JP2005223634A - カメラ付き携帯通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】 可動式カメラユニットを備える携帯通信端末において、カメラレンズを傷つけることなくカメラユニットの回動操作を容易にし、かつ通信時には通信状態を良好に保つことができるようにする。
【解決手段】 携帯通信端末本体１に対して所定の回転軸７を介して回動自在に配置したカメラユニット５を備え、カメラユニット５の回転軸７から離れた位置にアンテナ４を取り付け、カメラユニット５内のアンテナ４と携帯通信端末本体１内の通信回路とをアンテナ給電線で接続する構成とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回動するカメラユニットを備えた携帯通信端末に関する。

近年、携帯通信端末にカメラが搭載されるようになってきており、カメラで撮影した画像データ等を送受信できる機能を備えている。このような携帯通信端末は大型のディスプレイを備えているため、そこに写るカメラ画像を確認しながら撮影したいという要求がある。更に、撮影者が自分側と相手側のどちらを撮影する場合でも、ディスプレイに画像を写しながら写真をとりたいというニーズがあるため、ディスプレイと同じ方向を向くカメラとその逆方向を向く二つのカメラを搭載する携帯通信端末などが要求されている。

この要求に対して、携帯通信端末に回動するカメラユニットを備えることで、撮影者が自分側を撮影する場合はカメラユニットを自分側へ回動させ、相手側を撮影する場合は相手側へ回動させることにより、どちらの場合もディスプレイにカメラの画像を写すことができる携帯通信端末が実用されている。この携帯通信端末によれば、自分側、相手側のどちらの方向を撮影する場合でも、カメラの画像を確認しながら撮影できるという利便性を図りながら、カメラを１台のみ備えた構成として低コスト化が図られている。

一方、携帯電話機などの携帯通信端末では、携帯性を向上させるために小型化が重要であるため、アンテナを筐体内に内蔵する構成としているものがある。しかし、アンテナを筐体内に内蔵すると、一般に低抵抗、高Ｑ化によるアンテナ効率の劣化と狭帯域化の問題が発生する。そのため、アンテナはできるだけグランドとなる基板から遠ざけた位置に設置し、また筐体より突出させたいという要求がある。

また、最近では、携帯通信端末用カメラ装置の高画素化に伴い、カメラユニットから放射されるノイズを携帯通信端末自らのアンテナを介して受信してしまうことによって、受信感度が劣化する問題が発生している。そのため、カメラユニットに電磁シールドを施すことが必要になっている。

特許文献１には、このような要求を実現するための携帯電話機として、携帯電話機本体に回動する筐体を備え、その回動筐体の１つの面にカメラユニットを、反対の面にスピーカを備え付け、通話時は回動筐体のスピーカ面をユーザ側へ向けて使用し、カメラを使用する時は回動筐体を回動させることによってカメラ視線を希望の方向に向けることができるものが開示されている。
特開２００２−３２５１２７号公報

ところが、上記従来の携帯電話機のカメラユニットには外部につまみなどがないため、ユーザはカメラユニットの本体を持ち、指の摩擦によってカメラユニットを回動させなくてはならず、操作性が良いとは言えない。また、ユーザの指や爪がカメラレンズに触れた場合、汚れや傷がついてしまうという問題があった。

本発明の目的は、可動式カメラユニットを備える携帯通信端末において、カメラレンズを傷つけることなくカメラユニットの回動操作を容易にし、かつ通信時には通信状態を良好に保つことができるようにすることである。

上記課題を解決するため、本発明は、携帯通信端末本体に対して所定の回転軸を介して回動自在に配置したカメラユニットを備え、カメラユニットの回転軸から離れた位置にアンテナを取り付け、カメラユニット内のアンテナと携帯通信端末本体内の通信回路とをアンテナ給電線で接続する構成とする。

これにより、アンテナ部分がカメラユニットを回動させる際のつまみとなるため、ユーザはカメラユニットの回動操作が容易となり、カメラの撮影方向の調整が容易となる。

また、このときカメラユニットから発生するノイズによるアンテナの感度劣化を防ぐため、カメラユニットに高周波における表皮深さを利用した電磁シールドを施す。これにより、アンテナをカメラの近傍に備えた場合でも、アンテナの感度劣化を防ぐことができる。

本発明によると、可動式カメラユニットにアンテナを取り付けることにより、携帯通信端末の筐体からアンテナ部分が突出した形状となり、そのアンテナ部分を持って回動することによりカメラユニットも一緒に回動するため、ユーザはカメラ使用時にカメラ方向の調整が容易で、かつカメラのレンズを傷つけることなく操作が可能となる。

また、カメラユニットに電磁シールドを施すことにより、カメラノイズによるアンテナの感度劣化を減少させることができる。更に、アンテナを携帯通信端末の筐体から離れた位置に筐体から突出した形に設置するため、通信時のアンテナ特性を良好に保つことができる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図８を参照して説明する。

本発明の一実施の形態による携帯通信端末の構成例を図１に示す。図１は、携帯通信端末の一例として、ひとつの筐体で構成する携帯電話機を示している。携帯電話機の筐体１の正面側には、通信情報などの文字情報やカメラで撮影した画像情報などを表示するディスプレイ２を備え、同じく筐体１の正面側に通信や写真撮影などの操作を行うための操作デバイス３を備えている。また、図示はしないが通話のためのマイクロホンやスピーカなども備えている。筐体１の上端の筐体突出部８には、回転軸７を筐体１に対して水平に回動可能な状態で取り付け、カメラユニット５を回転軸７に固定してある。カメラユニット５の正面側にはカメラレンズ６を備え、カメラユニット５の上部に突出する取っ手の形状の部位にアンテナ４を内蔵する。

図２は、カメラユニット５の回動状態を示す説明図である。カメラユニット５には、取っ手形状の部位を取り付けてあり、その部分にアンテナ４を内蔵している。カメラユニット５は、筐体突出部８に回動可能に取り付けた回転軸を中心にして、前後方向に図２の矢印Ａの向きにほぼ１８０度回転することが可能である。このように、カメラユニット５を回動することによりカメラレンズを携帯電話機の背面側へ向けることができるため、背面側にあるものを撮影する場合でも、ユーザは正面側にあるディスプレイに表示されるカメラの画像を確認しながら撮影することができる。また、回動操作を行う場合、ユーザはカメラユニット５に突出する取っ手形状のアンテナ４の部分を指で持ちながら操作することができるため、操作が容易でカメラレンズに触れる心配がない。

次に、本例におけるカメラユニット５部分の内部構成について、図３を用いて説明する。図３は本例のカメラユニット５の内部構成を示す説明図である。カメラユニット５は回転軸７により携帯電話機の筐体突出部８に回動可能に配置してある。カメラユニット５の正面側にはカメラレンズ６を備えてあり、内部にＣＣＤ撮像素子などの撮像手段が配置されて、カメラレンズ６を介して入射した像光の撮影ができる構成としてある。カメラユニット５の上部にはアンテナ素子４１を取り付ける。アンテナ素子４１は、回転軸７から離れた位置で、かつ回転軸７とほぼ平行に配置してある。ここで、カメラユニット５とアンテナ素子４１及び回転軸７には、電磁シールドを施してある。アンテナ素子４１の端部にはアンテナに給電を行う給電点４２があり、給電点４２には給電線である同軸ケーブル４３が接続している。同軸ケーブル４３の他端はアンテナ整合回路４４へ接続し、更にＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）回路４５へ接続している。アンテナ整合回路４４及びＲＦ回路４５は、携帯電話機の筐体１に内蔵した回路基板上に構成し、これらにより携帯電話機の通信時の送受信処理を行っている。

通常、携帯電話機のアンテナは基板を地導体として動作させるため、基板やシールドには多くの高周波電流が流れる。本例では、カメラユニット５とアンテナ素子４１に電磁シールドを施してあり、更に携帯電話機の筐体突出部８に接する回転軸７にもシールドを施してある。そのため、カメラユニット５のシールドの外皮と回転軸７のシールドの外皮を介して携帯電話機本体の基板に高周波電流が流れる構成としてあり、十分な地導体の大きさが得られる。

次に、回転軸７部分の内部構成の例を示した拡大図を図４に示す。シールドした回転軸７の内部には、カメラの信号線であるフレキシブル基板１２を回転軸７の同心に対して同じ回動方向にらせん状に構成してある。フレキシブル基板１２は、一方をカメラユニット５側のコネクタ１３を介してカメラユニット内にある図示しないカメラに接続し、他方を携帯電話機の筐体側に設けたコネクタ１１を介してカメラ信号処理回路１０に接続するよう構成する。また、アンテナ素子４１に接続する給電線は、可とう製の同軸ケーブル４３で構成してあり、電磁シールドを施した回転軸７のシールドの外周を回る位置に、回転軸７の同心に対して同じ回動方向にらせん状に構成する。

このように構成することにより、カメラユニット５を回動させた場合でも、フレキシブル基板及び同軸ケーブルの巻きが緩み、ケーブルなどが引き伸ばされて断線する危険を低減することができる。

また、通常カメラの信号線からは電磁ノイズが輻射されるため、それがアンテナを介してＲＦ回路に流れ込むことで受信感度の劣化を引き起こす。しかし、本例においては、カメラユニット５と回転軸７のシールドの内側にカメラの信号線であるフレキシブル基板１２を構成するため、これらのシールドにより信号線からノイズを放射する空間が閉じられている。このため外部へのノイズの輻射が抑制され、アンテナの受信感度の劣化を低減することができる。

なお、カメラユニット５と回転軸７の電磁シールドには、高周波における表皮深さ以上の十分な厚みを施す必要がある。

また、図３、図４において、アンテナ給電線である同軸ケーブル４３は回転軸７の外部に露出するように図示しているが、回転軸７の外側に、回転軸７及び同軸ケーブル４３を収納する形状の外部ケースを設けるように構成してもよい。また、図では、カメラユニット５とアンテナ素子４１とが接するように図示しているが、カメラユニット５とアンテナ素子４１とが接しないよう一部を離して構成してもよい。

次に、本例を逆Ｆアンテナやループアンテナなどで構成する場合について説明する。逆Ｆアンテナやループアンテナを構成する場合には、短絡点を設ける必要がある。本例のカメラユニットに施してあるシールドの外皮は、回転軸のシールドの外皮と同軸ケーブルの外皮を介して基板のグランドに接続しており、同電位となっている。そのため、カメラユニットのシールドの外皮に短絡点を設けることでそれぞれのアンテナを構成することができる。

図５に本例を逆Ｆアンテナで構成する場合の構成例について示す。カメラユニット５は回転軸７により携帯電話機の筐体突出部８に回動可能に配置してある。カメラユニット５の正面側にはカメラレンズ６を備えてあり、カメラユニット５の上部にはアンテナ素子４１を取り付ける。アンテナ素子４１の端部のカメラユニット５に接する位置にはアンテナに給電を行う給電点４２があり、給電点４２には給電線である同軸ケーブル４３が接続している。給電点４２の近傍のカメラユニット５のシールドの外皮に短絡点４６を設け、カメラユニットに接地する。

本例をループアンテナで構成する場合の構成例を図６に示す。カメラユニット５は回転軸７により携帯電話機の筐体突出部８に回動可能に配置してある。カメラユニット５の上部にはアンテナ素子４１を取り付ける。アンテナ素子４１の端部のカメラユニット５に接する位置にはアンテナに給電を行う給電点４２があり、給電点４２には給電線である同軸ケーブル４３が接続している。アンテナ素子４１の給電点４２とは反対側の端部に、カメラユニット５のシールドの外皮に短絡点４６を設け、カメラユニットに接地する。

図５、図６に示したような構成とすることで、例えばネジでアンテナユニット部分を固定することができるため、強度を強くすることができる。

以上説明した実施の形態では、カメラユニットを回動させる際に取っ手として使用できるアンテナ素子を収納する部分は、カメラユニットに固定する構成で説明したが、アンテナ素子を収納する部分を回転軸にも固定する構成とすることも可能である。図７に、アンテナとカメラユニットとの接続を回転軸上の複数の箇所で行う例について示す。本例では、アンテナ素子４１を収納する取っ手部１５とカメラユニット５とを図７のｘ、ｙで示した接点部分で固定し、更に携帯電話機の筐体突出部８に接続する回転軸７を筐体から一部突出するように形成し、その突出部、即ち図７のｚ、ｔで示した部分と取っ手部１５とを固定する。

このように、アンテナとカメラユニットの接続を回転軸上の複数の箇所で行うことにより、構造的にアンテナとカメラユニットとの接続強度を増すことができる。

また、以上説明した実施の形態では、カメラユニットを携帯電話機の筐体に対して前後方向に回動する構成として説明したが、カメラユニットの回動を左右方向に回動する構成とすることもできる。この場合の構成例について、図８を用いて説明する。本例では、携帯電話機本体の筐体である第１筐体１´と、カメラユニット５を収納する第２筐体１６とで構成し、第１筐体１´の上部と第２筐体１６の下部との間に軸が垂直になるように回転軸７´を回動可能に接続する。第２筐体１６に収納したカメラユニット５の正面側にはカメラレンズ６を備えてある。第２筐体１６の上部、即ち第１筐体１´とは反対側の位置に、回転軸７´とほぼ直交する状態にアンテナ素子４１を内蔵する。アンテナ素子４１を収納する部分を取っ手として用いることより、第２筐体１６を左右方向に回動することができる。本例では、カメラユニットの回動によるアンテナ位置の変化が少ないため、アンテナ感度の変化を少なくできる。

なお、携帯電話機本体の筐体の形状は１個の筐体として説明したが、２つの筐体を組み合わせた形状の折り畳み型の携帯電話機でもよい。

また、ここまで説明した構成では、カメラユニットに取り付けたアンテナについてだけ説明したが、携帯電話機本体の筐体側に別のアンテナを取り点けるようにして、２組のアンテナを備える構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、携帯電話機にカメラユニットが取り付けられた場合について説明したが、カメラユニットと無線通信手段が内蔵された携帯通信端末であれば、その他の機器にも適用可能である。例えば、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）と称される端末に回動可能なカメラユニットを取り付けると共に、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などに接続するための通信手段を備えた場合に、その通信手段のアンテナをカメラユニットに内蔵させても良い。

本発明の一実施の形態による携帯電話機の構成例を示す外観図である。 本発明の一実施の形態による携帯電話機のカメラユニット部の構成例を示す外観図である。 本発明の一実施の形態による携帯電話機のカメラユニット部の構成例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による携帯電話機のカメラユニット部の内部構成例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による携帯電話機のカメラユニット部の構成例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による携帯電話機のカメラユニット部の構成例を示す説明図である。 本発明の他の実施の形態による携帯電話機のカメラユニット部の構成例を示す説明図である。 本発明の更に他の実施の形態による携帯電話機のカメラユニット部の構成例を示す説明図である。

符号の説明

１…筐体、１´…第１筐体、２…ディスプレイ、３…操作デバイス、４…アンテナ、５…カメラユニット、６…カメラレンズ、７、７´…回転軸、８…筐体突出部、１０…カメラ信号処理回路、１１…コネクタ、１２…フレキシブル基板、１３…コネクタ、１５…取っ手部、１６…第２筐体、４１…アンテナ素子、４２…給電点、４３…同軸ケーブル、４４…アンテナ整合回路、４５…ＲＦ回路、４６…短絡点

Claims (5)

1. 通信端末本体に対して所定の回転軸を介して回動自在に配置されたカメラユニットと、
   前記回転軸から離れた位置の前記カメラユニットに取り付けられたアンテナと、
   前記カメラユニット内のアンテナと通信端末本体内の通信回路とを接続するアンテナ給電線とを備えた
   カメラ付き携帯通信端末。
2. 請求項１記載の携帯通信端末において、
   前記アンテナは、前記回転軸とほぼ平行に配置した
   カメラ付き携帯通信端末。
3. 請求項１記載の携帯通信端末において、
   前記カメラユニットと通信端末本体内の回路とを電気的に接続する接続手段を前記回転軸の内部に配置し、
   前記アンテナ給電線を前記回転軸の外側に配置した
   カメラ付き携帯通信端末。
4. 請求項３記載の携帯通信端末において、
   前記接続手段は、前記回転軸内部にらせん状に配置したフレキシブル基板である
   カメラ付き携帯通信端末。
5. 請求項１記載の携帯通信端末において、
   前記アンテナは、前記回転軸とほぼ直交する状態に配置した
   カメラ付き携帯通信端末。
   

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