JP2009171064A - 撮影装置、携帯電話機 - Google Patents

Abstract

【課題】被写体に応じた精度の高い３次元画像を作成できる画像データを提供する。
【解決手段】本発明の携帯電話機１は、上筐体１１に設けられるカメラ１３と、下筐体１２に設けられるカメラ１４およびカメラ１５とを備え、上筐体１１と下筐体１２との相対位置が、互いに異なる２つの相対位置である第１相対位置および第２相対位置に切り替え可能となっているとともに、第１相対位置および第２相対位置のいずれにおいても、カメラ１３、カメラ１４、およびカメラ１５による撮影方向が同一となる構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のカメラを備えた撮影装置、特に、複数のカメラで同時に被写体を撮影可能で、複数のカメラ撮影した被写体の複数の画像データを他の装置に送信できる撮影装置、携帯電話機に関するものである。

昨今、様々な機能を備えた携帯電話が普及している。中でもデジタルカメラを用いて被写体を撮影し、取得した画像データを備え付けの液晶画面に表示したり、相手に送信したりすることができるカメラ付き携帯電話の普及は著しい。ところが、カメラを１つ備えただけの携帯電話では、被写体の２次元の画像データしか取得できない。このため２次元の画像しか表示されず、迫力や立体感に乏しいことは否めない。

これに対し、３次元画像は立体感や迫力のある画像である。この３次元画像の表示を実現するためには複数の画像データが必要となる。複数の画像データを取得するためには、１つのカメラで複数回の撮影を行うか、複数のカメラで撮影を行うかしかない。しかしながら、１つのカメラで複数回の撮影を行った場合、時間の経過とともに被写体が変化することも考えられ、正確な画像データを得ることができるとは限らない。

一方、複数のカメラで撮影を行うことについては、例えば、２つのカメラを備えた携帯電話が、特許文献１〜３に、カメラを備えた携帯電話機を複数個接続する発明が特許文献４に記載されている。

特許文献１には、折り畳み可能に連結された上筐体と下筐体とを備えている携帯電話において、上筐体の表面に固定された第一のカメラと、下筐体の背面に固定された第二のカメラとを備え、上筐体と下筐体とを折り畳んだ状態で、第一のカメラと第二のカメラが同一方向を向き、かつ第一のカメラの方向を下筐体が遮ることのないように下筐体には切欠きが形成されている携帯電話が記載されている。

また、特許文献２には、上筐体と下筐体とを備え、上筐体が下筐体に対しスライド可能で、第一のカメラを上筐体のスライド方向の端部に配置し、第二のカメラを下筐体のスライド方向とは反対の端部に配置することで、第一のカメラと第二のカメラの間の距離が大きくなるように構成されている立体撮影機能付き携帯電話機が記載されている。

また、特許文献３には、携帯電話にレンズを２個設け、独立かつ同時に録画できるようにした３Ｄビデオカメラ付き携帯電話機が記載されている。

また、特許文献４には、カメラ付き携帯電話機本体右側に凸部が形成され、この凸部と結合する凹部が左側に形成されており、複数のカメラ付き携帯電話機を、凸部と凹部とを接続することで、互いに関連する画像を複数台で分担して撮影できる携帯電話機が記載されている。
特開特開２００６−１０８８８３号公報（２００６年４月２０日公開） 特開２００６−３４５２４６号公報（２００６年１２月２１日公開） 特開２００５−６２６６号公報（２００５年１月６日公開） 特開２００５−２６９５２１号公報（２００５年９月２９日公開）

しかしながら、特許文献１〜３では、カメラが２つしかなく、カメラから被写体までの距離の探索が２つのカメラを結ぶ直線上にのみ行われるので、精度の低い３次元画像しか作成することができない。また、被写体に応じてカメラの配列を変えることもできない。

また、特許文献４では、１つの携帯電話機には、１つのカメラしか備えておらず、複数の画像データを取得するためには、複数の携帯電話機が必要となってしまう。さらに、３つ以上の携帯電話機を接続したとしても、そのカメラの配列は直線のみとなり、被写体に応じたカメラの配列とすることはできない。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被写体に応じた精度の高い３次元画像を作成できる画像データを提供する撮影装置等を実現することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る撮影装置は、第１の筐体と第２の筐体とを備えた撮影装置において、上記第１の筐体に設けられる第１の撮像部と、上記第２の筐体に設けられる第２および第３の撮像部とを備え、上記第１の筐体と上記第２の筐体との相対位置が、互いに異なる２つの相対位置である第１相対位置および第２相対位置に切り替え可能となっているとともに、上記第１相対位置および上記第２相対位置のいずれにおいても、上記第１、第２、および第３の撮像部による撮影方向が同一となることを特徴としている。

上記の構成によれば、同一方向の被写体を同時に３つの撮像部で撮影することができる。このように３つの撮影部によって同一の被写体を同時に撮影した場合、該被写体を互いに異なる３つの角度から撮影した３種類の撮像画像を得ることができる。この３種類の撮像画像を用いれば、２種類の撮像画像を用いる場合と比較して、より精度が高く、より広範囲の立体画像を生成することが可能となる。

そして、第１の筐体と第２の筐体との相対位置を変化させることで、第１の筐体に備えられている第１の撮像部と第２の筐体に備えられている第２の撮像部および第３の撮像部との相対位置を変化させることが可能となっている。よって、被写体の形状や必要とされる立体画像の用途に応じて、３種類の撮像画像の配置関係を変更することが可能となる。すなわち、精度が高く広範囲な３次元画像を作成するための撮像画像データを、被写体や用途に応じて変更することが可能な撮影装置を提供することができる。

なお、撮影装置が撮影した画像データを三次元復元装置に送信するようにしてもよい。この場合、撮影装置は被写体に対応した３つの画像データを送信できるので、より正確な三次元復元を可能とすることができる。

本発明に係る撮影装置は、上記の構成において、上記第１の筐体が上記第２の筐体に対して回転することによって、上記第１の筐体と上記第２の筐体との相対位置が切り替えられるとともに、上記第１の筐体の回転の中心軸の方向が、上記第１の撮像部の撮影方向と一致している構成としてもよい。

上記の構成によれば、第１の筐体を第２の筐体に対して回動可能とするような簡素な構成によって、第１相対位置および第２相対位置のいずれにおいても、第１、第２、および第３の撮像部による撮影方向が同一となるような構成を実現することができる。

本発明に係る撮影装置は、上記の構成において、上記第１の筐体が上記第２の筐体に対して折り畳み可能に連結されている構成としてもよい。

上記の構成によれば、第１の筐体と第２の筐体とを折り畳むことが可能となるので、状況に応じて撮影装置のサイズを小型化することが可能となる。

本発明に係る撮影装置は、上記の構成において、上記第１の撮像部と上記第２の撮像部と上記第３の撮像部とは、すべて同じ画素数の撮像画像データを出力する構成としてもよい。

上記の構成によれば、いずれの撮像部で撮影した画像であっても画素数が同一となる。よって、複数の撮像画像データに基づいて三次元画像の復元処理を行う場合などにおいて、画素数変換処理などを行うことなく復元演算を行うことが可能となり、取り扱いが容易になる。

本発明に係る撮影装置では、上記第１の筐体は、上記第１の撮像部を備えている面とは反対の面に、第１の表示手段を備えていることが好ましい。

上記の構成によれば、第１の表示手段をファインダーとして用いながら撮影を行うことができる。

本発明に係る撮影装置では、上記第１の筐体は、上記第１の撮像部を備えている面と同じ面に、第２の表示手段を備えているものであってもよい。

上記の構成によれば、第２の表示手段が第１の筐体に備えられている撮像部と同じ方向を向く。よって、第２の表示手段をファインダーとして用いることにより、自分撮りを行うことができる。

また、本発明に係る携帯電話機は、上記本発明に係る撮影装置を備えている構成である。

従来、携帯電話機では、装置の携帯性を向上させることや表示画面の向きを変えることなどの目的で、第１の筐体と第２の筐体との相対位置を変化させることが可能な構成が既に広く採用されている。すなわち、このような構成の携帯電話機を用いることで、３つの撮像部の相対位置を変化させるための構成を新たに追加することなく、３種類の撮像画像の配置関係を変更することが可能な携帯電話機を提供することが可能となる。

以上のように、本発明に係る撮影装置は、上記第１の筐体に設けられる第１の撮像部と、上記第２の筐体に設けられる第２および第３の撮像部とを備え、上記第１の筐体と上記第２の筐体との相対位置が、互いに異なる２つの相対位置である第１相対位置および第２相対位置に切り替え可能となっているとともに、上記第１相対位置および上記第２相対位置のいずれにおいても、上記第１、第２、および第３の撮像部による撮影方向が同一となる構成である。

これにより、精度が高く広範囲な３次元画像を作成するための撮像画像データを、被写体や用途に応じて変更することが可能な撮影装置を提供することができるという効果を奏する。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施の形態について図１から図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施の形態に係る携帯電話機（撮影装置）１は、複数のカメラを備えるものである。そして、該複数のカメラで撮影した画像のデータである複数の画像データを、複数の画像データから三次元復元をした画像（三次元画像）を表示できる三次元復元装置に送信するものである。そして、三次元復元装置は、受信した画像データから三次元復元を行うものである。三次元復元装置によって復元されたデータを利用すれば、三次元画像の表示が可能となるとともに、該三次元画像を回転させて表示させることにより３６０度の方向からの観察も可能となる。

なお、携帯電話機１が上記複数の画像データを上記三次元復元装置に送信する形態としては、携帯電話機１の通信機能を用いて送信する形態、例えばＵＳＢケーブルなどの通信線を介して送信する形態、携帯電話機１が有するリムーバブルな記憶媒体（フラッシュメモリなど）を用いてデータの受け渡しを行う形態などが挙げられる。

本実施の形態に係る携帯電話機１は、上筐体（第１の筐体）１１と下筐体（第２の筐体）１２とを備え、上筐体１１と下筐体１２とが連結部（図示せず）を介して開閉可能な折り畳み型（クラムシェル型）である。さらに、上筐体１１は、下筐体１２に対して回転可能な構成となっており、これにより、上筐体１１の長手方向と下筐体１２の長手方向との配置関係が変更可能となっている。なお、以下では、携帯電話機１を開いた状態でユーザが操作する面を正面側、ユーザが操作する面とは反対側を背面側と呼ぶ。

図１（ａ）および図１（ｂ）は、本実施の形態に係る携帯電話機１の閉じた状態を示す概観図であり、同図（ａ）は、閉じた状態を上筐体側から見た図であり、同図（ｂ）は、閉じた状態を下筐体側から見た図である。

また、図２（ａ）および図２（ｂ）は、本実施の形態に係る携帯電話機１の開いた状態で、かつ、上筐体１１の長手方向と下筐体１２の長手方向とが平行になっている状態（直線型）を示す概観図であり、同図（ａ）は、正面側（開いた状態でユーザが操作する面）から見た図であり、同図（ｂ）は、背面側（開いた状態でユーザが操作する面とは反対側）から見た図である。

これらの図に示すように、携帯電話機１は、上筐体１１の背面側にカメラ（第１の撮像部）１３、サブディスプレイ（第２の表示手段）１７を備え、下筐体１２の背面側にカメラ（第２の撮像部）１４、カメラ（第３の撮像部）１５を備えている。上筐体１１の正面側にメインディスプレイ（第１の表示手段）１６を備え、下筐体１２の正面側に、第１操作キー１８を備えている。また、下筐体１２の側面に第２操作キー１９を備えている。

より詳細には、カメラ１３は、携帯電話機１が直線型となっている状態において、下筐体１２とは反対側の角部に備えられており、カメラ１４およびカメラ１５は、下筐体１２の長手方向に最も離れた状態で備えられている。

そして、カメラ１３、カメラ１４、およびカメラ１５は、被写体の撮影を行う。このカメラ１３、カメラ１４、およびカメラ１５の具体例としては、被写体からの光を電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-oxide Semiconductor）イメージセンサなどの撮像素子が挙げられる。

メインディスプレイ１６およびサブディスプレイ１７は、カメラ１３、カメラ１４、およびカメラ１５で撮影しようとする被写体を表示する。この表示は、カメラ１３、カメラ１４およびカメラ１５のいずれか１つで撮影しようとする被写体を表示することも可能であるし、全てのカメラで撮影しようとしている被写体を並べて表示することも可能である。

なお、メインディスプレイ１６およびサブディスプレイ１７は、上記表示のみでなく、携帯電話機１の状態、機能、受信した画像データ等、従来の携帯電話機で表示可能であったデータも表示する。このメインディスプレイ１６およびサブディスプレイ１７の具体例としては、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイなどが挙げられる。

第１操作キー１８は、撮影を行うためのシャッターボタン、携帯電話の電源のＯＮ／ＯＦＦを切替る電源ボタン、撮影モードに移行するためのカメラボタン、メールモードに移行するためのメールボタン、選択対象を移動させるための方向ボタン、種々の選択を決定する決定ボタン、或る機能の実行中に他の機能を実行するためのタスク切替えボタン、数字や文字を入力するためのテンキーなどを含むものである。

第２操作キー１９は、撮影を行うためのシャッターボタンを含むものである。

そして、携帯電話機１が直線型となっている状態では、カメラ１３、カメラ１４、およびカメラ１５は略直線上に配置される。

次に、図３を用いてカメラ１３、カメラ１４およびカメラ１５の配置が図２に示す状態から変化した状態について説明する。図３（ａ）および図３（ｂ）は、携帯電話機１を開いた状態で、かつ、上筐体１１の長手方向と下筐体１２の長手方向とが垂直になっている状態（Ｌ字型）を示す図であり、同図（ａ）は、正面側から見た図であり、同図（ｂ）は、背面側から見た図である。

なお、上筐体１１の下筐体１２に対する回転する機構は、公知の回転機構を用いればよいので、ここではその説明を省略する。

この配置の場合、カメラ１３、カメラ１４、およびカメラ１５は、カメラ１３とカメラ１４とを結ぶ直線と、カメラ１４とカメラ１５とを結ぶ直線とが、カメラ１４を交点として交差する配置、すなわち、Ｌ字型を構成する配置となる。

そして、携帯電話機１が直線型となっている状態（状態１）、およびＬ字型となっている状態（状態２）で、撮影を行うことが可能となっている。

上記状態１、および状態２では、カメラ１３、カメラ１４、およびカメラ１５によって同一方向を撮影することができる。そして、カメラ１３、カメラ１４、およびカメラ１５とメインディスプレイ１６とは、反対面に配置されており、メインディスプレイ１６をファインダーとして用いながら撮影することが可能である。

そして、状態１では、３つのカメラが略直線状に並んで配置されており、２つのカメラで撮影する場合と比較して、横に広い被写体であっても、それに対応した撮影を行うことができる。これにより、最終的に横に広い被写体を正確に三次元復元した画像を表示できる画像データを送信することができる。

また、状態２では、３つのカメラがＬ字型に並んで配置されているので、２つのカメラで撮影する場合と比較して、同じ範囲にある被写体をより詳細に、撮影できる。これにより、最終的により正確な（すなわち、より誤差の少ない）、三次元復元を行った画像を表示できる画像データを送信することができる。

なお、携帯電話機１では、閉じた状態でカメラ１３を用い、第２操作キー１９をシャッター、サブディスプレイ１７をファインダーとして、いわゆる自分撮りをすることも可能である。

また、携帯電話機１では、閉じた状態で、カメラ１４およびカメラ１５を用い、第２操作キー１９をシャッター、サブディスプレイ１７をファインダーとして遠方の被写体を撮影し、三次元復元装置へ画像データを送信することも可能である。

次に、図４を用いて、三次元復元装置は、３つの画像データを受信した場合、２つの画像データを受信した場合と比較して、より正確な三次元画像を、どのようにして作成するかについて説明する。図４は、３つの画像データから三次元復元を行う流れを示す説明図である。

図４に示すように、３つの画像データが存在する場合、三次元復元装置は、まずカメラ１３から得られた画像データとカメラ１４から得られた画像データとから三次元画像Ａを作成する。また、三次元復元装置は、カメラ１４から得られた画像データとカメラ１５から得られた画像データから三次元画像Ｂを作成する。そして、三次元復元装置は、作成した三次元画像Ａと三次元画像Ｂとを組み合わせ、補正することにより、より正確な三次元復元を行った画像を作成する。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図５から図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１において示した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施の形態で、上記実施の形態と異なる点は、カメラ２３、２４、および２５の配置と下筐体２２に対する上筐体２１の回転後の形状である。

すなわち、本実施の形態では、上筐体２１の背面にカメラ２３とカメラ２４との２つのカメラが配置され、下筐体２２の背面にカメラ２５が配置されている。そして、下筐体２２に対し上筐体２１を回転させたときに、上筐体２１と下筐体２２とでＴ字型を構成する形状となる。

図５（ａ）および図５（ｂ）は、本実施の形態に係る携帯電話機２の閉じた状態を示す概観図であり、同図（ａ）は、閉じた状態を上筐体側から見た図であり、同図（ｂ）は、閉じた状態を下筐体側から見た図である。

これらの図に示すように、本実施の形態では、上筐体２１の背面側の長手方向の両端部にカメラ２３、カメラ２４が配置され、その間にサブディスプレイ２７が配置されている。そして、下筐体２２の背面側の、携帯電話機２を開いた状態で上筐体２１と反対の方向となる端部にカメラ２５が配置されている。

また、図６（ａ）および図６（ｂ）は、本実施の形態に係る携帯電話機２の開いた状態で、かつ、上筐体１１の長手方向と下筐体１２の長手方向とが平行になっている状態（直線型）を示す概観図であり、同図（ａ）は、正面側から見た図であり、同図（ｂ）は、背面側から見た図である。

携帯電話機２が直線型となっている状態では、カメラ２３、カメラ２４、およびカメラ２５が直線状に配置され、同一方向を向いている。

また、図７（ａ）および図７（ｂ）は、携帯電話機２を開いた状態で、上筐体１１の長手方向と下筐体１２の長手方向とが垂直になっている状態を示す図であり、同図（ａ）は、正面側から見た状態を示す図であり、同図（ｂ）は、背面側から見た状態を示す図である。

これらの図に示すように、上筐体１１の長手方向と下筐体１２の長手方向とが垂直になっている状態では、カメラ２３、カメラ２４、およびカメラ２５の配置はＴ字型となる。すなわち、カメラ２３とカメラ２４とを結ぶ線分の中点を通り、該線分に垂直な直線上にカメラ２５が配置された状態となる。

そして、上記実施の形態と同様に、携帯電話機２が直線型となっている状態（状態３）、およびＴ字型になっている状態（状態４）で、撮影を行うことが可能となっている。

上記状態３、および状態４では、カメラ２３、カメラ２４、およびカメラ２５によって同一方向を撮影することができる。そして、カメラ２３、カメラ２４、およびカメラ２５とメインディスプレイ１６とは、反対面に配置されており、メインディスプレイ１６をファインダーとして用いながら撮影することが可能である。

そして、状態３では、３つのカメラが直線状に並んで配置されており、２つのカメラで撮影する場合と比較して、横に広い被写体であっても、それに対応した撮影を行うことができる。これにより、最終的に横に広い被写体を正確に三次元復元した画像を表示できる画像データを送信することができる。

また、状態４では、３つのカメラがＴ字型に並んで配置されているので、２つのカメラで撮影する場合と比較して、同じ範囲にある被写体をより詳細に、撮影できる。これにより、最終的により正確な（すなわち、より誤差の少ない）、三次元復元を行った画像を表示できる画像データを送信することができる。

なお、携帯電話機２でも、閉じた状態でカメラ２３、またはカメラ２４を用い、第２操作キー１９をシャッター、サブディスプレイ２７をファインダーとして、いわゆる自分撮りをすることが可能である。

本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

３つのカメラで同時に撮影した画像の画像データを送信することができるので、同時に撮影した複数の画像データから三次元復元を行うことができる装置に画像データを送信する装置に好適である。

本発明の実施の形態に係る携帯電話機の閉じた状態を示す概観図であり、（ａ）は、閉じた状態を上筐体側から見た図であり、（ｂ）は、閉じた状態を下筐体側から見た図である。 上記実施の形態に係る携帯電話機の開いた状態で、かつ、上筐体の長手方向と下筐体の長手方向とが平行になっている状態（直線型）を示す概観図であり、（ａ）は、正面側（開いた状態でユーザが操作する面）から見た図であり、（ｂ）は、背面側（開いた状態でユーザが操作する面とは反対側）から見た図である。 上記実施の形態に係る携帯電話機を開いた状態で、かつ、上筐体の長手方向と下筐体の長手方向とが垂直になっている状態（Ｌ字型）を示す図であり、（ａ）は、正面側から見た図であり、（ｂ）は、背面側から見た図である。 ３つの画像データから三次元復元を行う流れを示す説明図である。 本発明の他の実施の形態に係る携帯電話機の閉じた状態を示す概観図であり、（ａ）は、閉じた状態を上筐体側から見た図であり、（ｂ）は、閉じた状態を下筐体側から見た図である。 上記他の実施の形態に係る携帯電話機の開いた状態で、かつ、上筐体の長手方向と下筐体の長手方向とが平行になっている状態（直線型）を示す概観図であり、（ａ）は、正面側から見た図であり、（ｂ）は、背面側から見た図である。 上記他の実施の形態に係る携帯電話機を開いた状態で、上筐体の長手方向と下筐体の長手方向とが垂直になっている状態を示す図であり、（ａ）は、正面側から見た図であり、（ｂ）は、背面側から見た図である。

符号の説明

１ 携帯電話機（撮影装置）
２ 携帯電話機（撮影装置）
１１ 上筐体（第１の筐体）
１２ 下筐体（第２の筐体）
１３、１４、１５、２３、２４、２５ カメラ（第１の撮像部、第２の撮像部、第３の撮像部）
１６、２６ メインディスプレイ（第１の表示手段）
１７、２７ サブディスプレイ（第２の表示手段）
１８ 第１操作キー
１９ 第２操作キー

Claims (7)

1. 第１の筐体と第２の筐体とを備えた撮影装置において、
   上記第１の筐体に設けられる第１の撮像部と、
   上記第２の筐体に設けられる第２および第３の撮像部とを備え、
   上記第１の筐体と上記第２の筐体との相対位置が、互いに異なる２つの相対位置である第１相対位置および第２相対位置に切り替え可能となっているとともに、
   上記第１相対位置および上記第２相対位置のいずれにおいても、上記第１、第２、および第３の撮像部による撮影方向が同一となることを特徴とする撮影装置。
2. 上記第１の筐体が上記第２の筐体に対して回転することによって、上記第１の筐体と上記第２の筐体との相対位置が切り替えられるとともに、
   上記第１の筐体の回転の中心軸の方向が、上記第１の撮像部の撮影方向と一致していることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
3. 上記第１の筐体が上記第２の筐体に対して折り畳み可能に連結されていることを特徴とする請求項１または２記載の撮影装置。
4. 上記第１の撮像部と上記第２の撮像部と上記第３の撮像部とは、すべて同じ画素数の撮像画像データを出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮影装置。
5. 上記第１の筐体は、上記第１の撮像部を備えている面とは反対の面に、第１の表示手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮影装置。
6. 上記第１の筐体は、上記第１の撮像部を備えている面と同じ面に、第２の表示手段を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の撮影装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮影装置を備えていることを特徴とする携帯電話機。

Images