JP2014102407A

JP2014102407A - 携帯用電子機器、疑似レンズ形成部材、及び携帯用電子機器による被写体の撮像方法

Info

Publication number: JP2014102407A
Application number: JP2012254864A
Authority: JP
Inventors: Toru Takazawa; 徹高澤
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2014-06-05

Abstract

【課題】携帯用電子機器が備える撮像手段で撮像可能な所定倍率以上又は以下の倍率で撮像を可能とする携帯用電子機器を提供することである。
【解決手段】携帯用電子機器であって、携帯用電子機器本体を構成する筐体と、該筐体の一部に配設されたレンズカバーと、該レンズカバーの内側で該レンズカバーに対面して配設されたレンズを有する光学手段と、該光学手段で結像された被写体像を光電変換して画像情報を得る固体撮像素子と、を含んだ撮像手段と、該撮像手段で撮像された被写体の画像情報を撮像画像として表示可能な表示手段と、を備え、該レンズカバー上には、該レンズの被写体側で液体を貯留して疑似レンズを形成可能な液溜め部が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、撮像ユニットを備えた携帯用電子機器、携帯用電子機器の撮像ユニット用疑似レンズ形成部材、及び撮像ユニットを備えた携帯用電子機器での撮像方法に関する。

スマートフォンを含む携帯電話、ＰＤＡ（携帯情報端末）、携帯ゲーム機や携帯オーディオプレーヤー等のデジタルガジェットとも総称される各種の携帯用電子機器が近年市販されている。これらの携帯用電子機器の中には、撮像ユニットを備えたものも多く、更には、ズーム機能付き撮像ユニットを備えたものも広く普及している。

多くのズーム機能付き撮像ユニットを備えた携帯用電子機器では、携帯用電子機器の小型化、薄型化を可能にすべく、単レンズ撮影で得られたデジタル信号を画像処理してズーム効果を得るデジタルズーム方式が広く採用されている。

しかし、デジタルズーム方式では、撮像範囲の一部を切り出し、切り出した部分の画素数は変わらない状態で拡大するため、拡大すればするほど解像度が粗くなり画質が低下するという問題がある。

そこで、例えば、特開２００７−１９９１２８号公報には、光学ズームを可能とする撮像ユニット及びこの撮像ユニットを備えた携帯電話機が開示されている。

特開２００７−１９９１２８号公報

光学ズーム機構にはレンズを移動させる可動部が必要であるため、引用文献１に開示されたような光学ズーム方式の撮像ユニットは、一般に構造が複雑化するとともに大型化するという問題がある。近年、光学ズーム機能付き撮像ユニットを備えた携帯用電子機器では、３倍ズーム程度までのズームが可能なものが提供されている。

しかし、携帯電話等の携帯用電子機器の撮像手段で撮像可能な所定倍率以上又は所定倍率以下の倍率での撮像が所望される場合がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、携帯用電子機器が備える撮像手段で撮像可能な所定倍率以上又は以下の倍率で撮像を可能とする携帯用電子機器、該携帯用電子機器で使用される疑似レンズ形成部材及び携帯用電子機器による被写体の撮像方法を提供することである。

請求項１記載の発明によると、携帯用電子機器であって、携帯用電子機器本体を構成する筐体と、該筐体の一部に配設されたレンズカバーと、該レンズカバーの内側で該レンズカバーに対面して配設されたレンズを有する光学手段と、該光学手段で結像された被写体像を光電変換して画像情報を得る固体撮像素子と、を含んだ撮像手段と、該撮像手段で撮像された被写体の画像情報を撮像画像として表示可能な表示手段と、を備え、該レンズカバー上には、該レンズの被写体側で液体を貯留して疑似レンズを形成可能な液溜め部が形成されていることを特徴とする携帯用電子機器が提供される。

好ましくは、液溜め部は、レンズを囲繞するようにレンズカバー上に配設された環状枠
により形成される。

請求項３記載の発明によると、携帯用電子機器本体を構成する筐体と、該筐体の一部に配設されたレンズカバーと、該レンズカバーの内側で該レンズカバーに対面して配設されたレンズを有する光学手段と、該光学手段で結像された被写体像を光電変換して画像情報を得る固体撮像素子とを含んだ撮像手段と、該撮像手段で撮像された被写体の画像情報を撮像画像として表示可能な表示手段と、を備えた携帯用電子機器で使用される該撮像手段用の疑似レンズ形成部材であって、該レンズを囲繞するように該レンズカバー上に配設された環状枠からなり、該環状枠内に液体を貯留することで該撮像手段用の疑似レンズを形成することを特徴とする疑似レンズ形成部材が提供される。

請求項４記載の発明によると、請求項１又は２記載の携帯用電子機器で被写体を撮像する撮像方法であって、前記液溜め部に可視光を透過する液体を供給し、前記レンズカバー上に疑似凸レンズを形成する疑似レンズ形成ステップと、該疑似レンズ形成ステップを実施した後、被写体を前記撮像手段で撮像する撮像ステップと、を含むことを特徴とする撮像方法が提供される。

本発明の携帯用電子機器は液溜め部を有するため、液溜め部に水等の液体を溜めることで疑似レンズを形成することができ、携帯用電子機器が備える撮像手段で撮像可能な所定倍率以上又は所定倍率以下の倍率での撮像が可能となる。

水のように調達しやすいものを利用して疑似レンズを簡単に形成出来るため、水が調達出来る場所であればどこでも容易に撮像手段の所定倍率以上又は所定倍率以下へのズームが可能となり、別途レンズを持ち歩く手間が不要となる。更に、水等の液体を液溜まり部から除去するだけで撮像手段の所定倍率での撮像が可能となる。

図１（Ａ）はカバー部を開いた状態の携帯電話機の正面図、図１（Ｂ）はその背面図である。液溜め部の第１実施形態を示す携帯電話機の一部断面図である。液溜め部の第２実施形態を示す携帯電話機の一部断面図である。疑似レンズ形成部材の斜視図である。疑似凸レンズ形成ステップを説明する断面図である。疑似凹レンズ形成ステップを説明する断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１（Ａ）を参照すると、カバー部６を本体部４に対して開いた状態の携帯電話機２の正面図が示されている。図１（Ｂ）はその背面図である。本体部４とカバー部６とで筐体を構成する。

カバー部６は本体部４に対して折りたたみ可能に構成されており、本体部４には入力機能を有する複数のキー８が配設されている。カバー部６には、液晶モニタ等のメインの表示画面１０が配設されている。一方、カバー部６の外側には液晶モニタ等のサブの表示画面１２が配設されているとともに、カメラ（撮像ユニット）１４及びライト１６が配設されている。

図２を参照すると、本発明第１実施形態の液溜め部２６を有する撮像ユニット１４部分の断面図が示されている。本体部分の筐体６には、透明樹脂等から形成されたレンズカバー２４が嵌め込まれており、レンズカバー４にはレンズカバーを削って形成された液溜め部２６が設けられている。

撮像ユニット（撮像手段）１４は、レンズカバー２４の内側でレンズカバー２４に対面して配設されたレンズ２２を有する光学手段２０と、光学手段２０で結像された被写体像を光電変換して画像情報を得るＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子１８とを含んでいる。本実施形態では、液溜め部２６はレンズカバー２４を削って形成されるため、特別なレンズカバー２４を筐体６に取り付ける必要がある。

図３を参照すると、本発明第２実施形態の液溜め部２６Ａを有する撮像ユニット１４部分の断面図が示されている。本実施形態の液溜め部２６Ａは、疑似レンズ形成部材としての環状枠３０をレンズカバー２４に接着して形成される。

本実施形態では、環状枠３０をレンズ２２を囲繞するようにレンズカバー２４上に配置し、両面テープ又は接着剤でレンズカバー２４に接着して液溜め部２６Ａを形成する。環状枠３０をレンズカバー２４に接着する代わりに、レンズカバー２４に対して密着性を有する例えばシリコーン等の樹脂から環状枠３０を形成し、環状枠３０をレンズカバー２４に押し付けて密着させ、この密着状態を所定時間の間保つようにしてもよい。

環状枠３０は、図４（Ａ）に示すように、１個の環状枠３０を採用するか、或いは所望倍率に応じて、図４（Ｂ）に示すように、複数層（本実施形態においては２層）の環状枠３０を積層するようにしてもよい。積層された環状枠３０同士は接着材で互いに接着されるのが好ましい。

次に、図５を参照して、疑似凸レンズの形成方法について説明する。図５（Ａ）に示すように、スポイト３２等で水を吸い上げ、吸い上げた水３４を環状枠３０の内側の液溜め部２６Ａ中に滴下する。

このように水溜め部２６Ａ中に滴下された水は、図５（Ｂ）に示すように、表面張力により盛り上がり疑似凸レンズ３６が形成される。従って、この液溜め部２６Ａ中に貯留された水で形成された疑似凸レンズ３６により、撮像ユニット１４がもともと備えていた所定倍率より高倍率に撮像ユニットを変更することができる。

次に、図６を参照して、疑似凹レンズの形成方法について説明する。まず、図５（Ａ）に示すように、水３４を液溜め部２６Ａに滴下して、図５（Ｂ）に示すように、液溜め部２６Ａに疑似凸レンズ３６を形成する。

次いで、ティッシュペーパー等でこよりを形成し、図６（Ａ）に示すように、疑似凸レンズ３６の中心部分の水をこより３８で僅かに吸い取ると、図６（Ｂ）に示すように、表面張力により疑似凹レンズ４０が形成される。よって、この場合には、レンズ２２と疑似凹レンズ４０とで広角化を撮像ユニット１４に与えることができる。

図２に示した液溜め部２６に疑似凸レンズ３６を形成するか、或いは図３に示した液溜め部２６Ａに疑似凸レンズ３６を形成して、人物等の被写体２８を撮影すると、レンズ２２と疑似凸レンズ３６との組み合わせにより望遠機能を提供することができ、被写体２８を拡大して撮影することができる。特に、液溜め部２６，２６Ａに疑似凸レンズ３６を形成した場合には、被写体を非常に近くで撮影する接写に向いており、超拡大接写が可能となる。

一方、図２に示した液溜め部２６中に疑似凹レンズ４０を形成するか、或いは図３に示した液溜め部２６Ａ中に疑似凹レンズ４０を形成した場合には、レンズ２２と疑似凹レンズ４０とで低倍率の広角機能を撮像ユニット１４に与えることができる。従って、例えば室内で多数人の集合写真を撮影する用途等に向いている。

望遠撮影又は広角撮影を実施して、疑似凸レンズ３６又は疑似凹レンズ４０の用が済んだら、液溜まり部２６，２６Ａから水を除去するだけで、もともと撮像ユニット１４が備えていた所定倍率での撮像が可能となる。

上述した実施形態では、携帯電話機２のカバー部６の外側にカメラ（撮像ユニット）１４が配設されているが、カメラ１４は本体部４の外側に配設するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、本発明の疑似レンズ形成技術を携帯電話機２に適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＰＤＡ（携帯情報端末）、携帯ゲーム機、携帯オーディオプレーヤー等の他の携帯用電子機器にも同様に適用することができる。

２携帯電話機
４本体部（筐体）
６カバー部（筐体）
１０メイン表示画面
１２サブ表示画面
１４撮像ユニット（カメラ）
１８撮像素子
２０光学手段
２２レンズ
２４レンズカバー
２６，２６Ａ液溜め部
３０環状枠（疑似レンズ形成部材）
３２スポイト
３４水
３６疑似レンズ
３８こより
４０疑似凹レンズ

Claims

携帯用電子機器であって、
携帯用電子機器本体を構成する筐体と、
該筐体の一部に配設されたレンズカバーと、
該レンズカバーの内側で該レンズカバーに対面して配設されたレンズを有する光学手段と、該光学手段で結像された被写体像を光電変換して画像情報を得る固体撮像素子と、を含んだ撮像手段と、
該撮像手段で撮像された被写体の画像情報を撮像画像として表示可能な表示手段と、を備え、
該レンズカバー上には、該レンズの被写体側で液体を貯留して疑似レンズを形成可能な液溜め部が形成されていることを特徴とする携帯用電子機器。
前記液溜め部は、前記レンズカバー上に前記レンズを囲繞するように配設された環状枠により形成される請求項１記載の携帯用電子機器。
携帯用電子機器本体を構成する筐体と、該筐体の一部に配設されたレンズカバーと、該レンズカバーの内側で該レンズカバーに対面して配設されたレンズを有する光学手段と該光学手段で結像された被写体像を光電変換して画像情報を得る固体撮像素子とを含んだ撮像手段と、該撮像手段で撮像された被写体の画像情報を撮像画像として表示可能な表示手段と、を備えた携帯用電子機器で使用される該撮像手段用の疑似レンズ形成部材であって、
該レンズを囲繞するように該レンズカバー上に配設された環状枠からなり、
該環状枠内に液体を貯留することで該撮像手段用の疑似レンズを形成することを特徴とする疑似レンズ形成部材。
請求項１又は２記載の携帯用電子機器で被写体を撮像する撮像方法であって、
前記液溜め部に可視光を透過する液体を供給し、前記レンズカバー上に疑似レンズを形成する疑似レンズ形成ステップと、
該疑似レンズ形成ステップを実施した後、被写体を前記撮像手段で撮像する撮像ステップと、
を含むことを特徴とする撮像方法。