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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-17
(45)【発行日】2024-09-26
(54)【発明の名称】カメラユニット
(51)【国際特許分類】
   G03B 17/56 20210101AFI20240918BHJP
   G03B 17/02 20210101ALI20240918BHJP
   H04N 7/10 20060101ALI20240918BHJP
   H04N 23/50 20230101ALI20240918BHJP
【FI】
G03B17/56 A
G03B17/02
H04N7/10
H04N23/50
【請求項の数】 12
(21)【出願番号】P 2022526612
(86)(22)【出願日】2021-05-26
(86)【国際出願番号】 JP2021019980
(87)【国際公開番号】W WO2021241633
(87)【国際公開日】2021-12-02
【審査請求日】2022-11-10
(31)【優先権主張番号】63/031,622
(32)【優先日】2020-05-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】310021766
【氏名又は名称】株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント
(74)【代理人】
【識別番号】110000154
【氏名又は名称】弁理士法人はるか国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】只野 勝久
(72)【発明者】
【氏名】荻下 直樹
(72)【発明者】
【氏名】内田 望
(72)【発明者】
【氏名】木戸場 健太
【審査官】越河 勉
(56)【参考文献】
【文献】特開2004-112731(JP,A)
【文献】特開平10-191137(JP,A)
【文献】特開2006-172361(JP,A)
【文献】特開2012-054813(JP,A)
【文献】特開2013-001300(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G03B 17/56
H04N 7/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
カメラ本体と、該カメラ本体を支持するスタンドと、を有するカメラユニットであって、
前記カメラ本体は、受光部と、前記受光部を収容している本体ハウジングと、を有しており、
前記スタンドは、前記受光部の光軸の上下方向の向きを調整できるように前記本体ハウジングを回動可能に支持する第1のアーム部と、前記第1のアーム部に回動可能に取り付けられている第2のアーム部と、を有しており、
前記本体ハウジングは、前記カメラユニットの使用状態における下部において下方に突出する突起部を有する、
カメラユニット。
【請求項2】
前記第1のアーム部は、後部に開口が形成されているアームハウジングを有し、
前記本体ハウジング内に収容される回路基板に電気的に接続されており、前記本体ハウジング及び前記アームハウジング内を通って後方に延びると共に前記開口から露出しているケーブルを有する、
請求項1に記載のカメラユニット。
【請求項3】
前記本体ハウジングは、その上部が前記第1のアーム部により回動可能に支持されている、
請求項1又は2に記載のカメラユニット。
【請求項4】
前記第2のアーム部は、前記カメラ本体に近接する閉位置と、前記カメラ本体から離間する開位置との間を回動するように前記第1のアーム部に取り付けられている、
請求項1~3のいずれか1項に記載のカメラユニット。
【請求項5】
前記突起部は、前記第2のアーム部が前記閉位置にある状態において、前記第2のアーム部に干渉しない位置に設けられている、
請求項4に記載のカメラユニット。
【請求項6】
前記閉位置にある状態における前記第2のアーム部の下面は、左右方向から見た場合において、前記第2のアーム部の姿勢を保持するための第1の保持点と、該第1の保持点よりも後方において第2のアーム部の姿勢を保持するための第2の保持点を含む曲面と、を含んでいる、
請求項4又は5に記載のカメラユニット。
【請求項7】
前記突起部の後面は、下方に向かうに従い前方に傾斜している、
請求項1~6のいずれか1項に記載のカメラユニット。
【請求項8】
前記本体ハウジングの下面は、後方に向かうに従い上方に傾斜している、
請求項1~7のいずれか1項に記載のカメラユニット。
【請求項9】
前記本体ハウジングの下面には滑り止めが設けられている、
請求項1~8のいずれか1項に記載のカメラユニット。
【請求項10】
前記滑り止めは、前記本体ハウジングの下面から前記突起部の後面に亘って設けられている、
請求項9に記載のカメラユニット。
【請求項11】
前記第2のアーム部の先端部の内面には、滑り止めが設けられている、
請求項1~10のいずれか1項に記載のカメラユニット。
【請求項12】
前記突起部は、前記使用状態において、表示装置の前面に引っ掛かるように下方に突出して設けられており、
前記本体ハウジングの下部は、前記使用状態において、前記表示装置の上面との間に上下方向の隙間が形成されるように、後方に向かうに従い上方に傾斜する傾斜面を含む、
請求項1~11のいずれか1項に記載のカメラユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置の上縁に取り付けられるカメラユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、カメラとスタンドを有し、表示装置(例えばテレビジョンやパーソナルコンピュータのディスプレイ)の上縁に取り付けられるカメラユニットが開示されている。特許文献1に開示されるカメラユニットにおいては、表示装置への取り付け、及びカメラの向きの調整のために、3つの回転中心が設けられる構造を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2018-10117号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のようなカメラユニットにおいては、より簡易な構成で表示装置に取り付けできることが好ましい。
【0005】
本発明の目的は、簡易な構成で表示装置に取り付け可能なカメラユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するためのカメラユニットは、カメラ本体と、該カメラ本体を支持するスタンドと、を有するカメラユニットであって、前記カメラ本体は、受光部と、前記受光部を収容している本体ハウジングと、を有しており、前記スタンドは、前記受光部の光軸の上下方向の向きを調整できるように前記本体ハウジングを回動可能に支持する第1のアーム部と、前記第1のアーム部に回動可能に取り付けられている第2のアーム部と、を有しており、前記本体ハウジングは、前記カメラユニットの使用状態における下部において下方に突出する突起部を有する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】本実施形態に係るカメラユニットが表示装置の上縁に取り付けられた様子を示す斜視図である。
図2】本実施形態に係るカメラユニットが表示装置の上縁に取り付けられた様子を示す側面図である。
図3】本実施形態に係るカメラユニットを前方斜め上から見た斜視図である。
図4】本実施形態に係るカメラユニットを後方斜め上から見た斜視図である。
図5】本実施形態に係るカメラユニットが表示装置の上縁に取り付けられた様子を示す上面図である。
図6】本実施形態に係るカメラユニットを下方から見た下面図である。
図7】本実施形態に係るカメラユニットを後方斜め下から見た斜視図である。
図8】本実施形態に係るカメラユニットにおいて、第2のアーム部が閉位置にある状態を示す側面図である。
図9図5のIX-IX切断線で切り取った切断面を示す断面図である。
図10図9に示す表示装置よりも薄型の表示装置にカメラユニットが取り付けられた様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照して本発明の実施形態(以下、本実施形態という)について説明する。
【0009】
図1は、本実施形態に係るカメラユニットが表示装置の上縁に取り付けられた様子を示す斜視図である。図2は、本実施形態に係るカメラユニットが表示装置の上縁に取り付けられた様子を示す側面図である。図3は、本実施形態に係るカメラユニットを前方斜め上から見た斜視図である。図4は、本実施形態に係るカメラユニットを後方斜め上から見た斜視図である。図5は、本実施形態に係るカメラユニットが表示装置の上縁に取り付けられた様子を示す上面図である。図6は、本実施形態に係るカメラユニットを下方から見た下面図である。図7は、本実施形態に係るカメラユニットを後方斜め下から見た斜視図である。図8は、本実施形態に係るカメラユニットにおいて、第2のアーム部が閉位置にある状態を示す側面図である。図9は、図5のIX-IX切断線で切り取った切断面を示す断面図である。図10は、図9に示す表示装置よりも薄型の表示装置にカメラユニットが取り付けられた様子を示す断面図である。
【0010】
本明細書においては、図1等で示すX1、X2をそれぞれ右方向、左方向と称し、Y1、Y2をそれぞれ前方、後方と称し、Z1、Z2をそれぞれ上方、下方と称する。後述する受光部11が向いている方向、すなわち受光部11の光軸L(図2図3参照)が延びる方向が前方である。
【0011】
また、本実施形態で説明する各部材のうち前側の部分を前部と称し、後側の部分を後部と称し、上側の部分を上部と称し、下側の部分を下部と称する。また、本実施形態で説明する各部材のうち前側の面を前面と称し、後側の面を後面と称し、上側の面を上面と称し、下側の面を下面と称する。
【0012】
[カメラユニット100の概要]
図1に示すように、カメラユニット100は、表示装置(例えばテレビジョンやパーソナルコンピュータのディスプレイなど)Dの上縁に取り付けられる。本明細書においては、カメラユニット100が表示装置Dの上縁に取り付けられた状態を、使用状態とも称する。
【0013】
カメラユニット100は、カメラ本体10と、スタンド20と、ケーブル30とを有している。カメラユニット100は、ケーブル30を通してゲーム装置やパーソナルコンピュータなどの情報処理装置(不図示)に接続され、カメラ本体10が備える受光部11において取得した画像データを情報処理装置に送信する。情報処理装置では、カメラ本体10が備える2つの受光部11において取得された画像データに基づいて三次元画像が生成される。ただし、これに限られず、受光部11は1つであってもよいし、情報処理装置で生成される画像は二次元画像であってもよい。
【0014】
[カメラ本体10]
カメラ本体10は、図2図9等に示すように、受光部11と、カメラ本体10の外装を構成する本体ハウジング12と、受光部11等の各種電子部品が実装される回路基板13と、を有している。
【0015】
本体ハウジング12は、受光部11、回路基板13等を内部に収容している。本体ハウジング12は、受光部11の向き(光軸L)を上下方向に調整できるようにスタンド20によって支持されている。
【0016】
受光部11は、レンズモジュールや受光素子によって構成されており、外部の光を捉える。カメラ本体10は、左右方向に離間して位置する2つの受光部11を有している。なお、受光部11については、図2において模式的に示すこととし、詳細な構成の図示は省略する。
【0017】
本体ハウジング12は、カメラユニット100の使用状態における下部121において表示装置Dの上面に載置される下面12bを有している。また、本体ハウジング12は、カメラユニット100の使用状態における下部121において、下方に突出する突起部12aを有している。突起部12aは、使用状態において、下面12bよりも前方で表示装置Dの前面に引っ掛かるように下方に突出している。
【0018】
なお、図示は省略するが、カメラ本体10は、本体ハウジング12に収容されるマイクを有しているとよい。そして、カメラ本体10は、マイクにおいて取得した音声データを、ケーブル30を通じて情報処理装置に送信するとよい。
【0019】
[ケーブル30]
ケーブル30は、カメラ本体10に接続されると共に、後方に延びるように設けられている。具体的には、ケーブル30の前端部31(図9図10参照)は、カメラ本体10の本体ハウジング12内に収容される回路基板13に電気的に接続されている。また、ケーブル30の後端部32には、コネクタ40が設けられている。コネクタ40は、例えばUSB(Universal Serial Bus)コネクタであるが、他の種類のコネクタでもよい。
【0020】
[スタンド20]
スタンド20は、第1のアーム部21と、第2のアーム部22とを有している。
【0021】
第1のアーム部21は、第1のアーム部21の外装を構成するアームハウジング211を有している。アームハウジング211には、受光部11の光軸Lの上下方向の向きを調整できるように本体ハウジング12を回動可能に支持する支持部211aが設けられている。
【0022】
支持部211aは、ヒンジ(不図示)を介して、左右方向に延びる回動中心O1を中心に回動可能に本体ハウジング12を支持している。支持部211aは、第1のアーム部21の前部において下方に延びており、ヒンジを介して、本体ハウジング12の上部を支持している。すなわち、支持部211aは、本体ハウジング12を吊り下げて支持する構成である。ここで用いられるヒンジは、カメラ本体10を任意の位置で保持できるトルクヒンジであるとよい。カメラ本体10は、回動中心O1を中心として、図2に示すR1方向に回動することにより、受光部11の光軸Lの向きが調整される。なお、本実施形態においては、第1のアーム部21から下方に延びている支持部211aを示したが、これに限られるものではなく、少なくとも本体ハウジング12の上部が第1のアーム部21により支持される構成であればよい。
【0023】
第2のアーム部22は、カメラ本体10に対する距離を調整できるように、第1のアーム部21に回動可能に取り付けられている。本実施形態においては、第2のアーム部22の末端部が、ヒンジ(不図示)を介して、左右方向に延びる回動中心O2を中心に回動可能に第1のアーム部21の後部に取り付けられている。ここで用いられるヒンジは、第2のアーム部22を任意の位置に保持できるトルクヒンジであるとよい。本実施形態においては、回動中心O2は、回動中心O1よりも後方かつ下方に配置されている。なお、回動中心O1及び回動中心O2は、カメラユニット100の外観に物理的に現れるものではないが、各部の動作を分かりやすくするため、図2図5において示すこととした。
【0024】
第2のアーム部22は、回動中心O2を中心として、図2に示すR2方向に回動することにより、閉位置と開位置との間を移動する。閉位置とは、第2のアーム部22がカメラ本体10に近接する位置であり、開位置とは、第2のアーム部22がカメラ本体10から離間する位置である。図2は、第2のアーム部22が開位置にある状態を示している。図8は、第2のアーム部22が閉位置にある状態を示している。
【0025】
また、図9図10に示すように、第1のアーム部21のアームハウジング211の内部の一部は空洞Cとなっている。空洞Cには、ケーブル30の一部が収容されている。また、図4等に示すように、アームハウジング211の後部211bには、後方を向く開口OPが形成されている。ケーブル30は、本体ハウジング12及びアームハウジング211内を通って後方に延びると共に、アームハウジング211の開口OPから露出して、さらに後方に延びている。すなわち、ケーブル30のうち開口OPよりも前側の部分は、本体ハウジング12及びアームハウジング211内に収容されており、外部から視認できない。
【0026】
また、図4に示すように、第2のアーム部22の末端部には、アームハウジング211の開口OPと第2のアーム部22が重ならないように、切り欠き22bが形成されている。これにより、ケーブル30が、第2のアーム部22に干渉することが回避される。
【0027】
[カメラユニット100の使用状態]
カメラユニット100は、図2等に示すように、本体ハウジング12に設けられる突起部12aと、第2のアーム部22の先端部22aとで、前後方向において表示装置Dを挟み込むようにして用いられる。
【0028】
突起部12aは、使用状態において、表示装置Dの前面に引っ掛かる。このような構成により、表示装置Dの上縁に取り付けられたカメラユニット100が、後方にズレることが抑制される。
【0029】
突起部12aは、本体ハウジング12の前部に設けられている。そのため、使用状態において、本体ハウジング12のうち突起部12aよりも後方の部分、すなわち本体ハウジング12の下面12bを表示装置Dの上面に載置することができる。このように、本体ハウジング12を表示装置Dの上面に直接載置することができることより、使用状態において、カメラユニット100の姿勢が安定する。また、本体ハウジング12を表示装置Dの上面に直接載置することができることより、上下方向において受光部11を表示装置Dの画面に近接した状態で使用することができる。そのため、表示装置Dの前方にいるユーザを、カメラにより認識しやすくなる。
【0030】
第2のアーム部22は、使用状態において、その先端部22aが表示装置Dの後面に当接する。これにより、表示装置Dの上縁に取り付けられたカメラユニット100が後方に落下することが抑制されると共に、カメラユニット100の姿勢が安定する。
【0031】
使用状態において、第2のアーム部22は開位置にある。第2のアーム部22の開位置は、表示装置Dの前後方向における幅(厚み)に応じて調整されるとよい。図9においては、前後方向における幅が比較的大きい表示装置Dに、カメラユニット100が取り付けられた様子を示している。前後方向における幅が比較的大きい表示装置Dに取り付けられる際、第2のアーム部22の開位置は、先端部22aがカメラ本体10から比較的離れた位置となる。
【0032】
図10においては、前後方向における幅(厚み)が比較的小さい表示装置Dに、カメラユニット100が取り付けられた様子を示している。前後方向における幅が比較的小さい表示装置Dに取り付けられる際、第2のアーム部22の開位置は、先端部22aがカメラ本体10に比較的近接した位置となる。すなわち、図10に示す表示装置Dに取り付けられる場合の第2のアーム部22の開位置は、図9に示す表示装置Dに取り付けられる場合よりも、図10に示すR2方向(時計回り方向)に回動した位置となる。
【0033】
なお、カメラユニット100は、表示装置の上縁に取り付けられた状態で使用されることに限らず、例えば、テレビ台等の台S上に載置して使用されてもよい。この場合、図8に示すように、第2のアーム部22をR2方向(図8に示す時計回り方向)に回動させて、閉位置にした状態において、第2のアーム部22の外面22c(閉位置における下面)が台S上に載置されるとよい。なお、本実施形態においては、第2のアーム部22の外面22cを、デザイン上の観点から、丸みを帯びた曲面を含む形状としている。また、第2のアーム部22の外面22c(閉位置における下面)は、図8図10に示すように、左右方向から見た場合において、第2のアーム部22の姿勢を保持するための第1の保持点H1と、第1の保持点H1よりも後方において第2のアーム部22の姿勢を保持するための第2の保持点H2を含む曲面と、を含んでいる。第1の保持点H1及び第2の保持点H2は、台Sに当接する部分である。このように、第2のアーム部22が閉位置にある使用状態において、カメラユニット100は、側面視における2つの保持点によりその姿勢が保持される構成であるとよい。第1の保持点H1は、例えば、外面22cの一部において突出する突起の頂点であるとよい。また、第2の保持点H2は、例えば、第2のアーム部22の曲面上において左右方向に延びる線状部分の一部であるとよい。以上のような構成により、第2のアーム部22の外面22cに曲面形状を採用すると共に、第2のアーム部22を閉位置として、台S上に載置した状態において、カメラユニット100の姿勢を安定させることができる。なお、第2のアーム部22の外面22cの形状は曲面を含む形状に限らず、平坦面を含む形状であっても構わない。その場合、第2のアーム部22の外面22cに形成される平坦面を、台S上に載置することにより、カメラユニット100の姿勢を安定させることができる。
【0034】
[その他各構成の詳細について]
本体ハウジング12の下面12bは、後方に向かうに従い上方に傾斜する曲面となっている。そのため、図2等に示すように、受光部11の光軸Lが表示装置Dの上面に平行となるようにカメラユニット100を表示装置Dに取り付けた状態において、本体ハウジング12の下部と表示装置Dの上面との間には、上下方向に隙間G1が形成される。
【0035】
また、図2に示すように、受光部11の光軸Lが表示装置Dの上面に平行となるようにカメラユニット100を表示装置Dに取り付けた状態において、本体ハウジング12の上部とアームハウジング211の先端部との間には、上下方向に隙間G2が形成される。隙間G2は、下方に延びる支持部211aの上下方向の長さに応じて形成される。
【0036】
隙間G1及び隙間G2の上下方向の幅に応じて、図2における時計回り方向へのカメラ本体10の回動が許容される。すなわち、カメラユニット100が表示装置Dに取り付けられた状態において、受光部11の光軸Lを上方向に傾けることが許容される。
【0037】
なお、本実施形態においては、本体ハウジング12の下面12bが曲面を含む例について示したが、これに限らず、後方に向かうに従い上方に傾斜する平面を含む構成であっても構わない。そのような構成においても、カメラユニット100が表示装置Dに取り付けられた状態において、受光部11の光軸Lを上方に傾けることが許容されることとなる。
【0038】
また、突起部12aの後面12a1は、下方に向かうに従い前方に傾斜している。そのため、図2に示すように、受光部11の光軸Lが表示装置Dの上面に平行となるようにカメラユニット100を表示装置Dに取り付けた状態において、突起部12aと表示装置Dの前面との間には、前後方向に隙間G3が形成される。この隙間G3の前後方向の幅に応じて、図2における反時計回り方向へのカメラ本体10の回動が許容される。すなわち、カメラユニット100が表示装置Dに取り付けられた状態において、受光部11の光軸Lを下方向に傾けることが許容される。
【0039】
また、カメラユニット100には、表示装置Dに当接する部分に、摩擦を生じさせる滑り止めが設けられているとよい。具体的には、本体ハウジング12の下面12bと、第2のアーム部22の先端部22aの内面に滑り止めが設けられているとよい。
【0040】
本実施形態においては、図2図7に示すように、本体ハウジング12の下面12bから突起部12aの後面12a1に亘って設けられている、側面視において略L字状の滑り止め51を設けた。また、図3に示すように、第2のアーム部22の先端部22aの内面に、左右方向に延びる帯状の滑り止め52を設けた。
【0041】
なお、滑り止め51、52は、例えば、エラストマ樹脂からなり、本体ハウジング12及び第2のアーム部22に二色成形により形成されているとよい。
【0042】
また、図8に示すように、第2のアーム部22は、閉位置にある状態において、突起部12aの突出方向の先端に干渉しない長さであるとよい。また、第2のアーム部22の先端部22aは、第2のアーム部22が閉位置にある状態において、突起部12aの後面12a1の形状に沿う形状であるとよい。具体的には、先端部22aは、閉位置において、その前面が前方に向かうに従い下方に傾斜する形状であるとよい。このような構成とすることにより、第2のアーム部22の長さを確保することができる。表示装置Dの前後方向における幅(厚み)は様々なサイズが想定されるところ、第2のアーム部22の長さを十分に確保することにより、より多種の表示装置Dに対して取り付け可能となる。また、第2のアーム部22が突起部12aの突出方向の先端に干渉しない、すなわち、上下方向において突起部12aと重ならない構成とすることにより、第2のアーム部22が閉位置にある状態のカメラユニット100を上下方向におけるサイズを小型にすることができる。
【0043】
なお、突起部12aは、本体ハウジング12の左右方向の真ん中を通る線を対称軸として左右対称に形成されるものであるとよい。例えば、突起部12aは本体ハウジング12の左端部から右端部に亘って延びる形状であってもよい。または、左右方向に互いに離間した突起部12aが左端部と右端部にそれぞれ形成されていてもよい。
【0044】
[まとめ]
以上説明したように、本実施形態に係るカメラユニット100おいては、カメラ本体10に設けられる突起部12aと、第2のアーム部22の先端部22aとにより、表示装置Dを挟み込むことにより、表示装置Dの上縁に取り付けられる構成を採用した。これにより、姿勢を安定させて表示装置Dに取り付けることができ、かつ受光部11の光軸Lの向きを調整可能な構成を、回動する箇所を2カ所(回動中心O1及び回動中心O2)で実現できる。すなわち、構成が簡易であり、部品点数の少ないカメラユニット100を提供することができる。
【0045】
また、上述のように、ケーブル30は、その前端部31がカメラ本体10に接続されており、カメラ本体10から後方に延びて、第1のアーム部21のアームハウジング211内に収容されると共に、アームハウジング211の後部211bに形成される開口OPから露出している。このような構成を採用することにより、カメラユニット100が表示装置Dの上縁に取り付けられた状態において、ケーブル30が表示装置Dの上縁に干渉することがない。そのため、ケーブル30は、表示装置Dの上縁から負荷を受けることがない。また、ケーブル30が表示装置Dの後面よりも後方から露出していることより、カメラユニット100が取り付けられた表示装置Dの前方にいるユーザから見て、ケーブル30の視認性が下がり、カメラユニット100の見栄えがよくなる。

図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10