JP6660498B1 - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】カメラモジュールのプライバシー保護機能をコンパクトに構成できる電子機器を提供する。【解決手段】カメラモジュール１０は、レンズ１６と、光を電気信号に変換する撮像素子１２と、に加えて、発光素子１３をさらに備えている。カメラモジュール１０の使用を制限するプライバシーモードに設定されたとき、発光素子１３が発光して撮像素子１２による発光素子１３からの光以外の光を用いた撮像が阻害される。【選択図】図２

Description

本発明は、カメラモジュールを備えた電子機器に関する。

ノートパソコンやタブレット端末等の電子機器は、ベゼル等に配置されたカメラモジュールを内蔵している。万が一のハッキングに備えて、カメラモジュールを使用するときだけレンズを露出させ、カメラモジュールを使用しないときにはレンズを隠して盗撮を防止する、プライバシー保護機能に根強い人気がある。そのような機能を付与するパーツとして、レンズの周りに設けられたレールと、該レール上をスライドする遮光カバーと、を備えたシャッター（ウェブカメラカバー）が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

登録実用新案第３１７０６１９号公報 米国特許出願公開第２０１５／０００９３９９号公報

カメラモジュールの周りにレール等を設けると、ベゼルの狭額縁化やディスプレイの薄型化の妨げになる。そこで、本発明は、カメラモジュールのプライバシー保護機能をコンパクトに構成できる電子機器を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る電子機器には、カメラモジュールが搭載されている。カメラモジュールは、レンズと、光を電気信号に変換する撮像素子と、に加えて、発光素子をさらに備えている。カメラモジュールの使用を制限するプライバシーモードに設定されたとき、発光素子が発光して撮像素子による発光素子からの光以外の光を用いた撮像が阻害される。

この態様によれば、プライバシー保護機能を備えた電子機器において、レンズの周りに設けられたレールやレール上をスライドする遮光カバーを省略できる。電子機器がノートパソコン等であれば、ディスプレイ等を狭額縁化、薄型化できる。

本発明によれば、カメラモジュールのプライバシー保護機能をコンパクトに構成できる電子機器を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態の電子機器に搭載されたディスプレイの一例を一部切り欠いて示す正面図である。 図２は、図１に示されたカメラモジュールを一部透過して示す斜視図である。 図３は、カメラモードにおけるカメラモジュールを概略的に示す断面図である。 図４は、プライバシーモードにおけるカメラモジュールを概略的に示す断面図である。 図５は、図４に示されたカメラモジュールの第１変形例を概略的に示す断面図である。 図６は、図４に示されたカメラモジュールの第２変形例を概略的に示す断面図である。

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。撮像素子１２は、レンズ１６から入ってきた光を電気信号に変換する（図３参照）。レンズ１６外からの漏れ光が入ると撮像性能が低下するため、撮像素子１２はレンズホルダ１４によってレンズ１６からの光以外についてできる限り遮光されている。

本発明の一実施形態の電子機器１は、そのようなレンズホルダ１４内にあえて発光素子１３を配置して（図２参照）、撮像素子１２の撮像を阻害することが特徴の一つである（図４乃至図６参照）。本発明によれば、従来のウェブカメラカバーに比べて、カメラモジュール１０のプライバシー保護機能をコンパクトに構成できる（図１参照）。以下、図１から図６を参照して各構成について詳しく説明する。

図１は、本発明の一実施形態の電子機器１に搭載されたディスプレイ２の一例を示す正面図であり、後述するベゼル７を一部切り欠いて示している。図示した例では、電子機器１の一例としてノートパソコンを開示している。なお、電子機器１は、ノートパソコンに限定されず、デスクトップパソコン、タブレット端末、スマートフォン、携帯電話端末、ゲーム機器、デジタルサイネージ等の他種のコンピュータであってもよい。

電子機器１は、ディスプレイ２と、ディスプレイ２にヒンジで連結された図示しないパソコン本体と、を備えている。パソコン本体には、ディスプレイ２の動作を制御するチップセット、ディスプレイ２に電力を供給するバッテリーパック、ユーザの操作が入力されるキーボード等が配置されている。ディスプレイ２は、画像を表示する表示パネル３と、表示パネル３を収容する筐体４と、を備えている。表示パネル３の背面に光を照射するバックライト等をさらに備えていてもよい。

表示パネル３は、例えば液晶パネルであり、表示面と、表示面とは反対側の背面と、を有している。なお、表示パネル３は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネルであってもよいし、マイクロＬＥＤディスプレイのパネルモジュールであってもよい。表示面は、複数の画素がマトリクス状に配列された表示領域（画素領域）３１と、表示領域を囲繞する非表示領域（額縁領域）３２と、を有している。

筐体４は、表示パネル３の背面を覆うカバー５と、表示パネル３の表示領域３１を覆うカバーウィンドウ６と、表示パネルの非表示領域３２を覆うベゼル７と、を備えている。カバー５は、矩形の扁平な箱型に形成されている。カバーウィンドウ６は、ガラスやアクリル樹脂等の透光性の材料から平板状に形成されている。ベゼル７は、表示領域３１に重畳する部位が開口した平板状に形成されている。なお、ベゼル７を省略して黒く塗りつぶしたカバーウィンドウ６が非表示領域３２を覆うように構成してもよい。カバーウィンドウ６を省略してベゼル７の開口から表示パネル３の表示面を露出させてもよい。

本発明の電子機器１は、表示面（前面）側に配置された自撮り用のカメラモジュール１０をさらに備えている。図示した例では、カメラモジュール１０が表示パネル３の非表示領域３２に配置されている。より詳しくは、カメラモジュール１０は、表示パネル３に表示される文字列や絵柄等の画像の向きにおいて、表示面の上辺を構成する非表示領域３２に配置されている。カメラモジュール１０の配置は上辺に限定されず、左辺、右辺又は下辺であってもよい。

図２は、カメラモジュール１０を一部透過して示す斜視図である。図２に示すように、カメラモジュール１０は、回路基板１１と、撮像素子（イメージセンサ）１２と、発光素子１３と、レンズホルダ１４と、バレル１５と、レンズ（光学系）１６と、を備えている。回路基板１１は、前述の非表示領域３２に電気的に接続されている。撮像素子１２及び発光素子１３は、回路基板１１に実装されている。

撮像素子１２は、光を電気信号に変換する。レンズ１６から入ってきた被写体の光を撮像素子１２が電気信号に変換することにより、静止画や動画等の画像が撮像される。撮像素子１２が可視光と赤外光と双方を電気信号に変換可能に構成してもよい。その場合、カメラモジュール１０を、ウェブカメラに加えて、顔認証用のＩＲカメラ（近赤外線センサ）として使用できる。

レンズホルダ１４は、遮光性の材料から形成され、撮像素子１２及び発光素子１３を覆うように回路基板１１に固定されている。なお、発光素子１３を、レンズホルダ１４外に配置することもできる。例えば、発光素子１３をレンズホルダ１４が固定された回路基板１１の実装面とは反対側のはんだ面に配置してもよい。その場合、回路基板１１を貫通する導光部材を設け、発光素子１３からの光をレンズホルダ１４内へ導光すればよい。

バレル１５は外周面に雄ねじが設けられた円筒状に形成されている。バレル１５の外周面は、レンズホルダ１４に螺合している。バレル１５の内側には、レンズ１６が固定されている。レンズ１６は、撮像素子１２の受光面に結像するように配置されている。レンズ１６は、一枚の単レンズで構成されていてもよいし、複数枚の単レンズを直列に並べた組レンズで構成されていてもよい。

レンズホルダ１４は、電子機器１が設置された環境の光（例えば、オフィスの照明）のうち、レンズ１６から入ってきた光を撮像素子１２へ導光する。換言すると、レンズホルダ１４は、レンズホルダ１４外の光のうち、レンズ１６の光軸上から外れた光を遮光してレンズ１６の光軸上の光だけを撮像素子１２へ導光する。

図示した例では、レンズホルダ１４内において、撮像素子１２を収容した第１室１４１と、発光素子１３を収容した第２室１４２と、第１及び第２室１４１，１４２を連通させる導光路１４３と、が区画されている。第１室１４１は、レンズ１６の直下に位置しており、バレル１５に接続されている。第２室１４２は、第１室１４１に隣接している。なお、第２室及び導光路を省略して大きな第１室１４１に撮像素子１２及び発光素子１３の双方を配置してもよい。

発光素子１３は、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ（ＬＥＤ））や半導体レーザ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ（ＬＤ））等であり、撮像素子１２に照射される光を発光する。発光素子１３は、電子機器１がプライバシーモードにおいて発光して撮像素子１２による撮像を阻害する。なお、プライバシーモードは、撮像素子１２による撮影を意図的に阻害するモードとして、ユーザが電子機器１を設定したモード、あるいは所定の条件を電子機器１が認識して自動的に設定されたモードである。

電子機器１は、表示パネル３の表示面側の被写体を撮影できるカメラモードと、カメラモジュール１０の使用を制限するプライバシーモードと、幾つかの運転方式に設定可能に構成されている。なお、電子機器１は、カメラモジュール１０が稼働していない通常モード等にさらに設定可能に構成されてもよい。

図３は、カメラモードにおけるカメラモジュール１０を概略的に示す断面図であり、図４は、プライバシーモードにおけるカメラモジュール１０を概略的に示す断面図である。図示した例では、カメラモジュール１０が電子機器１の状態を視認しやすくするための表示灯１７１，１７２，１７３をさらに備えている。

例えば、電子機器１がカメラモードで稼働しているとき、図３に示すように、Ｃｏｎｔｒｏｌ表示灯１７１が点灯する。このとき、カメラモジュール１０が顔認証用のＩＲカメラとして機能していれば、図３に示すように、ＩＲ表示灯１７２がさらに点灯する。一方、電子機器１がプライバシーモードで稼働しているとき、図４に示すように、Ｐｒｉｖａｃｙ表示灯１７３が点灯する。

なお、表示灯１７１，１７２，１７３は、必須の構成ではなく省略してもよい。例えば、ＩＲ表示灯１７２及びＰｒｉｖａｃｙ表示灯１７３を省略し、Ｃｏｎｔｒｏｌ表示灯１７１の光の色や明滅のパターンで電子機器１の運転方式を表示してもよい。例えば、表示灯１７１，１７２，１７３をすべて省略し、レンズ１６の漏れ光で電子機器１の運転方式を表示してもよい。その場合、レンズ１６を覗いて発光素子１３の光が視認できればプライバシーモードであり、視認できなければカメラモードである。

図３に示すように、電子機器１がカメラモードで稼働しているとき、発光素子１３が発光しておらず、レンズ１６から入ってきた光だけが撮像素子１２に入射するため、撮像素子１２は、被写体が映った画像の電気信号を出力できる。一方、図４に示すように、電子機器１がプライバシーモードで稼働しているとき、発光素子１３が発光する。レンズ１６から入ってきた光に加えて、発光素子１３からの光が撮像素子１２に入射するため、撮像素子１２が出力する電気信号は、光量が大きすぎて被写体がかき消された画像になる。換言すると、発光素子１３に眩惑されて撮像素子１２に被写体が映らなくなる（グレア現象）。これにより、撮像素子１２の撮像を阻害できる。

図４に示す例では、発光素子１３が撮像素子１２に向かって光を照射している。換言すると、発光素子１３から出射した光が、撮像素子１２の受光面に直に入射している。図４に示す例では、後述する第１及び第２変形例に比べて構成が簡素であるため、カメラモジュール１０を廉価且つコンパクトに構成できる。ただし、発光素子１３から出射した光の経路は図示した例に限定されない。

図５は、カメラモジュール１０の第１変形例を概略的に示す断面図である。図５に示すように、発光素子１３から出射した光をカメラホルダ１４内の内面すなわち第１室１４１やバレル１５に反射させてから撮像素子１２の受光面に入射させてもよい。図５に示す例では、レンズホルダ１４内で発光素子１３の光を反射させて撮像素子１２の撮像を阻害できる。ミラー１８を省略できるため、後述する第２変形例に比べてレンズホルダ１４の厚みを小さくできる。

図６は、カメラモジュール１０の第２変形例を概略的に示す断面図である。図示した例は、レンズホルダ１４内にミラー１８を追加している点が図４及び図５に示された例と異なる。ミラー１８を追加すると、図６に示すように、発光素子１３から出射した光をミラー１８に反射させてレンズ１７に対して略直下方向に導くことができる。発光素子１３が発する光の利用効率がよいため、撮像素子１２の撮像をより確実に阻害できる。光量を大きくしないでも撮像を阻害できるため、発光素子１３の消費電力を小さくできる。

以上のように構成された本発明の一実施形態の電子機器１によれば、図４乃至図６に示すように、発光素子１３が発光して撮像素子１２の撮像を阻害するため、カメラモジュール１０のプライバシー保護機能をコンパクトに構成できる。レンズ１６の周りに設けられたレールやレール上をスライドする遮光カバーが不要であるため、図１に示されたディスプレイ２等を狭額縁化、薄型化できる。

本発明の一実施形態の電子機器１は、図２に示すように、レンズ１６から入ってきた光以外を遮光するレンズホルダ１４内にあえて発光素子１３を配置することにより、プライバシーモードにおいて撮像素子１２の撮像を阻害する。なお、レンズホルダ１４外に発光素子１３を配置してもよいが、発光素子１３の光をレンズホルダ１４内へ導光する導光部材から漏れ光が生じて、カメラモードにおける撮像素子１２の撮像性能に影響するおそれがあるため、発光素子１３と撮像素子１２と双方をレンズホルダ１４内に配置することが好ましい。

本実施形態では、発光素子１３をレンズホルダ１４内に配置しているため、レンズホルダ１４内をより確実に外部から遮光してカメラモードにおける撮像素子１２の撮像性能への影響を未然に防ぐことができる。撮像素子１２と、該撮像素子１２の撮像を阻害する発光素子１３とをまとめて配置できるため、カメラモジュール１０をコンパクトに構成できる。発光素子１３の光を撮像素子１２へ導光する経路が短いため、撮像素子１２による撮像をより確実に阻害できる。

本発明の一実施形態の電子機器１は、図３及び図４に示すように、レンズホルダ１４外に配置され、発光素子１３に連動して発光して電子機器１がプライバシーモードに設定された状態であることを表示するＰｒｉｖａｃｙ表示灯１７３を備えている。レンズ１６からの漏れ光だけに比べてユーザに分かりやすい。外部から目視で電子機器１の運転方式を確認できるため、ユーザにより安心感を与えることができる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。

１…電子機器、１０…カメラモジュール、１２…撮像素子、１３…発光素子、１４…レンズホルダ、１５…バレル、１６…レンズ、１８…ミラー、１４１…第１室、１４２…第２室、１４３…導光路、１７３…Ｐｒｉｖａｃｙ表示灯。

Claims (6)

1. レンズと、光を電気信号に変換する撮像素子と、を備えたカメラモジュールが搭載された電子機器であって、
   前記カメラモジュールは、前記撮像素子に照射される光を発光する発光素子をさらに備え、
   前記カメラモジュールの使用を制限するプライバシーモードに設定されたとき、前記発光素子が発光して前記撮像素子による前記発光素子からの光以外の光を用いた撮像を阻害される、
   電子機器。
2. 前記撮像素子を収容したレンズホルダをさらに備え、
   前記発光素子は、前記レンズホルダ内に配置されている、
   請求項１に記載の電子機器。
3. 前記発光素子は、前記撮像素子に向かって光を照射する位置に設けられている、
   請求項２に記載の電子機器。
4. 前記カメラモジュールは、前記レンズホルダ内に配置され且つ前記発光素子から照射された光を前記撮像素子に向かって反射するミラーをさらに備えている、
   請求項２に記載の電子機器。
5. 前記レンズを前記レンズホルダに固定する円筒状のバレルをさらに備え、
   前記レンズホルダは、前記バレルに接続されて前記撮像素子を収容した第１室と、該第１室に隣接して前記発光素子を収容した第２室と、前記第１室及び前記第２室を連通させる導光路と、を備え、
   前記発光素子で発光された光は、前記バレル又は前記第１室に向かって導光される、
   請求項２に記載の電子機器。
6. 前記レンズホルダ外に配置され、前記発光素子に連動して発光して前記プライバシーモードに設定された状態であることを表示する表示灯をさらに備えた、
   請求項２乃至５のいずれか一項に記載の電子機器。

Images