傾斜面１２０、１２２で接続されている。
【００８５】
また、図示されないが、レンズホルダ１０２にフォトリフレクタが取り付けられ、スライダ１０４にリフレクタが取り付けられ、これらによりレンズ切替が検出される。なお、レンズホルダ１０２にリフレクタが取り付けられ、スライダ１０４にフォトリフレクタが取り付けられてもよい。
【００８６】
以上より、図７の構成も、上述の実施の形態と同様のスライド機構、レンズ位置決め機構、レンズ切替検出機能を備えることができる。さらに、図１の構成では２つのレンズがスライドするのと比較して、図７の構成では受像デバイスがスライドすればよい。したがって図７の構成はスライドする部材を小さくでき、これによりさらなる小型化が可能となる。
【００８７】
その他、本発明は上記の実施の形態に限定されず、上記の実施の形態は本発明の範囲内で当業者により応用および変形可能であることはもちろんである。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、撮影用レンズおよび認証用レンズを並べて配置すると共にスライド式レンズ切替機構を設けたので、撮影画像と認証画像の両方の取得に受像部を兼用でき、したがって小型で撮影用と認証用の両方に使えるというきわめてすぐれた効果を有する撮影装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の撮影装置を示す分解組立図
【図２】撮影用レンズが受像デバイスに面して位置決めされているときの撮影装置の平面図
【図３】認証用レンズが受像デバイスに面して位置決めされているときの撮影装置の平面図
【図４】撮影装置の平面図を線Ａ−Ａで切断した断面図
【図５】撮影装置の平面図を線Ｂ−Ｂで切断した断面図
【図６】撮影装置が搭載される携帯電話を示す図
【図７】レンズが固定され、受像デバイスがスライド移動する構成の例を模式的に示す図
【符号の説明】
１０ 撮影装置
１２ ケース
１４ スライダ
２８ 受像デバイス（受像部）
３０ 撮影用レンズ
３２ 認証用レンズ
４６ シャフト
４８ スライド面
５０，５２ 突出部
５８ ボール
６０ スプリング
６２，６４ ボール受溝
６８，７０ 傾斜面
７６ リフレクタ
８０ フォトリフレクタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影装置に関し、特に、撮影用と認証用とに共用できる撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特許文献１に記載されているように、撮影用カメラを備えた携帯電話が知られている。撮影用カメラで人物、風景等が撮影され、撮影画像が携帯電話の無線通信によって送信される。テレビ電話機能を備えた携帯電話も実用化されており、この種の携帯電話は、撮影用カメラで撮影された動画を送信する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２６２１６４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
携帯電話の用途が広がっており、電子商取引に携帯電話を使うことも提案されている。このような背景の下では、確実な認証機能を携帯電話に備えることが求められる。認証技術の一つとして、ユーザの虹彩、網膜等を撮影し、撮影画像を判定することが知られている。この種の認証機能を適用する場合は、認証用カメラを携帯電話に搭載することが必要である。
【０００５】
認証用カメラは、虹彩等の一致の判定に使用可能な画像を得るために、接写レンズを備える必要があり、一般的なワイドレンズを備える撮影用のカメラとは異なっている。したがって、撮影用カメラを備えた携帯電話に認証用カメラを追加すると、２種類のカメラが搭載され、それだけ大型化してしまう。
【０００６】
また、携帯電話に対しては常に小型化が求められていることを踏まえると、認証用カメラも極力少ないスペースに搭載可能にすることが求められる。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、撮影用と認証用に使える小型の撮影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】
本発明の撮影装置は、受像部と、撮影用レンズおよび認証用レンズを並べて保持するレンズ保持部と、前記レンズ保持部と前記受像部を相対的にスライドし移動させて、前記撮影用レンズと前記認証用レンズを切り替えるレンズ切替機構と、を備える。この構成により、撮影用レンズと認証用レンズがレンズ切替機構により切り替えられるので、撮影と認証の両方に受像部を兼用でき、したがって撮影用と認証用に使える小型の撮影装置を提供できる。
【０００９】
なお、上記構成では、レンズ保持部が移動しても、受像部が移動しても、両方が移動してもよい。
【００１０】
また、本発明の撮影装置は、前記レンズ保持部と前記受像部の相対的なスライドに伴って相対的に移動する係合ピースおよびピース受部と、前記係合ピースを前記ピース受部に付勢する付勢手段とで構成されるレンズ位置決め手段を備える。この構成により、少ないスペースでレンズを位置決めできる。また、係合ピースをボールにすると、自動調芯作用により位置再現性と位置精度を高くできる。上記構成では、好ましくは、撮影用レンズを位置決めするためのピース受部と、認証用レンズを位置決めするためのピース受部と、が設けられる。しかし、一方のレンズのためのピース受部が設けられ、他方のレンズは他の構成により位置決めされてもよい。
【００１１】
また、本発明の撮影装置では、前記係合ピースが前記ピース受部から外れた位置にあるときに前記係合ピースが当接する面が前記ピース受部に向かって傾斜して設けられている。この構成により、係合ピースがピース受部へ向けて付勢されるので、レンズも受像部に対応する位置へと付勢され、レンズが中途半端な位置で停止しないように図ることができる。
【００１２】
また、本発明の撮影装置では、前記レンズ保持部に前記撮影用レンズおよび前記認証用レンズが近接して配置されており、前記撮影用レンズおよび前記認証用レンズの間であってレンズ中心間ラインの脇のスペースに前記付勢手段が配置されている。この構成により、レンズ間のスペースを有効に活用して付勢手段が設けられるので、撮影装置を小型化できる。
【００１３】
また、本発明の撮影装置は、前記レンズ保持部と前記受像部の相対的なスライドに伴って相対的に移動するリフレクタおよびフォトリフレクタで構成されるレンズ切替検出手段を備える。この構成により、レンズの切替が非接触式のセンサにより検出されるので、撮影装置の機械的な負荷を少なくできる。
【００１４】
また、本発明の撮影装置では、前記レンズ保持部がスライドベース上をスライド可能に設けられ、前記レンズ保持部に前記リフレクタが設けられ、前記スライドベースの切欠部に前記フォトリフレクタが設けられている。この構成により、スライドベースの切欠部にフォトリフレクタを設けるので、少ないスペースでレンズ切替検出手段を備えることができ、撮影装置を小型化できる。
【００１５】
また、本発明の撮影装置では、前記撮影用レンズおよび前記認証用レンズの少なくとも一方は、外周面にねじ山を有し、前記レンズ保持部のめねじ付き開口部にねじ構造を使って光軸方向の位置調整を可能に取り付けられている。この構成によれば、レンズ外周のねじ構造により光軸方向の位置調整ができるので、簡素な構成で確実に位置調整ができる。
【００１６】
また、本発明の別の態様の撮影装置は、受像部を保持するスライドベースと、前記スライドベースにスライド可能に保持され、複数のレンズを並べて保持するレンズ保持部と、前記スライドベースに設けられたピース受部と、前記レンズ保持部の前記複数のレンズの間であってレンズ中心間ラインの脇のスペースに設けられ、前記ピース受部と係合して前記複数のレンズを位置決めする係合ピースおよびその付勢手段と、を備える。この構成によっても、上述したような撮影装置の低コスト化と小型化が可能となる。
【００１７】
また、本発明の別の態様は、上述の撮影装置を備えた携帯情報端末装置である。上述の撮影装置を設けることにより、携帯情報端末装置のコストを削減可能となる。さらに、撮影装置の小型化に伴って携帯情報端末装置の小型化が可能となり、また、小型化によって得られたスペースを別の用途に活用可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本実施の形態の撮影装置の分解組立図である。図１に示すように、本実施の形態の撮影装置１０は、樹脂製のケース１２と、ケース１２にスライド可能に収納されるスライダ１４を有する。
【００２０】
ケース１２はスライドベースの一形態であり、略箱形形状を有しており、略長方形のケース底部１６と、ケース底部１６の４辺から立設される４つのケース壁部１８、２０、２２、２４とで構成される。ケース１２のサイズは、例えば、２３ｍｍ×１１．５ｍｍ×３．５ｍｍである。
【００２１】
ケース底部１６の略中央には、受像用開口２６が設けられている。そして、ケース底部１６の裏面には、受像用開口２６を覆うようにして受像部である受像デバイス２８が取り付けられている。受像デバイス２８は、光学的な像を電気信号に変換するＣＭＯＳ、ＣＣＤ等の半導体素子を有する。受像デバイス２８は、樹脂に配線基板を形成した構成を有する（いわゆるＭＩＤ）。
【００２２】
一方、スライダ１４は、レンズ保持部の一形態であり、撮影用レンズ３０と認証用レンズ３２を並べて保持するように構成されている。
【００２３】
スライダ１４は、レンズ取付用の開口部３４、３６を有する。開口部３４、３６は円形であり、近接して配置されている。そして、スライダ１４は、図１に示されるように、開口部３４、３６を取り囲む略長方形の形状を有する。
【００２４】
開口部３４には撮影用レンズ３０が取り付けられる。撮影用レンズ３０は、人物、風景等の撮影に用いられる通常のカメラレンズであり、ここでは広角レンズ（ワイドレンズ）が採用されている。撮影用レンズ３０は、樹脂製のレンズ外筒３８を有し、レンズ外筒３８の外周面にはおねじ３９が形成されている。一方、開口部３４の内周面には、レンズ外筒３８のおねじ３９に対応するめねじが形成されている。このねじ構造を利用して、撮影用レンズ３０が開口部３４にねじ込まれる。レンズ外筒３８の上面には、ねじ込みのためのつまみ４０が設けられている。ねじ構造により撮影用レンズ３０がスライダ１４に保持される。また、ねじ構造は、撮影用レンズ３０の光軸方向の位置を調整可能にしている。
【００２５】
一方、開口部３６には認証用レンズ３２が取り付けられる。認証用レンズ３２は、人間の虹彩を撮影するために用いられ、接写レンズである。認証用レンズ３２も、撮影用レンズ３０と同様の構成により開口部３６に保持される。すなわち、認証用レンズ３２の樹脂製レンズ外筒４２の外周面におねじ４３が設けられ、開口部３６の内周面には対応するめねじが設けられる。そして、レンズ外筒４２のつまみ４４が回されて、認証用レンズ３２が開口部３６にねじ込まれ、これにより認証用レンズ３２がスライダ１４に保持される。また、ねじ構造は、認証用レンズ３２の光軸方向の位置を調整可能にしている。
【００２６】
次に、ケース１２とスライダ１４で構成されるスライド式レンズ切替機構について説明する。
【００２７】
図１に示されるように、ケース１２の中には、鉄製のシャフト４６が取り付けられる。シャフト４６は、ケース壁部１８の近傍に、ケース壁部１８に平行に沿うようにして設けられ、シャフト４６の両端は、ケース壁部２０、２４の開口に保持される。
【００２８】
スライダ１４のケース壁部２２に沿うスライド面４８には、シャフト４６に関連して突出部５０、５２が設けられている。
【００２９】
突出部５０は、スライダ１４の長手方向に離れた２カ所に、スライダ１４の下面付近から突出して設けられている。そして、スライダ１４がケース１２に収納された状態で、突出部５０は、ケース底部１６とシャフト４６の間に位置する。
【００３０】
また、突出部５２は、スライダ１４の長手方向の略中央に、スライダ１４の上面付近から突出して設けられている。スライダ１４がケース１２に収納された状態で、突出部５２は、突出部４８の反対側でシャフト４６に接する。
【００３１】
さらに、ケース１２のケース壁部２２の上端には、スライダ１４に重なるように、３枚の抑え板５４が設けられている。３枚の抑え板５４は、ケース壁部２２に沿って離れて設けられている。
【００３２】
以上の構成により、スライダ１４がケース１２に収納されたとき、後述する位置決め機構のスプリングの反力でスライダ１４がシャフト４６に向けて付勢されており、スライダ１４のスライド面４８がシャフト４６に接する。また、シャフト４６は、スライダ１４の突出部５０、５２の間に挟まれる。したがって、スライド面４８、突出部５０、５２によりスライドの被案内部が構成され、スライダ１４は３方からシャフト４６に接する。さらに、スライダ１４の上面は、図示の抑え板５４により、シャフト４６から遠い位置にて、上方への動きを拘束される。こうしてスライダ１４は、スライド方向（シャフト方向）と垂直な方向の移動を制限され、シャフト４６に沿ってスムーズにスライド可能である。
【００３３】
また、図１に示されるように、上述の突出部５２は、スライダ１４のスライド面４８から、ケース壁部１８を通り抜けて突き出している。すなわち、ケース壁部１８の上端に切欠部５６が設けられ、この切欠部５６を通って突出部５２が延びている。そして、突出部５２は、スライダ１４をスライドさせるためのレバーとして、すなわち、レンズ切替のためのレバーとしても機能している。したがって、突出部５２は、シャフト４６に案内される被案内部を構成すると共にレンズ切替のレバーとしても機能しており、このことによっても撮影装置１０が小型化している。本実施の形態では、突出部５２は、図示しないつまみ部材に連結され、手動で動かされる。なお、突出部５２は、電動のアクチュエータによって動かされてもよい。
【００３４】
次に、ケース１２とスライダ１４の位置決め機構について説明する。
【００３５】
図２および図３は、スライダ１４が位置決めされているときの撮影装置１０の平面図であり、図４は図２を線Ａ−Ａで切断した断面図であり、図５は図３を線Ｂ−Ｂで切断した断面図である。図４、図５においてレンズおよび受像デバイスの断面の斜線は省略されている。
【００３６】
図２では、受像デバイス１４に対応する位置に撮影用レンズ３０が位置しており、図３では、受像デバイス１４に対応する位置に認証用レンズ３２が位置している。受像デバイス１４に対応する位置とは、受像デバイス１４に光学像を提供する位置であり、本実施の形態では、受像デバイス１４に対面する位置である。
【００３７】
図２に示されるように、位置決め機構は、ボール（鋼球）５８、スプリング６０およびボール受溝６２、６４で構成される。
【００３８】
ボール５８およびスプリング６０は、スライダ１４に設けられている。スライダ１４のケース壁部２２に沿った面には、孔部６６が設けられている。孔部６６は、図示のように、撮影用レンズ３０および認証用レンズ３２の間に配置されており、レンズ中心間を結ぶラインの近傍まで達している。この孔部６６にスプリング６０が挿入され、続いてボール５８が挿入されており、したがってスプリング６０によりボール５８がケース壁部２２に向けて付勢されている。
【００３９】
本実施の形態では、２つの円形のレンズが近接して配置されている。したがって、２つのレンズの間であって、レンズ中心間ラインの脇には、図２に示されるように略三角形のスペースができる。三角形の２辺は円弧で構成され、したがってこのスペースは末広がり形状ともいえる。本実施の形態では、このスペースを有効活用して上記の如くボール５８およびスプリング６０が配置されている。
【００４０】
ボール５８と係合するボール受溝６２、６４は、Ｖ型の溝であり、ケース壁部２２に設けられている。図２および図４に示されるように、ボール受溝６２は、撮影用レンズ３０が受像デバイス２８と対面しているときにボール５８と係合する位置に設けられている。また、図３および図５に示されるように、もう一つのボール受溝６２は、認証用レンズ３２が受像デバイス２８と対面しているときにボール５８と係合する位置に設けられている。
【００４１】
また、２つのボール受溝６２、６４の間は、ケース壁部２２の内側面（ケース内部を向いた面）で接続される。この溝間を接続する面は、図２に示すように２つの傾斜面６８、７０で構成されている。傾斜面６８は、ボール受溝６２に向かって下るように傾斜しており、傾斜面７０は、ボール受溝６４に向かって下るように傾斜しており、これら傾斜面６８、７０は頂点７２で接続される。傾斜面６８、７０は対象である。
【００４２】
以上に本実施の形態の位置決め機構の構成を説明した。上記のボール５８、スプリング６０およびＶ型のボール受溝６２は、それぞれ係合ピース、付勢手段およびピース受部の一形態であるが、本発明はこれらに限定されなくてよい。ただし、ボールを使用することは、動作をスムーズにすることができ、耐久性が高く、さらに後述する自動調芯作用も得られる点で好適である。
【００４３】
次に、レンズ切替検出のための構成について説明する。
【００４４】
図４を参照すると、スライダ１４は、認証用レンズ３２の隣に延長部７４を有し、延長部７４の下面にリフレクタ７６が取り付けられている。リフレクタ７６は、薄板状の金属であり、光を反射する。
【００４５】
一方、ケース１２のケース底部１８には切欠部７８が設けられている。そして、切欠部７８にはフォトリフレクタ８０が配置されている。フォトリフレクタ８０は、光を発して、リフレクタ７６の反射光を検知する。フォトリフレクタ８０の下面は図４に示されるように、フレキシブル基板８２に取り付けられている。受像デバイス２８の下面もフレキシブル基板８２に取り付けられている。図４では、リフレクタ７６およびフレキシブル基板８２の断面の斜線は省略されている。
【００４６】
切欠部７８およびフォトリフレクタ８０は、撮影用レンズ３０が受像デバイス２８と対面しているときに、リフレクタ７６とフォトリフレクタ８０が対面するように、配置されている。したがって、認証用レンズ３２が受像デバイス２８と対面しているときは、フォトリフレクタ８０はリフレクタ７６と対面しない。
【００４７】
次に、撮影装置１０の組立方法について説明する。なお、組立順番は下記の説明に限定されなくてよい。
【００４８】
撮影用レンズ３０および認証用レンズ３２は、それぞれ、スライダ１４の開口部３４および開口部３６にねじ込まれ、取り付けられる。また、スライダ１４の延長部７４の下面にリフレクタ７８が取り付けられる。さらに、スライダ１４の孔部６６にスプリング６０が挿入される。
【００４９】
スライダ１４がケース１２に組み込まれる。このとき、ボール５８の約半分はスライダ１４の孔部６６の中にあり、かつ、ボール５８がスプリング６０に付勢されてボール受溝６４と係合した状態になるように、スライダ１４がケース１２に組み付けられる。
【００５０】
そして、シャフト４６がケース１２に取り付けられる。シャフト４６は、ケース壁部２０の穴から挿入され、ケース内部を通り抜け、ケース壁部２４の穴に至る。このとき、シャフト４６は、スライダ１４の突出部５０の上側および突出部５２の下側を通り抜ける。これにより、前述したようにスライダ１４がシャフト４６に沿ってスライド可能に保持される。
【００５１】
受像デバイス２８は、ケース底部１８の裏面にて、レンズと光軸が一致するように位置合わせされ、そしてケース底部１８に接着される。受像デバイス２８は、フレキシブル基板８２に実装される。フォトリフレクタ８０もフレキシブル基板８２の所定の位置に実装される。これにより、フォトリフレクタ８０は、ケース１２の切欠部７８に位置する。
【００５２】
また、撮影用レンズ３０および認証用レンズ３２の光軸方向の位置が、外周面のねじ構造を利用して調整される。これにより、受像デバイス２８に対する各レンズの光軸方向の位置が適切に設定される。
【００５３】
図６は、撮影装置１０が携帯電話に組み込まれた状態を示している。内部の撮影装置１０が分かりやすいように、携帯電話本体は細線で示されている。撮影装置１０は、ディスプレイ８４の下方に設けられている。撮影装置１０はフレキシブル基板８２に実装されている。そして、フレキシブル基板８２は上方に延び、そこにはもう一つの撮影装置８６が実装されている。撮影装置８６はディスプレイ８４と反対側に設けられており、すなわちディスプレイ８４がこちら側を、撮影装置８６が向こう側を向いている。撮影装置８６は通常の広角レンズを備えたカメラである。また、図示されないが、フレキシブル基板８２は、折り畳みのためのヒンジを通って下方へ延びている。
【００５４】
次に、撮影装置１０の動作について説明する。
【００５５】
まず、図２および図４では、位置決め機構のボール５８がボール受溝６２と係合しており、これによりケース１２に対するスライダ１４のスライドが制限されて、受像デバイス２８に面する位置で撮影用レンズ３０が位置決めされている。したがって、撮影用レンズ３０を使って像が形成され、この像が受像デバイス２８で電気信号に変換される。すなわち、撮影装置１０は、人物、風景等を撮影する撮影用カメラとして機能する。
【００５６】
このとき、図４に示されるように、スライダ１４のリフレクタ７６は、フォトリフレクタ８０に対面している。したがって、フォトリフレクタ８０は、撮影用レンズ３０が受像デバイス２８と対面していることを検出する。この検出結果に応じて、携帯電話の制御部は、撮影装置１０を撮影用カメラとして機能させるための処理を行う。
【００５７】
一方、図３および図５では、位置決め機構のボール５８がボール受溝６４と係合しており、受像デバイス２８に面する位置で認証用レンズ３２が位置決めされている。したがって、認証用レンズ３２を使って像が形成され、この像が受像デバイス２８で電気信号に変換される。すなわち、撮影装置１０は、虹彩を撮影する認証用カメラとして機能する。
【００５８】
認証用カメラとして動作するときは、図５に示されるように、スライダ１４のリフレクタ７６は、スライド方向にフォトリフレクタ８０から離れており、すなわちフォトリフレクタ８０に対面していない。したがって、フォトリフレクタ８０は、撮影用レンズ３０が受像デバイス２８と対面していないこと、すなわち認証用レンズ３２が受像デバイス２８と対面していることを検出する。この検出結果に応じて、携帯電話の制御部は、撮影装置１０を認証用カメラとして機能させるための処理を行う。
【００５９】
次に、レンズの切替について説明する。レンズを切り替えるためには、スライダ１４がスライド方向に移動される。このとき、スライダ１４の突出部５２が、スライダ１４を動かすレバーとして用いられる。本実施の形態では、突出部５２が図示しない携帯電話のつまみに係合しており、つまみが手動で動かされると、突出部５２が移動し、スライダ１４がスライドする。
【００６０】
図２から図４へ、すなわち、撮影用レンズ３０から認証用レンズ３２への切替の際は、スライダ１４が図面の右方向へ移動される。スライダ１４の移動により、ボール５８は、ボール受溝６２から外れ、傾斜面６８を登り、頂点７２を通り過ぎ、傾斜面７０を下ってボール受溝６４に嵌り、契合する。これにより、受像デバイス２８の前に認証用レンズ３２が位置決めされる。
【００６１】
同様に、図４から図２へ、すなわち、認証用レンズ３２から撮影用レンズ３０への切替の際は、スライダ１４が図面の左方向へ移動される。スライダ１４の移動により、ボール５８は、ボール受溝６４から外れ、傾斜面７０を登り、頂点７２を通り過ぎ、傾斜面６８を下ってボール受溝６２に嵌り、契合する。これにより、受像デバイス２８の前に撮影用レンズ３０が位置決めされる。
【００６２】
上記においては、位置決め機構がボール５８、コイル状のスプリング６２、Ｖ型のボール受溝６２で構成されており、ボールを用いたことによる自動調芯効果が得られ、レンズ位置の再現性と精度が高いという利点が得られている。
【００６３】
レンズの切替途中では、スライダ１４は、図２と図４の中間の位置、すなわち２つのレンズ位置の中間の中途半端な位置にある。この中間位置でユーザがスライド用のつまみから手を離したとしても、本実施の形態では、スライダ１４が中間位置で停止せず、どちらかのレンズ位置に位置決めされる。これは、以下に説明するように、２つのボール受溝６２、６４が傾斜面６８、７０で接続されているからである。
【００６４】
すなわち、傾斜面６８はボール受溝６２に向かって下っている。したがって、スライダ１４が中間位置にあり、ボール５８が傾斜面６８に接しているときに、ユーザがスライド用つまみから手を離すと、傾斜面６８を下る方向へとボール５８を付勢するようにスプリング６０の弾性力が作用し、スライダ１４も同方向に付勢される。そして、ボール５８がボール受溝６２に係合し、撮影用レンズ３０が受像デバイス２８の前に位置決めされる。
【００６５】
傾斜面７０についても同様である。傾斜面７０はボール受溝６４に向かって下っている。スライダ１４が中間位置にあり、ボール５８が傾斜面７０に接しているときに、ユーザがスライド用つまみから手を離すと、傾斜面７０を下る方向へとボール５８を付勢するようにスプリング６０が作用し、スライダ１４も同方向に付勢される。そして、ボール５８がボール受溝６４に係合し、認証用レンズ３０が受像デバイス２８の前に位置決めされる。
【００６６】
したがって、図２から図４への移行において、スライドストロークの半分以下までしかスライダ１４を動かしていないときにユーザがスライド用つまみから手を離したとすると、スライダ１４は図２の位置に戻り、撮影用レンズ３０が受像デバイス２８の前に戻る。スライドストロークの半分（傾斜面の頂点に相当）を超える位置までスライダ１４を動かしてからユーザがスライド用つまみから手を離したとすると、ボール５８が既に頂点７２を超えているので、スライダ１４は図４の位置へ進み、認証用レンズ３２が受像デバイス２８の前に来る。
【００６７】
図４から図２への移行においても同様の動作が行われる。スライドストロークの半分以下までしかスライダ１４を動かしていないときにユーザがスライド用つまみから手を離したとすると、スライダ１４は図４の位置に戻り、認証用レンズ３２が受像デバイス２８の前に戻る。スライドストロークの半分を超える位置までスライダ１４を動かしてからユーザがスライド用つまみから手を離したとすると、ボール５８が既に頂点７２を超えているので、スライダ１４は図２の位置へ進み、撮影用レンズ３０が受像デバイス２８の前に来る。
【００６８】
このようにして、ボール受溝６２、６４を傾斜面６８、７０で接続したことにより、スライダ１４が移動途中の中途半端な位置で停止しないので、本実施の形態の撮影装置１０はレンズ切替動作を確実に行うことができる。
【００６９】
以上のように、本発明の実施の形態の撮影装置は、撮影用レンズおよび認証用レンズを並べて保持するレンズ保持部を設け、レンズ保持部と受像部を相対的にスライドさせて、撮影用レンズと認証用レンズを切り替えるスライド式レンズ切替機構を設けたので、撮影画像と認証画像の両方の取得に受像部を兼用でき、したがって撮影用と認証用に使える小型の撮影装置を低コストで提供できる。
【００７０】
また、本実施の形態の撮影装置は、レンズ保持部と受像部の相対的なスライドに伴って相対的に移動する係合ピースおよびピース受部と、係合ピースをピース受部に付勢する付勢手段とで構成されるレンズ位置決め手段を設けたので、少ないスペースでレンズを位置決めできる。係合ピースがボールであるので、自動調芯作用によりレンズ位置再現性と位置精度を高くできる。
【００７１】
また、本実施の形態の撮影装置は、係合ピースがピース受部から外れた位置にあるときに係合ピースが当接する面をピース受部に向かって傾斜して設けたので、係合ピースがピース受部へ向けて付勢され、レンズも受像部に対応する位置へと付勢され、したがって、レンズが受像部に対応しない中途半端な位置で停止しないように図ることができる。
【００７２】
また、本実施の形態の撮影装置は、撮影用レンズおよび認証用レンズの間であってレンズ中心間ラインの脇のスペースに位置決め用の付勢手段を配置したので、レンズ間のスペースを有効に活用して付勢手段が設けられ、撮影装置を小型化できる。
【００７３】
また、本実施の形態の撮影装置は、レンズ保持部と受像部のスライドに伴って相対的に移動するリフレクタおよびフォトリフレクタで構成されるレンズ切替検出手段を設けたので、レンズの切替が非接触式のセンサにより検出され、撮影装置の機械的な負荷を少なくできる。
【００７４】
また、本実施の形態の撮影装置は、レンズ切替検出のためのフォトリフレクタをスライドベースの切欠部に設けたので、少ないスペースでレンズ切替検出手段を備えることができ、撮影装置を小型化できる。
【００７５】
また、本実施の形態の撮影装置は、レンズ外周面のねじ山を設け、レンズ保持部にレンズをねじ込むように構成したので、レンズ外周のねじ構造により光軸方向の位置調整ができ、したがって簡素な構成で確実に位置調整ができる。
【００７６】
また、本実施の形態の撮影装置は、少ない部品点数で撮影と認証に共用可能な構成を有しおり、この点でもコストを削減できている。
【００７７】
本実施の形態では、撮影装置が携帯電話に搭載された。携帯電話は、小型情報端末装置の一形態である。そして、撮影装置は、他の種類の小型情報端末装置、例えばＰＤＡに備えられてもよい。上述の撮影装置を設けることにより、携帯電話等の携帯情報端末装置の小型化が可能となり、あるいは、撮影装置の小型化によって得られたスペースに別の構成要素を配置可能となる。
【００７８】
さらに、本実施の形態の撮影装置は、別の装置に備えられてもよく、別の用途に用いられてもよい。本実施の形態の撮影装置は、適当なハウジングに収納され、単独で用いられてもよい。
【００７９】
また、本実施の形態では、撮影装置が撮影用レンズと認証用レンズを備え、これらを切り替えた。しかし、別のレンズが撮影装置に備えられてもよい。撮影用レンズと認証用レンズに加えて更なるレンズが備えられてもよく、撮影用レンズまたは認証用レンズが別のレンズと組み合わされてもよく、また撮影用レンズも認証用レンズも設けられずに他の種類の複数のレンズが設けられてもよい。この構成によっても、上述の小型化等の利点が得られる。
【００８０】
また、上記の実施の形態では、受像部が固定され、レンズがスライド移動した。しかし、レンズが固定され、受像部が移動してもよい。また両方が移動する構成も考えられる。
【００８１】
図７（ａ）〜（ｃ）は、レンズが固定され、受像部が移動する構成の例を模式的に示している。撮影装置１００は、レンズホルダ１０２とスライダ１０４を有する。レンズホルダ１０２は、上述の実施の形態と同様のねじ構造を用いた構成によって撮影用レンズ３０および認証用レンズ３２を保持する。
【００８２】
スライダ１０４は、レンズホルダ１０２にスライド可能に取り付けられている。スライダ１０４は、底部１０６と、底部１０６の両端に立設される壁部１０８、１１０を有し、壁部１０８、１１０の間にレンズホルダ１０２が挟まれる。そして、スライダ１０４の下面に受像デバイス２８が固定されている。
【００８３】
スライダ１０４の壁部１１０にはボール受溝１１２、１１４が設けられ、レンズホルダ１０２にはボール１１６およびスプリング１１８が配置され、これらがレンズ位置決め機構を構成する。
【００８４】
ボール１１６およびスプリング１１８は、図２と同様の位置、すなわち、２つのレンズの間であってレンズ中心間ラインの脇にある略三角形のスペースに配置されている。また、ボール受溝１１２は、撮影用レンズ３０と受像デバイス２８が対面するときにボール１１６と係合する位置に配置されている。ボール受溝１１４は、撮影用レンズ３０と受像デバイス２８が対面するときに（図７の状態）、ボール１１６と係合する位置に配置されている。さらに、ボール受溝１１２とボール受溝１１４は２つの傾斜面１２０、１２２で接続されている。
【００８５】
また、図示されないが、レンズホルダ１０２にフォトリフレクタが取り付けられ、スライダ１０４にリフレクタが取り付けられ、これらによりレンズ切替が検出される。なお、レンズホルダ１０２にリフレクタが取り付けられ、スライダ１０４にフォトリフレクタが取り付けられてもよい。
【００８６】
以上より、図７の構成も、上述の実施の形態と同様のスライド機構、レンズ位置決め機構、レンズ切替検出機能を備えることができる。さらに、図１の構成では２つのレンズがスライドするのと比較して、図７の構成では受像デバイスがスライドすればよい。したがって図７の構成はスライドする部材を小さくでき、これによりさらなる小型化が可能となる。
【００８７】
その他、本発明は上記の実施の形態に限定されず、上記の実施の形態は本発明の範囲内で当業者により応用および変形可能であることはもちろんである。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、撮影用レンズおよび認証用レンズを並べて配置すると共にスライド式レンズ切替機構を設けたので、撮影画像と認証画像の両方の取得に受像部を兼用でき、したがって小型で撮影用と認証用の両方に使えるというきわめてすぐれた効果を有する撮影装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の撮影装置を示す分解組立図
【図２】撮影用レンズが受像デバイスに面して位置決めされているときの撮影装置の平面図
【図３】認証用レンズが受像デバイスに面して位置決めされているときの撮影装置の平面図
【図４】撮影装置の平面図を線Ａ−Ａで切断した断面図
【図５】撮影装置の平面図を線Ｂ−Ｂで切断した断面図
【図６】撮影装置が搭載される携帯電話を示す図
【図７】レンズが固定され、受像デバイスがスライド移動する構成の例を模式的に示す図
【符号の説明】
１０ 撮影装置
１２ ケース
１４ スライダ
２８ 受像デバイス（受像部）
３０ 撮影用レンズ
３２ 認証用レンズ
４６ シャフト
４８ スライド面
５０，５２ 突出部
５８ ボール
６０ スプリング
６２，６４ ボール受溝
６８，７０ 傾斜面
７６ リフレクタ
８０ フォトリフレクタ
Claims (9)
- 受像部と、
撮影用レンズおよび認証用レンズを並べて保持するレンズ保持部と、
前記レンズ保持部と前記受像部を相対的に移動させて、前記撮影用レンズと前記認証用レンズを切り替えるレンズ切替機構と、
を備えたことを特徴とする撮影装置。 - 前記レンズ保持部と前記受像部の相対的なスライドに伴って相対的に移動する係合ピースおよびピース受部と、前記係合ピースを前記ピース受部に付勢する付勢手段とで構成されるレンズ位置決め手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
- 前記係合ピースが前記ピース受部から外れた位置にあるときに前記係合ピースが当接する面が前記ピース受部に向かって傾斜して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の撮影装置。
- 前記レンズ保持部の前記撮影用レンズおよび前記認証用レンズの間であってレンズ中心間ラインの脇のスペースに前記付勢手段が配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の撮影装置。
- 前記レンズ保持部と前記受像部の相対的なスライドに伴って相対的に移動するリフレクタおよびフォトリフレクタで構成されるレンズ切替検出手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の撮影装置。
- 前記レンズ保持部がスライドベース上をスライド可能に設けられ、前記レンズ保持部に前記リフレクタが設けられ、前記スライドベースの切欠部に前記フォトリフレクタが設けられていることを特徴とする請求項５に記載の撮影装置。
- 前記撮影用レンズおよび前記認証用レンズの少なくとも一方は、外周面にねじ山を有し、前記レンズ保持部の開口部にねじ構造を使って光軸方向の位置調整を可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の撮影装置。
- 受像部を保持するスライドベースと、
前記スライドベースにスライド可能に保持され、複数のレンズを並べて保持するレンズ保持部と、
前記スライドベースに設けられたピース受部と、
前記レンズ保持部の前記複数のレンズの間であってレンズ中心間ラインの脇のスペースに設けられ、前記ピース受部と係合して前記複数のレンズを位置決めする係合ピースおよびその付勢手段と、
を備えることを特徴とする撮影装置。 - 請求項１〜８のいずれかに記載の撮影装置を備えた携帯情報端末装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002366578A JP2004200988A (ja) | 2002-12-18 | 2002-12-18 | 撮影装置 |
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|---|---|
| JP2004200988A true JP2004200988A (ja) | 2004-07-15 |
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