JP2005286440A - カメラ付情報端末 - Google Patents

Abstract

【課題】 コストアップを抑えたまま、被写体輝度が不足している場合であっても良好な写真撮影を行なうことができるカメラ付情報端末を提供する。
【解決手段】 カメラ１２１と表示装置１１１を備えたカメラ付情報端末１０において、撮影時に、表示装置１１１に白１００％の信号に基づく表示をさせることにより補助光として点灯させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮影手段と表示手段とを備えたカメラ付情報端末に関する。

ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）タイプの固体撮像素子やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）タイプの固体撮像素子の発達に伴い、それまでの銀塩写真フィルム上に撮影を行なうタイプのカメラに代わり、固体撮像素子上に被写体像を結像して画像信号を得るいわゆるデジタルカメラが急速に普及してきている。さらに、近年では、例えば携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）といった携帯型機器の発達もあり、それらの携帯型機器にデジタルカメラの機能が組み込まれたカメラ付情報端末も普及してきている。携帯型機器への組込みタイプの場合小型化の要請が強いが、その小型化を満足しつつも広範な場面で撮影を行なうことができるよう益々の高機能化が求められてきている。

例えば、フラッシュ装置を備え、被写体輝度が不足している場合に、そのフラッシュ装置からのフラッシュ光を被写体に照射することにより、暗い場所であっても良好な写真撮影を行なうことができるカメラ付情報端末が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
特開２００１−３２０６２２号公報 特開２００１−３２５０４３号公報

上述した特許文献１,２に提案されたカメラ付情報端末では、写真撮影にあたり、被写体輝度が不足している場合に、その被写体にフラッシュ光を照射するためのフラッシュ装置が必要である。このため、コストアップするという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、コストアップを抑えたまま、被写体輝度が不足している場合であっても良好な写真撮影を行なうことができるカメラ付情報端末を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明のカメラ付情報端末は、撮影手段と表示手段とを備えたカメラ付情報端末において、
撮影時に上記表示手段を補助光として点灯させる制御手段を備えたことを特徴とする。

本発明のカメラ付情報端末は、撮影時に表示手段を補助光として点灯させるものであるため、被写体輝度が不足している場合であっても、その被写体に、上記表示手段からの補助光を照射して写真撮影を行なうことができる。従って、被写体にフラッシュ光を照射するためのフラッシュ装置を備える必要はなく、コストアップを抑えたまま、良好な写真撮影を行なうことができる。

ここで、上記制御手段は、撮影時に、上記表示手段に白１００％の信号に基づく表示をさせることにより補助光として点灯させるものであることが好ましい。

このようにすると、表示手段では被写体表示から白１００％の信号に基づく表示が行なわれるため、被写体を簡単に明るく照らすことができる。

また、上記制御手段は、撮影指示を受けて、上記表示手段に所定のレベルの補助光信号に基づく表示をさせて仮露光しその仮露光時の露光量と目標露光レベルとを比較して、上記表示手段に撮影時に送り込む補助光用信号のレベルを制御するものであることも好ましい態様である。

被写体を接写する場合、正確に露出制御が行なわれないと白飛びしてしまう可能性がある。そこで、このように制御すると、被写体に補助光を精度よく照射することができるため、さらに良好な写真撮影を行なうことができる。

さらに、上記制御手段は、撮影指示を受けて、上記表示手段に白１００％の信号に基づく表示をさせて仮露光しその仮露光時の露光量と目標露光レベルとを比較して、撮影時のシャッタスピードを制御するものであることも好ましい。

このようにすると、表示手段に白１００％の信号に基づく表示を行なっておき、露出オーバーだった場合はシャッタースピードで補正することができるため、さらに良好な写真撮影を行なうことができる。

また、上記表示手段は、輝度変更自在なバックライトを有するものであって、
上記制御手段は、撮影時に、上記バックライトの輝度を補助光用の輝度に変更することにより上記表示手段を補助光として点灯させるものであることも好ましい態様である。

このようにすると、さらなる光量アップを行なうことができる。

さらに、上記バックライトの輝度を制御する、画像表示用輝度制御値と補助光用輝度制御値を記憶しておく記憶手段を有し、
上記制御手段は、上記記憶手段を参照して、上記バックライトを、撮影時のみ、上記画像表示用輝度制御値に基づく輝度から補助光用輝度制御値に基づく輝度に切り換えるものであることも好ましい。

バックライトの輝度を制御するにあたり、そのバックライトの光量を正確に計算することが必要である。そこで、画像表示用輝度制御値と補助光用輝度制御値をＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段にあらかじめ記憶しておき、これらの制御値に基づいて、バックライトの輝度を切り換えるようにすると、光量計算が簡素化される。

また、上記制御手段は、撮影時に、上記バックライトの輝度を補助光用の輝度に変更するとともに、上記表示手段に補助光用信号に基づく表示を行なわさせるものであることも好ましい。

このようにすると、バックライトからの補助光と表示手段からの補助光との双方が被写体に照射されるため、被写体が暗い場合であっても、適正な露光での写真撮影を行なうことができる。

さらに、上記表示手段を補助光として用いた撮影により得られた画像信号については、ホワイトバランスを、その表示手段による補助光のホワイトバランスに調整するホワイトバランス調整手段を備えたものであってもよい。

表示手段の色温度は決まっているので、その表示手段による補助光の場合は、その表示手段の色温度に合わせたホワイトバランスでの撮影を行ない、補助光無しの場合はオートホワイトバランス（ＡＷＢ）で撮影すると、高品質の画像を得ることができる。

また、上記撮影手段が、画像信号を順次取り込む動画撮影を行なう場合に、上記制御手段は、上記表示手段に、撮影により取り込んだ画像信号に基づく画像の表示と、補助光としての表示とを繰り返させるものであってもよい。

このようにすると、周囲が暗い場合であっても良好な動画撮影を行なうことができる。

さらに、撮影により順次取り込んだ画像信号を記録する動画記録手段を備えたものであってもよい。

このようにすると、周囲が暗い場合であっても良好な動画を記録することができる。

また、さらに上記表示手段とは異なる補助光発光手段を備え、上記制御手段は、撮影時に、その補助光発光手段による補助光の光量では不足する場合に、上記表示手段を補助光として点灯させるものであってもよい。

従来の、被写体を照射するためのＬＥＤ等の補助光を備えたカメラ付情報端末の場合であっても、本発明は有効であり、従来の補助光の光量では不足する場合に、上記表示手段を補助光として点灯させると、被写体に十分な光量を照射して写真撮影を行なうことができる。

本発明のカメラ付情報端末によれば、コストアップを抑えたまま、良好な写真撮影を行なうことができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１および図２は、携帯電話に一体的に組み込まれた、本発明のカメラ付情報端末の一実施形態の、それぞれ開いた状態および折り畳んだ状態を示す外観斜視図である。以下では、この図１，図２に示す機器を携帯電話機能を含めカメラ付情報端末と称する。

図１および図２に示すカメラ付情報端末１０は、上部１１０と下部１２０とからなる折り畳み式のカメラ付情報端末である。

上部１１０には、図１に示すように、画像信号に基づく画像が表示される表示装置１１１（本発明にいう表示手段の一例に相当）と、スピーカからの音声を放つための送話口１１２が備えられている。また、上部１１０には、図２に示すように、このカメラ付情報端末１０の状態や日付等を表示する表示装置１１３（本発明にいう表示手段の他の一例に相当）が備えられている。これら表示装置１１１,１１３には、液晶表示板が用いられる。

一方、下部１２０には、図１に示すように、写真撮影を行なうためのカメラ１２１（本発明の撮影手段の一例に相当）と、携帯電話機型の各種の操作ボタンからなる操作部１２２と、話者の声をマイクロホンに伝えるための受話口１２３とが備えられている。さらに、下部１２０には、その下部１２０の側面に、カメラ１２１で写真撮影を行なうために操作されるレリーズスイッチ１２４が備えられている。また、下部１２０には、図２に示すように、携帯電話機能のためのアンテナ１２５が備えられている。

図３は、図１、図２に示すカメラ付情報端末の内部の概略構成を示すブロック図である。

このカメラ付情報端末１０には、カメラ１２１を構成する撮影レンズ１２１ａと、ＣＣＤ固体撮像素子１３１と、カメラ信号処理部１３２と、ＣＣＤ制御部１３３と、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）１３４とが備えられている。

ＣＣＤ固体撮像素子１３１は、撮影レンズ１２１ａを経由して入射してきた被写体Ａからの被写体光を捉えて画像信号を生成する。

カメラ信号処理部１３２は、ＣＣＤ固体撮像素子１３１で生成された画像信号を表示可能な画像信号にするために、Ａ／Ｄ変換処理、ゲイン手段による明るさ補正処理、色味補正処理、ガンマ補正処理、Ｙ／Ｃ処理等の各種画像処理を行なう。また、このカメラ信号処理部１３２は、後述するが、本発明にいうホワイトバランス調整手段の役割をも担うものである。

ＣＣＤ制御部１３３は、ＭＰＵ１３４からの指示を受けて露光期間等を設定することにより、ＣＣＤ固体撮像素子１３１を制御する。

ＭＰＵ１３４は、ＣＰＵを有するＡＳＩＣから構成されており、このＭＰＵ１３４は、このカメラ付情報端末１０全体を制御する。このＭＰＵ１３４には、図１に示すレリーズスイッチ１２４が接続されている。レリーズスイッチ１２４の一端は抵抗素子１３５を経由して電源Ｖｃｃに接続されるとともに他端はグラウンドに接続されている。

また、このカメラ付情報端末１０には、前述した表示装置１１１，１１３と、表示信号制御部１３６と、光量制御部１３７と、メモリ（ＲＡＭ）１３８と、ＥＥＰＲＯＭ１３９とが備えられている。表示装置１１１，１１３は、それぞれ、輝度変更自在なバックライト１１１ａ，１１３ａを有する。

表示信号制御部１３６および光量制御部１３７は、本発明にいう制御手段の一例に相当するものであり、表示信号制御部１３６は、撮影時に、表示装置１１１，１１３に白１００％等の信号に基づく表示をさせることにより補助光として点灯させるものである。

一方、光量制御部１３７は、後述するが、撮影時に、バックライト１１１ａ，１１３ａの輝度を補助光用の輝度に変更することにより、表示装置１１１，１１３を補助光として点灯させるものである。

メモリ（ＲＡＭ）１３８には、撮影レンズ１２１ａを経由して入射してきた被写体光がＣＣＤ固体撮像素子１３１で画像信号に変換され、さらにカメラ信号処理部１３２で画像処理された画像信号を表わす画像データが、ＭＰＵ１３４の内部バス１３４ａを経由して格納される。また、この画像データは、ＭＰＵ１３４の内部バス１３４ａを経由して表示信号制御部１３６に送られて表示装置１１１，１１３で表示される。ここで、表示装置１１１には、１秒間に１５回もしくは３０回繰返し画像データが送られる。これにより、被写体の動きに追従したスルー画が表示される。また、このメモリ１３８は、後述するが、本発明にいう動画記録手段の役割を担うものであり、このメモリ１３８には、撮影により順次取り込んだ画像データが記録される。

ＥＥＰＲＯＭ１３９には、バックライト１１１ａ，１１３ａの光量を正確に計算するために、カメラ付情報端末１０を生産するための調整工程において、光量制御量と出力光量の関係が記録される。

また、このカメラ付情報端末１０には、図１にも示す、多数の操作ボタンが配列されそれらの操作ボタンの操作の検出が行なわれる操作部１２２が備えられており、この操作部１２２における操作ボタンの操作状態に基づいて、このカメラ付情報端末１０全体がＭＰＵ１３４で制御される。

ここで、図３に示すマイクロホン１８０は、図１に示す受話口１２３の内側の位置に配備されていて話者の声をピックアップするものであり、スピーカ１９０は、図１に示す送話口１１２の内側に配備されていて、電話の相手から送られてきた音声を発するものである。

さらに、カメラ付情報端末１０には、通信部１４０が備えられている。この通信部１４は、それらマイクロホン１８０とスピーカ１９０、さらに図２にも示すアンテナ１２５に接続され、ＭＰＵ１３４の制御を受けて、電話のための通信を担当している。この通信部１４０はいわゆる電子メールの送受信も担当するが、本発明の特徴とは直接な関係がないため電話や電子メールの機能についてはこれ以上の詳細説明は省略する。

このカメラ付情報端末１０を用いた撮影を行なうには、先ず図１に示すように上部１１０を開き、操作部１２２に備えられた操作ボタンのうちの電源／切替ボタン１２２＿１を一秒以上押し続ける。すると、このカメラ付情報端末１０に電源が投入される。電源が投入された直後は電話機能のみがオンとなり、その電源／切替ボタン１２２＿１を今度は短時間だけ押すとカメラ機能主体のモードとなる。このモードでは電話機能は受信の待受状態となり、発信することはできない。その電源／切替ボタン１２２＿１をもう一度短時間押すとカメラ機能はオフとなり電話機能のみがオンとなる。さらに、いずれのモードにあるときであっても、その電源／切替ボタン１２２＿１を再度１秒以上押し続けると電源オフとなる。

本実施形態のカメラ付情報端末１０では、カメラ機能主体のモード（カメラモードと称する）にあるときに、図１に示すように、このカメラ付情報端末１０を開いた状態にして、自分の顔がカメラ１２１で撮影されるように、自分の顔を表示装置１１１に表示して、レリーズスイッチ１２４を押すことにより自己撮影を行なうことができる。ここで、表示装置１１１の裏側には表示を明るくするためのバックライト１１１ａが配置されており、ユーザは明るい画像を見ることができる。しかしながら、周囲が暗い状態で自己撮影を行なう場合、カメラ信号処理部１３２の利得を最大にしても自分の顔（被写体）を明るく撮影することは困難である。そこで、レリーズスイッチ１２４が押された時にＭＰＵ１３４でカメラ信号処理部１３２からの信号を積算することで被写体が暗いかどうかを判定し、被写体が暗い場合には露光のタイミングに合わせて、表示装置１１１に被写体表示から白１００％の信号に基づく表示をさせることにより補助光として点灯させる。このようにすることで、表示装置１１１が一瞬明るくなり被写体を明るく照らすため、露光時には明るい被写体を撮影することができる。表示装置１１１に白１００％の信号に基づく表示をさせる手段として、メモリ１３８に出力最大値（８ｂｉｔ構成のメモリならば値２５５、１０ｂｉｔ構成のメモリならば値１０２３）をＭＰＵ１３４が強制的に書き込むことで実現することができる。

図４は、図１に示すカメラ付情報端末の、カメラモードにおけるメインルーチンのフローチャートである。

カメラモードに設定されると、先ず、ステップＳ１において、ムービ表示、即ちスルー画を表示する。次いで、ステップＳ２において、レリーズスイッチ１２４がオンされた（押された）か否かが判定される。レリーズスイッチ１２４がオンされていないと判定された場合はステップＳ１に戻りスルー画を表示する。一方、レリーズスイッチ１２４がオンされたと判定された場合はステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、露出が暗いか否かが判定される。露出が暗いと判定された場合はステップＳ４に進む。ステップＳ４では、ＬＣＤ出力１００％、即ち、表示装置１１１に白１００％の信号に基づく表示を行なって、ステップＳ５に進む。一方、露出が明るいと判定された場合はそのままステップ５に進む。ステップＳ５では、被写体を撮影してこのルーチンを終了する。

図５は、図４に示すカメラ付情報端末の、カメラモードにおけるタイミングチャートである。

図５には、第１フレームから第７フレームまでのタイミングと、レリーズスイッチ１２４がオンされるタイミングと、各フレーム毎に出力される垂直同期信号ＶＤとが示されている。また、図５には、露光、読み出し、表示が繰り返されている状態が示されている。尚、図５に示すＡ面，Ｂ面は、それぞれ、メモリ１３８のうちのフレームメモリＡ，フレームメモリＢを示す。

通常は、露光、読み出し、表示を繰り返しているが、第３フレーム目でレリーズスイッチ１２４が押されると、ＭＰＵ１３４はカメラ１２１からの信号を読み出さず、第４フレーム目においてメモリ１３８に白１００％のデータを書き込む。尚、第３フレーム目，第４フレーム目では、表示装置１１１には暗い画像が表示される。

第５フレーム目では、表示装置１１１には白１００％の信号に基づく表示（白画面）が行なわれて、被写体が明るく照らされる。これに同期してカメラ１２１において露光することで明るい画像が撮影されて第６フレーム目で読み出され、さらに第７フレーム目で明るい画像が表示される。

ここで、光量制御部１３７は、撮影時に、バックライト１１１ａの輝度を補助光用の輝度に変更することにより、表示装置１１１を補助光として点灯させてもよい。

このように、本実施形態のカメラ付情報端末１０は、撮影時に表示装置１１１を補助光として点灯させるものであるため、被写体輝度が不足している場合であっても、その被写体に、表示装置１１１からの補助光を照射して写真撮影を行なうことができる。従って、被写体にフラッシュ光を照射するためのフラッシュ装置を備える必要はなく、コストアップを抑えたまま、良好な写真撮影を行なうことができる。

尚、本実施形態のカメラ付情報端末１０では、図２に示すように、折り畳んだ状態においても、カメラ１２１が露出する。また、上部１１０の背面に表示部１１３が備えられている。さらに、下部１２０の側面にレリーズスイッチ１２４が備えられている。このため、上述したと同様にして、撮影時に表示装置１１３を補助光として点灯させることにより、被写体輝度が不足している場合であっても、その被写体（例えば自分以外の相手等）に、その表示装置１１３からの補助光を照射して良好な写真撮影を行なうことができる。

ここで、このカメラ付情報端末１０において、表示装置１１１に白１００％の信号に基づく表示をさせて撮影すると、タイムラグは少ないが、正確に露出制御することは困難であり、被写体が非常に近接だった場合、白飛びしてしまう可能性がある。このような場合、カメラ付情報端末１０に備えられた表示信号制御部１３６では、以下のように制御する。

表示信号制御部１３６は、撮影指示を受けて、表示装置１１１に所定のレベルの補助光信号に基づく表示をさせて仮露光し、その仮露光時の露光量と目標露光レベルとを比較して、表示装置１１１に撮影時に送り込む補助光用信号のレベルを制御する。

図６は、仮露光時の露光量と目標露光レベルとを比較して補助光用信号のレベルを制御する補助光制御ルーチンのフローチャートである。

先ず、ステップＳ１１において、露出が暗いか否かが判定される。露出が明るいと判定された場合は後述するステップ１６に進む。一方、露出が暗いと判定された場合はステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、ＬＣＤ出力５０％、即ち、表示装置１１１に白５０％の信号（データＸとする）に基づく表示を行なって、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、被写体を仮露光する。このときのカメラ１２１からの出力レベルをα（仮露光時の露光量）とする。次に、ステップＳ１４において、露光時のＬＣＤレベルＹ（適正露光するための望ましいＬＣＤ出力レベル）、換言すれば、表示装置１１１に撮影時に送り込む補助光用信号のレベルを以下の式で計算する。

Ｙ＝β／α×Ｘ
ここで、βは露出目標値（目標露光レベル）である。

さらに、ステップＳ１５において、ＬＣＤ出力Ｙ％、即ち、表示装置１１１に白Ｙ％の信号に基づく表示を行なって、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６では、このような表示装置１１１からの補助光で撮影を行なってこのルーチンを終了する。このようにして、適正な露光での写真撮影を行なうことができる。

ここで、表示装置１１１に白Ｙ％の信号に基づく表示をさせる手段として、メモリ１３８に出力最大値（８ｂｉｔ構成のメモリならば値２５５、１０ｂｉｔ構成のメモリならば値１０２３）に対し白Ｙ％の値をＭＰＵ１３４が強制的に書き込むことで実現することができる。尚、ここでは、ガンマ等は考慮していないが、必要に応じてガンマ分を計算によって補正して書き込んでもよい。

図７は、図６に示す補助光制御ルーチンにおける、図５に示す第４フレーム目以降のタイミングチャートである。

第４フレーム目において、メモリ１３８に白５０％のデータが書き込まれる。第５フレーム目において、仮露光が行なわれて表示装置１１１には白５０％の信号に基づく表示が行なわれる。さらに、第６フレーム目で読み出され、上述したようにして露光時の明るさ（Ｙ）が計算されて、第７フレームにおいて白Ｙ％のデータがメモリ１３８に書き込まれる。さらに、第８フレーム目で表示装置１１１に白Ｙ％の信号に基づく表示が行なわれている状態で撮影が行なわれる。次いで、第９フレーム目で読み出され、第１０フレーム目で明るい画像が表示される。

上述した例では、表示装置１１１の出力を可変して露出を合わせたが、表示装置１１１に白１００％の信号に基づく表示を行なっておき、露出オーバーだった場合はシャッタースピードで補正してもよい。即ち、表示信号制御部１３９は、撮影指示を受けて、表示装置１１１に白１００％の信号に基づく表示をさせて仮露光し、その仮露光時の露光量と目標露光レベルとを比較して、撮影時のシャッタスピードを制御するものであってもよい。

図８は、撮影時のシャッタスピードで補助光を制御するルーチンのフローチャートである。

先ず、ステップＳ２１において、露出が暗いか否かが判定される。露出が明るいと判定された場合は後述するステップ２５に進む。一方、露出が暗いと判定された場合はステップＳ２２に進む。ステップＳ１２では、ＬＣＤ出力１００％、即ち、表示装置１１１に白１００％の信号に基づく表示を行なって、ステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３では、被写体を仮露光する。このときのカメラ１２１からの出力レベルをα（仮露光時の露光量）とする。また、シャッタスピードをＸ（１／３０）とする。

次に、ステップＳ２４において、露光時のシャッタスピードＹ（適正露光するための望ましいシャッタスピード）、換言すれば、表示装置１１１に撮影時に送り込む補助光用信号のレベルを以下の式で計算する。

Ｙ＝β／α×Ｘ
ここで、βは露出目標値（目標露光レベル）である。

さらに、ステップＳ２５において、シャッタスピードＹで撮影を行なってこのルーチンを終了する。このようにして、適正な露光での写真撮影を行なってもよい。このようにすることにより、表示系の出力のリニアリティ（直線性）を考慮する必要がなく正確な露出制御を行なうことができる。

上述した例では、表示装置１１１の出力を可変して露出を合わせたが、表示装置１１１に白１００％の信号に基づく表示を行なっても、バックライト１１１ａの透過率を可変しているだけなので、さらなる光量アップは望めない。そこで、光量制御部１３７で、撮影時に、バックライト１１１ａの輝度を補助光用の輝度に変更することにより、表示装置１１１を補助光として点灯させることとする。この場合、バックライト１１１ａの光量を正確に計算することが必要である。そこで、カメラ付情報端末１０を生産するための調整工程において、バックライト１１１ａの輝度を制御する、画像表示用輝度制御値と補助光用輝度制御値をＥＥＰＲＯＭ１３９（図３参照）にあらかじめ記憶しておき、光量制御部１３７は、ＥＥＰＲＯＭ１３９を参照して、バックライト１１１ａを、撮影時のみ、上記画像表示用輝度制御値に基づく輝度から補助光用輝度制御値に基づく輝度に切り換えるようにする。このようにすると、光量制御部１３７の制御が簡素化される。

さらに、撮影時に、バックライト１１１ａの輝度を補助光用の輝度に変更するとともに、表示装置１１１に補助光用信号に基づく表示（例えば、白１００％の信号に基づく表示）を行なわさせるように制御する。以下、図９を参照して説明する。

図９は、バックライトの輝度を補助光用の輝度に変更するとともに表示装置に白１００％の信号に基づく表示を行なわさせるための処理ルーチンのフローチャートである。

先ず、ステップＳ３１において、露出が暗いか否かが判定される。露出が明るいと判定された場合は後述するステップ３７に進む。一方、露出が暗いと判定された場合はステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、ＬＣＤ出力１００％、即ち、表示装置１１１に白１００％の信号に基づく表示を行なって、ステップＳ３３に進む。

ステップＳ３３では、バックライト１１１ａのレベルをＸとしてステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、被写体を仮露光する。このときのカメラ１２１からの出力レベルをα（仮露光時の露光量）とする。次に、ステップＳ３５において、露光時のバックライトレベルＹ（適正露光するための望ましいバックライトレベル）、換言すれば、表示装置１１１に撮影時に送り込む補助光用信号のレベルを以下の式で計算する。

Ｙ＝β／α×Ｘ
ここで、βは露出目標値（目標露光レベル）である。

さらに、ステップＳ３６において、バックライトレベルＹで出力して、即ち、表示装置１１１に白１００％の信号に基づく表示を行なうとともにバックライト１１１ａからもレベルＹの光量で被写体に向けて照射して、ステップＳ３７に進む。

ステップＳ３７では、これら表示装置１１１およびバックライト１１１ａからの補助光で撮影を行なってこのルーチンを終了する。このようにして、適正な露光での写真撮影を行なってもよい。

ここで、できるだけ消費電力を少なく、適正露光で且つ高品質の画像を撮影するために、上述した実施形態を組み合わせることで最適な制御を行なうことができる。以下、図１０を参照して説明する。

図１０は、被写体の明るさと露出制御の関係を示す図である。

仮露光時は、ゲインを２倍、バックライト出力を標準（１倍）、ＬＣＤ出力を５０％、シャッタースピードを１／３０で露光し、明るい場合はまずゲインを下げ、それ以上明るい場合はシャッタースピードで調整する。逆に暗い場合はシャッタースピードを下げた後、ＬＣＤ出力レベルを調整し、それでも暗い場合はバックライトを明るくし、さらに暗い場合はゲインを上げる。この計算及び制御はＭＰＵ１３４にて行なうことで簡単に実現することができる。また、仮露光１回では露出が決まらない場合は、設定を一度変更し（例えば、バックライト出力を２倍に変更する）、再度、仮露光することで、撮影時の露出をさらに正確に決定することができる。

上述したように、表示装置１１１を補助光とすることで、被写体を明るく撮影することができる。ここで、表示装置１１１の色温度は決まっているので、表示装置１１１による補助光の時は、カメラ付情報端末１０の色温度を、その表示装置１１１の色温度に固定した方が望ましい。そこで、表示装置１１１による補助光なしの場合はオートホワイトバランス（ＡＷＢ）で撮影し、補助光ありの場合は表示装置１１１の色温度に合わせた固定ホワイトバランス（固定ＷＢ）での撮影が望ましい。また、表示装置１１１の補助光と外光とのミックス光になる可能性もあるため、固定ではなくホワイトバランスの可変範囲をＡＷＢと入替えるようにすることが好ましい。

ここで、カメラ信号処理部１３２（図３参照）は、表示装置１１１を補助光として用いた撮影により得られた画像信号については、ホワイトバランスを、その表示装置１１１による補助光のホワイトバランスに調整する。以下、図１１を参照して説明する。

図１１は、カメラ信号処理部における、表示装置の補助光の有無に応じたホワイトバランス調整ルーチンのフローチャートである。

先ず、ステップＳ４１において、撮影時に、表示装置１１１の補助光（ＬＣＤ補助光）の有無が判定される。ＬＣＤ補助光無しと判定された場合はステップＳ４２に進む。ステップＳ４２では、ホワイトバランスをオートホワイトバランスに調整してこのルーチンを終了する。

一方、ＬＣＤ補助光有りと判定された場合はステップＳ４３に進む。ステップＳ４３では、ホワイトバランスを、表示装置１１１の色温度（ＬＣＤ色温度）に合わせたホワイトバランスに調整してこのルーチンを終了する。

ここまでは、静止画像を明るく撮影する場合について説明したが、以下では、画角を決定するためにスルー画時に明るくしたりあるいは明るい動画を撮影する場合について説明する。ここで、カメラ１２１が、画像信号を順次取り込む動画撮影を行なう場合、表示信号制御部１３６は、表示装置１１１に、撮影により取り込んだ画像信号に基づく画像の表示と、補助光としての表示とを繰り返させるように制御する。また、撮影により順次取り込んだ画像信号は、動画記録手段であるメモリ１３８に取り込まれる。以下、図１２を参照して説明する。

図１２は、動画撮影時において実行される補助光制御ルーチンのタイミングチャートである。

Ａ面，Ｂ面は、それぞれ、メモリ１３８のうちのフレームメモリＡ，フレームメモリＢを示す。Ｂ面には白１００％の値が予め書き込まれる、カメラ１２１からの信号はＡ面のみに書き込まれるように制御される。すると、図１２に示すように、３駒のうちの１駒には明るい画像が表示され、それ以外は白画面が表示される。スルー画像はフリッカする（ちらつく）が、暗くて見えにくいよりは良い。また、露光データよりシャッタースピード、ゲインを制御することでスルー画像の露出を制御することができる。メモリ１３８に画像データを記録する場合は３フレーム毎（３フレーム、６フレーム、９フレーム、…）に記録すれば、フリッカの少ない動画像を記録することができる。

ここで、従来の、被写体を照射するためのＬＥＤ等の補助光を備えたカメラ付情報端末の場合であっても、本発明は有効であり、従来の補助光だけで光量不足の時に、表示装置を補助光とすることで、従来よりも明るく撮影することができる。以下、図１３、図１４を参照して説明する。

図１３および図１４は、従来のカメラ付情報端末に本発明が適用されたカメラ付情報端末の、表面側および裏面側の外観斜視図である。

図１３および図１４に示すカメラ付情報端末２００は、上部２１０と下部２２０とからなる折り畳み式のカメラ付情報端末である。

上部２１０には、図１３に示すように、画像信号に基づく画像が表示される表示装置２１１と、スピーカからの音声を放つための送話口２１２と、カメラ２１３とが備えられている。また、上部２１０には、図１４に示すように、カメラ２１４と、このカメラ付情報端末２００の状態や日付等を表示する表示装置２１５と、被写体を照射するためのＬＥＤ２１６とが備えられている。

一方、下部２２０には、図１３に示すように、携帯電話機型の各種の操作ボタンからなる操作部２２２と、話者の声をマイクロホンに伝えるための受話口２２３が備えられている。さらに、下部２２０には、その下部２２０の側面に、操作部２２２で指定されたカメラ２１３,２１４のいずれか一方のカメラで写真撮影を行なうために操作されるレリーズスイッチ２２４が備えられている。また、下部２２０には、図１４に示すように、携帯電話機能のためのアンテナ２２５が備えられている。

このカメラ付情報端末２００では、カメラ２１４で被写体を撮影するにあたり、ＬＥＤ２１６による補助光の光量では不足する場合に、表示装置２１５を補助光として点灯させる。このようにすることで、被写体をより明るく撮影することができる。

尚、本実施形態では、携帯電話と一体的に構成されたカメラ付情報端末について説明したが、本発明のカメラ付情報端末は、携帯電話とのみ一体化されるものではなく、例えばデジタルカメラやＰＤＡ等他の携帯型機器と一体的に構成されていてもよい。

携帯電話に一体的に組み込まれた、本発明のカメラ付情報端末の一実施形態の、開いた状態を示す外観斜視図である。 携帯電話に一体的に組み込まれた、本発明のカメラ付情報端末の一実施形態の、折り畳んだ状態を示す外観斜視図である。 図１、図２に示すカメラ付情報端末の内部の概略構成を示すブロック図である。 図１に示すカメラ付情報端末の、カメラモードにおけるメインルーチンのフローチャートである。 図４に示すカメラ付情報端末の、カメラモードにおけるタイミングチャートである。 仮露光時の露光量と目標露光レベルとを比較して補助光用信号のレベルを制御する補助光制御ルーチンのフローチャートである。 図６に示す補助光制御ルーチンにおける、図５に示す第４フレーム目以降のタイミングチャートである。 撮影時のシャッタスピードで補助光を制御するルーチンのフローチャートである。 バックライトの輝度を補助光用の輝度に変更するとともに表示装置に白１００％の信号に基づく表示を行なわさせるための処理ルーチンのフローチャートである。 被写体の明るさと露出制御の関係を示す図である。 カメラ信号処理部における、表示装置の補助光の有無に応じたホワイトバランス調整ルーチンのフローチャートである。 動画撮影時において実行される補助光制御ルーチンのタイミングチャートである。 従来のカメラ付情報端末に本発明が適用されたカメラ付情報端末の、表面側の外観斜視図である。 従来のカメラ付情報端末に本発明が適用されたカメラ付情報端末の、裏面側の外観斜視図である。

符号の説明

１０,２００ カメラ付情報端末
１１０,２１０ 上部
１１１,１１３,２１１,２１５ 表示画面
１１１ａ,１１３ａ バックライト
１１２,２１２ 送話口
１２０,２２０ 下部
１２１,２１３,２１４ カメラ
１２１ａ 撮影レンズ
１２２,２２２ 操作部
１２２＿１ 電源／切替ボタン
１２３,２２３ 受話口
１２４,２２４ レリーズスイッチ
１２５,２２５ アンテナ
１３１ ＣＣＤ固体撮像素子
１３２ カメラ信号処理部
１３３ ＣＣＤ制御部
１３４ ＭＰＵ
１３４ａ 内部バス
１３５ 抵抗素子
１３６ 表示信号制御部
１３７ 光量制御部
１３８ メモリ
１３９ ＥＥＰＲＯＭ
１４０ 通信部
１８０ マイクロホン
１９０ スピーカ
２１６ ＬＥＤ

Claims (11)

1. 撮影手段と表示手段とを備えたカメラ付情報端末において、
   撮影時に前記表示手段を補助光として点灯させる制御手段を備えたことを特徴とするカメラ付情報端末。
2. 前記制御手段は、撮影時に、前記表示手段に白１００％の信号に基づく表示をさせることにより補助光として点灯させるものであることを特徴とする請求項１記載のカメラ付情報端末。
3. 前記制御手段は、撮影指示を受けて、前記表示手段に所定のレベルの補助光信号に基づく表示をさせて仮露光し該仮露光時の露光量と目標露光レベルとを比較して、前記表示手段に撮影時に送り込む補助光用信号のレベルを制御するものであることを特徴とする請求項１記載のカメラ付情報端末。
4. 前記制御手段は、撮影指示を受けて、前記表示手段に白１００％の信号に基づく表示をさせて仮露光し該仮露光時の露光量と目標露光レベルとを比較して、撮影時のシャッタスピードを制御するものであることを特徴とする請求項１記載のカメラ付情報端末。
5. 前記表示手段は、輝度変更自在なバックライトを有するものであって、
   前記制御手段は、撮影時に、前記バックライトの輝度を補助光用の輝度に変更することにより前記表示手段を補助光として点灯させるものであることを特徴とする請求項１記載のカメラ付情報端末。
6. 前記バックライトの輝度を制御する、画像表示用輝度制御値と補助光用輝度制御値を記憶しておく記憶手段を有し、
   前記制御手段は、前記記憶手段を参照して、前記バックライトを、撮影時のみ、前記画像表示用輝度制御値に基づく輝度から補助光用輝度制御値に基づく輝度に切り換えるものであることを特徴とする請求項５記載のカメラ付情報端末。
7. 前記制御手段は、撮影時に、前記バックライトの輝度を補助光用の輝度に変更するとともに、前記表示手段に補助光用信号に基づく表示を行なわさせるものであることを特徴とする請求項５記載のカメラ付情報端末。
8. 前記表示手段を補助光として用いた撮影により得られた画像信号については、ホワイトバランスを、該表示手段による補助光のホワイトバランスに調整するホワイトバランス調整手段を備えたものであることを特徴とする請求項１記載のカメラ付情報端末。
9. 前記撮影手段が、画像信号を順次取り込む動画撮影を行なう場合に、前記制御手段は、前記表示手段に、撮影により取り込んだ画像信号に基づく画像の表示と、補助光としての表示とを繰り返させるものであることを特徴とする請求項１記載のカメラ付情報端末。
10. 撮影により順次取り込んだ画像信号を記録する動画記録手段を備えたことを特徴とする請求項９記載のカメラ付情報端末。
11. さらに前記表示手段とは異なる補助光発光手段を備え、前記制御手段は、撮影時に、該補助光発光手段による補助光の光量では不足する場合に、前記表示手段を補助光として点灯させるものであることを特徴とする請求項１記載のカメラ付情報端末。

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