JP2009219090A - カメラ付携帯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影中の撮影画像をＯＳの操作画面のウィンドウ内に表示させる際に、携帯装置本体を回転させた場合でも、操作画面の方向とウィンドウ内の撮影画像の方向とを常に一定の関係に保つことにより、撮影物（対象）と撮影画像画面の角度を常に等しく（正立状態）させ、画面を見やすく、使用者が操作しやすくしたカメラ付携帯装置を提供する。
【解決手段】表示部１１０と、カメラ装置１２０とを備えたカメラ付携帯装置であって、ＯＳに基づく操作画面を生成する操作画面生成部１５１と、カメラ装置１２０の撮影画像を回転する撮影画像回転処理部１６２と、撮影画像を操作画面に合成する画面合成部１５２と、合成画面を回転させる合成画面回転処理部１５３と、合成画面の回転方向および回転角度を指示する回転操作部１３０と、回転操作部１３０からの指示に基づいて合成画面および撮影画像を回転させる回転制御部１７０を備えた。
【選択図】図７

Description

本発明は、カメラを備えた小型パソコン等のカメラ付携帯装置に関するものである。

近年、普及が著しいノートパソコン（以下、パソコンを「ＰＣ」と略記する）やモバイルＰＣ等の小型の携帯型ＰＣ（以下、「携帯装置」ともいう）は、使用者の膝上や、机上、屋外使用など、様々な形態で使用されるようになってきている。また、ＰＣ自体もノート型とタブレット型を切り替え可能な構造になっているものも普及している。

特に、ノートＰＣやウルトラモバイルＰＣ（仮称：ノートＰＣより小さく、パームトップＰＣよりは大きいＰＣ）等の携帯装置の場合は、例えば、使用者がＰＣを業務用に所持して屋内、屋外で作業を行う用途が想定され、ＰＣへのカメラ内蔵の要望が増えている。この場合、カメラによる撮影画像をＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）などのＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）に基づく操作画面に取り込んで表示し、加工して活用することのできる技術が必要となる。

カメラを搭載した携帯装置における撮影画像の表示技術に関しては、携帯電話などにおいて、携帯装置を傾けた状態で撮影を行う場合、携帯装置の傾斜角度に合わせて画面表示を回転させて見やすくする方法が一般的であるが、携帯装置の画面に表示される撮影画像が携帯装置の回転方向と反対の方向に回転するという課題があった。このため、撮影画像の表示に関する回転補正技術が、カメラを搭載した携帯装置の機能と利便性の優劣を左右する重要な要件になっている。

これに対して、近年、カメラ付携帯電話に関し、カメラの向きを方向検出手段によって検出し、表示のレイアウトや撮影画像を回転させる技術が開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２００６−３１１２２４号公報 特開２００５−２２９４９０号公報

しかしながら、画面全体を回転させる従来技術は、撮影画像を全画面表示する場合には有効であるが、ＰＣのようにマルチウィンドウでの表示が一般的で、撮影画像を操作画面内の一つのウィンドウ内に表示するような場合には、次のような課題がある。カメラ付携帯装置で、撮影中に携帯装置本体を回転させて（例えば９０度回転）、縦長方向や横長方向にして撮影画像を表示した場合、ウィンドウ内の撮影画像は常に正立状態になり問題がないが、操作画面は携帯装置本体の回転に従って回転するので、使用者が操作しにくくなる。このとき、操作画面とウィンドウ内の撮影画像の向きが回転角度だけずれることになる。そこで、操作画面を正方向に回転して戻すと、今度はウィンドウ内の撮影画像が逆方向に回転してしまい操作画面や撮影物（対象）に対して撮影画像が常に傾いていてしまう。

本発明は上記課題を解決するものであり、カメラ付携帯装置で撮影中の撮影画像をＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等のＯＳの操作画面のウィンドウ内に表示させる際に、携帯装置本体を回転させた場合でも、操作画面の方向とウィンドウ内の撮影画像の方向とを常に一定の関係に保つことにより、撮影物（対象）と撮影画像画面の角度を常に等しく（正立状態）させ、画面を見やすく、使用者が操作しやすくしたカメラ付携帯装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明のカメラ付携帯装置は、表示装置と、カメラ装置とを備えたカメラ付携帯装置であって、ＯＳに基づく操作画面を生成する操作画面生成手段と、カメラ装置の撮影画像を表示装置に対して回転する撮影画像回転手段と、撮影画像回転手段により回転された撮影画像を操作画面に合成する画面合成手段と、画面合成手段により合成された合成画面を表示装置に対して回転させる合成画面回転手段と、合成画面の回転方向および回転角度を指示する回転操作手段と、回転操作手段からの指示に基づいて合成画面および撮影画像をお互いに逆方向で等しい回転角度だけ回転するように制御する回転制御手段とを備えた。

このような構成により、表示装置に対して操作画面および撮影画像を互いに逆方向に回転制御することが可能となる。したがって、カメラ付携帯装置の表示装置の回転角度に応じて操作画面を逆方向に回転させ、撮影画像を操作画面の回転と反対方向へ回転させることにより、表示装置に対して操作画面および撮影画像の互いの相対的な回転角度を制御することができる。これにより、使用者が表示装置を回転して使用した場合に、操作画面の方向と撮影画像の方向とを常に一定の関係に保つことにより、撮影物（対象）と撮影画像画面の角度を常に等しく（正立状態）させ、画面を見やすく、使用者が操作しやすくしたカメラ付携帯装置を提供することができる。

また、本発明のカメラ付携帯装置は、回転操作手段は、合成画面を表示装置に対して９０度の整数倍の角度で回転するよう回転制御手段に指示してもよい。

このような構成により、使用者はカメラ付携帯装置を９０度、１８０度、２７０度と回転させたときにも、画面回転ボタンの押下等や携帯装置の傾斜角度により自動的に簡単に操作画面および撮影画像を所定の方向に回転させて、両者の表示方向の関係を維持し、撮影物（対象）と撮影画像画面の角度を常に等しく（正立状態）できるので、最も使いやすい角度でカメラ付携帯装置を使用することができる。

また、本発明のカメラ付携帯装置は、撮影画像は所定の表示領域内に表示されており、表示装置に対する撮影画像の回転に伴い撮影画像の一部削除、縮小または拡大を行う手段をさらに備えることが望ましい。

このような構成により、カメラ付携帯装置を回転させたときに、表示領域のアスペクト比に関わらず撮影画像を表示領域のサイズに合わすことができるので、表示領域を有効に活用できて、撮影画像をより見やすくすることが可能である。

また、本発明のカメラ付携帯装置は、撮影画像の表示領域を正方形としてもよい。このような構成により、撮影画像を９０度、１８０度、２７０度と回転した場合でも、表示領域と撮影画像の関係は変化せず、撮影画像の一部削除、縮小や拡大が不要となり、表示装置の表示領域内で撮影画像の回転表示を円滑に行うことができるとともに、表示画像の品質の劣化を防止できる。

また、本発明のカメラ付携帯装置は、撮影画像を表示する表示領域の形状をそのままに回転させてもよい。

また、本発明のカメラ付携帯装置は、カメラ付携帯装置の使用形態として、ノートモードとタブレットモードとを有し、ノートモードとタブレットモードとを切り替えるとき、撮影画像を自動的に反転させてもよい。

このような構成により、ノートモードとタブレットモードを頻繁に切り替えて使用する場合にも、その都度画面回転ボタンを押下する必要がないので使い勝手が向上する。

本発明によれば、カメラ付携帯装置で撮影中の撮影画像をＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等のＯＳの操作画面のウィンドウ内に表示させる際に、携帯装置本体を回転させた場合でも、操作画面の方向とウィンドウ内の撮影画像の方向とを常に一定の関係に保つことにより、撮影物（対象）と撮影画像画面の角度を常に等しく（正立状態）させ、画面を見やすく、使用者が操作しやすくしたカメラ付携帯装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について、図１から図７を用いて説明する。

（実施の形態）
本発明の実施の形態におけるカメラ付携帯装置（以下、「装置」と略記する）１について、以下に説明する。

まず、図１および図２を用いて、装置１の構造の概略について説明する。図１および図２は、装置１を二つの使用方法で使用した場合の装置１の外観を示す斜視図である。

図１は、装置１をノートＰＣとして通常の使用方法（以下、「ノートモード」と略記する）で使用した場合を示し、装置１は、本体１０および表示装置２０を備え、表示装置２０は、本体１０に配設された支持部１６および表示装置２０に配設された支持部２３により係合され、表示装置２０は本体１０に対して開閉可能に構成されている。表示装置２０はＬＣＤ等表示素子で構成されている。また、本体１０の操作面１１にはキーボードによる入力部１４および操作部（タッチパッド）１５が、側面１２には装置１をカメラとして使用する際の操作ボタンとしてのシャッターボタン４１、補助光源点灯ボタン４２、画面回転ボタン４３がそれぞれ配設され、表示装置２０の表示面２１にはタッチパネルによる表示部２２が設けられている。なお、カメラ用の操作ボタンについては後ほど説明する。

装置１の筺体構造としては、表示装置２０は支持部２３に配設された回転機構（図示せず）によりＸＸ軸を中心として回転可能に構成され、装置１をノートモードで使用する場合には、本体１０の操作面１１と表示装置２０の表示面２１を対向させた状態で開閉することができる。表示装置２０は、さらに本体１０の支持部１６に配設された回転機構（図示せず）によりＹＹ軸を中心として回転可能に構成されており、支持部１６および支持部２３の作用により表示装置２０を２方向に回転させることにより、本体１０に対して表示装置２０の表示部２２を外側にして閉じることができる。これにより、装置１をコンパクトな形態にして表示装置２０の表示部（タッチパネル）２２から入力を行う方法（以下、「タブレットモード」と略記する）で使用することができる。

図２は、装置１のタブレットモードにおける外観を示し、図２（ａ）は、装置１の表示面（前面）２１の側を、図２（ｂ）は、装置１の背面１３の側をそれぞれ示す斜視図である。

図２（ｂ）に示すように、装置１にはカメラ装置３０が搭載されており、背面１３にカメラ３１と、暗所撮影用のＬＥＤ等の補助光源３２、３３、３４、３５が配設されている。

また、図２（ａ）に示すように、装置１の表示面２１を正面にしたとき、本体１０の側面１２は天面となり、ノートモードで使用した場合に本体１０の手前側の側面１２の左部に配置されるシャッターボタン４１、補助光源点灯ボタン４２および画面回転ボタン４３は、タブレットモードでは天面の右部の、カメラ装置３０の上部に配置される。なお、画面回転ボタン４３については、後述する。

次に、本発明の実施の形態における装置１の構成上の特徴である表示画面の回転機能について、図３〜図６を用いて説明する。

図３は、装置１の使用条件と表示画面との関係を示す説明図であり、図４〜図６は、装置１の回転使用時の表示画面に関する説明図である。

図３（ａ）および図３（ｂ）は、装置１をノートモードで使用した場合の表示装置２０の表示画面を示す。表示部（タッチパネル）２２には、ＯＳに基づく表示画面として、例えばＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）などの操作画面５１が表示され、表示方向が正位置（正立表示）に設定されている。また、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）の操作画面５１にはカメラ装置３０のレンズを通した撮影中の撮影画像（カメラ画像）５２が別ウィンドウとして重ね合わせて（合成されて）表示される。図３（ａ）は、撮影対象にカメラ装置３０のカメラ３１（図示せず）を向けて撮影する場合であり、図３（ｂ）は、表示装置２０を反転させてカメラ３１を自分に向けて自分を撮影する場合の表示画面をそれぞれ示している。また、図面中の矢印５３は表示装置２０の上下の向きを示している。ＬＣＤ表示素子の場合は、使用者の見る向き（例えば、上下方向）によって、指向性、輝度、色度等が変化する。特に、装置１をタブレットモードで使用する際は、使用者からの入力はタッチペン等で行われるため正確な位置をタッチペンで指示するためには上記指向性を同じ状態に保つことが重要である。このために、ＬＣＤ表示素子を上下反転して使用する場合には、再度キャリブレーション作業が必要となる。また、周辺機器との接続や操作ボタンの配置により、特定方向での使用が困難な場合もある。図３（ｃ）は、図３（ａ）のノートモードからタブレットモードに使用形態を変更した場合の表示画面の変化を示す。図３（ｃ）に示すタブレットモードでは表示装置２０ａが図３（ａ）における表示装置２０と上下の向きが逆になり、ＯＳに基づく操作画面５１ａも操作画面５１に対して上下が逆の表示になってしまう。撮影画像５２についても同様であり、上下が逆の撮影画像５２ａとなる。この場合、図３（ｄ）に示すように、操作画面５１ａと撮影画像５２ａが合成された合成画面を画像処理により反転させると操作画面５１および撮影画像５２は正常な方向に戻る。しかしながら、図３（ｄ）では表示装置２０ａは本来の上下方向から反転してしまい前述した理由からこの状態で使用することは好ましくない。そこで、本来の方向に戻すために装置１を反転した場合が図３（ｅ）である。この場合は、表示装置２０ａおよび操作画面５１ａはともに反転して表示装置２０および操作画面５１に戻るが、撮影画像５２ａだけは、カメラ装置３０の結像特性により、反転せず、上下が逆のまま維持される。そこで、次に撮影画像５２ａのみを画像処理により反転させると図３（ｆ）のように表示装置２０、操作画面５１、撮影画像５２のすべてが図３（ａ）と同じ関係に戻ることになる。

上記では、装置１をノートモードとタブレットモードで切り替えて使用する場合に、撮影画像５２、操作画面５１および表示装置２０のすべての方向が正しく保たれる方法について説明した。

次に、装置１をタブレットモードにして使用する際の、装置１の回転に基づく操作画面５１と撮影中の撮影画像５２の関係を一定に保つための補正方法について図４〜図７を用いて説明する。なお、ここでは説明の簡略化のために表示装置２０自体の上下反転の補正は行わないものとする。

図４は、表示装置２０を右方向に９０度、１８０度、２７０度回転させた場合の表示画面の変化を示す。この場合、表示装置４２０ａは回転に伴い、表示装置４２０ｂ、４２０ｃ、４２０ｄとなって向きが変化し、操作画面４５１ａも表示装置４２０ａと一体となって回転して、操作画面４５１ｂ、４５１ｃ、４５１ｄとなり、操作画面の向きが変化する。これに対して、撮影画像４５２は、表示装置４２０ａの回転とは無関係であり、表示の向きが変わらず、当初の向きが維持される。この結果、表示装置４２０ａを回転するとＯＳに基づく表示画面（操作画面）が回転することとなり、使用上不便である。

次に、図５を用いて、表示装置の回転に伴う操作画面の回転を補正する方法の事例と効果について説明する。図５は、操作画面に撮影画像を重ね合わせた画面（合成画面）を表示装置の回転方向と逆の方向に同じ角度だけ回転させることにより、操作画面が正方向に維持されるように補正した場合の画面表示を示す。表示装置４２０ａが右方向に９０度、１８０度、２７０度回転しても、操作画面４５１は補正効果によって正方向に維持される。しかし、合成画面を回転させるため、撮影画像４５２ａが撮影画像４５２ｂ、４５２ｃ、４５２ｄへと回転してしまう。

これを改善するために、本発明の実施の形態における装置１は、以下に示す構成と機能を備えている。図６は、装置１に備える補正の方法、機能および効果を示す。この事例では、図５に示す補正措置に加えて、さらに、撮影画像の補正を行う。図６に示すように、表示装置４２０ａが右に９０度回転した場合には、合成画面４５１を左方向に９０度回転するとともに、合成画面４５１上の撮影画像４５２を右方向に９０度回転させる。この結果、表示装置４２０ａが右方向に９０度回転しても操作画面４５１および撮影画像４５２の表示画面は、いずれも回転せず正方向に維持される。表示装置４２０ａを１８０度、２７０度回転させた場合も同様である。

ところで、上述したように表示装置２０、操作画面４５１および撮影画像４５２を相対的に回転させると撮影画像４５２を表示したウィンドウのアスペクト比の関係で撮影画像４５２の両端および上下に表示不能な領域が発生する可能性がある。これに対する措置としては、例えば、操作画面４５１の中で重ね合わされる撮影画像４５２の一部（はみ出た領域など）を削除、補完または拡大することにより、撮影画像をより見やすくすることが可能である。また、上記問題は、撮影画像４５１を表示するウィンドウが長方形であることに起因しており、このウィンドウを長方形でなく正方形にすることにより、この問題を解消することもできる。

次に、図７を用いて、装置１における上記の補正機能に関わる構成について説明する。

図７は、装置１における補正機能に関わる主要な構成要素からなる装置１００を示すブロック図である。

装置１００は、表示部１１０、カメラ装置１２０、回転操作部１３０および表示処理部１４０の構成要素を備え、表示処理部１４０は、操作画面処理部１５０、撮影画像処理部１６０および回転制御部１７０を備えている。また、操作画面処理部１５０は、操作画面生成部１５１、画面合成部１５２および合成画面回転処理部１５３を備え、撮影画像処理部１６０は撮影画像生成部１６１、撮影画像回転処理部１６２を備えている。

操作画面生成部１５１はＯＳの指示に基づいてＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）画面や各種アプリケーション画面からなるＰＣの操作画面を生成する。また、画面合成部１５２は上記操作画面生成部１５１で生成された操作画面と後述するカメラ装置１２０で撮影された撮影画像とを１枚の画面に合成するものである。すなわち、撮影画像を表示させるウィンドウに撮影画像を表示させ、この撮影画像表示ウィンドウを上記操作画面上に合成して表示するものである。合成画面回転処理部１５３は回転操作部１３０からの指令を受けた回転制御部１７０の指示に基づいて画面合成部１５２で合成された画面を回転し、表示部１１０へ出力する。

撮影画像生成部１６１は、カメラ装置１２０からの出力を受け取り、画像サイズ、アスペクト比等をＰＣ表示に適するフォーマットに変換して撮影画像を生成する。撮影画像回転処理部１６２では回転制御部１７０からの指示に基づいて操作画面に合成する撮影画像に対して回転処理を施す。

回転操作部１３０では画面回転ボタン４３（図２）から表示装置２０の画面回転に関する指示情報を受け取り、必要なデータ処理を行い、指示情報を回転制御部１７０に出力する。回転操作部１３０は、装置本体の傾きに応じて自動的に指示情報を回転制御部１７０に出力してもよい。

なお、暗所撮影用の補助光源点灯ボタン４２は、ＬＥＤ等の補助光源３２、３３、３４、３５のＯＮ／ＯＦＦ（点灯および消灯）を行う機能を備え、画面回転ボタン４３は、表示装置２０における表示角度の切り替えを行い、例えば、９０度、１８０度、２７０度などの回転角度の設定を行うことができる。

以上の通り、本発明の実施の形態による装置１によれば、装置本体を傾けて撮影するなど、操作方向に関わる回転角度に応じて画面表示を回転させるとともに、カメラ撮影画像のみを画面表示と反対方向に回転して回転角を補正することができる。したがって、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）などの操作画面およびカメラ撮影画像の表示方向を常に正方向に維持することができ、多様な使用条件に対して、表示装置における撮影画像の表示角度を効果的に補正し、調整することができる。これにより、高機能で利便性に優れた装置、特に、カメラ付の小型ＰＣを実現することができる。

また、装置１は表示装置２０を開けることにより通常のノートＰＣとして使用できるほか、表示装置２０を回転させて閉じることにより、タブレットＰＣとして使用することができる。

また、装置１をタブレットモードにして、表示装置２０にカメラ画像を表示することにより、表示装置２０をファインダーとしてカメラ撮影を行うことができる。

また、表示装置２０を同じ方向で使用するため、視野角、明るさ、色などに関するタッチパネル２２のキャリブレーションが不要である。

また、使用者が画面回転ボタン４３を押下することにより、簡単に表示画面を回転させることができる。タブレットモードでは装置１の天面にシャッターボタン４１が配置され、簡単にシャッター操作を行うことができる。

なお、本発明の実施の形態では、タブレットモードで使用した場合に表示装置２０と反対側（背面１３）にカメラ装置３０が配置されているが、操作面１１に配設することによっても、同様の効果を発揮することができる。

本発明によるカメラ付携帯装置は、表示装置を回転して使用する場合に、操作画面および撮影画像の表示角度を制御することにより、操作画面および撮影画像の適正な表示角度を提供することができる。したがって、多様な用途に対して高品質の表示機能が求められるカメラ付携帯装置として有用である。

本発明の実施の形態におけるカメラ付携帯装置の外観を示す正面斜視図 同装置の使用時の外観を示す正面および背面斜視図 同装置の使用条件と表示画面との関係を示す説明図 同装置の回転使用時の表示画面に関する説明図 同装置の回転使用時の表示画面に関する説明図 同装置の回転使用時の表示画面に関する説明図 同装置の補正機能に関する主要な構成要素を示すブロック図

符号の説明

１，１００ カメラ付携帯装置（装置）
１０ 本体
１１ 操作面
１２ 側面
１３ 背面（底面）
１４ 入力部
１５ 操作部（タッチパッド）
１６，２３ 支持部
２０，２０ａ，４２０ａ，４２０ｂ，４２０ｃ，４２０ｄ 表示装置
２１ 表示面（前面）
２２，１１０ 表示部（タッチパネル）
３０，１２０ カメラ装置
３１ カメラ
３２，３３，３４，３５ 補助光源（ＬＥＤ）
４１ シャッターボタン
４２ 補助光源点灯ボタン
４３ 画面回転ボタン
５１，５１ａ，４５１，４５１ａ，４５１ｂ，４５１ｃ，４５１ｄ 操作画面（合成画面）
５２，５２ａ，４５２，４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃ，４５２ｄ 撮影画像（カメラ画像）
１３０ 回転操作部
１４０ 表示処理部
１５０ 操作画面処理部
１５１ 操作画面生成部
１５２ 画面合成部
１５３ 合成画面回転処理部
１６０ 撮影画像処理部
１６１ 撮影画像生成部
１６２ 撮影画像回転処理部
１７０ 回転制御部

Claims (6)

1. 表示装置と、カメラ装置とを備えたカメラ付携帯装置であって、
   ＯＳに基づく操作画面を生成する操作画面生成手段と、
   前記カメラ装置の撮影画像を前記表示装置に対して回転する撮影画像回転手段と、
   前記撮影画像回転手段により回転された撮影画像を前記操作画面に合成する画面合成手段と、
   前記画面合成手段により合成された合成画面を前記表示装置に対して回転させる合成画面回転手段と、
   前記合成画面の回転方向および回転角度を指示する回転操作手段と、
   前記回転操作手段からの指示に基づいて前記合成画面および前記撮影画像をお互いに逆方向で等しい回転角度だけ回転するように制御する回転制御手段とを備えたカメラ付携帯装置。
2. 前記回転操作手段は、前記合成画面を前記表示装置に対して９０度の整数倍の角度で回転するよう前記回転制御手段に指示する請求項１に記載のカメラ付携帯装置。
3. 前記撮影画像は所定の表示領域内に表示されており、前記表示装置に対する前記撮影画像の回転に伴い前記撮影画像の一部削除、縮小または拡大を行う手段をさらに備えた請求項１または請求項２に記載のカメラ付携帯装置。
4. 前記撮影画像の表示領域を正方形とした請求項１または請求項２に記載のカメラ付携帯装置。
5. 前記撮影画像を表示する表示領域の形状をそのままに回転させる請求項１または請求項２に記載のカメラ付携帯装置。
6. カメラ付携帯装置の使用形態として、ノートモードとタブレットモードとを有し、
   前記ノートモードとタブレットモードとを切り替えるとき、前記撮影画像を自動的に反転させる請求項１または請求項２に記載のカメラ付携帯装置。

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