JP2005066112A - ストラップ及びそれを備えた携帯電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 携帯電子機器に搭載した固体撮像装置によるマクロ撮影における被写体の照度を高くする。
【解決手段】 本発明は、枠体１の一方の面に操作部及び表示部を備え、他方の面に内部に搭載された固体撮像装置の開口部４を備えた携帯電子機器のストラップ２４の先端部にマクロレンズ２１を取り付けたものである。開口部４にはマクロレンズ２１を取り付け可能であり、これには脱落防止手段が設けてある。マクロレンズ２１には周囲を取り囲むようにリング状部材２２からなる照明手段が設けてある。照明手段としてはリング状部材２２の表面に蓄光物質を塗布し、あるいはリング状部材に蛍光顔料を含有させる等がある。特に後者では、表示部の光が導光部材を用いてリング状部材に導かれるようにすることにより照度を向上させることができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ストラップ及びそれを備えた携帯電子機器に関するものである。

周知の通り携帯電子機器、特に携帯電話機の普及は驚異的であり、その機能も多種多様となっている。また、機能の多様化と並行して種々のアクセサリーを付属させることも行われている。例えば、ストラップ自体に種々のデザインを施したものとすることは元より、その先端部にルーペを接続し、携帯電話機を使用する際に表示器などの文字を拡大して見やすくすることなどが行われている（特許文献１参照）。また、最近では電子撮像装置（デジタルカメラ）を搭載した携帯電話機も普及しているが、このカメラは携帯電話機に内蔵可能な大きさであるとともに小形かつ安価であることが求められている。さらに携帯電話機に付属するカメラであっても、単に被写体を撮像するだけではなく、種々の機能を備えていることが求められている。例えば、照明対策としてフラッシュ装置を備え、あるいは印刷物の小さな文字や形象などを撮影記録したいという場合には、マクロ撮影機能が要求されてくる。マクロ撮影の要求に対しては、携帯電話機の上部に設けたカメラユニットを通常撮影と、マクロ撮影とを切り換え可能とするものが提案されている（特許文献２参照）。
特開２００１−１７２２８号公報 特開２００２−１０７６１２号公報

上記特許文献２に記載の固体撮像装置を備えた携帯電話機は、マクロ撮影も可能である点で優れた特徴を有するものである。しかしながら通常撮影とマクロ撮影との切り換えに必要なレンズ駆動装置の構成が複雑であるために、価格的な面で問題がある。また、マクロ撮影の際には携帯電話機を被写体に接近させるため、被写体が携帯電話機の陰になって、撮像が不鮮明になってしまうことが危惧される。なお、特許文献１のようにストラップの先端にルーペなどを接続することは、携帯電話機使用上の利便性を向上させるものではあるが、携帯電話機の機能、特に撮像機能を向上させるものではなく、単なるアクセサリーの性質を有するものである。

上記課題を解決するために本発明は、携帯電子機器のストラップにマクロレンズを取り付け、マクロ撮影時にはこのマクロレンズを開口部に装着し、通常撮影時にはこのマクロレンズを枠体の開口部から取り外し状態とし、通常撮影とマクロ撮影との両モードで撮影可能としたものである。上記のマクロレンズにはさらに以下の手段を採用してマクロ撮影時における被写体に対する照度不足を改善可能としたものである。

本発明の基本的構成は、固体撮像装置と表示部とを備えた携帯電子機器に着脱自在に装着されるストラップに、上記の固体撮像装置のレンズを覆う位置において、マクロ撮影領域に位置する被写体を合焦するマクロレンズと、固体撮像装置のマクロ撮影時に周辺光を利用して被写体を照明する照明手段とを備えているところに特徴がある。すなわち、マクロレンズをストラップに取り付けて常時携帯可能とするとともに、このマクロレンズに照明手段を備えることにより、マクロ撮影時における照度不足の解決を図ってある。

上記の照明手段としては、上記のマクロレンズの周囲を取り囲むように設けられるリング状部材が採用されており、このリング状部材が発光することにより被写体の照度不足を補うようにしてある。リング状部材の発光はその表面に蓄光物質を塗布したもの、リング状部材を蛍光物質を含有するもので構成し、あるいは、リング状部材に枠体の表示部の光を導光する導光部材を介して供給された光によって被写体を照明するようにしたものなどがある。上記の導光部材の一端には、表示部の光を採光する採光手段が設けてあり、これによって採取された光が光ファイバーに代表される導光部材を通ってリング状部材に入り、この中に含有されている蛍光物質を発光させる。

携帯電子機器に上記のストラップと撮像装置とを備えることにより、携帯電子機器本来の機能にマクロ撮影機能を備え、しかもマクロ撮影時における照明機能を備えたものとすることが可能となる。また、上記の固体撮像装置を収納する枠体には、マクロレンズを着脱自在に装着可能な開口部を設けることにより通常撮影モードとマクロ撮影モードとを容易に切り換え可能となっている。さらにまた、上記の照明手段は、マクロ撮影時に開口部からのマクロレンズの脱落を防止するためのマクロレンズ保持手段を備えていることにより携帯電子機器の使用中におけるマクロレンズの脱落を防止可能としてある。

本発明は、固体撮像装置を備えた携帯電子機器のアクセサリーとしてのストラップの先端部にマクロレンズを取り付けるようにしたものであるが、携帯電子機器の枠体にマクロレンズを着脱自在に装着可能な開口部が設けてあるため、マクロ撮影を容易に行うことが可能となる。また、この開口部にマクロレンズ保持手段を備えているので、携帯電子機器の取り扱いが容易となる。さらに被写体を照明する照明手段がマクロレンズを取り囲むように設けてあるので、マクロ撮影時に携帯電子機器を被写体に接近させた場合に、その影によって被写体が暗くなってしまうような場合にも十分な照度が得られるので鮮明な撮影が可能となる。

初めに、本発明を具体化した携帯電話機に代表される携帯電子機器本体について説明する。図１は携帯電話機本体（以下「本体」という。）の外観を示しており、（ａ）は本体の前面側を示しており、（ｂ）は本体の背面側を示している。本体の前面側は枠体１の下半部に操作部２が位置しており、そこには各種の操作スイッチ２ａ，…が設けてある。枠体１の前面上部には発光手段を備えた液晶表示部２ｂが設けてある。また、枠体１の上端部には伸縮自在なアンテナ３が設けてある他、ストラップ取付部１ａが設けてあり、これには後述のストラップ２４が取り付けられる（図４参照）。同図（ｂ）に示す本体の背面側には、枠体１の上部寄りの位置に後述のカメラ（固体撮像装置）５の撮影用開口部４が設けてある。この開口部４には、後述のマクロレンズを取り付け可能とするために、カメラのレンズの径よりも大きくなっているとともに、装着されたレンズの落下を防止するためのマクロレンズ保持手段（後述）が設けてある。

次にこの実施の形態例で採用している固体撮像装置について図２を参照して説明する。図２は枠体１に固体撮像装置５が搭載してある状態を拡大して示したものである。図２で最下部に位置する本体基板１１上に撮像素子（ＣＣＤ）１２が固着してあり、このＣＣＤを覆い隠すように円筒状かつ段付きのベースホルダ１３が固着してある。ベースホルダ１３の段差部の内部は仕切り部となっており、この仕切り部には円錐状の投光穴部１３ａが設けてある。また、この仕切り部の下面には上記の投光穴部１３ａを塞ぐように光学フィルタ１４が取り付けてある。ベースホルダ１３の上部外周にはおねじ部１３ｂが刻設してあり、このベースホルダ１３の上部には容器状に形成してなるレンズホルダ１５が開口部を下にする状態で位置している。レンズホルダ１５の内周面には、めねじ部１５ａが刻設してあり、ベースホルダのおねじ部１３ｂと螺合することにより両ホルダを移動自在としてある。レンズホルダ１５の天井面に設けられた凹部には、光学レンズ１６が嵌め込み固着してある。また、レンズホルダ１５の天井部の上面中央には、上部が円錐形で下部が筒状に形成されたレンズ開口１５ｂが設けてある。

固体撮像装置５は、基本的には上記の構成となっているが、この固体撮像装置５の携帯電子機器への搭載は、枠体１と、レンズホルダ１５の上端部との間にクッションとしての弾性部材１７を介在させることにより衝撃から保護する状態に固定してある。また、この弾性部材１７と枠体１との間には、透明板からなる保護ガラス１８が設けてある。上記の弾性部材１７は、ドーナツ状のゴム板からなり、内部に設けられた穴部１７ａはレンズ開口１５ｂよりも大きくしてある。また、この穴部１７ａは、枠体の開口部４と同径となっている。

図３は、枠体１の開口部４にマクロレンズ２１を装着した状態を拡大して示したものである。マクロレンズ２１は、円板状の透明体の上部に半球状の凸部を形成したものからなるが、ここでは固体撮像装置の前方に取り付けることにより、マクロ撮影可能とするものを採用してある。すなわち、マクロレンズ２１は、固体撮像装置５の光学レンズ１６を覆う位置において、マクロ撮影領域に位置する被写体を合焦するものである。マクロレンズ２１の周囲を取り囲むように照明手段となるリング状部材２２が設けられている。リング状部材２２はマクロレンズ２１を穴部に圧入することにより両者を一体化してある。リング状部材２２は後述するように照明手段を構成するものであり、マクロレンズ２１の周囲にあってマクロ撮影時における被写体を明るくする。リング状部材２２の形状はマクロレンズ２１の上部にフランジ状になっており、マクロレンズ２１の下部外周部が枠体１の開口部４に嵌合することにより、枠体１に取り付け可能となっている。マクロレンズ２１には開口部４からの脱落を防止するためのマクロレンズ保持手段６が設けてある（図５参照）。マクロレンズ保持手段６の例としてはマクロレンズ２１の下部に設けた突起部２１ｂと、枠体１の開口部４の内周部に設けた凹部４ｂとを組み合わせたものなどがある。突起部２１ｂと凹部４ｂとが係合することにより開口部が下向き状態になっても脱落しないようになっている。

図４は上記の枠体（携帯電子機器本体）１にストラップ２４を取り付けた状態を示している。同図（ａ）に示すように、マクロレンズ（リング状部材２２）２１が開口部４に嵌合することにより、マクロ撮影可能状態となっている。これに対し、同図（ｂ）はマクロレンズ２１を取り外した通常撮影可能な状態となっている。この時、マクロレンズはストラップ２４の先端部で自由移動可能となっているため、枠体１を含む他の物体に衝突して損傷するおそれが生じるので、カバーを掛けるなどの配慮が必要である。しかし、同図（ａ）に示すように、マクロレンズ２１を開口部４に嵌合させておけばこのようなおそれを防止することが可能となる。この場合にはマクロ撮影モードになっているので使用頻度の高い通常撮影の場合に取り外さなければならない不便さが生じることは否めない。そこで上記の開口部４の近傍にこれと同様のマクロレンズ保持穴を設け、通常はマクロレンズをここに保持させるようにする等の手段を講じても良い。

図５はストラップ２４の先端部の構成を拡大して示したものである。マクロレンズ２１を取り囲むように設けてあるリング状部材２２の外周部にストラップ接続部２３を介してストラップ２４が取り付けてある。マクロレンズ２１の外周部下部には上記のマクロレンズ保持手段を構成する突起部２１ｂが形成してある。この突起部２１ｂは開口部４に設けられた螺旋溝部（図示略）に沿って進入することにより保持可能となっている。このマクロレンズ保持手段は突起部２１ｂと開口部４に設けた凹部との組み合わせたものを採用してもよい。なお、ストラップ２４は図示の構成に限られるものではなく、種々の構成を採用可能である。

実施例１は照明手段としてリング状部材２２の表面に蓄光物質（蓄光塗料）を塗布したものである。図５に示すように、蓄光物質２５はリング状部材２２の表面に層状に形成してある。これにより明るい場所で蓄積した光をマクロ撮影時など被写体の周囲が暗くなったときに発光して被写体を照明可能としてある。蓄光物質２５は光の照射によりエネルギーを蓄積してエネルギーの供給が停止すると発光するが、短時間で照度が低下する性質を有する。しかし、使用頻度の低いマクロ撮影時は短時間の発光で十分であるので、照度が高い間に撮像すれば良く、本発明では十分に利用可能である。また、蓄光塗料の色彩を選択することによりマクロレンズ及びリング状部材の結合品をアクセサリーとしての機能を発揮させることが可能となる。

実施例２は照明手段としてのリング状部材２２をアクリルなどの透明材で構成し、これに蛍光物質としての蛍光顔料を含有させたものとしてある。蛍光顔料には種々あるが、光を受けると反応してエネルギーを放出するものであるので、光の供給が容易となるようにリング状部材は可能な限り透明度の高いことが望まれる。また、蛍光顔料としては各種の色彩を選択採用可能であるが、ストラップのアクセサリー的機能を強調する場合には枠体のデザインとの関係から色彩を選択することが望ましい。その他の構成については実施例１と同様である。

実施例３は、照明手段を上記のリング状部材を携帯電子機器の表示部の発光を利用することにより被写体を照明可能にしたものである。図６，７に示すように、液晶パネル（以下「ＬＣＤ」という。）からなる表示部２ｂの隅部に採光手段３３を着脱自在に設け、これに導光部材３４を接続してある。さらに導光部材３４の他端部を上記のリング状部材３２の外周部に接続してある。導光部材３４としては公知の光ファイバーを採用してある。光ファイバーの構造は周知の通り、石英ガラスを主成分とするクラッドにより内部で光を反射させながら通過させるコアを取り囲み、クラッドの周囲を被覆樹脂で覆ったものからなる。コアの口径は、種々あるが、標準的には０．０５ｍｍでクラッドの外径が０．１２５ｍｍとするものが多い。上記の寸法の場合、被覆樹脂の径を加えても直径はせいぜい０．３〜０．６ｍｍ程度であるため、導光量が不足するとともに単独でマクロレンズ（リング状部材）を保持するには、強度的に無理があることから、複数本を平行に並べて用いるとよい。図８は、複数本の光ファイバー３４ａを平行に並べ、さらにこれらを被覆樹脂３４ｂで被覆したものをリング状部材３２の外周部に接続した状態を示したものである（ストラップの表示を省略）。各光ファイバー３４ａの端部はリング状部材３２の外周面に垂直に当接してあり、被覆樹脂３４ｂの端部を接着剤３４ｃで固着してある。なお、光ファイバーの材質は上記に限らず、適宜変更可能である。

図６，７に示すように、導光部材３４は一端部が採光手段３３に接続され、他端部がマクロレンズ３１に接続され、中間の範囲が枠体１の側部に固定具３５を介して保持されている。図示の状態はマクロレンズ３１が開口部４に嵌合しているため、マクロ撮影を行う状態となっているが、マクロ撮影時以外は、採光手段３３は、表示部２ｂの一部を占拠して情報の表示を妨げることから、これを取り外してフリー状態にしておくようにするとよい。また、フリー状態は採光手段を損傷するおそれがあることから採光手段の端面に吸盤の性質を付与して、枠体１の前面に吸着させるようにしてもよい。上記の採光手段３３は、すり鉢状をしており、内面の逆円錐形になっている部分は、表示部２ｂから発せられる光を受けてこれらの光を導光部材３４の各光ファイバー３４ａ（図８参照）に導光可能としてある。また、表示部２ｂの背面にはＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などの発光手段が設けてあるので十分な光量が得られる。導光部材３４を通ってリング状部材３２内に入った光は、内部で散乱しながらリング状部材３２の内部全体に広がりながら内部に含有されている蛍光物質にエネルギーを与えて発光させることにより周囲を明るくする。

実施例４は、上記実施例３の変形例であり、上記の導光部材の大部分をストラップと並行に、あるいはストラップで覆った状態とすることによりストラップの一部を構成するようにしたものである。図９はストラップ４１で導光部材４４を覆ったものを示している。図９に示すように、採光手段３３に一端部を接続された導光部材４４は、枠体１の一側部に固定具３５で保持され、枠体１の上部でストラップ４１の結合部にリング４１ａを介して束ねられる。導光部材４４はその先の部分がストラップ４１の連結部でストラップの内部に挿通され、他端部でストラップの他端部とともにマクロレンズ３１（リング状部材３２）の外周部に接続されている。この実施例でもリング状部材が発光して周囲を明るくすることについては実施例３と同様である。

なお、導光部材４４はストラップと一体になっているため、強度的には問題が生じないので、本数を１〜２本程度としても差し支えない。また、実施例３，４の説明においてリング状部材は蛍光物質を含有するものとしてあるが、これを実施例２のように表面に蓄光物質を塗布したものとしてもよい。この場合、導光量が少なくてもエネルギーの蓄積によって必要な照度を得ることが可能となる。

本発明に係るストラップは携帯電子機器の付属品としてこれと一緒に携帯されるものであり、このストラップに取り付けられるマクロレンズは携帯電子機器の搭載されている固体撮像装置のアクセサリーであり、照明手段を備えることにより携帯電子機器の機能向上をより有効にするものである。

携帯電子機器本体の外観を示したものであり、（ａ）は前方から見た斜視図、（ｂ）は後方から見た斜視図である。 携帯電子機器本体の要部の断面図である。 携帯電子機器本体にマクロレンズを装着した状態を示す断面図である。 枠体とストラップとマクロレンズとの関係を示しており、（ａ）はマクロレンズを開口部に取り付けてある状態を示す説明図、（ｂ）はマクロレンズを開口部から取り外してある状態の例を示す説明図である。 ストラップの先端部の構成を示したものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 実施例３の構成を示すものであり、（ａ）は前方から見た斜視図、（ｂ）は後方から見た斜視図である。 実施例３の構成を示す拡大平面図である。 実施例３の導光部材とマクロレンズとの関係を示す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 実施例３の構成を示す側面図である。

符号の説明

１ 枠体（携帯電子機器本体）
２ｂ 表示部（ＬＣＤ）
４ 開口部
５ 固体撮像装置
６（４ｂ、２１ｂ） マクロレンズ保持手段
１６ レンズ
２１，３１ マクロレンズ
２２，３２ リング状部材（照明手段）
２４，４１ ストラップ
２５ 蓄光物質（蓄光塗料）
３３ 採光手段
３４，４４ 導光部材

Claims (8)

1. 固体撮像装置と表示部とを備えた携帯電子機器に着脱自在に装着されるストラップであって、
   上記固体撮像装置のレンズを覆う位置において、マクロ撮影領域に位置する被写体を合焦するマクロレンズと、
   上記固体撮像装置のマクロ撮影時に周辺光を利用して被写体を照明する照明手段と
   を備えたことを特徴とするストラップ。
2. 請求項１において、上記照明手段は、表面に蓄光物質が塗布されているリング状部材からなり、上記マクロレンズの周囲を取り囲むように設けられることを特徴とするストラップ。
3. 請求項１において、上記照明手段は、蛍光物質を含有するリング状部材からなり、上記マクロレンズの周囲を取り囲むように設けられることを特徴とするストラップ。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、上記照明手段は、上記表示部の光を導光する導光部材を備え、上記導光部材からの光によって上記被写体を照明することを特徴とするストラップ。
5. 請求項４において、上記導光部材の一端には、上記表示部の光を採光する採光手段が設けられていることを特徴とするストラップ。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のストラップと撮像装置とを備えたことを特徴とする携帯電子機器。
7. 請求項６において、上記固体撮像装置を収納する枠体には、上記マクロレンズを着脱自在に装着可能な開口部が設けられていることを特徴とする携帯電子機器。
8. 請求項７において、上記照明手段は、上記マクロ撮影時に上記開口部からの上記マクロレンズの脱落を防止するマクロレンズ保持手段を備えていることを特徴とする携帯電子機器。
   

Images