JP2004272053A - 撮像装置及び携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化し、さらに撮像素子や光学部材の位置決め作業を効率化し、結果としてコストを低減する。
【解決手段】被写体を複数の撮像モードで撮像する撮像装置１６である。基板ＰＣに配設された撮像素子２２上に各々集光させるとともに、複数の撮像モードのうち、いずれか二つの撮像モードの各々に対応して設けられた第一レンズ部３１ａ及び第二レンズ部３１ｂが一体に形成された光学部材３１を備える。第一及び第二レンズ部のうち、いずれか一方のレンズ部を用いた被写体の撮像時に、他方のレンズ部に入射する光を遮光する遮光機構４を備える。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像モードを切り換えて被写体の撮像を行う撮像装置及び携帯端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機等の携帯端末は急速に普及しつつあり、携帯端末の中には撮像装置を搭載したものも開発されている。
携帯端末に搭載される撮像装置は、スペースの制約上、小型である必要があるが、ユーザからは高性能のものが求められている。具体的に、撮像装置は、例えば、ポートレートなどの通常の被写体を撮像するための通常撮像モード、名刺や二次元コードなどの小さなサイズの被写体を拡大して撮像するためのマクロ撮像モード等を備えることが求められてきている。
【０００３】
また、撮像装置は、一般的に、基板に配設された撮像素子と、撮像素子に集光させるための光学部材とを備えて構成されており、このような撮像装置としては、携帯機器用カメラが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３７４４３９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、携帯端末に例えば通常撮像モードとマクロ撮像モードの双方の機能を具備させるためには、上記特許文献１の携帯機器用カメラ等の撮像装置を２つ、すなわち撮像素子と光学部材を２つずつ搭載する必要がある。この場合には、携帯端末が大型化し、ユーザにとって利便性の良い携帯端末の提供が困難となるだけでなく、撮像モードの数に応じて撮像素子を備える必要があるため、携帯端末のコスト高を招き、携帯端末をユーザに安価に提供することが困難となる。
また、撮像素子や光学部材は、撮像装置内にて精度良く配置される必要があるため、これら部品の配設個数が増加すると、撮像装置、ひいては携帯端末の製造が非常に手間のかかるものとなり、携帯端末のさらなるコスト高を引き起こすこととなる。
【０００６】
本発明の課題は、被写体を少なくとも二つの撮像モードで撮像する撮像装置であって、小型化することができ、さらに、撮像素子や光学部材の位置決め作業を効率化でき、結果としてコストを低減することができる撮像装置及びこれを備えた携帯端末を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、
被写体を複数の撮像モードで撮像する撮像装置であって、
基板に配設された撮像素子と、前記撮像素子上に各々集光させるとともに、前記複数の撮像モードのうち、いずれか二つの撮像モードの各々に対応して設けられた二つのレンズ部が一体に形成された光学部材と、前記二つのレンズ部のうち、いずれか一方のレンズ部を用いた前記被写体の撮像時に、他方のレンズ部に入射する光を遮光する遮光機構とを備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、撮像素子上に各々集光させるとともに、複数の撮像モードのうち、いずれか二つの撮像モードの各々に対応して設けられた二つのレンズ部が一体に形成された光学部材を備え、二つのレンズ部が一つの撮像素子を共有しているので、被写体を少なくとも二つの撮像モードで撮像する撮像装置であっても、撮像モード二つに対して同数の撮像素子を必要としないこととなって、撮像装置を小型化することができる。
また、価格の高い撮像素子並びに光学部材の数を減少させることができるので、部品そのものにかかるコストを低減できるだけでなく、これら撮像素子及び光学部材の部品点数の減少に基づき、これらの部品の位置決め作業を効率化でき、その結果、撮像装置の製造にかかるコストも低減できる。
【０００９】
また、上記発明にあっては、遮光機構によって、二つのレンズ部のうち、いずれか一方のレンズ部を用いて被写体を撮像する際に、他方のレンズ部に入射してくる光を遮光することができる。つまり、被写体の撮像に使用しないレンズ部に入射してくる光を遮光して、この光の影響を受けることなく前記被写体の撮像を適正に行うことができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、
前記遮光機構は、前記二つのレンズ部を被覆自在となるように形成され、且つ前記レンズ部の各々に対応して設けられた二つの開口部を有する被覆部材を備え、
前記被覆部材は、前記二つのレンズ部のうち、いずれか一方のレンズ部を用いた前記被写体の撮像時に、前記一方のレンズ部に対応する開口部を介して前記一方のレンズ部を露出させ、且つ他方のレンズ部を被覆するように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同等の効果が得られるのは無論のこと、二つのレンズ部のうち、いずれか一方のレンズ部を用いて被写体を撮像する際に、被覆部材は、一方のレンズ部に対応して設けられた開口部を介して前記一方のレンズ部を露出させるとともに、他方のレンズ部を被覆して、この他方のレンズ部に入射してくる光を遮光することができる。すなわち、被写体の撮像時に、一方のレンズ部の露出と他方のレンズ部の遮光とを略同じタイミングで行うことができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の撮像装置において、
前記撮像素子の一面には、入射した光を光電変換する光電変換部が形成されており、
前記二つのレンズ部は、各レンズ部の通過光の光軸が、異なる方向となり、且つ前記光電変換部にて交わるような位置に形成されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同等の効果が得られるのは無論のこと、二つのレンズ部は、各レンズ部の通過光の光軸が、異なる方向となり、且つ撮像素子の一面の光電変換部にて交わるような位置に形成されているので、異なる方向にある被写体の撮像を携帯端末の向きを変えることなく行うことができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明の携帯端末は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮像装置を備えることを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明と同等の効果が得られるのは無論のこと、撮像装置の携帯端末に占める領域を小さくできるので、携帯端末を小型化でき、ユーザにとって利便性の良い携帯端末とすることができるとともに、携帯端末のコストを低減することができ、携帯端末をユーザに対して安価に提供できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図１は、本発明を適用した携帯端末の一例である、撮像装置付き携帯電話機（以下、携帯電話機と略記する。）の外観構成を示す図であり、図１（ａ）は正面図を示し、図１（ｂ）は、背面図を示している。また、図２は、図１の携帯電話機の機能的構成を示すブロック図である。
【００１７】
携帯電話機１は、図１に示すように、上筐体１０ａと、下筐体１０ｂとがヒンジ結合部１０ｃを介して連結された折り畳み式のものであり、図２に示すように、制御部１１、入力部１２、表示部１３、無線通信部１４、記憶部１５、撮像装置１６、電源制御部１７、送受話部１８等を備えて構成されている。
なお、携帯電話機１を構成する各部は、バス１９により接続されている。
【００１８】
上筐体１０ａの携帯電話機１の折り畳み時に内側になる面（以下、正面という。）には、表示画面１３ａが配設されている。また、上筐体１０ａの正面には、上筐体１０ａの内部に配設された撮像装置１６の光学部材３１を露出させる開口部５１が設けられている。さらに、上筐体１０ａの上部には、アンテナ１４ａが配設されている。
下筐体１０ｂの正面には、操作ボタンＰ、…が配設されている。また、下筐体１０ｂの携帯電話機１の折り畳み時に外側になる面（以下、背面という。）側には、電源制御部１７の２次電池を収納する収納部を覆うカバー部材１７１が配設されている。
【００１９】
以下に、撮像装置１６について図３を参照して説明する。
ここで、図３は、図１のＸ−Ｘ部分を示した部分断面図であり、このうち、図３（ａ）は、通常撮像モード（後述）における撮像装置１６の状態を示し、図３（ｂ）は、マクロ撮像モード（後述）における撮像装置１６の状態を示している。なお、図３における上側は図１における携帯電話機１の正面側に対応するものとする。
【００２０】
撮像装置１６は、被写体を撮像するためのものであり、図３に示すように、遮光性を有し断面方形状に形成された鏡枠２１と、この鏡枠２１の一面に固定された基板ＰＣの一方の面上に設けられ、光を感じるセンサとなる撮像素子２２と、撮像素子２２に集光させるための第一レンズ部３１ａ及び第二レンズ部３１ｂを備える光学部材３１と、第一及び第二レンズ部３１ａ、３１ｂに入射する光を選択的に遮光する遮光機構４と、その他基板ＰＣに配置された電気部品等を備えている。
【００２１】
そして、この撮像装置１６は、上筐体１０ａの表示画面１３ａの下方に内蔵されており、光学部材３１の第一及び第二レンズ部３１ａ、３１ｂがそれぞれ開口部５１を介して上筐体１０ａの正面側から選択的に光を取り込めるものとされている。
なお、図１（ａ）においては、第一レンズ部３１ａが被覆部材４１の第一開口部４１ａを介して露出され、第二レンズ部３１ｂが被覆部材４１により被覆された状態が図示されている。
【００２２】
撮像素子２２は、矩形薄板状に形成された部材であり、撮像素子２２の下面を基板ＰＣの上面に当接させるようにして配設されている。
また、撮像素子２２は、例えばＣＭＯＳ型イメージセンサ、ＣＣＤ型イメージセンサ等からなり、撮像素子２２の上面中央には、画素が２次元的に配列され撮像領域としての光電変換部２２ａが形成されている。光電変換部２２ａの外側には、処理部（図示しない）が形成されており、処理部の外縁近傍には、複数のパッド（図示しない）が配置されている。パッドは、外部接続用端子であり、図３に示すように、ワイヤＷを介して基板ＰＣ上の所定の回路に接続されている。
なお、図示は省略するが、撮像素子２２には、所定の感色性を有するフィルタが配設されていても良く、これにより、カラー画像や白黒画像の撮像が可能とされている。
【００２３】
このように構成された撮像素子２２は、第一レンズ部３１ａ若しくは第二レンズ部３１ｂのいずれか一方により集光され入射した画像に対応する光を検出し、検出した光を電気信号に変換して、画像データを生成する。そして、撮像素子２２は、作成した画像データを所定の回路により制御部１１に出力するようになっている。
【００２４】
光学部材３１は、例えば、略円盤状に形成された部材であり、光学部材３１の中心が開口部５１の中心軸と同軸上に位置するように、鏡枠２１の基板ＰＣが配設された面の対向面に設けられている。
また、光学部材３１は、その略中央に形成された第二レンズ部３１ｂと、この第二レンズ部３１ｂを取り囲むように形成された環状の第一レンズ部３１ａとが一体に形成されている。
なお、光学部材３１は、透明なプラスチック材料を構成素材としている。
【００２５】
第一レンズ部３１ａ及び第二レンズ部３１ｂは、撮像素子２２の光電変換部２２ａに各々被写体像を結像させるものであり、第一レンズ部３１ａは、通常撮像モードに対応して設けられ、第二レンズ部３１ｂは、マクロ撮像モードに対応して設けられている。
ここで、通常撮像モードは、被写界深度が１メートル〜∞であり、マクロ撮像モードは、被写界深度が数センチメートル〜∞であり、通常撮像モードより焦点距離が短く、被写体までの距離が短い場合の撮像に適している。
【００２６】
なお、第二レンズ部３１ｂは、マクロ撮像モードにおける撮像処理に用いられるために、第一レンズ部３１ａと異なる焦点距離を有している。従って、光学部材３１は、異なる２つの焦点距離を有する２焦点レンズとなっている。
また、第一及び第二レンズ部３１ａ、３１ｂは、互いに異なる絞り値を有するように構成されても良い。
【００２７】
なお、開口部５１は、光学部材３１の径、すなわち第一レンズ部３１ａの外周円の径に対応して形成されている。また、開口部５１を絞りとして機能させるような構成としても良い。さらに、開口部５１の内側に赤外線吸収特性を有する素材からなるフィルタ（図示略）を設けるような構成としても良い。
【００２８】
このように、通常撮像モード及びマクロ撮像モードの各々に対応する第一及び第二レンズ部３１ａ、３１ｂを有する光学部材３１と、光学部材３１を通過した光に基づき結像させる撮像素子２２等が鏡枠２１により一体となって構成されているので、これらの部材の携帯電話機１に対する搭載を一時に容易に行うことができる。
また、例えば、落下等により携帯電話機１が衝撃を受けた場合であっても、光学部材等の精度を必要とする部品が移動部品として配設されていないことから、移動部品が位置ずれしたり壊れたりすることが防止され、携帯電話機１としての信頼性を高めることができる。
【００２９】
遮光機構４は、例えば図３における左右方向Ａに案内部材（図示略）に案内されながら移動して、第一及び第二レンズ部３１ａ、３１ｂの各々を被覆自在となるように形成された被覆部材４２２と、被覆部材４１を左右方向Ａに移動させるために駆動する駆動源（図示略）とを備えている。
【００３０】
被覆部材４１は、例えば、携帯電話機１の上筐体１０ａの内面に沿うように設けられた長尺な板状の部材であり、少なくとも第一及び第二レンズ部３１ａ、３１ｂに入射する光を遮光する性質を有する材料から構成されている。
また、被覆部材４１は、第一レンズ部３１ａに対応して設けられた例えば環状の第一開口部４１ａと、第二レンズ部３１ｂに対応するように、図３において第一開口部４１ａよりも右側に設けられた例えば略円形状の第二開口部４１ｂとを備えている。すなわち、被覆部材４１には、通常撮像モードにて第一レンズ部３１ａを露出させる第一開口部４１ａと、マクロ撮像モードにて第二レンズ部３１ｂを露出させる第二開口部４１ｂとが設けられている。
【００３１】
駆動源は、制御部１１の制御下における遮光切換制御処理（後述）にて駆動することで、被覆部材４１を図３における左右方向Ａに移動させるように構成されている。すなわち、遮光切換制御処理における駆動源の駆動に基づき、被覆部材４１による第一及び第二レンズ部３１ａ、３１ｂの各々の被覆と露出とを切換自在となっている。具体的には、駆動源が駆動して、被覆部材４１が図３における右方向に移動することで、被覆部材４１の第一開口部４１ａを介して第一レンズ部３１ａを露出させるとともに被覆部材４１により第二レンズ部３１ｂを被覆した状態（図３（ａ）参照）とする一方で、図３における左方向に移動することで、被覆部材４１の第二開口部４１ｂを介して第二レンズ部３１ｂを露出させるとともに被覆部材４１により第一レンズ部３１ａを被覆した状態（図３（ｂ）参照）とする。
【００３２】
このように、遮光機構４２は、被覆部材４１及び駆動源により、第一及び第二光学部材３１、３２のうち、いずれか一方のレンズ部（第一レンズ部３１ａ）を用いた被写体の撮像時に、他方のレンズ部（第二レンズ部３１ｂ）に入射する光を遮光することができる。すなわち、被写体の撮像時に、一方のレンズ部の露出と他方のレンズ部の遮光とを略同じタイミングで行うことができる。
【００３３】
なお、第一及び第二開口部４１ａ、４１ｂは、第一及び第二レンズ部３１ａ、３１ｂの絞り値（Ｆ値）を規定する絞りとして機能させても良い。この場合には、第二レンズ部３１ｂと撮像素子２２との距離や、第二開口部４１ｂの絞り値等により、例えば、被写界深度が、数センチメートル〜∞となるように構成され、マクロ撮像モード用の焦点距離（第２の焦点距離）が設定されるようになっている。
また、第二レンズ部３１ｂと撮像素子２２との距離、第二開口部４１ｂの絞り値等の何れか一の要素によって、マクロ撮像が可能な焦点距離（第２の焦点距離）に設定可能な構成であってもよい。
【００３４】
入力部１２は、テンキー、各種機能スイッチ、通話モード及びカメラモードの切換えを行うモード切換スイッチ、撮像スイッチ等の操作ボタンＰを備えており、撮像処理の実施指示の入力等に用いられる。
【００３５】
表示部１３は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）パネル等の表示画面１３ａを備えて構成され、制御部１１から入力される表示データに基づいて画面表示を行う。また、表示部１３は、後述する撮像装置１６によってプレビュー撮像された画像や、制御部１１により復号（デコード）されたコード情報内容等を表示する。
【００３６】
無線通信部１４は、無線基地局（図示せず）との間で着信や発信等に係る無線信号の送受信を行うアンテナ１４ａを備え、制御部１１から入力される指示に従って、無線基地局との間で、例えば、ＩＭＴ−２０００準拠の通信方式（例えば、Ｗ−ＣＤＭＡやｃｄｍａ２０００）に対応する携帯電話用の通信プロトコルを実行し、この通信方式で設定される通信チャネルにより、送受話音声の送受信やデータ通信を実行する。
【００３７】
記憶部１５は、制御部１１により実行された処理結果のデータ等を記憶する。例えば、記憶部１５は、撮像装置１６により撮像された画像のデータ、無線通信部１４を介して送受信したメールのデータ、通話履歴のデータ等を記憶する。
【００３８】
電源制御部１７は、カバー部材１７１の裏面側に設けられた例えば、リチウム電池、ニッケル電池、ニカド電池等の２次電池（図示略）を備えて構成され、電源が投入されると、制御部１１の制御に応じて、プラス側の端子及びマイナス側の端子から、携帯電話機１の各部を駆動する駆動回路に所定電圧の電源を供給する。
【００３９】
送受話部１８は、マイク、スピーカ、Ａ／Ｄ変換部、及びＤ／Ａ変換部（何れも図示せず）を有し、マイクから入力されるユーザの送話音声をＡ／Ｄ変換処理して、その送話音声データをＣＰＵ１１ａに出力するとともに、ＣＰＵ１１ａから入力される受話音声データや、着信音、操作確認音、シャッタ音等の音声データをＤ／Ａ変換処理して、スピーカから出力する。
【００４０】
制御部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１ａ、書き換え可能な半導体素子で構成されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１ｂ、不揮発性の半導体メモリで構成されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１ｃ等から構成されている。
【００４１】
ＲＯＭ１１ｃには、図示しない、携帯電話機１の基本動作制御プログラム、通信処理プログラム、表示部に表示するための表示用データ、撮像に関するパラメータデータ（自動撮像用のデフォルトの設定データ、プレビュー撮像用のデフォルトの設定データ）等の他、撮像制御プログラムｃ１、コード認識プログラムｃ２、コード認識用データｃ３が記憶されている。ここで、コード認識用データｃ３は、画像データに情報コードとしての二次元コードが含まれているかを判断するためのコード類似性係数（Ｑ）を設定する際の基準データである。
【００４２】
ＣＰＵ１１ａは、入力部１２から入力される各種指示又は無線通信部１４から入力されるデータに従って、ＲＯＭ１１ｃに記憶されている各種プログラムの中から指定されたプログラムをＲＡＭ１１ｂのワークエリアに展開し、この入力指示及び入力データにより上記プログラムに従って各種処理を実行する。そして、ＣＰＵ１１ａは、その処理結果をＲＡＭ１１ｂの所定の領域に格納するとともに、表示部１３に表示させる。
【００４３】
具体的に、ＣＰＵ１１ａは、ＲＯＭ１１ｃに記憶されている撮像制御プログラムｃ１を読み出して、撮像制御処理を実行する。
撮像制御処理として、ＣＰＵ１１ａは、入力部１２から入力されるユーザの操作指示等に従って、撮像装置１６を制御して、撮像させた撮像画像データをＲＡＭ１１ｂに所定のメモリ等に格納した上で、前記撮像画像データに基づきフレームレート２５ｆｐｓ（Ｆｒａｍｅｓ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄ）で、表示部１３にプレビュー表示させる処理を実行する。
【００４４】
また、ＣＰＵ１１ａは、コード認識手段として機能し、コード認識プログラムｃ２に従って、撮像画像データに対して二次元コードである可能性のある二次元コード対象を認識するコード認識処理を実行する。具体的には、コード認識処理において、ＣＰＵ１１ａは、類似性係数算出手段として機能し、撮像画像データと、類似性係数算定用情報としてのコード認識用データｃ３とを対照することにより、二次元コード対象にコード類似性係数を算出し、このコード類似性係数の値に基づいて、二次元コードである可能性のある二次元コード対象（情報コード対象）や二次元コードを認識する。
【００４５】
さらに、ＣＰＵ１１ａは、切換制御手段として機能し、コード類似性係数が、コードを含んでいる可能性があるが、決定的でない数値であると判断した二次元コード対象がある場合、撮像装置１６により通常撮像モードからマクロ撮像モードによる撮像処理を行うように切換制御処理を実行する。
【００４６】
また、ＣＰＵ１１ａは、遮光切換制御手段として機能し、駆動源を制御することで被覆部材４１を図３における左右方向Ａに移動させて、被覆部材４１による第一及び第二レンズ部３１ａ、３１ｂの露出と遮光とを切り換える遮光切換制御処理を行う。例えば、ＣＰＵ１１ａは、上記した切換制御処理において、駆動源を制御して被覆部材４１を図３における左方向に移動させ、被覆部材４１の第二開口部４１ｂを介して第二レンズ部３１ｂを露出させるとともに被覆部材４１により第一レンズ部３１ａを被覆するようになっている。
【００４７】
なお、ＣＰＵ１１ａは、撮像画像データ中に二次元コードを認識した場合には、解読手段として機能し、二次元コードのデコード処理するとともに、表示制御手段として機能し、表示画面１３ａに表示させる。
また、ＣＰＵ１１ａは、実行手段として機能し、デコード処理を行った情報コードの情報に基づく動作を実行する。
【００４８】
次に、携帯電話機１における撮像制御処理について、図４を参照して説明する。
ここで、図４は、撮像制御処理を説明するためのフローチャートである。
【００４９】
本実施の形態では、ユーザは、携帯電話機１の撮像装置１６を被写体に向けることにより、被写体としての例えば二次元コードのようなものを撮像することとする。なお、被写体を、二次元コードに替えて、バーコード、カラーコード等のマクロ撮像モードにおける撮像が必要な情報コードとしても良い。
【００５０】
先ず、ユーザによって、入力部１２の所定のボタンが押下されることにより、ＣＰＵ１１ａは、撮像処理の指示の入力であると判断し、ＲＯＭ１１ｃに記憶されている撮像制御プログラムｃ１を読み出してＲＡＭ１１ｂに展開し、該撮像制御プログラムｃ１に従って、撮像処理の制御を開始する。
【００５１】
次に、ＣＰＵ１１ａは、ＲＡＭ１１ｂに格納されている撮像画像データに基づくフレームのカウント数Ｎを０にリセット（Ｎ＝０）し（ステップＳ１）、通常撮像モードによる撮像処理の開始指示を撮像装置１６に出力する。このとき、ＣＰＵ１１ａは、遮光切換制御手段として機能し、遮光機構４の駆動源を制御することで、被覆部材４１を図３における右方向に移動させて、被覆部材４１の第一開口部４１ａを介して第一レンズ部３１ａを露出させるとともに被覆部材４１により第二レンズ部３１ｂを被覆する。
【００５２】
撮像装置１６は、通常撮像モードにおける撮像処理として、光学部材３１の第一レンズ部３１ａにより集光され、撮像素子２２の光電変換部２２ａに結像された被写体の撮像画像データを順次、制御部１１に出力する（ステップＳ２）。
【００５３】
制御部１１のＣＰＵ１１ａは、撮像装置１６より出力され入力された撮像画像データを、順次ＲＡＭ１１ｂに格納するとともに、前記撮像画像データに対応する画像をフレームレート２５ｆｐｓで表示画面１３ａに表示させるプレビュー表示処理を実行する（ステップＳ３）。このプレビュー表示処理の実行と並行して、ＣＰＵ１１ａは、撮像装置１６から入力された撮像画像データに基づくフレームのカウント数Ｎを、一フレームにつき＋１インクリメント（Ｎ＝Ｎ＋１）していき（ステップＳ４）、フレームのカウント数Ｎが「５」であるか否かを判断する（ステップＳ５）。
そして、ＣＰＵ１１ａは、フレームのカウント数Ｎが「５」であると判断した場合には（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ６に移行し、フレームのカウント数Ｎが「５」ではないと判断した場合（ステップＳ５：Ｎｏ）には、ステップＳ２に移行し、以降の工程を繰り返す。
【００５４】
次いで、ＣＰＵ１１ａは、ＲＯＭ１１ｃに記憶されているコード認識プログラムｃ２を読み出してＲＡＭ１１ｂに展開し、コード認識プログラムｃ２に従って、コード認識処理の制御を開始する（ステップＳ６〜ステップＳ８）。具体的には、先ず、ＣＰＵ１１ａは、フレームのカウント数Ｎが「５」となったときの被写体の撮像画像データと、コード認識用データｃ３とを比較対照することにより、二次元コードの認識処理を実行する。
ここで、認識処理の方法として、例えば、被写体の撮像画像データに二次元コードであることを示す所定の切り出しシンボルを検出することにより認識する方法、或いは、被写体の撮像画像データの濃度により認識する方法、二次元コードの所定のモザイク形状を認識する方法等があるが、これらに限定されるものではない。
【００５５】
具体的に、ＣＰＵ１１ａは、ステップＳ６において、撮像画像データと類似性係数算定情報としてのコード認識用データｃ３と比較することにより、該撮像画像データの二次元コードである可能性を判断するためのコード類似性係数（Ｑ）を算出する。
次いで、ＣＰＵ１１ａは、算出されたコード類似性係数（Ｑ）の値が、「０．５」以上であるか否かを判断し（ステップＳ７）、Ｑの値が「０．５」以上であると判断した場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）には、所定の二次元コードの可能性があると判断して、ステップＳ８に移行する。
一方、ＣＰＵ１１ａは、算出されたコード類似性係数（Ｑ）の値が「０．５」未満であると判断した場合（ステップＳ７：Ｎｏ）には、二次元コードである可能性が少ないと判断し、フレームのカウント数Ｎを０にリセット設定（Ｎ＝０）した上で（ステップＳ９）、ステップＳ２に移行し、以降の工程であるプレビュー表示処理と５フレーム毎のコード認識処理を繰り返す。
このように、ＣＰＵ１１ａは、５フレーム毎に、被写体の撮像画像データに対し、二次元コードの認識処理を実行する。従って、ＣＰＵ１１ａの処理負荷が低減されることとなって、並行して実行する被写体の撮像画像データの取得処理及び該撮像画像データのプレビュー表示処理への影響を軽減することができる。
【００５６】
ステップＳ８において、ＣＰＵ１１ａは、コード類似性係数（Ｑ）が、「１」であるか否かを判断し、「１」であると判断した場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）には、二次元コードであると判断してステップＳ１０に移行する。
一方、ＣＰＵ１１ａは、コード類似性係数（Ｑ）が、「０．５」以上であるが「１」ではないと判断した場合（ステップＳ８：Ｎｏ）には、二次元コード対象（情報コード対象）であると認識する。そして、ＣＰＵ１１ａは、撮像装置１６によるマクロ撮像が実行可能となるように撮像モードをマクロ撮像モードに設定する（ステップＳ１１）。具体的には、ＣＰＵ１１ａは、切換制御処理を実行して、撮像装置１６による撮像モードを通常撮像モードからマクロ撮像モードに切り換え、このとき、遮光切換制御処理を実行することで、駆動源を制御して被覆部材４１を図３における左方向に移動させ、第二開口部４１ｂを介して第二レンズ部３１ｂを露出させるとともに被覆部材４１により第一レンズ部３１ａを被覆する（図３（ｂ）参照）。
【００５７】
そして、ＣＰＵ１１ａは、ステップＳ９に移行した後、以降の工程を実行する。すなわち、ＣＰＵ１１ａは、マクロ撮像モードにおける撮像処理として、第二開口部４１ｂを介して第二レンズ部３１ｂを通過した光に基づき被写体の撮像画像データを取得し、取得した撮像画像データに基づき表示画面１３ａにプレビュー表示させる。また、ＣＰＵ１１ａは、マクロ撮像モードにおける撮像処理並びにプレビュー表示処理と並行して、マクロ撮像モードにおける撮像画像データに対し、５フレーム毎のコード認識処理を実行する。このとき、マクロ撮像モードにおける撮像処理は、通常撮像モードにおける撮像処理に比べて、焦点距離が短いので、二次元コードの認識率が向上することとなり、通常撮像モードおいて二次元コードとしての可能性があるが確定ではないものとしての二次元コード対象が二次元コードとして認識される可能性が高くなる。これに伴って、被写体の撮像画像データにおける二次元コードの認識率が向上する。
【００５８】
ステップＳ１０において、ＣＰＵ１１ａは、認識された二次元コードのデコード処理を実行し、その二次元コードのコード情報内容を表示画面１３ａに表示させる（ステップＳ１２）。
ここで、表示画面１３ａに表示されるコード情報内容としては、例えば、ＵＲＬアドレス、電子メールアドレス等の文字情報や、任意の画像情報等である。
なお、コード情報内容としての文字情報、画像情報等の表示画面１３ａに表示可能な内容の他、例えば、コード情報内容が音声情報である場合、送受話部１８から放音処理を実行する構成であってもよい。
【００５９】
次いで、ＣＰＵ１１ａは、ユーザによる入力部１２の操作により、表示画面１３ａに表示されたコード情報内容に対する所定の処理の指示信号が入力されたか否かを判断し（ステップＳ１３）、指示信号が入力されたと判断した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）には、該指示に応じた処理を実行して（ステップＳ１４）、ステップＳ１５に移行する。
ここで、コード情報内容に対する所定の処理とは、例えば、コード情報内容がＵＲＬアドレスである場合には、該ＵＲＬアドレスへの接続指示、コード情報内容が電子メールアドレスである場合には、該電子メールアドレス宛の電子メールの作成指示、コード情報内容が、電話番号、電子メールアドレス等である場合にはアドレス帳等への保存処理、その他、表示部１３の表示画像の保存指示等であるが、これらに限定されるものではない。
このように、ユーザは、例えば、名刺や雑誌等に付けられている二次元コードを認識、解読するために面倒な設定をしなくとも通常の撮像処理の場合と同操作をすることで、自動的に二次元コードの読取、解読を行なえることとなるので、大変使い勝手が良い。
【００６０】
一方、ＣＰＵ１１ａは、ステップＳ１３において、ユーザからの指示信号の入力がないと判断した場合には（ステップＳ１３：Ｎｏ）、ステップＳ１５に移行する。
ステップＳ１５において、ＣＰＵ１１ａは、ユーザによる入力部１２の操作により、撮像処理の終了指示が入力されたか否かを判断し、入力されたと判断した場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、撮像装置１６に撮像処理の終了指示を出力することにより、本撮像制御処理を終了する。
一方、ＣＰＵ１１ａは、撮像処理の終了指示の入力がないと判断した場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）は、ステップＳ９に移行した後、以降の工程を繰り返す。
【００６１】
以上のように、本実施の形態の携帯電話機１によれば、被写体を通常撮像モード及びマクロ撮像モードのいずれか一方の撮像モードで撮像する場合に、通常撮像モードに対応する第一レンズ部３１ａとマクロ撮像モードに対応する第二レンズ部３１ｂのうち、被写体の撮像時に使用される一方のレンズ部を当該レンズ部に対応する被覆部材４１の開口部を介して露出し、前記被写体の撮像に使用されない他方のレンズ部を被覆部材４１により被覆するので、一方のレンズ部を通過した光を一つの撮像素子２２に集光して、他方のレンズ部に入射する光の影響を受けることなく被写体の撮像を適正に行うことができる。すなわち、第一及び第二レンズ部３１ａ、３１ｂは一つの撮像素子２２を共有しているので、被写体を通常撮像モード及びマクロ撮像モードで撮像する撮像装置１６であっても、撮像モード二つに対して同数の撮像素子２２を必要としないこととなって、撮像装置１６を小型化することができる。
また、第一レンズ部３１ａ及び第二レンズ部３１ｂが光学部材３１に一体に形成されているので、撮像素子２２の数を減少させることができるだけでなく、光学部材３１の数も減少させることができる。つまり、価格の高い撮像素子２２並びに光学部材３１の数を減少させることができるので、部品そのものにかかるコストを低減できるだけでなく、これら撮像素子２２及び光学部材３１の部品点数の減少に基づき、これらの部品の位置決め作業を効率化でき、その結果、撮像装置１６の製造にかかるコストも低減できる。
このように、撮像装置１６の携帯電話機１に占める領域を小さくできるので、携帯電話機１を小型化でき、ユーザにとって利便性の良い携帯電話機１とすることができるとともに、携帯電話機１のコストを低減することができ、携帯電話機１をユーザに対して安価に提供できる。
【００６２】
なお、上記実施の形態であっては、例えば、被覆部材４１が図３（ｂ）における位置よりもさらに左側に移動可能となるように構成し、撮像装置１６を使用しないような状況において、被覆部材４１にて第一及び第二レンズ部３１ａ、３１ｂを両方とも被覆するようにしても良い。
また、被覆部材４１による第一及び第二レンズ部３１ａ、３１ｂの被覆は、例えば、携帯電話機１に、被覆部材４１に接続された所定の操作スイッチを設けて、この操作スイッチがユーザにより操作されることにより行われても良い。
【００６３】
＜変形例＞
以下に、撮像装置の変形例について、図５を参照して説明する。
ここで、図５は、撮像装置の変形例を示す部分断面図である。
図５に示すように、撮像装置１１６には、通過光の光軸が異なる方向となるように第一レンズ部１３１ａ及び第二レンズ部１３１ｂが形成された光学部材１３１と、第一及び第二レンズ部１３１ａ、１３１ｂの各々に対応して設けられ、各レンズ部１３１ａ、１３１ｂに入射する光を遮光する遮光機構としての第一遮光部材１４１ａ、第二遮光部材１４１ｂとが設けられている。
【００６４】
第一レンズ部１３１ａは、その通過光の光軸が光電変換部２２ａに対して垂直となるように光学部材１３１に設けられている。第二レンズ部１３１ｂは、その通過光の光軸と光電変換部２２ａの上面によってなす角が所定の角度Ｒとなるように光学部材１３１に設けられている。すなわち、光学部材１３１には、各々の通過光の光軸が光電変換部２２ａにて交わるような位置に第一レンズ部１３１ａ及び第二レンズ部１３１ｂが形成されている。
【００６５】
第一遮光部材１４１ａ及び第二遮光部材１４１ｂは、例えば板状の部材であり、このうち、第一遮光部材１４１ａは、第一レンズ部１３１ａに入射する光を遮光自在となるように図５における左右方向Ｂに移動自在に設けられ、第二遮光部材１４１ｂは、第二レンズ部１３１ｂに入射する光を遮光自在となるように、第二レンズ部１３１ｂの光軸に対する垂直方向Ｃに移動自在に設けられている。
すなわち、第一レンズ部１３１ａを用いて被写体の撮像を行う際には、第二遮光部材１４１ｂはその略中央が第二レンズ部１３１ｂの光軸と同軸上に位置するように移動して、第二レンズ部１３１ｂに入射してくる光を遮光する一方で、第二レンズ部１３１ｂを用いて被写体の撮像を行う際には、第一遮光部材１４１ａはその略中央が第一レンズ部１３１ａの光軸と同軸上に位置するように移動して、第一レンズ部１３１ａに入射してくる光を遮光するようになっている。
【００６６】
また、第一遮光部材１４１ａと第一レンズ部１３１ａとの間、第二遮光部材１４１ｂと第二レンズ部１３１ｂとの間には、第一レンズ部１３１ａ及び第二レンズ部１３１ｂの各々に入射する光の量を調節する第一絞り板６１ａ、第二絞り板６１ｂが設けられている。
【００６７】
以上のように、この変形例の撮像装置１１６によれば、所定の角度Ｒずれて配置された二つの被写体の撮像を携帯電話機１の向きを変えることなく行うことができ、この場合において、第一及び第二遮光部材１４１ａ、１４１ｂが設けられているので、被写体の撮像に使用しないレンズ部に入射してくる光の影響を受けることがなく、被写体の撮像を適正に行うことができる。
【００６８】
なお、上記変形例にあっては、第二レンズ部１３１ｂの通過光の光軸が光電変換部２２ａに対して垂直となっていないため、第二レンズ部１３１ｂの通過光に基づく被写体像が斜めに歪んで結像されてしまう。そのため、前記被写体像の歪みを補正するための補正手段（図示略）が設けられるのが好ましい。この補正手段としては、例えば、光電変換部２２ａにて生成された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理手段や、光軸に対して非対称な非球面形状とされたレンズ部等が挙げられる。
【００６９】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施の形態では、撮像装置１６は、通常撮像モードとマクロ撮像モードとを備える構成としたが、撮像モードの個数は複数であれば適宜任意に変更可能であり、例えば３つ以上の撮像モードを備える構成であっても良い。なお、この場合には、光学部材に各撮像モードに対応するようにレンズ部が設けられる構成となる。
【００７０】
また、上記実施の形態では、被覆部材４１並びに第一及び第二遮光部材１４１ａ、１４１ｂとして板状の部材を例示したが、これに限られるものではなく、第一レンズ部３１ａ（１３１ａ）及び第二レンズ部３１ｂ（１３１ｂ）に入射する光を遮光可能な部材であれば如何なるものであっても良い。
【００７１】
さらに、上記実施の形態にあっては、撮像モードの切換を、例えばマクロ撮像モードと通常撮像モードとを切り換えるための撮像モード切換キーを配して、このキーがユーザにより操作されることにより行われても良いし、被写界距離に基づいて、撮像モードの切換が自動的に行われるようにしても良い。
【００７２】
また、上述の撮像制御処理において、二次元コードをデコードすると、そのコード情報内容を表示画面１３ａに表示させた上で、ユーザによる所定の処理の指示に基づいて、二次元コードの情報内容に応じた各種処理を実行する構成で説明を行ったが、ＣＰＵ１１ａにより、コード情報内容が解読されると自動的に所定の処理を実行する構成であってもよい。
【００７３】
また、上記実施の形態では、撮像制御処理におけるコード認識処理において、ＣＰＵ１１ａは、コード類似性係数（Ｑ）の値に基づきステップＳ７及びステップＳ８の２段階の判断処理に基づき、その後の制御処理を選択するようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、コード類似性係数（Ｑ）の値が、「０．５」以上であるのか否かの判断処理（ステップＳ７）を行わずに、「１」であるか否かの判断処理（ステップＳ８）のみを行って、その後の制御処理を選択するようにしても良い。
【００７４】
さらに、上記実施の形態では、携帯端末として携帯電話機１を例示したが、これに限られるものではなく、例えばＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等であっても良い。また、携帯電話機１の撮像装置１６（１１６）が搭載される場所は、任意であり、携帯電話機１の如何なる場所であっても良い。
【００７５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、被写体を少なくとも二つの撮像モードで撮像する撮像装置であっても、撮像モード二つに対して同数の撮像素子を必要としないこととなって、撮像装置を小型化することができる。また、価格の高い撮像素子並びに光学部材の数を減少させることができるので、部品そのものにかかるコストを低減できるだけでなく、これら撮像素子及び光学部材の部品点数の減少に基づき、これらの部品の位置決め作業を効率化でき、その結果、撮像装置の製造にかかるコストも低減できる。
さらに、被写体の撮像に使用しないレンズ部に入射してくる光を遮光して、この光の影響を受けることなく被写体の撮像を適正に行うことができる。
【００７６】
請求項２に記載の発明によれば、被写体の撮像時に、一方のレンズ部の露出と他方のレンズ部の遮光とを略同じタイミングで行うことができる。
【００７７】
請求項３に記載の発明によれば、異なる方向にある被写体の撮像を携帯端末の向きを変えることなく行うことができる。
【００７８】
請求項４に記載の発明によれば、撮像装置の携帯端末に占める領域を小さくできるので、携帯端末を小型化でき、ユーザにとって利便性の良い携帯端末とすることができるとともに、携帯端末のコストを低減することができ、携帯端末をユーザに対して安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された携帯端末の一実施の形態として例示する折り畳み式の携帯電話機を示す斜視図である。
【図２】図１の携帯電話機の要部構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ部分を示した部分断面図である。
【図４】図１の携帯電話機による撮像制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】撮像装置の変形例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１ 携帯電話機（携帯端末）
１６、１１６ 撮像装置
２２ 撮像素子
２２ａ 光電変換部
３１、１３１ 光学部材
３１ａ、１３１ａ 第一レンズ部（レンズ部）
３１ｂ、１３１ｂ 第二レンズ部（レンズ部）
４ 遮光機構
４１ 被覆部材
４１ａ 第一開口部（開口部）
４１ｂ 第二開口部（開口部）
１４１ａ 第一遮光部材（遮光機構）
１４１ｂ 第二遮光部材（遮光機構）
ＰＣ 基板

Claims (4)

1. 被写体を複数の撮像モードで撮像する撮像装置であって、
   基板に配設された撮像素子と、前記撮像素子上に各々集光させるとともに、前記複数の撮像モードのうち、いずれか二つの撮像モードの各々に対応して設けられた二つのレンズ部が一体に形成された光学部材と、前記二つのレンズ部のうち、いずれか一方のレンズ部を用いた前記被写体の撮像時に、他方のレンズ部に入射する光を遮光する遮光機構とを備えることを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記遮光機構は、前記二つのレンズ部を被覆自在となるように形成され、且つ前記レンズ部の各々に対応して設けられた二つの開口部を有する被覆部材を備え、
   前記被覆部材は、前記二つのレンズ部のうち、いずれか一方のレンズ部を用いた前記被写体の撮像時に、前記一方のレンズ部に対応する開口部を介して前記一方のレンズ部を露出させ、且つ他方のレンズ部を被覆するように構成されていることを特徴とする撮像装置。
3. 請求項１又は２に記載の撮像装置において、
   前記撮像素子の一面には、入射した光を光電変換する光電変換部が形成されており、
   前記二つのレンズ部は、各レンズ部の通過光の光軸が、異なる方向となり、且つ前記光電変換部にて交わるような位置に形成されていることを特徴とする撮像装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮像装置を備えることを特徴とする携帯端末。

Images