特表 2023-513719 導光装置及びその装置を備える電子装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-03

(54)【発明の名称】導光装置及びその装置を備える電子装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 17/04 20210101AFI20230327BHJP

   H04N 23/55 20230101ALI20230327BHJP

【ＦＩ】

G03B17/04

H04N23/55

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022548781

(86)(22)【出願日】2020-02-11

(85)【翻訳文提出日】2022-08-10

(86)【国際出願番号】 EP2020053461

(87)【国際公開番号】W WO2021160254

(87)【国際公開日】2021-08-19

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】504161984

【氏名又は名称】ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133569

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 進

(72)【発明者】

【氏名】マルコ・エロマキ

(72)【発明者】

【氏名】ミッコ・ユホラ

(72)【発明者】

【氏名】ホン・ジョウ

【テーマコード（参考）】

2H101

5C122

【Ｆターム（参考）】

2H101BB21

2H101FF00

5C122EA54

5C122FB02

5C122FB11

5C122HA82

(57)【要約】

偏向光路（６）に沿って光（７）を導くように適合され、ハウジング（２）を備える導光装置（１）であって、ハウジング（２）は、光入射領域（３）と、導かれた光（７）を画像センサ（１５）に送るように適合された光出射領域（４）と、光入射領域（３）と光出射領域（４）との間に配置される第１のレンズ装置（８）と、光入射領域（３）と光出射領域（４）との間に配置される１つ以上の光偏向要素（１２ａ、１２ｂ）とを備える、導光装置（１）。１つ以上の光偏向要素（１２ａ、１２ｂ）は光入射領域（３）と光出射領域（４）との間に偏向光路（６）を形成するように適合される。ハウジング（２）は、ハウジング（２）を変形させるように構成される２つ以上の可動連接構成要素（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）によって形成され、ハウジング（２）の変形によって光入射領域（３）と光出射領域（４）との間の偏向光路（６）の長さを変更するように形成される。本解決手段により、装置が搭載されるべきカメラ及び／又は電子装置の物理的な寸法の変更を必要とすることなく、ｔｏｔａｌ ｔｒａｃｋ ｌｅｎｇｔｈ（ＴＴＬ）及び／又は焦点距離の増加が行なわれる装置が提供される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

偏向光路（６）に沿って光（７）を導くように適合された導光装置（１）であって、前記導光装置（１）はハウジング（２）を備え、前記ハウジング（２）は、
光入射領域（３）と、
導かれた光（７）を画像センサ（１５）に送るように適合された光出射領域（４）と、
前記光入射領域（３）と前記光出射領域（４）との間に配置される第１のレンズ装置（８）と、
前記光入射領域（３）と前記光出射領域（４）との間に配置される１つ以上の光偏向要素（１２ａ、１２ｂ）であって、前記１つ以上の光偏向要素（１２ａ、１２ｂ）は前記光入射領域（３）と前記光出射領域（４）との間に前記偏向光路（６）を形成するように適合された、１つ以上の光偏向要素（１２ａ、１２ｂ）と
を備え、
前記ハウジング（２）は、前記ハウジング（２）を変形させるように構成される２つ以上の可動連接構成要素（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）によって形成され、前記ハウジング（２）の前記変形によって前記光入射領域（３）と前記光出射領域（４）との間の前記偏向光路（６）の長さを変更するように形成される、
導光装置（１）。

【請求項2】

前記ハウジング（２）は第１の方向（Ｄ１）に延びる高さ（Ｈ）と、前記第１の方向（Ｄ１）に垂直な第２の方向（Ｄ２）に延びる幅（Ｗ）とを持ち、
前記ハウジング（２）の前記変形により、前記ハウジング（２）が少なくとも第１の構成と第２の構成との間で切り替わることが可能になり、
前記ハウジング（２）の前記高さ（Ｈ）は、前記第２の構成より前記第１の構成の方が大きく、
前記偏向光路（６）の前記長さは、前記第２の構成より前記第１の構成の方が長い、
請求項１に記載の導光装置（１）。

【請求項3】

前記光偏向要素（１２ａ、１２ｂ）の少なくとも１つが光反射要素である、請求項１又は２に記載の導光装置（１）。

【請求項4】

前記ハウジング（２）は、第１の可動連接構成要素（９ａ）の内面に取り付けられた第１の光反射要素（１２ａ）と、第２の可動連接構成要素（９ｂ）の内面に取り付けられた第２の光反射要素（１２ｂ）とを少なくとも備え、前記第１の光反射要素（１２ａ）と前記第２の光反射要素（１２ｂ）とは互いに平行になる向きに向けられる、請求項３に記載の導光装置（１）。

【請求項5】

前記偏向光路（６）は、前記第１の方向（Ｄ１）に対して８５～９５°の範囲の角度（α）に延びる反射面（５）を有する少なくとも１つの光反射要素（１２ａ、１２ｂ）によって前記ハウジング（２）内で少なくとも１回屈曲する、請求項４に記載の導光装置（１）。

【請求項6】

第１の可動連接構成要素（９ａ）と第２の可動連接構成要素（９ｂ）とを備え、前記第１の可動連接構成要素（９ａ）と前記第２の可動連接構成要素（９ｂ）とのうちの一方が他方の可動連接構成要素によって少なくとも部分的に収容され、前記第１の可動連接構成要素（９ａ）と前記第２の可動連接構成要素（９ｂ）とのうちの少なくとも一方が他方の可動連接構成要素（９ｂ、９ａ）に対して前記第１の方向（Ｄ１）に移動するように構成される、請求項２から５のいずれか一項に記載の導光装置（１）。

【請求項7】

前記可動連接構成要素（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）は、前記ハウジング（２）の前記高さ（Ｈ）が減少するのに応じて前記ハウジング（２）の前記幅（Ｗ）が増加するように回動可能に連接される、請求項２から５のいずれか一項に記載の導光装置（１）。

【請求項8】

前記ハウジング（２）は管形状を持つ少なくとも１つの部分（２ａ）を備え、前記少なくとも１つの部分（２ａ）には前記第１のレンズ装置（８）が少なくとも部分的に配置され、前記第１のレンズ装置（８）の直径（Ｄ）は前記ハウジング（２）の前記最小の１つの管状部分（２ａ）の前記高さ（Ｈ）より大きい、請求項２から７のいずれか一項に記載の導光装置（１）。

【請求項9】

前記第１のレンズ装置（８）は前記第１の方向（Ｄ１）に対して角度（β）を持って配置され、前記角度（β）は前記第１の構成では６０～９０°の範囲にあり、前記角度（β）は前記第２の構成では３０～６０°の範囲にある、請求項２から８のいずれか一項に記載の導光装置（１）。

【請求項10】

前記ハウジング（２）の高さ（Ｈ）の増加によって前記角度（β）が増加し、高さ（Ｈ）の減少によって前記角度（β）が減少するように、前記第１のレンズ装置（８）の少なくとも１箇所（１１）が前記可動連接構成要素（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）の少なくとも１つに回動可能に連接される、請求項９に記載の導光装置（１）。

【請求項11】

前記第１のレンズ装置（８）は前記第２の方向（Ｄ２）に前記ハウジング（２）内で直線的に移動するように構成される、請求項２から１０のいずれか一項に記載の導光装置（１）。

【請求項12】

光（７）の焦点を前記画像センサ（１５）に合せるように適合された第２のレンズ装置（１０）をさらに備え、前記第２のレンズ装置（１０）は、前記ハウジング（２）が前記第１の構成にあるときに前記第１のレンズ装置（８）に平行になる向きに向けられる、請求項２から１１のいずれか一項に記載の導光装置（１）。

【請求項13】

前記ハウジング（２）の外側で光（７）の少なくとも１回の反射を少なくとも１つの反射面（１４）を用いて可能にするようにさらに適合され、前記反射面（１４）は前記ハウジング（２）の前記光入射領域（３）に隣接して配置される光学要素（１３）によって提供される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の導光装置（１）。

【請求項14】

前記光学要素（１３）は、光が全反射を用いて前記光入射領域（４）に導かれることを可能にするプリズムである、請求項１３に記載の導光装置（１）。

【請求項15】

前記ハウジング（２）が、ユーザ入力に応じて前記第１の構成と前記第２の構成との間で切り替わる、請求項２から１４のいずれか一項に記載の導光装置（１）。

【請求項16】

請求項１から１５のいずれか一項に記載の導光装置（１）と画像センサ（１５）とを備える電子装置。

【請求項17】

ハウジング（２）内の偏向光路（６）の長さを変更する方法であって、前記方法は、
ユーザが構成の入力を行なうステップと、
前記入力により、前記ハウジング（２）が変形されるように前記ハウジング（２）のいくつかの可動連接構成要素（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）の少なくとも１つの動作を発生させるステップと
を含み、
前記ハウジング（２）のこのような変形によって前記偏向光路（６）の前記長さを変更する、
方法。

【請求項18】

請求項１から１５のいずれか一項に記載の導光装置（１）によって実行される請求項１７に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は導光装置に関し、特に電子装置用の導光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、モバイル電話器などの小型モバイル電子装置に登載されるカメラシステムがますます高度になっており、同時にますます小型になっている。カメラにはますます多くの特徴を提供することが期待されており、当該特徴には従来と同じスペースか、さらに小さいスペースに組み込まれることが期待されている。カメラシステムが優れた画像鮮明度、空間周波数、感度などを十分に提供するためにある程度の寸法を要するので、上記は開発者にとって最も大きな難題になる。

【0003】

問題の１つは、非常に長い焦点距離及び／又はｔｏｔａｌ ｔｒａｃｋ ｌｅｎｇｔｈ（ＴＴＬ）を持つ小型電子装置用のカメラシステムをいかに提供するのかに関するものである。レンズ焦点距離はカメラの画角及び倍率特性を表わす。焦点距離は、光線がカメラの焦点面にあるデジタルセンサに、物体の鮮明な像を形成するように収束する位置からの光学距離の計算値である。ＴＴＬとは、最初の光学要素から画像センサまでの距離を指す。ＴＴＬは通常、カメラシステムの構成及び寸法に依存する。別の問題は、カメラに入射する光が通る絞りに関するものである。レンズによって画像センサにどの程度の光がもたらされるのかが絞りによって決まる。絞りが大きいと、たとえば光が僅かな状況でも写真を撮ることができる。

【0004】

したがって、カメラシステムの光学配置はカメラの寸法が不変で一定であることによって制限されることが分かる。このカメラサイズは、カメラがモバイル電子装置に組み込まれる場合、既に説明されているように電子装置の寸法及び構成によって制限される。

【0005】

構成が一定であることで、絞りサイズとズーム特性とが使用可能なスペースによって制限される。したがって、スペースが限られた状況で、より優れたカメラ特性を提供する解決手段が必要である。

【0006】

優れたズーム特性を提供する先行技術の公知の解決手段の１つは、ペリスコープ設計を用いて水平にズームレンズコンポネントを配置することによってＴＴＬ／焦点距離を増加させることである。本解決手段では、ズーム特性を改善するために、カメラの長さを増加させることによってＴＴＬ／焦点距離を増加させることを選択肢の１つとしている。また、画質を改善するために、より大きいレンズ及び絞りの使用を可能にするのにカメラサイズを拡大する必要がある。したがって、本解決手段においても、定められたカメラ構成の寸法によって、通常のペリスコープ光学ズームの特性が制限される。

【発明の概要】

【0007】

したがって、改善された導光装置を提供することを目的とする。上記の目的及びその他目的は独立請求項の特徴によって達成される。さらに別の実施の形態は従属請求項、説明及び図から明らかである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

第１の態様に係れば、偏向光路に沿って光を導くように適合され、ハウジングを備える導光装置であって、ハウジングは、光入射領域と、導かれた光を画像センサに送るように適合された光出射領域と、光入射領域と光出射領域との間に配置される第１のレンズ装置と、光入射領域と光出射領域との間に配置される１つ以上の光偏向要素であって、１つ以上の光偏向要素は光入射領域と光出射領域との間に偏向光路を形成するように適合された、１つ以上の光偏向要素とを備え、ハウジングは、ハウジングを変形させるように構成される２つ以上の可動連接構成要素によって形成され、ハウジングの変形によって光入射領域と光出射領域との間の偏向光路の長さを変更するように形成される、導光装置が提供される。

【0009】

本解決手段により、電子装置に搭載可能なズーム倍率の高いカメラに用いられる装置が提供されるだけでなく、さらに、改善された写真品質及びズーム特性が提供される。改善されたズーム特性はｔｏｔａｌ ｔｒａｃｋ ｌｅｎｇｔｈ（ＴＴＬ）及び／又は焦点距離を増加させることによって実現される。電子装置の物理的な寸法の変更を必要とすることなく、これを達成することができる。さらに、ハウジングの高さをダイナミックに変更することを選択すれば、ＴＴＬ及び焦点距離がさらに増加する可能性がもたらされる。ハウジングを変形させると、偏向光路の長さが変化し、したがって、ＴＴＬを増減させることができ、これにより、光学ズームを改善することができる。

【0010】

第１の態様の可能な実施の形態では、ハウジングは第１の方向に延びる高さと、第１の方向に垂直な第２の方向に延びる幅とを持ち、ハウジングの変形により、ハウジングが少なくとも第１の構成と第２の構成との間で切り替わることが可能になり、ハウジングの高さは第２の構成より第１の構成の方が大きく、偏向光路の長さは第２の構成より第１の構成の方が長い。ハウジングの高さの変更によって、偏向光路及びＴＴＬの長さの変化が容易になる。それは、ハウジングの高さに１ｍｍ足される毎に、それと同時に、傾斜構成によって１ｍｍの何倍かがＴＴＬに足されるからである。したがって、異なる少なくとも２つの構成及び高さを持つハウジングを提供することにより、本装置と、本装置によっていくつかのやり方で撮られる画像の品質とが改善される。偏向光路の長さを設定することができることで、それと同時にＴＴＬ及び焦点距離をユーザが設定することができ、これにより、光学ズームが改善される。光学ズームにはデジタルズームに勝るよく知られた効果がある。ハウジングの高さが高くなることで、大型のカメラ又は電子装置を必要とすることなくＴＴＬが増加する。カメラの不使用時、すなわち収納形態時には、ハウジングの高さが低くなることでサイズを縮小することができる。

【0011】

第１の態様のさらに別の可能な実施の形態では、光偏向要素の少なくとも１つが光反射要素である。これにより、特定の反射要件に応じた本装置の設計実現性が増す。

【0012】

第１の態様のさらに別の可能な実施の形態では、ハウジングは、第１の可動連接構成要素の内面に取り付けられた第１の光反射要素と、第２の可動連接構成要素の内面に取り付けられた第２の光反射要素とを少なくとも備え、第１の光反射要素と第２の光反射要素とは互いに平行になる向きに向けられる。２つ以上の反射要素を導入することで、光路を屈曲させる回数を増やすことが容易になり、偏向光路をさらに延長することが容易になり、したがって当然ＴＴＬ及び焦点距離を延長することが容易になる。

【0013】

第１の態様のさらに別の可能な実施の形態では、偏向光路は、第１の方向に対して８５～９５°の範囲の角度に延びる反射面を有する少なくとも１つの光反射要素によってハウジング内で少なくとも１回屈曲する。光路を屈曲させることでＴＴＬ及び焦点距離が増加し、これにより、ズーム特性が改善される。

【0014】

第１の態様のさらに別の可能な実施の形態では、本装置は、第１の可動連接構成要素と第２の可動連接構成要素とを備え、第１の可動連接構成要素と第２の可動連接構成要素とのうちの一方が他方の可動連接構成要素によって少なくとも部分的に収容され、第１の可動連接構成要素と第２の可動連接構成要素とのうちの少なくとも一方が他方の可動連接構成要素に対して第１の方向に移動するように構成される。これにより、ハウジングの簡素さとダイナミックさとが増す。可動連接構成要素の少なくとも一方の動作が、ハウジングの高さ並びに／又は１つ以上の偏向要素及び／若しくは１つ以上の反射面の位置を変化させる。したがって、可動連接構成要素の少なくとも一方の動作によってＴＴＬ及び焦点距離の長さに影響を及ぼすことができる。

【0015】

第１の態様のさらに別の可能な実施の形態では、可動連接構成要素は、ハウジングの高さが減少するのに応じてハウジングの幅が増加するように回動可能に連接される。可動連接構成要素が互いに少なくともある程度折り重なることができるので、上記により、高さがさらに低い第２の構成が可能になる。

【0016】

第１の態様のさらに別の可能な実施の形態では、ハウジングは管形状を持つ少なくとも１つの部分を備え、少なくとも１つの部分には第１のレンズ装置が少なくとも部分的に配置され、第１のレンズ装置の直径はハウジングの最小の１つの管状部分の高さより大きい。これによっても、やはり高品質電話器の写真撮影に貢献することができるハウジングの代替構成が可能になる。大径レンズの使用は感度の高さに対する有効性が高いものであり、光が僅かな状況で重要である。

【0017】

第１の態様のさらに別の可能な実施の形態では、第１のレンズ装置は第１の方向に対して所定の角度を持って配置され、所定の角度は第１の構成では６０～９０°の範囲にあり、所定の角度は第２の構成では３０～６０°の範囲にある。傾斜配置によって、傾斜した光路が現れ、これにより、ＴＴＬ及び焦点距離が容易に延長される。傾斜配置により、ハウジングの高さより大きい直径を持つレンズを用いることもでき、これにより、光が僅かな状況で、優れた品質の画像を撮ることができる。さらに、レンズ装置の角度が変更されることが可能であるので、本装置の設計及びセッティングも自由に行なわれる。

【0018】

第１の態様のさらに別の可能な実施の形態では、ハウジングの高さの増加によって角度が増加し、高さの減少によって角度が減少するように、第１のレンズ装置の少なくとも１箇所が可動連接構成要素の少なくとも１つに回動可能に連接される。ハウジングの高さの減少を引き起こす第１のレンズ装置動作が可能であることで、不使用時にカメラの収納サイズを縮小することができる。

【0019】

第１の態様のさらに別の可能な実施の形態では、第１のレンズ装置は第２の方向にハウジング内で直線的に移動するように構成され、これにより、実現性のあるさらに別の構成が可能になり、したがって、カメラの改善を実現することができる。

【0020】

第１の態様のさらに別の可能な実施の形態では、本装置は、光の焦点を画像センサに合せるように適合された第２のレンズ装置をさらに備え、第２のレンズ装置は、ハウジングが第１の構成にあるときに第１のレンズ装置に平行になる向きに向けられる。第２のレンズ装置を導入することで、導光装置の合焦及びズームが容易に改善される。

【0021】

第１の態様のさらに別の可能な実施の形態では、本装置は、ハウジングの外側で光の少なくとも１回の反射を少なくとも１つの反射面を用いて可能にするようにさらに適合され、反射面はハウジングの光入射領域に隣接して配置される光学要素によって提供される。これにより、ユーザによって決定されたり自動的に決定されたりする適切なＴＴＬ及び焦点距離を提供するために適切な角度で光入射領域に光を導くことが容易になる。

【0022】

第１の態様のさらに別の可能な実施の形態では、光学要素は、光が全反射を用いて光入射領域に導かれることを可能にするプリズムである。

【0023】

第１の態様のさらに別の可能な実施の形態では、ハウジングがユーザ入力に応じて第１の構成と第２の構成との間で切り替わり、これにより、形態をユーザが変更することができ、また、不使用時のカメラのサイズを縮小することも可能になる。

【0024】

第２の態様に係れば、導光装置と画像センサとを備える電子装置が提供される。本解決手段により、外寸が小さくかつ／又は変わらず、内部スペースが限られた電子装置でも、性能が改善された導光装置、たとえば高レベルのテレセントリックカメラや光学ズームカメラを有することが可能になる。

【0025】

第３の態様に係れば、ハウジング内の偏向光路の長さを変更する方法であって、方法は、ユーザが構成の入力を行なうステップと、入力により、ハウジングが変形されるようにハウジングのいくつかの可動連接構成要素の少なくとも１つの動作を発生させるステップとを含み、ハウジングのこのような変形によって偏向光路の長さを変更する、方法が提供される。本解決手段により、光学ズームを用いることが可能なサイズの小さいカメラを用いて高品質の写真を撮る方法が提供される。

【0026】

第３の態様の可能な実施の形態では、方法は上記に係る導光装置によって実行される。

【0027】

本態様及びその他態様は後述されている実施形態から明らかになる。

【0028】

本開示の以下の詳細部分では、態様、実施形態及び実現例が図面に示されている実施形態に関してより詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の一実施形態に係る装置の概略断面図を示す。

【図2】ハウジングの高さ変化による偏向光路の長さの変化の概略図を示す。

【図3a】導光装置が第１の構成にある状態の本発明の一実施形態に係る導光装置の概略断面図を示す。

【図3b】導光装置が第２の構成にある状態の図３ａに示されている導光装置システムの概略断面図を示す。

【図4a】導光装置が第１の構成にある状態の本発明の一実施形態に係る導光装置の概略断面図を示す。

【図4b】導光装置が第２の構成にある状態の図４ａに示されている導光装置システムの概略断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0030】

図１は、電子装置に搭載可能である導光装置１を示す。本装置はスマートフォン、ラップトップやタブレットなどのあらゆる種類の電子装置であることが可能である。導光装置１はカメラであってもよいし、カメラ、特に電子装置用のカメラに搭載されてもよい。導光装置１は装置のハウジングに少なくとも部分的に入れられることが可能である。たとえば光学ズームが用いられるとき、導光装置１は、高さＨが増加するのに応じて装置のハウジングから部分的に突出することができる。電子装置は画像センサ１５も含んでもよく、画像センサ１５は導光装置１と動作可能なようにつなぎ合されている。画像センサ１５を導光装置１の光出射領域（ｌｉｇｈｔ ｅｓｃａｐｉｎｇ ａｒｅａ）４の近傍に配置することができる。図１に示されている実施形態では、画像センサ１５は第２のレンズ装置１０の平面、及び光出射領域４の平面に平行に延びている。画像センサ１５に入射する偏向光路６は、導光装置１の光入射領域３を通過する偏向光路６に平行に延びてもよい。

【0031】

導光装置１は偏向光路６に沿って光線や光束などの光７を導くことができる。導光装置１はハウジング２を備え、当該ハウジング２は光入射領域３、光出射領域４、第１のレンズ装置８及び１つ以上の光偏向要素１２ａ、１２ｂを備えることが好ましい。光入射領域３は入射口絞りを備えてもよく、これは完全な円形であっても、ほぼ完全な円形であってもよく、第１のレンズ装置８の平面に平行であってもよい。また、入射口絞りはハウジングの外側に配置され、光入射領域３に隣接してもよい。光入射領域３が図１に示されているような傾斜した位置に配置される場合、傾斜によってハウジング２の高さＨと比較してより広い光入射領域３を得ることが可能である。これにより、実際の入射口よりも広い偏向光路６を得ることができることで、画像センサ１５に達する光の量も増大し、したがって、たとえば光が僅かな状況でも写真を撮ることができる。

【0032】

好ましい実施形態では、導かれた光７を画像センサ１５に送るように光出射領域４を適合させる。第１のレンズ装置８は光入射領域３と光出射領域４との間に配置される。光入射領域３と光出射領域４との間には１つ以上の光偏向要素１２ａ、１２ｂが配置され、光入射領域３と光出射領域４との間に偏向光路６を形成するように当該光偏向要素を適合させる。光偏向要素１２ａ、１２ｂの少なくとも１つはミラーなどの光反射要素であってもよい。ハウジング２は２つ以上の可動連接構成要素（ｏｐｅｒａｔｉｖｅｌｙ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄによって形成され、これらはハウジング２を変形させることができる。ハウジング２のこのような変形が起こる場合、変形によって光入射領域３と光出射領域４との間の偏向光路６の長さが変更される。図２には変形と偏向光路６の長さの変更とが示されている。偏向光路６の長さが変化するのに応じて、ハウジング２の高さＨ及びｔｏｔａｌ ｔｒａｃｋ ｌｅｎｇｔｈ（ＴＴＬ）の長さも変化する。ＴＴＬは、光７が光入射領域３に入射する位置から画像センサ１５までの距離である。

【0033】

ハウジング２は第１の方向Ｄ１に延びる高さＨと、第２の方向Ｄ２に延びる幅Ｗとを持つ。第２の方向Ｄ２は第１の方向Ｄ１に垂直であることが好ましく、高さＨは幅Ｗに垂直であることが好ましい。ハウジング２の変形により、ハウジング２の形態が少なくとも２つの形態（第１の構成と第２の構成）の間で切り替わることが可能になる。ハウジング２の高さＨは第２の構成より第１の構成の方が大きく、偏向光路６の長さは第２の構成より第１の構成の方が長い。第１の構成にあるときには、導光装置１が動作形態になることができ、第２の構成にあるとき、すなわち不使用時には、収納形態（ｓｔｏｒａｇｅ ｍｏｄｅ）になることができる。たとえば、電子装置がポケット又はバッグに入れられるときに、導光装置１は第２の構成になることができる。導光装置１が必要とされるときに、使用前に導光装置１を機械的に広げることができる。２つの構成の間の転換は自動的に行なわれたりユーザ入力によって行なわれたりすることができる。行なわれるべき第１の構成と第２の構成との間の当該転換のために、導光装置１の様々な部分が調節可能であってもよいし、揺動可能であってもよいし、移動可能であってもよいし、取り外し可能であってもよい。さらに、既に説明されているように、ハウジング２は２つ以上の可動連接構成要素９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄによって形成され、これらによってハウジング２を変形させ、第１の構成から第２の構成への動作と、その逆の動作とを開始することができる。図３ａ及び図４ａは第１の構成にある導光装置１を示し、図３ｂ及び図４ｂは第２の構成にある導光装置１を示す。

【0034】

ハウジング２は少なくとも２つの光偏向要素１２ａ、１２ｂを備え、双方とも光反射要素１２ａ、１２ｂであってもよい。２つの光反射要素１２ａ、１２ｂが存在する実施形態では、第１の光反射要素１２ａは第１の可動連接構成要素９ａの内面に取り付けられ、第２の光反射要素１２ｂは第２の可動連接構成要素９ｂの内面に取り付けられる。第１の光反射要素１２ａと第２の光反射要素１２とは互いに平行になる向きに向けられる、すなわち、所定のオフセットがある状態で実質的に互いに対向する向きに向けられることが好ましい。

【0035】

一実施形態では、少なくとも１つの光反射要素１２ａ、１２ｂが反射面５を有することで、ハウジング２内で少なくとも１回偏向光路６を屈曲させることができる。反射面５は第１の方向Ｄ１に対してそれぞれ８５～９５°の範囲、好ましくは９０°及びほぼ９０°の角度αに延びる。反射面５は平面を有することが好ましく、ハウジング２の内側向きに向けられることが好ましい。反射面５がより多く存在する場合、ひと続きに配置され、エアギャップによって隔てられることが好ましい。反射面５は、偏向光路６を延長した結果、焦点距離及びＴＴＬが増加するように設計された行程で光７を導く。この結果、偏向光路６はハウジング２内でジグザクパターンを形成し得る。図１に示されている実施形態では、ハウジング２内に２つの反射面５が配置され、反射面５の両方とも、高さＨに対する角度αが約９０°である。

【0036】

１つ以上の反射面５及び／又は複数の光偏向要素１２ａ、１２ｂ及び／又は１つ以上の光反射要素１２ａ、１２ｂが、ハウジング２の上方への動作及び／又は下方への動作などのハウジング２のなんらかの動作の際に、揺動したり移動したりするように構成されてもよい。このようにして、反射面５の姿勢を、焦点距離及び／又はＴＴＬの意図された長さを提供するように設計及び／又は計算された１つ以上の適切な角度に設定することができる。１つ以上の適切な角度の調節及び設定は画像の撮影前に行なわれても、撮影中に行なわれても、撮影後に行なわれてもよい。さらに、１つ以上の反射面５及び／又は複数の光偏向要素１２ａ、１２ｂ及び／又は１つ以上の光反射要素１２ａ、１２ｂが、可動連接構成要素９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄのいずれに接続されてもよく、この接続は１つ以上のヒンジ、１つ以上のばね及び／又は１つ以上の屈曲アームを実施することによって実現されてもよい。

【0037】

導光装置１は第１の可動連接構成要素９ａと第２の可動連接構成要素９ｂとを備える。第１の可動連接構成要素９ａと第２の可動連接構成要素９ｂとのうちの一方が他方の可動連接構成要素によって少なくとも部分的に収容される。第１の可動連接構成要素９ａと第２の可動連接構成要素９ｂとのうちの少なくとも一方が他方の可動連接構成要素９ｂ、９ａに対して第１の方向Ｄ１に移動することができる。

【0038】

任意の個数の可動連接構成要素９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄがハウジング２を形成してもよい。図３ａ及び図３ｂでは、ハウジング２が、４節リンク、好ましくは平行四辺形リンクを実質的に形成する４つの可動連接構成要素９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄによって形成されており、リンク／構成要素が４つの回動部を介して連接されている。構成要素９ｃ、９ｄは構成要素９ｂの平面の方に回動したり平面から離れる方に回動したりし、これに応じて構成要素９ａと構成要素９ｂとの間の距離が増減する。図４ａ及び図４ｂでは、ハウジング２は２つの可動連接構成要素９ａ、９ｂによって形成され、２つの可動連接構成要素９ａ、９ｂは互いに対して移動可能な上下の部分である。可動連接構成要素９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、ハウジング２の高さＨが減少するのに応じてハウジング２の幅Ｗが増加することができるように回動可能に連接されている。図３ａ及び図３ｂには高さＨが減少するのに応じた幅Ｗの当該変化が示されている。連接部は、ハウジング２を揺動させたり折り畳んだりするのに有用なヒンジやジョイントを含んでもよい。

【0039】

ハウジング２は管形状を持つ少なくとも１つの部分２ａを備えてもよい。少なくとも１つの部分２ａには第１のレンズ装置８が少なくとも部分的に配置されることが可能である。第１のレンズ装置８の直径Ｄは、ハウジング２の最小の１つの管状部分２ａの高さＨより大きいことが好ましい。大きい直径を用いることは、光が僅かな状況での写真撮影にきわめて有用になり得る。

【0040】

ハウジング２に任意の個数の第１のレンズ装置８が搭載されることが可能である。一実施態様では、第１のレンズ装置８は第１の方向Ｄ１に対して角度βを持って配置される。一実施態様では、角度βは第１の構成では６０～９０°の範囲にあり、第２の構成では３０～６０°の範囲にある。さらに、第２の構成では、角度βは３０°よりもさらに小さくなることができる。たとえば、第１のレンズ装置８が完全に平伏するときには角度βは０°になることができる。

【0041】

第１のレンズ装置８を傾斜配置することにより、ハウジング２又は装置のパラメータが実際に変化していなかったとしても、偏向光路６が延長される。ハウジング２の高さＨも増加する場合、この増加により、偏向光路６の長さをさらに増加させることができ、これにより、ＴＴＬ及び焦点距離をより一層増加させることができ、したがって、画像の品質を改善することができる。

【0042】

第１のレンズ装置８の少なくとも１箇所１１が可動連接構成要素９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの少なくとも１つに回動可能に連接されてもよい。この形式の連接により、可動連接構成要素９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの動作中でも、第１のレンズ装置８の可動性が増す。この連接により、ハウジング２の高さＨの増加によって角度βも増加し、高さＨの減少によって角度βが減少することも可能になる。

【0043】

第１のレンズ装置８は第２の方向Ｄ２にハウジング２内で直線的に（ｌｉｎｅａｒｌｙ）移動することができ、この動作はたとえばアクチュエータによって実現されることが可能である。

【0044】

導光装置１は１つの第２のレンズ装置１０も備えても、任意の個数の第２のレンズ装置１０も備えてもよい。光７の焦点を画像センサ１５に合せるように第２のレンズ装置１０を適合させることが好ましい。図１に図示されている実施形態では、第２のレンズ装置１０は、ハウジング２が第１の構成にあるときに第１のレンズ装置８に平行になる向きに向けられる。ハウジング２が転換し移動して第１の構成又は第２の構成の一方になっているとき、第１のレンズ装置８及び第２のレンズ装置１０の動作が起こる範囲、速度や時間などが異なってもよい。したがって、第２の構成では、第１のレンズ装置８と第２のレンズ装置１０とが互いに平行でなくてもよい。

【0045】

第１のレンズ装置８と同様に、第２のレンズ装置１０についても、１つ以上の第２のレンズ装置１０のいずれかが可動連接構成要素９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの１つに取り付けられてもよい。さらに、第１のレンズ装置８及び／又は第２のレンズ装置１０は、第１のレンズ装置８及び／又は第２のレンズ装置１０が高さに乏しいスペースに嵌るように、可動連接構成要素９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄのいずれかの動作中に揺動したり移動したりするように構成されてもよい。揺動動作は、たとえば、第１のレンズ装置８及び／又は第２のレンズ装置１０の各々に接続される屈曲アームを用いて実施されてもよい。

【0046】

図３ａ及び図３ｂの実施形態では、第１のレンズ装置８は可動連接構成要素９ｂとつなぎ合され、第２のレンズ装置１０は可動連接構成要素９ｄとつなぎ合される。図４ａ及び図４ｂの実施形態では、第１のレンズ装置８と第２のレンズ装置１０との両方が可動連接構成要素９ｂとつなぎ合される。

【0047】

レンズ装置８、１０の少なくとも一方が集束レンズ装置であってもよい。さらに、レンズ装置８、１０の少なくとも一方がズームレンズ装置であってもよい。ハウジング２が第１の構成にあるとき、第１のレンズ装置８が光入射領域３の平面に平行であり、第２のレンズ装置１０が光出射領域４の平面に平行であることが好ましい。言い換えると、第１のレンズ装置８及び第２のレンズ装置１０は第１のレンズ装置８及び第２のレンズ装置１０を通過した偏向光路６と垂直であることが好ましい。

【0048】

図１の実施形態のように、ハウジング２の外側で光７の少なくとも１回の反射を少なくとも１つの反射面１４を用いて可能にするように導光装置１をさらに適合させてもよい。反射面１４はハウジング２の光入射領域３に隣接して配置される光学要素１３によって提供されてもよい。さらに、２つ以上の反射面１４がハウジング２の外側に配置されてもよい。これらの反射面１４はハウジング２の高さＨが増減するのに応じて移動及び／又は揺動するように構成されてもよい。これのために、これらの反射面１４は１つ以上のヒンジ及び／又は１つ以上のばね及び／又は１つ以上の屈曲アームによってハウジング２に固定されてもよい。

【0049】

光学要素１３は、光が全反射を用いて光入射領域４に導かれることを可能にするプリズムでもあってもよい。プリズムは任意の個数の反射面１４を含むことができる。プリズムの反射面１４はプリズムに入射する光７を偏向することができる。光７は上向き垂直方向にプリズムに入射してもよい。反射面１４は、第１のレンズ装置８を垂直な角度で通過するように光７を偏向することができる。プリズムはハーフペンタプリズムであることが好ましいが、その他一切の適切な形状も有してもよい。１つ以上の別の反射面１４がプリズム１３に隣接して配置されてもよい。

【0050】

上述のように、ハウジング２がユーザ入力に応じて第１の構成と第２の構成との間で切り替わってもよい。

【0051】

上記で説明されている装置は、ハウジング２内の偏向光路６の長さを変更するのに用いることができる。偏向光路６の長さを変更する方法は、ユーザが構成の入力を行ない、その後、この入力により、ハウジング２が変形状態になるようにハウジング２のいくつかの可動連接構成要素９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの少なくとも１つの動作を発生させるステップを含む。ハウジング２のこの変形によって偏向光路６の長さが変更される。説明の通り、この方法は上記で説明されている導光装置１によって実行されてもよいし、方法のステップを実現することができる、類似する可能性があるあらゆる他の装置によって実行されてもよい。

【0052】

様々な態様及び実現例が本明細書の様々な実施形態をともなって説明されている。ただし、図面、開示及び添付の請求項の検討から、主張されている保護対象を実施する際に、開示されている実施形態の他の変形例が当業者によって理解され実現されることが可能である。請求項では、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語は他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数を除外しない。請求項に記載されているいくつかの事物の作用をプロセッサ単体又は他のユニットによって実現してもよい。いくつかの手段が互いに異なる従属請求項に記載されているという事実だけで、効果を奏するのにこれらの手段の組合せを用いることができないことが示されることはない。コンピュータプログラムが、別のハードウェアとともに供給されたりその一部として供給されたりする光記憶媒体や固体媒体などの適切な媒体に記憶されたり当該媒体で流通されたりしてもよく、ただし、インターネットやその他有線又は無線の通信システムを介するなど、他の形態でも流通されてもよい。

【0053】

請求項に用いられている参照符号は範囲を限定するものとして解釈されないものとする。別段記載されていない限り、図面は明細書とともに検討される（たとえば、クロスハッチング、部分の配置、比率、程度など）ことを意図しており、本開示の説明記載全体の一部とみなされるべきである。説明で用いられている用語「水平」、「垂直」、「左」、「右」、「上」及び「下」並びにその形容詞及び副詞の派生語（たとえば、「水平に」、「右方に」、「上方に」など）は、図面の特定の図が読者に面している際の図示構成の向きを指すのにすぎない。同様に、用語「内方に」及び「外方に」は、必要に応じて、その物の長手方向軸又は回転軸に対する表面の向きを指す場合が多い。

【符号の説明】

【0054】

１ 導光装置
２ ハウジング
３ 光入射領域
４ 光出射領域
５ 反射面
６ 偏向光路
７ 光
８ 第１のレンズ装置
１０ 第２のレンズ装置
１１ 箇所
１２ 光反射要素
１３ 光学要素、プリズム
１４ 反射面
１５ 画像センサ
１２ａ 光反射要素、光偏向要素
１２ｂ 光反射要素、光偏向要素
２ａ 管状部分
９ａ 可動連接構成要素
９ｂ 可動連接構成要素
９ｃ 可動連接構成要素
９ｄ 可動連接構成要素
Ｄ１ 第１の方向
Ｄ２ 第２の方向

【図1】

【図2】

【図3a-4b】

【手続補正書】

【提出日】2022-08-10

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

偏向光路（６）に沿って光（７）を導くように適合された導光装置（１）であって、前記導光装置（１）はハウジング（２）を備え、前記ハウジング（２）は、
光入射領域（３）と、
導かれた光（７）を画像センサ（１５）に送るように適合された光出射領域（４）と、
前記光入射領域（３）と前記光出射領域（４）との間に配置される第１のレンズ装置（８）と、
前記光入射領域（３）と前記光出射領域（４）との間に配置される１つ以上の光偏向要素（１２ａ、１２ｂ）であって、前記１つ以上の光偏向要素（１２ａ、１２ｂ）は前記光入射領域（３）と前記光出射領域（４）との間に前記偏向光路（６）を形成するように適合された、１つ以上の光偏向要素（１２ａ、１２ｂ）と
を備え、
前記ハウジング（２）は、前記ハウジング（２）を変形させるように構成される２つ以上の可動連接構成要素（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）によって形成され、前記ハウジング（２）の前記変形によって前記光入射領域（３）と前記光出射領域（４）との間の前記偏向光路（６）の長さを変更するように形成される、
導光装置（１）。

【請求項2】

前記ハウジング（２）は第１の方向（Ｄ１）に延びる高さ（Ｈ）と、前記第１の方向（Ｄ１）に垂直な第２の方向（Ｄ２）に延びる幅（Ｗ）とを持ち、
前記ハウジング（２）の前記変形により、前記ハウジング（２）が少なくとも第１の構成と第２の構成との間で切り替わることが可能になり、
前記ハウジング（２）の前記高さ（Ｈ）は、前記第２の構成より前記第１の構成の方が大きく、
前記偏向光路（６）の前記長さは、前記第２の構成より前記第１の構成の方が長い、
請求項１に記載の導光装置（１）。

【請求項3】

前記光偏向要素（１２ａ、１２ｂ）の少なくとも１つが光反射要素である、請求項１又は２に記載の導光装置（１）。

【請求項4】

前記ハウジング（２）は、第１の可動連接構成要素（９ａ）の内面に取り付けられた第１の光反射要素（１２ａ）と、第２の可動連接構成要素（９ｂ）の内面に取り付けられた第２の光反射要素（１２ｂ）とを少なくとも備え、前記第１の光反射要素（１２ａ）と前記第２の光反射要素（１２ｂ）とは互いに平行になる向きに向けられる、請求項３に記載の導光装置（１）。

【請求項5】

前記偏向光路（６）は、前記第１の方向（Ｄ１）に対して８５～９５°の範囲の角度（α）に延びる反射面（５）を有する少なくとも１つの光反射要素（１２ａ、１２ｂ）によって前記ハウジング（２）内で少なくとも１回屈曲する、請求項４に記載の導光装置（１）。

【請求項6】

第１の可動連接構成要素（９ａ）と第２の可動連接構成要素（９ｂ）とを備え、前記第１の可動連接構成要素（９ａ）と前記第２の可動連接構成要素（９ｂ）とのうちの一方が他方の可動連接構成要素によって少なくとも部分的に収容され、前記第１の可動連接構成要素（９ａ）と前記第２の可動連接構成要素（９ｂ）とのうちの少なくとも一方が他方の可動連接構成要素（９ｂ、９ａ）に対して前記第１の方向（Ｄ１）に移動するように構成される、請求項２に記載の導光装置（１）。

【請求項7】

前記可動連接構成要素（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）は、前記ハウジング（２）の前記高さ（Ｈ）が減少するのに応じて前記ハウジング（２）の前記幅（Ｗ）が増加するように回動可能に連接される、請求項４に記載の導光装置（１）。

【請求項8】

前記ハウジング（２）は管形状を持つ少なくとも１つの部分（２ａ）を備え、前記少なくとも１つの部分（２ａ）には前記第１のレンズ装置（８）が少なくとも部分的に配置され、前記第１のレンズ装置（８）の直径（Ｄ）は前記ハウジング（２）の前記最小の１つの管状部分（２ａ）の前記高さ（Ｈ）より大きい、請求項７に記載の導光装置（１）。

【請求項9】

前記第１のレンズ装置（８）は前記第１の方向（Ｄ１）に対して角度（β）を持って配置され、前記角度（β）は前記第１の構成では６０～９０°の範囲にあり、前記角度（β）は前記第２の構成では３０～６０°の範囲にある、請求項２に記載の導光装置（１）。

【請求項10】

前記ハウジング（２）の高さ（Ｈ）の増加によって前記角度（β）が増加し、高さ（Ｈ）の減少によって前記角度（β）が減少するように、前記第１のレンズ装置（８）の少なくとも１箇所（１１）が前記可動連接構成要素（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）の少なくとも１つに回動可能に連接される、請求項９に記載の導光装置（１）。

【請求項11】

前記第１のレンズ装置（８）は前記第２の方向（Ｄ２）に前記ハウジング（２）内で直線的に移動するように構成される、請求項２に記載の導光装置（１）。

【請求項12】

光（７）の焦点を前記画像センサ（１５）に合せるように適合された第２のレンズ装置（１０）をさらに備え、前記第２のレンズ装置（１０）は、前記ハウジング（２）が前記第１の構成にあるときに前記第１のレンズ装置（８）に平行になる向きに向けられる、請求項２に記載の導光装置（１）。

【請求項13】

前記ハウジング（２）の外側で光（７）の少なくとも１回の反射を少なくとも１つの反射面（１４）を用いて可能にするようにさらに適合され、前記反射面（１４）は前記ハウジング（２）の前記光入射領域（３）に隣接して配置される光学要素（１３）によって提供される、請求項１に記載の導光装置（１）。

【請求項14】

前記光学要素（１３）は、光が全反射を用いて前記光入射領域（４）に導かれることを可能にするプリズムである、請求項１３に記載の導光装置（１）。

【請求項15】

前記ハウジング（２）が、ユーザ入力に応じて前記第１の構成と前記第２の構成との間で切り替わる、請求項１４に記載の導光装置（１）。

【請求項16】

請求項１から１５のいずれか一項に記載の導光装置（１）と画像センサ（１５）とを備える電子装置。

【国際調査報告】