JP3778490B2 - カメラ付き折畳式携帯機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機や携帯端末（ＰＤＡ）等の携帯機器であって、第１筐体と第２筐体とを互いに回動自在に連結するヒンジ部にカメラを組み込んだ折畳式携帯機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カメラを電話機本体に組み込んだカメラ付き携帯電話機が種々提供されている。
【０００３】
例えば、特開平１０−４５４０号公報には、非折畳式の箱型筐体に別体のカメラが取り付けられたカメラ付き携帯電話機が開示されている。上記携帯電話機では、操作者自身がカメラを被写体の方向に動かすことによって、被写体が撮影されるようになっている。非折畳式携帯電話機は、一般に、表示パネルや操作ボタンが小さいためにパネル視認性やボタン操作性が悪く、また、カメラを収納するために筐体の厚みが厚くなるという問題を有する。
【０００４】
一方、例えば、特開平１１−６９２１４号公報には、折畳式のカメラ付き携帯電話機が開示されている。折畳式携帯電話機は、非折畳式の箱型のものと比べて、表示パネル面やボタン操作面として使用されるパネル面数が増加しているので、表示パネルや操作ボタンを大きくすることができる。したがって、折畳式のものは、表示パネル視認性やボタン操作性に関して、非折畳式のものより優れている。折畳式携帯電話機は、その優れた表示パネル視認性やボタン操作性のゆえに、近年、特に好まれている。
【０００５】
カメラがヒンジ部に配置されているカメラ付き折畳式携帯電話機が提案されている（例えば、特開平１１−６９２１４）。カメラをヒンジ部という非常に狭い空間に収納するために、超小型のカメラが使用されている。このような構成のカメラ付き折畳式携帯電話機では、操作者は、まず、折り畳まれた折畳式携帯電話機の上筐体を開き、その後に、ヒンジ部に配置されたカメラの撮影窓を動かして、カメラの撮影窓を被写体の方向に向ける。しかしながら、操作者が、ヒンジ部という狭い空間に配置された超小型カメラの撮影窓を、所定の撮影方向に向けて回動させることは難しい。すなわち、カメラ付き折畳式携帯電話機では、小型カメラの操作性や取扱性に問題がある。このような問題は、携帯電話に限られず、携帯機器全般に共通する問題である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、表示パネル視認性やボタン操作性の優れた折畳式携帯機器、特に折畳式携帯電話機において、操作者自身が小型カメラを直接操作することなく、ヒンジ部に収納された小型カメラを、所定の撮影方向に向けて動かすことができるカメラ付き折畳式携帯機器を提供することである。
【０００７】
さらに、本発明の解決すべき技術的課題は、折畳式携帯機器が閉状態であっても、撮影画像を表示部上で確認しながら撮影することができるカメラ付き折畳式携帯機器を提供することである。
【０００８】
さらに、本発明の解決すべき技術的課題は、折畳式携帯機器の閉状態では、カメラの撮影窓が第１筐体と第２筐体との間で保護されるとともに、折畳式携帯機器の開状態では、カメラの撮影窓が第１筐体と第２筐体との間の所定の撮影方向を向いているカメラ付き折畳式携帯機器を提供することである。
【０００９】
さらに、本発明の解決すべき技術的課題は、折畳式携帯機器の開閉状態に関係なく、様々な撮影形態に対応可能なカメラ付き折畳式携帯機器を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の構成の折畳式携帯機器が提供される。
【００１６】
本発明に係る折畳式携帯機器は、表示部を有する第１筐体と、操作部を有する第２筐体と、第１筐体と第２筐体とを互いに回動自在に連結するヒンジ部とを備える。ヒンジ部は、第１筐体の第１連結軸部と、第２筐体の第２連結軸部と、第１連結軸部又は第２連結軸部の間に配置されてカメラの組み込まれたカメラ筒体と、第１連結軸部と第２連結軸部とカメラ筒体とを互いに回動自在に連結するヒンジシャフトとを備える。第１連結軸部と、第２連結軸部と、カメラ筒体と、ヒンジシャフトとが、それぞれ、その軸心方向に延在する。カメラ筒体に配置されたカメラは、ヒンジ部のヒンジ軸心と大略直交する入射光を取り込む撮影窓を有する。ヒンジ部は、第１筐体と第２筐体との相互回動運動に応じて、第１筐体と第２筐体とが開いた開脚角度より小さな角度で撮影窓を回動させる撮影窓回動角度規制機構を、カメラ筒体と隣接する連結軸部との間に備える。撮影窓回動角度規制機構は、ヒンジ軸心と直交する面に形成されるとともに所定の切欠角度で切り欠かれた切欠部と、該切欠部に係合するための突起であって、ヒンジ軸心方向に延在するとともにヒンジ軸心から偏心した突起部とが、カメラ筒体又は隣接する連結軸部のいずれかに設けられた構成をしている。突起部が切欠部に位置するときには、両筐体の相互回動運動に連動することなく、カメラ筒体が遊動する。これに対して、突起部が切欠部の切欠端辺に当接するときには、両筐体の相互回動運動に連動して、カメラ筒体が回動する。上記構成によれば、両筐体の相互回動運動に遅れて、カメラ筒体が回動する。また、切欠部の切欠角度を変えることにより、カメラ筒体の遊動角度を調節することができる。この撮影窓回動角度規制機構により、折畳式携帯機器が閉状態であるときに、撮影窓が第１筐体及び第２筐体の重ね合わせ面と大略平行な方向を向いており、折畳式携帯機器が開状態のときに、撮影窓が開いた第１筐体と第２筐体との間を向いている。
【００１７】
上記構成によれば、折畳式携帯機器が閉状態であるときに、カメラ筒体に配置されたカメラの撮影窓は、第１筐体と第２筐体とが重なり合う重ね合わせ面に対して大略平行な方向を向いている。すなわち、撮影窓が外方に露出していない。したがって、カメラの撮影窓が第１筐体と第２筐体との間で保護されている。
【００１８】
一方、撮影窓回動角度規制機構を備えていなければ、折畳式携帯機器を開状態にする際に、いずれかの筐体の回動に伴って、撮影窓が両筐体の重ね合わせ面と大略平行な方向を向いた状態を保って回転する。そして、折畳式携帯機器が開状態になったときには、撮影窓の入射光軸が第１筐体の重ね合わせ面の方を向いている。すなわち、撮影窓が被写体の方を向いていないので、被写体を撮影することができない。これに対して、両筐体が開いた開脚角度より小さな角度で撮影窓を回動させる撮影窓回動角度規制機構によって、両筐体が開く際に、両筐体の開いた開脚角度より小さな角度で、撮影窓が回転する。すなわち、カメラ筒体が両筐体の開閉に遅れて追従しながら回動している。そして、折畳式携帯機器が開状態になったときには、撮影窓の入射光軸が開いた第１筐体と第２筐体との間を向いているので、被写体を撮影することができる。
【００２０】
好ましくは、折畳式携帯機器が開状態のときに、撮影窓と撮影窓の設けられていない筐体とがなす入射光軸回転角度が、折畳式携帯機器の開脚角度の略半分である。上記構成によれば、折畳式携帯機器を開いたときに、第１筐体と第２筐体とによって撮影窓が遮られることがないので、カメラは欠けのない被写体を撮影することができる。
【００２１】
本発明に係る折畳式携帯機器は、表示部を有する第１筐体と、操作部を有する第２筐体と、第１筐体と第２筐体とを互いに回動自在に連結するヒンジ部とを備えるとともに、カメラが該ヒンジ部に組み込まれている。ヒンジ部は、それぞれがその軸心方向に延在する、第１筐体の第１連結軸部と、第２筐体の第２連結軸部と、少なくとも第１連結軸部又は第２連結軸部のいずれかに隣接配置されたカメラ筒体と、第１連結軸部と第２連結軸部とカメラ筒体とを互いに回動自在に連結するヒンジシャフトとを備える。カメラ筒体に組み込まれたカメラは、ヒンジ部のヒンジ軸心と大略直交する入射光を取り込む撮影窓を有する。カメラ筒体と隣接する連結軸部との間には、隣接する連結軸部に対してカメラ筒体をリンク状態にするリンクモード又は隣接する連結軸部に対してカメラ筒体を非リンク状態にする非リンクモードに切換えることができるリンク切換機構が設けられている。リンク切換機構をリンクモードにすると、両筐体の相互回動運動に連動して、カメラ筒体が回動する。リンク切換機構を非リンクモードにすると、両筐体の相互回動運動に連動することなく、カメラ筒体が遊動する。
【００２２】
上記構成によれば、操作者は、リンク切換機構を切換えることにより、カメラの収納されたカメラ筒体を隣接する連結軸部に対して、リンクモード又は非リンクモードに切換えることができる。すなわち、折畳式携帯機器の開状態での対面被写体撮影や、閉状態での撮影のときには、リンク切換機構を非リンクモードにする。そうすると、カメラ筒体が隣接する連結軸部に対して切り離される。したがって、両筐体の相互回動運動に連動することなく、カメラ筒体が遊動し、カメラの撮影窓がもとの位置のままである。また、操作者自身を撮影しようとするときには、リンク切換機構をリンクモードにする。そうすると、カメラの収納されたカメラ筒体が、隣接する連結軸部に対して連結される。したがって、両筐体の相互回動運動に連動してカメラ筒体が回動し、カメラの撮影窓が操作者の方向を向く。
【００２３】
好ましくは、リンク切換機構は、ヒンジ軸心と直交する面に形成される凹部と、該凹部に係合するための突起であって、ヒンジ軸心方向に延在するとともにヒンジ軸心から偏心した突起部とが、それぞれ、カメラ筒体又は隣接する連結軸部のいずれかに設けられた構成である。そして、突起部を軸心方向にスライドさせることにより、リンクモードと非リンクモードとに切換えることができる。
【００２４】
カメラは、その撮像光軸がヒンジ部のヒンジ軸心と直交する構成であってもよいが、好ましくは、ヒンジ部のヒンジ軸心と略平行な撮像光軸を有する撮影光学系と、撮像光軸と大略直交するように配置された撮影窓と、撮影窓からの入射光を撮像光軸方向に偏角する偏角素子とを備えている。すなわち、上記構成によれば、カメラがヒンジ軸心と略平行な撮影光学系を有することにより、ヒンジ部における撮影光学系の設置スペースが広がり、光学設計の自由度が高まる。
【００２５】
好ましくは、カメラはズームレンズ機構を有し、様々な撮影シーンに対応することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施形態に係るカメラ付き折畳式携帯電話機について、具体的に説明する。
【００２７】
図１〜２は、第１実施形態を示している。図１は、カメラ付き折畳式携帯電話機１の斜視図である。図２は携帯電話機１に内蔵されたカメラ４０の周辺の断面図を示している。
【００２８】
カメラ付き折畳式携帯電話機１は、平板状の第１筐体１０及び第２筐体２０がヒンジ部３０のヒンジ軸心５を中心に回動するように連結されている。したがって、カメラ付き折畳式携帯電話機１は、折り畳まれた閉状態にしたり、第１筐体１０及び第２筐体２０が所定の角度で開いた開状態にしたりすることができる。
【００２９】
上方に配置される第１筐体１０は、液晶表示デバイス等から構成された表示部１２を備え、その下方から延在する第１連結軸部１４を備えている。下方に配置される第２筐体２０は、スピーカー２１と、電話番号等を入力するための操作ボタン２２、カメラ４０でのズーム操作や撮影モードの切換えや電話機能の選択を行うためのジョグダイヤル等の選択ボタン２４、及び該選択を決定する不図示の決定ボタン等を備える。そして、第２筐体２０の上方には、第１連結軸部１４とヒンジ結合する第２連結軸部２８が設けられている。なお、操作ボタン２２は、選択ボタン２４や決定ボタンの機能を兼用する構成であってもよい。
【００３０】
ヒンジ部３０は、第１筐体１０の第１連結軸部１４と、第２筐体２０の第２連結軸部２８と、ヒンジシャフト６８とから構成される。第１連結軸部１４の内部には、円筒状空間が形成されている。そして、その円筒状空間内部には、略円柱状のカメラ４０が収納されている。なお、図中、壁面の厚みは省略されている。第１連結軸部１４から軸心方向両側に延在するヒンジシャフト６８によって、第１連結軸部１４が第２連結軸部２８に対して回動自在に軸支されている。ヒンジ部３０の左端部には、カメラ４０のシャッター釦としてのレリーズ釦２６が配置されている。レリーズ釦２６をヒンジ軸心５の方向に押し込むことにより、カメラ４０のシャッターが下りる。
【００３１】
第１筐体１０の第１連結軸部１４の円筒状空間に収納されたカメラ４０は、図２に示すように、被写体からの光を取り込む撮影窓３２と、入射光を偏角するプリズム５６と、ズームレンズ群４２と、撮像センサ５４とを備えている。
【００３２】
撮影窓３２は、第１筐体１０と第２筐体２０とが重なり合う内側面、すなわち表示部１２が設けられた面と同じ面上にある。そして、撮影窓３２は、被写体からの入射光の入射光軸２が撮像光軸３に対して大略直交するように配置されている。折畳式携帯電話機１が開状態であるときには、図１（Ａ）のように、撮影窓３２が操作者の方を向いている。また、折畳式携帯電話機１が閉状態であるときには、図１（Ｂ）のように、撮影窓３２が、第１連結軸部１４に対応する第２筐体２０の空間から露出している。したがって、操作者は、折畳式携帯電話機１を閉じて電話操作を行なわないときであっても、被写体を撮影することができる。撮影窓３２の前面に設けられたカバーガラスによって、内部のプリズム５６が保護されているとともに、外部からのホコリ等の侵入が防止されている。
【００３３】
プリズム５６は、撮影窓３２から取り込まれた入射光の入射光軸２をズームレンズ群４２の撮像光軸３になるように角度を変えるものである。また、プリズム５６は、その代りに反射ミラーを使用することができる。プリズム５６の反射面は、入射光軸２が撮像光軸３に対して略９０度の角度をなすように配置される。
【００３４】
ズームレンズ群４２は、複数枚の撮影レンズと、焦点距離を可変することができる周知のズーム機構（不図示）と、ズーム駆動装置（不図示）とを備えている。すなわち、ズームレンズ群４２は、カメラ本体に固定された固定筒（不図示）と、撮影レンズ群を保持し固定筒に対して撮像光軸３の方向に相対移動するカム筒（不図示）とから構成される。また、ズームレンズ群４２及びヒンジ部３０の両方の構成が簡単になるとともに両者の軸心合わせも容易になるように、ズームレンズ群４２の撮像光軸３はヒンジ軸心５と一致している。
【００３５】
固定筒の外周面側にはカム筒が回動自在に外嵌されている。固定筒の周壁には光軸方向に延在する３本の直進案内スロット（不図示）が１２０度の間隔をおいて形成されている。一方、カム筒の周壁には、螺旋状に延在するカムスロット（不図示）が形成されている。前玉レンズ又は後玉レンズを保持したレンズホルダーには、放射状に延在する３本のピンが１２０度の間隔をおいて形成されている。各ピンは固定筒の直進案内スロット及びカム筒のカムスロットに挿通されている。
【００３６】
撮像センサ５４としては、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣ−ＭＯＳセンサが使用される。撮像センサ５４は、プリズム５６の反対側に位置する固定筒の端面であって、固定筒の撮像光軸３の上に配置されている。
【００３７】
次に、上記構成のカメラ付き携帯電話機１の動作について説明する。
【００３８】
操作者は、ニつに折り畳まれた携帯電話機１の下側の第２筐体２０を保持した状態で上方の第１筐体１０を持ち上げて、ヒンジ軸心５を中心にして第１筐体１０を大略１２０度の角度で回動させて、折畳式携帯電話機１を開状態にする。また、撮影窓３２が表示部１２と同一面上に配置されているので、操作者が表示部１２を見るときには、撮影窓３２が、操作者の顔の方を自然に向いている。
【００３９】
カメラ撮影用のレリーズ釦２６をONにすると、撮影動作が開始される。すなわち、撮影窓３２から取り込まれた入射光の入射光軸２は、プリズム５６によって略９０度偏角されて、撮像光軸３に一致する。そして、入射光は、ズームレンズ群４２に入射したあと、撮像センサ５４上で結像する。結像した画像は、不図示の信号処理回路によって信号処理され、第１筐体１０の表示部１２に表示される。
【００４０】
操作者は、表示部１２上の画像を見ながら、被写体の構図を決定する。すなわち、選択ボタン２４の操作によって、ズーム駆動機構を望遠状態や広角状態にして、望遠状態や広角状態の被写体画像が表示部１２上で表示される。操作者は、所望の被写体画像が得られていると判断すると、レリーズ釦２６を押す。その結果、撮影された被写体画像が、表示部１２上に表示されるとともに、携帯電話機１に組み込まれた不図示のメモリーに記憶される。メモリーに記憶された画像は、別の携帯電話機に無線送信されたり、パソコン等に向けて有線又は無線で送信され、送信された画像が別の受信機の表示モニター上に表示される。
【００４１】
操作者は、図１（Ｂ）のように、携帯電話機１を折り畳んだ状態で撮影することもできる。すなわち、操作者は、折り畳まれた携帯電話機１の撮影窓３２を被写体の方に向けて、被写体の構図を決定する。操作者は、所望の被写体画像が得られていると判断すると、レリーズ釦２６を押す。そして、撮影画像が携帯電話機１に組み込まれた不図示のメモリーに記憶される。メモリーに記憶された画像は、別の携帯電話機に無線送信されたり、パソコン等に向けて有線又は無線で送信され、送信された画像が別の受信機の表示モニター上に表示される。
【００４２】
次に、第２実施形態に係るカメラ付き折畳式携帯電話機１について、図３及び１４を参照しながら説明する。
【００４３】
基本的な構成は、上記第１実施形態のカメラ付き折畳式携帯電話機１と同じである。図３に示すように、第２実施形態に係る折畳式携帯電話機１では、第１筐体１０は、表示部１２と第１連結軸部１４との間に、ヒンジ軸心５と略直交する表示部回動軸１６を有し、表示部１２が表示部回動軸１６を中心にして回動するようにした表示部回動機構６４を備えている点が第１実施形態のものと異なっている。
【００４４】
図１４に示すように、表示部回動機構６４は、第１筐体１０の下端に設けられた軸部１７ａと、第１連結部１４の上端に設けられて軸部１７ａに挿嵌された軸受部１７ｂと、軸部１７ａの中に遊嵌された正面視略Ｔ字状の回動軸体３４とを備える。したがって、第１筐体１０の軸部１７ａが第１連結部１４の軸受部１７ｂによって摺動軸支されている。
【００４５】
略Ｔ字状の回動軸体３４において、第１筐体１０側の平板部には、表示部１２を制御するための回路が搭載された第１筐体基板３５が取り付けられている。そして、第１筐体側基板３５には、フレキシブル配線体３８が電気的に接続されている。
【００４６】
カメラ４０が内蔵された第１連結部１４において、ヒンジ部基板３３が取り付けられている。ヒンジ部基板３３には、フレキシブル配線体３６がコネクタ３７を介して電気的に接続され、また、図中矢印で示すように、カメラ４０及び第２筐体内の電気回路が電気的に接続されている。そして、フレキシブル配線体３８とフレキシブル配線体３６との両者が、回動軸体３４の第１連結部１４側の突出部の接続部３９において電気的に圧接されている。したがって、第１筐体１０と第１連結部１４と第２筐体２０との間で電気的経路が形成されている。
【００４７】
回動軸体３４の突出部が回動したときであってもフレキシブル配線体３６がたわんでいるように、フレキシブル配線体３６は、回動軸体３４の突出部の周りを巻き回すことができる長さを少なくとも有する。このような構成により、表示部１２が回転しても、フレキシブル配線体３６が強く引張られることがない。そして、フレキシブル配線体３６の配線が切断されることもない。なお、表示部１２の回転方向が不図示の回転規制部材によって一方向に規制された構成にすることができる。
【００４８】
通常、表示部１２を、第１筐体１０の重ね合わせ面すなわち内面側に向けることによって、表示部１２にキズ又は汚れが付くことを防止している。図３に示すように、折畳式携帯電話機１の第１筐体１０は、表示部１２をヒンジ部３０のヒンジ軸心と略直交方向に回動させる表示部回動軸１６を有する公知の表示部回動機構６４を有している。このような表示部回動機構６４を設けることにより、操作者は、内側に向いている表示部１２を外側に向けた状態で第１筐体１０を閉じても、撮影中の画像を表示部１２の上で確認しながら撮影することができる。
【００４９】
次に、第３実施形態に係るカメラ付き折畳式携帯電話機１について、図４〜６を参照しながら説明する。
【００５０】
基本的な構成は、上記第１実施形態のカメラ付き折畳式携帯電話機１と同じである。しかしながら、第３実施形態の折畳式携帯電話機１は、ヒンジ部３０がカメラを内蔵したカメラ筒体６２を有し、第１筐体１０と第２筐体２０とが開いた開脚角度より小さな角度で、カメラ筒体６２に内蔵されたカメラ４０の撮影窓３２を回転させる撮影窓回動角度規制機構８０を備えている点が第１実施形態のものと異なっている。
【００５１】
ヒンジ部３０は、第２筐体から延在する左右の第２連結軸部２８と、第１筐体から延在する左右の第１連結軸部１４と、第１連結軸部１４の回動に遅れて回動するカメラ筒体６２と、これらを回動自在に軸支するヒンジシャフト６８とを備えている。カメラ筒体６２の内部にはカメラ４０が収納されており、折畳式携帯電話機１を閉じた状態では、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示すように、カメラ４０の撮影窓３２が、第１筐体１０と第２筐体２０との重ね合わせ面、すなわち基準面７の方を向いている。
【００５２】
図６に示すように、撮影窓回動角度規制機構８０は、第２連結軸部２８の切欠部８２と、第１連結軸部１４の第１係合凸部８６とによって構成される。
【００５３】
略扇形に切り欠かれた切欠部８２は、円柱状の第２連結軸部２８の少なくとも一方の側面に設けられている。切欠部８２の切欠角度θ１は、撮影窓３２の回動の遊びを与える角度、すなわち回転遊動角度を与える。略扇形の切欠部８２を形成する対向した２つの辺には、第１係合凸部８６と係合する位置に、それぞれ、第１係合凹部８４が設けられている。
【００５４】
ヒンジ軸心５方向に延在する突起した第１係合凸部８６は、第１連結軸部１４の側面であって、ヒンジ軸心５から偏心した位置に設けられている。また、それとともに、第１係合凸部８６は、ヒンジ軸心５と撮影窓３２の中心とを含む面上に配置されている。
【００５５】
図５及び６を参照しながら、撮影窓３２の回動について説明する。
【００５６】
折畳式携帯電話機１を閉じた状態では、撮影窓３２は、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示すように、第１筐体１０と第２筐体２０との重ね合わせ面、すなわち基準面７の方を向いている。このとき、第１係合凸部８６は、上側の第１係合凹部８４に係合している。操作者が第１筐体１０を開く方向に回動させると、第１筐体１０の第１連結軸部１４が回動する。しかしながら、下側の第１係合凹部８４と基準面７とがなす角度が切欠角度θ１になるまでは、下側の第１係合凹部８４が第１係合凸部８６に対して係合しないので、第１係合凸部８６が空回りする。そして、下側の第１係合凹部８４と基準面７とがなす角度が切欠角度θ１に等しくなって、下側の第１係合凹部８４が基準面７に達すると、下側の第１係合凹部８４が第１係合凸部８６に係合する。第１筐体１０すなわち下側の第１係合凹部８４がさらに回転する（トータルして開脚角度θになるまで回転する）ときに、その回転に従って、第１連結軸部１４に内蔵されたカメラ４０の撮影窓３２が、入射光軸回転角度θ２（＝開脚角度θ−切欠角度θ１）で回転する。
【００５７】
ヒンジ部３０に設けられた撮影窓回動角度規制機構８０により、撮影窓３２は、第１筐体１０と第２筐体２０とがなす開脚角度θより小さな入射光軸回転角度θ２で回動する。すなわち、カメラ筒体６２が第１筐体１０と第２筐体２０との回動に遅れて回動している。このような撮影窓回動角度規制機構８０を備えることにより、折畳式携帯電話機１が閉状態にあるときに、撮影窓３２の入射光軸２が第１筐体１０と第２筐体２０との重ね合わせ面、すなわち基準面７の方を向かせることができる。また、折畳式携帯電話機１が開状態にあるときには、撮影窓３２が、基準面７に対する入射光軸回転角度θ２で、開いた第１筐体１０と第２筐体２０との間（例えば、中間）に位置している。
【００５８】
次に、第４実施形態のカメラ付き折畳式携帯電話機１について、図７〜１３を参照しながら説明する。
【００５９】
基本的な構成は、第１実施形態のカメラ付き折畳式携帯電話機１と同じである。しかしながら、第４実施形態に係る折畳式携帯電話機１は、ヒンジ部３０が、第１筐体１０又は第２筐体２０から分離されたカメラ筒体６２を有し、カメラ筒体６２を第１連結軸部１４に対してリンクモード又は非リンクモードに切換えることができるリンク切換機構９０を備えている点が、第１実施形態のものと異なっている。
【００６０】
図１１〜１３に示すように、ヒンジ部３０は、第２筐体２０から延在する左右の第２連結軸部２８と、第１筐体１０から延在する左右の第１連結軸部１４と、左右の第１連結軸部１４の間に挟まれたカメラ筒体６２と、これらを回動自在に軸支するヒンジシャフト６８とを備えている。左側の第１連結軸部１４は、ヒンジ軸心５の方向に延在する第２係合凸部９４と、第２係合凸部９４をヒンジ軸心５の方向にスライドさせる切換スイッチ９２とを、第１連結軸部１４の略円柱状の周面上に備えている。左右の第１連結軸部１４の間に配置されたカメラ筒体６２は、カメラ４０を内蔵するとともに、左側の第１連結軸部１４と対向する面に、第２係合凸部９４と係合する第２係合凹部９６を備える。このように、リンク切換機構９０は、カメラ筒体６２の第２係合凹部９６と、第１連結軸部１４の第２係合凸部９４と、第２係合凸部９４を動かす切換スイッチ９２とによって構成されている。カメラ４０の撮影窓３２は、ヒンジ軸心５を挟んで、第２係合凹部９６と反対側の位置に配置されている。そして、撮影窓３２は、折畳式携帯電話機１を閉じた状態では、第２筐体３０の２つの第２連結軸部２８で形成される空間から、下向きに露出するように配置されている。
【００６１】
切換スイッチ９２からヒンジ軸心５の方向に延在する第２係合凸部９４が、第１連結軸部１４に対向するカメラ筒体６２の第２係合凹部９６と係合する位置に設けられている。
【００６２】
第４実施形態のカメラ付き折畳式携帯電話機１の使用方法について説明する。
【００６３】
まず、リンク切換機構９０をリンクモードにしたときについて、図７、８、１０（Ａ）及び１２を参照しながら説明する。
【００６４】
図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、操作者が、切換スイッチ９２をカメラ筒体６２に向けてヒンジ軸心５に沿ってスライドさせると、切換スイッチ９２の第２係合凸部９４がカメラ筒体６２の第２係合凹部９６と係合する。このとき、図８（Ｂ）及び図１２（Ｂ）に示すように、撮影窓３２の入射光軸２は下を向いている。操作者は、第１筐体１０を開くように第１筐体１０の第１連結軸部１４を回転させると、第１連結軸部１４の回転に連動して、カメラ筒体６２が回転する。そして、図８（Ａ）及び図１２（Ｃ）に示すように、操作者が、第１筐体１０を所定の開脚角度θまで回転させると、カメラ筒体６２が開脚角度θと同じ角度の入射光軸回転角度、すなわちθ２まで回転する。その結果、撮影窓３２の入射光軸２が斜め上方を向いている。このように、撮影窓３２が斜め上方、すなわち操作者の方を向いているので、通常の電話の操作姿勢にある操作者は、図１０（Ａ）に示すように、自分の姿を自然に撮影することができ、いわゆるテレビ電話のようにして使用することができる。
【００６５】
次に、リンク切換機構９０を非リンクモードにしたときについて、図９、１０（Ｂ）及び１３を参照しながら説明する。
【００６６】
図１３に示すように、操作者が、切換スイッチ９２をカメラ筒体６２と反対側に向けてヒンジ軸心５に沿ってスライドさせると、切換スイッチ９２の第２係合凸部９４と、カメラ筒体６２の第２係合凹部９６との係合が解除される。このとき、図９（Ｂ）及び図１３（Ｂ）に示すように、撮影窓３２の入射光軸２は下を向いている。この状態で、操作者が第１筐体１０を開いても、すなわち第１筐体１０の第１連結軸部１４を回転させても、カメラ筒体６２が回転することはない。図９（Ａ）及び図１３（Ｃ）に示すように、操作者が、第１筐体１０を所定の開脚角度θまで回転させても、撮影窓３２の入射光軸２はもとの下向きのままである。操作者は、図１０（Ｂ）に示すように、第１筐体１０を開いた通常の使用状態であっても、自分と対面位置にある風景や他人を撮影することができ、いわゆるライブカメラ的に使用することができる。
【００６７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、通常、上方に配置される第１筐体が表示部を有し、下方に配置される第２筐体が操作部を有しているが、逆の配置であってもよい。また、第１筐体又は第２筐体のどちらを回動させてもよい。本発明は、携帯電話機以外に、ＰＤＡ等の各種携帯端末にも適用可能である。
【００６８】
また、上記構成以外に、様々な構成のカメラ４０が適用可能である。例えば、カメラ４０は、ズーム機構を有しない単焦点レンズであってもよい。また、ズーム駆動機構は、電動や手動の駆動機構を用いることができる。撮像光軸３は、通常、ヒンジ軸心５と一致しているが、ヒンジ軸心５と平行且つ偏心するように配置することもできる。さらに、カメラ４０を収納するヒンジ部３０は、通常、略円筒形状であるが、正六角形や正八角形等の多角形形状にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係るカメラ付き折畳式携帯電話機の斜視図である。（Ａ）は折畳式携帯電話機が開いた状態を示す。（Ｂ）は折畳式携帯電話機が閉じた状態を示す。
【図２】 図１の携帯電話機に内蔵されたカメラを示す図である。（Ａ）はカメラ周辺の拡大図である。（Ｂ）はカメラの横断面図である。（Ｃ）はカメラの縦断面図である。
【図３】 本発明の第２実施形態に係るカメラ付き折畳式携帯電話機の斜視図である。
【図４】 本発明の第３実施形態に係るカメラ付き折畳式携帯電話機の斜視図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が開いた状態及び閉じた状態を示す。
【図５】 図４の側面図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が開いた状態及び閉じた状態を示す。
【図６】 図４における回動角度規制機構を説明する図である。（Ａ）は回動角度規制機構の展開図である。（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が閉じた状態及び開いた状態を示す。
【図７】 本発明の第４実施形態に係るカメラ付き折畳式携帯電話機の斜視図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が開いた状態及び閉じた状態を示す。
【図８】 図７の折畳式携帯電話機がリンクモードにあるときの側面図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が開いた状態及び閉じた状態を示す。
【図９】 図７の折畳式携帯電話機が非リンクモードにあるときの側面図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が開いた状態及び閉じた状態を示す。
【図１０】 図７の折畳式携帯電話機の使用方法を示す図である。（Ａ）はリンクモードのときを示す。（Ｂ）は非リンクモードのときを示す。
【図１１】 図７におけるリンク切換機構の展開図である。
【図１２】 図１１におけるリンク切換機構がリンクモードにあるときの説明図である。（Ａ）はリンク切換機構の断面図である。（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が閉じた状態及び開いた状態を示す。
【図１３】 図１１におけるリンク切換機構が非リンクモードにあるときの説明図である。（Ａ）はリンク切換機構の断面図である。（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が閉じた状態及び開いた状態を示す。
【図１４】 図３の携帯電話機のヒンジ部周辺を拡大した縦断面図である。
【符号の説明】
１ 折畳式携帯電話機
２ 入射光軸
３ 撮像光軸
５ ヒンジ軸心
７ 基準面
１０ 第１筐体
１２ 表示部
１４ 第１連結軸部
１６ 表示部回動軸
１７ａ 軸部
１７ｂ 軸受部
２０ 第２筐体
２２ 操作ボタン
２４ 選択ボタン
２６ レリーズ釦
２８ 第２連結軸部
３０ ヒンジ部
３２ 撮影窓
３３ ヒンジ部基板
３４ 回動軸体
３５ 第１筐体基板
３６ フレキシブル配線体
３７ コネクタ
３８ フレキシブル配線体
３９ 接続部
４０ カメラ
４２ ズームレンズ群
５４ 撮像センサ
５６ プリズム
６２ カメラ筒体
６４ 表示部回動機構
６８ ヒンジシャフト
８０ 回動角度規制機構
８２ 切欠部
８４ 第１係合凹部
８６ 第１係合凸部
９０ リンク切換機構
９２ 切換スイッチ
９４ 第２係合凸部
９６ 第２係合凹部
θ 開脚角度
θ１ 切欠角度（回転遊動角度）
θ２ 入射光軸回転角度
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機や携帯端末（ＰＤＡ）等の携帯機器であって、第１筐体と第２筐体とを互いに回動自在に連結するヒンジ部にカメラを組み込んだ折畳式携帯機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カメラを電話機本体に組み込んだカメラ付き携帯電話機が種々提供されている。
【０００３】
例えば、特開平１０−４５４０号公報には、非折畳式の箱型筐体に別体のカメラが取り付けられたカメラ付き携帯電話機が開示されている。上記携帯電話機では、操作者自身がカメラを被写体の方向に動かすことによって、被写体が撮影されるようになっている。非折畳式携帯電話機は、一般に、表示パネルや操作ボタンが小さいためにパネル視認性やボタン操作性が悪く、また、カメラを収納するために筐体の厚みが厚くなるという問題を有する。
【０００４】
一方、例えば、特開平１１−６９２１４号公報には、折畳式のカメラ付き携帯電話機が開示されている。折畳式携帯電話機は、非折畳式の箱型のものと比べて、表示パネル面やボタン操作面として使用されるパネル面数が増加しているので、表示パネルや操作ボタンを大きくすることができる。したがって、折畳式のものは、表示パネル視認性やボタン操作性に関して、非折畳式のものより優れている。折畳式携帯電話機は、その優れた表示パネル視認性やボタン操作性のゆえに、近年、特に好まれている。
【０００５】
カメラがヒンジ部に配置されているカメラ付き折畳式携帯電話機が提案されている（例えば、特開平１１−６９２１４）。カメラをヒンジ部という非常に狭い空間に収納するために、超小型のカメラが使用されている。このような構成のカメラ付き折畳式携帯電話機では、操作者は、まず、折り畳まれた折畳式携帯電話機の上筐体を開き、その後に、ヒンジ部に配置されたカメラの撮影窓を動かして、カメラの撮影窓を被写体の方向に向ける。しかしながら、操作者が、ヒンジ部という狭い空間に配置された超小型カメラの撮影窓を、所定の撮影方向に向けて回動させることは難しい。すなわち、カメラ付き折畳式携帯電話機では、小型カメラの操作性や取扱性に問題がある。このような問題は、携帯電話に限られず、携帯機器全般に共通する問題である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、表示パネル視認性やボタン操作性の優れた折畳式携帯機器、特に折畳式携帯電話機において、操作者自身が小型カメラを直接操作することなく、ヒンジ部に収納された小型カメラを、所定の撮影方向に向けて動かすことができるカメラ付き折畳式携帯機器を提供することである。
【０００７】
さらに、本発明の解決すべき技術的課題は、折畳式携帯機器が閉状態であっても、撮影画像を表示部上で確認しながら撮影することができるカメラ付き折畳式携帯機器を提供することである。
【０００８】
さらに、本発明の解決すべき技術的課題は、折畳式携帯機器の閉状態では、カメラの撮影窓が第１筐体と第２筐体との間で保護されるとともに、折畳式携帯機器の開状態では、カメラの撮影窓が第１筐体と第２筐体との間の所定の撮影方向を向いているカメラ付き折畳式携帯機器を提供することである。
【０００９】
さらに、本発明の解決すべき技術的課題は、折畳式携帯機器の開閉状態に関係なく、様々な撮影形態に対応可能なカメラ付き折畳式携帯機器を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の構成の折畳式携帯機器が提供される。
【００１６】
本発明に係る折畳式携帯機器は、表示部を有する第１筐体と、操作部を有する第２筐体と、第１筐体と第２筐体とを互いに回動自在に連結するヒンジ部とを備える。ヒンジ部は、第１筐体の第１連結軸部と、第２筐体の第２連結軸部と、第１連結軸部又は第２連結軸部の間に配置されてカメラの組み込まれたカメラ筒体と、第１連結軸部と第２連結軸部とカメラ筒体とを互いに回動自在に連結するヒンジシャフトとを備える。第１連結軸部と、第２連結軸部と、カメラ筒体と、ヒンジシャフトとが、それぞれ、その軸心方向に延在する。カメラ筒体に配置されたカメラは、ヒンジ部のヒンジ軸心と大略直交する入射光を取り込む撮影窓を有する。ヒンジ部は、第１筐体と第２筐体との相互回動運動に応じて、第１筐体と第２筐体とが開いた開脚角度より小さな角度で撮影窓を回動させる撮影窓回動角度規制機構を、カメラ筒体と隣接する連結軸部との間に備える。撮影窓回動角度規制機構は、ヒンジ軸心と直交する面に形成されるとともに所定の切欠角度で切り欠かれた切欠部と、該切欠部に係合するための突起であって、ヒンジ軸心方向に延在するとともにヒンジ軸心から偏心した突起部とが、カメラ筒体又は隣接する連結軸部のいずれかに設けられた構成をしている。突起部が切欠部に位置するときには、両筐体の相互回動運動に連動することなく、カメラ筒体が遊動する。これに対して、突起部が切欠部の切欠端辺に当接するときには、両筐体の相互回動運動に連動して、カメラ筒体が回動する。上記構成によれば、両筐体の相互回動運動に遅れて、カメラ筒体が回動する。また、切欠部の切欠角度を変えることにより、カメラ筒体の遊動角度を調節することができる。この撮影窓回動角度規制機構により、折畳式携帯機器が閉状態であるときに、撮影窓が第１筐体及び第２筐体の重ね合わせ面と大略平行な方向を向いており、折畳式携帯機器が開状態のときに、撮影窓が開いた第１筐体と第２筐体との間を向いている。
【００１７】
上記構成によれば、折畳式携帯機器が閉状態であるときに、カメラ筒体に配置されたカメラの撮影窓は、第１筐体と第２筐体とが重なり合う重ね合わせ面に対して大略平行な方向を向いている。すなわち、撮影窓が外方に露出していない。したがって、カメラの撮影窓が第１筐体と第２筐体との間で保護されている。
【００１８】
一方、撮影窓回動角度規制機構を備えていなければ、折畳式携帯機器を開状態にする際に、いずれかの筐体の回動に伴って、撮影窓が両筐体の重ね合わせ面と大略平行な方向を向いた状態を保って回転する。そして、折畳式携帯機器が開状態になったときには、撮影窓の入射光軸が第１筐体の重ね合わせ面の方を向いている。すなわち、撮影窓が被写体の方を向いていないので、被写体を撮影することができない。これに対して、両筐体が開いた開脚角度より小さな角度で撮影窓を回動させる撮影窓回動角度規制機構によって、両筐体が開く際に、両筐体の開いた開脚角度より小さな角度で、撮影窓が回転する。すなわち、カメラ筒体が両筐体の開閉に遅れて追従しながら回動している。そして、折畳式携帯機器が開状態になったときには、撮影窓の入射光軸が開いた第１筐体と第２筐体との間を向いているので、被写体を撮影することができる。
【００２０】
好ましくは、折畳式携帯機器が開状態のときに、撮影窓と撮影窓の設けられていない筐体とがなす入射光軸回転角度が、折畳式携帯機器の開脚角度の略半分である。上記構成によれば、折畳式携帯機器を開いたときに、第１筐体と第２筐体とによって撮影窓が遮られることがないので、カメラは欠けのない被写体を撮影することができる。
【００２１】
本発明に係る折畳式携帯機器は、表示部を有する第１筐体と、操作部を有する第２筐体と、第１筐体と第２筐体とを互いに回動自在に連結するヒンジ部とを備えるとともに、カメラが該ヒンジ部に組み込まれている。ヒンジ部は、それぞれがその軸心方向に延在する、第１筐体の第１連結軸部と、第２筐体の第２連結軸部と、少なくとも第１連結軸部又は第２連結軸部のいずれかに隣接配置されたカメラ筒体と、第１連結軸部と第２連結軸部とカメラ筒体とを互いに回動自在に連結するヒンジシャフトとを備える。カメラ筒体に組み込まれたカメラは、ヒンジ部のヒンジ軸心と大略直交する入射光を取り込む撮影窓を有する。カメラ筒体と隣接する連結軸部との間には、隣接する連結軸部に対してカメラ筒体をリンク状態にするリンクモード又は隣接する連結軸部に対してカメラ筒体を非リンク状態にする非リンクモードに切換えることができるリンク切換機構が設けられている。リンク切換機構をリンクモードにすると、両筐体の相互回動運動に連動して、カメラ筒体が回動する。リンク切換機構を非リンクモードにすると、両筐体の相互回動運動に連動することなく、カメラ筒体が遊動する。
【００２２】
上記構成によれば、操作者は、リンク切換機構を切換えることにより、カメラの収納されたカメラ筒体を隣接する連結軸部に対して、リンクモード又は非リンクモードに切換えることができる。すなわち、折畳式携帯機器の開状態での対面被写体撮影や、閉状態での撮影のときには、リンク切換機構を非リンクモードにする。そうすると、カメラ筒体が隣接する連結軸部に対して切り離される。したがって、両筐体の相互回動運動に連動することなく、カメラ筒体が遊動し、カメラの撮影窓がもとの位置のままである。また、操作者自身を撮影しようとするときには、リンク切換機構をリンクモードにする。そうすると、カメラの収納されたカメラ筒体が、隣接する連結軸部に対して連結される。したがって、両筐体の相互回動運動に連動してカメラ筒体が回動し、カメラの撮影窓が操作者の方向を向く。
【００２３】
好ましくは、リンク切換機構は、ヒンジ軸心と直交する面に形成される凹部と、該凹部に係合するための突起であって、ヒンジ軸心方向に延在するとともにヒンジ軸心から偏心した突起部とが、それぞれ、カメラ筒体又は隣接する連結軸部のいずれかに設けられた構成である。そして、突起部を軸心方向にスライドさせることにより、リンクモードと非リンクモードとに切換えることができる。
【００２４】
カメラは、その撮像光軸がヒンジ部のヒンジ軸心と直交する構成であってもよいが、好ましくは、ヒンジ部のヒンジ軸心と略平行な撮像光軸を有する撮影光学系と、撮像光軸と大略直交するように配置された撮影窓と、撮影窓からの入射光を撮像光軸方向に偏角する偏角素子とを備えている。すなわち、上記構成によれば、カメラがヒンジ軸心と略平行な撮影光学系を有することにより、ヒンジ部における撮影光学系の設置スペースが広がり、光学設計の自由度が高まる。
【００２５】
好ましくは、カメラはズームレンズ機構を有し、様々な撮影シーンに対応することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施形態に係るカメラ付き折畳式携帯電話機について、具体的に説明する。
【００２７】
図１〜２は、第１実施形態を示している。図１は、カメラ付き折畳式携帯電話機１の斜視図である。図２は携帯電話機１に内蔵されたカメラ４０の周辺の断面図を示している。
【００２８】
カメラ付き折畳式携帯電話機１は、平板状の第１筐体１０及び第２筐体２０がヒンジ部３０のヒンジ軸心５を中心に回動するように連結されている。したがって、カメラ付き折畳式携帯電話機１は、折り畳まれた閉状態にしたり、第１筐体１０及び第２筐体２０が所定の角度で開いた開状態にしたりすることができる。
【００２９】
上方に配置される第１筐体１０は、液晶表示デバイス等から構成された表示部１２を備え、その下方から延在する第１連結軸部１４を備えている。下方に配置される第２筐体２０は、スピーカー２１と、電話番号等を入力するための操作ボタン２２、カメラ４０でのズーム操作や撮影モードの切換えや電話機能の選択を行うためのジョグダイヤル等の選択ボタン２４、及び該選択を決定する不図示の決定ボタン等を備える。そして、第２筐体２０の上方には、第１連結軸部１４とヒンジ結合する第２連結軸部２８が設けられている。なお、操作ボタン２２は、選択ボタン２４や決定ボタンの機能を兼用する構成であってもよい。
【００３０】
ヒンジ部３０は、第１筐体１０の第１連結軸部１４と、第２筐体２０の第２連結軸部２８と、ヒンジシャフト６８とから構成される。第１連結軸部１４の内部には、円筒状空間が形成されている。そして、その円筒状空間内部には、略円柱状のカメラ４０が収納されている。なお、図中、壁面の厚みは省略されている。第１連結軸部１４から軸心方向両側に延在するヒンジシャフト６８によって、第１連結軸部１４が第２連結軸部２８に対して回動自在に軸支されている。ヒンジ部３０の左端部には、カメラ４０のシャッター釦としてのレリーズ釦２６が配置されている。レリーズ釦２６をヒンジ軸心５の方向に押し込むことにより、カメラ４０のシャッターが下りる。
【００３１】
第１筐体１０の第１連結軸部１４の円筒状空間に収納されたカメラ４０は、図２に示すように、被写体からの光を取り込む撮影窓３２と、入射光を偏角するプリズム５６と、ズームレンズ群４２と、撮像センサ５４とを備えている。
【００３２】
撮影窓３２は、第１筐体１０と第２筐体２０とが重なり合う内側面、すなわち表示部１２が設けられた面と同じ面上にある。そして、撮影窓３２は、被写体からの入射光の入射光軸２が撮像光軸３に対して大略直交するように配置されている。折畳式携帯電話機１が開状態であるときには、図１（Ａ）のように、撮影窓３２が操作者の方を向いている。また、折畳式携帯電話機１が閉状態であるときには、図１（Ｂ）のように、撮影窓３２が、第１連結軸部１４に対応する第２筐体２０の空間から露出している。したがって、操作者は、折畳式携帯電話機１を閉じて電話操作を行なわないときであっても、被写体を撮影することができる。撮影窓３２の前面に設けられたカバーガラスによって、内部のプリズム５６が保護されているとともに、外部からのホコリ等の侵入が防止されている。
【００３３】
プリズム５６は、撮影窓３２から取り込まれた入射光の入射光軸２をズームレンズ群４２の撮像光軸３になるように角度を変えるものである。また、プリズム５６は、その代りに反射ミラーを使用することができる。プリズム５６の反射面は、入射光軸２が撮像光軸３に対して略９０度の角度をなすように配置される。
【００３４】
ズームレンズ群４２は、複数枚の撮影レンズと、焦点距離を可変することができる周知のズーム機構（不図示）と、ズーム駆動装置（不図示）とを備えている。すなわち、ズームレンズ群４２は、カメラ本体に固定された固定筒（不図示）と、撮影レンズ群を保持し固定筒に対して撮像光軸３の方向に相対移動するカム筒（不図示）とから構成される。また、ズームレンズ群４２及びヒンジ部３０の両方の構成が簡単になるとともに両者の軸心合わせも容易になるように、ズームレンズ群４２の撮像光軸３はヒンジ軸心５と一致している。
【００３５】
固定筒の外周面側にはカム筒が回動自在に外嵌されている。固定筒の周壁には光軸方向に延在する３本の直進案内スロット（不図示）が１２０度の間隔をおいて形成されている。一方、カム筒の周壁には、螺旋状に延在するカムスロット（不図示）が形成されている。前玉レンズ又は後玉レンズを保持したレンズホルダーには、放射状に延在する３本のピンが１２０度の間隔をおいて形成されている。各ピンは固定筒の直進案内スロット及びカム筒のカムスロットに挿通されている。
【００３６】
撮像センサ５４としては、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣ−ＭＯＳセンサが使用される。撮像センサ５４は、プリズム５６の反対側に位置する固定筒の端面であって、固定筒の撮像光軸３の上に配置されている。
【００３７】
次に、上記構成のカメラ付き携帯電話機１の動作について説明する。
【００３８】
操作者は、ニつに折り畳まれた携帯電話機１の下側の第２筐体２０を保持した状態で上方の第１筐体１０を持ち上げて、ヒンジ軸心５を中心にして第１筐体１０を大略１２０度の角度で回動させて、折畳式携帯電話機１を開状態にする。また、撮影窓３２が表示部１２と同一面上に配置されているので、操作者が表示部１２を見るときには、撮影窓３２が、操作者の顔の方を自然に向いている。
【００３９】
カメラ撮影用のレリーズ釦２６をONにすると、撮影動作が開始される。すなわち、撮影窓３２から取り込まれた入射光の入射光軸２は、プリズム５６によって略９０度偏角されて、撮像光軸３に一致する。そして、入射光は、ズームレンズ群４２に入射したあと、撮像センサ５４上で結像する。結像した画像は、不図示の信号処理回路によって信号処理され、第１筐体１０の表示部１２に表示される。
【００４０】
操作者は、表示部１２上の画像を見ながら、被写体の構図を決定する。すなわち、選択ボタン２４の操作によって、ズーム駆動機構を望遠状態や広角状態にして、望遠状態や広角状態の被写体画像が表示部１２上で表示される。操作者は、所望の被写体画像が得られていると判断すると、レリーズ釦２６を押す。その結果、撮影された被写体画像が、表示部１２上に表示されるとともに、携帯電話機１に組み込まれた不図示のメモリーに記憶される。メモリーに記憶された画像は、別の携帯電話機に無線送信されたり、パソコン等に向けて有線又は無線で送信され、送信された画像が別の受信機の表示モニター上に表示される。
【００４１】
操作者は、図１（Ｂ）のように、携帯電話機１を折り畳んだ状態で撮影することもできる。すなわち、操作者は、折り畳まれた携帯電話機１の撮影窓３２を被写体の方に向けて、被写体の構図を決定する。操作者は、所望の被写体画像が得られていると判断すると、レリーズ釦２６を押す。そして、撮影画像が携帯電話機１に組み込まれた不図示のメモリーに記憶される。メモリーに記憶された画像は、別の携帯電話機に無線送信されたり、パソコン等に向けて有線又は無線で送信され、送信された画像が別の受信機の表示モニター上に表示される。
【００４２】
次に、第２実施形態に係るカメラ付き折畳式携帯電話機１について、図３及び１４を参照しながら説明する。
【００４３】
基本的な構成は、上記第１実施形態のカメラ付き折畳式携帯電話機１と同じである。図３に示すように、第２実施形態に係る折畳式携帯電話機１では、第１筐体１０は、表示部１２と第１連結軸部１４との間に、ヒンジ軸心５と略直交する表示部回動軸１６を有し、表示部１２が表示部回動軸１６を中心にして回動するようにした表示部回動機構６４を備えている点が第１実施形態のものと異なっている。
【００４４】
図１４に示すように、表示部回動機構６４は、第１筐体１０の下端に設けられた軸部１７ａと、第１連結部１４の上端に設けられて軸部１７ａに挿嵌された軸受部１７ｂと、軸部１７ａの中に遊嵌された正面視略Ｔ字状の回動軸体３４とを備える。したがって、第１筐体１０の軸部１７ａが第１連結部１４の軸受部１７ｂによって摺動軸支されている。
【００４５】
略Ｔ字状の回動軸体３４において、第１筐体１０側の平板部には、表示部１２を制御するための回路が搭載された第１筐体基板３５が取り付けられている。そして、第１筐体側基板３５には、フレキシブル配線体３８が電気的に接続されている。
【００４６】
カメラ４０が内蔵された第１連結部１４において、ヒンジ部基板３３が取り付けられている。ヒンジ部基板３３には、フレキシブル配線体３６がコネクタ３７を介して電気的に接続され、また、図中矢印で示すように、カメラ４０及び第２筐体内の電気回路が電気的に接続されている。そして、フレキシブル配線体３８とフレキシブル配線体３６との両者が、回動軸体３４の第１連結部１４側の突出部の接続部３９において電気的に圧接されている。したがって、第１筐体１０と第１連結部１４と第２筐体２０との間で電気的経路が形成されている。
【００４７】
回動軸体３４の突出部が回動したときであってもフレキシブル配線体３６がたわんでいるように、フレキシブル配線体３６は、回動軸体３４の突出部の周りを巻き回すことができる長さを少なくとも有する。このような構成により、表示部１２が回転しても、フレキシブル配線体３６が強く引張られることがない。そして、フレキシブル配線体３６の配線が切断されることもない。なお、表示部１２の回転方向が不図示の回転規制部材によって一方向に規制された構成にすることができる。
【００４８】
通常、表示部１２を、第１筐体１０の重ね合わせ面すなわち内面側に向けることによって、表示部１２にキズ又は汚れが付くことを防止している。図３に示すように、折畳式携帯電話機１の第１筐体１０は、表示部１２をヒンジ部３０のヒンジ軸心と略直交方向に回動させる表示部回動軸１６を有する公知の表示部回動機構６４を有している。このような表示部回動機構６４を設けることにより、操作者は、内側に向いている表示部１２を外側に向けた状態で第１筐体１０を閉じても、撮影中の画像を表示部１２の上で確認しながら撮影することができる。
【００４９】
次に、第３実施形態に係るカメラ付き折畳式携帯電話機１について、図４〜６を参照しながら説明する。
【００５０】
基本的な構成は、上記第１実施形態のカメラ付き折畳式携帯電話機１と同じである。しかしながら、第３実施形態の折畳式携帯電話機１は、ヒンジ部３０がカメラを内蔵したカメラ筒体６２を有し、第１筐体１０と第２筐体２０とが開いた開脚角度より小さな角度で、カメラ筒体６２に内蔵されたカメラ４０の撮影窓３２を回転させる撮影窓回動角度規制機構８０を備えている点が第１実施形態のものと異なっている。
【００５１】
ヒンジ部３０は、第２筐体から延在する左右の第２連結軸部２８と、第１筐体から延在する左右の第１連結軸部１４と、第１連結軸部１４の回動に遅れて回動するカメラ筒体６２と、これらを回動自在に軸支するヒンジシャフト６８とを備えている。カメラ筒体６２の内部にはカメラ４０が収納されており、折畳式携帯電話機１を閉じた状態では、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示すように、カメラ４０の撮影窓３２が、第１筐体１０と第２筐体２０との重ね合わせ面、すなわち基準面７の方を向いている。
【００５２】
図６に示すように、撮影窓回動角度規制機構８０は、第２連結軸部２８の切欠部８２と、第１連結軸部１４の第１係合凸部８６とによって構成される。
【００５３】
略扇形に切り欠かれた切欠部８２は、円柱状の第２連結軸部２８の少なくとも一方の側面に設けられている。切欠部８２の切欠角度θ１は、撮影窓３２の回動の遊びを与える角度、すなわち回転遊動角度を与える。略扇形の切欠部８２を形成する対向した２つの辺には、第１係合凸部８６と係合する位置に、それぞれ、第１係合凹部８４が設けられている。
【００５４】
ヒンジ軸心５方向に延在する突起した第１係合凸部８６は、第１連結軸部１４の側面であって、ヒンジ軸心５から偏心した位置に設けられている。また、それとともに、第１係合凸部８６は、ヒンジ軸心５と撮影窓３２の中心とを含む面上に配置されている。
【００５５】
図５及び６を参照しながら、撮影窓３２の回動について説明する。
【００５６】
折畳式携帯電話機１を閉じた状態では、撮影窓３２は、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示すように、第１筐体１０と第２筐体２０との重ね合わせ面、すなわち基準面７の方を向いている。このとき、第１係合凸部８６は、上側の第１係合凹部８４に係合している。操作者が第１筐体１０を開く方向に回動させると、第１筐体１０の第１連結軸部１４が回動する。しかしながら、下側の第１係合凹部８４と基準面７とがなす角度が切欠角度θ１になるまでは、下側の第１係合凹部８４が第１係合凸部８６に対して係合しないので、第１係合凸部８６が空回りする。そして、下側の第１係合凹部８４と基準面７とがなす角度が切欠角度θ１に等しくなって、下側の第１係合凹部８４が基準面７に達すると、下側の第１係合凹部８４が第１係合凸部８６に係合する。第１筐体１０すなわち下側の第１係合凹部８４がさらに回転する（トータルして開脚角度θになるまで回転する）ときに、その回転に従って、第１連結軸部１４に内蔵されたカメラ４０の撮影窓３２が、入射光軸回転角度θ２（＝開脚角度θ−切欠角度θ１）で回転する。
【００５７】
ヒンジ部３０に設けられた撮影窓回動角度規制機構８０により、撮影窓３２は、第１筐体１０と第２筐体２０とがなす開脚角度θより小さな入射光軸回転角度θ２で回動する。すなわち、カメラ筒体６２が第１筐体１０と第２筐体２０との回動に遅れて回動している。このような撮影窓回動角度規制機構８０を備えることにより、折畳式携帯電話機１が閉状態にあるときに、撮影窓３２の入射光軸２が第１筐体１０と第２筐体２０との重ね合わせ面、すなわち基準面７の方を向かせることができる。また、折畳式携帯電話機１が開状態にあるときには、撮影窓３２が、基準面７に対する入射光軸回転角度θ２で、開いた第１筐体１０と第２筐体２０との間（例えば、中間）に位置している。
【００５８】
次に、第４実施形態のカメラ付き折畳式携帯電話機１について、図７〜１３を参照しながら説明する。
【００５９】
基本的な構成は、第１実施形態のカメラ付き折畳式携帯電話機１と同じである。しかしながら、第４実施形態に係る折畳式携帯電話機１は、ヒンジ部３０が、第１筐体１０又は第２筐体２０から分離されたカメラ筒体６２を有し、カメラ筒体６２を第１連結軸部１４に対してリンクモード又は非リンクモードに切換えることができるリンク切換機構９０を備えている点が、第１実施形態のものと異なっている。
【００６０】
図１１〜１３に示すように、ヒンジ部３０は、第２筐体２０から延在する左右の第２連結軸部２８と、第１筐体１０から延在する左右の第１連結軸部１４と、左右の第１連結軸部１４の間に挟まれたカメラ筒体６２と、これらを回動自在に軸支するヒンジシャフト６８とを備えている。左側の第１連結軸部１４は、ヒンジ軸心５の方向に延在する第２係合凸部９４と、第２係合凸部９４をヒンジ軸心５の方向にスライドさせる切換スイッチ９２とを、第１連結軸部１４の略円柱状の周面上に備えている。左右の第１連結軸部１４の間に配置されたカメラ筒体６２は、カメラ４０を内蔵するとともに、左側の第１連結軸部１４と対向する面に、第２係合凸部９４と係合する第２係合凹部９６を備える。このように、リンク切換機構９０は、カメラ筒体６２の第２係合凹部９６と、第１連結軸部１４の第２係合凸部９４と、第２係合凸部９４を動かす切換スイッチ９２とによって構成されている。カメラ４０の撮影窓３２は、ヒンジ軸心５を挟んで、第２係合凹部９６と反対側の位置に配置されている。そして、撮影窓３２は、折畳式携帯電話機１を閉じた状態では、第２筐体３０の２つの第２連結軸部２８で形成される空間から、下向きに露出するように配置されている。
【００６１】
切換スイッチ９２からヒンジ軸心５の方向に延在する第２係合凸部９４が、第１連結軸部１４に対向するカメラ筒体６２の第２係合凹部９６と係合する位置に設けられている。
【００６２】
第４実施形態のカメラ付き折畳式携帯電話機１の使用方法について説明する。
【００６３】
まず、リンク切換機構９０をリンクモードにしたときについて、図７、８、１０（Ａ）及び１２を参照しながら説明する。
【００６４】
図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、操作者が、切換スイッチ９２をカメラ筒体６２に向けてヒンジ軸心５に沿ってスライドさせると、切換スイッチ９２の第２係合凸部９４がカメラ筒体６２の第２係合凹部９６と係合する。このとき、図８（Ｂ）及び図１２（Ｂ）に示すように、撮影窓３２の入射光軸２は下を向いている。操作者は、第１筐体１０を開くように第１筐体１０の第１連結軸部１４を回転させると、第１連結軸部１４の回転に連動して、カメラ筒体６２が回転する。そして、図８（Ａ）及び図１２（Ｃ）に示すように、操作者が、第１筐体１０を所定の開脚角度θまで回転させると、カメラ筒体６２が開脚角度θと同じ角度の入射光軸回転角度、すなわちθ２まで回転する。その結果、撮影窓３２の入射光軸２が斜め上方を向いている。このように、撮影窓３２が斜め上方、すなわち操作者の方を向いているので、通常の電話の操作姿勢にある操作者は、図１０（Ａ）に示すように、自分の姿を自然に撮影することができ、いわゆるテレビ電話のようにして使用することができる。
【００６５】
次に、リンク切換機構９０を非リンクモードにしたときについて、図９、１０（Ｂ）及び１３を参照しながら説明する。
【００６６】
図１３に示すように、操作者が、切換スイッチ９２をカメラ筒体６２と反対側に向けてヒンジ軸心５に沿ってスライドさせると、切換スイッチ９２の第２係合凸部９４と、カメラ筒体６２の第２係合凹部９６との係合が解除される。このとき、図９（Ｂ）及び図１３（Ｂ）に示すように、撮影窓３２の入射光軸２は下を向いている。この状態で、操作者が第１筐体１０を開いても、すなわち第１筐体１０の第１連結軸部１４を回転させても、カメラ筒体６２が回転することはない。図９（Ａ）及び図１３（Ｃ）に示すように、操作者が、第１筐体１０を所定の開脚角度θまで回転させても、撮影窓３２の入射光軸２はもとの下向きのままである。操作者は、図１０（Ｂ）に示すように、第１筐体１０を開いた通常の使用状態であっても、自分と対面位置にある風景や他人を撮影することができ、いわゆるライブカメラ的に使用することができる。
【００６７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、通常、上方に配置される第１筐体が表示部を有し、下方に配置される第２筐体が操作部を有しているが、逆の配置であってもよい。また、第１筐体又は第２筐体のどちらを回動させてもよい。本発明は、携帯電話機以外に、ＰＤＡ等の各種携帯端末にも適用可能である。
【００６８】
また、上記構成以外に、様々な構成のカメラ４０が適用可能である。例えば、カメラ４０は、ズーム機構を有しない単焦点レンズであってもよい。また、ズーム駆動機構は、電動や手動の駆動機構を用いることができる。撮像光軸３は、通常、ヒンジ軸心５と一致しているが、ヒンジ軸心５と平行且つ偏心するように配置することもできる。さらに、カメラ４０を収納するヒンジ部３０は、通常、略円筒形状であるが、正六角形や正八角形等の多角形形状にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係るカメラ付き折畳式携帯電話機の斜視図である。（Ａ）は折畳式携帯電話機が開いた状態を示す。（Ｂ）は折畳式携帯電話機が閉じた状態を示す。
【図２】 図１の携帯電話機に内蔵されたカメラを示す図である。（Ａ）はカメラ周辺の拡大図である。（Ｂ）はカメラの横断面図である。（Ｃ）はカメラの縦断面図である。
【図３】 本発明の第２実施形態に係るカメラ付き折畳式携帯電話機の斜視図である。
【図４】 本発明の第３実施形態に係るカメラ付き折畳式携帯電話機の斜視図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が開いた状態及び閉じた状態を示す。
【図５】 図４の側面図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が開いた状態及び閉じた状態を示す。
【図６】 図４における回動角度規制機構を説明する図である。（Ａ）は回動角度規制機構の展開図である。（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が閉じた状態及び開いた状態を示す。
【図７】 本発明の第４実施形態に係るカメラ付き折畳式携帯電話機の斜視図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が開いた状態及び閉じた状態を示す。
【図８】 図７の折畳式携帯電話機がリンクモードにあるときの側面図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が開いた状態及び閉じた状態を示す。
【図９】 図７の折畳式携帯電話機が非リンクモードにあるときの側面図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が開いた状態及び閉じた状態を示す。
【図１０】 図７の折畳式携帯電話機の使用方法を示す図である。（Ａ）はリンクモードのときを示す。（Ｂ）は非リンクモードのときを示す。
【図１１】 図７におけるリンク切換機構の展開図である。
【図１２】 図１１におけるリンク切換機構がリンクモードにあるときの説明図である。（Ａ）はリンク切換機構の断面図である。（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が閉じた状態及び開いた状態を示す。
【図１３】 図１１におけるリンク切換機構が非リンクモードにあるときの説明図である。（Ａ）はリンク切換機構の断面図である。（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ、折畳式携帯電話機が閉じた状態及び開いた状態を示す。
【図１４】 図３の携帯電話機のヒンジ部周辺を拡大した縦断面図である。
【符号の説明】
１ 折畳式携帯電話機
２ 入射光軸
３ 撮像光軸
５ ヒンジ軸心
７ 基準面
１０ 第１筐体
１２ 表示部
１４ 第１連結軸部
１６ 表示部回動軸
１７ａ 軸部
１７ｂ 軸受部
２０ 第２筐体
２２ 操作ボタン
２４ 選択ボタン
２６ レリーズ釦
２８ 第２連結軸部
３０ ヒンジ部
３２ 撮影窓
３３ ヒンジ部基板
３４ 回動軸体
３５ 第１筐体基板
３６ フレキシブル配線体
３７ コネクタ
３８ フレキシブル配線体
３９ 接続部
４０ カメラ
４２ ズームレンズ群
５４ 撮像センサ
５６ プリズム
６２ カメラ筒体
６４ 表示部回動機構
６８ ヒンジシャフト
８０ 回動角度規制機構
８２ 切欠部
８４ 第１係合凹部
８６ 第１係合凸部
９０ リンク切換機構
９２ 切換スイッチ
９４ 第２係合凸部
９６ 第２係合凹部
θ 開脚角度
θ１ 切欠角度（回転遊動角度）
θ２ 入射光軸回転角度
Claims (6)
- 表示部を有する第１筐体と、操作部を有する第２筐体と、第１筐体と第２筐体とを互いに回動自在に連結するヒンジ部とを備えるとともに、カメラが該ヒンジ部に組み込まれた折畳式携帯機器であって、
前記ヒンジ部は、それぞれがその軸心方向に延在する、第１筐体の第１連結軸部と、第２筐体の第２連結軸部と、少なくとも第１連結軸部又は第２連結軸部のいずれかに隣接配置されたカメラ筒体と、第１連結軸部と第２連結軸部とカメラ筒体とを互いに回動自在に連結するヒンジシャフトとを備え、
該カメラ筒体に組み込まれたカメラは、ヒンジ部のヒンジ軸心と大略直交する入射光を取り込む撮影窓を有し、
前記ヒンジ部は、第１筐体と第２筐体との相互回動運動に応じて、第１筐体と第２筐体とが開いた開脚角度より小さな角度で撮影窓を回動させる撮影窓回動角度規制機構を、カメラ筒体と隣接する連結軸部との間に備え、
該撮影窓回動角度規制機構は、ヒンジ軸心と直交する面に形成されるとともに所定の切欠角度で切り欠かれた切欠部と、該切欠部に係合するための突起であって、ヒンジ軸心方向に延在するとともにヒンジ軸心から偏心した突起部とが、それぞれ、カメラ筒体又は隣接する連結軸部のいずれかに設けられた構成であり、
突起部が切欠部に位置するときには、両筐体の相互回動に連動することなく、カメラ筒体が遊動するのに対して、突起部が切欠部の切欠端辺に当接するときには、両筐体の相互回動運動に連動して、カメラ筒体が回動し、
該撮影窓回動角度規制機構により、
折畳式携帯機器が閉状態であるときに、撮影窓が第１筐体と第２筐体との重ね合わせ面に対して大略平行な方向を向いており、
折畳式携帯機器が開状態のときに、撮影窓が開いた第１筐体と第２筐体との間を向いていることを特徴とするカメラ付き折畳式携帯機器。 - 折畳式携帯機器が開状態のときに、撮影窓と撮影窓の設けられていない筐体とがなす入射光軸回転角度が、折畳式携帯機器の開脚角度の略半分であることを特徴とする、請求項１記載の折畳式携帯機器。
- 表示部を有する第１筐体と、操作部を有する第２筐体と、第１筐体と第２筐体とを互いに回動自在に連結するヒンジ部とを備えるとともに、カメラが該ヒンジ部に組み込まれた折畳式携帯機器であって、
前記ヒンジ部は、それぞれがその軸心方向に延在する、第１筐体の第１連結軸部と、第２筐体の第２連結軸部と、少なくとも第１連結軸部又は第２連結軸部のいずれかに隣接配置されたカメラ筒体と、第１連結軸部と第２連結軸部とカメラ筒体とを互いに回動自在に連結するヒンジシャフトとを備え、
該カメラ筒体に組み込まれたカメラは、ヒンジ部のヒンジ軸心と大略直交する入射光を取り込む撮影窓を有し、
該カメラ筒体と隣接する連結軸部との間には、隣接する連結軸部に対してカメラ筒体をリンク状態にするリンクモード又は隣接する連結軸部に対してカメラ筒体を非リンク状態にする非リンクモードに切換えることができるリンク切換機構が設けられ、
該リンク切換機構をリンクモードにすると、両筐体の相互回動運動に連動して、カメラ筒体が回動し、
該リンク切換機構を非リンクモードにすると、両筐体の相互回動運動に連動することなく、カメラ筒体が遊動することを特徴とするカメラ付き折畳式携帯機器。 - 前記リンク切換機構は、ヒンジ軸心と直交する面に形成される凹部と、該凹部に係合するための突起であって、ヒンジ軸心方向に延在するとともにヒンジ軸心から偏心した突起部とが、それぞれ、カメラ筒体又は隣接する連結軸部のいずれかに設けられた構成であり、
前記突起部を軸心方向にスライドさせることにより、リンクモードと非リンクモードとに切換えることを特徴とする、請求項３記載の折畳式携帯機器。 - 前記カメラは、前記ヒンジ部のヒンジ軸心と略平行な撮像光軸を有する撮影光学系と、撮像光軸と大略直交するように配置された撮影窓と、撮影窓からの入射光を撮像光軸方向に偏角する偏角素子とを備えていることを特徴とする、請求項１又は３記載の折畳式携帯機器。
- 前記カメラはズームレンズ機構を有することを特徴とする、請求項１、又は３記載の折畳式携帯機器。
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