JP2009505552A - 回転ユニットを有する携帯型電子装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、携帯型電子装置であって、筐体と、前記筐体に対して回転され得る回転ユニット１と、前記回転ユニットの回転位置を検出する検出手段と、を備え、前記検出手段が、前記回転ユニットに装着され、磁界を供給する磁界伝送器１０と、前記筐体に装着され、磁界センサ１０３及び前記磁界センサを介して前記磁界を増加させる磁束ガイド構成を含む磁界受信器１１と、を含む、携帯型電子装置に関する。

Description

本発明は、回転装置及び前記回転装置の回転角度を検出する検出手段を有する携帯型電子装置に関する。

本発明は、回転軸周りの回転の回転角度を検出する装置に関する。

携帯電話などの現在の携帯型電子機器は、写真及びビデオシーケンスを供給するカメラユニットを備える。このカメラは、写真又はビデオキャプチャを促進するために回転式であり得る。この目的のために、携帯型電子機器は、カメラユニットの回転角度を検出する装置を備える必要がある。

欧州特許第1362221号は、回転軸周りの回転の回転角度を検出する装置であって、磁界を発生させるためのトランスデューサ磁石と磁界を検出するための複数の磁界感知センサ要素を備える装置を記載し、前記トランスデューサ及び前記複数の磁界感知センサ要素は、前記複数の磁界感知センサ要素が回転軸周りに回転する場合に、前記複数の磁界感知センサ要素が前記トランスデューサ磁石に対して同じにように回転するようにされて構成されている。このような装置は、かなり複雑であり、携帯型電子装置において実施化され得るのが困難である。

本発明の目的は、従来技術のうちの１つよりも実施化するのが容易である、例えばカメラユニットなどの、回転ユニットの回転角度を検出する装置を備える携帯型電子装置を提案することである。

本発明の別の目的は、従来技術のうちの１つと比べて費用効果的である、回転軸周りの回転の回転角度を検出する装置を提案することである。

この目的のために、本発明に従う携帯型電子装置は、当該携帯型電子装置が、
−筐体と、
−前記筐体に対して回転され得る回転ユニットと、
−前記回転ユニットの回転位置を検出する検出手段と、
を備え、前記検出手段が、
−前記回転ユニットに装着され、磁界を供給する磁界伝送器と、
−前記筐体に装着され、磁界センサ及び前記磁界センサを介して前記磁界を増加させる磁束ガイド構成を含む磁界受信器と、
を含むことを特徴とする。

本発明に従う回転位置を検出する装置は、
−前記回転ユニットに装着され、磁界を供給する磁界伝送器と、
−前記筐体に装着され、磁界センサ及び前記磁界センサを介して前記磁界を増加させる磁束ガイド構成を含む磁界受信器と、
を含むことを特徴とする。

本発明の例示的な実施例によると、前記磁束ガイド構成が、２つの板を含み、各板が、前記磁界センサの両端部に接続される。

有利には、前記磁束ガイド構成が、磁気透過性材料を含む。

前記磁気伝送器は、例えば磁石であり、前記磁界センサが、例えばホール効果センサである。

本発明の別の例示的な実施例によると、前記回転ユニットが、画像及び／又はビデオシーケンスをキャプチャするカメラユニットである。前記携帯型電子装置は、当該磁気手段によって検出された前記回転位置に応じて、前記カメラユニットによってキャプチャされた画像を修正する画像処理手段を備え得る。前記携帯型電子装置は、ディスプレイを更に備え得、前記カメラユニットはカメラレンズを備え得、前記検出手段は、前記ディスプレイ及び前記カメラレンズが前記筐体の両端部にあるような前記カメラユニットの所定の回転位置を検出すること可能であり、前記画像処理手段は、前記カメラユニットが前記所定の位置にある場合に前記カメラユニットによってキャプチャされた画像を反転するように構成される。

前記携帯型電子装置は、コードレス電話又は携帯電話であることが好ましい。

本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施例から明らかであり、これらを参照にして説明される。

本発明は、添付の図面を参照にして、例示目的として、より詳細に以下に説明される。

図面の図１を参照すると、図１は、本発明の例示的な実施例に従う携帯型電子装置を示す。この携帯型電子装置は、コードレス電話又は携帯電話のいずれかである。しかし、当業者にとって、この携帯型電子装置は、個人用デジタルアシスタント機器（ＰＤＡ）及びカメラなどの別の装置でも有り得ることは明らかである。コードレス電話又は携帯電話は、ダイアル入力及び他の機能に関する複数のボタンスイッチ２２を備えるキー入力選択部２１を含む筐体２６を有する。表示ユニット２３は、キー入力選択部２１の上部に配置される。電話２０の両端部に配置されるマイク２４及びスピーカ２５はそれぞれ、周囲の領域から音声信号を受け取るため、及び遠隔通信ネットワークから入来する音声信号を送出するために設けられる。

外側のレンズが見えるカメラユニットは、表示ユニット２３の上部において、電話２０へ組み込まれる。このカメラユニットは、例えば顔などの、電話をかけられる人についての情報を示す第１画像をキャプチャすることが可能である。このカメラユニットは、例えば顔などの、電話をかける人についての情報を示す第２画像をキャプチャすることが可能であり、これにより、電話をかける人は、電話をかけらえる人へ送信する情報を制御し得るようにされる。表示ユニット２３は、２つのことなるフレームを含み得、第１の、大型サイズのフレームは第１の画像を示し、第２のフレームは、低減されたサイズを有し、第２の画像を示す。

このようなビデオ伝送／受信を達成するために、電話２０は、音声及びビデオこーデック、すなわち符号化器及び復号器（図示されない）を備える。例として、ビデオコーデックは、ＭＰＥＧ４又はH.263ビデオ符号化／復号規格に基づく。同様に、音声コーデックは、例えば、ＭＰＥＧ−ＡＡＣ又はG.729音声符号化／復号規格に基づく。

カメラユニット１は、電話２０の筐体に対して回転式に装着される。電話は、カメラユニットの回転角度を検出する磁気検出手段を備える。

図２を参照すると、検出手段は、より詳細に示される。カメラユニット１は、カメラレンズ7を取り囲む第１ハーフシェル２ａ及び第２ハーフシェル２ｂを備える。このカメラユニット１は、カメラユニットが回転することが可能であるように、互いに接続される２つのハーフベアリング３ａ及び３ｂ間に挿入される。ハーフベアリング３ａ及び３ｂは、電話２０の筐体に固定される。

カメラユニットは、手動で回転され得る。この目的のために、カメラユニット１に固定されるクラウンギア４は、筐体に固定される柔軟性板５に接続される。クラウンギア４及び柔軟性板５の間における接続は、カメラユニットが回転する場合に、クラウンギア４のギア歯が柔軟性板５に対して押すように、及び回転が停止される場合に、柔軟性板５が２つのギア歯の間で静止するように、されている。ギア歯の位置及び数は、達成されるべき基礎回転に依存する。例として、ギア歯は、ギア歯毎に15度の回転を達成するように寸法取りされ、クラウンギア４は、270度の最大回転を達成するために、19個のギア歯を有する。

カメラユニット１に接続されるリボンケーブル６は、カメラユニットによってキャプチャされるビデオデータの伝送を可能にし、前記ケーブルは、筐体に接続されるプリント回路基板（ＰＣＢ）８に固定されるコネクタに接続される。リボンケーブル６は、ホイルサポート部９、クラウンギア４及びカメラユニット１が同時に回転するように、クラウンギア４に固定されるホイルサポート部９周りに包まれ得及び包まれるのを解かれ得る。磁気受信器１１は、例えばホール効果センサなどの磁界センサ１０３を含むＰＣＢ８に固定される。

ここで図３を参照すると、カメラユニット及び磁気検出手段の分解図が与えられる。カメラユニットを取り囲む２つのハーフベアリング３ａ及び３ｂは、分解図のそれぞれの側に確認され得、柔軟性板５はハーフベアリング３ａに固定される。この場合、カメラユニットを形成する第１及び第２ハーフシェル２ａ及び２ｂが示される。この分解図において示される本発明の例示的な実施例に従うと、ハーフシェル２ｂ、ハーフクラウンギア４ｂ及びホイルサポート部９は、一片の材料により作製される。同様に、ハーフシェル２ａ及びハーフクラウンギア４ａも一片の材料により作製される。しかし、当業者にとって、例えば、ホイルサポート部９及びクラウンギア４が、２つのハーフシェル２ａ及び２ｂの構造物に固定される個別の部品であり得るような代替態様も可能であることは明らかである。カメラユニットは、カメラレンズ７及びリボンケーブル６に接続されるカメラセンサ７ａ（例えば、ＣＭＯＳ又はＣＣＤ）も備える。

図３は、ハーフシェル２ａ及び２ｂのうちの１つに装着される例えば磁石などの磁気伝送器１０も示し、これにより、この磁気伝送器及びカメラユニットは、同時に回転する。筐体に装着される磁界センサ１０３は、カメラユニットに装着される磁気伝送器１０と一緒になって、検出手段を形成する。

図４ないし６は、磁気検出手段の構造の特定の実施例をより詳細に示す。上述されるように、この磁気検出手段は、カメラユニットに装着される例えば磁石などの磁気伝送器１０、及び電話の筐体に装着される磁気受信器を備え、この磁気受信器は、例えばホール効果センサなどの磁界センサ１０３を含む。

図４は、回転磁石１０内の磁界の方向は、南Ｓから北ＮへのＸ軸に沿っていることを示すが、磁気受信器の最も感受性の良い軸はＹ軸に沿って有り得る。したがって、特定の追加的な特徴は、この問題を解決するために必要とされる。

上述されるように、磁石１０は、ＡＡ'軸周りに回転し、磁石１０と磁界センサ１０３との間の距離は、回転磁石１０の位置の関数として可変である。結果として、磁界センサによって受信される磁界は、前記センサによって検出可能である最小磁界しきい値より下で有り得る。このような場合、磁気検出手段は、適切に動作し得ない。後続の図面により詳細に記載されるように、本発明による磁気検出手段は、この問題を解決するために、磁界センサによって受信される磁界強度を局地的に向上させる特性を有する。

図５は、本発明に従う磁気検出手段を示す。

この磁気検出手段は、
−回転磁石１０、
−感知領域１０４を有し、ＰＣＢ８に半田付けされている静止ホール効果センサ１０３、及び
−磁気透過性材料を有する板状の２つの磁束ガイド要素１０５及び１０６、
を含み、前記ガイド要素は、ＰＣＢ８に半田付けされており、ホール効果センサ１０３の両端部に接続されている。ガイド要素は、Ｘ軸に沿って磁石１０から磁界１４を受け（参照符号１４は、象徴的な記号であることを注意されたい）、磁界をホール効果センサ１０３の最も感受性の良い方向であるＹ軸に沿らせるように構成する。したがって、２つのガイド要素は、ホール効果センサ１０３の感知領域１０４に向かって流れる磁界強度を増加させる。磁界センサ１０３並びに磁束ガイド手段１０５及び１０６は、磁気受信器１１を形成する。

図６は、ホール効果センサの周囲の磁束ガイド板の実施例の詳細図である。２つのガイド板１０５及び１０６は、ＰＣＢ８の両端部に位置される。上部のガイド板１０５は、ホール効果センサ１０３の感知領域１０４を覆い、下部のガイド板１０６は、ホール効果センサ１０３に可能な限り近くに位置されるように、ＰＣＢの穴１０７を介して通る。この実施例は、２つのガイド板によって受けられる磁界振幅をセンサ感知領域１０４において増加させる。当業者にとって、磁束ガイド構成が、上述される２つのガイド構成とは異なり得ることは明らかである。例えば、下部のガイド板は、ＰＣＢに金属化することによって置換され得る。

本発明のこの実施例に従うと、磁気検出手段が、２、３個のコンポーネントのみを含み、磁界をセンサの最良な感受軸に従い設定するように構成される。

本発明の別の実施例に従うと、カメラユニットの少なくとも２つの位置が、磁気検出手段によって検出される。

図７に示されるカメラユニットの第１位置に従うと、カメラレンズは、表示ユニット２３と同一の筐体の側にあり（すなわち、カメラレンズは＋Ｚ方向に方向付けられ）、カメラユニットは、電話をかけられる人３０の顔３１などを示す画像をキャプチャすることが可能である。このキャプチャモードは、セルフポートレートモードとしても参照される。携帯型電子装置２０は、この場合、キャプチャされた画像を表示することが可能である。

図８に示されるカメラユニット１の第２位置に従うと、カメラレンズは、表示ユニット２３と反対の筐体の側にあり（すなわち、カメラレンズは−Ｚ方向に方向付けられ）、カメラユニットは、電話をかけられる人３０の近傍における第三者３２を示す画像をキャプチャすることが可能である。このキャプチャモードは、カムコーダ（ビデオカメラ）モードとしても参照される。携帯型電子装置は、この場合、キャプチャされた画像を表示することが可能である。図８に示されるように、キャプチャされた画像に何の画像処理も実行されない場合、第三者３２の前記画像は、表示ユニットにおいて反転され、すなわち人物は、上部から底部への代わりに底部から上部へと表示され、このことは適切ではない。それが、本発明に従う携帯型電子装置は、適切な画像が表示されるようにするために、画像を反転する従来の画像処理手段（図示されず）を備える理由である。このような画像処理手段は、カメラユニットの位置に応じて、すなわちカメラレンズが−Ｚ方向に向けられる場合に磁気検出手段によって提供される情報に基づき、キャプチャされた画像を反転するように構成される。

図９及び１０は、カメラユニットの回転位置を検出するための磁気検出手段の動作を例示する。これらの図によると、磁石１０は、ハーフシェルフ２ａの一部であるリブ１２を用いてハーフシェル２ａに固定される。

図９によると、カメラユニットがカムコーダモードである場合に、図８に示されるように、磁気伝送器１０は、磁気受信器１１の遠距離場にあり、これにより、前記受信器は、最小磁界１４を受けることが可能であり（再び、参照符号１４は、象徴的な記号であることを注意されたい）、表示されるべき画像を反転するために画像処理手段を有効化する第１電圧を出力する。

図１０によると、カメラユニットがセルフポートレートモードである場合に、図７に示されるように、磁気伝送器１０は、磁気受信器１１の近距離場にあり、これにより、前記受信器は、最大磁界１４を受けることが可能であり、画像処理手段を有効化しない第２電圧を出力する。

したがって、カメラユニットが、リブ１２がＰＣＢ８とほぼ一直線になるような２つの上述の位置の間の中間位置にある場合、磁気受信器１１は、中位磁界１４を受ける。結果として、磁気受信器によって出力される電圧がしきい値レベルより高い場合、カメラユニットは、セルフポートレートモードにあり、画像は処理されない。反対に、磁気受信器によって出力される電圧がしきい値レベルより低い場合、カメラユニットは、カムコーダモードにあり、画像は画像処理手段を用いて処理される。

磁気検出手段の動作は、図７ないし１０の文脈において描写されているが、当業者にとって、本発明は、磁気受信器のこの特定の位置に制限されないことは明らかである。本発明は、磁気手段のほかの構成に対しても適用可能で有り得るが、それは、以下の場合、すなわち、磁界センサによって伝達されるしきい値信号が第１カメラモードと第２カメラモードとの間の切り替えに対応するカメラモードのしきい値回転位置に関して決定され、この場合、画像処理手段は、カメラユニットの（第１又は第２カメラモードに対応する）所与の回転位置に関してカメラユニットによってキャプチャされる画像を、前記所与の回転位置に関して磁界センサによって伝達される信号の値とこのしきい値との比較に依存して、修正するように構成される。

本発明は、２つより多くあり得る利用可能なカメラモードの数によって制限されず、また反転機能以外の、例えば回転又は平行移動などの他の幾何学的変形であり得る、画像処理手段によって実行される処理機能によっても制限されないことを特記されるべきである。

本発明は、カメラユニットの回転位置の検出に制限されないが、いずれの他の回転装置の回転にも適用され得ることも特記されるべきである。本発明に従う磁気検出手段は、低コスト磁気検出位置を必要とするいずれかの装置においても使用され得ることを特記される。

上述の実施例は、本発明を制限するものよりもむしろ例証するものであり、当業者が、添付の請求の範囲から逸脱することなく、多数の代わりの実施例を設計することが可能であることを注意しなければならない。請求項において、括弧記号間に位置される如何なる参照符号も、請求項を制限するように解釈されてはならない。「有する」という語句は、請求項に記載される以外の要素又はステップの存在を排除しない。単数形の構成要素は、複数個の斯様な構成要素の存在を排除しない。本発明は、いくつかの個別の構成要素を有するハードウェアを用いて、及び適切にプログラムされた計算機を用いて実施され得る。いくつかの手段を列挙している装置請求項において、これらの手段のいくつかは１つの同じハードウェアの項目によって、実施化することが可能である。特定の手段が、相互に異なる従属請求項において引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利になるように使用されていることができないと示すものではない。

図１は、本発明の例示的な実施例に従う携帯型電子装置を示す。 図２は、本発明の例示的な実施例に従うカメラユニット及び磁気検出手段の斜視図を示す。 図３は、本発明の同一の例示的な実施例に従うカメラユニット及び磁気検出手段の分解図を示す。 図４は、磁気検出手段の構造の特定の実施例を示す。 図５は、磁気検出手段の構造の更なる特定の実施例を示す。 図６は、磁気検出手段の構造の更なる特定の実施例を示す。 図７は、第１動作モードにおける携帯型電子装置の使用を例示する。 図８は、第２動作モードにおける携帯型電子装置の使用を例示する。 図９は、カメラユニットの回転位置を検出するための磁気検出手段の動作を例示する断面図である。 図１０は、カメラユニットの回転位置を検出するための磁気検出手段の動作を例示する更なる断面図である。

Claims (10)

1. 携帯型電子装置であって、
   −筐体と、
   −前記筐体に対して回転され得る回転ユニットと、
   −前記回転ユニットの回転位置を検出する検出手段と、
   を備え、前記検出手段が、
   −前記回転ユニットに装着され、磁界を供給する磁界伝送器と、
   −前記筐体に装着され、磁界センサ及び前記磁界センサを介して前記磁界を増加させる磁束ガイド構成を含む磁界受信器と、
   を含む、
   携帯型電子装置。
2. 請求項１に記載の携帯型電子装置であって、前記磁束ガイド構成が、２つの板を含み、各板が、前記磁界センサの両端部に接続される、携帯型電子装置。
3. 請求項１に記載の携帯型電子装置であって、前記磁束ガイド構成が、磁気透過性材料を含む、携帯型電子装置。
4. 請求項１に記載の携帯型電子装置であって、前記磁気伝送器が磁石である、携帯型電子装置。
5. 請求項１に記載の携帯型電子装置であって、前記磁界センサが、ホール効果センサである、携帯型電子装置。
6. 請求項１に記載の携帯型電子装置であって、前記回転ユニットが、画像及び／又はビデオシーケンスをキャプチャするカメラユニットである、携帯型電子装置。
7. 請求項６に記載の携帯型電子装置であって、当該磁気手段によって検出された前記回転位置に応じて、前記カメラユニットによってキャプチャされた画像を修正する画像処理手段を更に備える、携帯型電子装置。
8. 請求項７に記載の携帯型電子装置であって、ディスプレイを更に備え、前記カメラユニットはカメラレンズを備え、前記検出手段は、前記ディスプレイ及び前記カメラレンズが前記筐体の両端部にあるような前記カメラユニットの所定の回転位置を検出すること可能であり、前記画像処理手段は、前記カメラユニットが前記所定の位置にある場合に前記カメラユニットによってキャプチャされた画像を反転するように構成される、携帯型電子装置。
9. 請求項１に記載の携帯型電子装置であって、前記装置が、コードレス電話又は携帯電話である、携帯型電子装置。
10. 回転軸周りの回転の回転角度を検出する装置であって、
    −磁界を供給する回転磁界伝送器と、
    −磁界センサ及び前記磁界センサを介して前記磁界を増加させる磁束ガイド構成を含む固定式磁界受信器と、
    を備える、
    装置。

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