JP2004147100A - 合焦状態表示装置、携帯端末装置並びに情報表示プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】カメラの合焦状態を容易に判断することができ、ピントの確認及び調節が容易な合焦状態表示装置、携帯端末装置並びに情報表示プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供する。
【解決手段】携帯電話装置１０は、カメラ１２から取り込んだ画像が合焦状態であることを判別する合焦状態判別手段３０と、合焦状態及び合焦方向をＬＥＤ１３及び又はスピーカ１４に表示する合焦状態表示手段３１と、取り込んだ画像の時間経緯と共に、合焦状態判別手段３０によって得られた各画像の合焦状態の推移を蓄積する合焦状態蓄積手段３２と、合焦状態蓄積手段３２によって得られた合焦状態の時間経緯から合焦方向を判別する焦点方向判別手段３３と、文字情報や画像情報、合焦状態を表示する表示部１５，１６と、発光して合焦状態を表示するＬＥＤ１３と、音声又は音により合焦状態を知らせるスピーカ１４とを備える。
【選択図】 図２
【解決手段】携帯電話装置１０は、カメラ１２から取り込んだ画像が合焦状態であることを判別する合焦状態判別手段３０と、合焦状態及び合焦方向をＬＥＤ１３及び又はスピーカ１４に表示する合焦状態表示手段３１と、取り込んだ画像の時間経緯と共に、合焦状態判別手段３０によって得られた各画像の合焦状態の推移を蓄積する合焦状態蓄積手段３２と、合焦状態蓄積手段３２によって得られた合焦状態の時間経緯から合焦方向を判別する焦点方向判別手段３３と、文字情報や画像情報、合焦状態を表示する表示部１５，１６と、発光して合焦状態を表示するＬＥＤ１３と、音声又は音により合焦状態を知らせるスピーカ１４とを備える。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話、携帯情報端末等の合焦状態表示装置、携帯端末装置並びに情報表示プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、小型で、低消費電力のイメージセンサが開発されたことに伴い、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）や携帯電話機などの携帯型装置にカメラを内蔵することが可能となり、内蔵カメラにより撮影した画像を、メモ代わりに印刷物を撮影したり、電子メールで即座に送信できることが可能となっている。これらの内蔵カメラは、小型であることが優先され、一般的なデジタルカメラよりも解像度が低い。
【０００３】
一般的に携帯端末装置においては、筐体の大きさやコストの制限から自動合焦装置を内蔵しておらず、撮像した画像を携帯情報端末に内蔵される表示装置で確認しながら、ピントを合わせる必要がある。
【０００４】
自動焦点カメラの合焦状態表示装置としては、例えば特許文献１に記載の装置がある。この装置は、複数のセグメントを有し、セグメントのいくつかを組み合わせて合焦状態を表示する。また、特許文献２には、画像データの空間周波数の高域成分を抽出して微分画像データを生成し、このデータの高域成分を示す画素値に応じて配色を変え、色の違いによりピント状態を知らせる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−９６９９０号公報（図１）
【特許文献１】
特開２００２−１９６２２５号公報（図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来のカメラ付き携帯端末装置にあっては、モニタが小さいために合焦状態の確認が困難で、正確に合焦した画像を撮ることが困難であった。
【０００７】
すなわち、携帯端末装置に内蔵される表示装置は、小型で画素数も多くないため、モニタ画像のボケ方を肉眼で判断して合焦させようとしても、合焦状態が分かりにくく、ピントが合わせ難かった。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、カメラの合焦状態を容易に判断することができ、ピントの確認及び調節が容易な合焦状態表示装置、携帯端末装置並びに情報表示プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の合焦状態表示装置は、撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態に応じて、その合焦状態を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
本発明の合焦状態表示装置は、撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、取り込んだ画像の時間経緯と共に、前記合焦状態判別手段により得られた各画像の合焦状態の推移を蓄積する合焦状態蓄積手段と、前記合焦状態蓄積手段により得られた合焦状態の時間経緯から、合焦方向を判別する焦点方向判別手段と、前記焦点方向判別手段により得られた焦点方向に応じて、その合焦状態及び合焦方向を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備えることを特徴としている。
【００１１】
また、前記合焦状態表示手段は、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態を、その合焦状態に応じた個数の図形により表示するものであってもよい。
また、前記合焦状態表示手段は、前記焦点方向判別手段により得られた焦点方向を、記号により表示するものであってもよい。
【００１２】
さらに、発光手段を備え、前記合焦状態表示手段は、前記発光手段を点滅又は点灯させることによって、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態を表示するものであってもよい。
さらに、音又は音声を発音する発音手段を備え、前記合焦状態表示手段は、前記発音手段により音又は音声を発音させることによって、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態を知らせるものであってもよい。
【００１３】
さらに、画像データの空間周波数成分の高域成分を除去するフィルタ手段を備え、前記合焦状態表示手段は、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態により、合焦状態が悪くなるほど、前記フィルタ手段により画像データの空間周波数成分の高域成分を除去する範囲を広げて表示するものであってもよい。
【００１４】
本発明の携帯端末装置は、画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により得られた画像の表示を行う表示手段とを備える携帯端末装置において、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の合焦状態表示装置を備えることを特徴としている。
【００１５】
本発明は、撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態に応じて、その合焦状態を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備える合焦状態表示装置をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００１６】
また、本発明は、撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、取り込んだ画像の時間経緯と共に、前記合焦状態判別手段により得られた各画像の合焦状態の推移を蓄積する合焦状態蓄積手段と、前記合焦状態蓄積手段により得られた合焦状態の時間経緯から、合焦方向を判別する焦点方向判別手段と、前記焦点方向判別手段により得られた焦点方向に応じて、その合焦状態及び合焦方向を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備える合焦状態表示装置をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００１７】
さらに、本発明は、撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態に応じて、その合焦状態を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備える合焦状態表示装置をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００１８】
また、本発明は、撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、取り込んだ画像の時間経緯と共に、前記合焦状態判別手段により得られた各画像の合焦状態の推移を蓄積する合焦状態蓄積手段と、前記合焦状態蓄積手段により得られた合焦状態の時間経緯から、合焦方向を判別する焦点方向判別手段と、前記焦点方向判別手段により得られた焦点方向に応じて、その合焦状態及び合焦方向を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備える合焦状態表示装置をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な合焦状態表示装置及び携帯端末装置の実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
第１の実施の形態
図１は、本発明の第１の実施の形態の携帯端末装置の外観を示す図であり、図１（Ａ）はその背面斜視図、図１（Ｂ）はその正面斜視図である。本実施の形態の携帯端末装置は、合焦状態表示装置をカメラ付き携帯電話機／ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−Ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の携帯通信端末に適用した例である。
【００２１】
図１において、１０は、カメラ付き携帯電話機（携帯端末装置）であり、携帯電話機１０本体１０ａは、無線通信を行うためのアンテナ１１、本体１０ａ背面に内蔵され画像情報を撮像する撮像装置であるカメラ１２（撮像手段）、本体１０ａ背面に内蔵され点滅又は点灯して合焦状態を知らせるＬＥＤ１３（発光手段）、音声又は音により合焦状態を知らせる発音装置であるスピーカ１４（発音手段）、操作のためのガイダンスや受信情報，画像やテキスト情報などの情報を表示するＬＣＤ表示部１５（表示手段）、本体１０ａ背面に内蔵され着信情報などの情報を表示する小型ＬＣＤ表示部１６（表示手段）、電源のＯＮ／ＯＦＦを行う電源キー１７、着信，発信，電話機能切り替え，動作決定等を行う電話機能キー１８、各種機能を切り替えるためのモードキー１９、上下左右の方向に選択対象を移動させるカーソルキー２０、カメラ１２の入力を決定するシャッターボタンであるシャッターキー２１、電話番号の入力等ダイヤルするためのメンブレンキー（Ｍｅｍｂｒａｎｅ ｋｅｙ）からなるダイヤルキー２２、受話を行うための拡声用スピーカ２３、及び音声を入力するためのマイク２４を備えて構成される。なお、本実施の形態では、合焦状態を知らせる発音装置としてスピーカ１４を設置しているが、この機能を拡声用スピーカ２３が持つものでも良い。
【００２２】
カメラ１２は、携帯電話機１０に内蔵された例えば３４万画素のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）（エリア型固体撮像素子）カメラである。ＬＣＤ表示部１５，１６は、ドットマトリクス構成のＬＣＤディスプレイ，バックライトであるＰＤＰ，ＥＬ及び各ドライバ等で構成される。ＬＣＤ表示部１５，１６には、撮影時、カメラ１２から入力される画像情報が表示されるとともに、合焦状態が表示される。また、非撮影時にはダイヤルキー２２から入力された番号や非電話機能のための各種画面、電話機能の動作状態を示すアイコン等が表示される。さらに、待機時には時刻が表示され、個人情報やシステムの状態などを表示する。
【００２３】
本実施の形態では、ＬＣＤ表示部１５，１６、ＬＥＤ１３及び又はスピーカ１４により合焦状態を通知するようにしているが、後述する図４乃至図７に示すようにＬＣＤ表示部１５，１６により合焦状態を表示する、ＬＥＤ１３の発光により合焦状態を表示する、スピーカ１４の発音により合焦状態を表示する、のうち、任意の組み合わせとしても良い。
【００２４】
電源キー１７、電話機能キー１８、モードキー１９、カーソルキー２０、シャッターキー２１、及びダイヤルキー２２は、いずれも手動で操作を行い、操作された内容を制御部３４（図２）に情報として伝達する。本実施の形態では、シャッターキー２１を独立のキーとしているが、これらのキーの機能を他のキー（例えばモードキー１９）に割り当てる構成でも良い。
【００２５】
図２は、合焦状態表示装置をカメラ付き携帯電話機１０に組込んだ場合の機能ブロック図である。
図２において、携帯電話機１０は、画像を取り込む撮像装置であるカメラ１２と、カメラ１２から取り込んだ画像が合焦状態であることを判別する合焦状態判別手段３０と、合焦状態及び合焦方向をＬＥＤ１３及び又はスピーカ１４に表示する合焦状態表示手段３１と、取り込んだ画像の時間経緯と共に、合焦状態判別手段３０によって得られた各画像の合焦状態の推移を蓄積する合焦状態蓄積手段３２と、合焦状態蓄積手段３２によって得られた合焦状態の時間経緯から合焦方向を判別する焦点方向判別手段３３と、文字情報や画像情報、合焦状態を表示する表示部１５，１６と、点滅又は点灯して合焦状態を表示するＬＥＤ１３と、音声又は音により合焦状態を知らせるスピーカ１４とを備えて構成される。
【００２６】
上記合焦状態判別手段３０、合焦状態表示手段３１及び焦点方向判別手段３３は、具体的には、本装置全体を制御するＣＰＵからなる制御部３４により構成され、図３に示す合焦状態表示プログラムを実行することにより合焦状態表示制御を行う。また、合焦状態蓄積手段３２は、具体的には、制御プログラムや固定データ等を記憶するＲＯＭ，ＣＰＵの作業用記憶領域であるＲＡＭ等の半導体メモリ及びハードディスクなどからなり受信又は入力された文字情報、画像情報、音声信号を記憶する記憶メモリにより構成される。
【００２７】
ＲＯＭは、制御部３４が動作する際に必要なプログラム、通信制御データ等の固定データを記憶する読出し専用の半導体メモリである。ＲＡＭは、バーコード認識や通信に関するデータ、演算に使用するデータ及び演算結果等を一時的に記憶するいわゆるワーキングメモリとして使用される。携帯電話機１０で処理されるプログラムは、このＲＡＭに展開されて実行される。また、ＲＡＭの一部は、電気的に書換可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）からなり、ＥＥＰＲＯＭに書き込むプログラムを変えることによって、特に携帯電話機１０における各種の仕様を変更することができる。すなわち、最近ではシステム開発のデバッグごとにマスクＲＯＭを変更する時間損失を回避するため、プログラムＲＯＭを不揮発性メモリ、例えばＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭとし、プログラム開発・修正時間の短縮の大幅な短縮を図っている。また、プログラムをダウンロードしてＥＥＰＲＯＭのプログラム内容を書き換えるようにすれば機能のアップグレードや機能の変更を容易に行うことが可能になる。
また、上記表示部１５，１６、ＬＥＤ１３及びスピーカ１４は、ユーザに各種情報を表示する表示手段３５を構成する。
【００２８】
以下、上述のように構成された合焦状態表示装置を備える携帯電話機の動作を説明する。まず、全体動作について説明する。
カメラ１２により画像が撮像されると、取り込まれた画像は合焦状態判別手段３０に送られる。
【００２９】
合焦状態判別手段３０では、カメラ１２から取り込んだ画像が合焦状態であることを判別するとともに、合焦状態を示す判別結果を合焦状態表示手段３１及び合焦状態蓄積手段３２に出力する。合焦状態蓄積手段３２には、合焦状態判別手段３０から合焦状態が出力され、時間経緯と共に蓄積される。合焦状態は、例えば０から１００までの値であり、数字が高いほど合焦状態が良い。
【００３０】
焦点方向判別手段３３では、合焦状態蓄積手段３２によって蓄積された合焦状態の時間経緯を基に合焦方向を判別する。合焦方向は、「＋１」あるいは「−１」の値で出力され、「＋１」は、撮像装置を被写体に近づける方向に合焦が存在することを示し、「−１」は、撮像装置を被写体に遠ざける方向に合焦が存在することを示す。
【００３１】
そして、合焦状態及び合焦方向は、合焦状態表示手段３１によってＬＥＤ１３及び又はスピーカ（発音装置）１４に表示・発音される。表示部１５，１６によるモニタの場合は、カメラ１２によって取り込まれた画像の上に合焦状態の表示を重ねて表示する。ＬＥＤ１３の場合、ＬＥＤが点滅あるいは点灯することで合焦状態を表示する。スピーカ１４の場合は、発音装置から発音することで合焦状態を表示する。
【００３２】
図３は、合焦状態表示処理を示すフローチャートであり、制御部３４により所定時間毎に繰り返し実行される。図中、Ｓはフローの各ステップを示す。
まず、ステップＳ１でカメラ１２により撮像されると、ステップＳ２で合焦状態判別手段３０は撮像した画像を基に合焦状態を判別する。この合焦状態の判別の前段の処理として、撮像された画像信号の、エッジ部抽出、ゲイン調整、輪郭補正等の画像処理が行われている。合焦状態は、この画像処理が施された画像データに対し所定の閾値Ａ，閾値Ｂとの比較により行う。出力された合焦状態が、閾値Ａ以上の場合はステップＳ３に進み、ステップＳ３で現在の取り込まれた画像が合焦であるとして、合焦状態表示手段３１によって合焦であることを表示して本フローを終了する。
【００３３】
上記ステップＳ２で合焦状態が、閾値Ｂ未満の場合はステップＳ４に進み、ステップＳ４で被写体の画像の色や明るさ、形状模様などの影響により合焦状態が正しく算出できておらず、測定不能であるとして、合焦状態表示手段３１によって測定不能であることを表示して本フローを終了する。
上記ステップＳ２で合焦状態が閾値Ｂ以上閾値Ａ未満の場合はステップＳ５に進み、ステップＳ５で合焦状態のレベルを合焦状態表示手段３１によって表示する。
【００３４】
本実施の形態では、合焦状態のレベルを表示する際、焦点方向を知るためユーザに対し表示部１５，１６に「カメラを少し前に近づけてみてください」などのメッセージを表示、又は音声により案内する。ユーザがこれに応えてカメラ１２（携帯電話機本体１０ａ）を前に近づけると、取り込んだ画像の時間経緯と共に合焦状態蓄積手段３２に蓄積されたデータの比較により焦点方向が判別できる。この例では、カメラ１２を前に近づけて撮像された画像の合焦状態と閾値Ａとの差が前回の値よりも小さくなれば焦点方向は前方向にあることが判別でき、差が大きくなれば後ろ方向にあることが判別できる。なお、焦点レンズを前後に動かす機構を設け、上記ステップＳ５の処理段階で、前記機構を駆動して画像の合焦状態の蓄積を自動で行う態様でもよく、このように構成すればユーザに焦点方向の確認をすることがなくなる。
【００３５】
次いで、ステップＳ６で焦点方向判別手段３３により上述した方法により焦点方向を判別する。焦点方向判別手段３３から得られた合焦方向が「＋１」の場合は、ステップＳ７で撮像装置を被写体に近づける方向に合焦が存在することを利用者に通知する表示を行って本フローを終了する。合焦方向が「−１」の場合は、ステップＳ８でカメラ１２を被写体から遠ざける方向に合焦が存在することを利用者に通知する表示を行って本フローを終了する。
ここで、本実施の形態では、合焦状態と合焦方向を表示するようにしているが、合焦状態のみの表示、あるいは合焦方向のみの表示でも十分な効果を期待できる。
【００３６】
以下、合焦状態表示手段３１による表示例について図４乃至図７を参照して具体的に説明する。
図４は、合焦状態を図形の個数により表示する表示例を示す図である。
図４の番号４０は、ＬＣＤ表示部１５あるいはＬＣＤ表示部１６の表示画面、番号４１は表示画面４０に表示された合焦状態表示である。
【００３７】
図４では、合焦状態を合焦状態表示４１のように短冊状の四角の図形の個数により表示している。合焦状態が、合焦である場合は、合焦表示４３のように短冊状の四角の図形が点滅することにより合焦を示す。合焦状態が、測定不能の場合は、測定不能表示４２の表示のように表示される。合焦状態が、合焦あるいは測定不能でなければ、合焦状態の数字を短冊の個数で割った商の個数分短冊状の四角の図形を表示させる。
【００３８】
図５は、合焦状態を図形の個数により表示する他の表示例を示す図である。
図５の番号５０は、ＬＣＤ表示部１５あるいはＬＣＤ表示部１６の表示画面、番号５１は表示画面５０に表示された合焦状態表示である。
【００３９】
図５では、合焦状態を合焦状態表示５１のように星図形の個数により表示している。合焦状態が、合焦である場合は、合焦表示５２の表示のように星図形を点滅することにより合焦を示す。合焦状態が、測定不能の場合は、測定不能表示５３の表示のように表示される。合焦状態が、合焦あるいは測定不能でなければ、合焦状態の数字を星図形の数で割った商の個数の図形を表示させる。
上述した合焦状態表示を示す図形は一例であり、利用者が認識できる図形ならばどのような図形でも良い。
【００４０】
図６は、合焦状態及び焦点方向を上下の矢印記号により表示する表示例を示す図である。
図６の番号６０は、ＬＣＤ表示部１５あるいはＬＣＤ表示部１６の表示画面、番号６１は表示画面６０に表示された合焦状態表示である。
【００４１】
図６では、焦点方向判別手段３３から得られた合焦方向の違いを合焦状態表示６１のような上下の矢印記号により示している。合焦方向が「＋１」の場合には、カメラ１２を被写体に近づける方向に合焦が存在することを利用者に通知する表示（近づける表示６５）が表示される。合焦方向が「−１」の場合には、カメラ１２を被写体から遠ざける方向に合焦が存在することを利用者に通知する表示（遠ざける表示６２）が表示される。合焦状態が、合焦である場合には、合焦表示６３あるいは合焦表示６４が表示される。合焦状態が、測定不能である場合には、測定不能表示６６あるいは測定不能表示６７が表示される。
【００４２】
図７は、合焦状態及び焦点方向を左右の矢印記号により表示する表示例を示す図である。
図７の番号７０は、ＬＣＤ表示部１５あるいはＬＣＤ表示部１６の表示画面、番号７１は表示画面７０に表示された合焦状態表示である。
【００４３】
図７では、焦点方向判別手段３３から得られた合焦方向の違いを合焦状態表示７１のような左右の矢印記号により示している。合焦方向が「＋１」の場合には、カメラ１２を被写体に近づける方向に合焦が存在することを利用者に通知する表示（近づける表示７２）が表示される。合焦方向が「−１」の場合には、カメラ１２を被写体から遠ざける方向に合焦が存在することを利用者に通知する表示（遠ざける表示７５）が表示される。合焦状態が、合焦である場合には、合焦表示７３あるいは合焦表示７４が表示される。合焦状態が、測定不能である場合には、測定不能表示７６あるいは測定不能表示７７が表示される。
上述した合焦状態表示を示す図形は一例であり、利用者が認識できる記号ならば矢印に限らず、どのような記号でも良い。
【００４４】
第２の実施の形態
第１の実施の形態は、ＬＣＤ表示部１５あるいはＬＣＤ表示部１６の表示画面に合焦状態を表示した例である。第２の実施の形態では、この表示部１５，１６による表示に代えて又は加えて、携帯情報端末１０が保有するＬＥＤ１３を点滅あるいは点灯させることによって合焦状態を表示する例である。
【００４５】
ハード的構成は、図１及び図２と同様であるため説明を省略する。また、合焦状態表示処理を示すフローチャートも前記図３と同様の考え方で実現できるため説明を省略する。
【００４６】
図２において、合焦状態が前記に示した合焦である場合は、合焦状態表示手段３１によって、ＬＥＤ１３を点灯させる。また、合焦状態が、測定不能の場合は、ＬＥＤ１３を点灯、点滅させない。合焦状態が、合焦あるいは測定不能でなければ、例えば所定数を前記の合焦状態の数字で割った数の秒毎に点滅させるようにする（図３のステップＳ５の処理参照）。このことによって、前記の合焦状態が良くなるほど点滅が早くなり、利用者に合焦状態を通知することができる。
【００４７】
第３の実施の形態
第３の実施の形態では、ＬＣＤ表示部１５，１６による表示、ＬＥＤ１３による表示に代えて又は加えて、携帯情報端末１０が保有するスピーカ１４の発音により合焦状態を表示する例である。
ハード的構成は、図１及び図２と同様であるため説明を省略する。また、合焦状態表示処理を示すフローチャートも前記図３と同様の考え方で実現できるため説明を省略する。
【００４８】
図２において、合焦状態が、合焦である場合は、例えば周波数が２ｋＨｚの音を、スピーカ１４によって発音させる。合焦状態が、測定不能の場合は、例えば周波数が１００ｋＨｚの音を、スピーカ１４によって発音させる。合焦状態が、合焦あるいは測定不能でなければ、前記のように合焦方向が「＋１」（カメラ１２を被写体に近づける方向に合焦が存在する）ならば、１ｋＨｚの音を発音装置で発音させ、「−１」（カメラ１２を被写体から遠ざける方向に合焦が存在する）ならば、周波数が５００Ｈｚの音を発音させる。このことによって、合焦状態及び合焦方向が発音の種類によって通知することができる。
【００４９】
変形例として、発音装置として合焦状態表示手段３１からの出力信号をデジタル信号処理する音声コーデックを設置する構成でもよい。音声コーデックは、ＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）音源ＩＣ等により構成され、合焦状態表示手段３１から受け取った信号を音声信号に変換してスピーカ１４から出力する。例えば、合焦状態が合焦の時には、「ピントが合っているよ」「合焦だよ」など、また合焦状態が測定不能の時には、「測定不能だよ」、「測定ができないよ」などと、あらかじめ録音しておいた実際の人間の音声データを発音する。
【００５０】
第４の実施の形態
図８は、本発明の第４の実施の形態の合焦状態表示装置をカメラ付き携帯電話機に組込んだ場合の機能ブロック図である。図２と同一構成部分には同一符号をふして重複箇所の説明を省略する。
【００５１】
図８において、本実施の形態の携帯電話機は、合焦状態表示手段３１の表示部１５，１６出力側に、画像データの空間周波数成分の高域成分を除去するＢＰＦ（バンドパスフィルタ）８０（フィルタ手段）を備えて構成される。
【００５２】
ＢＰＦ８０は、カメラ１２から取り込まれた画像を８×８や１６×１６の画素のブロック毎にＦＦＴ（高速フーリエ変換）あるいはＤＣＴ（離散コサイン変換）あるいはアダマール変換などの直交変換を用い、各ブロックの特定の範囲の周波数成分のみを用いて逆変換する。
【００５３】
焦状態表示手段３１では、ＢＰＦ８０を用いて、合焦状態判別手段３０により得られた合焦状態により、合焦状態が悪くなるほど、画像データの空間周波数成分の高域成分を除去の範囲を広げて表示する。
【００５４】
合焦状態判別手段３０より得られた合焦状態が、合焦である場合は、カメラ１２から取り込まれた画像がそのまま表示部１５あるいは表示部１６に表示される。また、合焦状態が、測定不能である場合は、画像をＢＰＦ８０で直交変換し、ＤＣ成分のみの値（ＡＣ成分は０に設定する）を逆変換して表示部１５あるいは表示部１６に表示する。さらに、合焦状態判別手段３０より得られた合焦状態が、合焦又は測定不能でなければ、画像をＢＰＦ８０で直交変換し、画像の空間周波数成分の全周波数の内で周波数の低い方から合焦状態の数字パーセントのみ（その他の周波数成分は０に設定する）を逆変換して表示部１５あるいは表示部１６する。
これにより、合焦状態が悪くなるほど、撮影装置から取り込まれた画像がボケるため、利用者に合焦状態を直感的に通知することができる。
【００５５】
以上のように、本実施の形態の携帯電話装置１０は、カメラ１２から取り込んだ画像が合焦状態であることを判別する合焦状態判別手段３０と、合焦状態及び合焦方向をＬＥＤ１３及び又はスピーカ１４に表示する合焦状態表示手段３１と、取り込んだ画像の時間経緯と共に、合焦状態判別手段３０によって得られた各画像の合焦状態の推移を蓄積する合焦状態蓄積手段３２と、合焦状態蓄積手段３２によって得られた合焦状態の時間経緯から合焦方向を判別する焦点方向判別手段３３と、文字情報や画像情報、合焦状態を表示する表示部１５，１６と、発光して合焦状態を表示するＬＥＤ１３と、音声又は音により合焦状態を知らせるスピーカ１４とを備えて構成したので、合焦情報の表示を視覚的あるいは聴覚的に行うことができ、利用者が容易に合焦の確認及び調節を行うことができる。
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。
【００５６】
なお、上記実施の形態では、合焦状態表示装置を携帯電話機に適用した例であるが、ＰＤＡ等の携帯情報端末、携帯型パソコン等の情報処理装置など、カメラ（内蔵／外付け）を備えた装置であればどのような装置にも適用可能である。また、読み取り対象となる画像情報は、どのような情報であってもよい。
【００５７】
また、上記実施の形態では、合焦状態表示装置、携帯端末装置という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、ピント状態表示装置、通信端末装置やピント状態表示方法等でもよいことは勿論である。
【００５８】
また、上記実施の形態では、通知手段として表示部１５，１６への図形，記号による表示、スピーカ１４による音又は音声による通知の例について説明したが、通知方法は何でもよい。例えば、表示部１５，１６に、ピントが合っていない旨のメッセージや「もう少し被写体に近づいてください」などのメッセージを表示したり、表示に加えて音声あるいは音響にて報知することも可能である。
また、上記携帯端末装置を構成する各回路部、例えば記憶部や表示部の種類、数及び接続方法などは前述した実施の形態に限られない。
【００５９】
また、以上説明した合焦状態表示装置及び携帯端末装置は、これら合焦状態表示装置及び携帯端末装置を機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。本発明では、この記録媒体として、図２に示されている制御部３４のメインメモリそのものがプログラムメディアであってもよいし、また外部記憶装置としてＣＤ−ＲＯＭドライブ等のプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ等のプログラムメディアであってもよい。いずれの場合でも、格納されているプログラムは制御部３４のＣＰＵがアクセスして実行させる構成であってもよいし、あるいはいずれの場合もプログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。このダウンロード用のプログラムは予め各装置に格納されているものとする。
【００６０】
ここで、上記プログラムメディアは、携帯端末装置又は情報処理装置と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＭＯ、ＭＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ等の光ディスクのディスク系、ＰＣカード、コンパクトフラッシュカード（登録商標）、スマートメディア（登録商標）、ＩＣカード、ＳＤカード（登録商標）、メモリースティック（登録商標）等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。
【００６１】
さらに、インターネット接続プロバイダ又はサーバ端末４００等の外部の通信ネットワークとの接続が可能な通信接続手段を介して通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように、流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予め格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであってもよい。なお、記録媒体に格納されている内容としてはプログラムに限定されず、データであってもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、合焦情報の表示を視覚的あるいは聴覚的に行うことができ、利用者が容易に合焦の確認及び調節を行うことができる。
このような優れた特長を有する合焦状態表示装置を、撮像装置を備える携帯電話機や携帯情報端末など、モニタが小さい携帯端末装置に適用すれば、合焦状態の確認が容易となり、正確に合焦した画像を撮ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の携帯端末装置の外観を示す図である。
【図２】本実施の形態の合焦状態表示装置をカメラ付き携帯電話機に組込んだ場合の機能ブロック図である。
【図３】本実施の形態の携帯端末装置の合焦状態表示処理を示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態の携帯端末装置の合焦状態を図形の個数により表示する表示例を示す図である。
【図５】本実施の形態の携帯端末装置の合焦状態を図形の個数により表示する他の表示例を示す図である。
【図６】本実施の形態の携帯端末装置の合焦状態及び焦点方向を上下の矢印記号により表示する表示例を示す図である。
【図７】本実施の形態の携帯端末装置の合焦状態及び焦点方向を左右の矢印記号により表示する表示例を示す図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態の合焦状態表示装置をカメラ付き携帯電話機に組込んだ場合の機能ブロック図である。
【符号の説明】
１０ カメラ付き携帯電話機（携帯端末装置）
１１ アンテナ
１２ カメラ（撮像手段）
１３ ＬＥＤ（発光手段）
１４ スピーカ（発音手段）
１５，１６ ＬＣＤ表示部（表示手段）
１７ 電源キー
１８ 電話機能キー
１９ モードキー
２０ カーソルキー
２１ シャッターキー
２２ ダイヤルキー
２３ 拡声用スピーカ
２４ マイク
３０ 合焦状態判別手段
３１ 合焦状態表示手段
３２ 合焦状態蓄積手段
３３ 焦点方向判別手段
３４ 制御部
３５ 表示手段
４０，５０，６０，７０ 表示画面
４１，５１，６３，６４ 合焦状態表示
４２，５３，６６，６７，７６ 測定不能表示
４３，５２，７３，７４ 合焦表示
６１，７１ 合焦状態表示
６２，７５ 遠ざける表示
６５，７２ 近づける表示
７１ 合焦状態表示
８０ ＢＰＦ（フィルタ手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話、携帯情報端末等の合焦状態表示装置、携帯端末装置並びに情報表示プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、小型で、低消費電力のイメージセンサが開発されたことに伴い、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）や携帯電話機などの携帯型装置にカメラを内蔵することが可能となり、内蔵カメラにより撮影した画像を、メモ代わりに印刷物を撮影したり、電子メールで即座に送信できることが可能となっている。これらの内蔵カメラは、小型であることが優先され、一般的なデジタルカメラよりも解像度が低い。
【０００３】
一般的に携帯端末装置においては、筐体の大きさやコストの制限から自動合焦装置を内蔵しておらず、撮像した画像を携帯情報端末に内蔵される表示装置で確認しながら、ピントを合わせる必要がある。
【０００４】
自動焦点カメラの合焦状態表示装置としては、例えば特許文献１に記載の装置がある。この装置は、複数のセグメントを有し、セグメントのいくつかを組み合わせて合焦状態を表示する。また、特許文献２には、画像データの空間周波数の高域成分を抽出して微分画像データを生成し、このデータの高域成分を示す画素値に応じて配色を変え、色の違いによりピント状態を知らせる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−９６９９０号公報（図１）
【特許文献１】
特開２００２−１９６２２５号公報（図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来のカメラ付き携帯端末装置にあっては、モニタが小さいために合焦状態の確認が困難で、正確に合焦した画像を撮ることが困難であった。
【０００７】
すなわち、携帯端末装置に内蔵される表示装置は、小型で画素数も多くないため、モニタ画像のボケ方を肉眼で判断して合焦させようとしても、合焦状態が分かりにくく、ピントが合わせ難かった。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、カメラの合焦状態を容易に判断することができ、ピントの確認及び調節が容易な合焦状態表示装置、携帯端末装置並びに情報表示プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の合焦状態表示装置は、撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態に応じて、その合焦状態を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
本発明の合焦状態表示装置は、撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、取り込んだ画像の時間経緯と共に、前記合焦状態判別手段により得られた各画像の合焦状態の推移を蓄積する合焦状態蓄積手段と、前記合焦状態蓄積手段により得られた合焦状態の時間経緯から、合焦方向を判別する焦点方向判別手段と、前記焦点方向判別手段により得られた焦点方向に応じて、その合焦状態及び合焦方向を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備えることを特徴としている。
【００１１】
また、前記合焦状態表示手段は、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態を、その合焦状態に応じた個数の図形により表示するものであってもよい。
また、前記合焦状態表示手段は、前記焦点方向判別手段により得られた焦点方向を、記号により表示するものであってもよい。
【００１２】
さらに、発光手段を備え、前記合焦状態表示手段は、前記発光手段を点滅又は点灯させることによって、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態を表示するものであってもよい。
さらに、音又は音声を発音する発音手段を備え、前記合焦状態表示手段は、前記発音手段により音又は音声を発音させることによって、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態を知らせるものであってもよい。
【００１３】
さらに、画像データの空間周波数成分の高域成分を除去するフィルタ手段を備え、前記合焦状態表示手段は、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態により、合焦状態が悪くなるほど、前記フィルタ手段により画像データの空間周波数成分の高域成分を除去する範囲を広げて表示するものであってもよい。
【００１４】
本発明の携帯端末装置は、画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により得られた画像の表示を行う表示手段とを備える携帯端末装置において、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の合焦状態表示装置を備えることを特徴としている。
【００１５】
本発明は、撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態に応じて、その合焦状態を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備える合焦状態表示装置をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００１６】
また、本発明は、撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、取り込んだ画像の時間経緯と共に、前記合焦状態判別手段により得られた各画像の合焦状態の推移を蓄積する合焦状態蓄積手段と、前記合焦状態蓄積手段により得られた合焦状態の時間経緯から、合焦方向を判別する焦点方向判別手段と、前記焦点方向判別手段により得られた焦点方向に応じて、その合焦状態及び合焦方向を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備える合焦状態表示装置をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００１７】
さらに、本発明は、撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態に応じて、その合焦状態を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備える合焦状態表示装置をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００１８】
また、本発明は、撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、取り込んだ画像の時間経緯と共に、前記合焦状態判別手段により得られた各画像の合焦状態の推移を蓄積する合焦状態蓄積手段と、前記合焦状態蓄積手段により得られた合焦状態の時間経緯から、合焦方向を判別する焦点方向判別手段と、前記焦点方向判別手段により得られた焦点方向に応じて、その合焦状態及び合焦方向を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備える合焦状態表示装置をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な合焦状態表示装置及び携帯端末装置の実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
第１の実施の形態
図１は、本発明の第１の実施の形態の携帯端末装置の外観を示す図であり、図１（Ａ）はその背面斜視図、図１（Ｂ）はその正面斜視図である。本実施の形態の携帯端末装置は、合焦状態表示装置をカメラ付き携帯電話機／ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−Ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の携帯通信端末に適用した例である。
【００２１】
図１において、１０は、カメラ付き携帯電話機（携帯端末装置）であり、携帯電話機１０本体１０ａは、無線通信を行うためのアンテナ１１、本体１０ａ背面に内蔵され画像情報を撮像する撮像装置であるカメラ１２（撮像手段）、本体１０ａ背面に内蔵され点滅又は点灯して合焦状態を知らせるＬＥＤ１３（発光手段）、音声又は音により合焦状態を知らせる発音装置であるスピーカ１４（発音手段）、操作のためのガイダンスや受信情報，画像やテキスト情報などの情報を表示するＬＣＤ表示部１５（表示手段）、本体１０ａ背面に内蔵され着信情報などの情報を表示する小型ＬＣＤ表示部１６（表示手段）、電源のＯＮ／ＯＦＦを行う電源キー１７、着信，発信，電話機能切り替え，動作決定等を行う電話機能キー１８、各種機能を切り替えるためのモードキー１９、上下左右の方向に選択対象を移動させるカーソルキー２０、カメラ１２の入力を決定するシャッターボタンであるシャッターキー２１、電話番号の入力等ダイヤルするためのメンブレンキー（Ｍｅｍｂｒａｎｅ ｋｅｙ）からなるダイヤルキー２２、受話を行うための拡声用スピーカ２３、及び音声を入力するためのマイク２４を備えて構成される。なお、本実施の形態では、合焦状態を知らせる発音装置としてスピーカ１４を設置しているが、この機能を拡声用スピーカ２３が持つものでも良い。
【００２２】
カメラ１２は、携帯電話機１０に内蔵された例えば３４万画素のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）（エリア型固体撮像素子）カメラである。ＬＣＤ表示部１５，１６は、ドットマトリクス構成のＬＣＤディスプレイ，バックライトであるＰＤＰ，ＥＬ及び各ドライバ等で構成される。ＬＣＤ表示部１５，１６には、撮影時、カメラ１２から入力される画像情報が表示されるとともに、合焦状態が表示される。また、非撮影時にはダイヤルキー２２から入力された番号や非電話機能のための各種画面、電話機能の動作状態を示すアイコン等が表示される。さらに、待機時には時刻が表示され、個人情報やシステムの状態などを表示する。
【００２３】
本実施の形態では、ＬＣＤ表示部１５，１６、ＬＥＤ１３及び又はスピーカ１４により合焦状態を通知するようにしているが、後述する図４乃至図７に示すようにＬＣＤ表示部１５，１６により合焦状態を表示する、ＬＥＤ１３の発光により合焦状態を表示する、スピーカ１４の発音により合焦状態を表示する、のうち、任意の組み合わせとしても良い。
【００２４】
電源キー１７、電話機能キー１８、モードキー１９、カーソルキー２０、シャッターキー２１、及びダイヤルキー２２は、いずれも手動で操作を行い、操作された内容を制御部３４（図２）に情報として伝達する。本実施の形態では、シャッターキー２１を独立のキーとしているが、これらのキーの機能を他のキー（例えばモードキー１９）に割り当てる構成でも良い。
【００２５】
図２は、合焦状態表示装置をカメラ付き携帯電話機１０に組込んだ場合の機能ブロック図である。
図２において、携帯電話機１０は、画像を取り込む撮像装置であるカメラ１２と、カメラ１２から取り込んだ画像が合焦状態であることを判別する合焦状態判別手段３０と、合焦状態及び合焦方向をＬＥＤ１３及び又はスピーカ１４に表示する合焦状態表示手段３１と、取り込んだ画像の時間経緯と共に、合焦状態判別手段３０によって得られた各画像の合焦状態の推移を蓄積する合焦状態蓄積手段３２と、合焦状態蓄積手段３２によって得られた合焦状態の時間経緯から合焦方向を判別する焦点方向判別手段３３と、文字情報や画像情報、合焦状態を表示する表示部１５，１６と、点滅又は点灯して合焦状態を表示するＬＥＤ１３と、音声又は音により合焦状態を知らせるスピーカ１４とを備えて構成される。
【００２６】
上記合焦状態判別手段３０、合焦状態表示手段３１及び焦点方向判別手段３３は、具体的には、本装置全体を制御するＣＰＵからなる制御部３４により構成され、図３に示す合焦状態表示プログラムを実行することにより合焦状態表示制御を行う。また、合焦状態蓄積手段３２は、具体的には、制御プログラムや固定データ等を記憶するＲＯＭ，ＣＰＵの作業用記憶領域であるＲＡＭ等の半導体メモリ及びハードディスクなどからなり受信又は入力された文字情報、画像情報、音声信号を記憶する記憶メモリにより構成される。
【００２７】
ＲＯＭは、制御部３４が動作する際に必要なプログラム、通信制御データ等の固定データを記憶する読出し専用の半導体メモリである。ＲＡＭは、バーコード認識や通信に関するデータ、演算に使用するデータ及び演算結果等を一時的に記憶するいわゆるワーキングメモリとして使用される。携帯電話機１０で処理されるプログラムは、このＲＡＭに展開されて実行される。また、ＲＡＭの一部は、電気的に書換可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）からなり、ＥＥＰＲＯＭに書き込むプログラムを変えることによって、特に携帯電話機１０における各種の仕様を変更することができる。すなわち、最近ではシステム開発のデバッグごとにマスクＲＯＭを変更する時間損失を回避するため、プログラムＲＯＭを不揮発性メモリ、例えばＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭとし、プログラム開発・修正時間の短縮の大幅な短縮を図っている。また、プログラムをダウンロードしてＥＥＰＲＯＭのプログラム内容を書き換えるようにすれば機能のアップグレードや機能の変更を容易に行うことが可能になる。
また、上記表示部１５，１６、ＬＥＤ１３及びスピーカ１４は、ユーザに各種情報を表示する表示手段３５を構成する。
【００２８】
以下、上述のように構成された合焦状態表示装置を備える携帯電話機の動作を説明する。まず、全体動作について説明する。
カメラ１２により画像が撮像されると、取り込まれた画像は合焦状態判別手段３０に送られる。
【００２９】
合焦状態判別手段３０では、カメラ１２から取り込んだ画像が合焦状態であることを判別するとともに、合焦状態を示す判別結果を合焦状態表示手段３１及び合焦状態蓄積手段３２に出力する。合焦状態蓄積手段３２には、合焦状態判別手段３０から合焦状態が出力され、時間経緯と共に蓄積される。合焦状態は、例えば０から１００までの値であり、数字が高いほど合焦状態が良い。
【００３０】
焦点方向判別手段３３では、合焦状態蓄積手段３２によって蓄積された合焦状態の時間経緯を基に合焦方向を判別する。合焦方向は、「＋１」あるいは「−１」の値で出力され、「＋１」は、撮像装置を被写体に近づける方向に合焦が存在することを示し、「−１」は、撮像装置を被写体に遠ざける方向に合焦が存在することを示す。
【００３１】
そして、合焦状態及び合焦方向は、合焦状態表示手段３１によってＬＥＤ１３及び又はスピーカ（発音装置）１４に表示・発音される。表示部１５，１６によるモニタの場合は、カメラ１２によって取り込まれた画像の上に合焦状態の表示を重ねて表示する。ＬＥＤ１３の場合、ＬＥＤが点滅あるいは点灯することで合焦状態を表示する。スピーカ１４の場合は、発音装置から発音することで合焦状態を表示する。
【００３２】
図３は、合焦状態表示処理を示すフローチャートであり、制御部３４により所定時間毎に繰り返し実行される。図中、Ｓはフローの各ステップを示す。
まず、ステップＳ１でカメラ１２により撮像されると、ステップＳ２で合焦状態判別手段３０は撮像した画像を基に合焦状態を判別する。この合焦状態の判別の前段の処理として、撮像された画像信号の、エッジ部抽出、ゲイン調整、輪郭補正等の画像処理が行われている。合焦状態は、この画像処理が施された画像データに対し所定の閾値Ａ，閾値Ｂとの比較により行う。出力された合焦状態が、閾値Ａ以上の場合はステップＳ３に進み、ステップＳ３で現在の取り込まれた画像が合焦であるとして、合焦状態表示手段３１によって合焦であることを表示して本フローを終了する。
【００３３】
上記ステップＳ２で合焦状態が、閾値Ｂ未満の場合はステップＳ４に進み、ステップＳ４で被写体の画像の色や明るさ、形状模様などの影響により合焦状態が正しく算出できておらず、測定不能であるとして、合焦状態表示手段３１によって測定不能であることを表示して本フローを終了する。
上記ステップＳ２で合焦状態が閾値Ｂ以上閾値Ａ未満の場合はステップＳ５に進み、ステップＳ５で合焦状態のレベルを合焦状態表示手段３１によって表示する。
【００３４】
本実施の形態では、合焦状態のレベルを表示する際、焦点方向を知るためユーザに対し表示部１５，１６に「カメラを少し前に近づけてみてください」などのメッセージを表示、又は音声により案内する。ユーザがこれに応えてカメラ１２（携帯電話機本体１０ａ）を前に近づけると、取り込んだ画像の時間経緯と共に合焦状態蓄積手段３２に蓄積されたデータの比較により焦点方向が判別できる。この例では、カメラ１２を前に近づけて撮像された画像の合焦状態と閾値Ａとの差が前回の値よりも小さくなれば焦点方向は前方向にあることが判別でき、差が大きくなれば後ろ方向にあることが判別できる。なお、焦点レンズを前後に動かす機構を設け、上記ステップＳ５の処理段階で、前記機構を駆動して画像の合焦状態の蓄積を自動で行う態様でもよく、このように構成すればユーザに焦点方向の確認をすることがなくなる。
【００３５】
次いで、ステップＳ６で焦点方向判別手段３３により上述した方法により焦点方向を判別する。焦点方向判別手段３３から得られた合焦方向が「＋１」の場合は、ステップＳ７で撮像装置を被写体に近づける方向に合焦が存在することを利用者に通知する表示を行って本フローを終了する。合焦方向が「−１」の場合は、ステップＳ８でカメラ１２を被写体から遠ざける方向に合焦が存在することを利用者に通知する表示を行って本フローを終了する。
ここで、本実施の形態では、合焦状態と合焦方向を表示するようにしているが、合焦状態のみの表示、あるいは合焦方向のみの表示でも十分な効果を期待できる。
【００３６】
以下、合焦状態表示手段３１による表示例について図４乃至図７を参照して具体的に説明する。
図４は、合焦状態を図形の個数により表示する表示例を示す図である。
図４の番号４０は、ＬＣＤ表示部１５あるいはＬＣＤ表示部１６の表示画面、番号４１は表示画面４０に表示された合焦状態表示である。
【００３７】
図４では、合焦状態を合焦状態表示４１のように短冊状の四角の図形の個数により表示している。合焦状態が、合焦である場合は、合焦表示４３のように短冊状の四角の図形が点滅することにより合焦を示す。合焦状態が、測定不能の場合は、測定不能表示４２の表示のように表示される。合焦状態が、合焦あるいは測定不能でなければ、合焦状態の数字を短冊の個数で割った商の個数分短冊状の四角の図形を表示させる。
【００３８】
図５は、合焦状態を図形の個数により表示する他の表示例を示す図である。
図５の番号５０は、ＬＣＤ表示部１５あるいはＬＣＤ表示部１６の表示画面、番号５１は表示画面５０に表示された合焦状態表示である。
【００３９】
図５では、合焦状態を合焦状態表示５１のように星図形の個数により表示している。合焦状態が、合焦である場合は、合焦表示５２の表示のように星図形を点滅することにより合焦を示す。合焦状態が、測定不能の場合は、測定不能表示５３の表示のように表示される。合焦状態が、合焦あるいは測定不能でなければ、合焦状態の数字を星図形の数で割った商の個数の図形を表示させる。
上述した合焦状態表示を示す図形は一例であり、利用者が認識できる図形ならばどのような図形でも良い。
【００４０】
図６は、合焦状態及び焦点方向を上下の矢印記号により表示する表示例を示す図である。
図６の番号６０は、ＬＣＤ表示部１５あるいはＬＣＤ表示部１６の表示画面、番号６１は表示画面６０に表示された合焦状態表示である。
【００４１】
図６では、焦点方向判別手段３３から得られた合焦方向の違いを合焦状態表示６１のような上下の矢印記号により示している。合焦方向が「＋１」の場合には、カメラ１２を被写体に近づける方向に合焦が存在することを利用者に通知する表示（近づける表示６５）が表示される。合焦方向が「−１」の場合には、カメラ１２を被写体から遠ざける方向に合焦が存在することを利用者に通知する表示（遠ざける表示６２）が表示される。合焦状態が、合焦である場合には、合焦表示６３あるいは合焦表示６４が表示される。合焦状態が、測定不能である場合には、測定不能表示６６あるいは測定不能表示６７が表示される。
【００４２】
図７は、合焦状態及び焦点方向を左右の矢印記号により表示する表示例を示す図である。
図７の番号７０は、ＬＣＤ表示部１５あるいはＬＣＤ表示部１６の表示画面、番号７１は表示画面７０に表示された合焦状態表示である。
【００４３】
図７では、焦点方向判別手段３３から得られた合焦方向の違いを合焦状態表示７１のような左右の矢印記号により示している。合焦方向が「＋１」の場合には、カメラ１２を被写体に近づける方向に合焦が存在することを利用者に通知する表示（近づける表示７２）が表示される。合焦方向が「−１」の場合には、カメラ１２を被写体から遠ざける方向に合焦が存在することを利用者に通知する表示（遠ざける表示７５）が表示される。合焦状態が、合焦である場合には、合焦表示７３あるいは合焦表示７４が表示される。合焦状態が、測定不能である場合には、測定不能表示７６あるいは測定不能表示７７が表示される。
上述した合焦状態表示を示す図形は一例であり、利用者が認識できる記号ならば矢印に限らず、どのような記号でも良い。
【００４４】
第２の実施の形態
第１の実施の形態は、ＬＣＤ表示部１５あるいはＬＣＤ表示部１６の表示画面に合焦状態を表示した例である。第２の実施の形態では、この表示部１５，１６による表示に代えて又は加えて、携帯情報端末１０が保有するＬＥＤ１３を点滅あるいは点灯させることによって合焦状態を表示する例である。
【００４５】
ハード的構成は、図１及び図２と同様であるため説明を省略する。また、合焦状態表示処理を示すフローチャートも前記図３と同様の考え方で実現できるため説明を省略する。
【００４６】
図２において、合焦状態が前記に示した合焦である場合は、合焦状態表示手段３１によって、ＬＥＤ１３を点灯させる。また、合焦状態が、測定不能の場合は、ＬＥＤ１３を点灯、点滅させない。合焦状態が、合焦あるいは測定不能でなければ、例えば所定数を前記の合焦状態の数字で割った数の秒毎に点滅させるようにする（図３のステップＳ５の処理参照）。このことによって、前記の合焦状態が良くなるほど点滅が早くなり、利用者に合焦状態を通知することができる。
【００４７】
第３の実施の形態
第３の実施の形態では、ＬＣＤ表示部１５，１６による表示、ＬＥＤ１３による表示に代えて又は加えて、携帯情報端末１０が保有するスピーカ１４の発音により合焦状態を表示する例である。
ハード的構成は、図１及び図２と同様であるため説明を省略する。また、合焦状態表示処理を示すフローチャートも前記図３と同様の考え方で実現できるため説明を省略する。
【００４８】
図２において、合焦状態が、合焦である場合は、例えば周波数が２ｋＨｚの音を、スピーカ１４によって発音させる。合焦状態が、測定不能の場合は、例えば周波数が１００ｋＨｚの音を、スピーカ１４によって発音させる。合焦状態が、合焦あるいは測定不能でなければ、前記のように合焦方向が「＋１」（カメラ１２を被写体に近づける方向に合焦が存在する）ならば、１ｋＨｚの音を発音装置で発音させ、「−１」（カメラ１２を被写体から遠ざける方向に合焦が存在する）ならば、周波数が５００Ｈｚの音を発音させる。このことによって、合焦状態及び合焦方向が発音の種類によって通知することができる。
【００４９】
変形例として、発音装置として合焦状態表示手段３１からの出力信号をデジタル信号処理する音声コーデックを設置する構成でもよい。音声コーデックは、ＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）音源ＩＣ等により構成され、合焦状態表示手段３１から受け取った信号を音声信号に変換してスピーカ１４から出力する。例えば、合焦状態が合焦の時には、「ピントが合っているよ」「合焦だよ」など、また合焦状態が測定不能の時には、「測定不能だよ」、「測定ができないよ」などと、あらかじめ録音しておいた実際の人間の音声データを発音する。
【００５０】
第４の実施の形態
図８は、本発明の第４の実施の形態の合焦状態表示装置をカメラ付き携帯電話機に組込んだ場合の機能ブロック図である。図２と同一構成部分には同一符号をふして重複箇所の説明を省略する。
【００５１】
図８において、本実施の形態の携帯電話機は、合焦状態表示手段３１の表示部１５，１６出力側に、画像データの空間周波数成分の高域成分を除去するＢＰＦ（バンドパスフィルタ）８０（フィルタ手段）を備えて構成される。
【００５２】
ＢＰＦ８０は、カメラ１２から取り込まれた画像を８×８や１６×１６の画素のブロック毎にＦＦＴ（高速フーリエ変換）あるいはＤＣＴ（離散コサイン変換）あるいはアダマール変換などの直交変換を用い、各ブロックの特定の範囲の周波数成分のみを用いて逆変換する。
【００５３】
焦状態表示手段３１では、ＢＰＦ８０を用いて、合焦状態判別手段３０により得られた合焦状態により、合焦状態が悪くなるほど、画像データの空間周波数成分の高域成分を除去の範囲を広げて表示する。
【００５４】
合焦状態判別手段３０より得られた合焦状態が、合焦である場合は、カメラ１２から取り込まれた画像がそのまま表示部１５あるいは表示部１６に表示される。また、合焦状態が、測定不能である場合は、画像をＢＰＦ８０で直交変換し、ＤＣ成分のみの値（ＡＣ成分は０に設定する）を逆変換して表示部１５あるいは表示部１６に表示する。さらに、合焦状態判別手段３０より得られた合焦状態が、合焦又は測定不能でなければ、画像をＢＰＦ８０で直交変換し、画像の空間周波数成分の全周波数の内で周波数の低い方から合焦状態の数字パーセントのみ（その他の周波数成分は０に設定する）を逆変換して表示部１５あるいは表示部１６する。
これにより、合焦状態が悪くなるほど、撮影装置から取り込まれた画像がボケるため、利用者に合焦状態を直感的に通知することができる。
【００５５】
以上のように、本実施の形態の携帯電話装置１０は、カメラ１２から取り込んだ画像が合焦状態であることを判別する合焦状態判別手段３０と、合焦状態及び合焦方向をＬＥＤ１３及び又はスピーカ１４に表示する合焦状態表示手段３１と、取り込んだ画像の時間経緯と共に、合焦状態判別手段３０によって得られた各画像の合焦状態の推移を蓄積する合焦状態蓄積手段３２と、合焦状態蓄積手段３２によって得られた合焦状態の時間経緯から合焦方向を判別する焦点方向判別手段３３と、文字情報や画像情報、合焦状態を表示する表示部１５，１６と、発光して合焦状態を表示するＬＥＤ１３と、音声又は音により合焦状態を知らせるスピーカ１４とを備えて構成したので、合焦情報の表示を視覚的あるいは聴覚的に行うことができ、利用者が容易に合焦の確認及び調節を行うことができる。
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。
【００５６】
なお、上記実施の形態では、合焦状態表示装置を携帯電話機に適用した例であるが、ＰＤＡ等の携帯情報端末、携帯型パソコン等の情報処理装置など、カメラ（内蔵／外付け）を備えた装置であればどのような装置にも適用可能である。また、読み取り対象となる画像情報は、どのような情報であってもよい。
【００５７】
また、上記実施の形態では、合焦状態表示装置、携帯端末装置という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、ピント状態表示装置、通信端末装置やピント状態表示方法等でもよいことは勿論である。
【００５８】
また、上記実施の形態では、通知手段として表示部１５，１６への図形，記号による表示、スピーカ１４による音又は音声による通知の例について説明したが、通知方法は何でもよい。例えば、表示部１５，１６に、ピントが合っていない旨のメッセージや「もう少し被写体に近づいてください」などのメッセージを表示したり、表示に加えて音声あるいは音響にて報知することも可能である。
また、上記携帯端末装置を構成する各回路部、例えば記憶部や表示部の種類、数及び接続方法などは前述した実施の形態に限られない。
【００５９】
また、以上説明した合焦状態表示装置及び携帯端末装置は、これら合焦状態表示装置及び携帯端末装置を機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。本発明では、この記録媒体として、図２に示されている制御部３４のメインメモリそのものがプログラムメディアであってもよいし、また外部記憶装置としてＣＤ−ＲＯＭドライブ等のプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ等のプログラムメディアであってもよい。いずれの場合でも、格納されているプログラムは制御部３４のＣＰＵがアクセスして実行させる構成であってもよいし、あるいはいずれの場合もプログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。このダウンロード用のプログラムは予め各装置に格納されているものとする。
【００６０】
ここで、上記プログラムメディアは、携帯端末装置又は情報処理装置と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＭＯ、ＭＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ等の光ディスクのディスク系、ＰＣカード、コンパクトフラッシュカード（登録商標）、スマートメディア（登録商標）、ＩＣカード、ＳＤカード（登録商標）、メモリースティック（登録商標）等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。
【００６１】
さらに、インターネット接続プロバイダ又はサーバ端末４００等の外部の通信ネットワークとの接続が可能な通信接続手段を介して通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように、流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予め格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであってもよい。なお、記録媒体に格納されている内容としてはプログラムに限定されず、データであってもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、合焦情報の表示を視覚的あるいは聴覚的に行うことができ、利用者が容易に合焦の確認及び調節を行うことができる。
このような優れた特長を有する合焦状態表示装置を、撮像装置を備える携帯電話機や携帯情報端末など、モニタが小さい携帯端末装置に適用すれば、合焦状態の確認が容易となり、正確に合焦した画像を撮ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の携帯端末装置の外観を示す図である。
【図２】本実施の形態の合焦状態表示装置をカメラ付き携帯電話機に組込んだ場合の機能ブロック図である。
【図３】本実施の形態の携帯端末装置の合焦状態表示処理を示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態の携帯端末装置の合焦状態を図形の個数により表示する表示例を示す図である。
【図５】本実施の形態の携帯端末装置の合焦状態を図形の個数により表示する他の表示例を示す図である。
【図６】本実施の形態の携帯端末装置の合焦状態及び焦点方向を上下の矢印記号により表示する表示例を示す図である。
【図７】本実施の形態の携帯端末装置の合焦状態及び焦点方向を左右の矢印記号により表示する表示例を示す図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態の合焦状態表示装置をカメラ付き携帯電話機に組込んだ場合の機能ブロック図である。
【符号の説明】
１０ カメラ付き携帯電話機（携帯端末装置）
１１ アンテナ
１２ カメラ（撮像手段）
１３ ＬＥＤ（発光手段）
１４ スピーカ（発音手段）
１５，１６ ＬＣＤ表示部（表示手段）
１７ 電源キー
１８ 電話機能キー
１９ モードキー
２０ カーソルキー
２１ シャッターキー
２２ ダイヤルキー
２３ 拡声用スピーカ
２４ マイク
３０ 合焦状態判別手段
３１ 合焦状態表示手段
３２ 合焦状態蓄積手段
３３ 焦点方向判別手段
３４ 制御部
３５ 表示手段
４０，５０，６０，７０ 表示画面
４１，５１，６３，６４ 合焦状態表示
４２，５３，６６，６７，７６ 測定不能表示
４３，５２，７３，７４ 合焦表示
６１，７１ 合焦状態表示
６２，７５ 遠ざける表示
６５，７２ 近づける表示
７１ 合焦状態表示
８０ ＢＰＦ（フィルタ手段）
Claims (12)
- 撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、
前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態に応じて、その合焦状態を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段と
を備えることを特徴とする合焦状態表示装置。 - 撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、
取り込んだ画像の時間経緯と共に、前記合焦状態判別手段により得られた各画像の合焦状態の推移を蓄積する合焦状態蓄積手段と、
前記合焦状態蓄積手段により得られた合焦状態の時間経緯から、合焦方向を判別する焦点方向判別手段と、
前記焦点方向判別手段により得られた焦点方向に応じて、その合焦状態及び合焦方向を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段と
を備えることを特徴とする合焦状態表示装置。 - 前記合焦状態表示手段は、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態を、その合焦状態に応じた個数の図形により表示することを特徴する請求項１又は２に記載の合焦状態表示装置。
- 前記合焦状態表示手段は、前記焦点方向判別手段により得られた焦点方向を、記号により表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の合焦状態表示装置。
- さらに、発光手段を備え、
前記合焦状態表示手段は、前記発光手段を点滅又は点灯させることによって、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態を表示すること特徴とする請求項１又は２に記載の合焦状態表示装置。 - さらに、音又は音声を発音する発音手段を備え、
前記合焦状態表示手段は、前記発音手段により音又は音声を発音させることによって、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態を知らせること特徴とする請求項１又は２に記載の合焦状態表示装置。 - さらに、画像データの空間周波数成分の高域成分を除去するフィルタ手段を備え、
前記合焦状態表示手段は、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態により、合焦状態が悪くなるほど、前記フィルタ手段により画像データの空間周波数成分の高域成分を除去する範囲を広げて表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の合焦状態表示装置。 - 画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により得られた画像の表示を行う表示手段とを備える携帯端末装置において、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の合焦状態表示装置を備えることを特徴とする携帯端末装置。 - 撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態に応じて、その合焦状態を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備える合焦状態表示装置をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、取り込んだ画像の時間経緯と共に、前記合焦状態判別手段により得られた各画像の合焦状態の推移を蓄積する合焦状態蓄積手段と、前記合焦状態蓄積手段により得られた合焦状態の時間経緯から、合焦方向を判別する焦点方向判別手段と、前記焦点方向判別手段により得られた焦点方向に応じて、その合焦状態及び合焦方向を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備える合焦状態表示装置をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、前記合焦状態判別手段により得られた合焦状態に応じて、その合焦状態を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備える合焦状態表示装置をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- 撮像手段から取り込んだ画像が合焦状態にあることを判別する合焦状態判別手段と、取り込んだ画像の時間経緯と共に、前記合焦状態判別手段により得られた各画像の合焦状態の推移を蓄積する合焦状態蓄積手段と、前記合焦状態蓄積手段により得られた合焦状態の時間経緯から、合焦方向を判別する焦点方向判別手段と、前記焦点方向判別手段により得られた焦点方向に応じて、その合焦状態及び合焦方向を示す情報を表示手段に表示する合焦状態表示手段とを備える合焦状態表示装置をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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