JP2006171540A

JP2006171540A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2006171540A
Application number: JP2004366083A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Miyagawa; 達也宮川
Original assignee: Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd
Current assignee: Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2024-12-17
Also published as: JP4632774B2

Abstract

【課題】手動による通常撮影モード−接写撮影モードの切り換えを簡単に行うことができ、防水性が保証できる撮像装置を提供すること。
【解決手段】携帯電話機１の筐体２には取付孔８が形成されている。操作リング５０が回転可能となって取付孔８に嵌め込まれ、操作リング５０の開口が透明板７０によって閉塞されている。操作リング５０には溝５１が形成され、溝５１にОリング９０が嵌められている。操作リング５０には連結リング６０を介して移動枠３０に連結し、移動枠３０は固定枠２０に螺合されている。また、移動枠３０にはレンズ４０が嵌められており、レンズ４０によって固体撮像素子１１に像が結像される。ユーザが指で操作リング５０を回転すると、移動枠３０が回転軸に沿って移動する。
【選択図】図３

Description

本発明は、光軸方向に移動可能であるとともに像を結像するレンズを備えた撮像装置に関する。

近年、デジタルカメラ機能付携帯電話機が普及しているが、多様な撮影スタイルに対応するために通常撮影モードと接写撮影モードを備えた携帯電話機がある。このような携帯電話機においては、通常撮影モードと接写撮影モードを切り換えるためのスライドレバーが携帯電話機の筐体の外面に露出し、そのスライドレバーを通常撮影モード側に移動させれば、レンズが光軸方向に沿って撮像素子に近づき、スライドレバーを接写撮影モード側に移動させれば、レンズが光軸方向に沿って撮像素子から離れる。

一方、筐体の外面において軸心周りに回転可能に設けられたリングによって通常撮影オードと接写撮影モードに切り換えることができる携帯電話機も開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−１６３８３０号公報

ところが、スライドレバーを用いた携帯電話機では、生活防水であっても、雨水、水道水等がスライドレバーと筐体との間から筐体内に浸透するおそれがある一方、リングを用いた携帯電話機でも水がリングと筐体との間から筐体内に浸透するおそれがあり、どちらの携帯電話機でも撮像部分に水が入り込んでしまうという問題があった。

そこで、本発明は、手動による通常撮影モード−接写撮影モードの切り換えを簡単に行うことができ、防水性を保証できる撮像装置を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、レンズを保護する部材を取り付けるための取付孔（８）と固体撮像素子（１１）を収容する収容部（２０）とが形成された筐体（２）と、前記取付孔に回転可能に嵌め込まれた操作リング（５０）と、この操作リングとともに回転可能に前記収容部に嵌められた移動枠（３０）と、前記移動枠に嵌められたレンズ（４０）と、前記移動枠の回転に伴い前記レンズを光軸方向に沿って移動させる移動機構（８０）と、前記操作リングの周方向に沿って前記操作リングに巻かれたシール材（９０）とを備えることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、移動機構によって操作リングの回転に伴って、収容部に対して光軸方向に移動する移動枠にレンズが嵌め込まれ、シール材が周方向に操作リングに巻かれているので、操作リングが取付孔に嵌め込まれると、筐体と操作リングとの間にシール材が挟まれ、シール材によって筐体と操作リングの隙間が塞がれる。そのため、操作リングによるレンズの移動の際でも筐体と操作リングとの隙間を通じて水等が浸透することを防止することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記操作リングの回転を前記移動枠に伝達するための連結リングを前記移動枠と同軸になるように備えることを特徴とする。

請求項２に係る発明によれば、操作リングの回転が連結リングによって移動枠に伝達すると、移動枠とともにレンズが光軸方向に移動する。そのため、操作リングを回転させれば、レンズを光軸方向に移動させることができる。

本発明によれば、操作リングに巻かれたシール材によって筐体と操作リングの隙間が塞がれるので、密閉性・防水性が向上し、筐体内への水の漏洩を防止することができる。
また、シール材によって振動等による操作リングの回転が起きにくく、通常撮影モード、接写撮影モード等といった所定の位置で操作リングをロックするための機構が必要とならないので、部品点数の増大化・組立の複雑化を招かない。
また、シール材によって操作リングの回転抵抗が生じているだけであるから、操作リングが筐体に対してきつくロックされないので、操作リングを指等で簡単に回転させることができる。そのため、通常撮影モード−接写撮影モードの切り換えを簡単に行うことができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１（ａ）はデジタルカメラ機能付きの携帯型電話機１の側面図であり、図１（ｂ）は携帯の正面図であり、図１（ｃ）は携帯型電話機１の背面図である。

この携帯型電話機１においては、上筐体２がヒンジ５によって下筐体１０３に連結され、上筐体２がヒンジ５の軸を中心にして下筐体１０３に対して回動可能となっている。下筐体１０３に対して上筐体２を閉じた状態では、下筐体１０３の前面が上筐体２の前面に対面するよう設けられている。

上筐体２の前面には、液晶ディスプレイパネル又はエレクトロルミネッセンスディスプレイパネルを有する表示部１０４が設けられ、下筐体１０３の前面には、複数の押釦を有するキー操作部１０５が設けられている。下筐体１０３には、二次電池からなる電池パック１０６が取り付けられている。電池パック１０６が下筐体１０３に対して着脱可能となっており、ロック機構１０７によって電池パック１０６が下筐体１０３にロックされ、ロック機構１０７のロックが解除されると電池パック１０６が下筐体１０３から外れるようになる。

図２は、下筐体１０３から上筐体２を取り外した状態の上筐体２の背面図である。図２に示すように、上筐体２の背面のほぼ中央部には、液晶ディスプレイパネル又はエレクトロルミネッセンスディスプレイパネルからなるサブ表示部４が設けられている。サブ表示部４よりもヒンジ５寄りには、撮影時に発光する撮影ライト３が設けられている。撮影ライト３のすぐ近くには、動画又は静止画をデジタルデータとして取得するためのカメラモジュール１０が一部露出するように設けられている。

以下、図３を用いて上筐体２について詳細に説明する。図３は、上筐体２の分解斜視図である。図３に示すように、上筐体２は、背面側ケース６と、背面側ケース６に対向して背面側ケース６に結合した前面側ケース７とから構成され、背面側ケース６と前面側ケース７との間に内部空間が形成されている。また、背面側ケース６の撮影ライト３の近傍には、円形状の取付孔８が形成されている。

この携帯型電話機１は図４に示すようなカメラモジュール１０を上筐体２に内蔵し、カメラモジュール１０の一部が取付孔８から露出している。以下、図３〜図６を用いてカメラモジュール１０について説明する。ここで、図４はカメラモジュール１０の斜視図であり、図５は図２における切断線V−Vに沿った面の矢視断面図であり、図６は図２における切断線VI−VIに沿った面の矢視断面図である。図５、図６では、図面を見やすくするために前面側ケース７の図示を省略する。なお、以下の説明では、上筐体２の背面側を上とし、上筐体２の前面側を下として説明する。

カメラモジュール１０は、ＣＣＤ型又はＣＭＯＳ型の固体撮像素子１１と、固体撮像素子１１に像を結像するレンズ装置１２と、固体撮像素子１１及びレンズ装置１２をパッケージした中ケース１３とを備える。

固体撮像素子１１は、取付孔８に対向する位置において筐体２の内部空間内に収容されている。固体撮像素子１１はクッション１８に搭載されており、クッション１８を介して前面側ケース７の内面に取り付けられている。

レンズ装置１２は、固定枠２０と、固定枠２０に嵌め込まれた移動枠３０と、移動枠３０に嵌め込まれたレンズ４０と、軸心周りに回転可能となって取付孔８に嵌め込まれた操作リング５０と、操作リング５０の回転運動を移動枠３０の回転運動として伝達する連結リング６０と、操作リング５０の開口を閉塞した円形状の透明板７０と、移動枠３０の回転により移動枠３０を光軸方向に移動させる移動機構８０と、操作リング５０に巻かれたОリング９０とを備える。

筒状の固定枠２０によって固体撮像素子１１が囲繞され、この固定枠２０もクッション１８に搭載されている。収容部としての固定枠２０には、円筒状の移動枠３０が同軸となるように嵌め込まれている。固定枠２０に対して移動枠３０を軸方向に移動させる移動機構８０は、固定枠２０の内周面に形成された雌ネジと、移動枠３０の外周面に形成され、固定枠２０の雌ネジに螺合した雄ネジとから構成されている。

移動枠３０にはレンズ４０が嵌め込まれており、レンズ４０の光軸と移動枠３０の回転軸が同軸となっている。このレンズ４０の光軸が固体撮像素子１１と交差している。なお、本実施形態では、単枚のレンズ４０が移動枠３０に嵌め込まれているが、複数枚のレンズが移動枠３０に嵌め込まれていても良い。

また、移動枠３０の外面には、レバー３１が凸設されている。

固定枠２０及び移動枠３０は中ケース１３内に収納されている。中ケース１３の上面には筒部１４が突出するよう形成され、その筒部１４の開口部１５の下側に移動枠３０がある。中ケース１３の上面の縁部には、開口１６が形成されており、その開口１６を通じてレバー３１が外へ突出している。

筒部１４は連結リング６０に挿入されており、連結リング６０が筒部１４の周りを回転可能となっている。連結リング６０の外周部には、周方向に沿って間隔をおいた爪６１，６２が垂下するよう形成されている。爪６１，６２の間にはレバー３１が挿入されている。これにより、連結リング６０が移動枠３０に連結されているが、レバー３１は回転軸と平行な方向に沿って爪６１，６２に対して摺動可能となっている。

また、筒部１４の上部は、背面側ケース６と前面側ケース７が連結された場合に、取付孔８に挿入され、筒部１４を囲繞したリング状のクッション１９が背面側ケース６の内面と中ケース１３の上面との間に挟持される。

取付孔８には円筒状に設けられた操作リング５０が回転可能となって嵌め込まれている。操作リング５０の回転軸、連結リング６０の回転軸、筒部１４の中心線、移動枠３０の回転軸及び固定枠２０の回転軸は同軸となっている。

操作リング５０の内側開口部が透明板７０によって閉塞され、透明板７０によってレンズ４０が保護され、これにより塵埃がレンズ４０に付着しないようになっている。また、透明板７０と操作リング５０が両面テープ１７によって粘着されている。

操作リング５０の外面には、周方向に沿った溝５１が操作リング５０を一周するよう形成され、ゴム弾性材又は樹脂材料からなるОリング９０がこの溝５１に嵌められている。操作リング５０が取付孔８に嵌められた状態ではОリング９０が操作リング５０の外周面と取付孔８の内周面との間に挟まれ、Оリング９０が操作リング５０にも背面側ケース６にも密接し、Оリング９０がシール材として操作リング５０の外周面と取付孔８の内周面との隙間をシーリングする。なお、筐体２内に固定枠２０、移動枠３０、レンズ４０及び連結リング６０に収容されているが、これらはОリング９０よりも内側にある。

Оリング９０よりも下方であって操作リング５０の下端部には、フック５２が半径方向外側へ突出するよう形成されている。一方、連結リング６０の内周部には、周方向に沿って間隔をおいた係止爪６３，６４が半径方向内側へ突出するよう設けられている。そして、係止爪６３，６４の間にフック５２が挟まれている。これにより、操作リング５０が連結リング６０に連結され、連結リング６０を介して移動枠３０と操作リング５０が連結している。なお、フック５２が取付孔８を通じて背面側ケース６の内側に潜入して背面側ケース６の内面に当接しているので、操作リング５０が取付孔８から抜けないようになっている。

次に、以上のように構成された携帯型電話機１の使用方法及び携帯型電話機１の作用について説明する。

ユーザが指等を透明板７０又は操作リング５０に当て、操作リング５０を反時計回りに回転すると、操作リング５０とともに連結リング６０及び移動枠３０も反時計回りに回転する。移動機構８０によって移動枠３０が回転とともに繰り出され、レンズ４０が光軸方向Ａに沿って外側に移動する。そして、レンズ４０の移動可能範囲内でレンズ４０が最も固体撮像素子１１から離れた位置で爪６０が開口１６の縁に当接することによって、それ以上操作リング５０を反時計回りに回転することができず、レンズ４０がその位置で止まる。この位置においては、通常撮影が可能である。

一方、ユーザが指等で操作リング５０を時計回りに回転すると、操作リング５０とともに連結リング６０及び移動枠３０も時計回りに回転する。移動機構８０によって移動枠３０が回転とともに引き込み、レンズ４０が光軸方向Ａに沿って固体撮像素子１１に近づくよう移動する。そして、レンズ４０の移動可能範囲内でレンズ４０が最も固体撮像素子１１に近づいた位置で爪６１が開口１６の縁に当接することによって、それ以上操作リング５０を反時計回りに回転することができず、レンズ４０がその位置で止まる。この位置においては、接写撮影が可能である。

以上のように、本実施の形態においては、Оリング９０によって操作リング５０と背面側ケース６との間がシーリングされているから、密閉性・防水性が向上し、筐体２内への水の漏洩を防止することができる。

特に、レバー３１が筐体２の外に突出するのではなく、筐体２の内側にあり、筐体２の内側においてレバー３１が連結リング６０を介して操作リング５０に連結しており、その操作リング５０にОリング９０が巻かれているので、簡単な構造で防水性を確保することができる。

また、Оリング９０が筐体２に対して摩擦するので、操作リング５０が振動等により筐体２に対して回転しにくくなる。そのため、通常撮影モード又は接写撮影モードの位置において操作リング５０をロックするための機構が必要とならないので、携帯型電話機１の部品点数の増大化・組立の複雑化を招かない。

また、Оリング９０によって操作リング５０の回転抵抗が生じているだけであるから、操作リング５０が筐体２に対してきつくロックされないので、操作リング５０を指等で簡単に回転させることができる。そのため、通常撮影モード−接写撮影モードの切り換えを簡単に行うことができる。また、指で操作リング５０を回転することによって通常撮影・接写撮影の切り換えができるので、その切換操作を簡単に行うことができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。

例えば、上記実施形態では、溝５１にОリング９０が嵌められているが、図７に示すように、これに加えて環状に形成された弾性部材９８をОリング９０に重ねて溝５１に嵌めても良い。このように弾性部材９８を設けることによって、衝撃力が弾性部材９８に吸収され、レンズ４０の破損を防止することができる。なお、図７においては、図６に示された各部と同じ構成要素に同様の符号を付してそれらの説明を省略する。

また、上記実施形態においては、移動枠３０がネジによる移動機構８０によって固定枠２０に取り付けられているが、移動枠３０の回転運動を移動枠３０の繰り出し・引き込み運動に変換する構造であれば、ネジによる移動機構に限定されない。例えば、カムによる移動機構を用いても良い。カムによる移動機構の一例としては、固定枠２０の内周面に螺旋状のカム溝が形成され、移動枠３０の外周面に突起が形成され、突起がカム溝に挿入されている。

また、上記実施形態においては、移動枠３０、連結リング６０及び操作リング５０が別体として形成されているが、移動枠３０と連結リング６０が一体形成されても良いし、連結リング６０と操作リング５０が一体形成されても良い。

また、上記実施形態においては、操作リング５０を閉塞したものが円板状の透明板７０であったが、透明板７０の代わりに単枚又は複数枚の透明なレンズによって操作リング５０を閉塞しても良い。

また、上記実施形態においては電子機器として携帯型電話機１に本発明を適用しているが、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、腕時計、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電子手帳、その他の電子機器に本発明を適用しても良い。

携帯型電話機１の三面図である。上筐体２の背面の平面図である。上筐体２の分解斜視図である。カメラモジュール１０の斜視図である。図２の切断線V−Vに沿った断面の矢視断面図である。図２の切断線VI−VIに沿った断面の矢視断面図である。変形例における切断線VI−VIに沿った断面の矢視断面図である。

符号の説明

１携帯型電話機（撮像装置）
２上筐体（筐体）
８取付孔
１１固体撮像素子
２０固定枠（収容部）
３０移動枠
３１レバー
４０レンズ
５０操作リング
５２フック
６０連結リング
６１、６２爪
６３、６４係止爪
７０透明板
８０移動機構
９０ Оリング（シール材）

Claims

レンズを保護する部材を取り付けるための取付孔と固体撮像素子を収容する収容部とが設けられた筐体と、
前記取付孔に回転可能に嵌め込まれた操作リングと、
この操作リングとともに回転可能に前記収容部に嵌められた移動枠と、
前記移動枠に嵌められたレンズと、
前記移動枠の回転に伴い前記レンズを光軸方向に沿って移動させる移動機構と、
前記操作リングの周方向に沿って前記操作リングに巻かれたシール材と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
前記操作リングの回転を前記移動枠に伝達するための連結リングを前記移動枠と同軸になるように備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。