DE102005010920A1

DE102005010920A1 - Tragbares elektronisches Gerät

Info

Publication number: DE102005010920A1
Application number: DE102005010920A
Authority: DE
Inventors: Henry Feil; Ewald Frensch
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Gigaset Communications GmbH
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2006-09-14
Also published as: WO2006094964A1; US7865220B2; EP1856895A1; US20080171571A1

Abstract

Offenbart ist ein tragbares elektronisches Gerät, insbesondere in der Ausführung eines Mobiltelefons (MFG), mit einem ersten Gehäuseelement (GE1) mit einer ersten Seite und einem zweiten Gehäuseelement (GE2) mit einer zweiten Seite. Eine Verbindungseinrichtung (VB) verbindet die Gehäuseelemente derart, dass sie in Bezug zueinander bewegbar sind, wobei zumindest in einem ersten Zustand die erste Seite der zweiten Seite zugewandt ist. Es ist eine Kamera (KA) zum Erfassen von Bildern auf der ersten Seite derart angeordnet, dass sie von dem ersten Gehäuseelement weggerichtet ist. Außerdem ist eine optische Umlenkeinrichtung (PR) auf der zweiten Seite derart angeordnet, dass sie auf die zweite Seite auftreffendes Licht zurückwirft. In dem ersten Zustand befindet sich die Kamera dabei derart gegenüber der optischen Umlenkeinrichtung, um Licht über die optische Umlenkeinrichtung zu empfangen, während in einem zweiten Zustand die Kamera von der optischen Umlenkeinrichtung derart entfernt ist, dass die Kamera Licht ohne Umlenkung durch die optische Umlenkeinrichtung empfängt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein tragbares elektronisches Gerät, insbesondere in der Ausführung eines mobilen Kommunikationsgeräts, das mit einer Kamera zum Erfassen von Bildern ausgestattet ist.

Heutige tragbare elektronische Geräte, wie beispielsweise Mobiltelefone, ermöglichen eine Vielzahl von Anwendungen. Insbesondere sind sie in der Lage, Bilder ihres Benutzers bzw. von der Umgebung zu machen. Für einen guten Komfort besteht in vielen Fällen der Bedarf, die tragbaren elektronischen Geräte mit zwei Kameras auszurüsten. Eine davon zeigt vom Benutzer weg bzw. nach hinten und wird dazu benutzt, Bilder von der Umgebung aufzunehmen. Eine zweite Kamera zeigt nach vorne bzw. zu dem Benutzer hin und wird schließlich benötigt, um Bilder vom Benutzer selbst, z.B. für Telefonkonferenzen aufzeichnen zu können.

Eine weitere komfortable Möglichkeit mit einem tragbaren elektronischen Gerät Bilder sowohl eines Benutzers als auch von der Umgebung (des Benutzers) aufzunehmen ist in neueren Mobiltelefonen realisiert, die nur eine Kamera aufweisen, welche jedoch mit einem aufwendigen Schwenkmechanismus am Mobiltelefon angebracht ist, der ein Verschenken der Kamera um ein oder mehrere Achsen erlaubt.

Beide gerade dargestellten Möglichkeiten des Aufbaus eines tragbaren elektronischen Geräts ermöglichen dem Benutzer zwar einen großen Komfort beim Aufnehmen von Bildern, sind aber teuer.

Somit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein kostengünstiges tragbares elektronisches Gerät schaffen, das ein Aufzeichnen von Bildern mit hohem Komfort ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dabei hat ein tragbares elektronisches Gerät ein erstes Gehäuseelement mit einer ersten Seite und ein zweites Gehäuseelement mit einer zweiten Seite. Ferner ist eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden der beiden Gehäuseelemente vorgesehen, nämlich in einer Weise, dass die beiden Gehäuseelemente in Bezug zueinander bewegbar sind, wobei zumindest in einem ersten Zustand bzw. Bewegungszustand die erste Seite der zweiten Seite zugewandt ist. Auf der ersten Seite des ersten Gehäuseelements ist eine Kamera zum Erfassen von Bildern derart angeordnet, dass sie von dem ersten Gehäuseelement weggerichtet ist. Das bedeutet, die Erfassungsrichtung der Kamera zeigt von der ersten Seite bzw. dem ersten Gehäuseelement weg. Auf der zweiten Seite des zweiten Gehäuseelements ist eine optische Umlenkeinrichtung derart angeordnet, dass sie auf die zweite Seite auftreffendes Licht zurückwirft. Die optische Umlenkeinrichtung kann dabei Reflexionselemente, wie einen Spiegel oder ein Prisma insbesondere mit verspiegelten Katheten umfassen. Des weiteren kann die optische Umlenkeinrichtung auch einen Lichtwellenleiter umfassen, der auch in der Lage ist, in Richtung der zweiten Seite abgestrahltes Licht wieder zurückwirft. Das tragbare elektrische Gerät ist nun so konstruiert, dass in dem ersten Bewegungszustand der Gehäuseelemente sich die Kamera gegenüber der optischen Umlenkeinrichtung befindet, um Licht über die optische Umlenkeinrichtung zu empfangen. Das Anordnen der Kamera gegenüber der optischen Umlenkeinrichtung im ersten Bewegungszustand bewirkt beispielsweise, dass die Kamera bzw. Kameralinse vor Staub und Kratzern bei der Bilderfassung geschützt ist. Außerdem ist durch das Vorsehen der Kamera in einem beweglichen Gehäuseelement ein komfortables Verändern der Erfassungsrichtung möglich, wobei kein zusätzlicher teurer bzw. komplexer mechanischer Mechanismus zum Verschwenken der Kamera nötig ist, um ein Drehen oder Verschwenken der Kamera zu übernehmen.

Des Weiteren kann das tragbare elektronische Gerät einen zweiten Bewegungszustand der Gehäuseelemente zueinander aufweisen, in dem die Kamera Licht ohne Umlenkung durch die optische Umlenkeinrichtung empfängt. Das bedeutet, während im ersten Bewegungszustand ein Bild eines Objekts erfasst wird, das sich entgegengesetzt zur Bilderfassungsrichtung der Kamera befindet, kann im zweiten Bewegungszustand ein Bild erfasst werden, das sich in Bilderfassungsrichtung der Kamera befindet. Somit kann in Abhängigkeit von der Stellung der Gehäuseelemente zueinander also die Richtung bestimmt werden, in der Bilder erfasst werden. Zum einen ist dadurch das Vorsehen einer zweiten Kamera für eine komfortable Handhabung nicht mehr erforderlich, wodurch ferner Kosten für die zweite Kamera eingespart werden können. Der Benutzer muss auch nicht explizit zwischen zwei Kameras beim Erfassen von Bildern umschalten, da durch Einstellen einer räumlichen Anordnung der Gehäuseteile zueinander, d.h. durch Auswählen eines Bewegungszustands, automatisch ein geeigneter Zustand bzw. eine geeignete Bilderfassungsrichtung der Kamera ausgewählt wird. Durch das Einsparen einer zweiten Kamera ist außerdem eine Platzersparnis gegeben. Bei höherwertigen Geräten mit großer Ausstattungsvielfalt besteht gewöhnlich das Problem, den Volumenbedarf klein genug zu halten, um ein ansprechendes Design zu realisieren. Folglich kann mit dem dargestellten Aufbau eines tragbaren elektronischen Geräts dieses Problem vermindert werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung verbindet die Verbindungseinrichtung die beiden Gehäuseelement derart miteinander, dass die erste und die zweite Seite während einer Bewegung der beiden Gehäuseelemente parallel zueinander ausgerichtet bleiben. Das bedeutet die Bewegung der beiden Gehäuseelemente bzw. der ersten und der zweiten Seite finden jeweils in einer Bewegungsebene oder parallel zu dieser Ebene statt. Diesbezüglich kann die Verbindungseinrichtung einen Schiebemechanismus aufweisen, mittels dem die beiden Gehäuseelemente gegeneinander entlang einer Verschiebungsebene verschoben werden, während sich die einander zugewandte erste und zweite Seite der beiden Gehäuseelemente parallel zueinander bewegen. Es ist auch denkbar, dass die Verbindungseinrichtung einen Rotationsmechanismus aufweist, mittels dem die beiden Gehäuseelemente gegeneinander verdrehbar sind, wobei sich die einander zugewandte erste und zweite Seite der beiden Gehäuseelemente während der Rotation parallel zueinander bewegen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des tragbaren elektronischen Geräts hat das erste Gehäuseelement ferner einen Lichtkanal zum Durchlassen von Licht. Dieser Lichtkanal dient dazu, insbesondere im ersten Bewegungszustand, bei dem die Kamera gegenüber der optischen Umlenkeinrichtung angeordnet ist, Licht auf die optische Umlenkeinrichtung durchzulassen, das dann von der Kamera erfasst werden kann. Somit ist es möglich, die Kamera nicht nur am Rand des ersten Gehäuseelements vorzusehen, an dem Licht auch ohne Lichtkanal direkt auf die optische Umlenkeinrichtung auftreffen kann, um an die Kamera weitergeleitet zu werden, vielmehr kann durch das Vorsehen des Lichtkanals die Kamera bzw. die optische Umlenkeinrichtung an beliebigen Stellen des oder der Gehäuseelemente vorgesehen werden. Folglich wird der Freiheitsgrad bezüglich des Gerätedesigns erhöht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das tragbare elektronische Gerät als ein mobiles Kommunikationsendgerät, wie Mobilfunkgerät oder ein Mobiltelefon ausgebildet. Es ist auch denkbar, dass das tragbare elektronische Gerät als ein tragbarer Computer, wie ein PDA (PDA: Personal Digital Assistent) oder Organizer ausgebildet ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht eines tragbaren elektronischen Geräts in der Ausführung eines Mobiltelefons in einem ersten bzw. geschlossenen Zustand gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine schematische Vorderansicht des Mobiltelefons von 1;
3 eine Detailansicht eines optischen Abschnitts des Mobiltelefons nach 1 und 2;
4 eine schematische Seitenansicht des tragbaren elektronischen Geräts von 1 in einem zweiten bzw. geöffneten Zustand;
5 eine schematische Vorderansicht des Mobiltelefons von 4;
6 eine schematische Rückansicht des Mobiltelefons von 4.
Im Folgenden soll nun ein tragbares elektronisches Gerät beispielhaft in der Ausführung eines Mobiltelefons MFG gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden.
Dazu sei zunächst auf 1 verwiesen, in der eine schematische Seitenansicht des Mobiltelefons MFG in einem ersten bzw. geschlossenen Zustand gezeigt ist. Das Mobiltelefon MFG hat dabei ein erstes Gehäuseelement GE1 und ein zweites Gehäuseelement GE2, die über einen Verbindungsmechanismus VB miteinander verbunden sind. Der Verbindungsmechanismus VB ist im vorliegenden Fall als ein Schiebemechanismus oder "Slider"-Mechanismus ausgebildet, was durch die gestrichelte Linie links von der Schnittstelle (Ebene KE) der Gehäuseelemente GE1 und GE2 angedeutet sein soll. Dieser Schiebemechanismus ermöglicht durch zwei ineinander greifende Schienenelemente in den jeweiligen Gehäuseelementen GE1, GE2, dass sich die Gehäuseelement GE1 und GE2 relativ zueinander bewegen können. Die Bewegung findet in einer Ebene KE statt, die durch die Kontaktflächen der jeweiligen Gehäuseelemente definiert ist. Genauer gesagt findet die Bewegung der Gehäuseelemente derart statt, dass sich eine erste Seite bzw. Fläche S1 (vgl. dazu 4) des ersten Gehäuseelements GE1 und eine zweite Seite bzw. Fläche S2 (vgl. dazu ebenso 4) des zweiten Gehäuseelements GE2 während der Bewegung parallel zueinander bzw. zu der Ebene KE bewegen.
Wie es ferner in 1 zu sehen ist, weist das erste Gehäuseelement GE1 eine elektronische Kamera KA mit einem Sensor, beispielsweise einem CCD (charge-coupled device)- oder CMOS (complementary metal-oxide semiconductor)-Sensor zum Erfassen von Bildern auf. In 4, welche das Mobiltelefon MFG von 1 in einem zweiten geöffneten Zustand zeigt, ist zu erkennen, dass die Kamera KA derart auf der ersten Seite S1 angeordnet ist, dass die Ausrichtung KR der Kamera KA zur Bilderfassung von der ersten Seite S1 wegzeigt, im vorliegenden Fall senkrecht wegzeigt. Des Weiteren umfasst das erste Gehäuseelement GE1 einen Lichtkanal LK zum Durchlassen von Licht. Dabei kann der Lichtkanal LK lediglich eine Durchgangsausnehmung aufweisen, oder in einer vorteilhaften Ausgestaltung optisch transparente Dichtungselemente beispielsweise an den Kanalenden aufweisen, damit kein Staub oder keine Feuchtigkeit in den Kanal eindringt. Das zweite Gehäuseelement GE2 umfasst eine optische Umlenkeinrichtung PR, welche hier in der Ausführung eines Prismas ausgebildet ist. Die Kamera KA, der Lichtkanal LK und die optische Umlenkeinrichtung PR können dabei als optischer Abschnitt OA des Mobiltelefons MFG bezeichnet werden.
Dieser optische Abschnitt OA ist zur besseren Veranschaulichung detailliert in 3 dargestellt. Wie es in 3 zu erkennen ist, umfasst die optische Umlenkeinrichtung ein Prisma PR, dessen Katheten KT1 und KT2 verspiegelt sind. Ein Lichtstrahl LST (repräsentierend ein Bild eines Objekts), der von außen auf das erste Gehäuseelement GE1 in Richtung des zweiten Gehäuseelements GE2 abgestrahlt wird durchquert zunächst den Lichtkanal LK und trifft dann auf das Prisma PR, an dessen verspiegelten Katheten er (zweimal) reflektiert wird, und schließlich in Richtung der Kamera KA auf deren Sensor gelenkt wird. Dieser Zustand, bei dem die Kamera KA gegenüber der optischen Umlenkeinrichtung bzw. dem Prisma PR angeordnet ist, so dass Licht nicht direkt, sondern nach Reflexion an der optischen Umlenkeinrichtung auf die Kamera trifft, wird als erster bzw. geschlossener Zustand des Mobiltelefons MFG bezeichnet.
Es sei nun wieder auf 1 verwiesen, die ferner zeigt, dass das Mobiltelefon MFG eine Anzeigeeinrichtung bzw. ein Display DSP, beispielsweise in der Ausführung eines LCD (liquid-crystal display) bzw. einer Flüssigkristallanzeige, aufweist. Das Display DSP kann dabei unter anderem zur Anzeige von gerade von der Kamera KA erfassten Bildern, oder aber auch von in dem Mobiltelefon MFG gespeicherten Bildern dienen.
In 3 ist nun eine Vorderansicht des in 1 gezeigten Mobiltelefons MFG im geschlossen Zustand gezeigt. Licht, das in diesem Zustand durch den Lichtkanal LK hindurch tritt wird über das Prisma PR (vgl. 1) zur Kamera gelenkt und dort erfasst. Das bedeutet, im geschlossenen Zustand werden Bilder von Objekten erfasst, die der Vorderseite des Mobiltelefons MFG zugewandt sind. Beispielsweise kann ein Benutzer des Mobiltelefons MFG im geschlossen Zustand ein Bild von sich selbst machen, das dann in dem Display DSP angezeigt werden kann. Das Display kann dabei insbesondere als Sucher dienen.
Es sei nun auf die 4 bis 6 verwiesen, welche einen zweiten bzw. offenen Zustand des Mobiltelefons MFG von 1 und 3 zeigen. Kennzeichen des offenen Zustands ist, dass die Gehäuseelemente GE1 und GE2 bzgl. des geschlossenen Zustands gegeneinander verschoben sind, so dass sich die Kamera KA von der optischen Umlenkeinrichtung PR entfernt befindet und somit nicht mehr in optischer Wechselwirkung mit dieser steht. Da, wie es in 4 zu sehen ist, die Kamera KA nun frei liegt und nicht mehr von der zweiten Seite S2 abgedeckt wird, kann nun Licht direkt auf die Kamera treffen bzw. können Bilder direkt von der Kamera KA erfasst werden.
Insbesondere bei Verwendung eines Schiebemechanismus, der keine derartig große Bewegung der Gehäuseelemente GE1 und GE2 relativ zueinander zulasst, ist es gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ferner denkbar, dass das zweite Gehäuseelement GE2 beispielsweise oberhalb der optischen Umlenkeinrichtung PR einen zweiten Lichtkanal (nicht dargestellt) aufweist, durch den Licht (eines Objekts von der Rückseite des Mobiltelefons her) direkt auf die Kamera KA geleitet werden kann.
Es kann also festgehalten werden, dass im zweiten bzw. offenen Zustand mit der Kamera KA ein Licht bzw. Bild eines Objekts erfasst werden kann, das sich hinter dem Mobiltelefon MFG, d.h. auf der dem zweiten Gehäuseelement GE2 zugewandten Seite befindet.
Folglich kann also durch einfaches Verschieben der Gehäuseelemente GE1 und GE2 gegeneinander zwischen einem geschlossen und einem offenen Zustand hin- und hergewechselt werden, wobei durch die Bewegung der Gehäuseelemente ferner die Aufnahmerichtung oder Erfassungsrichtung zur Erfassung von Bildern durch die Kamera KA komfortabel gewechselt werden kann. Es ergeben sich bei dem Mobiltelefon gemäß der bevorzugten Aus führungsform als mehrere Vorteile. Das Wechseln zwischen offenem und geschlossenem Zustand stellt, wie es in den jeweiligen Vorderansichten der 3 und 5 zu sehen ist, einen Wechsel des Betriebszustands des Mobiltelefons dar, wobei im geöffneten Zustand das Mobiltelefon komfortabel mittels der Tastatur TAS (5) bedienbar ist, während im geschlossen Zustand eine kleine bzw. kompakte Form des Mobiltelefons erreicht wird. Das bedeutet, neben dem Wechsel des Betriebszustands zum Bedienen des Mobiltelefons ist durch das Wechseln zwischen offenem und geschlossenem Zustand auch die Bilderfassungsrichtung der Kamera (ohne einen zusätzlichen Mechanismus) veränderbar. Beim Wechsel der Erfassungsrichtung ist lediglich zu berücksichtigen, dass ein über die optische Umlenkeinrichtung PR erfasstes Bild gegenüber einem direkt erfassten Bild noch umgedreht werden muss. Dies kann jedoch softwaretechnisch realisiert werden.
Neben dem gerade in den 1 bis 6 gezeigten Aufbau eines Mobiltelefons MFG, bei dem die Kamera KA und der Lichtkanal LK in dem ersten Gehäuseelement GE1 vorgesehen sind, und die optische Umlenkeinrichtung PR in dem zweite Gehäuseelement GE2 vorgesehen ist, können diese optische Komponenten auch im jeweiligen anderen Gehäuseelement vorgesehen sein. Die sich daraus ergebenden Vorteile sollen im Folgenden erläutert werden.
Befindet sich die Kamera und der Lichtkanal im zweiten Gehäuseelement und die optische Umlenkeinrichtung im ersten Gehäuseelement, so ist es nun im geschlossenen Zustand möglich, dass Bilder von Objekten (bzw. der Umgebung) erfasst werden, die sich hinter dem Mobiltelefon, d.h. auf der dem zweiten Gehäuseelement zugewandten Seite befinden. Für gewissen Anwendungen bedeutet dies keine Einschränkung, da hierbei davon ausgegangen wird, dass der Benutzer bei der Erfassung der Umgebung den Tastenblock (der im geöffneten Zustand zugängliche ist) des Gerätes nicht benötigt. Bilder der Umgebung werden gewöhnlich meist "offline" gemacht und der Benutzer wird fer ner hierbei normalerweise keine Telefonnummer wählen oder sonst irgendwelche Einstellungen vornehmen. Im offenen Zustand hingegen werden Bilder von Objekten vor dem Mobiltelefon gemacht, da nun diese Objekte, wie das Gesicht des Benutzers, direkt in der Erfassungsrichtung der Kamera liegen. Somit wird dem Benutzer die Möglichkeit gegeben, Eingaben zu machen und gleichzeitig Bilder von sich selbst zu machen, beispielsweise für Telefonkonferenzen.

Claims

Tragbares elektronisches Gerät (MFG), mit folgenden Merkmalen: – einem ersten Gehäuseelement (GE1) mit einer ersten Seite (S1) und einem zweiten Gehäuseelement (GE2) mit einer zweiten Seite (S2); – einer Verbindungseinrichtung (VB) zum Verbinden der beiden Gehäuseelemente (GE1, GE2) derart, dass die beiden Gehäuseelemente in Bezug zueinander bewegbar sind, wobei zumindest in einem ersten Bewegungszustand die erste Seite der zweiten Seite zugewandt ist; – einer Kamera (KA) zum Erfassen von Bildern, die auf der ersten Seite (S1) derart angeordnet ist, dass sie von dem ersten Gehäuseelement (GE1) weggerichtet ist; – einer optischen Umlenkeinrichtung (PR), die auf der zweiten Seite (S2) derart angeordnet ist, dass sie auf die zweite Seite auftreffendes Licht zurückwirft; – wobei in dem ersten Bewegungszustand sich die Kamera (KA) gegenüber der optischen Umlenkeinrichtung (PR) befindet, um Licht (LST) über die optische Umlenkeinrichtung zu empfangen.
Tragbares elektronisches Gerät nach Anspruch 1, das einen zweiten Bewegungszustand der Gehäuseelemente zueinander aufweist, in dem die Kamera (KA) Licht ohne Umlenkung durch die optische Umlenkeinrichtung empfängt.
Tragbares elektronisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Verbindungseinrichtung (VB) die beiden Gehäuseelemente (GE1, GE2) derart miteinander verbindet, dass die erste (S1) und die zweite (S2) Seite während einer Bewegung der beiden Gehäuseelemente parallel zueinander ausgerichtet bleiben.
Tragbares elektronisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Verbindungseinrichtung einen Schiebemechanismus (VB) aufweist, mittels dem die beiden Gehäuseelemente (GE1, GE2) gegeneinander entlang einer Verschiebungsebene (KE) verschiebbar sind.
Tragbares elektronisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Verbindungseinrichtung einen Rotationsmechanismus aufweist, mittels dem die beiden Gehäuseelemente gegeneinander verdrehbar sind.
Tragbares elektronisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die optische Umlenkeinrichtung einen Spiegel, ein Prisma (PR) mit verspiegelten Katheten (KT1, KT2) oder einen Lichtwellenleiter umfasst.
Tragbares elektronisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das erste Gehäuseelement ferner einen Lichtkanal (LK) zum Durchlassen von Licht aufweist.
Tragbares elektronisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das als ein Mobilfunkgerät, Mobiltelefon, oder ein tragbarer Computer ausgebildet ist.