JP6426861B2 - 撮像装置及びこの撮像装置を有する端末 - Google Patents

Description

本発明は撮像分野に関し、特に撮像装置及びこの撮像装置を有する端末に関する。

従来技術において、端末機器におけるカメラは、一般に市販されている既存のカメラである。これらのカメラは、撮影の視野角が限られているため、広角撮影を実現することができない。端末を使用する際に、同じ画像内により多くの画面内容を含むために、広角撮影が必要となることがよくある。従来技術において、一般的に、カメラは端末に直接装着され、その撮影角度はカメラのファームウエアにより決定され、広角撮影を実現することが難しい。従って、既存のカメラの撮影視野角を広げることができる装置が必要とされる。

本発明が解決しようとする課題は、カメラの撮影視野角を広げることができる撮像装置及び端末を提供することである。

上述した課題を解決するために、一態様では、本発明の実施例は撮像装置を提供する。この撮像装置は、カメラを取り付けるための取付部材と、支持部材と、保護筒とを備え、
前記取付部材は前記支持部材に回動接続され、前記取付部材の回動軸は前記カメラの軸方向と直交し、前記取付部材には磁性体が設けられ、前記磁性体の前記取付部材の回動軸が位置する側で、前記磁性体の磁極方向は前記カメラの軸方向と平行し、
前記支持部材には電磁石が設けられ、前記電磁石の軸方向は前記取付部材の回動軸と直交し、前記磁性体は前記電磁石の軸方向の一端に位置し、
前記保護筒は前記支持部材に固定接続され、前記取付部材は前記保護筒内に設けられ、前記保護筒と前記取付部材との間には回動機構が設けられる。

本発明の撮像装置において、本発明の前記電磁石は２つあり、２つの前記電磁石はそれぞれ前記取付部材の回動軸の両側に配置され、２つの電磁石はいずれも前記制御装置に電気的に接続され、それに対応して、前記磁性体も２つあり、それぞれ２つの前記電磁石に対応して配置され、
前記電磁石の一つと対応する前記磁性体とが互いに吸引するとき、前記電磁石の他の１つと対応する前記磁性体とは互いに反発する。

本発明の撮像装置において、前記取付部材は筒状であり、その内部には前記カメラを取り付けるための取付キャビティが形成され、前記取付部材の外壁にはフランジが設けられ、前記磁性体は前記フランジに設けられる。

本発明の撮像装置において、前記支持部材は環形であり、前記取付部材に外装される。

本発明の撮像装置において、前記支持部材には、前記支持部材を前記取付部材に対して位置固定するための位置決め機構が設けられる。

本発明の撮像装置において、前記位置決め機構は弾性片であり、前記弾性片は、前記電磁石に対して前記取付部材の回動軸から離れ、前記弾性片の一端は前記支持部材に固定され、他端にはバンプが設けられ、前記取付部材には溝が設けられ、前記バンプは前記溝内に当接する。

本発明に係る撮像装置において、前記取付部材には、カメラを接続するための金属板バネが設けられる。前記取付部材には、フレキシブル回路基板がさらに設けられ、前記フレキシブル回路基板の一端は、前記金属板バネに電気的に接続される。

本発明の撮像装置において、前記フレキシブル回路基板は、前記取付部材の閉鎖端の中心位置に接続される。

本発明の撮像装置において、前記支持部材には、端末メイン基板を接続するための電気コネクタが設けられ、前記フレキシブル回路基板と前記電磁石はいずれも前記電気コネクタに電気的に接続される。

本発明の実施例はならなる撮像装置を提供する。この撮像装置は、カメラを取り付けるための取付部材と、支持部材とを備える。
前記取付部材は前記支持部材に回動接続され、前記取付部材の回動軸は前記カメラの軸方向と直交し、前記取付部材には磁性体が設けられ、前記磁性体の前記取付部材の回動軸が位置する側で、前記磁性体の磁極方向は前記カメラの軸方向と平行し、
前記支持部材には電磁石が設けられ、前記電磁石の軸方向は前記取付部材の回動軸と直交し、前記磁性体は前記電磁石の軸方向の一端に位置する。

本発明の撮像装置において、本発明の前記電磁石は２つあり、２つの前記電磁石はそれぞれ前記取付部材の回動軸の両側に配置され、２つの電磁石はいずれも前記制御装置に電気的に接続され、それに対応して、前記磁性体も２つあり、それぞれ２つの前記電磁石に対応して配置され、
前記電磁石の一つと対応する前記磁性体とが互いに吸引するとき、前記電磁石の他の１つと対応する前記磁性体とは互いに反発する。

本発明の撮像装置において、前記取付部材は筒状であり、その内部には前記カメラを取り付けるための取付キャビティが形成され、前記取付部材の外壁にはフランジが設けられ、前記磁性体は前記フランジに設けられる。

本発明の撮像装置において、前記支持部材は環形であり、前記取付部材に外装される。

本発明の撮像装置において、前記支持部材には、前記支持部材を前記取付部材に対して位置固定するための位置決め機構が設けられる。

本発明の撮像装置において、前記位置決め機構は弾性片であり、前記弾性片は、前記電磁石に対して前記取付部材の回動軸から離れ、前記弾性片の一端は前記支持部材に固定され、他端にはバンプが設けられ、前記取付部材には溝が設けられ、前記バンプは前記溝内に当接する。

本発明に係る撮像装置において、前記取付部材には、カメラを接続するための金属板バネが設けられる。前記取付部材には、フレキシブル回路基板がさらに設けられ、前記フレキシブル回路基板の一端は、前記金属板バネに電気的に接続される。

本発明の撮像装置において、前記フレキシブル回路基板は、前記取付部材の閉鎖端の中心位置に接続される。

本発明の撮像装置において、前記支持部材には、端末メイン基板を接続するための電気コネクタが設けられ、前記フレキシブル回路基板と前記電磁石はいずれも前記電気コネクタに電気的に接続される。

別の態様では、本発明は端末をさらに提供する。この端末は、カメラと前記撮像装置とを備え、前記カメラは前記撮像装置の取付部材内に固定して取り付けられる。

本発明の端末において、前記端末はメイン基板をさらに備え、前記メイン基板は前記電磁石に電気的に接続され、前記電磁石の磁極方向を制御して、前記電磁石と前記磁性体を互いに吸引又は反発させることによって、前記取付部材を回動させることに用いられる。

本発明による撮像装置及び端末によれば、電磁石のコイルの電流方向を変更することによって、電磁石の磁極を変更することができ、電磁石と磁性体を吸引と反発の間で切り替えることができる。取付部材が支持部材に回動接続されるため、電磁石と磁石の間の相互作用力により取付部材の回動を実現することができる。取付部材はカメラを回動させることができるので、カメラは異なる角度の画像を得ることができ、カメラの撮影視野角を広げ、広角効果を実現することができる。

本発明の実施例あるいは従来技術の技術的手段を更に詳細に説明するため、下記では実施例あるいは従来技術の説明に必要な図面を用いて簡単に説明する。当然のことながら、下記の説明における図面は本発明のいくつかの実施例のみであり、当該分野の当業者にとって、創造的労働を果たさない前提で、これらの図面に基づいて更に他の図面を得ることができる。
図１は、本発明の好ましい実施例による撮像装置の軸方向断面図である。 図２は、カメラを別の角度に回動させた後の図１中の撮像装置の模式図である。

以下、本発明の実施例に係る添付図面を参照しながら、本発明の実施例に係る技術的解決手段を明確かつ詳細に説明する。

図１及び図２に示されるように、本発明の好ましい実施例は端末を提供する。この端末は、携帯電話機、ＰＤＡ、タブレットコンピュータなどの機器であってもよい。端末は、カメラ２００、撮像装置１００及びメイン基板３００を備える。カメラ２００は、撮像装置１００に取り付けられ、撮像装置１００を介してその端末のメイン基板３００に電気的に接続することができる。撮像装置１００は、カメラ２００を取り付けるための取付部材１と支持部材２とを備える。

取付部材１は支持部材２に回動接続され、取付部材１の回動軸はカメラ２００の軸方向と直交し、取付部材１には磁性体３ａ、３ｂが設けられ、磁性体の取付部材１の回動軸が位置する側において、磁性体３ａ、３ｂの磁極方向はカメラ２００の軸方向と平行する。支持部材２には電磁石４ａ、４ｂが設けられ、電磁石４ａ、４ｂの軸方向は取付部材１の回動軸と直交し、磁性体３ａ、３ｂは電磁石４ａ、４ｂの軸方向の一端に位置する。電磁石４ａ、４ｂのコイルの電流方向を変更することによって、電磁石４ａ、４ｂの磁極を変更することができ、電磁石と磁性体を吸引と反発の間で切り替えることができる。取付部材１が支持部材２に回動接続されるため、電磁石と磁石の間の相互作用力により取付部材１の回動を実現することができる。取付部材１はカメラ２００を回動させることができるので、カメラ２００は異なる角度の画像を得ることができ、カメラ２００の撮影視野角を広げ、広角効果を実現することができる。複数の方向の画像を合成処理することによって、広視野角の写真を得ることができる。市販されている既存の普通視野角のカメラ２００を本発明の撮像装置１００と合わせることによって、広角効果を実現することができる。

さらに、電磁石は２つ（４ａと４ｂ）ある。２つの電磁石４ａ、４ｂはそれぞれ取付部材１の回動軸の両側に配置される。２つの電磁石４ａ、４ｂはいずれも制御装置に電気的に接続される。それに対応して、磁性体も２つ（３ａと３ｂ）あり、それぞれ２つの電磁石４ａ、４ｂに対応して配置される。一方の電磁石４ａと対応する磁性体３ａとが互いに吸引すると、他方の電磁石４ｂと対応する磁性体３ｂとが反発する。２つの電磁石４ａ、４ｂと２つの磁性体３ａ、３ｂとの協働により、取付部材１の回動軸の２つの位置からそれぞれ作用力を提供することによって、作用力の程度を向上させることができ、角度を速やかに変化させるように取付部材１の回動を容易にする。ここで、別の実施形態では、１つのみの電磁石４ａと１つのみの磁性体３ａとの協働によりにより、取付部材１の回動を実現することもできる。

取付部材１は筒状であり、その内部にはカメラ２００を取り付けるための取付キャビティが形成され、取付部材１の外壁にはフランジ１１ａ、１１ｂが設けられ、磁性体３ａ、３ｂはフランジ１１ａ、１１ｂに設けられる。磁性体３ａ、３ｂは取付部材１の外周に設けられ、カメラ２００の軸方向における取付部材１のサイズを小さくすることができ、撮像装置１００の小型化に有利であり、端末に取り付けられた後カメラ２００の軸方向のサイズを増加することがなく、端末の厚さを低減することができる。フランジは１ａと１ｂの２つあり、磁性体３ａ、３ｂの取付固定を容易にするために、それぞれカメラ２００の軸方向に対して対称に配置される。さらに、フランジ１１ａ、１１ｂにはそれぞれ取付溝（図示せず）が設けられる。磁性体３ａ、３ｂとフランジ１１ａ、１１ｂの嵌合接続を容易にすると同時に、磁性体３ａ、３ｂを強固にかつ確実に固定して、脱落しにくいようにするために、磁性体３ａ、３ｂはフランジ１１ａ、１１ｂの取付溝内に嵌設される。ここで、別の実施形態では、取付部材１は板状であってもよい。カメラ２００は締め具を介して取付部材１の一方の板面に直接固定され、磁性体３ａ、３ｂは取付部材１の他方の板面に固定されてもよい。

さらに、支持部材２は環形であり、取付部材１に外装し、カメラ２００の軸方向における撮像装置１００全体のサイズをさらに小さくすることができ、同時に、支持部材２と取付部材１の回動機構の配置に利用することができる。本実施例において、取付部材１には回動軸１２が固定される。支持部材２の内側壁には回動孔（図示せず）が設けられ、回動軸１２は回動孔に回動接続されることによって、取付部材１と支持部材２の回動接続を実現する。ここで、別の実施形態では、回動軸１２は支持部材２に固定され、回動孔は取付部材１に開設することもできる。又は、さらに別の実施形態では、回動軸１２は２つあり、それぞれ支持部材２に固定される。取付部材１の回動孔は２つあり、両回動孔は、カメラ２００の軸方向と直交する方向に沿って配置される。両回動軸１２はそれぞれ両回動孔内に回動するように設けられる。それによって、取付部材１と支持部材２との回動接続は実現される。

支持部材２には、支持部材２を取付部材１に対して位置固定するための位置決め機構が設けられる。本実施例において、位置決め機構は弾性片５であることが好ましい。位置決め機構により、電磁石４ａ、４ｂと磁性体３ａ、３ｂの両者間の磁力作用が完了した後、支持部材２と取付部材１の位置を相対固定することができ、電磁石４ａ、４ｂの電源をオフにした後取付部材１が自ら支持部材２に対して回動することを回避して、カメラ２００が自ら振動して摩耗を生じることを回避する。本実施例において、位置決め機構は２つあり、それぞれ取付部材１の回動軸の両側に配置され、それぞれ取付部材１を２つの位置に決めることができる。取付部材１が第１位置にある場合、電磁石４ａ、４ｂの１つと対応する磁性体３ａ、３ｂとは互いに吸引し、電磁石４ａ、４ｂの他方の１つと対応する磁性体３ａ、３ｂとは互いに反発する。取付部材１が第２位置にある場合、電磁石４ａ、４ｂの他方の１つと対応する磁石とは互いに吸引し、電磁石４ａ、４ｂの１つと対応する磁石とは互いに反発する。

好ましくは、位置決め機構は弾性片５であり、弾性片５は、電磁石４ａ、４ｂに対して取付部材１の回動軸から離れている。弾性片５の一端は支持部材２に固定され、他端にはバンプ５１が設けられる。取付部材１には溝１０が設けられ、バンプ５１は溝１０内に当接する。弾性片５の弾力を用いることによって、バンプ５１は溝１０内に緊密に当接することができ、取付部材１の回動力を受けると、バンプ５１は溝１０から出入りしやすい。弾性片５の構造が簡単であり、加工製造が容易である。弾性片５と支持部材２との組立及び接続を容易にするために、弾性片５の一端を支持部材２に嵌入することができる。弾性片５の他端では、バンプ５１の形成を容易にするために、プレスによってバンプ５１を形成することができる。さらに、バンプ５１が溝１０から出入りすることを容易にするために、バンプ５１の表面は円弧形であり、溝１０の溝壁は弧状凹部である。ここで、他の実施形態において、弾性片５は取付部材１に固定接続されてもよく、それに対応して、溝１０は支持部材２に設けられる。別の実施形態において、取付部材１には位置決め溝１０が設けられ、位置決め機構は圧縮バネ及び位置決めブロックを備える。圧縮バネの軸方向は取付部材１の回動軸と直交し、その両端はそれぞれ支持部材２と位置決めブロックに当接する。位置決めブロックと位置決め溝１０とは協働して位置決めを実現する。圧縮バネの弾力により位置決めブロックは位置決め溝１０から出入りすることができる。

取付部材１には、カメラ２００を接続するための金属板バネ１３が設けられる。取付部材１にはフレキシブル回路基板１４がさらに設けられ、フレキシブル回路基板１４の一端は、金属板バネ１３に電気的に接続される。金属板バネ１３によりカメラ２００の金属接点と接触して、カメラ２００との電気的接続を実現することができる。カメラ２００を取付部材１内に取り付けることによって、カメラ２００の固定及び電気的接続を実現することができる。フレキシブル回路基板１４は可撓性により、電気的接続に影響を与えることなく、取付部材１とともに回動することができる。

取付部材１へのカメラ２００の取り付け及び固定を容易にするために、取付部材１の前記支持部材２に向く一端は閉鎖され、他端は解放される。金属板バネ１３及びフレキシブル回路基板１４はいずれも取付部材１の閉鎖端に設けられて、カメラ２００との接続を容易にする。さらに、フレキシブル回路基板１４は取付部材１の閉鎖端の中心位置に接続されてもよい。その位置での回動の程度は小さく、フレキシブル回路基板１４の動作幅を小さくして、フレキシブル回路基板１４の使用寿命を延長することができる。

支持部材２には、端末メイン基板３００を接続するための電気コネクタ２１が設けられ、フレキシブル回路基板１４と電磁石４ａ、４ｂはいずれも電気コネクタ２１に電気的に接続される。電気コネクタ２１を介して、撮像装置１００の全ての電気的接続構造を電気コネクタ２１に集中することができる。電気コネクタ２１とメイン基板３００を接続することによって、撮像装置１００とメイン基板３００を接続することができる。撮像装置１００の取り付け及びメンテナンスを容易にするために、電気コネクタ２１は、メイン基板３００にプラグ接続され、又は着脱可能な他の式で固定接続されてもよい。

メイン基板３００は、電磁石４ａ、４ｂに電気的に接続されており、電磁石４ａ、４ｂと磁性体３ａ、３ｂを互いに吸引又は反発させることによって、取付部材１を回動させるために、電磁石４ａ、４ｂの磁極方向を制御することに用いられる。２つの位置の画像を取得し、さらに、メイン基板３００により画像を合成し、最終的により大きい視野角の画像を形成し、広角効果を実現するために、メイン基板３００を介して取付部材１及びカメラ２００に対する回動制御を実現することができる。

撮像装置１００は保護筒６をさらに備えてもよい。保護筒６は支持部材２に固定接続され、取付部材１は保護筒６内に設けられる。保護筒６を使用することによって、取付部材１の回動が他の部品からの干渉を受けないように取付部材１を保護することができる。同時に、保護筒６と取付部材１との間に回動機構を設けて二者を回動接続することができる。保護筒６が支持部材２に固定接続されるため、保護筒６により取付部材１と支持部材２との間の回動接続を実現することができ、支持部材２と取付部材１との間に回動機構を設ける必要がない。

本発明による撮像装置１００によれば、市販されている既存のカメラ２００を端末機器に取り付けることができる。カメラ２００は取付部材１に取り付けられる。撮影中、メイン基板３００により電磁石４ａ、４ｂを制御して磁性を発生させることができ、電磁石４ａ、４ｂと磁性体３ａ、３ｂとの間の吸引と反発を用いて、取付板及びカメラ２００を回動させることができる。カメラ２００は異なる角度の画像を取得して、視野角を広げる効果を実現することができる。得られた複数の角度の画像は、端末のソフトウェアによって後処理され、広角写真を合成することができる。撮像装置１００は、構造が簡単であり、加工製造が容易であり、端末の内部空間が増加しすぎない。

上述した実施形態において、一方の電磁石４ａと対応する磁性体３ａとが互いに吸引する場合、他方の電磁石４ｂと対応する磁性体３ｂとは互いに反発し、且つ位置決め機構により取付部材１及びカメラ２００の位置を決める。この位置でカメラ２００の軸方向と機器の外面とは鋭角を呈する。ここで、位置決め機構をさらに設け、カメラ２００の位置を、その軸方向の機器と直交する外表面に決めることができ、電磁石４ａ、４ｂを通る電流の大きさを設定して取付部材１の回動角度を制御し、取付部材１がその位置に回動したとき、位置決め機構により位置決めされる。この位置によって、広角撮影の必要がない場合、普通視野角の画面を取得して、ユーザにさらに多くの選択肢を提供することができる。

上記の実施形態は、その技術的解決手段の保護範囲を限定するものではない。上記の実施形態の趣旨及び原理内で行われる全ての修正、同等置換、改善などは、いずれもその技術的解決手段の保護範囲に含まれるべきである。

Claims (10)

1. 撮像装置であって、
   カメラと、
   前記カメラを取り付けるための取付部材と、
   前記取付部材が回動接続される支持部材とを備え、
   前記取付部材の回動軸は前記カメラの軸方向と直交し、前記取付部材には磁性体が設けられ、前記磁性体は前記取付部材の回動軸の側に位置し、前記磁性体の磁極方向は前記カメラの軸方向と平行し、
   前記支持部材には電磁石が設けられ、前記電磁石の軸方向は前記取付部材の回動軸と直交し、前記磁性体は前記電磁石の軸方向の一端に位置し、
   前記支持部材には、前記支持部材を前記取付部材に対して位置固定するための位置決め機構が設けられ、
   前記位置決め機構は弾性片を含み、前記弾性片は、前記電磁石に対して前記取付部材の回動軸から離れ、前記弾性片の一端は前記支持部材に固定され、他端にはバンプが設けられ、前記取付部材には溝が設けられ、前記バンプは前記溝内に当接する、ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記電磁石は２つあり、２つの前記電磁石はそれぞれ前記取付部材の回動軸の両側に配置され、それに対応して、前記磁性体も２つあり、それぞれ２つの前記電磁石に対応して配置され、
   前記電磁石の一つと対応する前記磁性体とが互いに吸引するとき、前記電磁石の他の１つと対応する前記磁性体とは互いに反発する、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記取付部材は筒状であり、その内部には前記カメラを取り付けるための取付キャビティが形成され、前記取付部材の外壁にはフランジが設けられ、前記磁性体は前記フランジに設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記支持部材は環形であり、前記取付部材に外装される、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. フレキシブル回路基板を更に含み、前記取付部材には、カメラを接続するための金属板バネが設けられ、前記フレキシブル回路基板の一端は、前記金属板バネに電気的に接続される、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の撮像装置。
6. 前記フレキシブル回路基板は、前記取付部材の閉鎖端の中心位置に接続される、ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記支持部材には、端末メイン基板を接続するための電気コネクタが設けられ、前記フレキシブル回路基板と前記電磁石はいずれも前記電気コネクタに電気的に接続される、ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
8. 前記支持部材に固定接続される保護筒を更に含み、前記取付部材は前記保護筒内に設けられて、前記保護筒と回動接続される、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の撮像装置。
9. 端末であって、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の撮像装置を備える、ことを特徴とする端末。
10. 前記端末はメイン基板をさらに備え、前記メイン基板は前記電磁石に電気的に接続されており、前記電磁石と前記磁性体を互いに吸引又は反発させることによって、前記取付部材を回動させるために、前記電磁石の磁極方向を制御することに用いられる、ことを特徴とする請求項９に記載の端末。