JP4066990B2 - 撮像装置、及び、カメラモジュール - Google Patents
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Description
また本発明の課題は、カメラ付きの折り畳み式携帯電子機器に代表される撮像装置において、通信処理、撮像処理において互いの処理動作をスムーズに切り替えることにある。
さらに本発明の課題は、高密度実装を要するカメラ付き携帯電話等のカメラモジュールにおいて、サイズの大型化を招く事の無いレンズ駆動機構を備えることにある。
また、片手で本体部を把持して連結部に設けられた指示手段により操作を行うことができ、カメラ使用時に片手で持ちやすく、撮影動作を容易に行うことができる。
(実施形態1)
本発明を適用した折り畳み式携帯電子機器の一実施形態として携帯電話機を示した図1及び図2において、1は本体部、2は蓋部、3は連結部、4は第1ヒンジ部、5は第2ヒンジ部である。
本体部1は、一面1a側にカメラキー等を含む各種入力キー及びテンキー等による操作部(図3の入力部11参照)を備えている。図1(a)及び図2(a)に示すように、本体部1の操作部11を有する面1a上の長手方向に沿って蓋部2が重ねられる。これら本体部1及び蓋部2は、その重ねられた状態の長手方向一端側において、連結部3を介して互いに回動自在に組み付けられている。
連結部3は、一端側において、図2に示したように、本体部1の端部に対し第1ヒンジ部4により回動自在に結合されるとともに、蓋部2の端部に対し第2ヒンジ部5により回動自在に結合されている。
この連結部3には、図1(b)に示すように、ヒンジ部4・5と反対側の先端面にカメラ部31を備えている。そして、連結部3の上面にはシャッターボタン32が備えられている。また、連結部3の先端面には、カメラ部31を開閉するレンズバリア33が組み付けられている。
無線部121は、アンテナ(図1及び図2の外観には表れない内蔵アンテナ)101に接続されて当該アンテナ101を駆動制御する回路部であり、外部の通信サービス事業者が採用する無線通信方式(例えばCDMA、PDC、GSM等)に基づく無線信号の変調処理、及び、端末認証処理を含む通信処理を行う。
制御部122は、当該携帯電話機の回路全体を制御するとともに、通信サービス事業者を経由したWWW接続の制御を行うもので、通信データ処理部1221、システムROM1222及びオーディオインターフェース1223を有している。通信データ処理部1221は、音声復号符号化処理回路、パケットデータ生成回路、及び、パケットデータ復元回路を含み、通信サービス事業者が採用する通信プロトコルに沿ったデータ処理を行う。システムROM1222には、当該携帯電話機の基幹部分を制御する基本システムが格納される。オーディオインターフェース1223は、通信データ処理部1221で処理される音声信号の入出力を行うものであって、図1及び図2の外観には示されないが、当該携帯電話機に備えられたスピーカ101、マイク103及び録音用マイク104が接続されている。
従って、図1(a)及び図2(a)に示される本体部1及び蓋部2を重ねた折り畳み状態から、本体部1及び蓋部2を連結部3に対しヒンジ部4・5で上方と下方にそれぞれ回動させて、図1(b)及び図2(b)に示したように、本体部1及び蓋部2を開くことで、携帯電話機を片手で持ってカメラ部31による撮影に適した状態になる。
即ち、図1(b)に示したように、連結部3のレンズバリア33を横にスライドさせてカメラ部31を開けてから、図1(c)に示したように、本体部1及び蓋部2から前方に突出する連結部3を片手の中指の上に置いて後側から親指を当てた状態で、メイン表示部21をファインダー(モニター)として見ながら人差し指でシャッターボタン32を押すと、カメラ部31により撮影できる。
また、本体部1及び蓋部2を折り畳んだ状態では、その延長上に位置する連結部3にカメラ部31が内蔵されているため、コンパクトに設計できる。
そして、本体部1及び蓋部2を一端側でヒンジ結合する連結部3の他端側に向けてカメラ部31を設ける構成なので、望遠レンズの内蔵にも有利に対応できるものである。
さらに、前述したようにカメラ31を内蔵した連結部3を片手でしっかりと挟んで持つことにより手振れを抑えて撮影できるため、カメラの高性能化にも有利に対応できるものとなる。
この実施形態2では、基本構成が前述した実施形態1と同様の部材・部分には同一符号を付してその説明を省略し、連結部3を介して本体部1と蓋部2とを結合するカメラ付き折り畳み式携帯電話における電気的接続と撮像動作とについて詳細に説明する。
図4(a)、(b)に示しように、本体部1の内部には、電子部品として本体部1の各部を電気的に接続する本体部基板14が配される。同様に蓋部2の内部には蓋部基板15が配され、連結部3の内部にはカメラモジュール300等を搭載した連結部基板16が配される。
本体部1と連結部3とを結合する第1ヒンジ部4は、それぞれが筒状の第1ヒンジ接続部4aと第1ヒンジ接続部4bとからなり、同様に連結部3と蓋部2とを結合する第2ヒンジ部5は、第2ヒンジ接続部5aと第2ヒンジ接続部5bとからなる。
フレキシブルケーブル17aは、本体部基板14の一端と連結部基板16の一端とを第1ヒンジ接続部4aの内部を引き廻されて接続される。同様にフレキシブルケーブル17bは、連結部基板16の一端と蓋部基板15の一端とを第2ヒンジ接続部5bの内部を引き廻されて接続される。
そして、本体部1と連結部3及び蓋部2と連結部3が回動した場合は、フレキシブルケーブル17a、フレキシブルケーブル17bが弛緩又は屈曲することで、接続する基板間を電気的に接続する。
本体部1は、アンテナ部101、無線部121、制御部122、スピーカ105、AMP127、音源IC126、操作部(入力部)11、画像メモリ130、プログラムROM125、メインRAM124、及びマイク104を備える。蓋部2は、表示系ドライバ128、メイン表示部21、サブ表示部22、D/A部1021、及びスピーカ102を備える。連結部3は、カメラモジュール300、アドレス・データバス処理部123、画像処理部131、レンズバリア開閉検出部136、及び開閉検出部137を備える。
カメラ制御部133は、内部ROM(特に図示しない)に格納されているシステムプログラムや画像処理プログラムを含む各種アプリケーションプログラムを読み出し、後述するカメラRAM132に形成されたワークメモリに展開し、これらプログラムや制御部122の指示に従ってカメラモジュール300内の各部、画像処理部131、及び表示系ドライバ128を制御する。
カメラRAM132は、カメラ制御部133が各種処理を実行する際に各種データやバッファの展開や撮像された画像データを一時的に格納するメモリ領域を形成する。
モータ134は、ステッピングモータ又はピエゾモータなどであり、レンズ311を移動させることで撮像デバイス31に結像される被写体の大きさ(画角)又はピントの調整(合焦点調整)を行う。
シャッタ135は、レンズ311の開口部の大きさを調整して撮像デバイス31に露光される被写体の光量を調整する。スイッチ検出部138は、シャッターボタン32の押下状態として半押し状態と本押し状態とを識別して出力するスイッチである。
レンズバリア開閉検出部136は、レンズバリア33の開閉を検出するマイクロスイッチであり、レンズバリア33の開状態又は閉状態を検出して制御部122へ検出信号を出力する。
開閉検出部137は、第1ヒンジ接続部4b及び第2ヒンジ接続部5aの内部にあるマイクロスイッチであり、本体部1と蓋部2との相対的な角度からその開閉を検出する(閉状態であることを示す図2(a)、及び開状態であることを示す図2(b)を参照)。
D/A部1021は、オーディオインターフェイス1223からの音声デジタル信号をD/A変換してスピーカ102に出力する。
先ず制御部122は、レンズバリア33が開かれたことをレンズバリア開閉検出部136で検出することによりユーザからの撮影モードへの移行指示を検出し(ステップA1)、検出されない場合(ステップA1:N)、そのまま終了する。
ステップA1において、撮影モードへ移行する指示を検出した場合(ステップA1:Y)、制御部122は、アドレス・データバス処理部123のデータ入出力について、カメラモジュール300から画像処理部131への入出力と画像処理部131から表示系ドライバ128への出力とを優先するように指示し(ステップA2)、カメラ制御部133に指示を送り指示を送りカメラモジュール300の各部を起動させて撮影モードへ移行させ(ステップB1)、表示系ドライバ128へ指示して、メイン表示部21又はサブ表示部22の表示画面に撮影モードへ切替中であることを示す画像を表示させる(ステップC1)。
図6は、前述したカメラ付き折り畳み式携帯電話の内部構成(図7を参照)にレンズバリア開閉検出部136によりレンズバリア33が開かれたことを検出してカメラモジュール300を起動するためにカメラ制御部133へ指示を送信するまでの制御信号を点線で示した図である。
ここにおいて、カメラ制御部133は、開閉検出部137からの信号に応じて開状態から閉状態への移行又はその逆を検出した場合(ステップB4:Y)、画像の表示を上述したメイン表示部21又はサブ表示部22に切り替える(ステップB5)。
図7は、カメラ制御部133の指示によりカメラモジュール300の各部を起動して制御することで、撮像デバイス31で撮影された画像をスルー画像として表示画面に表示してファインダー機能を実現させる制御信号(点線)と画像信号(一点鎖線)とを示した図である。
図7に示したように、ファインダー機能を実現させる処理は、カメラ制御部133が蓋部2と連結部3の各部を制御して行う。この間、制御部122は、無線部121からの着信待ち受け状態又は通信状態であり(ステップA3)、着信処理又はデータ通信などの他の処理に集中させることができるため、機器を効率的に稼動させることができる。
そして、制御部122では、画像処理部131から送られた画像データを画像メモリ130に格納し(ステップA4)、レンズバリア33が閉じられたことが検出されるまでステップA2〜A4の処理を行うように待機する(ステップA5)。
図8は、シャッターボタン32押下により撮像デバイス31で撮像された画像が画像処理部131で変換された後に画像メモリ130に格納されることを示す図である。これにより、制御部122は、ユーザがファインダー機能で確認しながらシャッターボタン32の押下により得られた画像データを保存する処理を行うだけでよく、通信などの他の処理を集中して行うことができる。
また、カメラ制御部133は、撮影モード取留用の制御信号の入力を検出することで(ステップB10:Y)、カメラモジュール300の各部の動作を終了させる(ステップB11)。また、表示系ドライバ128は、撮影モード終了の制御信号を受信すると(ステップC3:Y)、メイン表示部21又はサブ表示部22の表示画面に表示する画像を制御部122から入力される画像信号に切り替え(ステップC4)、終了する。
また、カメラモジュール300と無線部121との制御を別に行う構成であるため、互いの動作が影響を及ぼすことなく、円滑に行うことができる。
さらに、撮影時におけるカメラモジュール300からメイン表示部21又はサブ表示部22への画像データの通信を本体部1からの通信より優先させる構成であるため、撮像画像のリアルタイム表示を円滑に行うことができる。
また、連結部の形状も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。例えば本体部及び蓋部を連結部に共通にヒンジ結合しても良く、レンズバリアをスライド機構とせずに着脱式とする構成でも良い。
11 操作部
14 本体部基板
15 蓋部基板
16 連結部基板
17a フレキシブルケーブル(第1のデータ伝送手段)
17b フレキシブルケーブル(第2のデータ伝送手段)
101 アンテナ部
102 スピーカ(音声出力手段)
1021 D/A部
104 マイク(音声入力手段)
105 スピーカ
121 無線部(無線通信手段、無線通信制御手段)
1221 通信データ処理部
1222 システムROM
1223 オーディオインターフェイス
122 制御部(第2の表示制御手段、処理制御手段、無線通信制御手段)
123 アドレス・データバス処理部(スイッチ手段)
124 メインRAM
125 プログラムROM
126 音源IC
127 AMP
128 表示系ドライバ
129 DSP
130 画像メモリ
131 画像処理部
132 カメラRAM
133 カメラ制御部(撮像制御手段、第1の表示制御手段)
134 モータ(駆動手段)
135 シャッタ
136 レンズバリア開閉検出部
137 開閉検出部
138 スイッチ検出部
2 蓋部
21 メイン表示部(第1の表示手段)
22 サブ表示部(第2の表示手段)
3 連結部(筐体)
31 カメラ部(撮像手段、開始指示手段)
32 シャッターボタン(指示手段)
33 レンズバリア
300 カメラモジュール
311 レンズ
4 第1ヒンジ部(第1の回動軸)
4a、4b 第1ヒンジ接続部
5 第2ヒンジ部(第2の回動軸)
5a、5b 第2ヒンジ接続部
Claims (9)
- 本体部と、
蓋部と、
前記本体部に結合される第1の回動軸と、
この第1の回転軸に平行し前記蓋部に結合される第2の回動軸と、
前記第1の回動軸と前記第2の回動軸とに夫々直角に交わる方向を光軸とするレンズと、
このレンズを介して入力された被写体を撮像する撮像手段と、
この撮像手段による撮像を指示する指示手段とを備える連結部とを備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記本体部及び前記蓋部が開かれた状態で露出する第1の表示手段と、
前記指示手段による指示に基づいて前記撮像手段を制御する撮像制御手段と、
前記撮像制御手段によって撮像された画像を前記第1の表示手段に表示させる第1の表示制御手段と
を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記本体部と前記蓋部とが重なった状態で露出する第2の表示手段を更に備え、
前記第1の表示制御手段は、前記本体部と前記蓋部とが重なった状態のとき、前記撮像制御手段によって撮像された画像を前記第2の表示手段に表示させるよう制御することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 外部との無線通信処理を行う無線通信手段と、
この無線通信手段による無線通信処理に関わる情報を前記第1の表示手段または第2の表示手段に表示させる第2の表示制御手段と、
前記撮像制御手段による撮像が行われているときは、前記第2の表示制御手段による制御よりも前記第1の表示制御手段による制御を優先させるように処理する処理制御手段と
を更に備えることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。 - 前記本体部は音声入力手段を更に備えるとともに、前記蓋部は音声出力手段を更に備え、
前記音声入力手段によって入力された音声を外部に無線送信するとともに、外部より無線受信された音声を前記音声出力手段より出力させるよう前記無線通信手段を制御する無線通信制御手段を更に備えることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。 - 前記連結部は、レンズバリアと、このレンズバリアの移動により前記レンズが露出した状態になると、撮影モードの開始を指示する開始指示手段とを更に備えることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の撮像装置。
- 前記連結部は、前記レンズを駆動させるための駆動手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の撮像装置。
- 第1の回動軸と、この第1の回動軸に平行する第2の回動軸を備えた筐体に内蔵されるカメラモジュールであって、
前記第1の回動軸と前記第2の回動軸とに夫々直角に交わる方向を光軸とするレンズと、
このレンズを介して入力された被写体を撮像する撮像手段と、
前記レンズを駆動させるための駆動手段と、
前記撮像手段による撮像を指示するための指示手段と、
を備えるカメラモジュール。 - 前記第1の回動軸または第2の回動軸の一方に隣接して、当該カメラモジュールにて撮像された画像を表示出力するための第1のデータ伝送手段と、
前記第1の回動軸または第2の回動軸の他方に隣接して、当該カメラモジュールにて撮像された画像を保存出力するための第2のデータ伝送手段と、
前記第2の伝送手段により入力されたデータを前記第1のデータ伝送手段を介して出力させるためのスイッチ手段と
を更に備えたことを特徴とする請求項8に記載のカメラモジュール。
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