JP3893958B2 - 携帯端末 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話機、ＰＨＳ、ＰＤＡ等の携帯可能な通信端末としての携帯端末に係り、特に撮影用のカメラが付いた携帯端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Data Assistance，Personal Digital Assistants）等の携帯端末が広く普及し、商品それぞれの特徴を吟味してニーズに合わせて購入の選択を行う時代となっている。これと共に、これらの携帯端末も本来の機能の他に付加的な機能を付けて、他の機種との差別化を図っている。
【０００３】
このうちの１つの付加機能にカメラ機能がある。携帯電話機を例にとって説明する。携帯電話機は通話または通信のために本来的にネットワークに接続されるので、ネットワークを通じて画像を取得することができる。たとえばカメラで撮影した画像をコンピュータでホームページやネットワーク上の所定の格納場所に格納しておけば、携帯電話機でそれらの場所から画像を取得することができる。
【０００４】
しかしながら、このためにはネットワーク上のこれらの格納場所にアクセスするという操作や、アクセス先で画像を選択するといった操作が必要となり、面倒であるだけでなく、即時性に欠けることになる。そこで、移動中等に画像を手軽に記録して必要に応じてこれを電子メールに付加したり、あるいは会話中に動画を併せて送信するといった要求に応える形でカメラ付きの携帯電話機が登場している。
【０００５】
このようなカメラ付の携帯電話機では、他人や風景といった通常の画像を撮ることもできるし、自分の姿を撮影することもできる。ところが、携帯電話機に付属しているカメラは通常のデジタルカメラと同様に画像等の情報を表示するディスプレイの反対側に設けられる。したがって、自分以外の画像を撮る場合にはディスプレイで画像の範囲等の確認を行うことができる。しかしながら、自分の画像を撮る場合にはカメラの正面部分に対向させて自分の顔を配置すると、ディスプレイが反対側に位置することになって、画像がどのように写るかを事前に確認することができない。
【０００６】
図１４はこのような欠点を解消するために、自分の画像を撮るときにその撮影範囲を確認することのできる携帯電話機の要部を表わしたものである。この携帯電話機１０１の背面には小型のカメラのレンズ１０２が突出している。カメラのレンズ１０２の直ぐ横には球面状のミラー１０３が加工されている。この図に示すように携帯電話機１０１の背面側から自分の顔を撮影する場合には、ミラー１０３に写る画像の範囲で位置決めすればよい。
【０００７】
しかしながら、この手法の携帯電話機では携帯電話機１０１に近づきすぎたような場合には、パララックスすなわち見えた画像と写った画像の範囲が食い違ってしまい、画像に欠けが生じる場合がある。また、携帯電話機１０１に近づきすぎたような場合には、撮影した画像がボケてしまうが、これをミラー１０３で直接確認することができない。更に顔の後ろが明るかったり全体が暗かったりすると、顔の部分の露出が正確に行われない場合があり、これについてもミラー１０３で判別することができない。そこで、自分の顔を撮影するような場合であってもそれを直接確認することができる携帯電話機が提案されている。
【０００８】
図１５は、ディスプレイで自分の顔を見ながら撮影ができる携帯電話機の第１の提案を表わしたものである。特開平９−１３０４８９号公報に開示されたこの提案では、携帯電話機本体１１１の上部に回転機構１１２を介して撮像部１１３を配置している。撮像部１１３は矢印１１４で示すように１８０度あるいは３６０度回転できるので、図のようにカメラのレンズ１１５がディスプレイ１１６側に向くようにすれば、撮影する被写体の画像をこのディスプレイ１１６上に表示することができる。
【０００９】
また、撮像部１１３をこの位置から１８０度回転させれば、携帯電話機本体１１１の背面側の被写体をディスプレイ１１６上に表示して、同様に画像を確認しながら撮影を行うことができる。この提案では撮像部１１３を他の任意の角度に回転させた状態で撮影も可能である。
【００１０】
図１６は、ディスプレイで自分の顔を見ながら撮影ができる携帯電話機の第２の提案を表わしたものである。特開平１０−６５７８０号公報に開示されたこの提案では、折畳式の携帯電話機１２１のヒンジ機構１２２の部分にこの軸を中心に回動する撮像部１２３を配置し、この撮像部１２３の前面にカメラのレンズ１２４を配置している。また、携帯電話機１２１の第１のケース１２５にディスプレイ１２６を配置すると共に、第２のケース１２７に操作部１２８を配置している。これら２つのケース１２５、１２７のヒンジ機構１２２に寄った箇所には切り欠き部１２９、１３０をそれぞれ配置しており、撮像部１２３が回転できる空間を確保している。
【００１１】
このような第２の提案の携帯電話機１２１では、撮像部１２３をディスプレイ１２６側に向けることでユーザは自分の顔を確認しながら撮影を行うことができる。また、撮像部１２３を回転させてカメラのレンズ１２４を切り欠き部１２９の向こう側に向ければ、風景等の通常の被写体をディスプレイ１２６で確認しながら撮影を行うことができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１５に示した提案では、携帯電話機本体１１１の上部に撮像部１１３が付属しているので、携帯電話機全体の長さが長くなるか、ディスプレイ１１６等の各部分が相対的に小さくなり、使い勝手が悪くなるという問題があった。また、図１６に示した第２の提案では、携帯電話機の第１のケース１２５および第２のケース１２７にそれぞれかなりの大きさの切り欠き部１２９、１３０を設ける必要があるので、折り畳み型であるにも係わらずディスプレイ１２６や操作部１２８の配置スペースに余裕がないという問題があった。また、カメラのレンズ１２４をユーザ側に向けたまま通話を行おうとすると撮像部１２３が顔に当たり、話しづらいという問題もあった。
【００１３】
以上、携帯電話機を例に挙げて説明したが、静止画あるいは動画を撮影するためのカメラを付属させた他の携帯端末にも同様の問題があった。
【００１４】
そこで本発明の目的は、自分の顔を撮影する場合にも焦点の合った状態で実際の画像を確かめることができ、しかもディスプレイ等の構成部品の配置スペースを制限することのない携帯端末を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、（イ）通信回路および撮影した画像を処理する画像処理回路を少なくとも内蔵した筐体の一方の面としての第１の面に配置された第１のディスプレイと、（ロ）この第１の面の反対側の第２の面に配置され、第２の面の前方を撮影するカメラと、（ハ）第２の面に配置され、このカメラが撮影する画像を表示する第２のディスプレイと、（ニ）カメラの焦点が合ったことを判別する合焦点判別手段と、（ホ）焦点が合わないときこれを調整する焦点調整手段と、（へ）焦点が合ったと合焦点判別手段が判別したときこれを報知する合焦点通知手段と、（ト）第１の面に第１のディスプレイと共に配置され、第１のディスプレイに表示するカメラの画像を撮影の対象とする通常撮影モードのときに撮影のための操作を行うと共に通信回路を使用した通信のための操作を行う各種のスイッチからなる第１の操作部と、（チ）筐体の第１の面と第２の面を結ぶ側面に配置され、第２のディスプレイに表示するカメラの画像を撮影の対象とする自画像撮影モードのときに撮影のための操作を行う各種のスイッチからなる第２の操作部と、（リ）前記合焦点判別手段は前記焦点調整手段による焦点の移動に伴う所定の画像エリアにおける画像の明暗の変化の大きさの積分値が最も大きくなる焦点位置で焦点が一致したと判別し、または（ヌ）前記合焦点判別手段は、カメラが撮影する画像の比較的中央に近い場所で横軸方向のラインを１本または複数本設定しておき、カメラのレンズを拡大方向や縮小方向に移動させながら濃淡の生じている画像について、濃淡の変化する場所で変化の度合いが最も急峻になる位置を焦点の合った位置と判別し、（ル）特定画像に対して前記カメラの位置合わせが行われたことを判別する位置合わせ判別手段と、（ヲ）この位置合わせ判別手段によって位置合わせが行われたと判別したときこれを報知する位置合わせ通知手段と、（ワ）前記位置合わせ判別手段は、カメラの撮像した画像の中央位置で分割した２つの画像領域の濃度差を求める濃度差演算手段と、（カ）この濃度差演算手段の演算結果が最小となる分割位置で特定画像の位置合わせが完了したと判別する位置合わせ完了判別手段を携帯端末に具備させる。
【００１６】
すなわち請求項１記載の発明では、通信回路および撮影した画像を処理する画像処理回路を少なくとも内蔵した１つの筐体の一方の面に第１のディスプレイを配置するとともに、その反対側の面に前方を撮影するカメラと、このカメラが撮影する画像を自画像撮影モードで表示する第２のディスプレイとを配置している。第１のディスプレイは、カメラが撮影する画像を通常撮影モードで表示する。また、本発明はカメラの焦点が合ったことを判別する合焦点判別手段と、焦点が合わないときこれを調整する焦点調整手段と、焦点が合ったと合焦点判別手段が判別したときこれを報知する合焦点通知手段と、第１の面に第１のディスプレイと共に配置された第１の操作部と、筐体の第１の面と第２の面を結ぶ側面に配置された第２の操作部を備えている。さらに、合焦点判別手段は、焦点調整手段による焦点の移動に伴う所定の画像エリアにおける画像の明暗の変化の大きさの積分値が最も大きくなる焦点位置で焦点が一致したと判別し、または、カメラが撮影する画像の比較的中央に近い場所で横軸方向のラインを１本または複数本設定しておきカメラのレンズを拡大方向や縮小方向に移動させながら濃淡の生じている画像について、濃淡の変化する場所で変化の度合いが最も急峻になる位置を焦点の合った位置と判別する。くわえて、特定画像に対して前記カメラの位置合わせが行われたことを判別する位置合わせ判別手段と、この位置合わせ判別手段によって位置合わせが行われたと判別したときこれを報知する位置合わせ通知手段とを備え、位置合わせ判別手段は、カメラの撮像した画像の中央位置で分割した２つの画像領域の濃度差を求める濃度差演算手段と、この濃度差演算手段の演算結果が最小となる分割位置で特定画像の位置合わせが完了したと判別する位置合わせ完了判別手段を備える。
通常撮影モードでは、第１のディスプレイと共に配置された第１の操作部を操作して撮影を行う。自分の顔を撮影するときには自画像撮影モードに設定して第２のディスプレイに表示されたカメラの画像を見ながら第２の操作部を操作して撮影が可能であり、しかも焦点が合ったときには合焦点通知手段でその旨が報知されることになる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
【００３２】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００３３】
図１は本発明の一実施例における携帯端末としての携帯電話機の背面側を示したものであり、図２は表面側を示したものである。本実施例の携帯電話機２０１は、図１に示すようにその背面側の上端部近傍にカメラのレンズ２０２が配置されており、その下に比較的小さな第２のディスプレイ２０３が配置されている。また、アンテナ２０４の配置されている図で左側の端部と反対側の右上端部には着信時に点灯する着信ランプ２０５が組み込まれている。携帯電話機本体２０６の側部には、カメラ操作用の第１〜第３のキースイッチ２０７1〜２０７3が配置されている。
【００３４】
図２に示すように携帯電話本体２０６の表面側の上半分には、比較的大きな第１のディスプレイ２１１が配置されており、更にその上部に通話用のスピーカ２１２が配置されている。第１のディスプレイ２１１の下側には各種キースイッチからなる操作部２１３と通話用のマイクロフォン２１４が配置されている。このように携帯電話機本体２０６の表面側は通常の携帯電話機とほぼ同様の構成となっている。
【００３５】
図３は、本実施例の携帯電話機の回路構成の要部を表わしたものである。携帯電話機２０１は各種制御の中枢となるＣＰＵ（中央処理装置）２２１を搭載している。ＣＰＵ２２１はデータバス等のバス２２２を通じて装置の各部と接続されている。このうち、ＲＯＭ２２３は携帯電話機の各種制御を行うための制御プログラムを格納したリード・オンリ・メモリである。ＲＡＭ２２４はＣＰＵ２２１が制御を行う上で一時的に必要となるデータを格納する作業用メモリとしてのランダム・アクセス・メモリである。操作部２１３には第１〜第３のキースイッチ２０７1〜２０７3が接続されている。操作部２１３については図１で説明した。
【００３６】
第１の表示制御部２２５は、第１のディスプレイ２１１の表示制御を行うようになっている。第１のディスプレイ２１１は通常の携帯電話機のディスプレイと同様の表示を行う。また、本実施例の携帯電話機２０１は２次元イメージセンサ２２６が内蔵されているので、その撮影した画像の表示も行えるようになっている。第２の表示制御部２２６は第２のディスプレイ２０３の表示制御を行うようになっている。第２のディスプレイ２０３は、通信に関連する付随情報を表示する。一例としては、着信の有無、受信電波の強さ、相手先の電話番号である。時刻情報や登録したスケジュールのうちの間近に迫ったもの等の他の情報を表示してもよい。また、２次元イメージセンサ２２６が駆動されるときには出力される画像が単独であるいはこれらの情報と併せて表示されるようになっている。
【００３７】
カメラ駆動部２２８は２次元イメージセンサ２２６を駆動すると共に、第１および第２のレンズモータ２２９1、２２９2の駆動制御を行うようになっている。カメラ駆動部２２８、２次元イメージセンサ２２６、レンズモータ２２９およびレンズ２０２がカメラを構成している。レンズモータ２２９は焦点制御用の第１のレンズモータ２２９1と水平方向に撮影方向を回転させる第２のレンズモータ２２９2の２種類が用意されている。前者の第１のレンズモータ２２９1はカメラのピントを合わせるようになっている。後者の第２のレンズモータ２２９2は画像の水平方向の位置合わせに用いられる。したがって、固定焦点式のカメラを使用する場合には、第１のレンズモータ２２９1は不要である。
【００３８】
ランプ駆動回路２３１は着信ランプ２０５の点灯制御を行うようになっている。通信制御部２３２は図示しない基地局との通信を行う回路である。音声入出力回路２３３はスピーカ２１２を駆動して音声あるいは音を出力したり、マイクロフォン（マイク）２１４から音声を入力する回路である。
【００３９】
図４は、このような本実施例の携帯電話機の制御の概要を表わしたものである。図２に示したＣＰＵは、操作部２１３の操作によってカメラ撮影モードに設定されたか否かを監視している（ステップＳ３０１）。カメラ撮影モードに設定されていない状態では（Ｎ）、通常の携帯電話機としてのモードが実行される（ステップＳ３０２）。これについては説明を省略する。
【００４０】
カメラ撮影モードに設定された場合には（ステップＳ３０１：Ｙ）第１のディスプレイ２１１にその旨の表示が行われると共に、マニュアルモードと自動モードのいずれかを選択すべきことの表示が行われる。ユーザはこの段階で操作部２１３を操作することでマニュアルモードの選択（ステップＳ３０３：Ｙ）、自動モードの選択（ステップＳ３０４：Ｙ）あるいはカメラ撮影モード自体の取消し（ステップＳ３０５：Ｙ）のいずれかを選択することができる。
【００４１】
マニュアルモードを選択した場合（ステップＳ３０３：Ｙ）には、マニュアルモードが実行される（ステップＳ３０６）。これについては次に説明する。自動モードを選択した場合（ステップＳ３０４：Ｙ）には、自動モードが実行される（ステップＳ３０７）。これについては後に説明する。カメラ撮影モード自体の取消しが行われた場合（ステップＳ３０５：Ｙ）には、再度、ステップＳ３０１から処理が行われる（リターン）。
【００４２】
図５は、図４のステップＳ３０６によるマニュアルモードの処理を示したものである。ここでマニュアルモードとは特に携帯電話機２０１側が焦点や画像の位置の調整について介入することなく、露光量を自動的に制御するだけで撮影を行わせるモードである。撮影が実際に行われる場合には、ユーザが図２に示したような配置状態の携帯電話機２０１をその顔と対面させて撮影する通常の被写体を撮影する通常撮影モードと、図１に示したような配置状態の携帯電話機２０１をその顔と対面させて、自分自身の顔を撮影する自画像撮影モードとが存在し得る。図２に示した配置状態の通常撮影モードの場合には、カメラのレンズ２０２が撮らえた画像をユーザ側は第１のディスプレイ２１１で確認することができる。したがって、この場合には操作部２１３を操作して撮影を行うことが可能である。しかしながら、図１に示した配置状態の自画像撮影モードではユーザの見えない場所に操作部２１３が存在することになる。したがって、この場合には操作部２１３を操作して撮影を行うことが困難となる。
【００４３】
このため、本実施例の携帯電話機２０１はその側面に第１〜第３のキースイッチ２０７1〜２０７3を配置しており、これらがカメラの撮影時に使用される。このうちの第３のキースイッチ２０７3は撮影ボタンとして機能する。第１および第２のキースイッチ２０７1、２０７2は、その場に応じた役割を持たせてある。マニュアルモードでは、これらがカメラの画像の拡大と縮小に使用される。なお、画像の拡大と縮小は本実施例のようにレンズ２０２の伸縮によって光学的に行ってもよいし、画像処理によって行うことも可能である。これらの双方を組み合わせてもよい。
【００４４】
マニュアルモードでは、図３に示したＣＰＵ２２１が第１〜第３のキースイッチ２０７1〜２０７3あるいは操作部２１３の取消キーのいずれかが押下されるのを待機している（図５ステップＳ３２１〜Ｓ３２４）。第１のキースイッチ２０７1が押された場合には（ステップＳ３２１：Ｙ）、その間だけ焦点用の第１のレンズモータ２２９1をレンズ２０２によって画像が拡大される方向に移動させる制御が行われる（ステップＳ３２５）。これに対して、第２のキースイッチ２０７2が押された場合には（ステップＳ３２２：Ｙ）、その間だけ第１のレンズモータ２２９1をレンズ２０２によって画像が縮小される方向に移動させる制御が行われる（ステップＳ３２６）。第３のキースイッチ２０７3が押された場合には（ステップＳ３２３：Ｙ）、カメラ駆動部２２８が２次元イメージセンサ２２６のその時点で撮影した画像の取り込みを行う（ステップＳ３２７）。すなわち静止画の撮影が行われることになる。装置によっては第３のキースイッチ２０７3が押されている間、動画の撮影を行うようにしてもよい。
【００４５】
以上と異なり、取消キーが押された場合には（ステップＳ３２４：Ｙ）、図４のステップＳ３０１に処理が戻るようになっている。すなわち、マニュアルモードおよびカメラ撮影モードの解除が行われる。装置によってはステップＳ３０３（図４）に処理が戻ってマニュアルモードのみの解除が行われるようになっていてもよい。
【００４６】
図６は自動モードの処理を示したものである。ここで自動モードとは携帯電話機２０１側が焦点や画像の位置の調整を行って撮影を行わせるモードである。この自動モードではＣＰＵ２２１が第１のキースイッチ２０７1と第２のキースイッチ２０７2および取消キーの押下を監視している（ステップＳ３４１〜Ｓ３４３）。第１のキースイッチ２０７1が押された場合には（ステップＳ３４１：Ｙ）、焦点の調整を行っただけで撮影が可能な状態となる。すなわち焦点の調整作業が行われ（ステップＳ３４４）、この作業が終了した時点で（ステップＳ３４５：Ｙ）、撮影準備が完了した旨のレディ表示が行われる（ステップＳ３４６）。本実施例ではレディ表示に着信ランプ２０５を使用する。着信ランプ２０５は着信とは異なる形態で点灯あるいは点滅し、これによって携帯電話機２０１が撮影準備が完了したことが示される。この状態でユーザが第３のキースイッチ２０７3を押すと（ステップＳ３４７：Ｙ）、撮影が行われることになる（ステップＳ３４８）。
【００４７】
図７は、ステップＳ３４４で示した焦点の調整の処理原理を示したものである。今、同図（ａ）に示すような人物の画像を撮影するものとする。本実施例では横軸方向のラインを予め１本または複数本定めておき、レンズ２０２（図１）の各焦点位置について、濃淡（明暗）の変化の急峻さを比較する。図では１本のラインＬ1について、これらの横軸方向の明暗の変化を比較する。
【００４８】
もし、レンズ２０２の焦点が合っていないと、人物の髪の毛の黒っぽい部分と顔の白っぽい部分の境界がなだらかになる。このため、濃淡の変化を示す曲線は、図７（ｂ）に示すようになだらかなものになる。同図（ｃ）はピントが合った状態を示しており、濃度の変化が破線１４１、１４２で示した位置で同図（ｂ）よりも急峻になっている。
【００４９】
したがって、画像の比較的中央に近い場所で横軸方向のラインを１本または複数本設定しておき、レンズ２０２を拡大方向や縮小方向に移動させながら濃淡の生じている画像について、濃淡の変化する場所で変化の度合いが最も急峻になる位置を探せば、その位置が焦点の合った位置となる。もちろん、この種の装置には広角で短焦点のレンズが使用されるので、焦点について厳密な制御を行わずにピントの合った画像を得ることができる場合が多い。
【００５０】
図６に戻って説明を続ける。ユーザが自動モードに設定された状態で第２のキースイッチ２０７2を押すと（ステップＳ３４２：Ｙ）、焦点と画像の位置を自動で合わせるモードとなる。このとき、まず焦点の調整が行われる（ステップＳ３４９、Ｓ３５０）。これについてはステップＳ３４４およびステップＳ３４５で説明したので、その説明は省略する。
【００５１】
焦点の調整が終了したら（ステップＳ３５０：Ｙ）、続いて画像の位置合わせが行われる（ステップＳ３５１）。これについては次に説明する。位置の調整が終了したら（ステップＳ３５２：Ｙ）、ステップＳ３４６に進んでレディ表示が行われる。そして、第３のキースイッチ２０７3が押された時点で（ステップＳ３４７：Ｙ）、被写体の撮影が行われることになる（ステップＳ３４８）。
【００５２】
以上の第１のキースイッチ２０７1あるいは第２のキースイッチ２０７2が押される代わりに操作部２１３による取消キーが押された場合には（ステップＳ３４３：Ｙ）、図５のステップＳ３２４における処理と同様に、図４のステップＳ３０１に処理が戻るようになっている。すなわち、自動モードおよびカメラ撮影モードの解除が行われる。装置によってはステップＳ３０４に処理が戻って自動モードのみの解除が行われるようになっていてもよい。
【００５３】
図８は、図６のステップＳ３５１で示した画像の位置合わせの原理を示したものである。ただし、この位置合わせは、自分の静止画や集合写真のようなものに主として適用されるものであり、一般的な被写体に対するものではない。同図（ａ）の（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）は、人物（自画像）の位置が水平方向にすこしずつずれた３つの画像１６１〜１６３を示したものである。同図（ｉｉ）の画像１６２はカメラの中央位置に人物が配置されている場合であり、同図（ｉ）の画像１６１は人物が図で左側にずれた場合を示している。同図（ｉｉｉ）の画像１６３は人物が図で右側にずれた場合である。説明を簡単にするために横軸方向（水平方向）のラインＬ2でこれらの画像を走査する場合を考える。また、このとき髪の毛の部分１６４の濃度が一番暗く（Ｂ）、顔の部分１６５が一番明るく（Ｗ）、背景の部分１６６がこれらの中間の明度となっているものとする。
【００５４】
同図（ｂ）はラインＬ2で走査した場合のこれらの画像信号のレベルを表わしたものである。また、同図（ｃ）は同図（ｂ）で得られた画像信号の図でそれぞれ右半分の部分の明度を反転させたものである。同図（ｄ）は、これら反転した信号をそれぞれの横軸の中央位置を中心として左右反転させた波形の各信号レベルを、図（ｂ）で示したそれぞれの左半分の波形の対応する箇所の信号レベルから差し引いたものである。同図（ｅ）はこのようにして得られた各信号の絶対値を得たものである。
【００５５】
このような処理を行うと、左右対称の濃度の部分は信号レベルがゼロに近づき、左右非対称の濃度部分では信号レベルが高くなる。したがって、同図（ｅ）に示す波形の積分値をとってこれが最小となる位置に第２のレンズモータ２２９2によってレンズ２０２を振らせるか携帯電話機２０１の横方向の回転位置を設定すれば、画像の中央に被写体が配置されることになる。
【００５６】
図９はクラス会や結婚式の記念写真のような集合写真をとった場合の第２のディスプレイの表示内容の一例を示したものである。このような集合写真では、各人の着物の濃度や顔の濃淡の違い等によってある水平位置で画像を分析しても、水平方向に被写体が収まるような位置合わせを自動処理で行うことが困難になる場合がある。
【００５７】
このような場合には、図８（ｅ）のような絶対値をとる手法の他に、これらの波形の始端部分ほど画像の中央位置に比べて重みを重くするように演算を行った後に積分をとり、最小値となる箇所を画像の左右方向の位置が合った場所とする処理が有効である。これにより、画像の左右の周辺部人物が存在しない空間の量が平等となるような位置決めの処理が、画像の周辺部ほど強調された形で実現する。
【００５８】
なお、この図９から明らかなように通常の撮影モードでは、被写体側からは第２のディスプレイ２０３を見ることができる。したがって、たとえば携帯電話機２０１を三脚に固定して自動モードで撮影を行うような場合にも、カメラが被写体を正しく位置合わせしたか等の確認を被写体側からある程度確認することができる。
【００５９】
図１０は、ユーザ自身が自分の顔を撮る場合の第２のディスプレイの表示状態の一例を示したものである。ユーザは自分で第２のディスプレイ２０３を見ることで自分の位置を調整することができ、位置合わせが原則として不要である。しかしながら、以上説明した位置合わせの処理を水平方向における人物と背景の配分比を適正な範囲にするものとして捉えれば、縮倍率の調整機能を備えたカメラで倍率を自動設定させるために活用することができる。すなわち、ユーザが携帯電話機２０１に近づきすぎて顔ばかりが写ってしまうような場合には、顔の両側に背景や髪の毛が配置されるように広角方向への調整が行われるように自動調整を行うことが可能になる。
【００６０】
もちろん、本実施例のように自画像を直接確認できる第２のディスプレイ２０３が存在しない簡易な携帯電話機の場合には、以上説明した位置合わせが有効となる。また、所定の場合には同様にして縦方向あるいは垂直方向の位置合わせも可能である。
【００６１】
第１の変形例
【００６２】
図１１は、本発明の第１の変形例として折畳式の携帯電話機で画像を撮影している状態を表わしたものである。この携帯電話機４０１は、第１の筐体４０２と第２の筐体４０３を図示しないヒンジ機構によって開閉することができる。第１の筐体４０２の折り畳まれる側には比較的大きなサイズの第１のディスプレイ４０４が配置されており、第２の筐体４０３のこれと対向する面には図示しない操作部が配置されている。また、第１の筐体４０２における第１のディスプレイ４０４と反対側の面には、先の実施例で示したようなカメラのレンズ（図示せず）が配置されている。
【００６３】
このような携帯電話機４０１では、第１の筐体４０２と第２の筐体４０３を開いてから写真を撮ると、それまでの時間がかかってシャッタチャンスを逃す場合がある。そこで、第２の筐体４０３における前記した操作部と反対側の面に第２のディスプレイ４０５が配置されていて、携帯電話機４０１を閉じた状態でも画像を確認しながら動画または静止画の撮影が可能なようになっている。この変形例では第２の筐体４０３の側部に複数のキースイッチ４０６が配置されているのは、同様に閉じた状態でも開いた状態でもカメラの操作を可能にするためである。
【００６４】
図１２は、この第１の変形例の携帯電話機で自分の顔を撮る場合を示したものである。このように第１の筐体４０２と第２の筐体４０３を開いて第２のディスプレイ４０５とレンズ４０６を被写体４０７である自分と向き合わせればよい。
【００６５】
第２の変形例
【００６６】
図１３は、第２の変形例として第２のディスプレイとカメラのレンズを同一面に配置した場合を示したものである。この図で図１２と同一部分には同一の符号を付している。この変形例の携帯電話機４１１では、第２のディスプレイ４０５とカメラのレンズ４０６を同一面に配置することで自分の画像を撮る際に第１の筐体４０２と第２の筐体４０３を開く必要がなくなる。この点は便利であるが、他人の画像を撮るときに閉じた状態では画角が定まりにくいという問題がある。もちろん、第１の筐体４０２と第２の筐体４０３を開けばこの問題は生じない。
【００６７】
なお、実施例では携帯電話機を例に挙げて説明したが、これ以外の携帯端末に本発明を適用することができることは当然である。また、実施例では着信ランプ２０５で撮影準備が整ったことを表示したが、他のランプで同様の表示を行ったり、音で表示を行うことも可能である。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、通常のディスプレイとしての第１のディスプレイの他に第２のディスプレイを用意し、更にカメラと、カメラの焦点が合ったことを判別する合焦点判別手段と、焦点が合わないときこれを調整する焦点調整手段と、焦点が合ったときこれを報知する合焦点通知手段と、通常撮影モードのときに撮影のための操作を行うと共に通信回路を使用した通信のための操作を行う各種のスイッチからなる第１の操作部と、筐体の第１の面と第２の面を結ぶ側面に配置され、自画像撮影モードのときに撮影のための操作を行う第２の操作部を用意する。合焦点判別手段は、焦点調整手段による焦点の移動に伴う所定の画像エリアにおける画像の明暗の変化の大きさの積分値が最も大きくなる焦点位置で焦点が一致したと判別する、または、カメラが撮影する画像の比較的中央に近い場所で横軸方向のラインを１本または複数本設定しておき、カメラのレンズを拡大方向や縮小方向に移動させながら濃淡の生じている画像について濃淡の変化する場所で変化の度合いが最も急峻になる位置を焦点の合った位置と判別する。さらに、特定画像に対して前記カメラの位置合わせが行われたことを判別する位置合わせ判別手段と、この位置合わせ判別手段によって位置合わせが行われたと判別したときこれを報知する位置合わせ通知手段とを備え、位置合わせ判別手段は、カメラの撮像した画像の中央位置で分割した２つの画像領域の濃度差を求める濃度差演算手段と、この濃度差演算手段の演算結果が最小となる分割位置で特定画像の位置合わせが完了したと判別する位置合わせ完了判別手段を備えた。このため、ピントのぼけた画像を得ることが少なくなるという利点があると共に、自画像撮影モードのときにユーザは操作部を目で確認しながら撮影のための操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における携帯端末としての携帯電話機の背面側を示した斜視図である。
【図２】本実施例の携帯電話機の正面側を示した斜視図である。
【図３】本実施例の携帯電話機の回路構成の要部を表わしたブロック図である。
【図４】本実施例の携帯電話機の制御の概要を表わした流れ図である。
【図５】ステップＳ３０６で示したマニュアルモードの処理の流れ図である。
【図６】ステップＳ３０７で示した自動モードの処理の流れ図である。
【図７】ステップＳ３４４で示した焦点の調整の処理原理を示した説明図である。
【図８】ステップＳ３５１で示した画像の位置合わせの原理を示した説明図である。
【図９】実施例で集合写真をとった場合の第２のディスプレイの表示内容の一例を示した平面図である。
【図１０】実施例でユーザ自身が自分の顔を撮る場合の第２のディスプレイの表示状態の一例を示した平面図である。
【図１１】本発明の第１の変形例として折畳式の携帯電話機で画像を撮影している状態を表わした斜視図である。
【図１２】第１の変形例の携帯電話機で自分の顔を撮る場合を示した説明図である。
【図１３】本発明の第２の変形例の携帯電話機の斜視図である。
【図１４】自分の画像を撮るときにその撮影範囲を確認することのできる従来の携帯電話機を示した平面図である。
【図１５】ディスプレイで自分の顔を見ながら撮影ができる従来の携帯電話機の第１の提案を示す平面図である。
【図１６】ディスプレイで自分の顔を見ながら撮影ができる従来の携帯電話機の第２の提案を示す斜視図である。
【符号の説明】
２０１、４０１、４１１、 携帯電話機
２０２、４０６ カメラのレンズ
２０３、４０５ 第２のディスプレイ
２０５ 着信ランプ
２０７ キースイッチ
２１１、４０４ 第１のディスプレイ
２１３ 操作部
２２１ ＣＰＵ
２２３ ＲＯＭ
２２８ カメラ駆動部
２２９ レンズモータ
４０２ 第１の筐体
４０３ 第２の筐体
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話機、ＰＨＳ、ＰＤＡ等の携帯可能な通信端末としての携帯端末に係り、特に撮影用のカメラが付いた携帯端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Data Assistance，Personal Digital Assistants）等の携帯端末が広く普及し、商品それぞれの特徴を吟味してニーズに合わせて購入の選択を行う時代となっている。これと共に、これらの携帯端末も本来の機能の他に付加的な機能を付けて、他の機種との差別化を図っている。
【０００３】
このうちの１つの付加機能にカメラ機能がある。携帯電話機を例にとって説明する。携帯電話機は通話または通信のために本来的にネットワークに接続されるので、ネットワークを通じて画像を取得することができる。たとえばカメラで撮影した画像をコンピュータでホームページやネットワーク上の所定の格納場所に格納しておけば、携帯電話機でそれらの場所から画像を取得することができる。
【０００４】
しかしながら、このためにはネットワーク上のこれらの格納場所にアクセスするという操作や、アクセス先で画像を選択するといった操作が必要となり、面倒であるだけでなく、即時性に欠けることになる。そこで、移動中等に画像を手軽に記録して必要に応じてこれを電子メールに付加したり、あるいは会話中に動画を併せて送信するといった要求に応える形でカメラ付きの携帯電話機が登場している。
【０００５】
このようなカメラ付の携帯電話機では、他人や風景といった通常の画像を撮ることもできるし、自分の姿を撮影することもできる。ところが、携帯電話機に付属しているカメラは通常のデジタルカメラと同様に画像等の情報を表示するディスプレイの反対側に設けられる。したがって、自分以外の画像を撮る場合にはディスプレイで画像の範囲等の確認を行うことができる。しかしながら、自分の画像を撮る場合にはカメラの正面部分に対向させて自分の顔を配置すると、ディスプレイが反対側に位置することになって、画像がどのように写るかを事前に確認することができない。
【０００６】
図１４はこのような欠点を解消するために、自分の画像を撮るときにその撮影範囲を確認することのできる携帯電話機の要部を表わしたものである。この携帯電話機１０１の背面には小型のカメラのレンズ１０２が突出している。カメラのレンズ１０２の直ぐ横には球面状のミラー１０３が加工されている。この図に示すように携帯電話機１０１の背面側から自分の顔を撮影する場合には、ミラー１０３に写る画像の範囲で位置決めすればよい。
【０００７】
しかしながら、この手法の携帯電話機では携帯電話機１０１に近づきすぎたような場合には、パララックスすなわち見えた画像と写った画像の範囲が食い違ってしまい、画像に欠けが生じる場合がある。また、携帯電話機１０１に近づきすぎたような場合には、撮影した画像がボケてしまうが、これをミラー１０３で直接確認することができない。更に顔の後ろが明るかったり全体が暗かったりすると、顔の部分の露出が正確に行われない場合があり、これについてもミラー１０３で判別することができない。そこで、自分の顔を撮影するような場合であってもそれを直接確認することができる携帯電話機が提案されている。
【０００８】
図１５は、ディスプレイで自分の顔を見ながら撮影ができる携帯電話機の第１の提案を表わしたものである。特開平９−１３０４８９号公報に開示されたこの提案では、携帯電話機本体１１１の上部に回転機構１１２を介して撮像部１１３を配置している。撮像部１１３は矢印１１４で示すように１８０度あるいは３６０度回転できるので、図のようにカメラのレンズ１１５がディスプレイ１１６側に向くようにすれば、撮影する被写体の画像をこのディスプレイ１１６上に表示することができる。
【０００９】
また、撮像部１１３をこの位置から１８０度回転させれば、携帯電話機本体１１１の背面側の被写体をディスプレイ１１６上に表示して、同様に画像を確認しながら撮影を行うことができる。この提案では撮像部１１３を他の任意の角度に回転させた状態で撮影も可能である。
【００１０】
図１６は、ディスプレイで自分の顔を見ながら撮影ができる携帯電話機の第２の提案を表わしたものである。特開平１０−６５７８０号公報に開示されたこの提案では、折畳式の携帯電話機１２１のヒンジ機構１２２の部分にこの軸を中心に回動する撮像部１２３を配置し、この撮像部１２３の前面にカメラのレンズ１２４を配置している。また、携帯電話機１２１の第１のケース１２５にディスプレイ１２６を配置すると共に、第２のケース１２７に操作部１２８を配置している。これら２つのケース１２５、１２７のヒンジ機構１２２に寄った箇所には切り欠き部１２９、１３０をそれぞれ配置しており、撮像部１２３が回転できる空間を確保している。
【００１１】
このような第２の提案の携帯電話機１２１では、撮像部１２３をディスプレイ１２６側に向けることでユーザは自分の顔を確認しながら撮影を行うことができる。また、撮像部１２３を回転させてカメラのレンズ１２４を切り欠き部１２９の向こう側に向ければ、風景等の通常の被写体をディスプレイ１２６で確認しながら撮影を行うことができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１５に示した提案では、携帯電話機本体１１１の上部に撮像部１１３が付属しているので、携帯電話機全体の長さが長くなるか、ディスプレイ１１６等の各部分が相対的に小さくなり、使い勝手が悪くなるという問題があった。また、図１６に示した第２の提案では、携帯電話機の第１のケース１２５および第２のケース１２７にそれぞれかなりの大きさの切り欠き部１２９、１３０を設ける必要があるので、折り畳み型であるにも係わらずディスプレイ１２６や操作部１２８の配置スペースに余裕がないという問題があった。また、カメラのレンズ１２４をユーザ側に向けたまま通話を行おうとすると撮像部１２３が顔に当たり、話しづらいという問題もあった。
【００１３】
以上、携帯電話機を例に挙げて説明したが、静止画あるいは動画を撮影するためのカメラを付属させた他の携帯端末にも同様の問題があった。
【００１４】
そこで本発明の目的は、自分の顔を撮影する場合にも焦点の合った状態で実際の画像を確かめることができ、しかもディスプレイ等の構成部品の配置スペースを制限することのない携帯端末を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、（イ）通信回路および撮影した画像を処理する画像処理回路を少なくとも内蔵した筐体の一方の面としての第１の面に配置された第１のディスプレイと、（ロ）この第１の面の反対側の第２の面に配置され、第２の面の前方を撮影するカメラと、（ハ）第２の面に配置され、このカメラが撮影する画像を表示する第２のディスプレイと、（ニ）カメラの焦点が合ったことを判別する合焦点判別手段と、（ホ）焦点が合わないときこれを調整する焦点調整手段と、（へ）焦点が合ったと合焦点判別手段が判別したときこれを報知する合焦点通知手段と、（ト）第１の面に第１のディスプレイと共に配置され、第１のディスプレイに表示するカメラの画像を撮影の対象とする通常撮影モードのときに撮影のための操作を行うと共に通信回路を使用した通信のための操作を行う各種のスイッチからなる第１の操作部と、（チ）筐体の第１の面と第２の面を結ぶ側面に配置され、第２のディスプレイに表示するカメラの画像を撮影の対象とする自画像撮影モードのときに撮影のための操作を行う各種のスイッチからなる第２の操作部と、（リ）前記合焦点判別手段は前記焦点調整手段による焦点の移動に伴う所定の画像エリアにおける画像の明暗の変化の大きさの積分値が最も大きくなる焦点位置で焦点が一致したと判別し、または（ヌ）前記合焦点判別手段は、カメラが撮影する画像の比較的中央に近い場所で横軸方向のラインを１本または複数本設定しておき、カメラのレンズを拡大方向や縮小方向に移動させながら濃淡の生じている画像について、濃淡の変化する場所で変化の度合いが最も急峻になる位置を焦点の合った位置と判別し、（ル）特定画像に対して前記カメラの位置合わせが行われたことを判別する位置合わせ判別手段と、（ヲ）この位置合わせ判別手段によって位置合わせが行われたと判別したときこれを報知する位置合わせ通知手段と、（ワ）前記位置合わせ判別手段は、カメラの撮像した画像の中央位置で分割した２つの画像領域の濃度差を求める濃度差演算手段と、（カ）この濃度差演算手段の演算結果が最小となる分割位置で特定画像の位置合わせが完了したと判別する位置合わせ完了判別手段を携帯端末に具備させる。
【００１６】
すなわち請求項１記載の発明では、通信回路および撮影した画像を処理する画像処理回路を少なくとも内蔵した１つの筐体の一方の面に第１のディスプレイを配置するとともに、その反対側の面に前方を撮影するカメラと、このカメラが撮影する画像を自画像撮影モードで表示する第２のディスプレイとを配置している。第１のディスプレイは、カメラが撮影する画像を通常撮影モードで表示する。また、本発明はカメラの焦点が合ったことを判別する合焦点判別手段と、焦点が合わないときこれを調整する焦点調整手段と、焦点が合ったと合焦点判別手段が判別したときこれを報知する合焦点通知手段と、第１の面に第１のディスプレイと共に配置された第１の操作部と、筐体の第１の面と第２の面を結ぶ側面に配置された第２の操作部を備えている。さらに、合焦点判別手段は、焦点調整手段による焦点の移動に伴う所定の画像エリアにおける画像の明暗の変化の大きさの積分値が最も大きくなる焦点位置で焦点が一致したと判別し、または、カメラが撮影する画像の比較的中央に近い場所で横軸方向のラインを１本または複数本設定しておきカメラのレンズを拡大方向や縮小方向に移動させながら濃淡の生じている画像について、濃淡の変化する場所で変化の度合いが最も急峻になる位置を焦点の合った位置と判別する。くわえて、特定画像に対して前記カメラの位置合わせが行われたことを判別する位置合わせ判別手段と、この位置合わせ判別手段によって位置合わせが行われたと判別したときこれを報知する位置合わせ通知手段とを備え、位置合わせ判別手段は、カメラの撮像した画像の中央位置で分割した２つの画像領域の濃度差を求める濃度差演算手段と、この濃度差演算手段の演算結果が最小となる分割位置で特定画像の位置合わせが完了したと判別する位置合わせ完了判別手段を備える。
通常撮影モードでは、第１のディスプレイと共に配置された第１の操作部を操作して撮影を行う。自分の顔を撮影するときには自画像撮影モードに設定して第２のディスプレイに表示されたカメラの画像を見ながら第２の操作部を操作して撮影が可能であり、しかも焦点が合ったときには合焦点通知手段でその旨が報知されることになる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
【００３２】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００３３】
図１は本発明の一実施例における携帯端末としての携帯電話機の背面側を示したものであり、図２は表面側を示したものである。本実施例の携帯電話機２０１は、図１に示すようにその背面側の上端部近傍にカメラのレンズ２０２が配置されており、その下に比較的小さな第２のディスプレイ２０３が配置されている。また、アンテナ２０４の配置されている図で左側の端部と反対側の右上端部には着信時に点灯する着信ランプ２０５が組み込まれている。携帯電話機本体２０６の側部には、カメラ操作用の第１〜第３のキースイッチ２０７1〜２０７3が配置されている。
【００３４】
図２に示すように携帯電話本体２０６の表面側の上半分には、比較的大きな第１のディスプレイ２１１が配置されており、更にその上部に通話用のスピーカ２１２が配置されている。第１のディスプレイ２１１の下側には各種キースイッチからなる操作部２１３と通話用のマイクロフォン２１４が配置されている。このように携帯電話機本体２０６の表面側は通常の携帯電話機とほぼ同様の構成となっている。
【００３５】
図３は、本実施例の携帯電話機の回路構成の要部を表わしたものである。携帯電話機２０１は各種制御の中枢となるＣＰＵ（中央処理装置）２２１を搭載している。ＣＰＵ２２１はデータバス等のバス２２２を通じて装置の各部と接続されている。このうち、ＲＯＭ２２３は携帯電話機の各種制御を行うための制御プログラムを格納したリード・オンリ・メモリである。ＲＡＭ２２４はＣＰＵ２２１が制御を行う上で一時的に必要となるデータを格納する作業用メモリとしてのランダム・アクセス・メモリである。操作部２１３には第１〜第３のキースイッチ２０７1〜２０７3が接続されている。操作部２１３については図１で説明した。
【００３６】
第１の表示制御部２２５は、第１のディスプレイ２１１の表示制御を行うようになっている。第１のディスプレイ２１１は通常の携帯電話機のディスプレイと同様の表示を行う。また、本実施例の携帯電話機２０１は２次元イメージセンサ２２６が内蔵されているので、その撮影した画像の表示も行えるようになっている。第２の表示制御部２２６は第２のディスプレイ２０３の表示制御を行うようになっている。第２のディスプレイ２０３は、通信に関連する付随情報を表示する。一例としては、着信の有無、受信電波の強さ、相手先の電話番号である。時刻情報や登録したスケジュールのうちの間近に迫ったもの等の他の情報を表示してもよい。また、２次元イメージセンサ２２６が駆動されるときには出力される画像が単独であるいはこれらの情報と併せて表示されるようになっている。
【００３７】
カメラ駆動部２２８は２次元イメージセンサ２２６を駆動すると共に、第１および第２のレンズモータ２２９1、２２９2の駆動制御を行うようになっている。カメラ駆動部２２８、２次元イメージセンサ２２６、レンズモータ２２９およびレンズ２０２がカメラを構成している。レンズモータ２２９は焦点制御用の第１のレンズモータ２２９1と水平方向に撮影方向を回転させる第２のレンズモータ２２９2の２種類が用意されている。前者の第１のレンズモータ２２９1はカメラのピントを合わせるようになっている。後者の第２のレンズモータ２２９2は画像の水平方向の位置合わせに用いられる。したがって、固定焦点式のカメラを使用する場合には、第１のレンズモータ２２９1は不要である。
【００３８】
ランプ駆動回路２３１は着信ランプ２０５の点灯制御を行うようになっている。通信制御部２３２は図示しない基地局との通信を行う回路である。音声入出力回路２３３はスピーカ２１２を駆動して音声あるいは音を出力したり、マイクロフォン（マイク）２１４から音声を入力する回路である。
【００３９】
図４は、このような本実施例の携帯電話機の制御の概要を表わしたものである。図２に示したＣＰＵは、操作部２１３の操作によってカメラ撮影モードに設定されたか否かを監視している（ステップＳ３０１）。カメラ撮影モードに設定されていない状態では（Ｎ）、通常の携帯電話機としてのモードが実行される（ステップＳ３０２）。これについては説明を省略する。
【００４０】
カメラ撮影モードに設定された場合には（ステップＳ３０１：Ｙ）第１のディスプレイ２１１にその旨の表示が行われると共に、マニュアルモードと自動モードのいずれかを選択すべきことの表示が行われる。ユーザはこの段階で操作部２１３を操作することでマニュアルモードの選択（ステップＳ３０３：Ｙ）、自動モードの選択（ステップＳ３０４：Ｙ）あるいはカメラ撮影モード自体の取消し（ステップＳ３０５：Ｙ）のいずれかを選択することができる。
【００４１】
マニュアルモードを選択した場合（ステップＳ３０３：Ｙ）には、マニュアルモードが実行される（ステップＳ３０６）。これについては次に説明する。自動モードを選択した場合（ステップＳ３０４：Ｙ）には、自動モードが実行される（ステップＳ３０７）。これについては後に説明する。カメラ撮影モード自体の取消しが行われた場合（ステップＳ３０５：Ｙ）には、再度、ステップＳ３０１から処理が行われる（リターン）。
【００４２】
図５は、図４のステップＳ３０６によるマニュアルモードの処理を示したものである。ここでマニュアルモードとは特に携帯電話機２０１側が焦点や画像の位置の調整について介入することなく、露光量を自動的に制御するだけで撮影を行わせるモードである。撮影が実際に行われる場合には、ユーザが図２に示したような配置状態の携帯電話機２０１をその顔と対面させて撮影する通常の被写体を撮影する通常撮影モードと、図１に示したような配置状態の携帯電話機２０１をその顔と対面させて、自分自身の顔を撮影する自画像撮影モードとが存在し得る。図２に示した配置状態の通常撮影モードの場合には、カメラのレンズ２０２が撮らえた画像をユーザ側は第１のディスプレイ２１１で確認することができる。したがって、この場合には操作部２１３を操作して撮影を行うことが可能である。しかしながら、図１に示した配置状態の自画像撮影モードではユーザの見えない場所に操作部２１３が存在することになる。したがって、この場合には操作部２１３を操作して撮影を行うことが困難となる。
【００４３】
このため、本実施例の携帯電話機２０１はその側面に第１〜第３のキースイッチ２０７1〜２０７3を配置しており、これらがカメラの撮影時に使用される。このうちの第３のキースイッチ２０７3は撮影ボタンとして機能する。第１および第２のキースイッチ２０７1、２０７2は、その場に応じた役割を持たせてある。マニュアルモードでは、これらがカメラの画像の拡大と縮小に使用される。なお、画像の拡大と縮小は本実施例のようにレンズ２０２の伸縮によって光学的に行ってもよいし、画像処理によって行うことも可能である。これらの双方を組み合わせてもよい。
【００４４】
マニュアルモードでは、図３に示したＣＰＵ２２１が第１〜第３のキースイッチ２０７1〜２０７3あるいは操作部２１３の取消キーのいずれかが押下されるのを待機している（図５ステップＳ３２１〜Ｓ３２４）。第１のキースイッチ２０７1が押された場合には（ステップＳ３２１：Ｙ）、その間だけ焦点用の第１のレンズモータ２２９1をレンズ２０２によって画像が拡大される方向に移動させる制御が行われる（ステップＳ３２５）。これに対して、第２のキースイッチ２０７2が押された場合には（ステップＳ３２２：Ｙ）、その間だけ第１のレンズモータ２２９1をレンズ２０２によって画像が縮小される方向に移動させる制御が行われる（ステップＳ３２６）。第３のキースイッチ２０７3が押された場合には（ステップＳ３２３：Ｙ）、カメラ駆動部２２８が２次元イメージセンサ２２６のその時点で撮影した画像の取り込みを行う（ステップＳ３２７）。すなわち静止画の撮影が行われることになる。装置によっては第３のキースイッチ２０７3が押されている間、動画の撮影を行うようにしてもよい。
【００４５】
以上と異なり、取消キーが押された場合には（ステップＳ３２４：Ｙ）、図４のステップＳ３０１に処理が戻るようになっている。すなわち、マニュアルモードおよびカメラ撮影モードの解除が行われる。装置によってはステップＳ３０３（図４）に処理が戻ってマニュアルモードのみの解除が行われるようになっていてもよい。
【００４６】
図６は自動モードの処理を示したものである。ここで自動モードとは携帯電話機２０１側が焦点や画像の位置の調整を行って撮影を行わせるモードである。この自動モードではＣＰＵ２２１が第１のキースイッチ２０７1と第２のキースイッチ２０７2および取消キーの押下を監視している（ステップＳ３４１〜Ｓ３４３）。第１のキースイッチ２０７1が押された場合には（ステップＳ３４１：Ｙ）、焦点の調整を行っただけで撮影が可能な状態となる。すなわち焦点の調整作業が行われ（ステップＳ３４４）、この作業が終了した時点で（ステップＳ３４５：Ｙ）、撮影準備が完了した旨のレディ表示が行われる（ステップＳ３４６）。本実施例ではレディ表示に着信ランプ２０５を使用する。着信ランプ２０５は着信とは異なる形態で点灯あるいは点滅し、これによって携帯電話機２０１が撮影準備が完了したことが示される。この状態でユーザが第３のキースイッチ２０７3を押すと（ステップＳ３４７：Ｙ）、撮影が行われることになる（ステップＳ３４８）。
【００４７】
図７は、ステップＳ３４４で示した焦点の調整の処理原理を示したものである。今、同図（ａ）に示すような人物の画像を撮影するものとする。本実施例では横軸方向のラインを予め１本または複数本定めておき、レンズ２０２（図１）の各焦点位置について、濃淡（明暗）の変化の急峻さを比較する。図では１本のラインＬ1について、これらの横軸方向の明暗の変化を比較する。
【００４８】
もし、レンズ２０２の焦点が合っていないと、人物の髪の毛の黒っぽい部分と顔の白っぽい部分の境界がなだらかになる。このため、濃淡の変化を示す曲線は、図７（ｂ）に示すようになだらかなものになる。同図（ｃ）はピントが合った状態を示しており、濃度の変化が破線１４１、１４２で示した位置で同図（ｂ）よりも急峻になっている。
【００４９】
したがって、画像の比較的中央に近い場所で横軸方向のラインを１本または複数本設定しておき、レンズ２０２を拡大方向や縮小方向に移動させながら濃淡の生じている画像について、濃淡の変化する場所で変化の度合いが最も急峻になる位置を探せば、その位置が焦点の合った位置となる。もちろん、この種の装置には広角で短焦点のレンズが使用されるので、焦点について厳密な制御を行わずにピントの合った画像を得ることができる場合が多い。
【００５０】
図６に戻って説明を続ける。ユーザが自動モードに設定された状態で第２のキースイッチ２０７2を押すと（ステップＳ３４２：Ｙ）、焦点と画像の位置を自動で合わせるモードとなる。このとき、まず焦点の調整が行われる（ステップＳ３４９、Ｓ３５０）。これについてはステップＳ３４４およびステップＳ３４５で説明したので、その説明は省略する。
【００５１】
焦点の調整が終了したら（ステップＳ３５０：Ｙ）、続いて画像の位置合わせが行われる（ステップＳ３５１）。これについては次に説明する。位置の調整が終了したら（ステップＳ３５２：Ｙ）、ステップＳ３４６に進んでレディ表示が行われる。そして、第３のキースイッチ２０７3が押された時点で（ステップＳ３４７：Ｙ）、被写体の撮影が行われることになる（ステップＳ３４８）。
【００５２】
以上の第１のキースイッチ２０７1あるいは第２のキースイッチ２０７2が押される代わりに操作部２１３による取消キーが押された場合には（ステップＳ３４３：Ｙ）、図５のステップＳ３２４における処理と同様に、図４のステップＳ３０１に処理が戻るようになっている。すなわち、自動モードおよびカメラ撮影モードの解除が行われる。装置によってはステップＳ３０４に処理が戻って自動モードのみの解除が行われるようになっていてもよい。
【００５３】
図８は、図６のステップＳ３５１で示した画像の位置合わせの原理を示したものである。ただし、この位置合わせは、自分の静止画や集合写真のようなものに主として適用されるものであり、一般的な被写体に対するものではない。同図（ａ）の（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）は、人物（自画像）の位置が水平方向にすこしずつずれた３つの画像１６１〜１６３を示したものである。同図（ｉｉ）の画像１６２はカメラの中央位置に人物が配置されている場合であり、同図（ｉ）の画像１６１は人物が図で左側にずれた場合を示している。同図（ｉｉｉ）の画像１６３は人物が図で右側にずれた場合である。説明を簡単にするために横軸方向（水平方向）のラインＬ2でこれらの画像を走査する場合を考える。また、このとき髪の毛の部分１６４の濃度が一番暗く（Ｂ）、顔の部分１６５が一番明るく（Ｗ）、背景の部分１６６がこれらの中間の明度となっているものとする。
【００５４】
同図（ｂ）はラインＬ2で走査した場合のこれらの画像信号のレベルを表わしたものである。また、同図（ｃ）は同図（ｂ）で得られた画像信号の図でそれぞれ右半分の部分の明度を反転させたものである。同図（ｄ）は、これら反転した信号をそれぞれの横軸の中央位置を中心として左右反転させた波形の各信号レベルを、図（ｂ）で示したそれぞれの左半分の波形の対応する箇所の信号レベルから差し引いたものである。同図（ｅ）はこのようにして得られた各信号の絶対値を得たものである。
【００５５】
このような処理を行うと、左右対称の濃度の部分は信号レベルがゼロに近づき、左右非対称の濃度部分では信号レベルが高くなる。したがって、同図（ｅ）に示す波形の積分値をとってこれが最小となる位置に第２のレンズモータ２２９2によってレンズ２０２を振らせるか携帯電話機２０１の横方向の回転位置を設定すれば、画像の中央に被写体が配置されることになる。
【００５６】
図９はクラス会や結婚式の記念写真のような集合写真をとった場合の第２のディスプレイの表示内容の一例を示したものである。このような集合写真では、各人の着物の濃度や顔の濃淡の違い等によってある水平位置で画像を分析しても、水平方向に被写体が収まるような位置合わせを自動処理で行うことが困難になる場合がある。
【００５７】
このような場合には、図８（ｅ）のような絶対値をとる手法の他に、これらの波形の始端部分ほど画像の中央位置に比べて重みを重くするように演算を行った後に積分をとり、最小値となる箇所を画像の左右方向の位置が合った場所とする処理が有効である。これにより、画像の左右の周辺部人物が存在しない空間の量が平等となるような位置決めの処理が、画像の周辺部ほど強調された形で実現する。
【００５８】
なお、この図９から明らかなように通常の撮影モードでは、被写体側からは第２のディスプレイ２０３を見ることができる。したがって、たとえば携帯電話機２０１を三脚に固定して自動モードで撮影を行うような場合にも、カメラが被写体を正しく位置合わせしたか等の確認を被写体側からある程度確認することができる。
【００５９】
図１０は、ユーザ自身が自分の顔を撮る場合の第２のディスプレイの表示状態の一例を示したものである。ユーザは自分で第２のディスプレイ２０３を見ることで自分の位置を調整することができ、位置合わせが原則として不要である。しかしながら、以上説明した位置合わせの処理を水平方向における人物と背景の配分比を適正な範囲にするものとして捉えれば、縮倍率の調整機能を備えたカメラで倍率を自動設定させるために活用することができる。すなわち、ユーザが携帯電話機２０１に近づきすぎて顔ばかりが写ってしまうような場合には、顔の両側に背景や髪の毛が配置されるように広角方向への調整が行われるように自動調整を行うことが可能になる。
【００６０】
もちろん、本実施例のように自画像を直接確認できる第２のディスプレイ２０３が存在しない簡易な携帯電話機の場合には、以上説明した位置合わせが有効となる。また、所定の場合には同様にして縦方向あるいは垂直方向の位置合わせも可能である。
【００６１】
第１の変形例
【００６２】
図１１は、本発明の第１の変形例として折畳式の携帯電話機で画像を撮影している状態を表わしたものである。この携帯電話機４０１は、第１の筐体４０２と第２の筐体４０３を図示しないヒンジ機構によって開閉することができる。第１の筐体４０２の折り畳まれる側には比較的大きなサイズの第１のディスプレイ４０４が配置されており、第２の筐体４０３のこれと対向する面には図示しない操作部が配置されている。また、第１の筐体４０２における第１のディスプレイ４０４と反対側の面には、先の実施例で示したようなカメラのレンズ（図示せず）が配置されている。
【００６３】
このような携帯電話機４０１では、第１の筐体４０２と第２の筐体４０３を開いてから写真を撮ると、それまでの時間がかかってシャッタチャンスを逃す場合がある。そこで、第２の筐体４０３における前記した操作部と反対側の面に第２のディスプレイ４０５が配置されていて、携帯電話機４０１を閉じた状態でも画像を確認しながら動画または静止画の撮影が可能なようになっている。この変形例では第２の筐体４０３の側部に複数のキースイッチ４０６が配置されているのは、同様に閉じた状態でも開いた状態でもカメラの操作を可能にするためである。
【００６４】
図１２は、この第１の変形例の携帯電話機で自分の顔を撮る場合を示したものである。このように第１の筐体４０２と第２の筐体４０３を開いて第２のディスプレイ４０５とレンズ４０６を被写体４０７である自分と向き合わせればよい。
【００６５】
第２の変形例
【００６６】
図１３は、第２の変形例として第２のディスプレイとカメラのレンズを同一面に配置した場合を示したものである。この図で図１２と同一部分には同一の符号を付している。この変形例の携帯電話機４１１では、第２のディスプレイ４０５とカメラのレンズ４０６を同一面に配置することで自分の画像を撮る際に第１の筐体４０２と第２の筐体４０３を開く必要がなくなる。この点は便利であるが、他人の画像を撮るときに閉じた状態では画角が定まりにくいという問題がある。もちろん、第１の筐体４０２と第２の筐体４０３を開けばこの問題は生じない。
【００６７】
なお、実施例では携帯電話機を例に挙げて説明したが、これ以外の携帯端末に本発明を適用することができることは当然である。また、実施例では着信ランプ２０５で撮影準備が整ったことを表示したが、他のランプで同様の表示を行ったり、音で表示を行うことも可能である。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、通常のディスプレイとしての第１のディスプレイの他に第２のディスプレイを用意し、更にカメラと、カメラの焦点が合ったことを判別する合焦点判別手段と、焦点が合わないときこれを調整する焦点調整手段と、焦点が合ったときこれを報知する合焦点通知手段と、通常撮影モードのときに撮影のための操作を行うと共に通信回路を使用した通信のための操作を行う各種のスイッチからなる第１の操作部と、筐体の第１の面と第２の面を結ぶ側面に配置され、自画像撮影モードのときに撮影のための操作を行う第２の操作部を用意する。合焦点判別手段は、焦点調整手段による焦点の移動に伴う所定の画像エリアにおける画像の明暗の変化の大きさの積分値が最も大きくなる焦点位置で焦点が一致したと判別する、または、カメラが撮影する画像の比較的中央に近い場所で横軸方向のラインを１本または複数本設定しておき、カメラのレンズを拡大方向や縮小方向に移動させながら濃淡の生じている画像について濃淡の変化する場所で変化の度合いが最も急峻になる位置を焦点の合った位置と判別する。さらに、特定画像に対して前記カメラの位置合わせが行われたことを判別する位置合わせ判別手段と、この位置合わせ判別手段によって位置合わせが行われたと判別したときこれを報知する位置合わせ通知手段とを備え、位置合わせ判別手段は、カメラの撮像した画像の中央位置で分割した２つの画像領域の濃度差を求める濃度差演算手段と、この濃度差演算手段の演算結果が最小となる分割位置で特定画像の位置合わせが完了したと判別する位置合わせ完了判別手段を備えた。このため、ピントのぼけた画像を得ることが少なくなるという利点があると共に、自画像撮影モードのときにユーザは操作部を目で確認しながら撮影のための操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における携帯端末としての携帯電話機の背面側を示した斜視図である。
【図２】本実施例の携帯電話機の正面側を示した斜視図である。
【図３】本実施例の携帯電話機の回路構成の要部を表わしたブロック図である。
【図４】本実施例の携帯電話機の制御の概要を表わした流れ図である。
【図５】ステップＳ３０６で示したマニュアルモードの処理の流れ図である。
【図６】ステップＳ３０７で示した自動モードの処理の流れ図である。
【図７】ステップＳ３４４で示した焦点の調整の処理原理を示した説明図である。
【図８】ステップＳ３５１で示した画像の位置合わせの原理を示した説明図である。
【図９】実施例で集合写真をとった場合の第２のディスプレイの表示内容の一例を示した平面図である。
【図１０】実施例でユーザ自身が自分の顔を撮る場合の第２のディスプレイの表示状態の一例を示した平面図である。
【図１１】本発明の第１の変形例として折畳式の携帯電話機で画像を撮影している状態を表わした斜視図である。
【図１２】第１の変形例の携帯電話機で自分の顔を撮る場合を示した説明図である。
【図１３】本発明の第２の変形例の携帯電話機の斜視図である。
【図１４】自分の画像を撮るときにその撮影範囲を確認することのできる従来の携帯電話機を示した平面図である。
【図１５】ディスプレイで自分の顔を見ながら撮影ができる従来の携帯電話機の第１の提案を示す平面図である。
【図１６】ディスプレイで自分の顔を見ながら撮影ができる従来の携帯電話機の第２の提案を示す斜視図である。
【符号の説明】
２０１、４０１、４１１、 携帯電話機
２０２、４０６ カメラのレンズ
２０３、４０５ 第２のディスプレイ
２０５ 着信ランプ
２０７ キースイッチ
２１１、４０４ 第１のディスプレイ
２１３ 操作部
２２１ ＣＰＵ
２２３ ＲＯＭ
２２８ カメラ駆動部
２２９ レンズモータ
４０２ 第１の筐体
４０３ 第２の筐体
Claims (2)
- 通信回路および撮影した画像を処理する画像処理回路を少なくとも内蔵した筐体の一方の面としての第１の面に配置された第１のディスプレイと、
この第１の面の反対側の第２の面に配置され、第２の面の前方を撮影するカメラと、
前記第２の面に配置され、このカメラが撮影する画像を表示する第２のディスプレイと、
前記カメラの焦点が合ったことを判別する合焦点判別手段と、
焦点が合わないときこれを調整する焦点調整手段と、
焦点が合ったと合焦点判別手段が判別したときこれを報知する合焦点通知手段と、
前記第１の面に前記第１のディスプレイと共に配置され、前記第１のディスプレイに表示する前記カメラの画像を撮影の対象とする通常撮影モードのときに撮影のための操作を行うと共に前記通信回路を使用した通信のための操作を行う各種のスイッチからなる第１の操作部と、
前記筐体の前記第１の面と第２の面を結ぶ側面に配置され、前記第２のディスプレイに表示する前記カメラの画像を撮影の対象とする自画像撮影モードのときに撮影のための操作を行う各種のスイッチからなる第２の操作部と、
前記合焦点判別手段は前記焦点調整手段による焦点の移動に伴う所定の画像エリアにおける画像の明暗の変化の大きさの積分値が最も大きくなる焦点位置で焦点が一致したと判別し、
特定画像に対して前記カメラの位置合わせが行われたことを判別する位置合わせ判別手段と、
この位置合わせ判別手段によって位置合わせが行われたと判別したときこれを報知する位置合わせ通知手段と、
前記位置合わせ判別手段は、カメラの撮像した画像の中央位置で分割した２つの画像領域の濃度差を求める濃度差演算手段と、この濃度差演算手段の演算結果が最小となる分割位置で特定画像の位置合わせが完了したと判別する位置合わせ完了判別手段とを具備することを特徴とする携帯端末。 - 通信回路および撮影した画像を処理する画像処理回路を少なくとも内蔵した筐体の一方の面としての第１の面に配置された第１のディスプレイと、
この第１の面の反対側の第２の面に配置され、第２の面の前方を撮影するカメラと、
前記第２の面に配置され、このカメラが撮影する画像を表示する第２のディスプレイと、
前記カメラの焦点が合ったことを判別する合焦点判別手段と、
焦点が合わないときこれを調整する焦点調整手段と、
焦点が合ったと合焦点判別手段が判別したときこれを報知する合焦点通知手段と、
前記第１の面に前記第１のディスプレイと共に配置され、前記第１のディスプレイに表示する前記カメラの画像を撮影の対象とする通常撮影モードのときに撮影のための操作を行うと共に前記通信回路を使用した通信のための操作を行う各種のスイッチからなる第１の操作部と、
前記筐体の前記第１の面と第２の面を結ぶ側面に配置され、前記第２のディスプレイに表示する前記カメラの画像を撮影の対象とする自画像撮影モードのときに撮影のための操作を行う各種のスイッチからなる第２の操作部と、
前記合焦点判別手段は、前記カメラが撮影する画像の比較的中央に近い場所で横軸方向のラインを１本または複数本設定しておき、前記カメラのレンズを拡大方向や縮小方向に移動させながら濃淡の生じている画像について、濃淡の変化する場所で変化の度合いが最も急峻になる位置を焦点の合った位置と判別し、
特定画像に対して前記カメラの位置合わせが行われたことを判別する位置合わせ判別手段と、
この位置合わせ判別手段によって位置合わせが行われたと判別したときこれを報知する位置合わせ通知手段と、
前記位置合わせ判別手段は、カメラの撮像した画像の中央位置で分割した２つの画像領域の濃度差を求める濃度差演算手段と、この濃度差演算手段の演算結果が最小となる分割位置で特定画像の位置合わせが完了したと判別する位置合わせ完了判別手段とを具備することを特徴とする携帯端末。
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