CN1301997A - 一种便携式图像捕捉装置 - Google Patents

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Abstract

一种手表型便携式图像捕捉装置,包括一装置本体和连接到该装置本体上的表带,其中在装置本体上设置一照相部分和一光通信部分。照相部分与光通信部分设置成相互靠近且平行,并设置了一盖住照相部分和光通信部分的透明覆盖元件。一快门操作元件设置在远离照相部分和光通信部分的位置。一数据显示部分设置在该快门操作元件与照相部分和光通信部分之间。表带能够旋转而折叠在装置本体的背面。

Description

一种便携式图像捕捉装置
本发明涉及一种便携式图像捕捉装置，该图像捕捉装置具有光通信功能，如红外通信功能等，以及图像捕捉功能，如数字相机等。
已知一种通过使用光信号与外部设备进行数据通信的光通信技术。
在具有这种功能的电子设备中，有一种便携式电子设备，如一PDA或一数字式静态照相机，具有红外通信功能，将数据转换成红外线信号，并作为一种光通信，通过用该信号完成与外部设备的数据通信。作为一种实现红外通信功能的结构，这种便携式电子设备包括一具有红外发射二极管或类似物的红外线发射元件，用于发送红外线信号，及一具有一光电二极管的红外检测元件，用于接收红外线信号。
在一具有红外通信功能的便携式电子设备中，为了实现与外部设备，如一PC或类似物，之间的数据通信，在壳体上形成一包括透明部件的红外通信窗口，并在该窗口上形成一用于红外通信的盖，该盖通过形成一光过滤器材料而制成，从而盖住设置在内部的红外线发射元件和红外检测元件。
该用于红外通信的盖将在红外通信过程中发生干涉的波长去除，从而提高了数据的可靠性。
在具有红外通信功能的这种便携式电子设备中，特别是在捕捉装置，如数字相机或类似物中，需要分别提供一红外通信部分和一照相部分。但是，为了确保便携性，很难将红外通信部分与照相部分彼此相互独立地布置。因此，可以想象，用户在操作该便携式电子设备时存在着很多不方便的问题，如所捕捉图像的确认，图像捕捉数据向外部的传送等等。
本发明的一个目的是提供一种便携式图像捕捉装置，该图像捕捉装置具有光通信功能，特别是红外通信功能，以及图像捕捉功能，并提高了用户操作的方便性。
本发明的另一个目的是，通过用一透明覆盖元件盖住图像捕捉部分(照相部分)和光通信部分(红外通信部分)，从而减少所需零件的数量及装配步骤。
为了解决上述问题而提出本发明。根据本发明的一个方面，该便携式图像捕捉装置包括：一装置本体，设置在装置本体上的一图像捕捉部分(照相部分)和一光通信部分(红外通信部分)，及一设置在装置本体上用于覆盖图像捕捉部分和光通信部分的透明覆盖元件。
根据本发明，由于图像捕捉部分和光通信部分在装置本体上设置成相互靠近，通过由一透明覆盖元件盖住图像捕捉部分和光通信部分，从而能够提高用户操作的方便性，并减少所需零件的数量及装配步骤。
图1是一平面图，示出作为本发明一实施例的便携式图像捕捉装置的整体；
图2是图1中所示装置的放大平面图；
图3是图2中所示装置本体的立体图；
图4是一前视图，示出图3中所示的装置本体中的照相部分和光通信部分(红外通信部分)；
图5是图4中所示装置本体的侧视图；
图6是从照相部分(图像捕捉部分)和光通信部分(红外通信部分)相对侧以一角度观察的仅图3中所示装置本体的立体图；
图7是图6中所示装置本体的底视图，其中照相部分和光通信部分(红外通信部分)以剖面示出，内部模块在拆去后盖的情况下示出；
图8是沿图7中A-A线所取的剖视图；
图9是沿图7中B-B线所取的剖视图；
图10是一分解立体图，示出图4中所示的照相部分和光通信部分的盖结构；
图11是图6中所示装置本体的底视图；
图12是一分解立体图，示出后盖，用于防水的圈，以及连接到图1中所示装置本体背面的电池盖；
图13是一放大立体图，示出图12中所示电池盖的后侧；
图14是分解立体图，示出图12中所示后盖；
图15是沿图14中C-C线所取的剖视图；
图16是图14中所示后盖的后视图；
图17是沿图16中的D-D线所取的放大剖视图；
图18A是一前视图，示出图13中所示电池盖的结构，图18B是其后视图；
图19是沿图18B中E-E线所取的剖视图；
图20是图19中的“F”部分的放大侧视图；
图21A和21B示出电池盖与后盖之间的连接关系，其中图21A是当将电池盖插入后盖时的视图，图21B是当旋转电池盖而锁定到后盖上时的视图；
图22是一分解立体图，示出作为本发明第二实施例的照相部分和光通信部分(红外通信部分)的盖结构；
图23是一分解立体图，示出作为本发明第三实施例的照相部分和光通信部分(红外通信部分)的盖结构；
图24是图23中所示装置本体的底视图，其中照相部分和光通信部分(红外通信部分)以剖面图示出；
图25是沿图24中C-C线所取的剖视图；
图26是一分解立体图，示出作为本发明第四实施例的照相部分和光通信部分(红外通信部分)的盖结构；
图27是图26中所示装置本体的底视图，其中照相部分和光通信部分(红外通信部分)以剖面图示出；
图28是沿图27中D-D线所取的剖视图；
图29是沿图27中E-E线所取的剖视图；
图30是一分解立体图，示出作为本发明第五实施例的照相部分和光通信部分(红外通信部分)的盖结构；
图31是图30中所示装置本体的底视图，其中照相部分和光通信部分(红外通信部分)以剖面图示出；
图32是作为本发明第六实施例的装置本体的放大平面图；
图33是一分解立体图，示出图32中所示装置本体与另一红外通信装置之间的装配关系；
图34是作为本发明第七实施例的装置本体的放大平面图；及
图35是图34中所示装置本体的立体图。
第一实施例
下面参照附图对本发明的第一实施例进行详细描述。
图1是一平面图，示出作为本发明一实施例的一便携式图像捕捉装置的整体，其中参考数字1表示一手表(便携式图像捕捉装置)，数字2表示一壳体(装置本体)，数字3和4表示一对表带，而数字5表示一环(表带紧固件)。
图2是壳体2部分的放大平面图，图3是壳体2部分的立体图，图4是一前视图，表示壳体2部分中的照相部分(图像捕捉部分)和光通信部分，图5是壳体2部分的侧视图，而图6是从相对于照相部分和光通信部分的一侧以一角度观察的仅壳体2部分的立体图。在这些图中，参考数字6表示一图像捕捉镜头(照相部分)，数字7表示一红外通信部分(光通信部分)，数字8表示一后盖，数字9表示一电池盖，数字21表示一透明覆盖元件，数字22表示一数据显示部分，数字23表示一快门按钮(快门操作件)，数字24表示一调节键，数字28表示一前进键，数字29表示一前盖。
图1和2中，作为本发明中便携式图像捕捉装置应用示例的手表1的壳体2，具有一端部侧表面，一表带3在该端部侧表面上连接到壳体的另一侧。如图3和4所示，在该端部侧表面，作为照相部分的图像捕捉镜头6和作为光通信部分的红外通信部分7相互靠近平行设置。
壳体2中，覆盖图像捕捉镜头6和红外通信部分7的透明覆盖元件21设置在端部侧表面上，数据显示部分和快门按钮23设置在上表面上。快门按钮23相对于数据显示部分22设置在图像捕捉镜头6和红外通信部分7的相对侧。快门操作可以通过从图3中所示前表面向后表面按压快门按钮23而完成。
在壳体2的一侧表面设置了调节键24和方式键25。在壳体2的另一侧表面，设置了反向键26、显示改变键27和前进键28。反向键26和显示改变键27用于使数据显示部分22显示多个储存图像并对其进行改变。
如图3-6所示，在壳体2的后表面靠近透明覆盖元件21处，设置了一对突出的表带连接部201和201，用于将表带3连接到图像捕捉镜头6和红外通信部分7的侧部。在该对突出的表带连接部分201和201之间，连接有一表带连接杆203。因此，如图5中一虚线(双点划线)所示，连接到表带连接杆203上的表带3可以在连接杆203上旋转而折叠在壳体2的后表面上。
在壳体2的上表面装配了前盖29用于抗震。后盖8通过螺丝牢固地锁定到壳体2的后面。如下面将描述的，电池盖9连接到后盖8的中心部分。
表带连接杆203的连接位置相对于电池盖9可设置在靠后的表面侧。
图7是一底视图，示出没有后盖的情况下壳体2中的内部模块，其中主要部分以剖面示出，图8是沿图7中A-A线所取的剖面图，图9是沿图7中B-B线所取的剖面图，图10是一分解立体图，示出图像捕捉镜头6和红外通信部分7的盖结构。在这些图中，参考数字11表示一模块，数字12表示一板，数字13和14表示一壳体，数字15表示一电路支承件，数字16表示一联接插座，数字17表示一电池插入部，数字61表示焊球(导电元件)，数字62表示一电极薄膜，数字63表示一联接器，数字71表示一红外发射元件，数字72表示一红外检测元件，数字73表示一用于红外通信的盖(过滤元件)，数字89和99表示O形圈(防水元件)。
模块11具有手表、传输和数据显示的功能。模块11包括在其上安装有多种电子元件的板12，设置在其两侧的壳体13和14，设置在板12后侧的支承件15，等等。在模块11角部的一切除部分设置了一联接插座16，并设置了电路支承件15的中心部分以及电池插入部分17。
图像捕捉镜头6装配到壳体2的捕捉窗口206中。红外通信部分7设置在壳体2的通信窗口207中。透明覆盖元件21连接到一用于盖连接的槽部205中，该槽部205在壳体2的端部侧表面开放，从而使盖能盖住图像捕捉镜头6和红外通信部分7。
在图像捕捉镜头6中安装了一个CMOS(互补型金属氧化物半导体)，用于对来自红外检测元件的信号进行数据转换并对其进行传送。电极薄膜62通过许多作为导电元件的焊球61与图像捕捉镜头6联接。电极薄膜62在其端部设置了一个联接器63。
在将模块11插入壳体中之前，图像捕捉镜头6装配到壳体2的捕捉窗口206中。
红外通信部分7包括连接到模块11上的红外发射元件71和红外检测元件72。模块11插入壳体2中，这样成对的红外发射元件71和红外检测元件72就插入到壳体2的通信窗口207中。
当连接到电极薄膜62端部的联接器63被装配并联接到模块11的联接器插座16中后，后盖8通过螺丝牢固地锁紧到壳体2的背面。O形圈(防水圈)89夹在壳体2和后盖8之间，O形圈(防水圈)99夹在后盖8和电池盖9之间。
然后，如图10所示，作为过滤元件的用于红外通信的盖73的周边，被熔化并固定到通信窗口207的周边上。另外，具有凸透镜形状的透明覆盖元件21的周边，被熔化并固定到用于盖连接的槽部205的周边上，从而盖住图像捕捉镜头6和红外通信部分7。
透明覆盖元件21在前表面与图像捕捉镜头6对应的位置上具有一环形槽部211。在透明覆盖元件21的后表面上除与捕捉窗口206和通信窗口207对应的部分之外的其它部分上形成了一黑色印刷层212。
如图9所示，快门23设置成可在一开关销231(未示出)上滑动而不会从该开关销滑出。该开关销设置成可在壳体2上滑动而不会从壳体上滑出。一压缩卷簧232(未示出)环绕该开关销231设置在快门按钮23和壳体2之间。
当克服压缩卷簧232的偏压力而按下快门23并因而按下开关销231时，该开关销231的顶端与板12上具有梳状齿形的电极接触。从而，快门开关改变到开的状态而打开照相机的快门。
如图8和9所示，快门按钮23由一压缩卷簧233沿该压缩卷簧在其两端的突出方向偏压，该压缩卷簧233设置在快门按钮和壳体2之间。因此，快门按钮23被稳定地支承。
如上所述，根据本发明的实施例，由于图像捕捉镜头6和红外通信部分7在手表1的端部侧表面上设置成相互靠近并平行，就能够通过按下设置在另一侧的快门按钮23而捕捉图像并传送数据，同时将其放置在手臂上并将数据显示部分22用作一监视器，如一取景器。
如图5中的双点划线所示，由于本实施例的便携式电子装置可处于将壳体2放置在一稳定的桌子等物体上的状态下使用，将表带3折叠在壳体2的背面，于是能够在将壳体2放置在一适当稳定的位置并导向一适当方向的状态下捕捉图像并传送数据。
由于图像捕捉镜头6和红外通信部分7均被一透明覆盖元件21盖住，因此能够减少所需零件的数量及装配步骤。
另外，由于具有凸透镜形状的透明覆盖元件21在前表面上与图像捕捉镜头6对应的位置具有一环形槽部211，在其后表面上除与捕捉窗口206和通信窗口207对应的部分之外的其它部分具有一黑色印刷层212，因此不会对穿过图像捕捉镜头6的捕捉图像造成光学干涉，也不会对图像捕捉镜头6和红外通信部分产生相反的光学影响，即光学轴线相互干涉。
透明覆盖元件21的环形槽部分211可具有一镜头结构。通过用一过滤件制造该透明覆盖元件21，并通过用环形槽部分211降低过滤性能，可不用设置用于红外通信的盖73。
图11是装置壳体2的底视图，图12是一分解立体图，示出后盖8，用于防水的O形圈99，以及连接到装置壳体2的背面的电池盖9。
如同样在图14至16中所示出的，后盖8上，在中心部分形成一连接孔80，一电池可通过该连接孔连接，一用于容纳一防水圈的环形槽81环绕连接孔80设置在表面上。在连接孔80的圆周上，一对凸缘82和82在径向相互面对，从而具有一较小的直径。每一凸缘82形成一约90度的角度。在每个凸缘82一个方向的端部，形成一小的切口83。
在用于容纳后盖8的防水圈的环形槽81中装配了O形圈99。如图11所示，后盖8通过螺丝84在四个角部固定到壳体2的背面。如图8和9所示，在壳体2和后盖8之间设置了O形圈99。
如图13、18和19所示，在电池盖9的前表面设置了一沿径向延伸而穿过中心的径向槽90，在其背面设置了一具有与连接孔80相对应形状的装配部分91。在装配部分91的中心部分，连接有一包括一对相互面对的板簧的电池夹95。
在装配部分91的圆周上，径向设置了一对小直径部分92和92，从而具有装配到后盖8的凸缘对82和82中的形状，一对大直径部分靠近小直径部分92和92径向设置。在每个大直径部分与电池盖9的前表面之间，设置了一圆周槽93，该圆周槽93的直径可容纳后盖8的小直径凸缘82，且在底端封闭。在每个大直径部分的中央形成一小突起94，当旋转将小直径凸缘82插入底部圆周槽93中时，该小突起94在对应于小切口83的位置上朝向圆周槽93设置。
图21A和21B示出从后侧观察的电池盖9与后盖8之间的连接关系，其中图21A是当将电池盖9插入后盖8中时的视图，图21B是当旋转电池盖9而锁定到后盖8上时的视图。
为了将电池盖9固定到后盖8上，电池盖9的装配部分91插入到后盖8的连接孔80中，同时将小直径部分92和92装配到后盖8的小直径凸缘82中。
之后，通过将一硬币插入径向槽90中对其进行旋转，电池盖9沿图21A中的箭头方向旋转(从操作者的视点看是顺时针方向)。然后，将后盖8的小直径凸缘82插入电池盖9的圆周槽93中，同时环形槽81中的O形圈99压靠在电池盖9的圆周背面。
当圆周槽93中的小突起94到达后盖8的凸缘82的小切口83位置时，操作者通过感觉卡搭一声，就可以知道电池盖9已经到达旋转固定位置。
为了从后盖8上取下电池盖9，可将步骤顺序反过来。
第二实施例
第二实施例与第一实施例的不同之处在于下列几点。
如图22所示，在根据第二实施例的便携式图像捕捉装置中，没有使用第一实施例中用于红外通信的盖73，而是采用了一具有红外过滤性能的透明覆盖元件121。设置在透明覆盖元件121表面上的环形槽部分211制成比其余部分薄，从而能够降低红外过滤性能。在附图中，与第一实施例中对应的结构件，元件，部分等使用相同的数字。因而省略了对这些对应的结构件，元件，部分等的详细描述。
通过对具有红外过滤性能的透明覆盖元件121的使用，能够减少所需部件的数量，因为第一实施例中使用的用于红外通信的盖73不再需要。
第三实施例
第三实施例与第一实施例的不同之处在于下列几点。如图23至25所示，在根据第三实施例的便携式图像捕捉装置中，没有使用第一实施例中的用于红外通信的盖73，图23中用斜线表示的红外过滤隔离层173粘结到用于盖连接的槽部分205的通信窗口207的前表面周边上。在附图中，与第一实施例中对应的结构件，元件，部分等使用相同的数字。因而省略了对这些对应的结构件，元件，部分等的详细描述。
在没有第一实施例中使用的用于红外通信的盖73的情况下，通过对红外过滤隔离层173的使用，能够以高密度安装部件并使便携式图像捕捉装置尺寸减少。
第四实施例
第四实施例与第一实施例的不同之处在于下列几点。在根据第四实施例的便携式图像捕捉装置中，没有使用第一实施例中的用于红外通信的盖73，而是在通信窗口207侧部采用具有红外过滤特性成形部分2210(其范围在图26中用斜线表示)的透明覆盖元件221。使用了由双色成形法制成的透明覆盖元件221。在附图中，与第一实施例中对应的结构件，元件，部分等使用相同的数字。因而省略了对这些对应的结构件，元件，部分等的详细描述。
由于通信窗口207的侧部由通过双色成形法制成的透明覆盖元件221的红外过滤特性成形部分2210覆盖，因此能够减少所需部件的数量，因为不需要第一实施例中使用的用于红外通信的盖73。
第五实施例
第五实施例与第一实施例的不同之处在于下列几点。如图30至31所示，在根据第五实施例的便携式图像捕捉装置中，没有使用第一实施例中的黑色印刷层212，一用于对透明覆盖元件321进行定位的肋208设置在用于盖连接的槽部分205和通信窗口207之间。肋208还起到防止图像捕捉镜头6和红外通信部分7不利地光学干涉的作用。在透明覆盖元件321中形成一与肋208对应的槽部分322。在附图中，与第一实施例中对应的结构件，元件，部分等使用相同的数字。因而省略了对这些对应的结构件，元件，部分等的详细描述。
在该实施例中，由于不再使用第一实施例中的黑色印刷层212，且透明覆盖层321的槽部分322被装配到设置在用于盖连接的槽部分205的捕捉窗口206与通信窗口207之间，能够防止透明覆盖元件321由于震动而滑落。这种结构使得将透明覆盖元件321装配到装置本体2上变得容易。
第六实施例
第六实施例与第一实施例的不同之处在于下列几点。在根据第六实施例的便携式图像捕捉装置中，图像捕捉部分和红外通信部分701设置在装置本体(200)中，而由图像捕捉镜头6进行照相的照相机方向(图32和33中的Y轴方向)大致垂直于红外通信部分701的红外通信方向(图中为X轴方向)。具有图象捕捉镜头6以及红外通信部分701的相互垂直的两侧表面均由一单一的透明覆盖元件421盖住。图33中，参考数字702表示一用于红外通信的装置，即一与一PC联接的红外通信端口装置。在附图中，与第一实施例中对应的结构件，元件，部分等使用相同的数字。因而省略了对这些对应的结构件，元件，部分等的详细描述。
根据该实施例，由于用于照相的照相方向大致垂直于红外通信方向，除了第一实施例的有益效果外，即使该装置处于佩戴在手臂上的情况下，也能够很容易地操作该装置，而且同时通过红外通信传送数据，还能够通过遥控(使用红外线)用照相机照相。
第七实施例
第七实施例与第一实施例的不同之处在于下列几点。在根据第七实施例的便携式图像捕捉装置中，装置本体250包括一单一的透明覆盖元件521，该覆盖元件521盖住数据显示部分(LCD)521以及具有图像捕捉镜头6和红外通信部分7的侧表面。图34中，数字522表示一显示窗口。图35中，数字529表示一前盖。在附图中，与第一实施例中对应的结构件，元件，部分等使用相同的数字。因而省略了对这些对应的结构件，元件，部分等的详细描述。
根据该实施例，由于设置了盖住数据显示部分(LCD)521和侧表面的一个单一透明覆盖元件521，能够减少所需的部件数量。
尽管在上述实施例中本发明的装置用在表上，但并不局限于此，本发明可应用到任何便携式电子装置(便携式图像捕捉装置)上，如一便携式终端等等。
同样，照相部分(图像捕捉部分)和光通信部分(红外通信部分)的结构等也不局限于实施例中的结构。当然可以对本发明装置的其它具体的详细结构等进行适当的修改。

Claims (14)

1．一种便携式图像捕捉装置，其特征在于，包括：
一装置本体，
设置在该装置本体上的一图像捕捉部分和一光通信部分，及
一设置在该装置本体上用于盖住该图像捕捉部分和光通信部分的透明覆盖元件。
2．如权利要求1所述的便携式图像捕捉装置，其特征在于，该图像捕捉部分和光通信部分设置成彼此靠近，该装置包括一位于该图像捕捉部分与该光通信部分之间的光学屏蔽结构，用于防止图像捕捉部分用于图像捕捉的光学轴线与光通信部分用于通信的光学轴线之间发生干涉。
3．如权利要求2所述的便携式图像捕捉装置，其特征在于，该光学屏蔽结构通过印刷设置在该透明覆盖元件上。
4．如权利要求2所述的便携式图像捕捉装置，其特征在于，该光学屏蔽结构设置在该装置本体上。
5．如权利要求2所述的便携式图像捕捉装置，其特征在于，该光学屏蔽结构包括一肋，该肋用于将该透明覆盖元件安装到该装置本体上。
6．如权利要求1所述的便携式图像捕捉装置，其特征在于，该透明覆盖元件包括一材料，该材料对于具有特定波长的光线具有过特滤性。
7．如权利要求1所述的便携式图像捕捉装置，其特征在于，在该透明覆盖元件上对应于该图像捕捉部分的用于图像捕捉的光学轴线的位置上形成有一镜头。
8．如权利要求1所述的便携式图像捕捉装置，其特征在于，该透明覆盖元件包括一材料，该材料对于具有特定波长的光线具有过特滤性，且还具有一凸透镜，其形成在该透明覆盖元件上对应于该图像捕捉部分的用于图像捕捉的光学轴线的位置。
9．如权利要求1所述的便携式图像捕捉装置，其特征在于，在该透明覆盖元件上对应于该图像捕捉部分用于图像捕捉的光学轴线位置的部分包括一透明材料，且一对于具有特定波长的光线具有过滤特性的元件设置在对应于该光通信部分的用于通信的光学轴线的位置，而该透明覆盖元件被制成一体。
10．如权利要求1所述的便携式图像捕捉装置，其特征在于，一对于具有特定波长的光线具有过滤性能的密封元件设置在该透明覆盖元件和该光通信部分之间。
11．如权利要求1所述的便携式图像捕捉装置，其特征在于，该图像捕捉部分及该光通信部分设置在该装置本体中，从而该图像捕捉部分用于图像捕捉的光学轴线大致垂直于光通信部分用于通信的光学轴线。
12．如权利要求1所述的便携式图像捕捉装置，其特征在于，该透明覆盖元件作为一个整体不仅覆盖该图像捕捉部分和光通信部分，而且覆盖一数据显示部分。
13．如权利要求1所述的便携式图像捕捉装置，其特征在于，该装置本体带有一表带，并具有能放置在操作者手腕上的形状。
14．如权利要求13所述的便携式图像捕捉装置，其特征在于，该表带能够旋转，从而折叠在该装置本体的背面。
CN00137721A 1999-12-28 2000-12-28 一种便携式图像捕捉装置 Pending CN1301997A (zh)

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