JP2006287404A

JP2006287404A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2006287404A
Application number: JP2005102110A
Authority: JP
Inventors: Tomoyo Nanba; 知世難波
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2006-10-19

Abstract

【課題】撮像する環境としては、光量が不足しているという情報を提示するだけで、光量（照度）が測定できないという課題があった。また、明瞭な画像は撮像できないという課題もあった。
【解決手段】レンズと、このレンズを覆い、前記レンズが集光する光量を均一にする拡散板と、前記レンズが集光する光が結像する位置に配置された光電変換素子と、前記レンズが集光する光に反射光として補助光を追加する補助照明部と、基準照度値を保持する基準照度保持部と、前記基準照度値と前記光電変換素子が受光した測定照度値とを比較し、前記基準照度値と前記測定照度値とを比較して照度の大小関係を照度比較値として出力する照度比較部と、前記照度比較値から前記補助照明の点灯・非点灯の指示を行う点灯制御部とを備えた撮像装置。
【選択図】図１

Description

この発明は、携帯電話やＰＤＡに搭載される撮像時の補助照明の制御及び露光時間・ゲイン設定を行う撮像装置に関するものである。

従来、周囲の光量を測定する光量測定手段により、画像入力手段が得た画像から光量を観測し、撮像に適した環境であるかどうかを判定するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３３３１４９号公報（第１図）

しかし、特許文献１は、撮像する環境としては、光量が不足しているという情報を提示するだけで、光量（照度）が測定できないという課題があった。また、明瞭な画像は撮像できないという課題もあった。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、撮像する環境の照度を測定し、その照度を利用して撮像時の補助照明の点灯及び露光時間・ゲイン設定を行う撮像装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明に係る撮像装置は、レンズと、このレンズを覆い、前記レンズが集光する光量を均一にする拡散板と、前記レンズが集光する光が結像する位置に配置された光電変換素子と、前記レンズが集光する光に反射光として補助光を追加する補助照明部と、基準照度値を保持する基準照度保持部と、前記基準照度値と前記光電変換素子が受光した測定照度値とを比較し、前記基準照度値と前記測定照度値とを比較して照度の大小関係を照度比較値として出力する照度比較部と、前記照度比較値から前記補助照明の点灯・非点灯の指示を行う点灯制御部とを備えたことを特徴とするものである。

請求項２の発明に係る撮像装置は、レンズと、このレンズが集光する光が結像する位置に配置された光電変換素子と、前記レンズが集光する光に反射光として補助光を追加する補助照明部と、基準照度値を保持する基準照度保持部と、前記レンズが集光する光量を均一にする拡散板と、この拡散板をレンズに被覆する拡散板被覆機構と、この拡散板被覆機構により前記拡散板が前記レンズを覆っているときに前記光電変換素子が受光した測定照度値と前記基準照度値保持部に保持された基準照度値とを比較して照度の大小関係を照度比較値として出力する照度比較部と、前記照度比較値から前記補助照明の点灯・非点灯の指示を行う点灯制御部とを備えたことを特徴とするものである。

請求項３の発明に係る撮像装置は、前記測定照度を表示する表示部を備えた請求項１又は２記載のものである。

請求項４の発明に係る撮像装置は、前記照度比較値から前記光電変換素子の露光時間の設定及び前記光電変換素子の感度を設定する露光時間・ゲイン設定部を備えた請求項１乃至３記載のものである。

以上のように、請求項１及び請求項２に係る発明によれば、測定した照度と撮像する環境にあわせた基準照度値と比較し、補助照明部の点灯・非点灯を行うので、照度が低い場所でも明瞭な画像が撮像できだけでなく、撮像する環境に適した光量で撮像できる撮像装置を得ることができる。

請求項３に係る発明によれば、撮像だけでなく、照度測定が可能である撮像装置を得ることができる。

請求項４に係る発明によれば、測定した照度と撮像する環境にあわせた基準照度値と比較し、補助照明部の点灯・非点灯を行うことに加えて、光電変換素子の露光時間の設定と前記光電変換素子の感度を設定するゲインアップにより、照度が低い場所でも明瞭な画像が撮像できだけでなく、撮像する環境に適した光量で撮像できる撮像装置を得ることができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１〜図４を用いて説明する。図１は、実施の形態１による携帯電話機に搭載された撮像装置の構成図、図１（ａ）は携帯電話機の正面図、図１（ｂ）は携帯電話機の背面図であり、図１（ａ）（ｂ）において、１は携帯電話機、２（Ａ）は携帯電話機１のスピーカ部、２（Ｂ）は携帯電話機１のマイク部、３は携帯電話機１及び撮像装置の各種操作に必要な選択肢を選択する選択釦、４は携帯電話機１の背面に設けられた撮像装置のレンズ、５は撮像装置の撮像を補助する光を発するＬＥＤなどで構成され、レンズ４が集光する光に反射光として補助光を追加する補助照明部と、６は透過する光量を均一にする拡散板、７は拡散板６をスライドさせることによりレンズ４を被覆する拡散板被覆機構、８は撮像装置を起動し、起動後、シャッター釦となる撮像装置起動釦、９は携帯電話機１及び撮像装置の各種操作に必要な選択肢を決定する入力釦、１０は携帯電話機１の諸元や各種通話情報，携帯電話機１及び撮像装置の各種操作に必要な選択肢，撮像装置が撮像した画像や測定照度値などを表示する表示部である。補助照明部５は、パルス点灯型や直流点灯型のフラッシュでも構わないし、拡散板被覆機構７は、図示するスライド式ではなく、アタッチメント式などの他の構造でも構わない。

図２は、実施の形態１による携帯電話機に搭載された撮像装置の拡散板装着時の構成図及び拡散板，レンズ，光電変換素子の断面図であり、１１はレンズ４が集光した光を光電変換する光電変換素子である。図３は、実施の形態１の実施例（変形例）による携帯電話機に搭載された撮像装置の拡散板装着時の構成図であり、１２（Ａ）は携帯電話機１の外装に設けられた撮像装置を起動し、起動後、シャッター釦となる外装撮像装置起動釦、１２（Ｂ）は携帯電話機１の外装に設けられた携帯電話機１及び撮像装置の各種操作に必要な選択肢を決定する外装入力釦、１３は携帯電話機１の諸元や各種通話情報及び撮像装置が撮像した画像や照度を表示する外装表示部である。図４は、実施の形態１による撮像装置の内部処理図であり、１４はＪＩＳ規格の照度から照度の測定環境や拡散板５及び光電変換素子１１の特性を考慮した値を保持する基準照度値保持部であって、入力釦９から直接入力する又は携帯電話機１の通信手段を利用して基準照度値保持部１４で選択される測定環境選択の情報を追加・更新可能、１５は拡散板６が装着されたレンズ４が集光した光から光電変換素子１１が得た明るさの情報を照度（測定照度値）に変換し、その測定照度値と基準照度値保持部１４に保持され、入力釦９により選択された基準照度値とを比較し、照度の大小関係を照度比較値として出力する照度比較部、１６は照度比較値から補助照明部５へ点灯・非点灯の指示、又は、入力釦９から入力により補助照明部５へ点灯・非点灯の指示する点灯制御部である。また、基準照度値保持部１４，照度比較部１５，点灯制御部１６は、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）などのプロセッサで構成されている。図５は、実施の形態１による撮像装置の操作フローチャートである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

次に動作について図１，図２，図４，図５を用いて説明する。携帯電話機１の撮像装置起動釦８を押下すると、表示部１０に照度測定モード，撮像モード，マニュアル撮像モードの三種類のモードが選択できる選択画面が表示される。選択釦３により所望のモードを選択し、入力釦９を押下して決定する。マニュアル撮像モードを選択した場合は、撮像装置の各種設定を手動で行い、撮像装置起動釦８を押下してシャッターを切り撮像する。照度測定モード又は撮像モードを選択した場合は、拡散板６がレンズ４を被覆している状態でなければ、被覆するように促がす確認メッセージが表示部１０に表示され、拡散板６をレンズ４に被覆させる（図１（ｂ），図２参照）。そして、拡散板６をレンズ４に被覆させた状態になると、基準照度値保持部１４に保持された基準照度値の一覧が表示部１０に表示され、測定（撮像）環境に応じた基準照度値を選択釦３の押下により選択し（図５では、例として、１．屋内を選択）、入力釦９で決定する。拡散板６が被覆されたレンズ４が集光した光を光電変換素子１１が受光し、その光の明るさの情報を照度比較部１５に送り、照度比較部１５で照度（測定照度値）が測定され、事前に選択された基準照度値保持部１４の基準照度値とを比較し、その照度比較値を点灯制御部１６に出力し、測定照度値と照度比較値を表示部１０に出力照度測定モードが選択されている場合は、測定照度値と照度比較値が表示部１０に表示される。撮像モードが選択されている場合は、測定照度値と照度比較値が表示部１０に表示し、さらに、照度比較値から点灯制御部１６が補助照明部５に点灯・非点灯を指示し（図４，図５参照）、拡散板６をレンズ４から外し、撮像を行う。また、点灯する場合は、測定照度値に合わせて補助照明部５に光量の調整をしてもよい。なお、点灯制御部１６は、入力釦９から任意点灯指示を出して、任意で点灯・非点灯を指示してもよい。

次に、実施の形態１の実施例（変形例）について図３を用いて説明する。図３のように、携帯電話機１の外装に外装撮像装置起動釦１２（Ａ），外装入力釦１２（Ｂ），外装表示部１３を設けて、携帯電話機１を折り畳んだままで使用を可能にする。この場合、各種操作の選択は、外装選択釦を別途携帯電話機１に設けるか、外装撮像装置起動釦１２（Ａ）と外装入力釦１２（Ｂ）との操作の組み合わせで行えばよい。なお、携帯電話機１は図示したような折り畳み型に限ったものでない。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２について図１〜図３及び図６，図７を用いて説明する。図６は、実施の形態２による撮像装置の内部処理図である。図６において、１７は照度比較値から光電変換素子１１の露光時間を指示する露光時間設定部、１８は照度比較値から光電変換素子１１の感度設定を指示するゲイン設定部である。図７は、実施の形態２による撮像装置の操作フローチャートである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

実施の形態２は、実施の形態１に露光時間設定機能とゲイン設定機能を付加したものである。次に動作について図１乃至図３，図６，図７を用いて説明する。照度測定モードが選択されている場合は、測定照度値が表示部１０に表示されるまでは、実施の形態１と同じ動作である。撮像モードが選択されている場合は、測定照度値が表示部１０に表示され、かつ、照度比較値から点灯制御部１６が補助照明部５に点灯・非点灯を指示する（図６，図７参照）。平行して、照度比較値から露光時間設定部１７が光電変換素子１１に露光時間を指示と照度比較値からゲイン設定部１８が光電変換素子１１の感度設定を指示とを行う。そして、拡散板６をレンズ４から外し、撮像を行う。また、実施の形態１と同じく点灯する場合は、測定照度値に合わせて補助照明部５に光量の調整をしてもよい。なお、実施の形態１の実施例（変形例）と同じく、図３のように、携帯電話機１を折り畳んだままで使用を可能にしてもよい。

この発明の実施の形態１又は２による携帯電話機に搭載された撮像装置の構成図である。この発明の実施の形態１又は２による携帯電話機に搭載された撮像装置の拡散板装着時の構成図及び拡散板，レンズ，光電変換素子の断面図である。この発明の実施の形態１又は２による実施の形態１又は２の実施例（変形例）による携帯電話機に搭載された撮像装置の拡散板装着時の構成図である。この発明の実施の形態１による撮像装置の内部処理図である。この発明の実施の形態１による撮像装置の操作フローチャートである。この発明の実施の形態２による撮像装置の内部処理図である。この発明の実施の形態２による撮像装置の操作フローチャートである。

符号の説明

１…携帯電話機２（Ａ）…スピーカ部２（Ｂ）…マイク部３…選択釦４…レンズ５…補助照明部６…拡散板７…拡散板被覆機構８…撮像装置起動釦９…入力釦
１０…表示部１１…光電変換素子１２（Ａ）…外装撮像装置起動釦
１２（Ｂ）…外装入力釦１３…外装表示部１４…基準照度値保持部
１５…照度比較部１６…点灯制御部１７…露光時間設定部１８…ゲイン設定部

Claims

レンズと、このレンズを覆い、前記レンズが集光する光量を均一にする拡散板と、前記レンズが集光する光が結像する位置に配置された光電変換素子と、前記レンズが集光する光に反射光として補助光を追加する補助照明部と、基準照度値を保持する基準照度保持部と、前記基準照度値と前記光電変換素子が受光した測定照度値とを比較し、前記基準照度値と前記測定照度値とを比較して照度の大小関係を照度比較値として出力する照度比較部と、前記照度比較値から前記補助照明の点灯・非点灯の指示を行う点灯制御部とを備えた撮像装置。
レンズと、このレンズが集光する光が結像する位置に配置された光電変換素子と、前記レンズが集光する光に反射光として補助光を追加する補助照明部と、基準照度値を保持する基準照度保持部と、前記レンズが集光する光量を均一にする拡散板と、この拡散板をレンズに被覆する拡散板被覆機構と、この拡散板被覆機構により前記拡散板が前記レンズを覆っているときに前記光電変換素子が受光した測定照度値と前記基準照度値保持部に保持された基準照度値とを比較して照度の大小関係を照度比較値として出力する照度比較部と、前記照度比較値から前記補助照明の点灯・非点灯の指示を行う点灯制御部とを備えた撮像装置。
前記測定照度を表示する表示部を備えた請求項１又は２記載の撮像装置。
前記照度比較値から前記光電変換素子の露光時間の設定及び前記光電変換素子の感度を設定する露光時間・ゲイン設定部を備えた請求項１乃至３いずれか記載の撮像装置。