JP2005159559A

JP2005159559A - 携帯型電話装置

Info

Publication number: JP2005159559A
Application number: JP2003392785A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Aizawa; 充昭相澤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2003-11-21
Publication date: 2005-06-16

Abstract

【課題】折り畳み式のカメラ付き携帯電話に光学ズーム機能を持たせる。
【解決手段】携帯電話機１００は上筐体１１６と下筐体１１４が接合部１１８により接合されて構成される。この下筐体１１４の裏面でバッテリーユニット１１２の上に光学ズームレンズユニット１０４を埋設する。
【選択図】図２

Description

本発明は、カメラ付き携帯電話に関するする技術、とくに、カメラ付き携帯電話において光学ズームを行うための技術に関する。

近年、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子の小型化が著しい。これに伴い、様々な機器がカメラ機能を有するようになってきている。

カメラ付き携帯電話はその典型例であり、いまや携帯電話にカメラ機能は必須の機能となった感がある。しかし、通常の専用カメラに比べれば、携帯電話のカメラ機能はまだまだ非力であるといえる。
特開２００３−５０１７号公報

携帯電話に付属するカメラと、通常の専用カメラとの違いに光学ズームレンズの存在が挙げられる。光学ズームレンズは、通常の専用カメラであれば標準装備といえる。本発明はこうした背景に鑑みてなされたものであり、その目的は、カメラ付き携帯電話で光学ズームを実現するための技術、の提供にある。

本発明のある態様は、携帯型電話装置である。この装置は、撮像ユニットを有し、画像表示部が実装される上筐体と、ユーザ操作部が実装される下筐体とがそれぞれの一端にて回動可能に接続された折り畳み式の携帯型電話装置であって、光軸方向が前記下筐体の中心から当該下筐体の一端に向かう方向となるよう光学ズームレンズを埋設したことを特徴とする。

たとえば、上筐体と下筐体を接合するヒンジ部に光学ズームレンズを設置する場合には、ヒンジ部のサイズが必然的に大きくなり、デザイン上の制約となる。光学ズームレンズを下筐体に内蔵とすることで、装置がデザイン上の制約となりにくく、製造しやすいというメリットもある。さらに、光学ズームレンズを外部の衝撃から保護しやすい。以下、「撮像」とは、被写体の画像を画像情報としてカメラが取り込むこと、「撮影」とは、被写体の画像情報を確定して記録媒体に記憶させることをいう。「光軸方向」とは、光学ズームレンズにおいて光の経路、すなわちレンズと略垂直となる方向をいう。

光学ズームレンズの光軸方向が下筐体の中心から下筐体の上筐体との接合部に向かう方向となるよう光学ズームレンズを埋設してもよい。下筐体から上筐体への向きに光学ズームレンズを向けて埋設することにより、折り畳み状態においても撮影が可能となる。また、下筐体のいわばデッドスペースに光学ズームレンズを埋設するので、携帯型電話装置全体に対する設計上の影響が小さい。

光学ズームレンズは、この装置が折り畳まれた状態において、有効な視野角を有する位置に埋設してもよい。これにより、折り畳み状態においても撮影が可能となる。この装置は、下筐体から光学ズームレンズを突出させるレンズ駆動ユニットを更に備えてもよい。このレンズ駆動ユニットは、光学ズームレンズの少なくとも左右いずれか一方に配置されたギアを駆動することにより、光学ズームレンズを突出させてもよい。

上筐体は外面に発光部ユニットを更に備えてもよい。下筐体に光学レンズを埋設し、上筐体に発光部ユニットを備えることにより、下筐体に対する上筐体の回動に伴い、レンズの光軸方向に対する発光方向を可変に設定できる。これによって、被写体に対して間接的に発光部の光を照射できる。

撮像ユニットによって取得された被写体の画像を画像処理することにより、その画像の倍率を変更する電子ズーム処理部を更に備えてもよい。「電子ズーム」とは、撮像した画像を拡大処理し、輪郭強調等の補整を行うなどの画像処理により撮像画像の倍率を変更することをいう。これにより、たとえば、光学ズームレンズが２焦点レンズであっても、２焦点間を電子ズームによりなめらかにつなぐことができる。したがって、電子ズームを併用することにより光学ズームレンズの駆動機構を簡略化できる効果がある。

この装置は、傾きセンサと、その検出結果を受けて撮像ユニットによって取得された被写体の画像である撮像画像に傾き補正処理を施す制御部を更に備えてもよい。

装置が折り畳まれた状態において、撮像ユニットに撮像を指示する制御部を更に備えてもよい。折り畳まれている状態であっても、撮像を指示することができるため、即時性の高い撮影が可能である。

この装置の上筐体は外面にレリーズボタンを備え、レリーズボタンの押下を検出することにより撮像モードに切り替える制御部を更に備えてもよい。上筐体のレリーズボタンの押下だけで撮像が可能であるため、即時性の高い撮影が可能である。

この装置が折り畳まれた状態か否かを検出する折り畳み検出部を更に備え、その検出した状態に応じて、光学ズームレンズの倍率を変更する制御部を更に備えてもよい。

たとえば、折り畳み状態（以下、「クローズ状態」とよぶ）では倍率を上げた状態で撮影を行い、開いている状態（以下、「オープン状態」とよぶ）には倍率を変更しない状態で撮影を行うよう設定とすることにより、直感的で簡易なユーザインタフェースを提供できる。

本発明によれば、カメラ付き携帯電話で光学ズームを実現することができる。

図１は、本実施の形態において、携帯電話におけるカメラの機能ブロックを示す図である。デジタルカメラ２００は、操作ボタン群２３０、発光処理部２３８、撮像処理部２４０、機構制御部２５０、プロセス制御部２１０、傾きセンサ２５２、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）モニタ２５４、光センサ部２５６および画像処理部２２０を含む。

撮像処理部２４０は、プロセス制御部２１０からの指示をうけて撮像処理を行う。撮像処理部２４０は、測距部２４２を含む。測距部２４２は被写体とデジタルカメラ２００との距離を測定する。また、撮像処理部２４０は、図示しないレンズ、絞り、光学ＬＰＦ（Low Pass Filter）、ＣＣＤ、信号処理部等を含む。ＣＣＤの受光面上に結像した被写体像の光量に応じてＣＣＤに電荷が蓄積され、電圧信号として読み出される。電圧信号は信号処理部でＲ、Ｇ、Ｂ成分に分解され、ホワイトバランス調整、ガンマ補正が行われる。その後、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号はＡ／Ｄ変換され、デジタル画像データとなってプロセス制御部２１０へ出力される。

機構制御部２５０は、撮像処理部２４０の光学系の制御、すなわちズーム、フォーカス、絞りなどの駆動を制御する。発光処理部２３８はストロボを制御する。操作ボタン群２３０は、ユーザが撮像を行い、または各種動作モードを設定するためのレリーズスイッチ等を含む。傾きセンサ２５２はデジタルカメラ２００の傾きを検出する。ＬＣＤモニタ２５４は、被写体画像のほか、撮像／再生モード、ズーム倍率、日時などを表示する。光センサ部２５６は雰囲気光を感知する。プロセス制御部２１０は光センサ部２５６による雰囲気光の検出により、発光が必要か否かを判断する。画像処理部２２０は撮像した画像の処理を行う。画像処理部２２０はズーム処理部２２２と傾き処理部２２４を含む。ズーム処理部２２２は電子ズームに関する処理を行う。傾き処理部２２４は、傾きセンサ２５２による傾き検出を元に、プロセス制御部２１０の指示をうけてＬＣＤモニタ２５４に表示する撮像画像の傾きを補整する。

プロセス制御部２１０は、デジタルカメラ２００のプロセス全体を制御する。プロセス制御部２１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１２とメモリ２１４を含む。開閉検出部２６０は携帯電話装置がオープン状態にあるかクローズ状態にあるかを検出する。また、開閉検出部２６０は上筐体と下筐体の開閉角を検知してもよい。

図２は、本実施の形態における携帯電話機１００の外観図である。携帯電話機１００は下筐体１１４と上筐体１１６が接合部１１８により接合されて構成される。接合部１１８は蝶番式に下筐体１１４と上筐体１１６を接合している。上筐体１１６は、主としてユーザに画面表示を行う筐体であり、外面にサブ画面１０８と発光部ユニット１１０を含む。下筐体１１４は、主としてユーザ操作卓を含むものであり、外面にバッテリーユニット１１２を含み、光学ズームレンズユニット１０４を内蔵する。光学ズームレンズユニット１０４は３群の光学レンズ群１０６とＣＣＤによる受光素子１０２を含む。光学ズームレンズユニット１０４は、モジュール化されており、下筐体１１４より脱着可能に構成される

図３は、クローズ状態における携帯電話機１００を接合部１１８方向から見た外観図である。同図に示すように、光学ズームレンズユニット１０４は下筐体１１４の中央部に埋設される。

図４は、クローズ状態における携帯電話機１００を側面方向から見た外観図である。同図に示すように、光学ズームレンズユニット１０４は下筐体１１４のうち接合部１１８側に埋設される。

図５は、オープン状態で被写体１２２を撮影するときの模式図である。同図に示すように、ユーザは、光学ズームレンズユニット１０４を通して被写体１２２を撮像する。被写体１２２は上筐体１１６のメイン画面１２０に表示される。ユーザは操作卓１２４を介して所定の操作を入力することにより、被写体１２２を撮影する。また、光学ズームレンズユニット１０４のズーム倍率を操作することもできる。下筐体１１４は、光学ズームレンズユニット１０４のレンズを覆うためのフードを有する。ユーザが操作卓１２４を操作することによりこのフードがレンズを覆うよう制御できてもよい。たとえば、ユーザが光学ズームレンズを使用して撮像を行うよう操作卓１２４を操作したときには、このフードがレンズの光軸から除去されるよう制御される。

図６は、クローズ状態で被写体１３０を撮影するときの模式図である。同図に示すように、ユーザは、光学ズームレンズユニット１０４を通して被写体１３０を撮像する。被写体１３０はサブ画面１０８に表示される。ここで拡大ボタン１３６が押下されると、光学ズームレンズユニット１０４が駆動され、高倍率で撮像する。また、縮小ボタン１３４が押下されると、同じく光学ズームレンズユニット１０４が駆動され、低倍率で撮像する。レリーズボタン１３８が押下されると、撮影がなされる。レリーズボタン１３８の押下によりクローズ状態でも、テレビのリモコンのようなユーザインタフェースで気軽に撮影できる。

図７は、オープン状態で被写体１４０を撮影するときの模式図である。ここに示すのは、上筐体１１６が下筐体１１４に対して自在に回動するタイプの携帯電話機１００である。同図においては、光学ズームレンズユニット１０４は地表面に対して傾いている。この場合、図１の傾きセンサ２５２が光学ズームレンズユニット１０４の傾きを検出し、傾き処理部２２４が撮像画像の傾きを補整するため、メイン画面１２０には被写体１４０が正しい上下関係をもって表示される。傾き補整機能の要否はユーザが設定できてもよい。

図８は、撮像時において、光学ズームレンズユニット１０４を突出させたときの外観図である。光学ズームレンズユニット１０４は通常は下筐体１１４に内蔵されるが、撮像時においては下筐体１１４から突出させることができる。したがって、所望の倍率で撮影をしやすくなる。また、通常は、光学ズームレンズユニット１０４は下筐体１１４に内蔵されているため、携帯性を損なわない。

図９は、図８と同じく、光学ズームレンズユニット１０４を突出させたときの外観図である。下筐体１１４と上筐体１１６の開閉角度は開閉検出部２６０により検出される。オープン状態では高倍率での撮像、クローズ状態では低倍率での撮像と設定することにより、ユーザは簡易に倍率を変更させることができる。また、下筐体１１４と上筐体１１６の開閉角度に応じて、ズーム倍率を変更してもよい。

図１０は、発光部を発光させて撮影をするときの模式図である。同図に示すように、発光部ユニット１１０は上筐体に設置されている。これにより、光学ズームレンズユニット１０４の光軸方向と発光部ユニット１１０による発光の方向は独立する。撮像を行う方向に向けて直接発光させる場合と異なり、発光部からの光を天井や床に反射させて撮影できる。これにより、撮像時の照明方法のバリエーションが広がる。

以上、実施の形態においては、光学式ズームレンズを携帯電話の筐体に埋設することにより、携帯電話のデッドスペースを有効に生かし、光学ズームを実現できる。また、光学ズームレンズをむき出しにせず筐体に内蔵させるため、耐久性や製造容易性の面でもメリットがある。特に、製造の容易性は、携帯電話の様な量産品にとっては重要な要素である。

クローズ状態であってもレリーズボタンのワンタッチ操作で撮影できるために、シャッターチャンスに対する即時性が高いという効果もある。また、２焦点レンズのように簡易な光学ズームレンズであっても、電子ズームにより焦点間をつないで、なめらかな倍率変更を実現できる。これにより、光学ズームの機構を簡略化できる効果もある。さらに、上筐体に発光部ユニットを設けることで、カメラの光軸方向とは異なる角度から発光部の光を照射することにより、多様な写真撮影が可能となる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

そうした変形例として、視差の異なる位置にレンズをそれぞれ設置することにより、立体画像として被写体を撮像できてもよい。また上筐体と下筐体の開閉角度やひねり角度に応じて、発光部の光量を変更できてもよいし、さらにいろいろな操作ができてもよい。また、発光部を光学ズームレンズの脇にも設けることにより、上筐体の発光部と併せて、多方向から発光部の光を照射できてもよい。

実施の形態における携帯電話のカメラの機能ブロック図である。カメラ付き携帯電話の外観図である。カメラ付き携帯電話を正面から見た外観図である。カメラ付き携帯電話を側面から見た外観図である。オープン状態でカメラ付き携帯電話により撮影するときの模式図である。クローズ状態でカメラ付き携帯電話により撮影するときの模式図である。カメラ付き携帯電話により撮影するときに撮像画面が傾き補整される様子を示す模式図である。カメラ付き携帯電話から光学式レンズが突出する様子を示す模式図である。カメラ付き携帯電話から光学式レンズが突出する様子を示す第２の模式図である。発光部を発光させる撮影において、発光方向と光学ズームレンズの光軸方向が異なる様子を示す模式図である。

符号の説明

１００携帯電話機、１０２受光素子、１０４光学ズームレンズユニット、１０６光学レンズ群、１０８サブ画面、１１０発光部ユニット、１１４下筐体、１１６上筐体、１２０メイン画面、１３８レリーズボタン、２２２ズーム処理部、２２４傾き処理部、２６０開閉検出部。

Claims

撮像ユニットを有し、画像表示部が実装される上筐体と、ユーザ操作部が実装される下筐体とがそれぞれの一端にて回動可能に接続された折り畳み式の携帯型電話装置において、光軸方向が前記下筐体の中心から当該下筐体の一端に向かう方向となるよう光学ズームレンズを埋設したことを特徴とする携帯型電話装置。
前記下筐体から前記光学ズームレンズを突出させるレンズ駆動ユニットを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の携帯型電話装置。
前記レンズ駆動ユニットは、前記光学ズームレンズの少なくとも左右いずれか一方に配置されたギアを駆動することにより、前記光学ズームレンズを突出させることを特徴とする請求項２に記載の携帯型電話装置。
前記上筐体は外面に発光部ユニットを更に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の携帯型電話装置。
前記撮像ユニットによって取得された被写体の画像を画像処理することにより、その画像の倍率を変更する電子ズーム処理部を更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の携帯型電話装置。
傾きセンサと、
その検出結果を受けて前記撮像ユニットによって取得された被写体の画像である撮像画像に傾き補正処理を施す制御部と、
を更に備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の携帯型電話装置。
当該装置が折り畳まれた状態において、前記撮像ユニットに撮像を指示する制御部を更に備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の携帯型電話装置。
前記上筐体は外面にレリーズボタンを備え、
前記レリーズボタンの押下を検出することにより撮像モードに切り替える制御部を更に備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の携帯型電話装置。
当該装置が折り畳まれた状態か否かを検出する折り畳み検出部を更に備え、
前記検出した状態に応じて、前記光学ズームレンズの倍率を変更する制御部を更に備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の携帯型電話装置。