WO2006028041A1 - 携帯機器 - Google Patents

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WO2006028041A1
WO2006028041A1 PCT/JP2005/016235 JP2005016235W WO2006028041A1 WO 2006028041 A1 WO2006028041 A1 WO 2006028041A1 JP 2005016235 W JP2005016235 W JP 2005016235W WO 2006028041 A1 WO2006028041 A1 WO 2006028041A1
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WO
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lens
casing
image
camera unit
terminal device
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/016235
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michitaka Suzuki
Fumihiro Muramatsu
Jun-Ichi Yasuno
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/0206—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings
    • H04M1/0208—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings characterized by the relative motions of the body parts
    • H04M1/0214—Foldable telephones, i.e. with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/04—Bodies collapsible, foldable or extensible, e.g. book type
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B29/00—Combinations of cameras, projectors or photographic printing apparatus with non-photographic non-optical apparatus, e.g. clocks or weapons; Cameras having the shape of other objects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/52—Details of telephonic subscriber devices including functional features of a camera

Definitions

  • the present invention relates to a foldable portable device.
  • the image sensor power of a high frame rate for example, a 2 megapixel class
  • camera-equipped mobile devices are being upgraded to include advanced functions such as an autofocus function.
  • a function as a pointing device can be added by controlling the display so that an image of a subject close to the camera-equipped mobile device body can be captured and the instruction symbol is moved based on the displacement of the image.
  • there is a technique for making a portable device with a camera highly functional by giving it to a portable device with a camera for example, see Patent Document 1).
  • a wide-angle image capturing unit is provided on the surface of the lens to enable wide-angle shooting of a subject, or a macro image capturing unit.
  • Various shooting methods and cameras have been proposed that allow macro shooting of subjects.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-164559
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a portable device that can add an optical function to a camera unit with a compact configuration.
  • the portable device of the present invention is a portable device in which a first casing on which a camera unit is mounted and a second casing are connected so as to be foldable, and the second casing includes: Optical means for guiding incident light to the camera unit in a state where the portable device is folded is provided.
  • the second casing includes the optical unit that guides the incident light to the camera unit in a state in which the mobile device is folded, so that the optical unit is simply attached to the camera unit by folding the mobile device. Since the optical system with the function can be made to function as another camera unit, an optical function can be added to the camera unit with a compact configuration.
  • the optical means is a telephoto wide-angle lens and can be folded in a state where the second casing is inverted.
  • the telephoto function and the wide-angle function can be added to the camera unit by folding the second case in the inverted state or in the non-inverted state.
  • the optical means is an optical filter. According to the above configuration, the function of the optical filter can be added to the camera unit with a compact configuration.
  • the second housing includes the optical means for guiding the incident light to the camera unit in a state where the portable device is folded, so that the camera can be simply folded. Since the optical system in which the optical means is added to the unit can function as another camera unit, an optical function can be added to the camera unit with a compact configuration.
  • FIG. 1 is a side sectional view conceptually showing a mobile terminal device when deployed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side sectional view conceptually showing a portable terminal device when folded according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a side sectional view conceptually showing a portable terminal device when folded according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a side sectional view conceptually showing a portable terminal device when folded according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a side sectional view conceptually showing a portable terminal device when folded according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a side sectional view conceptually showing a portable terminal device when folded according to another embodiment of the present invention.
  • FIG.7 Enlarged sectional view of the telephoto and wide-angle lens in Fig. 6.
  • FIG. 8 is a front view showing a state where the first housing and the second housing in FIG. 6 are released.
  • FIG. 9 is a side sectional view conceptually showing a portable terminal device when folded according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 and 2 are side cross-sectional views conceptually showing the structure of the mobile terminal device of the present invention.
  • Fig. 1 shows the unfolded state of the mobile terminal device
  • Fig. 2 shows the folded state of the mobile terminal device.
  • This portable terminal device is formed by connecting a first casing 1 and a second casing 2 so that they can be expanded and folded around a hinge portion 3.
  • the first casing 1 and the second casing 2 are not shown in the figure, and various functions for realizing a location registration function as a mobile phone function, an incoming / outgoing function, a channel switching function, a call end function, etc.
  • Wireless communication control circuit, etc. and externally equipped with information input and selection keys, function selection buttons, a display, and the like.
  • Each casing 1 and 2 is formed small and thin for convenience of carrying and handling.
  • the first housing 1 includes an entrance window 4, a standard lens 5, and an image sensor 6, in addition to the components such as the wireless communication control circuit and the display.
  • the standard lens 5 and the image sensor 6 constitute a camera unit.
  • the entrance window 4 is opened when the first casing 1 and the second casing 2 are in the unfolded state, and is closed by the second casing 2 when in the folded state. It is provided on the front side of body 1.
  • the entrance window 4 is fitted with protective transparent glass!
  • the standard lens 5 is a lens that customarily has an angle (approximately 50 degrees) seen by the human eye, and has a focal length close to the length of the diagonal line of the image sensor 6 surface.
  • the standard lens 5 guides light (an object image) incident from the outside of the first housing 1 through the incident window 4 to the image sensor 6.
  • the image sensor 6 is composed of, for example, a megapixel class CCD image sensor having a predetermined frame rate, and converts an image of a subject formed on the image sensor into an electrical image signal and outputs it.
  • a megapixel class CCD image sensor having a predetermined frame rate
  • this image sensor 6 for example, when obtaining a high resolution of 1200 (H) ⁇ 1600 (V), a 2 mega class CCD image sensor is used. Accordingly, the image sensor 6 receives incident light from the standard lens 5 and converts it into an electrical image signal. This image signal is converted into a signal suitable for subject image display and output by a signal processing circuit (not shown).
  • the second casing 2 includes an entrance window 7 and an exit window 8, and these windows 7 and 8 are interposed between the windows 7 and 8.
  • a telephoto lens 9 as means for expanding the optical function.
  • the telephoto lens 9 also has a combination of a plurality of convex lenses and concave lenses (two in the figure).
  • an image of a subject that is incident on the incident window 7 and has a focal length longer than that of the standard lens 5 and a narrow angle of view is emitted from the emission window 8.
  • the image of the subject exiting from the exit window 8 enters the standard lens 5 through the entrance window 4 of the first housing 1, and the standard image enters the image sensor 6.
  • the operation of the mobile terminal device configured as described above will be described.
  • the case where the first housing 1 and the second housing 2 are unfolded as shown in FIG. 1 and the camera captures a subject will be described.
  • the image of the subject incident from the entrance window 4 enters the standard lens 5, and the angle of view obtained through the standard lens 5 is received by the image force image sensor 6 of approximately 50 degrees.
  • a standard image of the subject is formed on the image sensor 6 by the standard lens 5 having a focal length close to the diagonal length of the light receiving surface.
  • the first casing 1 and the second casing 2 are folded as shown in FIG. 2 and the subject is magnified by the camera.
  • the optical axes of the standard lens 5 and the telephoto lens 9 coincide. Therefore, as shown in FIG. 2, the incident window 7 of the second casing 2 folded is directed toward the subject, and a shotta operation is performed.
  • the image force of the subject incident from the entrance window 7 passes through the telephoto lens 9 and is projected as a magnified image, and further passes through the exit window 8 and the entrance window 4 of the first housing 1 to the image sensor 6.
  • the image sensor 6 converts the telephoto image of a subject with a narrow angle of view, which is this incident image, into an electrical image signal and outputs it.
  • the second casing 2 includes the telephoto lens 9 that guides incident light to the camera unit (standard lens 5 and image sensor 6) in a state in which the portable terminal device is folded.
  • the optical system in which the telephoto lens 9 is added to the camera unit can function as another camera unit, so that the telephoto function can be added to the camera unit with a compact configuration. Therefore, the standard image or the angle of view by the standard lens 5 is narrow and the enlarged image can be selected and photographed with a compact configuration, and the usability of the camera-equipped mobile terminal device is further improved.
  • such an effect can be obtained only by arranging the standard lens 5 in the first casing 1 and installing the telephoto lens 9 in the second casing 2. Therefore, it is possible to configure a small and thin mobile terminal device with a camera that has a high function that does not increase the thickness of the camera itself or increase its size.
  • FIG. 3 is a side sectional view conceptually showing the structure of a mobile terminal device according to another embodiment of the present invention.
  • the configuration of the first casing 1 is the same as that shown in FIGS. 1 and 2, but the second casing 2A is located at a position corresponding to the incident window 4 of the first casing 1. 7 and an exit window 8 are provided, and a wide-angle lens 10 is disposed between the windows 7 and 8. Further, when in the folded state as described above, the optical axes of the standard lens 5 and the wide-angle lens 10 coincide.
  • the wide-angle lens 10 has a wider angle of view on the light-receiving surface of the image sensor 6, which requires a shorter focal length than the standard lens 5.
  • the image of the subject that has entered from the incident window 7 passes through the wide-angle lens 10 and is in a wide range.
  • An image of the subject is taken. This image further enters the image sensor 6 through the exit window 8, the entrance window 4 of the first casing 1, and the standard lens 5.
  • the image sensor 6 converts an image of a subject with a wide angle of view into an electrical signal and outputs it.
  • the second casing 2A includes the wide-angle lens 10 that guides incident light to the camera unit (standard lens 5 and image sensor 6) in a state where the mobile terminal device is folded.
  • the optical system in which the wide-angle lens 10 is added to the camera unit can function as another camera unit, so that a wide-angle function can be added to the camera unit with a compact configuration. Accordingly, the standard image or the angle of view by the standard lens 5 is large and the image can be selected and photographed with a compact configuration, and the usability of the camera-equipped portable terminal device is further improved.
  • FIG. 4 is a side sectional view conceptually showing the structure of a mobile terminal device according to another embodiment of the present invention.
  • the configuration of the first casing 1 is the same as that shown in FIGS. 1 to 3, but the second casing 2B is located at a position corresponding to the incident window 4 of the first casing 1. 7 and an exit window 8 are provided, and a macro lens 11 is disposed between the windows 7 and 8. In the folded state as described above, the optical axes of the standard lens 5 and the macro lens 11 coincide.
  • the macro lens 11 has a short focal length and forms an enlarged close-up image of the subject.
  • the image of the subject incident from the incident window 7 passes through the macro lens 11, and the subject image Is filmed.
  • This image further enters the image sensor 6 through the exit window 8, the entrance window 4 and the standard lens 5 of the first housing 1.
  • the image sensor 6 converts the close-up image of the subject into an electrical signal and outputs it.
  • the second casing 2B includes the macro lens 11 that guides incident light to the camera unit (standard lens 5 and image sensor 6) in a state in which the portable terminal device is folded.
  • the macro lens 11 guides incident light to the camera unit (standard lens 5 and image sensor 6) in a state in which the portable terminal device is folded.
  • an optical system in which the macro lens 11 is added to the camera unit can function as another camera unit, so that the macro function can be added to the camera unit with a compact configuration. Accordingly, it is possible to select and shoot a standard image or a close-up image by the standard lens 5 with a compact configuration, and the usability of the camera-equipped portable terminal device is further improved.
  • FIG. 5 is a side cross-sectional view conceptually showing the structure of a mobile terminal device according to another embodiment of the present invention.
  • the configuration of the first casing 1 is the same as that shown in FIGS. 1 to 4, but the second casing 2C is located at a position corresponding to the incident window 4 of the first casing 1. 7 and exit window 8
  • the zoom lens 12 is disposed between the windows 7 and 8. Further, when in the folded state as described above, the optical axes of the standard lens 5 and the zoom lens 12 coincide.
  • the zoom lens 12 is configured by combining a plurality of lenses and mechanisms, and can change the focal distance continuously. Also, by combining multiple lenses, the aberration of the captured image is corrected and can be reproduced with naturalness as seen with the eyes.
  • the subject When the shatter is operated with the incident window 7 of the second casing 2C folded as described above facing the subject, the subject is incident from the incident window 7 and enlarged or reduced by the zoom lens 12. Is taken. This image further enters the image sensor 6 through the exit window 8, the entrance window 4 of the first housing 1, and the standard lens 5. The image sensor 6 converts the enlarged or reduced image of the subject into an electrical signal and outputs it.
  • the second casing 2C includes the zoom lens 12 that guides incident light to the camera unit (standard lens 5 and image sensor 6) in a state in which the portable terminal device is folded.
  • the zoom lens 12 guides incident light to the camera unit (standard lens 5 and image sensor 6) in a state in which the portable terminal device is folded.
  • an optical system in which the zoom lens 12 is added to the camera unit can function as another camera unit, so that a zoom function can be added to the camera unit with a compact configuration. Therefore, it is possible to shoot between a standard image by the standard lens 5 and a large angle of view or a small angle of view or a small angle of view and a small angle of view with a compact configuration. Usability is further improved.
  • FIG. 6 is a side cross-sectional view conceptually showing the structure of a mobile terminal device according to another embodiment of the present invention.
  • the configuration of the first casing 1 is the same as that shown in FIGS. 1 to 5, but the second casing 2D is located at a position corresponding to the incident window 4 of the first casing 1. 7 and an exit window 8 are provided, and a telephoto wide-angle lens 13 is disposed between the windows 7 and 8. Further, when in the folded state as described above, the optical axes of the standard lens 5 and the telephoto wide-angle lens 13 coincide.
  • the telephoto / wide-angle lens 13 includes, for example, one concave lens and two convex lenses. And these are arranged between the entrance window 7 and the exit window 8.
  • incident light object image
  • incident light incident from the direction of arrow P
  • incident light incident from the direction of arrow Q
  • incident light is incident from the direction of arrow Q
  • the second housing 2D is supported so as to be horizontally rotatable by 180 degrees in FIGS. 6 and 8 around another hinge portion 14 provided between the second housing 2D and the hinge portion 3. With this configuration, the mobile terminal device can be folded while the second casing is inverted.
  • the portable terminal device having such a configuration, in the state where the first casing 1 and the second casing 2D are unfolded, as shown in Fig. 8, an image of the subject incident on the standard lens 5 is displayed.
  • the image can be formed on the image sensor 6.
  • the telephoto wide-angle lens 13 functions as a telephoto lens.
  • the light incident on the telephoto wide-angle lens 13 enters the image sensor 6 via the standard lens 5 and enables telephoto shooting.
  • the telephoto wide-angle lens functions as a wide-angle lens.
  • the light incident on the telephoto wide-angle lens 13 enters the image sensor 6 via the standard lens 5 and enables wide-angle imaging.
  • the second housing 2D includes the telephoto wide-angle lens 13 that guides incident light to the camera unit (standard lens 5 and image sensor 6) in a state in which the mobile terminal device is folded.
  • the optical system with the telephoto wide-angle lens 13 on the camera unit can function as another camera unit, so it is possible to add a telephoto function and a wide-angle function to the camera unit with a compact configuration. it can. Therefore, in addition to the standard image by the standard lens 5, a telephoto image and a wide-angle image can be selected and photographed with a compact configuration, and the usability of the camera-equipped mobile terminal device is further improved.
  • a fish-eye lens or the like may be used as the lens installed in the second casing.
  • FIG. 9 is a side sectional view conceptually showing the structure of a mobile terminal device according to another embodiment of the present invention.
  • the configuration of the first casing 1 is the same as that shown in FIGS. 1 to 6, but the second casing 2E is located at a position corresponding to the incident window 4 of the first casing 1. 7 and 8 exit windows.
  • a filter 15 is disposed between the windows 7 and 8.
  • incident light passes through the optical filter 15, and optically processed light (image of the object) enters the image sensor 6 through the standard lens 5.
  • optically processed light image of the object
  • an electrical signal of a special image that has been optically processed is output from the image sensor 6, stored in memory, and output or printed out.
  • the standard image and the special image that has passed through the optical filter 15 can be selected and imaged as in the case of using the special optical lens.
  • the optical filter 15 an ultraviolet cut filter, a neutral density filter for preventing saturation of the image sensor, a color filter for coloring (eg, sepia color), and the like can be used.
  • the second casing 2E includes the optical filter 15 that guides incident light to the camera unit (standard lens 5 and image sensor 6) in a state in which the portable terminal device is folded, so that the portable terminal device 2E is portable. Since the optical system in which the optical filter 15 is added to the camera unit can be made to function as another camera unit simply by folding the terminal device, the filter function can be added to the camera unit with a compact configuration. Therefore, it is possible to select a standard image with the standard lens 5 and a special image with the optical filter 15 with a compact structure, and to take a picture, which improves the usability of the camera-equipped mobile terminal device. .
  • the second casing includes the optical means that guides incident light to the camera unit in a state where the portable device is folded, so that the camera unit can be optically connected only by folding the portable device.
  • the optical system to which the means is added can function as a separate camera unit, so that the optical function can be added to the camera unit with a compact configuration, and the first housing in which the camera unit is mounted. This is useful for portable devices that are foldably connected to the second housing.

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Abstract

　本発明は、コンパクトな構成でカメラユニットに光学機能を付加することを目的とする。 　本発明の携帯機器は、カメラユニット（標準レンズ５及びイメージセンサ６）を搭載する第一の筐体１と、第二の筐体２とが折り畳み可能に連結された携帯端末装置であって、第二の筐体２は、携帯機器を折り畳んだ状態で、入射光をカメラユニットに案内する望遠レンズ９を備える。

Description

明 細 書
携帯機器
技術分野
[0001] 本発明は、折り畳み可能な携帯機器に関する。
背景技術
[0002] 従来から、撮像光学系で結像した被写体像をイメージセンサ (CCD撮像素子)で撮 像し、その撮像データをメモリに格納するデジタルスチル型のカメラが広く提供されて いる。一方、このカメラの小型化、薄型化及びローコストィ匕が進むにつれて、このカメ ラが、携帯電話端末やパーソナルデジタルアシスタンス (PDA)などの携帯機器にも 搭載されるようになった。
[0003] また、今日では、イメージセンサによる撮像画像の解像度を上げるために、フレーム レートの高い、例えば 2メガピクセルクラスのイメージセンサ力 携帯機器のカメラに用 いられるようになった。さらに、オートフォーカス機能を搭載するなどして、カメラ付き 携帯機器の高機能化が進められている。また、カメラ付き携帯機器本体に近接した 被写体の画像を撮像可能とし、この画像の変位に基づ ヽて指示記号を移動させるよ う表示制御することにより、ポインティングデバイス (マウス）としての機能を新たにカメ ラ付き携帯機器に持たせて、カメラ付き携帯機器を高機能化する技術がある (例えば 、特許文献 1参照)。
[0004] また、レンズ光学系の高性能化、高機能化のために、レンズの表面部に広角画像 撮影用ユニットを設けて、被写体の広角撮影を可能にしたり、マクロ画像撮影用ュ- ットを設けて、被写体のマクロ撮影を可能にしたりする撮影方法やカメラが、種々提案 されている。
[0005] 特許文献 1 :特開 2004— 164559号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、カメラで被写体の広角撮影やマクロ撮影をしょうとする場合には、広 角画像撮影用ュニットゃマクロ画像撮影用ユニットを常に携帯し、これをカメラに着け 替える必要がある。このため、これらの取り扱いや管理、保存が面倒であるほか、紛 失する可能性もある。
[0007] また、レンズにマクロ撮影切り替え機能を備えるものが提案されている力 イメージ センサ上にマクロ切り替え機能付きレンズを設けるという構造になるため、レンズ部の 厚みが増してしまい、携帯機器全体の小型化、薄型化に逆行してしまう。
[0008] 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、コンパクトな構成でカメラュ- ットに光学機能を付加することができる携帯機器を提供するものである。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明の携帯機器は、カメラユニットを搭載する第 1の筐体と、第 2の筐体とが折り 畳み可能に連結された携帯機器であって、前記第 2の筐体が、前記携帯機器を折り 畳んだ状態で、入射光を前記カメラユニットに案内する光学手段を備える。上記構成 によれば、第 2の筐体が、前記携帯機器を折り畳んだ状態で、入射光を前記カメラュ ニットに案内する光学手段を備えることにより、携帯機器を折り畳むだけで、カメラュ ニットに光学手段を加えた光学系を別のカメラユニットとして機能させることができる 為、コンパクトな構成でカメラユニットに光学機能を付加することができる。
[0010] また、本発明の携帯機器は、前記光学手段が、望遠広角レンズであり、前記第 2の 筐体を反転した状態で折り畳み可能であるものである。上記構成によれば、第 2の筐 体を反転した状態又は反転しない状態で折り畳むことにより、カメラユニットに望遠機 能及び広角機能を付加できる。
[0011] さらに、本発明の携帯機器は、前記光学手段が、光学フィルタであるものである。上 記構成によれば、コンパクトな構成でカメラユニットに光学フィルタの機能を付加する ことができる。
発明の効果
[0012] 本発明によれば、第 2の筐体が、前記携帯機器を折り畳んだ状態で、入射光を前 記カメラユニットに案内する光学手段を備えることにより、携帯機器を折り畳むだけで 、カメラユニットに光学手段を加えた光学系を別のカメラユニットとして機能させること ができる為、コンパクトな構成でカメラユニットに光学機能を付加することができる。 図面の簡単な説明 [0013] [図 1]本発明の実施の一形態による展開時の携帯端末装置を概念的に示す側面断 面図
[図 2]本発明の実施の一形態による折り畳み時の携帯端末装置を概念的に示す側 面断面図
[図 3]本発明の他の実施の形態による折り畳み時の携帯端末装置を概念的に示す側 面断面図
[図 4]本発明の他の実施の形態による折り畳み時の携帯端末装置を概念的に示す側 面断面図
[図 5]本発明の他の実施の形態による折り畳み時の携帯端末装置を概念的に示す側 面断面図
[図 6]本発明の他の実施の形態による折り畳み時の携帯端末装置を概念的に示す側 面断面図
[図 7]図 6における望遠 ·広角レンズを拡大して示す断面図
[図 8]図 6における第一の筐体と第二の筐体を解放した状態を示す正面図
[図 9]本発明の他の実施の形態による折り畳み時の携帯端末装置を概念的に示す側 面断面図
符号の説明
[0014] 1 第一の筐体
2、 2A、 2B、 2C、 2D、 2E 第二の筐体
3 ヒンジ部
5 標準レンズ
6 イメージセンサ
9 望遠レンズ
10 広角レンズ
11 マクロレンズ
12 ズームレンズ
13 望遠広角レンズ
14 ヒンジ部 15 光学フィルタ
発明を実施するための最良の形態
[0015] 図 1及び図 2は、本発明の携帯端末装置の構成を概念的に示す側面断面図である 。図 1は携帯端末装置の展開状態を示し、図 2は携帯端末装置の折り畳み状態を示 す。この携帯端末装置は、第一の筐体 1と第二の筐体 2とを、ヒンジ部 3を中心として 、展開及び折り畳み可能に連結したものからなる。
[0016] 第一の筐体 1及び第二の筐体 2は、図示しないが、内部に携帯電話機能としての 位置登録機能、着信 ·発信機能、チャネル切り替え機能、終話機能などを実現する 各種の無線通信制御回路等を備え、外部には情報入力や選択用のキー、機能選択 ボタン、ディスプレイなどを備えている。また、各筐体 1、 2は、携帯及び取り扱いに便 利なように、小型及び薄型に形成されている。
[0017] 第一の筐体 1は、前記無線通信制御回路やディスプレイなどの各構成部品とは別 に、入射窓 4、標準レンズ 5、及びイメージセンサ 6を備えている。標準レンズ 5及びィ メージセンサ 6は、カメラユニットを構成する。入射窓 4は、第一の筐体 1と第二の筐体 2とが展開状態のときに開かれ、折り畳み状態のときは第二の筐体 2により塞がれるよ うに、第一の筐体 1の正面側に設けられている。なお、この入射窓 4には、保護用の 透明ガラスなどが嵌め込まれて!/、る。
[0018] 標準レンズ 5は、習慣的に人間の目で見た角度（略 50度）を持つレンズで、イメージ センサ 6面の対角線の長さに近い焦点距離を持つ。この標準レンズ 5は、第一の筐体 1外から入射窓 4を通して入射した光 (被写体の像)をイメージセンサ 6へ案内する。
[0019] イメージセンサ 6は、所定のフレームレートを持つ例えばメガピクセルクラスの CCD 撮像素子からなり、これの上に結像された被写体の像を、電気的な画像信号に変換 して出力する。このイメージセンサ 6として、例えば 1200 (H) X 1600 (V)の高解像 度を得る場合には、 2メガクラスの CCD撮像素子が用いられる。従って、イメージセン サ 6では、標準レンズ 5から入射光を受けて、これを電気的な画像信号に変換する。 なお、この画像信号は、図示しない信号処理回路において、被写体画像表示に適す る信号に変換されて出力される。
[0020] 一方、第二の筐体 2は、入射窓 7及び射出窓 8と、これらの各窓 7、 8間に介在の、 光学機能拡張手段としての望遠レンズ 9とを備えている。この望遠レンズ 9は、複数枚 の凸レンズ、凹レンズ（図では 2枚）を組み合わせたもの力もなる。
[0021] これにより、入射窓 7に入射された、標準レンズ 5よりも焦点距離が長ぐ画角が狭い 被写体の像を、射出窓 8から射出する。射出窓 8から射出された被写体の像は、第一 の筐体 1の入射窓 4を経て標準レンズ 5に入射し、標準画像がイメージセンサ 6へ入 射される。
[0022] 次に、このように構成された携帯端末装置の動作を説明する。まず、第一の筐体 1 及び第二の筐体 2を図 1に示すように展開状態にして、カメラが被写体の撮影を行う 場合を説明する。第一の筐体 1の入射窓 4を被写体に向け、シャツタ操作をする。こ れにより、入射窓 4から入射した被写体の像が標準レンズ 5に入射され、この標準レン ズ 5を通して得られた画角が略 50度の像力 イメージセンサ 6に受光される。従って、 このイメージセンサ 6上には、受光面の対角線の長さに近い焦点距離を持つ前記標 準レンズ 5により、被写体の標準画像が結像される。
[0023] 次に、第一の筐体 1及び第二の筐体 2を図 2に示すように折り畳み、カメラによる被 写体の拡大撮影を行う場合を説明する。この場合には、標準レンズ 5と望遠レンズ 9 の光学軸が一致する。そこで、図 2に示すように折り畳んだ第二の筐体 2の入射窓 7 を被写体に向け、シャツタ操作をする。これにより、入射窓 7から入射した被写体の像 力 望遠レンズ 9を通過して拡大画像として投影され、さらに射出窓 8及び第一の筐 体 1の入射窓 4を通過して、イメージセンサ 6に入射する。イメージセンサ 6は、この入 射像である画角の狭い被写体の望遠画像を、電気的な画像信号に変えて出力する
[0024] このように、第二の筐体 2が、携帯端末装置を折り畳んだ状態で、入射光をカメラュ ニット (標準レンズ 5及びイメージセンサ 6)に案内する望遠レンズ 9を備えることにより 、携帯端末装置を折り畳むだけで、カメラユニットに望遠レンズ 9を加えた光学系を別 のカメラユニットとして機能させることができる為、コンパクトな構成でカメラユニットに 望遠機能を付加することができる。従って、コンパクトな構成で、標準レンズ 5による標 準画像または画角が狭 、拡大画像を選択して撮影することができ、カメラ付き携帯端 末装置の使い勝手がさらに良くなる。 [0025] また、このような効果は、標準レンズ 5を第一の筐体 1内に並置し、一方、望遠レン ズ 9を第二の筐体 2に設置するのみで得られる。したがって、カメラ自体の厚みが増し たり、サイズが大きくなつたりすることもなぐ高機能で、小型かつ薄型のカメラ付き携 帯端末装置を構成できることとなる。
[0026] 次に、本発明の他の実施の形態を説明する。なお、携帯端末装置を展開した状態 での撮影は、図 1について説明したように、標準レンズ 5による標準画像の撮影と同 様になるため、以下、主に第一の筐体 1と第二の筐体 2とを折り畳んだ状態について 説明する。
[0027] 図 3は、本発明の他の実施の形態による携帯端末装置の構成を概念的に示す側 面断面図である。第一の筐体 1の構成は図 1、図 2に示したものと同じであるが、第二 の筐体 2Aは、第一の筐体 1の入射窓 4に対応する位置に、入射窓 7及び射出窓 8が 設けられ、これらの各窓 7、 8間に広角レンズ 10が配置されている。また、前記のよう な折り畳み状態にあるとき、標準レンズ 5と広角レンズ 10の光学軸が一致する。広角 レンズ 10は標準レンズ 5に比べて焦点距離が短ぐ必要となるイメージセンサ 6の受 光面に結像する画角が広 、。
[0028] 前記のように折り畳んだ第二の筐体 2Aの入射窓 7を被写体に向けてシャツタ操作 をすると、この入射窓 7から入射した被写体の像が広角レンズ 10を通過し、広い範囲 の被写体の像が撮影される。この像は、さらに射出窓 8と第一の筐体 1の入射窓 4及 び標準レンズ 5とを通過してイメージセンサ 6に入射する。イメージセンサ 6は、画角の 広い被写体の像を電気的な信号に変えて出力する。
[0029] このように、第二の筐体 2Aが、携帯端末装置を折り畳んだ状態で、入射光をカメラ ユニット (標準レンズ 5及びイメージセンサ 6)に案内する広角レンズ 10を備えることに より、携帯端末装置を折り畳むだけで、カメラユニットに広角レンズ 10を加えた光学 系を別のカメラユニットとして機能させることができる為、コンパクトな構成でカメラュ- ットに広角機能を付加することができる。従って、コンパクトな構成で、標準レンズ 5に よる標準画像または画角が大き 、画像を選択して撮影することができ、カメラ付き携 帯端末装置の使い勝手がさらに良くなる。
[0030] また、このような効果は、標準レンズ 5を第一の筐体 1内に並置し、一方、広角レン ズ 10を第二の筐体 2Aに設置するのみで得られる。したがって、カメラ全体の厚みが 増したり、サイズが大きくなつたりすることもなぐ高機能で、小型かつ薄型のカメラ付 き携帯端末装置を構成できることとなる。
[0031] 図 4は、本発明の他の実施の形態による携帯端末装置の構成を概念的に示す側 面断面図である。第一の筐体 1の構成は図 1〜図 3に示したものと同じであるが、第 二の筐体 2Bは、第一の筐体 1の入射窓 4に対応する位置に、入射窓 7及び射出窓 8 が設けられ、これらの各窓 7、 8間にマクロレンズ 11が配置されている。また、前記の ような折り畳み状態にあるとき、標準レンズ 5とマクロレンズ 11の光学軸が一致する。 マクロレンズ 11は焦点距離が短く、被写体の接写拡大画像を形成する。
[0032] 前記のように折り畳んだ第二の筐体 2Bの入射窓 7を被写体に向けてシャツタ操作 をすると、この入射窓 7から入射した被写体の像がマクロレンズ 11を通過し、被写体 の像が撮影される。この像は、さらに射出窓 8と第一の筐体 1の入射窓 4及び標準レ ンズ 5とを通過してイメージセンサ 6に入射する。イメージセンサ 6は、被写体の接写 像を電気的な信号に変えて出力する。
[0033] このように、第二の筐体 2Bが、携帯端末装置を折り畳んだ状態で、入射光をカメラ ユニット (標準レンズ 5及びイメージセンサ 6)に案内するマクロレンズ 11を備えること により、携帯端末装置を折り畳むだけで、カメラユニットにマクロレンズ 11を加えた光 学系を別のカメラユニットとして機能させることができる為、コンパクトな構成でカメラュ ニットにマクロ機能を付加することができる。従って、コンパクトな構成で、標準レンズ 5による標準画像または接写画像を選択して撮影することができ、カメラ付き携帯端 末装置の使い勝手がさらに良くなる。
[0034] また、このような効果は、標準レンズ 5を第一の筐体 1内に並置し、一方、マクロレン ズ 11を第二の筐体 2Bに設置するのみで得られる。したがって、カメラ自体の厚みが 増したり、サイズが大きくなつたりすることもなぐ高機能で、小型かつ薄型のカメラ付 き携帯端末装置を構成できることとなる。
[0035] 図 5は、本発明の他の実施の形態による携帯端末装置の構成を概念的に示す側 面断面図である。第一の筐体 1の構成は図 1〜図 4に示したものと同じであるが、第 二の筐体 2Cは、第一の筐体 1の入射窓 4に対応する位置に、入射窓 7及び射出窓 8 が設けられ、これらの各窓 7、 8間にズームレンズ 12が配置されている。また、前記の ような折り畳み状態にあるとき、標準レンズ 5とズームレンズ 12の光学軸が一致する。 ズームレンズ 12は、複数のレンズとメカニズムを組み合わせて構成され、連続して焦 点距離を変化させることができる。また、複数のレンズを組み合わせることにより、撮 影画像の収差が補正され、 目で見たような自然さで再現可能になる。
[0036] 前記のように折り畳んだ第二の筐体 2Cの入射窓 7を被写体に向けてシャツタを操 作すると、この入射窓 7から入射し、ズームレンズ 12により拡大または縮小された被写 体の像が撮影される。この像は、さらに射出窓 8と第一の筐体 1の入射窓 4及び標準 レンズ 5とを通過してイメージセンサ 6に入射する。イメージセンサ 6は、拡大または縮 小された被写体の像を電気的な信号に変えて出力する。
[0037] このように、第二の筐体 2Cが、携帯端末装置を折り畳んだ状態で、入射光をカメラ ユニット (標準レンズ 5及びイメージセンサ 6)に案内するズームレンズ 12を備えること により、携帯端末装置を折り畳むだけで、カメラユニットにズームレンズ 12を加えた光 学系を別のカメラユニットとして機能させることができる為、コンパクトな構成でカメラュ ニットにズーム機能を付加することができる。従って、コンパクトな構成で、標準レンズ 5による標準画像と、画角の大き!/ヽ画像や画角の小さ ヽ画像の ヽずれかを選択して 撮影することができ、カメラ付き携帯端末装置の使い勝手がさらに良くなる。
[0038] また、このような効果は、標準レンズ 5を第一の筐体 1内に並置し、一方、ズームレン ズ 12を第二の筐体 2Cに設置するのみで得られる。したがって、カメラ自体の厚みが 増したり、サイズが大きくなつたりすることもなぐ高機能で、小型かつ薄型のカメラ付 き携帯端末装置を構成できることとなる。
[0039] 図 6は、本発明の他の実施の形態による携帯端末装置の構成を概念的に示す側 面断面図である。第一の筐体 1の構成は図 1〜図 5に示したものと同じであるが、第 二の筐体 2Dは、第一の筐体 1の入射窓 4に対応する位置に、入射窓 7及び射出窓 8 が設けられ、これらの各窓 7、 8間に望遠広角レンズ 13が配置されている。また、前記 のような折り畳み状態にあるとき、標準レンズ 5と望遠広角レンズ 13の光学軸が一致 する。
[0040] 望遠 ·広角レンズ 13は、図 7に示すように、例えば、一枚の凹レンズを 2枚の凸レン ズ間に介在し、これらを入射窓 7及び射出窓 8間に配置したものカゝらなる。そして、入 射光 (被写体の像)を矢印 P方向から入射させた場合には、望遠レンズとして機能し、 矢印 Q方向から入射させた場合には、広角レンズとして機能する。第二の筐体 2Dは 、ヒンジ部 3との間に設けられたもう一つのヒンジ部 14を中心に、図 6及び図 8におい て、 180度水平回動可能に支持されている。この構成により、携帯端末装置は第 2の 筐体を反転した状態で折り畳み可能となる。
[0041] このような構成の携帯端末装置では、第一の筐体 1と第二の筐体 2Dを展開した状 態では、図 8に示すように、標準レンズ 5へ入射した被写体の像を、イメージセンサ 6 上に結像させることができる。一方、第二の筐体 2Dの一方の面を第一の筐体 1の前 面に重ねるように折り畳んだときには、望遠広角レンズ 13は望遠レンズとして機能す る。望遠広角レンズ 13に入射した光は、標準レンズ 5を介してイメージセンサ 6上に 入射し、望遠撮影が可能になる。
[0042] また、第二の筐体 2Dが他方の面を第一の筐体 1の前面に重なるように反転した状 態で折り畳んだときには、望遠広角レンズは広角レンズとして機能する。望遠広角レ ンズ 13に入射した光は、標準レンズ 5を介してイメージセンサ 6上に入射し、広角撮 影が可能になる。
[0043] このように、第二の筐体 2Dが、携帯端末装置を折り畳んだ状態で、入射光をカメラ ユニット (標準レンズ 5及びイメージセンサ 6)に案内する望遠広角レンズ 13を備える ことにより、携帯端末装置を折り畳むだけで、カメラユニットに望遠広角レンズ 13をカロ えた光学系を別のカメラユニットとして機能させることができる為、コンパクトな構成で カメラユニットに望遠機能及び広角機能を付加することができる。従って、コンパクト な構成で、標準レンズ 5による標準画像のほかに、望遠画像及び広角画像のいずれ かを選択して撮影することができ、カメラ付き携帯端末装置の使い勝手がさらに良く なる。
[0044] また、このような効果は、標準レンズ 5を第一の筐体 1内に並置し、一方、望遠広角 レンズ 13を第二の筐体 2Dに設置するのみで得られる。したがって、カメラ自体の厚 みが増したり、サイズが大きくなつたりすることもなぐ高機能で、小型かつ薄型のカメ ラ付き携帯端末装置を構成できることになる。 [0045] なお、第二の筐体に設置するレンズとしては、上述した各種レンズ以外に魚眼レン ズ等を用いてもよい。
[0046] 図 9は、本発明の他の実施の形態による携帯端末装置の構成を概念的に示す側 面断面図である。第一の筐体 1の構成は図 1〜図 6に示したものと同じであるが、第 二の筐体 2Eは、第一の筐体 1の入射窓 4に対応する位置に、入射窓 7及び射出窓 8 を持つ。これらの各窓 7、 8間には、フィルタ 15が配置されている。
[0047] この場合には、入射光が光学フィルタ 15を通過し、光学的に加工処理された光 (被 写体の像）が標準レンズ 5を介してイメージセンサ 6に入射される。このため、光学的 に加工処理された特殊な画像の電気信号が、イメージセンサ 6から出力されて、メモ リに格納され、画像出力あるいは印刷出力される。
[0048] 光学フィルタ 15を用いる場合には、前記の特殊な光学レンズを用いた場合と同じく 、例えば前記標準画像と光学フィルタ 15を通した特殊画像とを選択して撮像すること ができる。光学フィルタ 15として、紫外線カットフィルタ、撮像素子の飽和防止のため の減光フィルタ、着色（セピア色など）のためのカラーフィルタなどを用いることができ る。
[0049] このように、第二の筐体 2Eが、携帯端末装置を折り畳んだ状態で、入射光をカメラ ユニット (標準レンズ 5及びイメージセンサ 6)に案内する光学フィルタ 15を備えること により、携帯端末装置を折り畳むだけで、カメラユニットに光学フィルタ 15を加えた光 学系を別のカメラユニットとして機能させることができる為、コンパクトな構成でカメラュ ニットにフィルタ機能を付加することができる。従って、コンパクトな構成で、標準レン ズ 5による標準画像と、光学フィルタ 15による特殊画像の!/ヽずれかを選択して撮影す ることができ、カメラ付き携帯端末装置の使い勝手がさらに良くなる。
[0050] また、このような効果は、標準レンズ 5を第一の筐体 1内に並置し、一方、光学フィル タ 15を第二の筐体 2Eに設置するのみで得られる。したがって、カメラ自体の厚みが 増したり、サイズが大きくなつたりすることもなぐ高機能で、小型かつ薄型のカメラ付 き携帯端末装置を構成できることとなる。なお、第二の筐体内に、光学フィルタととも に望遠レンズ等の各種レンズを設けてもょ 、。
[0051] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲 を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明ら かである。
本出願は、 2004年 9月 6日出願の日本特許出願 (特願 2004— 258104)に基づくもの であり、その内容はここに参照として取り込まれる。
産業上の利用可能性
本発明によれば、第 2の筐体が、前記携帯機器を折り畳んだ状態で、入射光を前 記カメラユニットに案内する光学手段を備えることにより、携帯機器を折り畳むだけで 、カメラユニットに光学手段を加えた光学系を別のカメラユニットとして機能させること ができる為、コンパクトな構成でカメラユニットに光学機能を付加することができる効 果を有し、カメラユニットを搭載する第 1の筐体と、第 2の筐体とが折り畳み可能に連 結された携帯機器等に有用である。

Claims

請求の範囲
[1] カメラユニットを搭載する第 1の筐体と、第 2の筐体とが折り畳み可能に連結された 携帯機器であって、
前記第 2の筐体は、前記携帯機器を折り畳んだ状態で、入射光を前記カメラュニッ トに案内する光学手段を備える携帯機器。
[2] 請求項 1記載の携帯機器であって、
前記光学手段は、望遠広角レンズであり、
前記第 2の筐体を反転した状態で折り畳み可能である携帯機器。
[3] 請求項 1又は 2記載の携帯機器であって、
前記光学手段は、光学フィルタである携帯機器。
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