WO2004070447A1 - 撮像装置及びこの撮像装置を備えた携帯端末装置 - Google Patents
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Definitions
- Imaging device and portable terminal device provided with the imaging device
- the present invention relates to an imaging device that can be mounted on a mobile phone, a personal computer, and the like, and a mobile terminal device including the imaging device.
- Background technology :
- portable information terminal devices with an imaging function such as mobile phones equipped with a small and high-performance imaging device have been developed.
- Some of such conventional mobile terminal devices are configured to be capable of performing close-up photography for photographing characters of magazines and business cards, and close-up photography (hereinafter referred to as macro photography), in addition to ordinary photography. (See, for example, Japanese Patent Application Publication No. 2002-2662164).
- an imaging device is rotatably attached to a terminal device main body (electronic device main body). More specifically, the portable terminal device includes a plate fixed to the terminal device main body, a cam groove provided on the plate, a frame of a lens that rotates integrally with the imaging device, and a cam groove. The lens is rotated while being regulated by the cam groove, so that the distance between the lenses is adjusted, and the magnification is adjusted to be suitable for macro photography.
- the portable terminal device disclosed in the above publication requires a cam groove in the plate or a projecting portion in the lens frame, so that the mechanism is complicated, resulting in cost and manufacturing costs. There was a problem that it took time. In addition, since the focus is adjusted by a complicated mechanism, cam manufacturing accuracy is required, and lens mounting accuracy and assembly accuracy are also required. Also, when adjusting to multiple magnifications, multiple parts must be moved, so repeated use may cause backlash on some parts. There is a considerable risk that they will shift. Further, the portable terminal device disclosed in the above publication has a problem that it is inconvenient for the user because the user has to change the main body when performing photographing by switching the focal length.
- the present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages in the prior art, and its object is to reduce the cost and the labor required for manufacturing.
- An object of the present invention is to provide an accurate imaging device and a mobile terminal device including the imaging device.
- a substrate provided with an imaging element is in contact with the substrate or the imaging element so as to be separated therefrom, and the incident light is collected on the imaging element.
- An image pickup apparatus comprising: an optical member that emits light; and an outer frame member that covers the image pickup device and the optical member.
- a protruding portion provided to protrude from an inner peripheral surface of the outer frame member and abutting on an optical member that moves forward along an optical axis so as to be separated from the image pickup device and controls a separation distance of the optical member;
- the magnet 'generates a force for moving the optical member in at least one direction forward or backward along the optical axis, and by switching whether or not this force is generated, the optical member is moved to the substrate or the image sensor. A state in which the optical member is in contact with the projection, and a state in which the optical member is in contact with the protrusion.
- an imaging device comprising:
- the force switching mechanism causes the magnet to generate a force for moving the optical member in at least one direction in front of or behind the optical axis, and switches the presence / absence of the generation of the force.
- the state is switched between the state in which the member is in contact with the substrate or the image sensor, and the state in which the optical member is in contact with the protrusion that regulates the separation distance of the optical member from the imaging device. It is possible, and both positions are positioned, so that an accurate optical function is realized.
- a substrate provided with an imaging device is in contact with the substrate or the imaging device so as to be separated therefrom, and the imaging device
- An optical member that radiates incident light to the optical member; an outer frame member that covers the image pickup device and the optical member; and an elastic member interposed elastically between a front portion of the outer frame member and the optical member.
- An imaging device comprising: a pressing member that presses an optical member against the substrate or the imaging element;
- an imaging device comprising:
- the magnet generates a suction force for pulling the optical member forward along the optical axis, and a suction force generation mechanism capable of switching whether or not the suction force is generated;
- a projection is provided to protrude from the inner peripheral surface and abuts on an optical member moving forward along the optical axis to regulate the position of the optical member. Therefore, in a state where the attraction force is not generated by the magnet by the attraction force generation mechanism, the optical member is in contact with the substrate or the image pickup device by the pressing member and is positioned.
- the optical member moves forward along the optical axis and is further restricted from moving by contacting the protrusion.
- the imaging apparatus can perform imaging processing using two focal lengths: a focal length when the optical member is in contact with the substrate or the image sensor, and a focal length when the optical member is in contact with the protrusion. It is possible, and both positions are positioned, so a highly accurate optical function is realized. In addition, since the focal length can be adjusted and switched without providing a complicated mechanism, it is possible to realize multifunctional optical functions without manufacturing cost and labor. .
- a substrate provided with an imaging element is in contact with the substrate or the imaging element so as to be separated therefrom, and the incident light is collected on the imaging element.
- An image pickup apparatus comprising: an optical member that emits light; and an outer frame member that covers the image pickup device and the optical member.
- optical member Before forming the optical member, before and after being stacked back and forth so that the optical axis is equal An optical member and a rear optical member;
- a protrusion provided to protrude from an inner peripheral surface of the outer frame member and abutting on the front optical member moving forward along the optical axis so as to be separated from the image pickup device, and restricting a separation distance of the optical member; Department and
- a second pressing member elastically interposed between the front portion of the outer frame member and the front optical member, and pressing the front optical member against the rear optical member;
- an imaging device comprising:
- the optical member is composed of the front optical member and the rear optical member stacked back and forth so that the optical axes are equal, and draws the front optical member forward along the optical axis.
- An attractive force generating mechanism that generates an attractive force by a magnet and switches whether or not the attractive force is generated, and a front optical member that protrudes from the inner peripheral surface of the outer frame member and moves forward along the optical axis.
- a projection is provided to regulate the separation distance of the optical member from the image sensor, and the rear optical member is provided between the lower surface of the front portion or the lower surface of the projection of the outer frame member and the upper surface of the rear optical member.
- a first pressing member that presses against the image sensor is resiliently interposed, and a first pressing member that presses the front optical member ′ against the rear optical member is provided between the lower surface of the front portion of the outer frame member and the upper surface of the front optical member.
- Two pressing members are interposed sporadically. Therefore, in a state where the attraction force generated by the magnet is not generated by the attraction force generating mechanism, the front optical member is pressed against the rear optical member by the second pressing member, and the attraction force generated by the magnet is generated by the attraction force generation mechanism. In the state in which has occurred, the front optical member moves forward along the optical axis, and furthermore, the front optical member contacts the protruding portion, thereby restricting the movement.
- the image pickup apparatus can perform imaging using two focal lengths: a focal length when the front optical member is in contact with the rear optical member, and a focal length when the front optical member is in contact with the protrusion. Processing is possible, and the front optical member and the rear optical member are positioned in both states, so that an accurate optical function is realized.
- adjustment of focal length Since switching is possible, multifunctional optical functions can be realized without manufacturing costs and labor.
- the moving optical member since the optical member is divided into a front optical member and a rear optical member, and only the front optical member is moved to adjust the focus, the moving optical member can be made smaller, so that the pressing member such as a pressing member The downsizing and the accompanying downsizing of the imaging device will be realized.
- the suction force generating mechanism is attached to a front end of the outer frame member, and has an optical axis centered.
- a first member made of a magnet rotating around the heart, a second member made of a magnetic material or a magnet attached to the optical member, and rotating the first member to form the first member.
- the suction force generating mechanism is provided by the optical axis attached to the front part.
- a first member made of a magnet rotating about the first member, a second member made of a magnetic substance or a magnet attached to the optical member, and a first member and a second member rotated by rotating the first member.
- Switching means for switching between a state in which the member overlaps in the vertical direction parallel to the optical axis, and a state in which the first member and the second member are separated in the vertical direction parallel to the optical axis.
- the suction force generating mechanism is attached to a front end of the outer frame member, and the optical axis is aligned.
- a first member made of a magnetic material or a magnet that rotates around a center, a second member made of a magnet attached to the optical member, and the first member by rotating the first member And a state in which the second member overlaps with the second member in the vertical direction parallel to the optical axis, and a state in which the first member and the second member are separated in the vertical direction parallel to the optical axis.
- a switching unit is attached to a front end of the outer frame member, and the optical axis is aligned.
- the suction force generating mechanism is provided by the optical axis attached to the front part.
- a first member made of a magnetic material or a magnet that rotates around the center, a second member made of a magnet attached to the optical member, and a first member formed by rotating the first member.
- Switching means for switching between a state in which the second member overlaps in the vertical direction parallel to the optical axis and a state in which the first member and the second member are separated in the vertical direction parallel to the optical axis.
- the focal length of the imaging device can be switched by forming the two states This is preferable because the production cost and labor are not required.
- the magnet is an electromagnet, and an attraction force is generated depending on whether a current is supplied to the electromagnet.
- an imaging apparatus including switching means for switching between presence and absence.
- the magnet is an electromagnet
- switching means is used.
- the focal length of the imaging device can be switched based on whether or not a suction force is generated depending on whether or not a current is supplied, which is preferable because the manufacturing cost and labor are reduced.
- a mobile terminal device comprising the imaging device according to any one of the first to sixth aspects.
- the portable terminal device including the imaging device according to any one of the first to sixth aspects realizes a multi-functional imaging function based on the imaging device.
- FIG. 1 is a partially omitted perspective view of an imaging device of the present invention.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1 and showing a normal imaging mode state of the imaging apparatus.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 and showing a macro imaging mode state of the imaging apparatus.
- Figure 4 is Oh 0 0 a top view for explaining the position of the rotating member in the normal imaging mode
- FIG. 5 is a top view for explaining the position of the rotating member in the macro imaging mode.
- FIG. 6 is a cross-sectional view showing a normal imaging mode state in a modification of the imaging device shown in FIG.
- FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state of a Mac mouth imaging mode in a modified example of the imaging device shown in FIG.
- FIG. 8A and FIG. 8B are a front view and a rear view, respectively, showing an example of a mobile phone incorporating the imaging device of the present invention.
- FIG. 9 is a block diagram showing the internal configuration of the mobile phone shown in FIG.
- FIG. 10 is a flowchart for explaining the imaging control processing by the mobile phone shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
- the macro imaging mode is a mode in which the imaging distance (the distance between the lens and the subject) is shorter than in the normal imaging mode, and the imaging processing is performed.
- the imaging device 100 includes a substrate PC, an imaging device 2 disposed on one surface of the substrate PC, and an imaging area of the imaging device 2.
- An optical member 1 for converging light onto the photoelectric conversion unit 2a described below to form a subject image, a mirror frame (outer frame member) 3 for covering the optical member 1 and the imaging element 2, and a mirror.
- a rotating member 5 provided on the upper surface (front portion) of the frame 3 and having a magnet 4, a light shielding member 6 provided below the rotating member 5 and having a light shielding property, and provided below the light shielding plate 6.
- Diaphragm plate 7 for adjusting the amount of light incident on the optical member 1 and a filter supported by the light shielding plate 6 and the diaphragm plate 7.
- the rotating member 5, the light blocking plate 6, the aperture plate 7, and the filter 8 constitute a front end 11 of the lens frame 3 (a front portion of the outer frame member).
- the optical member 1 is made of a transparent glass or plastic material, and is a first lens disposed on the substrate PC side (backward along the optical axis Y).
- the optical axes Y of the first lens member 12 and the second lens member 13 are the same.
- the first lens portion 1-12 includes a first lens portion 12a having a convex lens shape, and a tubular lower leg portion 12b around the first lens portion 12a. At the lower end of b, contact portions 12c,... that contact the surface of the imaging element 2 in the normal imaging mode are formed.
- the pressing member 9 contacts the upper surface of the lower leg 12b. Then, in the normal imaging mode, the first lens member 12 is pressed toward the substrate PC by the pressing force of the pressing member 9.
- an extension portion 12d extending to the side contacting the lens frame 3 is formed.
- the upper surface of the extension portion 12d is provided on the inner wall of the lens frame 3 in the macro imaging mode, and an inwardly protruding portion 3c (described later) abuts.
- a magnetic body 15 made of a magnetic metal or the like that can react with the magnet 5 is adhered to the lower surface of the extension portion 12d with an adhesive or the like.
- This magnetic body 15 functions as a second member of the force switching mechanism or the suction force generating mechanism.
- the suction force is larger than the pressing force of the pressing member 9 pressing the first lens member 12 against the image sensor 2, and the first lens member 12 is moved upward (frontward) along the optical axis Y. ).
- extension portion 12 and the inner peripheral surface of the lens frame 3 are fitted so that rotation around the optical axis Y is prevented by fitting.
- a protruding engaging portion 12 e that engages with the second lens member 13 is provided on the upper surface of the lower leg portion 12 b.
- the engaging portion 12 e is provided in a ring shape so as to surround the first lens portion 12 a from the upper surface of the lower leg portion 12 b.
- the first lens member 12 is made of a light-shielding material inside the engagement portion 12e on the upper surface of the lower leg portion 12b and around the first lens portion 12a.
- a diaphragm section 14 having an aperture 14a as a diaphragm for defining the F-number of one lens section 12a is fixed by an adhesive.
- the second lens member 13 is provided with a tubular lower leg 13b around the second lens portion 13a. Below the lower leg 13b, the first lens member 12 is provided. There is provided a recessed engaged portion 13c that engages with the engaging portion 12e.
- the engaged portion 13c has a ring shape protruding from the lower surface of the lower leg portion 13b, and its outer peripheral surface is in contact with the inner peripheral surface of the engaging portion 12e of the first lens member 12. The lower surface is in contact with the aperture plate 14. In this state, the lower surface of the lower leg portion 13b is in contact with the upper surface of the lower leg portion 12b of the first lens member 12.
- the engaging portion 12e of the first lens member 12 and the engaged portion 13c are bonded. Therefore, the second lens member 13 moves in the vertical direction (the front-back direction of the optical axis Y) in conjunction with the first lens member 12.
- the engagement between the engagement portion 12 e of the first lens member 12 and the engaged portion 13 c of the second lens member 13 causes the first lens member 12 and the second lens member 1 to engage with each other. This prevents the optical axis Y from 3 from shifting.
- the image sensor 2 is an image sensor, and includes, for example, a CMOS image sensor, a CCD image sensor, and the like.
- the lower surface of the rectangular thin plate-shaped imaging device 2 is mounted on the upper surface of the substrate PC.
- a photoelectric conversion unit 2a as an imaging area in which pixels are two-dimensionally arranged is formed.
- the abutting portion 12c of the first lens member 12 abuts in the non-imaging area 2b, and a processing unit (not shown) is formed.
- a plurality of pads (not shown) are arranged near the outer edge of the processing unit.
- the pad which is a connection terminal, is connected to the board PC via the wire W.
- the wire W is connected to a predetermined circuit on the board PC.
- the mirror frame 3 is a housing made of a light-shielding material, and is arranged outside the optical member 1.
- the lens frame 3 includes a cylindrical upper portion 3a and a prismatic lower portion 3b.
- the lower end of the lower portion 3b of the lens frame 3 is fixed on the substrate PC with an adhesive B.
- the inner wall of the lens frame 3 is provided with a protruding portion 3c protruding inward.
- the extended portion 12 d of the first lens member 12 abuts on the lower surface of the protruding portion 3 c, so that the first lens member 12 and the laminated second lens member Positioning in the macro imaging mode of 13 is performed.
- the upper end 11 of the upper part 3 a of the lens frame 3 is composed of a rotating member 5, a light shielding plate 6, an aperture plate 7, and a filter 8.
- the rotating member 5 is provided at the uppermost end of the lens frame 3, has a disk shape in accordance with the shape of the upper portion 3a, and is made of a light-transmitting material.
- the rotating member 5 is provided with two magnets 4 to (a first member of a force switching mechanism or an attractive force generating mechanism) at an interval of 180 degrees along the outer circle.
- the rotating member 5 is configured to be rotatable so that it can be stopped at a position where the magnet 4 is rotated 90 degrees. Therefore, the presence or absence of the generation of the attraction force between the magnet 4 and the magnetic body 15 can be switched by the rotational movement of the rotating member 5, so that the rotating member 5 functions as a switching means of the force switching mechanism and the attraction force generating mechanism. .
- the rotation of the rotary member 5 may be automatically performed by, for example, a driving unit (not shown), or may be manually performed by switching a lever (not shown).
- the magnet 4 of the rotating member 5 is located at a position shifted by 90 degrees from the magnetic body 15 as shown in the top view of FIG. .
- the macro imaging mode state shown in FIG. 3 the upper surface of FIG.
- the rotating member 5 stops moving at the position rotated by 90 degrees the ⁇ positions of the magnet 4 and the magnetic body 15 overlap in the vertical direction parallel to the optical axis Y.
- the light shielding plate 6 is attached below the rotating member 5 with an adhesive or the like.
- the light-shielding plate 6 has an opening 6a as a first stop at the center thereof.
- the aperture plate 7 is attached below the light shielding plate 6 with an adhesive or the like.
- the diaphragm plate 7 is made of a material having a light-shielding property, and has an opening 7 a as a second diaphragm that defines the F number of the second lens portion 13 a of the second lens member 13. .
- the filter 8 is made of a material having an infrared absorption characteristic.
- the light shielding plate 6 and the diaphragm are provided below the opening 6 a formed in the center of the light shielding plate 6 and above the opening 7 a formed in the center of the diaphragm plate 7. It is joined by an adhesive or the like so as to be supported by the plate 7.
- the pressing member 9 is made of, for example, an elastic member such as a coil spring, and is disposed between the optical member 1 and the diaphragm plate 7. Then, in the normal imaging mode, the aperture plate 7 presses the pressing member 9, and the pressing member 9 is elastically deformed. The pressing member 9 presses the optical member 1 downward with a predetermined pressing force in FIG. 2 to urge the optical member 1 to the image sensor 2.
- the pressing member 9 is elastically deformed, so that a gentle action of absorbing the force acts, and the force is applied to the image sensor 2. Is not transmitted, and the image sensor 2 can be protected.
- the positioning electric component 10 is, for example, a capacitor, a resistor, a diode, or the like. In FIG. 2, it is arranged between the imaging device 2 on the substrate PC and the mirror frame 3 and close to the mirror frame 3. Also, the height from the substrate PC to the upper end of the positioning electric component 10 is higher than the height from the substrate PC to the upper end of the image sensor 2.
- the positioning electric component 10 serves as a positioning index of the lens frame 3 when the lens frame 3 is fixed on the substrate PC. Further, since the upper end of the positioning electric component 10 is higher than the upper end of the image sensor 2, the mirror frame 3 is prevented from contacting the image sensor 2 and damaging the wires W of the image sensor 2.
- the positioning electric component 10 is not limited to, for example, a capacitor, a resistor, a diode, and the like, and may be any electric component necessary for the imaging device 100.
- the magnet 4 of the rotating member 5 provided on the upper end 11 of the lens frame 3 moves the magnetic body 1 in the vertical direction parallel to the optical axis Y.
- the optical member 1 does not overlap, and the optical member 1 has a focal length in contact with the image sensor 2 (normal imaging mode) and the rotating member 5 rotates to move the magnet 4 in the vertical direction parallel to the optical axis Y.
- the optical member 1 moves upward along the optical axis Y due to the overlapping of the two positions of the magnetic member 15 and the magnetic member 15, and the movement from the optical member 1 to the subject is restricted by contacting the protrusion 3 c.
- the imaging process (imaging mode) using the two focal lengths of the focal length and the focal length that allows for the imaging of the McMouth aperture, which is shorter than that in the normal imaging mode, becomes possible.
- the optical member 1 contacts the image sensor 2, and in the macro imaging mode, the optical member 1 is positioned by contacting the protrusion 3c. It is easy to maintain a state where the optical axis Y of 1 and the center of the photoelectric conversion unit 2a of the image sensor 2 coincide with each other, and an accurate optical function is realized.
- the focal length can be adjusted and the imaging mode can be switched by arranging simple members such as the magnets 4 and the magnetic members 15 and moving the rotating member 5, optics can be performed without reducing manufacturing costs and labor. Multiple functions can be realized.
- the shape, configuration, and the like of the imaging device 100 of the present invention are not limited to the above.
- the magnet 4 and the magnetic body 15 have been described as an example of the first member and the second member of the force switching mechanism or the attraction force generating mechanism.
- the optical member 1 may be provided with a magnetic material, and the optical member 1 may be provided with a magnet.
- the magnet 4 may be an electromagnet, and may be configured to switch the presence / absence of the attraction force between the magnet 4 and the magnetic body 15 according to the supply / non-supply of the current without rotating the rotating member 5. .
- the present invention is not limited to the combination of the magnet 4 and the magnetic body 15 .
- Both are magnets, and the optical member 1 is moved by using the attraction force and the repulsion force generated therebetween, and the focal length (imaging mode ) May be performed.
- optical member 1 has been described as having a configuration including the first lens member 12 and the second lens member 13, the optical member 1 may have a configuration including only one lens member. Note that when the first lens member 12 is manufactured, insert molding may be performed in which the magnetic body 15 is placed in a mold in advance and manufactured.
- FIG. 1 An imaging device 200 according to a modification of the imaging device 100 will be described with reference to FIGS. 6 to 7.
- FIG. 1 is a diagrammatic representation of an imaging device 200 according to a modification of the imaging device 100.
- FIG. 6 is a partially omitted cross-sectional view of the imaging device 200 in the normal imaging mode
- FIG. 7 is a partially omitted cross-sectional view of the imaging device 200 in the macro imaging mode.
- the second lens member (front optical member) 13 of the optical member 1 in the imaging device 200 is an extension extending in the inner peripheral surface direction of the lens frame 3.
- the part 13 e is formed.
- the extended portion 13e abuts on the protruding portion 3c in the macro imaging mode, and the second lens member 13 is positioned by this abutment.
- a second pressing member (for pressing the second lens member 13 in the direction of the first lens member (post-optical member) 12) between the upper surface of the second lens member 13 and the lower surface of the diaphragm plate 7 (Corresponding to the second pressing member of claim 3).
- a magnetic body 17 is disposed between the lower surface of the extension 13 e of the second lens member 13 and the upper surface of the first lens member 12, and the magnet 4 of the rotating member 5 is It is arranged so as to correspond to the position of the magnetic body 17.
- a third pressing member for pressing the first lens member 12 downward between the lower surface of the protruding portion 3c and the upper surface of the first lens member 12 (the first pressing member of claim 3). Equivalent) 18 are equipped.
- the pressing force of the third pressing member 18 is not affected by the change in the positional relationship between the magnet 4 and the magnetic body 17 and the first lens member 1 in both the normal imaging mode and the macro imaging mode.
- the contact part 1 2c of No. 2 is urged to the non-imaging area 2b of the image sensor 2.
- the normal imaging mode is set, and the pressing force of the second pressing member 16 is used.
- the second lens member 13 abuts on the first lens member 12.
- FIG. 7 when the moving member 5 rotates and the position of the magnet 4 and the magnetic body 17 overlaps to generate an attractive force, the pressing force of the second pressing member is pushed away. Only the second lens member 13 moves upward, and the extended portion 13 e of the second lens member 13 abuts on the protruding portion 3 c.
- the positioning of the optical member 1 is performed. In this macro imaging mode, since the second lens member 13 moves in the direction of the subject, the distance to the subject is shorter than in the normal imaging mode, so that close-up shooting and close-up imaging of the subject can be performed. More possible.
- focus adjustment is performed by moving only one of the two optical members stacked, and imaging processing can be performed in two imaging modes (focal lengths). It becomes.
- the pressing force for moving is smaller than when both the first lens member 12 and the second lens member 13 are moved.
- the second pressing member 16 and the third pressing member It is possible to reduce the size of the device 18 and the size of the imaging device 200.
- FIG. 8A and FIG. 8B are diagrams showing an external configuration of a mobile phone as an example of a mobile terminal device to which the present invention is applied.
- the mobile phone 110 has a first housing 110a and a second housing 110b connected by a hinge joint 110c so as to be openable and closable. It is a folding type formed.
- an input unit 112 and a display unit 113 are provided on a surface which is inwardly folded.
- the input unit 112 is provided with a camera button, function keys, and the like.
- the above-described image pickup device 100 is provided toward a surface that becomes outside when folded.
- an antenna 114a is provided on the upper part of the mobile phone 110.
- a power supply control unit 117 such as a charge pack is provided on the rear side inside the second housing 111 Ob.
- FIG. 9 is a block diagram showing a functional configuration of mobile phone 110 shown in FIGS. 8A and 8B.
- the mobile phone 110 includes a control unit 111, an input unit 112, a display unit 113, a wireless communication unit 114 having an antenna 114a, a storage unit 115, an imaging device 100, and a power supply. It is provided with a control unit 117, a transmission / reception unit 118, and the like, and each unit is connected by a bus 119.
- the control unit 111 includes a CPU (Central Processing Unit) 111a, a RAM (Random Access Memory) 111b composed of rewritable semiconductor elements, and a ROM (Read Only) composed of nonvolatile semiconductor memory. Memory) 11 1 c.
- CPU Central Processing Unit
- RAM Random Access Memory
- ROM Read Only
- the ROM 111c includes basic operation control programs, communication processing programs, display data to be displayed on the display unit 113, and parameter data relating to imaging (not shown) (not shown).
- an imaging control program c1 In addition to data, default setting data for preview display processing), an imaging control program c1, a code recognition program c2, and code recognition data c3 are stored.
- the code recognition data c 3 is reference data for setting a code similarity coefficient (Q) for determining whether the image data ′ includes a two-dimensional code as an information code.
- the CPU 11 a executes a RAMI 11 b program specified from various programs stored in the ROM 11 c in accordance with various instructions input from the input unit 112 or data input from the wireless communication unit 14.
- the CPU 11a stores the processing result in a predetermined area of the RAMI 11b and causes the display unit 113 to display the result.
- the CPU 11a reads out the imaging control program c1 stored in the ROM 11c and executes an imaging control process described later.
- the CPU 11a controls the imaging device 100 in accordance with a user's operation instruction or the like input from the input unit 112 and stores captured image data in the RAMI 11b in a predetermined memory. Then, the preview is displayed on the display unit 113 at a frame rate of 25 fps.
- the CPU 11a executes a code process for recognizing a two-dimensional code object that may be a two-dimensional code on the captured image data according to the code recognition program c2. Specifically, the CPU 11a compares the captured image data with the code recognition data c3 every five frames to determine whether the captured image data contains a two-dimensional code. Make a decision. More specifically, the CPU 11 la calculates the code similarity coefficient for the two-dimensional code object by comparing the captured image data with the code recognition data c 3 as the similarity coefficient calculation information. Recognize two-dimensional code objects (information code objects) and two-dimensional codes that may be two-dimensional codes based on the value of the code similarity coefficient.
- the CPU 100 may use the imaging device 100 to perform macro imaging from the normal imaging mode.
- the driving means for rotating and moving the rotating member 5 is controlled in order to switch to perform the imaging process in the mode.
- the input unit 112 includes a numeric keypad, various function switches, a mode switching switch for switching between a call mode and a camera mode, and the like, and is used for inputting an instruction to execute an imaging process.
- the display unit 113 includes an LCD (Liquid Crystal Display) panel or the like, and performs a screen display based on display data input from the control unit 11. Further, the display unit 113 displays an image preview-captured by the imaging device 100 described later, code information content decoded by the control unit 111, and the like.
- LCD Liquid Crystal Display
- the wireless communication unit 114 includes an antenna 114a for transmitting and receiving a radio signal related to an incoming call and an outgoing call with a wireless base station (not shown), and is input from the control unit 111.
- a communication protocol for a mobile phone that supports a communication method conforming to IMT-2000 (for example, W-CDMA or cdma2000) with a radio base station. Is executed, and transmission / reception of transmission / reception voice / data communication is performed using the communication channel set by this communication method.
- the storage unit 115 stores data and the like of a processing result executed by the control unit 111.
- the storage unit 115 stores data of an image captured by the imaging device 100, data of mail transmitted and received via the wireless communication unit 114, data of a call history, and the like.
- the imaging device 100 has the configuration described with reference to FIGS. 1 to 5, and converts an image input via the optical member 1 into an electric signal by the imaging device 2 to generate image data. I do. Further, the CCD image sensor or the like of the image sensor 2 has a function as an optical sensor for detecting the amount of ambient light, and outputs a detection signal corresponding to the amount of ambient light to the control unit 111.
- the rotating member 5 of the imaging device 100 is rotated by a driving unit (not shown) driven based on the control of the control unit 111. That is, the imaging device 100 is configured to be able to switch between the normal imaging mode and the macro imaging mode under the control of the control unit 111.
- the power control unit 117 is composed of, for example, a secondary battery such as a lithium battery, a nickel battery, and a nickel-cadmium battery.
- a secondary battery such as a lithium battery, a nickel battery, and a nickel-cadmium battery.
- the positive terminal and the positive terminal are controlled according to the control of the control unit 111. ⁇ Driving each part of the mobile phone 110 from the negative terminal A power supply of a predetermined voltage is supplied to the drive circuit.
- the transmission / reception unit 118 has a microphone, a speaker, an AZD conversion unit, and a D / A conversion unit (none of which are shown), and performs A / D conversion processing on the user's transmission voice input from the microphone. Then, the transmitted voice data is output to the CPU 111a, and the received voice data input from the CPU 111a and the voice data such as the ringtone, the operation confirmation sound, the shirt sound, etc. are subjected to the DZA conversion processing. Output from the speaker.
- the CPU 11a determines that the instruction is an input of an instruction of an imaging process, and the imaging control program c 1 stored in the RO Millc. Is read and expanded in the RAMI 11b, and control of the imaging process is started according to the imaging control program c1. At this time, the user shoots the subject by pointing the imaging device 100 of the mobile phone 110 at the subject.
- the CPU 111 of the control unit 111 stores the captured image data sequentially input from the imaging device 100 in the RAM 111b, and displays the captured image on the display unit 113 at a frame rate of 25 fps. Is performed (step S103).
- step S105: Yes the process proceeds to step S106, where the number of frames is not five. If it is determined that this is the case (step S105: No), the process proceeds to step S102, and the subsequent steps are repeated.
- step S106 to step S108 the CPU 111a reads out the code recognition program c2 stored in the ROM 111c and expands the code recognition program c2 in the RAM 111b, and this code recognition program c According to 2, the control of the code recognition process is started. Specifically, the CPU lla executes the two-dimensional code recognition process by comparing the captured image data of the subject when the number of frames is “5” with the code recognition data c3.
- a method of the recognition processing for example, a method of performing recognition by detecting a predetermined cutout symbol indicating a two-dimensional code in the captured image data of the subject, or a method of detecting the density of the captured image data of the subject , And a method of recognizing a predetermined mosaic shape of a two-dimensional code, but are not limited to these.
- the CPU llla can determine the two-dimensional code of the captured image data. Calculate the code similarity coefficient (Q) for judging gender.
- step S107 determines whether or not the calculated value of the code similarity coefficient (Q) is equal to or greater than "0.5" (step S107), and determines that Q is "0. If it is determined that the number is 5 or more (step S107: Yes), it is determined that there is a possibility of a predetermined two-dimensional code, and the process proceeds to step S108.
- Step S107 determines that the calculated code similarity coefficient (Q) is less than 0.5 (step S107: No), it is unlikely that the code is a two-dimensional code.
- the CPU 111a executes a two-dimensional code recognition process on the captured image data of the subject every five frames. Therefore, the processing load of the CPU is reduced, and the captured image data of the subject executed in parallel is obtained. It is possible to reduce the influence on the acquisition processing and the preview display processing of the captured image data.
- step S108 the CPU 111a determines whether the code similarity coefficient (Q) is "1" or not, and determines that the code similarity coefficient (Q) is "1" (step S108: Yes).
- step S110 it is determined that the code is a two-dimensional code, and the flow advances to step S110.
- step S108 determines that the code similarity coefficient (Q) is 1S "0.5" or more but not "1" (step S108: No)
- the CPU lla controls the driving unit (not shown) so as to enable the imaging device 100 to perform macro imaging, and performs a macro imaging mode setting process by rotating the rotating member 5 (Step S). 1 11), proceed to step S109.
- the position of the magnet 4 and the magnetic body 15 in the direction perpendicular to the optical axis with the rotation of the rotating member 5 of the imaging device 100 is controlled by the CPU 111a.
- the optical member 1 and the image sensor 2 are used in a state in which the first lens member 12 of the optical member 1 is in contact with the protrusion 3c.
- the captured image data of the subject is acquired and displayed on the display unit 113 as a preview.
- the CPU 111a executes code recognition processing for every five frames on the captured image data in the macro imaging mode in parallel with the imaging processing and the preview display processing in the macro imaging mode.
- the CPU 111a executes the decoding process of the recognized two-dimensional code, and displays the code information content of the two-dimensional code on the display unit 113 (step S112).
- the code information content displayed on the display unit 113 is, for example, character information such as a URL address and an e-mail address, and arbitrary image information.
- the sound emitting / receiving unit 18 executes sound emission processing. It may be.
- the CPU 111a determines whether or not an instruction signal for a predetermined process for the code information content displayed on the display unit 113 has been input by the user operating the input unit 112 (step S1). 13), if it is determined that the instruction signal has been input (Step S113: Yes), the processing corresponding to the instruction is executed (Step S114), and the routine goes to Step S115.
- the predetermined processing for the code information content is, for example, when the code information content is a URL address, an instruction to connect to the URL address, and when the code information content is an e-mail address, Instructions for creating an e-mail to the e-mail address, when the code information content is a telephone number, e-mail address, etc., save processing in an address book, etc., and save processing of the display image on the display unit 113, etc.
- the present invention is not limited to these.
- step S113 when determining in step S113 that there is no input of the instruction signal from the user (step S113: No), the CPU 111a proceeds to step S115.
- step S115 the CPU 111a determines whether or not an instruction to end the imaging process has been input by the operation of the input unit 112 of the user, and when it is determined that the instruction has been input, the imaging device By outputting an end instruction of the imaging process to 100, the imaging control process is ended.
- step S115: No the process proceeds to step S109, and the subsequent processes are repeated.
- the acquisition process of the captured image data of the subject by the imaging device 100 and the preview display process of the captured image data are performed in parallel with the predetermined two times in the captured image data.
- Recognition processing of dimension code data and decoding processing of two-dimensional code data are automatically executed. Therefore, the user For example, it is possible to automatically read two-dimensional codes by performing the same operations as in normal imaging processing without having to make complicated settings to recognize and decode two-dimensional codes attached to business cards and magazines. It is very easy to use because it can not be decoded.
- the captured image data in the normal imaging mode is out of focus or contains a lot of noise, it cannot be clearly recognized as a two-dimensional code.
- the imaging apparatus 100 is automatically switched to imaging processing in a macro imaging mode suitable for two-dimensional code recognition. Therefore, the recognition accuracy of the two-dimensional code can be improved without imposing a burden on the user for changing the setting of the imaging mode.
- the imaging mode is not switched when the possibility that the two-dimensional code is included in the image data captured in the normal imaging mode is small or when the two-dimensional code is clearly recognized. is there.
- the description in the present embodiment is a preferred example of the mobile phone 110 according to the present invention, and the present invention is not limited to this.
- the moving method of the rotating member 5 of the imaging device 100 may be any method. Further, any method may be used as long as the optical member 1 is moved by an attractive force of a magnet.
- the imaging device in the present mobile phone 110 has been described with the example in which the above-described imaging device 100 is mounted, but a configuration in which the imaging device 200 which is a modification of the imaging device 100 is mounted. It may be.
- a two-dimensional code is used as an example of the information code.
- the present invention is not limited to the two-dimensional code.
- any information code such as a bar code and a color code may be used. May be.
- the two-dimensional code is decoded in the above-described imaging control processing
- the content of the code information is displayed on the display unit 113, and based on a predetermined processing instruction from the user, the two-dimensional code is decoded.
- the configuration may be such that a predetermined process is automatically executed when the code information content is decoded by the CPU 11la.
- mobile phone 110 in the present embodiment can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
- the mobile terminal device of the present invention is not limited to the mobile phone 110, but may be a personal computer, a PDA, or the like.
- the imaging device of the present invention can be incorporated in various devices such as a mobile phone, a personal computer, a PDA, an AV device, a television, and home appliances.
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Abstract
コスト及び製造上の手間をかけることが比較的少なく、焦点調節が容易かつ高精度な撮像装置およびこの撮像装置を備えた携帯端末装置である。本発明の撮像装置(100)によれば、撮像素子(2)が設けられた基板(PC)と、光学部材(1)と、鏡枠(3)と、光学部材(1)を撮像素子(2)に当接するように押圧する押圧部材(9)と、光学部材(1)を光軸(Y)に沿って前方に引き寄せる力(吸引力)を磁石(4)により発生させると共に、この吸引力の発生の有無を切換え可能な力切換え機構または吸引力発生機構としての回転部材(5)と、光軸(Y)に沿って前方に移動する光学部材(1)に当接して、光学部材(1)の撮像素子(2)からの離間距離を規制する突出部(3e)と、が設けられている。
Description
明 細 書 撮像装置及びこの撮像装置を備えた携帯端末装置 技術分野:
この発明は、携帯電話機やパーソナルコンピュータなどに搭載可能な撮像装置、 及びこの撮像装置を備えた携帯端末装置に関する。 背景技術:
近年、 小型で高性能の撮像装置を搭載した携帯電話機等の撮像機能付携帯情報 端末装置.(以下、 携帯端末装置という。) が多く開発されている。
このような従来の携帯端末装置には、 通常撮影のほか、 例えば、 雑誌や名刺の 文字等を撮影するための接写、近接撮影(以下マクロ撮影とする。) が可能に構成 されているものがある (例えば、 日本特許出願公開第 2 0 0 2— 2 6 2 1 6 4号 公報参照)。
この公報に開示されている携帯端末装置は、 端末装置本体 (電子機器本体) に 対して回動可能に撮像装置が取り付けられている。 より詳細には、 この携帯端末 装置は、 端末装置本体に固設されたプレートと、 このプレートに設けられたカム 溝と、 撮像装置と一体となって回動するレンズの枠体に、 カム溝と係合する突設 部とを備え、 レンズがカム溝に規制されながら回動することにより、 レンズ間距 離が調整され、 マクロ撮影に適した倍率に調整されるように 成されている。
しかしながら、 上記公報に開示されている携帯端末装置は、 プレートにカム溝 を設けたり、 レンズの枠体に突設部を設けたりしなければならず、 機構が複雑で あり、 コストや製造上の手間がかかってしまうという問題があった。 また、 複雑 な機構による焦点調節となるので、 カムの製造精度が要求されるとともに、 レン ズの取り付け精度 '組立て精度の高さも要求される。 また、 複数の倍率に調整す る際に、 複数の部品の移動が伴うことから、 繰り返して使用することにより、 何 れかの部品にガタが発生する可能性や、. それにより更に、 ピント位置がずれてし まうという虞が少なからずある。
更に、 上記公報に開示されている携帯端末装置においては、 焦点距離の切換を して撮影を行う際に、 本体を持ち替えなければいけないため、 使用者にとって不 便であるという問題がある。
そこで、 本発明は従来技術における上記不具合を解消するためになされたもの であって、 その目的とするところは、 コスト及ぴ製造上の手間をかけること 比 較的少なく、 焦点調節が容易かつ高精度な撮像装置およびこの撮像装置を備える 携帯端末装置を提供することにある。 発明の開示:
上記目的を達成するため、 本発明の第 1の態様によれば、 撮像素子が設けられ た基板と、 該基板或いは前記撮像素子と離隔可能に当接しており、 前記撮像素子 に入射光を集光する光学部材と、 前記撮像素子及び前記光学部材を覆う外枠部材 とを有する撮像装置であって、
前記外枠部材の内周面から突出して設けられ、 前記撮像素子から離隔するよう に光軸に沿って前方に移動する光学部材に当接して前記光学部材の離隔距離を規 制する突出部と、
前記光学部材を光軸に沿って前方或いは後方の少なくとも一方向に移動させる 力を磁石'により発生させるとともに、この力の発生の有無を切換えることにより、 前記光学部材が前記基板或いは前記撮像素子に当接した状態と、 前記光学部材が 前記突出部に当接した状態と、 に切換える力切換え機構と、
を備えることを特徴とする撮像装置が提供される。
上記第 1の態様によれば、 力切換え機構により、 光学部材を光軸の前方或いは 後方の少なくとも一方向に移動させる力を磁石により発生させるとともに、 この 力の発生の有無を切換えることにより、 光学部材が基板或いは撮像素子に当接し た状態と、 光学部材の撮像措置からの離隔距離を規制する突出部に光学部材が当 接した状態と、 に切換えられるので、 2つの焦点距離における撮像処理が可能で あると共に、 両状態とも位置決めされるので、 精度の良い光学機能が実現する。 上記目的を達成するため、 本発明の第 2の態様によれば、 撮像素子が設けられ た基板と、 該基板或いは前記撮像素子と離隔可能に当接しており、 前記撮像素子
に入射光を隼光する光学部材と、 前記撮像素子及び前記光学部材を覆う外枠部材 と、 前記外枠部材の前方部と前言己光学部材との間に弾宪的に介装され、 前記光学 部材を前記基板或いは前記撮像素子に押圧する押圧部材とを有する撮像装置であ つて、
前記光学部材を光軸に沿って前方に引き寄せる吸引力を磁石により発生させる とともに、 この吸引力の発生の有無を切換え可能な吸引力発生機構と、 . 前記'外枠部材の内周面から突出して設けられ、 前記撮像素子から離隔するよう に光軸に沿って前方に移動する光学部材に当接して前記光学部材の離隔距離を規 制する突出部と、
を備えることを特徴とする撮像装置が提供される。
上記第 2の態様によれば、 光学部材を光軸に沿って前方に引き寄せる吸引力を 磁石により発生させるとともに、 当該吸引力の発生の有無を切換え可能な吸引力 発生機構と、 外枠部材の内周面から突出して設けられ、 光軸に沿って前方に移動 する光学部材に当接して光学部材を位置規制する突出部とが設けられている。 従 つて、 吸引力発生機構により、 磁石による吸引力が発生しない状態においては、 光学部材は押圧部材により、基板又は撮像素子と当接し、位置決めされる。 また、 吸引力発生機構により、 磁石による吸引力が発生した状態においては、 光学部材 が光軸に沿って前方に移動して、さらに突出部に当接することで移動規制される。 これにより、 撮像装置は、 光学部材が基板又は撮像素子に当接している場合の焦 点距離と、 光学部材が突出部に当接している場合の焦点距離との 2つの焦点距離 による撮像処理が可能であると共に、 両状態とも位置決めされるので、 精度の良 い光学機能が実現する。 また、 複雑な機構を備えることなく、 焦点距離の調節、 切換えができるので、 製造のコスト、 手間をかけることなく、 光学機能の多機能 化を実現することができる。 .
上記目的を達成するため、 本発明の第 3の態様によれば、 撮像素子が設けられ た基板と、 該基板或いは前記撮像素子と離隔可能に当接しており、 前記撮像素子 に入射光を集光する光学部材と、 前記撮像素子及び前記光学部材を覆う外枠部材 とを有する撮像装置であって、
前記光学部材を構成するために、 光軸が等しくなるように前後に積層された前
光学部材ぉよぴ後光学部材と、
前記前光学部材を光軸に沿って前方に引き寄せる吸引力を磁石により発生させ るとともに、 当該吸引力の発生の有無を切換え可能な吸引力発生機構と、
前記外枠部材の内周面から突出して設けられ、 前記撮像素子から離隔するよう に光軸に沿って前方に移動する前記前光学部材に当接して前記光学部材の離隔距 離を規制する突出部と、
前記外枠部材の前方部又は前記突出部と前記後光学部材との間に弾発的に介装 され、 前記後光学部材を前記基板或いは前記撮像素子に押圧する第 1の押圧部材 と、
前記外枠部材の前方部と前記前光学部材との間に弾発的に介装され、 前記前光 学部材を前記後光学部材に押圧する第 2の押圧部材と、
を備えることを特徴とする撮像装置が提供される。
上記第 3の態様によれば、 光学部材は、 光軸が等しくなるように前後に積層さ れた前光学部材と後光学部材とから構成され、 前光学部材を光軸に沿って前方に 引き寄せる吸引力を磁石により発生させるとともに、 当該吸引力の発生の有無を 切換え可能な吸引力発生機構と、 外枠部材の内周面から突出し、 光軸に沿って前 方に移動する前光学部材に当接し 光学部材の撮像素子からの離隔距離を規制す る突出部が設けられ、 外枠部材の前方部下面又は突出部下面と、 後光学部材の上 面との間に、 後光学部材を基板或いは撮像素子に押圧する第 1の押圧部材が弾発 的に介装され、 外枠部材の前方部下面と前光学部材の上面との間に、 前光学部材' を後光学部材に押圧する第 2の押圧部材が弹発的に介装されている。 従って、 吸 引力発生機構により、'磁石による吸引力が発生しない状態においては、 前光学部 材は第 2の押圧部材により、 後光学部材に押圧され、 吸引力発生機構により、 磁 石による吸引力が発生した状態においては、 前光学部材が光軸に沿って前方に移 動して、 さらに突出部に当接することで移動が規制される。 これにより、 撮像装 置は、 前光学部材が、 後光学部材に当接している場合の焦点距離と、 前光学部材 が突出部に当接している場合の焦点距離との 2つの焦点距離による撮像処理が可 能と共に、 両状態とも前光学部材および後光学部材が位置決めされるので、 精度 良い光学機能が実現する。 また、複雑な機構を備えることなく、焦点距離の調節、
切換えができるので、 製造のコスト、 手間をかけることなく、 光学機能の多機能 化を実現することができる。また、光学部材を前光学部材と後光学部材とに分け、 前光学部材のみを移動させて焦点調節を行うので、 移動する光学部材をより小さ くすることができることとなって、 押圧部材等の小型化や、 それに伴う撮像装置 のより小型化が実現する。
本発明の第 4の態様によれば、 上記第 2又は愈 3の態様に記載の撮像装置にお いて、 前記吸引力発生機構は、 前記外枠部材の前端部に取り付けられ、 光軸を中 心に回転する磁石からなる第 1の部材と、 前記光学部材に取り付けられた磁性体 又は磁石からなる第 2の部材と、 前記第 1の部材を回転さ.せることで、 前記第 1 の部材と前記第 2の部材とが光軸に平行する垂直方向で重なる状態と、 前記第 1 の部材と前記第 2の部材とが光軸に平行する垂直方向で離れた状態と、 を切換え る切換え手段と、 を備えることを特徴とする撮像装置が提供される。
上記第 4の態様によれば、 第 2又は第 3の態様に記載の撮像装置と同様の効果 が得られるのは勿論のこと、 特に、 吸引力発生機構は、 前部に取り付けられた光 軸を中心に回転する磁石からなる第 1の部材と、 光学部材に取り付けられた磁性 体又は磁石からなる第 2の部材と、 第 1の部材を回転させることで、 第 1の部材 と第 2の部材とが光軸に平行する垂直方向で重なる状態と、 第 1の部材と第 2の 部材とが光軸に平行する垂直方向で離れた状態とを切換える切換え手段と、 を備 えているので、 切換え手段により、 第 1の部材を回転させることで、 第 1の部材 と第 2の部材との間に吸引力が発生する状態と、 吸引力が発生しないか或いは反 発力が発生する状態との 2つの状態を形成することで撮像装置の焦点距離を切換 えられることとなり、 .製造コストや手間がかからず好適である。
本宪明の第 5の態様によれば、 上記第 2又は第 3の態様に記載の撮像装置にお いて、 前記吸引力発生機構は、 前記外枠部材の前端部に取り付けられ、 光軸を中 心に回転する磁性体又は磁石からなる第 1の部材と、 前記光学部材に取り付けら れた磁石からなる第 2の部材と、 前記第 1の部材を回転させることで、 前記第 1 の部材と前記第 2の部材とが光軸に平行する垂直方向で重なる状態と、 前記第 1 の部材と.前記第 2'の部材とが光軸に平行する垂直方向で離れた状態と、 を切換え る切換え手段と、 を備えることを特徴とする撮像装置が提供される。
上記第 5の態様によれば、 上記第 2又は第 3の態様に記載の発明と同様の効果 が得られるのは勿論のこと、 特に、 吸引力発生機構は、 前部に取り付けられた光 軸を中心に回転する磁性体或いは磁石からなる第 1の部材と、 光学部材に取り付 けられた磁石からなる第 2の部材と、 第 1の部材を回転させることで、 第 1の部 材と前記第 2の部材とが光軸に平行する垂直方向で重なる状態と、 第 1の部材と 第 2の部材とが光軸に平行する垂直方向で離れた状態とを切換える切換え手段と、 を備えているので、 切換え手段により、 第 1の部材を回転させることで、 第 1の 部材と第 2の部材との間に吸引力が発生する状態と、 吸引力が発生しないか或い は反発力が発生する状態との 2つの状態を形成することで撮像装置の焦点距離を 切換えられることとなり、 製造コストや手間がかからず好適である。
本発明の第 6の態様によれば、 上記第 2又は第 3の態様に記載の撮像装置にお いて、 前記磁石は電磁石であり、 前記電磁石への電流の供給の有無により吸引力 の発生の有無を切換える切換え手段を備えることを特徴とする撮像装置が提供さ れる。
上記第 6の態様によれば、 上記第 2又は第 3の態様に記載の撮像装置と同様の 効果が得られるのは勿論のこと、 特に、 磁石は電磁石であり、 切換え手段による . 電磁石への電流の供給の有無により、 吸引力の発生の有無が切換えられるのに基 づいて、 撮像装置の焦点距離を切換えられることとなり、 製造コス トや手間がか からず好適である。
本発明の第 7の態様によれば、 上記第 1から第 6態様までの何れか一態様に記 載の撮像装置を備えることを特徴とする携帯端末装置が提供される。
上記第 7の態様によれば、 上記第 1から第 6態様までの何れか一態様に記載の 撮像装置を備える携帯端末装置は、 その撮像装置に基づき、 撮像機能の多機能化 を実現することができる。 図面の簡単な説明:
第 1図は本発明の撮像装置の一部省略斜視図である。
第 2図は、第 1図における II— II線に沿って得られた、撮像装置の通常撮像モ 一ド状態を示す断面図である。
.第 3図は、第 1図における II— II線に沿って得られた、撮像装置のマクロ撮像 モード状態を示す断面図である。
第 4図は、 通常撮像モードにおける回転部材の位置を説明するための上面図で あ 00
第 5図は、 マクロ撮像モードにおける回転部材の位置を説明するための上面図 である。
第 6図は、 第 1図に示された撮像装置の変形例における通常撮像モード状態を 示す断面図である。
第 7図は、 第 1図に示された撮像装置の変形例におけるマク口撮像モード状態 を示す断面図である。
第 8 A図おょぴ第 8 B図は、 本発明の撮像装置を内蔵した携帯電話機の一例を それぞれ示す正面図及ぴ背面図である。
第 9図は、 第 8図に示された携帯電話機の内部構成を示すブロック図ある。 第 1 0図は、 第 8図に示された携帯電話機による撮像制御処理を説明するため のフローチャートである。 発明を実施するための最良の形態:
以下、 添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。 尚、 本発明の撮像装置における光軸 Yに沿った前後方向を、 第 1図から第 3図 においては、 図視におけるそれぞれ上下方向として、 以下の説明を行う。
ここで、 マクロ撮像モードとは、 通常撮像モードよりも撮影距離 (レンズおよ ぴ被写体間の距離) が短レ、撮像処理を行うためのモードとする。
第 1図乃至第 3図に示されるように、 撮像装置 1 0 0は、 基板 P Cと、 その基 板 P Cの一方の面上に配設された撮像素子 2と、 この撮像素子 2の撮像領域 (後 述の光電変換部 2 a ) に集光させ被写体像を結像させるための光学部材 1と、 光 学部材 1と撮像素子 2とを覆い隠す鏡枠 (外枠部材) 3と、鏡枠 3の上面 (前部) に設けられ、 磁石 4を備えた回転部材 5と、 該回転部材 5の下方に設けられた遮 光性を有する遮光扳 6と、 この遮光板 6の下方に設けられ、 光学部材 1に入射す る光の量を調節する絞り板 7と、 遮光板 6と絞り板 7とにより支持されるフィル
タ 8と、 絞り板 7と、 光学部材 1との間に設けられ、 光学部材 1を基板 P C側に 押圧する押圧部材 9と、 鏡枠 3の位置決めを行うための位置決め電気部品 1 0等 を備えている。 尚、 回転部材 5と、 遮光板 6と、 絞り板 7と、 フィルタ 8とで鏡 枠 3の前端部 1 1 (外枠部材の前方部) を構成している。
光学部材 1は、 第 1図 1から第 3図に示されるように、 透明なガラス又はブラ スチック材料を素材とし、 基板 P C側 (光軸 Yに沿った後方向) に配置される第 1レンズ部材 1 2と、 この第 1 レンズ部材 1 2の上方に備えられた第 2レンズ部 材 1 3と、 第 1レンズ部材 1 2と第 2レンズ部材 1 3との間に設けられ、 第 1レ ンズ部材 1 2に入射する光の量を調節する絞り部 1 4と、 から構成される。 尚、 第 1レンズ部材 1 2と第 2レンズ部材 1 3との光軸 Yは同一となっている。 第 1レンズ部お- 1 2は、 凸レンズ形状の第 1レンズ部 1 2 aと、 第 1レンズ部 1 2 aの周囲に管状の下脚部 1 2 bを備えたものであり、 下脚部 1 2 bの下端部 には、 通常撮像モードにおいて、 撮像素子 2の表面に当接する当接部 1 2 c…が 形成されている。
また、 下脚部 1 2 bの上面には、 押圧部材 9が当接する。 そして、 この押圧部 材 9の押圧力により、 通常撮像モードにおいて、 第 1 レンズ部材 1 2は基板 P C 側に押圧される。
また、 下脚部 1 2 bの側部には、 鏡枠 3と当接する側方に延出した延出部 1 2 dが形成されている。 この延出部 1 2 dの上面は、 マクロ撮像モードにおいて、 鏡枠 3の内壁に設けられ、 内側に突出した突出部 3 c (後述) が当接するように なっている。
そして、 延出部 1 2 dの下面には、 磁石 5に反応可能な磁性金属等からなる磁 性体 1 5が接着剤等により貼着されている。 この磁性体 1 5は、 力切換え機構ま たは吸引力発生機構の第 2の部材として機能する。
そして、 マクロ撮像モードにおいて、 この磁性体 1 5と、 回転部材 5の磁石 4 とが光軸 Yと平行する垂直方向において位置が重なることにより、 その間に吸引 力が発生するようになっている。
そして、 この吸引力は、 押圧部材 9による第 1レンズ部材 1 2を撮像素子 2に 押圧する押圧力よりも大きくなり、第 1レンズ部材 1 2を光軸 Yに沿って上方 (前
方) に移動させる。
また、 延出部 1 2 と、 鏡枠 3の内周面とが、 嵌合することにより光軸 Yを中 心とした回転が防止されるように構成されている。
また、 下脚部 1 2 bの上面には、 第 2レンズ部材 1 3と係合する突出状の係合 部 1 2 eが設けられている。 この係合部 1 2 eは、 下脚部 1 2 bの上面から、 第 1レンズ部 1 2 aを囲むようにリング状に突出して設けられている。
また、 第 1 レンズ部材 1 2の下脚部 1 2 bの上面の係合部 1 2 eの内側であつ て、 第 1レンズ部 1 2 aの周囲には、 遮光性のある素材からなり、 第 1レンズ部 1 2 aの Fナンバーを規定する絞りとしての開口 1 4 aを有する絞り部 1 4が接 着剤により固定されている。
第 2レンズ部材 1 3は、 第 2レンズ部 1 3 aの周囲に管状の下脚部 1 3 bを備 えたものであり、 この下脚部 1 3 bの下方には、 前記第 1レンズ部材 1 2の係合 部 1 2 eに係合する凹部状の被係合部 1 3 cが設けられている。 この被係合部 1 3 cは、 下脚部 1 3 bの下面から突出したリング形状を有しており、 その外周面 が第 1 レンズ部材 1 2の係合部 1 2 eの内周面と当接し、 その下面が絞り板 1 4 に当接している。 また、 この状態では、 下脚部 1 3 bの下面が第 1レンズ部材 1 2の下脚部 1 2 bの上面と当接している。 そして、 第 1レンズ部材 1 2の係合部 1 2 eと被係合部 1 3 cとは接着されている。 従って、 第 2レンズ部材 1 3は、 第 1レンズ部材 1 2に連動して上下方向 (光軸 Yの前後方向) に移動するように なっている。
また、 第 1レンズ部材 1 2の係合部 1 2 eと第 2レンズ部材 1 3の被係合部 1 3 cとが係合することにより、 第 1 レンズ部材 1 2と第 2レンズ部材 1 3との光 軸 Yがずれることを防ぐ。
撮像素子 2は、 イメージセンサであり、 例えば、 C MO S型イメージセンサ、 C C D型イメージセンサ等からなる。 矩形薄板状の撮像素子 2の下面は、 基板 P Cの上面に取り付けられている。 撮像素子 2の上面中央には、 画素が 2次元的に 配列された、 撮像領域としての光電変換部 2 aが形成されている。 その外側の非 撮像領域 2 bに、 通常撮像モードにおいて、 第 1レンズ部材 1 2の当接部 1 2 c が当接するとともに、 処理部 (図示省略) が形成されている。
そして、処理部の外縁近傍には、複数のパッド (図示省略) が配置されている。 結線用端子であるパッドは、 ワイヤ Wを介して基板 P Cに接続されている。 ワイ ャ Wは、 基板 P C上の所定の回路に接続されている。
鏡枠 3は、 遮光性のある素材からなる筐体であり、 光学部材 1の外側に配置さ れている。
鏡枠 3には、 第 1図に示されるように、 円筒状の上部 3 aと角柱状の下部 3 b とを備えている。
そして、 鏡枠 3の下部 3 bの下端部は、 基板 P C上に接着剤 Bにより固着され る。
また、 鏡枠 3の内壁には、 内側に突出した突出部 3 cが設けられている。 マク 口撮像モードにおいて、 この突出部 3 cの下面に、 第 1レンズ部材 1 2の延出部 1 2 dが当接することにより、 第 1レンズ部材 1 2及び積層されている第 2レン ズ部材 1 3のマクロ撮像モードにおける位置決めが行われるようになつている。 鏡枠 3の上部 3 aの上端部 1 1は、 回転部材 5と、 遮光板 6と、 絞り板 7と、 フィルタ 8とから構成されている。
回転部材 5は、 鏡枠 3の最上端に設けられ、 上部 3 aの形状に合わせて円盤状 であり、 通光性の材料からなっている。 そして、 回転部材 5には、 外円に沿うよ うにして 1 8 0度間隔で、 2つの磁石 4〜 (力切換え機構または引力発生機構の 第 1の部材) が設けられている。 また、 回転部材 5は、 磁石 4が、 9 0度回転し た位置で停止可能なように、 回転移動可能に構成されている。 従って、 回転部材 5の回転移動により、 磁石 4と磁性体 1 5との吸引力の発生の有無を切換えられ るので、 回転部材 5は、 力切換え機構、 吸引力発生機構の切換え手段として機能 する。
尚、 回転部材 5の回転移動は、 例えば、 図示しない駆動手段等により自動に行 われる構成でも、 例えば、 図示しないレバーの切換え等により手動で行われる構 成であってもよい。
そして、 第 2図に示される通常撮像モード状態においては、 回転部材 5の磁石 4は、 第 4図の上面図に示されるように、 磁性体 1 5から 9 0度ずれた場所に位 置する。 一方、 図 3に示されるマクロ撮像モード状態においては、 第 5図の上面
図に示されるように、 回転部材 5が 9 0度回転した位置に移動停止することによ り、 光軸 Yと平行する垂直方向において、 磁石 4および磁性体 1 5の两位置が重 なる。
そして、 マクロ撮像モードとするために回転部材 5が光軸 Yを中心として回転 移動することにより、垂直方向で磁石 4の位置と磁性体 1 5の位置とが重なると、 磁石 4と磁性体 1 5との間の吸引力が、 押圧部材 9によって光学部材 1が撮像素 子 2の方向に押圧される力よりも大きくなり、第 1レンズ部材 1 2が上方(前方) に移動する。 そして、 鏡枠 3の突出部 3 dの下面に、 第 1レンズ部材 1 2の延出 部 1 2 dが当接して、 それ以上の移動が規制される。 ここで、 第 1レンズ部材 1 2に積層されている第 1レンズ部材 1 2も同様に上方向に移動する。 このように して、 光学部材 1が光軸 Yに沿って前方 (上方) に移動することにより、 近接撮 影が可能な焦点距離が形成される。
遮光板 6は、 回転部材 5の下方に、 接着剤等により取り付けられている。 そし て、 遮光板 6は、 その中央に第 1の絞りとしての開口 6 aを有している。
絞り板 7は、遮光板 6の下方に、接着剤等により取り付けられている。 そして、 絞り板 7は、 遮光性のある素材からなり、 第 2レンズ部材 1 3の第 2レンズ部 1 3 aの Fナンバーを規定する第 2の絞りとしての開口部 7 aを有している。
フィルタ 8は、 赤外線吸収特性を有する素材からなり、 遮光板 6の中央に形成 された開口 6 aの下方かつ絞り板 7の中央に形成された開口部 7 aの上方に、 遮 光板 6と絞り板 7とに支持されるようにして接着剤等により接合されている。 押圧部材 9は、 例えば、 コイルばねなどの弾性部材により構成され、 光学部材 1と、 絞り板 7との間に配置されている。 そして、 通常撮像モードにおいて、 絞 り板 7が押圧部材 9を押圧して、押圧部材 9が弾性変形する。 この押圧部材 9は、 光学部材 1を第 2図中、 下方に向かって所定の押圧力により押圧して、 光学部材 1を撮像素子 2に付勢する。 このとき、 絞り板 7から下方の撮像素子 2に向かう 力が加わった際、 押圧部材 9が弾性変形することにより、 その力を吸収する緩種 ί 作用が働くので、 その力は撮像素子 2には伝達されず、 撮像素子 2を保護するこ とができる。
位置決め電気部品 1 0は、 例えば、 コンデンサ、 抵抗、 ダイオード等であり、
図 2において、 基板 P C上の撮像素子 2と鏡枠 3との間であって、 鏡枠 3に近接 して配置されている。 また、 基板 P Cから位置決め電気部品 1 0の上端部までの 高さは、 基板 P Cから撮像素子 2の上端部までの高さよりも高くなつている。 位 置決め電気部品 1 0は、 鏡枠 3を基板 P C上に固着する際の、 鏡枠 3の位置決め 指標となる。 また、 位置決め電気部品 1 0の上端が撮像素子 2の上端よりも高く なっているので、 鏡枠 3が、 撮像素子 2に接触して撮像素子 2のワイヤ W等を傷 つけるのを防ぐ。
尚、 位置決め電気部品 1 0は、 例えば、 コンデンサ、 抵抗、 ダイオード等に限 らず、 撮像装置 1 0 0に必要な電気部品であればよい。
このように、 本実施の形態における撮像装置 1 0 0において、 鏡枠 3の上端部 1 1に設けられた回転部材 5の磁石 4が、光軸 Yに平行する垂直な方向において、 磁性体 1 5と重ならず、 光学部材 1は撮像素子 2に当接した焦点距離 (通常撮像 モード) と、 回転部材 5が回転移動することで、 光軸 Yに平行する垂直方向にお いて、 磁石 4および磁性体 1 5の両位置が重なることにより、 光学部材 1が光軸 Yに沿って上方に移動し、 突出部 3 cに当接して移動規制された、 光学部材 1か ら被写体までの距離が通常撮像モードょりも短いマク口撮像が可能な焦点距離と、 の 2つの焦点距離による撮像処理 (撮像モード) が可能となる。
また、 通常撮像モードにおいては光学部材 1は撮像素子 2に当接し、 マクロ撮 像モードにおいては光学部材 1は突出部 3 cに当接することで、 それぞれ位置決 めされるので、 例えば、 光学部材 1の光軸 Yと、 撮像素子 2の光電変換部 2 aの 中心とが一致した状態を維持しやすいこととなって、 精度良い光学機能が実現す る。
また、磁石 4、磁性体 1 5等の簡易な部材の配置や、回転部材 5の移動により、 焦点距離の調節、 撮像モードの切換えができるので、 製造のコスト、 手間をかけ ることなく、 光学機能の多機能化を実現することができる。
f¾、本発明の撮像装置 1 0 0の形状、構成等は上記に限定されるものではない。 例えば、 撮像装置 1 0 0において、 力切換え機構または吸引力発生機構の第 1の 部材、 第 2の部材として、 磁石 4と磁性体 1 5とを一例にして説明を行ったが、 回転部材 5に磁性体を備え、 光学部材 1に磁石を備えてもよい。
また、 磁石 4は電磁石であって、 回転部材 5を回転移動させずに、 電流の供給 の有無に応じて、 磁性体 1 5との間における吸引力発生の有無を切換える構成で あってもよい。
また、 磁石 4と、 磁性体 1 5との組合せに限られず、 双方とも磁石であって、 その間に発生する吸引力と反発力とを用いて、 光学部材 1を移動させ、 焦点距離 (撮像モード) の切換えを実行する構成であってもよい。
また、押圧部材 9により、光学部材 1が撮像素子 2の方向に押圧された状態(通 常撮像モード) 力、ら、 磁石 4と磁性体 1 5との間に吸引力が生じる状態 (マクロ 撮像モード) へと切り換わる構成で説明を行ったが、 その逆で、 例えば、 押圧部 材 9が、 撮像素子 2と光学部材 1との間に配置されており、 絞り板 7の方向に押 圧された状態 (マクロ撮像モード) から、 撮像素子 2または基板 P C上に配置さ れた磁石 4と磁性体 1 5との間に吸引力が発生することにより、 撮像素子 2側に 移動する状態 (通常撮像モード) に切り換わる構成であってもよい。
また、 光学部材 1は、 第 1レンズ部材 1 2と、 第 2レンズ部材 1 3とを備える 構成で説明を行ったが、 一のレンズ部材のみを備える構成であってもよい。 尚、 第 1レンズ部材 1 2を製造する際に、 金型に予め磁性体 1 5を配置して製 造するインサート成型が行われてもよい。
次に、 上記撮像装置 1 0 0の変形例の撮像装置 2 0 0について第 6図乃至第 7 図を参照して説明する。
尚、 以下の説明において、 上記撮像装置 1 0 0の各構成要素と同一の名称のも のは、 特に説明するものを除き、 撮像装置 1 0 0のものと同様のものとする。 第 6図は、 通常撮像モードの場合における撮像装置 2 0 0の一部省略断面図で あり、 第 7図はマクロ撮像モードの場合における撮像装置 2 0 0の一部省略断面 図である。
第 6図乃至第 7図に示されるように、 撮像装置 2 0 0における光学部材 1の第 2レンズ部材 (前光学部材) 1 3は、 鏡枠 3の内周面方向に延出した延出部 1 3 eが形成されている。 この延出部 1 3 eは、 マクロ撮像モードにおいて、 突出部 3 cと当接し、 この当接により、 第 2レンズ部材 1 3の位置決めがなされるよう になっている。
第 2レンズ部材 1 3材の上面と、 絞り板 7の下面との間に、 第 2レンズ部材 1 3を第 1レンズ部材 (後光学部材) 1 2の方向に押庄する第 2押圧部材 (請求項 3の第 2の押圧部材に相当) 1 6が弾装されている。
また、 第 2レンズ部材 1 3の延出部 1 3 eの下面と、 第 1レンズ部材 1 2の上 面との間に、 磁性体 1 7が配置され、 回転部材 5の磁石 4は、 該磁性体 1 7の位 置に対応するように配置されている。
更に、 突出部 3 cの下面と、 第 1レンズ部材 1 2の上面との間に、 第 1レンズ 部材 1 2を下方向に押圧する第 3押圧部材 (請求項 3の第 1の押圧部材に相当) 1 8が弹装されている。 この第 3押圧部材 1 8による押圧力は、 磁石 4と、 磁性 体 1 7との位置関係の変化に影響されることなく、 通常撮像モード、 マクロ撮像 モードのどちらにおいても、 第 1レンズ部材 1 2の当接部 1 2 cを撮像素子 2の 非撮像領域 2 bに付勢する。
また、 第 6図に示されるように、 回転部材 5の磁石 4の位置と磁性体 1 7との 位置が重なっていない状態において、 通常撮像モードとして、 第 2押圧部材 1 6 の押圧力により、 第 2レンズ部材 1 3は、 第 1レンズ部材 1 2上に当接する。 また、 第 7図に示されるように、 移動部材 5力 回転し、 磁石 4と磁性体 1 7 との位置が重なって吸引力が発生すると、 第 2押圧部材の押圧力を押しのけるよ うにして第 2レンズ部材 1 3のみが上方に移動し、 第 2レンズ部材 1 3の延出部 1 3 eが、 突出部 3 cに当接することで、 それ以上の移動が規制され、 マクロ撮 像モードにおける光学部材 1の位置決めがなされる。 このマクロ撮像モードにお いて、 第 2レンズ部材 1 3が被写体方向に移動しているので、 通常撮像モードの 場合に比べて、 被写体までの距離が短くなり、 よって、 被写体の接写、 近接撮像 がより可能となる。
このように、 撮像装置 2 0 0によれば、 積層された二つの光学部材のうち、一 方のみを移動させることにより、焦点調節を行い、 2つの撮像モード(焦点距離) における撮像処理が可能となる。
また、 第 2レンズ部材 1 3のみを移動させて焦点調節を行うので、 第 1レンズ 部材 1 2と第 2レンズ部材 1 3の双方を移動させる場合に比べて移動させるため の押圧力をより小さくすることができるので、 第 2押圧部材 1 6、 第 3押圧部材
18の小型化、 及び撮像装置 200の小型ィ匕が可能となる。
第 8 A図及び第 8 B図は、 本発明を適用した携帯端末装置の一例である、 携帯 電話機の外観構成を示す図である。 第 8 A図及び第 8B図に示されるように、 携 帯電話機 1 10は、 第 1の筐体 1 10 a及び第 2の筐体 1 10 bがヒンジ結合部 1 10 cにより開閉可能に連結されて形成された折り畳み式のものである。
第 8 A図に示されるように、 折り畳み時に内側になる面には、 後述する入力部 1 12及び表示部 113が配設されている。 入力部 1 12には、 カメラポタン、 機能キー等が設けられている。 また、 第 8 B図に示されるように、 折り畳み時に 外側になる面に向けて、 上述の撮像装置 100が設けられている。 第 8 A図及び 第 8 B図に示されるように、 携帯電話機 110の上部にはアンテナ 1 14 aが配 設されている。 また、 第 2の筐体 1 1 1 O b内の背面側には、 充電パック等の電 源制御部 1 17が設けられている。
第 9図は、 第 8 A図及び第 8 B図に示される携帯電話機 1 10の機能的構成を 示すブロック図である。 第 9図に示されるように、 携帯電話機 110は、 制御部 11 1、 入力部 112、 表示部 1 13、 アンテナ 1 14 aを有する無線通信部 1 14、 記憶部 1 15、 撮像装置 100、 電源制御部 1 17、 送受話部 1 18等を 備えて構成され、 各部はバス 119により接続されている。
制御部 1 1 1は、 CPU (Central Processing Unit) 1 11 a, 書き換え可能 な半導体素子で構成される RAM (Random Access Memory) 1 1 1 b、 不揮発性 の半導体メモリで構成される ROM (Read Only Memory) 11 1 c等から構成さ れている。
ROM1 1 1 cには、 図示しない、 携帯電話機 1 10の基本動作制御プロダラ ム、 通信処理プログラム、 表示部 113に表示するための表示用データ、 撮像に 関するパラメータデータ (自動撮像用のデフォルトの設定データ、 プレビュー表 示処理用のデフオルトの設定データ ) 等の他、 撮像制御プログラム c 1、 コード 認識プログラム c 2、 コード認識用データ c 3が記憶されている。 ここで、 コー ド認識用データ c 3は、 画像データ'に情報コードとしての二次元コードが含まれ ているかを判断するためのコード類似性係数 (Q) を設定する際の基準データで ある。
CPUl 1 1 aは、 入力部 112から入力される各種指示又は無線通信部 14 から入力されるデータに従って、 ROM1 11 cに記憶されている各種プロダラ ムの中から指定されたプログラムを RAMI 1 1 bのワークエリアに展開し、 こ の入力指示及ぴ入力データにより上記プログラムに従って各種処理を実行する。 そして、 CPUl 1 1 aは、 その処理結果を RAMI 11 bの所定の領域に格納 するとともに、 表示部 1 13に表示させる。
具体的に、 CPUl 1 1 aは、 ROM1 1 1 cに記憶される撮像制御プロダラ ム c 1を読み出して、 後述する撮像制御処理を実行する。
撮像制御処理として、 CPUl 1 1 aは、 入力部 1 12から入力されるユーザ 'の操作指示等に従って、 撮像装置 100を制御して、 撮像させた撮像画像データ を RAMI 1 1 bに所定のメモリ等に格納した上で、 フレームレート 25 f p s で、 表示部 1 13にプレビュー表示させる。
また、 CPUl 1 1 aは、 コード認識プログラム c 2に従って、 撮像画像デー タに対して二次元コードである可能性のある二次元コード対象を認識するコード 処理を実行する。 具体的に、 CPUl 1 1 aは、 5フレーム毎に、 撮像画像デー タと、 コード認識用データ c 3とを対照することにより、 撮像画像データに二次 元コードが含まれているか否かの判断を実行する。 より具体的には、 CPU11 l aは、 撮像画像データと、 類似性係数算定用情報としてのコード認識用データ c 3とを対照することにより、 二次元コード対象にコード類似性係数を算出し、 このコード類似性係数の値に基づいて、 二次元コードである可能性のある二次元 コード対象 (情報コード対象) や二次元コードを認識する。
更に、 CPUl l l aは、 コード類似性係数が、 コードを含んでいる可能性が あるが、 決定的でない数値であると判断した二次元コード対象がある場合、 撮像 装置 100により通常撮像モードからマクロ撮像モードによる撮像処理を行うよ うに切換えるために回転部材 5を回転移動させる駆動手段を制御する。
また、 CPUl 11 aは、 撮像画像データ中に二次元コードを認識した場合に は、 二次元コードのデコード処理するとともに、 表示部 1 13に表示させる。 また、 CPU 1 1 l aは、 デコード処理を行った情報コードの情報に基づく動 作を実行する。
入力部 1 1 2は、 テンキー、 各種機能スィッチ、 通話モード及ぴカメラモード の切換えを行うモード切換スィツチ等を備えており、 撮像処理の実施指示の入力 等に用いられる。
表示部 1 1 3は、 L C D (Liquid Crystal Display) パネル等により構成され、 制御部 1 1から入力される表示データに基づいて画面表示を行う。 また、 表示部 1 1 3は、 後述する撮像装置 1 0 0によってプレビュー撮像された画像や、 制御 部 1 1 1により復号 (デコード) されたコード情報内容等を表示する。
無線通信部 1 1 4は、 無線基地局 (図示せず) との間で着信や発信等に係る無 線信号の送受信を行うアンテナ 1 1 4 aを備え、 制御部 1 1 1から入力される指 示に従って、無線基地局との間で、例えば、 I MT— 2 0 0 0準拠の通信方式(例 えば、 W— C DMAや c d m a 2 0 0 0 ) に対応する携帯電話用の通信プロトコ ルを実行し、 この通信方式で設定される通信チャネルにより、 送受話音声の送受 信ゃデータ通信を実行する。
記憶部 1 1 5は、 制御部 1 1 1により実行された処理結果のデータ等を記憶す る。 例えば、 記憶部 1 1 5は、 撮像装置 1 0 0により撮像された画像のデータ、 無線通信部 1 1 4を介して送受信したメールのデータ、 通話履歴のデータ等を記 憶する。
撮像装置 1 0 0は、 第 1図から第 5図までを用いて説明した構成であり、 光学 部材 1を介して入力される画像を撮像素子 2で電気信号に変換して、 画像データ を生成する。 また、 撮像素子 2の C C D型イメージセンサ等は、 周囲の光量を検 出する光学センサとしての機能を有し、 周囲の光量に応じた検出信号を制御部 1 1 1に出力する。
また、 撮像装置 1 0 0の回転部材 5は、 制御部 1 1 1の制御に基づいて駆動さ れる駆動手段 (図示なし) により、 回転移動される。 即ち、 撮像装置 1 0 0は、 制御部 1 1 1の制御により、 通常撮像モードと、 マクロ撮像モードとによる撮像 処理が切換え可能に構成されている。
電源制御部 1 1 7は、 例えば、 リチウム電池、 ニッケル電池、 ニカド電池等の 2次電池により構成され、 電源が投入されると、 制御部 1 1 1の制御に応じて、 プラス側の端子及ぴマイナス側の端子から、 携帯電話機 1 1 0の各部を駆動する
駆動回路に所定電圧の電源を供給する。
送受話部 118は、 マイク、 スピーカ、 AZD変換部、 及び D/ A変換部 (何 れも図示せず) を有し、 マイクから入力されるユーザの送話音声を A/D変換処 理して、 その送話音声データを CPU 11 1 aに出力するとともに、 CPU11 1 aから入力される受話音声データや、 着信音、 操作確認音、 シャツタ音等の音 声データを DZ A変換処理して、 スピーカから出力する。
以下、 第 10図に示されるフローチャートを参照して、 携帯電話機 110にお ける撮像制御処理について説明する。
携帯電話機 110のユーザによって、 入力部 112の所定のボタンが押下され ることにより、 CPUl l l aは、 撮像処理の指示の入力であると判断し、 RO Mi l l cに記憶されている撮像制御プログラム c 1を読み出して RAMI 11 bに展開し、 該撮像制御プログラム c 1に従って、 撮像処理の制御を開始する。 このとき、 ユーザは、 携帯電話機 110の撮像装置 100を被写体に向けるこ とにより、 被写体を撮像することとする。
そして、 CPU111 aは、 具体的には、 RAMI 11 bに格納されている画 像データのフレームのカウント数を 0 (N=0) にリセットし (ステップ S 10 1)、 通常撮像モードによる撮像処理の開始指示を撮像装置 100に出力する。 すると、 撮像装置 100は、 通常撮像モードにおける撮像処理として、 光学部 材 1により集光され、 撮像素子 2の光電変換部 2 aに結像された被写体の撮像画 像データを順次、 制御部 111に出力する (ステップ S 102)。
すると、 制御部 111の CPUl l l aは、 撮像装置 100より順次入力され る撮像画像データを、 R AM 111 bに格納するとともに、 この撮像画像をフレ ームレート 25 f p sで表示部 113に表示させるプレビュー表示処理を実行す る (ステップ S 103)。 また、 CPU111 aは、 プレビュー表示処理の実行と 平行して、 撮像装置 100から入力される画像のフレーム数をカウント (N = N +1) し (ステップ S 104)、 フレーム数が 「5」 であるかを判断する (ステツ プ S 105)。
そして、 CPUl l l aは、 フレーム数が 「5」 であると判断した場合 (ステ ップ S 105 : Ye s) には、 ステップ S 106に移行し、 フレーム数が 5でな
いと判断した場合(ステップ S 105: No) には、 ステップ S 102に移行し、 以降の工程を繰り返す。
次いで、 ステップ S 1 06〜ステップ S 1 08において、 CPU1 1 1 aは、 ROM1 1 1 cに記憶されているコード認識プログラム c 2を読み出して RAM 1 1 1 bに展開し、 このコード認識プログラム c 2に従って、 コード認識処理の 制御を開始する。 具体的に、 CPU l l l aは、 フレーム数が 「5」 となったと きの被写体の撮像画像データと、 コード認識用データ c 3とを比較対照すること により、 二次元コードの認識処理を実行する。
ここで、 認識処理の方法として、 例えば、 被写体の撮像画像データに二次元コ 一ドであることを示す所定の切り出しシンボルを検出することにより認識する方 法、 或いは、 被写体の撮像画像データの濃度により認識する方法、 二次元コード の所定のモザイク形状を認識する方法等があるが、 これらに限定されるものでは なレ、。
より詳細には、 CPU l l l aは、 ステップ S 1 06において、 撮像画像デー タと類似性係数算定情報としてのコード認識用データ c 3と比較することにより、 該撮像画像データの二次元コードである可能性を判断するためのコード類似性係 数 (Q) を算出する。
次いで、 CPU 1 1 1 aは、算出されたコード類似性係数(Q) の値が、 「0. 5」 以上であるか否かを判断し (ステップ S 1 0 7)、 Qが 「0. 5」 以上である と判断した場合 (ステップ S 1 07 : Ye s) には、 所定の二次元コードの可能 性があると判断し、 ステップ S 1 08に移行する。
一方、 CPU 1 1 1 aは、 算出されたコード類似性係数 (Q) が 0. 5未満で あると判断した場合 (ステップ S 1 07 : No) には、 二次元コードである可能 性が少ないと判断し、 フレームのカウントを 「0」 にリセット設定 (N=0) し た (ステップ 1 09) 上で、 ステップ S 102に移行し、 以降の工程であるプレ ビュー表示処理と 5フレーム毎のコード認識処理を繰り返す。
このように、 CPU 1 1 1 aは、 5フレーム毎に、 被写体の撮像画像データに 対し、 二次元コードの認識処理を実行する。 したがって、 CPUl l l aの処理 負荷が低減されることとなって、 平行して実行する被写体の撮像画像データの取
得処理、 及び該撮像画像データのプレビュ一表示処理への影響を軽減することが できる。
ステップ S 108において、 CPU 1 1 1 aは、コード類似性係数(Q)が、「 1」 である力否かを判断し、 「1」であると判断した場合(ステップ S 108: Ye s) には、 二次元コードであると判断してステップ S 110に移行する。
—方、 CPU1 11 aは、 コード類似性係数 (Q) 1S 「0. 5」 以上であるが 「1」 ではないと判断した場合 (ステップ S 108 : No) には、 二次元コード の可能性があるが明確でないものとしての二次元コ一ド対象 (情報コ一ド対象) であると認識する。 そして、 CPUl l l aは、 撮像装置 100にマクロ撮像が 可能なように、 図示しない駆動手段を制御して、 回動部材 5を回転移動させるこ とにより、マクロ撮像モード設定処理を実行し (ステップ S 1 11)、ステップ S 109に移行する。
そして以降の工程で、 マクロ撮像モードにおける撮像処理として、 CPU11 1 aの制御により、 撮像装置 100の回転部材 5の回転移動に伴い、 磁石 4と磁 性体 15との光軸の垂直方向における位置が重なることにより、 光学部材 1の第 1レンズ部材 12が光軸方向前方に移動し、突出部 3 cに当接した状態において、 光学部材 1と撮像素子 2を用いて、 マク口撮像モードにおける被写体の撮像画像 データが取得され、 表示部 1 13にプレビュー表示される。 また、 CPU1 1 1 aは、このマクロ撮像モードにおける撮像処理、プレビュー表示処理と平行して、 マクロ撮像モードによる撮像画像データに対し、 5フレーム毎のコード認識処理 を実行する。 このとき、 マクロ撮像モードにおける撮像処理は、 通常撮像モード における撮像処理に比べて、 被写体までの距離が短い場合の撮像処理に適してい るので、 二次元コードの認識率が向上することとなり、 通常撮像モードおいて二 次元コードとしての可能性があるが確定ではないものとしての二次元コード対象 が二次元コードとして認識される可能性が高くなる。 これに伴って、 被写体の撮 像画像データにおける二次元コードの認識率が向上する。 , ステップ S 110において、 CPU1 1 1 aは、 認識された二次元コードのデ コード処理を実行し、 その二次元コードのコ一ド情報内容を表示部 1 13に表示 させる (ステップ S 112)。
ここで、 表示部 1 13に表示されるコード情報内容としては、 例えば、 URL アドレス、 電子メールアドレス等の文字情報や、 任意の画像情報等である。
尚、 コード情報内容としての文字情報、 画像情報等の表示部 1 13に表示可能 な内容の他、 例えば、 コード情報内容が音声情報である場合、 送受話部 18から 放音処理を実行する構成であってもよい。
次いで、 CPU1 1 1 aは、 ユーザによる入力部 1 12の操作により、 表示部 1 13に表示されたコード情報内容に対する所定の処理の指示信号が入力された か否かを判断し (ステップ S 1 13)、指示信号が入力されたと判断した場合 (ス テツプ S 1 13 : Ye s) には、該指示に応じた処理を実行(ステップ S 1 14) してステップ S 1 15に移行する。
ここで、 コード情報内容に対する所定の処理とは、 例えば、 コード情報内容が URLァドレスである場合には、 該 URLァドレスへの接続指示、 コード情報内 容が電子メールァドレスである場合には、 該電子メールァドレス宛の電子メール の作成指示、 コード情報内容が、 電話番号、 電子メールアドレス等である場合に はアドレス帳等への保存処理、 その他、 表示部 113の表示画像の保存処理等で あるが、 これらに限定されるものではない。
一方、 CPU 111 aは、 ステップ S 113において、 ユーザからの指示信号 の入力がないと判断した場合(ステップ S 113 : No),ステップ S 115に移 行する。
そして、 ステップ S 1 15において、 CPU1 11 aは、 ユーザの入力部 11 2の操作により、 撮像処理の終了指示が入力されたか否かを判断し、 入力された と判断した場合には、 撮像装置 100に撮像処理の終了指示を出力することによ り、 本撮像制御処理を終了する。
一方、 CPU1 11 aは、撮像処理の終了指示の入力がないと判断した場合(ス テツプ S 1 1 5 : No) は、 ステップ S 109に移行し、以降の工程を繰り返す。 このように、 上述の撮像制御処理においては、 撮像装置 100による被写体の 撮像画像データの取得処理、 及びその撮像画像データのプレビュ一表示処理と平 行して、 該撮像画像データ中の所定の二次元コードデータの認識処理、 及ぴ二次 元コードデータのデコード処理が自動的に実行される。 従って、 ユーザは、 例え
ば、 名刺や雑誌等に付けられている二次元コードを認識、 解読するために面倒な 設定をしなくとも通常の撮像処理の場合と同操作をすることで、 自動的に二次元 コードの読取、 解読を行えなえることとなるので、 大変使い勝手が良い。
また、例えば、通常撮像モードによる撮像画像データのピントがぼけていたり、 ノイズが多く含まれていることにより、 二次元コードと明確に認識することがで きないが、 その可能性がある場合には、 二次元コードの認識に適したマクロ撮像 モードによる撮像処理に自動的に切り換わるように撮像装置 1 0 0が制御される。 従って、 ユーザに、 撮像モードの設定変更の手間を課すことなく、 二次元コード の認識精度を高めることができる。
また、 通常撮像モードによる撮像画像データに二次元コードが含まれている可 能性が少ない場合や、 明確に二次元コードが認識できた場合にほ、 撮像モードが 切り換わらないので、 効率的である。
尚、 本実施の形態における記述内容は、 本発明に係る携帯電話機 1 1 0の好適 な一例であり、 これに限定されるものではない。 例えば、 撮像装置 1 0 0の回転 部材 5の移動方法はどのようなものであってもよい。 更に、 磁石による吸引力に より光学部材 1を移動させる構成であれば、 どのような方法であってもよい。 また、 本携帯電話機 1 1 0における撮像装置は、 上述の撮像装置 1 0 0を搭載 した例で説明を行ったが、 撮像装置 1 0 0の変形例である撮像装置 2 0 0を搭載 する構成であってもよい。
また、 上記において、 情報コードの一例として二次元コードを用いて説明を行 つたが、 二次元コードに限定されるものではなく、 例えば、 バーコード、 カラー コ一ド等どのような情報コードであってもよい。
また、 上述の撮像制御処理において、 二次元コードをデコードすると、 そのコ ード情報内容を表示部 1 1 3に表示させた上で、 ユーザによる所定の処理の指示 に基づいて、 二次元コードの情報内容に応じた各種処理を実行する構成で説明を 行ったが、 C P U l l l aにより、 コード情報内容が解読されると自動的に所定 の処理を実行する構成であってもよい。
その他、 本実施の形態における携帯電話機 1 1 0の細部構成、 及び詳細動作に 関しては、 本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
また、 本発明の携帯端末装置は、 携帯電話機 1 1 0に限定されず、 パーソナル コンピュータ、 P D A等であってもよい。
また、 本発明の撮像装置は、 携帯電話、 パーソナルコンピュータ、 P DA、 A V装置、 テレビ、 家庭電化製品など、 種々のものに組み込むことが可能と考えら れる。
Claims
1 . 撮像素子が設けられた基板と、 該基板或いは前記撮像素子と離隔可能に当 接しており、 前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、 前記撮像素子及び前 記光学部材を覆う外枠部材とを有する撮像装置であって、
前記 枠部材の内周面から突出して設けられ、 前記撮像素子から離隔するよう に光軸に沿って前方に移動する光学部材に当接して前記光学部材の離隔距離を規 制する突出部と、
前記光学部材を光軸に沿って前方或いは後方の少なくとも一方向に移動させる 力を磁石により発生させるとともに、この力の発生の有無を切換えることにより、 前記光学部材が前記基板或いは前記撮像素子に当接した状態と、 前記光学部材が 前記突出部に当接した状態と、 に切換える力切換え機構と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 撮像素子が設けられた基板と、 該基板或いは前記撮像素子と離隔可能に当 接しており、 前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、 前記撮像素子及び前 記光学部材を覆う外枠部材と、 前記外枠部材の前方部と前記光学部材との間に弾 発的に介装され、 前記光学部材を前記基板或 ヽは前記撮像素子に押圧する押圧部 材とを有する撮像装置であって、
前記光学部材を光軸に沿って前方に引き寄せる吸引力を磁石により発生させる とともに、 この吸引力の発生の有無を切換え可能な吸引力発生機構と、
前記外枠部材の内周面から突出して設けられ、 前記撮像素子から離隔するよう に光軸に沿って前方に移動する光学部材に当接して前記光学部材の離隔距離を規 制する突出部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
3 . 撮像素子が設けられた基板と、 該基板或いは前記撮像素子と離隔可能に当 接しており、 前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、 前記撮像素子及ぴ前 記光学部材を覆う外枠部材とを有する撮像装置であって、
前記光学部材を構成するために、 光軸が等しくなるように前後に積層された前 光学部材ぉよぴ後光学部材と、
前記前光学部材を光軸に沿って前方に引き寄せる吸引力を磁石により発生させ るとともに、 当該吸引力の発生の有無を切換え可能な吸引力発生機構と、 前記外枠部材の内周面から突出して設けられ、 前記撮像素子から離隔するよう に光軸に沿って前方に移動する前記前光学部材に当接して前記光学部材の離隔距 離を規制する突出部と、
前記外枠部材の前方部又は前記突出部と前記後光学部材との間に弾発的に介装 され、 前記後光学部材を前記基板或いは前記撮像素子に押圧する第 1の押圧部材 と、
前記外枠部材の前方部と前記前光学部材との間に弾発的に介装され、 前記前光 学部材を前記後光学部材に押圧する第 2の押圧部材と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
4 . 前記吸引力発生機構は、 前記外枠部材の前端部に取り付けられ、 光軸を中 心に回転する磁石からなる第 1の部材と、 前記光学部材に取り付けられた磁性体 又は磁石からなる第 2の部材と、 前記第 1の部材を回転させることで、 前記第 1 の部材と前記第 2の部材とが光軸に平行する垂直方向で重なる状態、 及び前記第 1の部材と前記第 2の部材とが光軸に平行する垂直方向で離れた状態の何れかに 切換える切換え手段と、 を備えることを特徴とする請求項 2又は請求項 3に記載 の撮像装置。
5 . 前記吸引力発生機構は、 前記外枠部材の前端部に取り付けられ、 光軸を中 心に回転する磁性体又は磁石からなる第 1の部材と、 前記光学部材に取り付けら れた磁石からなる第 2の部材と、 前記第 1の部材を回転させることで、 前記第 1 の部材と前記第 2の部材とが光軸に平行する垂直方向で重なる状態、 及び前記第 1の部材と前記第 2の部材とが光軸に平行する垂直方向で離れた状態の何れかに 切換える切換え手段と、 を備えることを特徴とする請求項 2又は請求項 3に記載 の撮像装置。
6 . 前記磁石は電磁石であり、 前記電磁石への電流の供給の有無により吸引力 の発生の有無を切換える切換え手段を備えることを特徴とする請求項 2又は請求 項 3に記載の撮像装置。
7 . 請求項 1から 6までの何れか一項に記載の撮像装置を備えることを特徴と
する携帯端末装置,
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