JP4583275B2 - カメラ付通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転ミラー機構等により前面または背面何れの側の被写体であっても1つのカメラ機構を用いて撮影することができるカメラ付通信装置に関するものであり、特に、前面側と背面側で撮影した画像データの解像度を切り換え処理するようにしたカメラ付通信装置に関するものである。

近年の情報処理技術、通信技術の発展に伴い種々の携帯型の情報通信端末装置（以下、携帯端末装置という）が広く普及している。このような携帯端末装置は、利用者が外出先からインターネットなどのネットワークを介して種々サービスを提供する情報配信サーバや所望のウェブサイトに接続して当該サービスを受け、あるいは情報を取得したり、自社のネットワークに接続して業務上必要な情報を取得したりすることができる。

最近では、携帯電話のハード、ソフト機能が充実し、従来の携帯端末装置の機能を兼ねるようになってきており、携帯電話の普及率の拡大にはめざましいものがある。携帯電話を利用したデータ通信サービスを提供する事業者も増加しており、携帯電話を利用してバンキング、インターネット販売、ナビゲーション、交通機関やコンピニエンスストアなどの代金決済など様々なサービスを受けることができるようになってきている。特に携帯電話においては種々のオプションやアプリケーションが搭載可能であり、利用できるサービスの種類も豊富になってきている。

このような携帯電話の付加機能としてカメラを内蔵したもので提供されている。カメラ付の携帯電話を利用すれば、デジタルカメラなどを個別に携帯することなく、利用者は任意の時、場所で任意の被写体を撮影し、パケット通信機能を利用して撮影した画像データを電子メール等に添付して自分自身のコンピュータ装置に送信したり友人、家族に送信したりすることができる。また、撮影した画像データをサービスセンタのサーバに送信して保存したり、プリントしたりするサービスを提供する提案もなされている。

カメラ付の携帯電話には、種々のタイプのものが提案されており、一般的には携帯電話の前面側または裏面側の一方に撮像のためのレンズを設け、利用者自身を撮影したり利用者に対向した側の風景や人物を撮影したりすることができる。この場合、利用者は撮影する被写体に対して撮影用のレンズを対向させるように携帯電話の向きを変えて操作する必要が生ずる。

被写体の方向により携帯電話の向きを操作する煩雑さを解消するため、携帯電話の前面側または裏面側に撮影用レンズを設置し、ミラーなどにより光路を切り換えて共通のカメラユニットで撮影するように構成した携帯電話や、前面側または裏面側の両方にそれぞれカメラユニットを搭載した携帯電話も知られている。

例えば、前述のように携帯電話の前面側または裏面側に撮影用レンズを設置し、ミラーなどにより光路を切り換えて共通のカメラユニットで撮影するように構成した携帯電話は、例えば、下記の特許文献１（特開２００２−２３２５４６号公報）や特許文献２（特開２００３−６０７６５号公報）に開示されている。

上記特許文献１に開示された携帯電話は、図４に示すように、移動電話機（２００）の上端部に、デジタル・ビデオカメラ（２０２）の形をとる画像取込み手段が設置され、ミラー（２０４）の形をとる反射手段がビデオカメラと離間した関係で支持されている。携帯電話機（２００）は、ディスプレイ（２０６）、イヤホン（２０８）、マイクロホン（２１０）およびキーパッド（２１２）の通常の機能を備える。ドームの形をした移動電話機カバー２１２は、透明プラスチックなどのシースルー材料でできている。ビデオカメラ（２０２）は、携帯電話機（２００）に対し固定的な位置関係に配置され、カメラ（２０２）は、携帯動電話機（２００）に画像信号を送るように適当に接続される。

カメラ（２０２）のカメラ・レンズ（２１４）は上を向いていて、ミラー（２０４）は、ほぼ対向するように、レンズ（２１４）の上に取り付けられる。ミラー（２０４）は、ビデオカメラ（２０２）に対して、回転、ピボット回転または方向転換することができるように、構造体内に回転可能取付け部２１６により回転可能に取り付けられる。ミラー（２０４）は、ミラー面内のその中心軸に支持されている。図４の構成では、ミラー（２０４）は、回転可能取付け部（２１６）を軸に方向付けられ、その反射面が携帯電話機のユーザ（２１８）を向き、その結果、ミラーはユーザ（２１８）の画像をビデオカメラ（２０２）へと方向付ける。これらの画像は、ビデオカメラ（２０２）により取り込まれ、携帯電話機（２００）により処理され伝送される。このような構成とすることにより、複数の画像を撮影するために、カメラを移動させる必要をなくすことができる。

また、上記特許文献２に開示された携帯電話は、近距離撮影用カメラモジュールと遠距離用カメラモジュ−ルを、携帯電話機本体の筐体内に互いに背合わせの位置関係にして固定設置して構成したものである。また、この特許文献２には、上記特許文献１と同様に、回転するミラー機構の姿勢を制御して光路を切り換え、携帯電話の前面側、背面側の被写体の映像を共通のカメラユニットに導き撮影する構成とした携帯電話も開示されている。
特開２００２−２３２５４６号公報（図２、図４） 特開２００３−６０７６５号公報（図１、図２、図６）

ところで、このようなカメラ付携帯電話で被写体を撮影する場合を分析すると、カメラを利用者自身に向けて自分自身とその背景を被写体として撮影し、家族や友人にその画像データを送信する場合と、カメラを利用者と対向する方向にむけて人や風景を被写体として撮影する場合がある。

カメラで撮影した画像データは専用の画像処理部で処理され、例えば、１２０万画素あるいは３０万画素など、携帯電話に内蔵された画像処理部によって定まる所定の画素数のカラー画像等の画像データファイルが構成される。利用者はこの画像データファイルを電子メールに添付して所望の送信先に送信することができ、また、リムーバブル記憶媒体に出力し、パーソナルコンピュータに当該リムーバブル記憶媒体を接続して加工処理したりプリントアウトしたりして利用することができる。従って、撮影した画像データの解像度は携帯電話に内蔵された画像処理部の仕様によって定まる。

ところで、カメラで撮影した画像を上記のように画像処理して画像データファイルを作成し、電子メールで送信したり、リムーバブル記憶媒体に出力したりする場合、画像データファイルの大きさが通信速度や記憶容量に影響する。当然解像度の高い画像データはデータ量が大きく通信時間が多くかかりパケット通信料金に反映され、また、リムーバブル記憶媒体に出力する場合には大きな記憶領域を占有することになる。

カメラ付携帯電話の利用者が他の人や風景などを撮影した画像データは解像度の高いデータで保存し、自分自身を被写体として撮影した画像データについては、高い解像度の画像データを必要とせず低い解像度の画像データとして、通信したり保存したりできればよいという利用者もある。また、利用者がカメラにより自分自身を被写体として撮影する場合に他の人を被写体とするときより解像度の低い動画として処理されることもある。しかしながら、上記特許文献１、特許文献２などに開示された携帯電話においては、画像処理部は共通であるため、背面側と前面側で撮影した画像は区別されることなく同一の解像度の画像データに処理されてしまい、上述のような利用者のニーズに対応することができないという問題点があった。

また、カメラで撮影した画像を処理する画像処理ユニットを高解像度のユニットと低解像度のユニットの２種類の画像処理ユニットを携帯電話に搭載し、携帯電話のメイン制御を行うＣＰＵにより何れかの画像処理ユニットに切り換える構成とすることもできるが、このような構成にするとコストが増大するという問題点があった。

これに対して、高解像度の画像処理を行うことができる画像処理ユニットを携帯電話に搭載し、低解像度の画像データとして処理すればよい画像については携帯電話のメイン制御を行うＣＰＵにより画像データの間引き処理（スケーリング処理）を行うように構成すればコスト増大の問題は解消し得るが、携帯電話のメイン制御を行うＣＰＵでスケーリング処理を行う結果、画像処理の速度が低下するという問題点が生じる。

本願の発明者は上記の問題点を解消すべく種々検討を重ねた結果、カメラにより撮影した画像を処理するための画像処理ユニットを、高解像度の画像処理データをそのまま出力するか、解像度を間引き処理（スケーリング処理）して比較的低い解像度の画像処理データとして出力するかを切り換え制御するマイクロプロセッサを備えて構成すれば上記の問題点を解消し得ることに想到し本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は前述の問題点を解消することを課題とし、回転ミラー機構等により前面または背面何れの側の被写体であっても１つのカメラ機構を用いて撮影することができるカメラ付通信装置において、コストを増大することなく、また画像処理速度を低下することなく、前面側と背面側で撮影した画像データを異なる解像度で処理できるようにしたカメラ付通信装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本願の請求項１にかかる発明は、
カメラユニットを内蔵し、被写体を表示する表示部を前面側に有し、光路切り換え機構によって携帯電話の前面側から入射する被写体の光と裏面側から入射する被写体の光を切り換えて前記カメラユニットに導き被写体の映像を撮影する機能を備え、撮像をメモリに記憶するカメラ付通信装置であって、
前記カメラ付通信装置は、前記カメラユニットが撮影した画像をスケーリング処理するスケーリング処理部と、スケーリングするか否かを切り換える切り換え処理部と、を備え、
前記光路切り換え機構が前面側から入射する被写体の光を前記カメラユニットに導く位置に駆動制御されている場合には、スケーリング処理された撮像が前記メモリに記憶されるように前記切り換え処理部を制御することを特徴とする。

また、本願の請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、
前記光路切り換え機構が裏面側から入射する被写体の光を切り換えて前記カメラユニットに導く位置に駆動制御されている場合には前記スケーリング処理を行うことなく撮像が前記メモリに記憶されるように前記切り換え処理部を制御することを特徴とする。

請求項１にかかる発明においては、カメラ付通信装置は、前記画像処理ユニットが出力した画像データをスケーリング処理するスケーリング処理部と、スケーリングするか否かを切り換える切り換え処理部と、を備え、前記光路切り換え機構が前面側から入射する被写体の光を前記カメラユニットに導く位置に駆動制御されている場合には、スケーリング処理された撮像が前記メモリに記憶されるように前記切り換え処理部を制御する。

従って、利用者がカメラ付通信装置の前面側から自身を被写体として撮影した場合、スケーリング処理部によって解像度の低い画像データが出力されるから、この画像データは、電子メールで送信したり、リムーバブル記憶媒体に出力したりする場合、データ量が小さく通信時間を余分に必要とせずパケット通信料金を抑制でき、また、リムーバブル記憶媒体に出力する場合には大きな記憶領域を占有することがなくなる。

また、請求項２にかかる発明においては、請求項１にかかるカメラ付通信装置において、前記光路切り換え機構が裏面側から入射する被写体の光を切り換えて前記カメラユニットに導く位置に駆動制御されている場合には前記スケーリング処理を行うことなく撮像が前記メモリに記憶されるように前記切り換え処理部を制御する。従って利用者がカメラ付通信装置話の裏面側から人や風景を被写体として撮影した場合、解像度の高い画像処理手段によって画像処理を行うことができるようになる。

以下、本発明の具体例を実施例及び図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の実施例にかかるカメラ付携帯電話の構成を示すブロック図である。図２は、図１のカメラ付携帯電話の外観を示す外観図であり、図２（ａ）は折り畳んだ状態を、図２（ｂ）は使用時に展開した状態を示す図である。図３は、図１のカメラ付携帯電話の動作手順を示すフローチャートである。なお、本実施例においてはカメラ付携帯電話を具体例として説明するが、本発明は携帯電話に限らず、カメラを備えた通信装置一般に適用可能である。

本発明の実施例にかかるカメラ付携帯電話１０は、図１に示すように、制御部１１、カメラユニット１２、切り換え処理部１３、スケーリング処理部１４、光路切り換え機構１６、パケット通信制御部１７、無線通信部１８、通話処理部１９、表示部２０、操作／入力部２１、メモリ２２などを備えて構成されている。主制御部１１は、マイクロプロセッサを中心に構成され、一般的なコンピュータ装置と同様にＲＡＭ、ＲＯＭなどの記憶手段を備えており、これらの記憶手段に蓄積されたプログラムによって各部の通信や撮影の動作が制御される。以下カメラ付携帯電話１０を単に携帯電話と称する。

カメラユニット１２はマトリックス状に整列した受光素子を有し、受光素子に数に応じた画素数の画像データを出力する。例えば、高解像度の120万画素の画像データを出力する。スケーリング処理部１４はカメラユニット１２が出力した画像データをスケーリング（間引き）処理して、例えば、画像を３０万画素などに間引きして比較的解像度の低い画像データとして出力するものである。スケーリング処理部１４はＡＳＩＣなどの半導体回路で構成されマイクロプロセッサ処理により動作する。

切り替え処理部１３は主制御部１１の制御によりカメラユニット１２の出力をそのまま出力するか、スケーリング処理部１４によりスケーリング処理して出力するかを切り換えるものである。利用者が自分自身を撮影した画像や動画など比較的解像度の低い画像データとして処理したい場合には、切り換え処理部１３によりスケーリング処理部１４に切り換え、カメラユニット１２が出力した高解像度の画像データをスケーリング処理して低解像度の画像データとして出力する。

無線通信部１８は、携帯電話基地局との間で無線通信を行う無線通信インターフェースであり、音声通話やデータ通信のパケットデータが無線通信によって携帯電話基地局との間で送受信される。通話処理部１９は、音声出力のためのスピーカ、音声入力のためのマイク、音声の符号化と複合化の機能と受話音量やマイクの感度変更機能を持つ音声コーデックなどから構成され通話を行う際に使用される。操作／入力部２１は数字キー、アルファベットキーや、携帯電話が持つ各種の機能を選択するための機能ボタン、タッチパッドやジョグダイヤルなどから構成され、携帯電話１０を操作する入力を行う部分であり、液晶ディスプレイなどで構成される表示部２０は、各種アプリケーションの操作画面や撮像を表示したり、操作／入力部２１から入力された入力に従って関連する画面を表示したりする。この撮像が表示される表示部２０側を前面とする。

携帯電話１０は、カメラユニット１２とミラーやプリズムとその姿勢を回転制御して被写体からの光路を切り換える光路切り換え機構１６を備えている。携帯電話１０の前面側と裏面側には被写体からの光を取り込むレンズが設けられており、光路切り換え機構１６を回転制御して裏面側に向け、裏面側の被写体の映像をカメラユニット１２に導き裏面側の被写体の映像を撮影することができる。また、光路切り換え機構１６を回転制御して前面側に向け、前面側の被写体の映像をカメラユニット１２に導き前面側の被写体の映像を撮影することができる。この機構は上記特許文献１や特許文献２に開示された構造を採用して構成することができる。

図２は、図１に示した携帯電話１０の外観を示す図であり、図２（ａ）は折り畳んだ状態を、図２（ｂ）は使用時に展開した状態を示す図である。図２（ａ）に示すように使用時に携帯電話１０の裏面側となる面にレンズＬ２を備え、使用時、すなわち、展開した状態を示す図２（ｂ）に示すように携帯電話１０の前面側にレンズＬ１を備えている。本発明においては携帯電話１０を使用する状態で表示部２０の画面が利用者側を向いた面を前面側と定義し、裏面側とはその状態で利用者に対して裏側になる面を裏面側と定義する。

操作／入力部２１を操作して携帯電話１０を被写体に向け、前面側のレンズＬ１から被写体を撮影する選択を行うと、光路切り換え機構１６が前面側のレンズＬ１から入射する被写体の映像をカメラユニット１２に導く位置に駆動制御される。同様に裏面側のレンズＬ２から被写体を撮影する選択を行うと、光路切り換え機構１６が前面側のレンズＬ２から入射する被写体の映像をカメラユニット１２に導く位置に駆動制御される。何れの場合も、被写体の映像はまた、表示部２０に表示され利用者は被写体の映像を確認することができる。

カメラユニット１２で撮影された被写体の画像は受光素子の数に応じた画素で出力される。例えば、１２０万画素でカメラユニット１２から出力される。そしてスケーリング処理部１４は、カメラユニット１２が出力した画像データをスケーリング処理し、例えば、画像を３０万画素の画像データにスケーリング処理する。そして、切り換え処理部１３は、主制御部１１の制御により、カメラユニット１２が出力した画像データをそのまま出力するか、スケーリング処理部１４でスケーリング処理して出力するかを切り換える。

この主制御部１１の制御による切り換え処理は次のようにして行われる。すなわち、光路切り換え機構１６に連動して光路切り換え機構１６が裏面側のレンズＬ２からの光をカメラユニット１２に導く位置に位置決めされている場合には主制御部１１はカメラユニット１２が出力した画像データ（高解像度）をそのままメモリ２２に保存し、光路切り換え機構１６が前面側のレンズＬ１からの光をカメラユニット１２に導く位置に位置決めされている場合には主制御部１１はスケーリング処理部１４に処理を切り換え、カメラユニット１２が出力した画像データを間引きしてメモリ２２に保存する。

すなわち、携帯電話１０の裏面側の被写体を撮影する場合は利用者に対向する方向に位置する人や風景を撮影するケースであり、光路切り換え機構１６に連動して主制御部１１が出力を切り換える。すなわち、カメラユニット１２が撮影した受光素子に対応した画素（例えば、１２０万画素）の画像の出力がそのままメモリ２２に記憶される。従って、裏面側から被写体を撮影した画像は高解像度の画像データとして処理される。

一方、携帯電話１０の前面側の被写体を撮影する場合は利用者自身やその背景を被写体として撮影するケースであり、光路切り換え機構１６に連動して主制御部１１が出力を切り換える。すなわち、カメラユニット１２の出力をスケーリング処理部１４によりスケーリング処理して画像を３０万画素の画像データにしてメモリ２２に記憶される。従って、前面側から被写体を撮影した画像は解像度がそれ程高くない画像データとして処理される。

このようにしてカメラユニット１２で撮影された画像は、光路切り換え機構１６の制御に連動して、カメラユニット１２が出力するそのままの高解像度の画像データ、または、スケーリング処理部１４で処理した低解像度の画像データの何れかに切り換え処理されてデジタルカメラが取り込む静止画像あるいは動画としてメモリ２２に保存される。そして必要に応じてメモリ２２から読み出され、表示部２０に表示されたり、パケット通信制御部１７を介して送信される電子メールなどの添付ファイルとして所望の宛て先に送信したり、リムーバブル記憶媒体に出力したりすることができる。その場合、スケーリング処理部１４で間引き処理した画像データはデータ量も多くなく、通信負荷を増大することなく所望の宛て先に送信でき、リムーバブル記憶媒体に出力する場合大きな記憶領域を必要としない。

図３は以上説明した携帯電話１０の写真撮影時の動作手順を示すフローチャートである。ステップＳ１０の処理において利用者が操作／入力部２１を操作し、携帯電話１０のカメラ機能を指定して、前面側のレンズＬ１から被写体を撮影する選択を行うと、ステップＳ１１の処理において光路切り換え機構１３が前面側のレンズＬ１から入射する被写体の映像をカメラユニット１２に導く位置に駆動制御される。そしてステップＳ１２の処理においてシャッターキーを操作するとカメラユニット１２において被写体の撮影が行われる。

ステップＳ１３の処理において主制御部１１は光路切り換え機構１６が位置決めされている位置から前面側から被写体を撮影したか、裏面側から被写体を撮影したかを判別する。前面側のレンズＬ１から入射する被写体の映像をカメラユニット１２に導く位置に駆動制御されていると判別した場合には、主制御部１１はカメラユニット１２が出力した画像データをスケーリング処理して画像データファイルを作成し、ステップＳ１５の処理において画像データをメモリ２２に保存する。

一方、ステップＳ１３の処理において光路切り換え機構１６が裏面側のレンズＬ２から入射する被写体の映像をカメラユニット１２に導く位置に駆動制御されていると判別した場合には、主制御部１１はステップＳ１５の処理においてカメラユニット１２が出力した画像データをそのままメモリ２２に保存する。

なお、上記の実施例においては通信や撮像を制御する主制御部が、光路切り換え機構が駆動され位置している状態を判別して、スケーリング処理するか否かを切り換える例を説明したが、本発明はこれに限ることなく、例えば、操作／入力部の操作に基づいて前面側、裏面側の何れから被写体の撮影を行うかを判別して第１画像処理部と第２画像処理部とを切り換える構成とすることも可能である。

以上、詳細に説明したように、本発明にかかるカメラ付携帯電話によれば、回転ミラー機構等により前面または背面何れの側の被写体であっても1つのカメラ機構を用いて撮影することができるカメラ付携帯電話において、前面側と背面側で撮影した画像データを異なる解像度で処理できるようになる。このため、解像度の低い画像処理部で作成した画像データは、電子メールで送信したり、リムーバブル記憶媒体に出力したりする場合、データ量が小さく通信時間を余分に必要としないからパケット通信料金を抑制でき、また、リムーバブル記憶媒体に出力する場合には大きな記憶領域を占有することがなくなる。

また、本発明によれば、携帯電話の主制御を行うメインＣＰＵはスケーリング処理を行わず、カメラで撮影した画像はスケーリング処理部を構成する専用のマイクロプロセッサが行い、携帯電話はスケーリング処理部の出力を引き継ぐだけであるから、現状のメインＣＰＵの処理能力のままで高解像度のスケーリング処理が可能であり、多量の画像を扱うことができる。このメインＣＰＵを使用しないスケーリング処理は静止画のみでなく、動画にも適用することができる。

また、上述の実施例の装置はカメラ付携帯電話であったが、本発明はメールなどの通信機能を有するＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの通信装置に適用することができる。

本発明の実施例にかかるカメラ付携帯電話の構成を示すブロック図である。 図１のカメラ付携帯電話の外観を示す外観図であり、図２（ａ）は折り畳んだ状態を、図２（ｂ）は使用時に展開した状態を示す図である。 図１のカメラ付携帯電話の動作手順を示すフローチャートである。 従来のカメラ付携帯電話の構成を示す図である。

符号の説明

１０・・・携帯電話
１１・・・制御部
１２・・・カメラ・撮像部
１３・・・切り換え処理部
１４・・・スケーリング処理部
１６・・・光路切り換え機構
１７・・・パケット通信制御部
１８・・・無線通信部
１９・・・通話処理部
２０・・・表示部
２１・・・操作／入力部
２２・・・メモリ

Claims (2)

1. カメラユニットを内蔵し、被写体を表示する表示部を前面側に有し、光路切り換え機構によって携帯電話の前面側から入射する被写体の光と裏面側から入射する被写体の光を切り換えて前記カメラユニットに導き被写体の映像を撮影する機能を備え、撮像をメモリに記憶するカメラ付通信装置であって、
   前記カメラ付携帯電話は、前記カメラユニットが撮影した画像をスケーリング処理するスケーリング処理部と、スケーリングするか否かを切り換える切り換え処理部と、を備え、
   前記光路切り換え機構が前面側から入射する被写体の光を前記カメラユニットに導く位置に駆動制御されている場合には、スケーリング処理された撮像が前記メモリに記憶されるように前記切り換え処理部を制御することを特徴とするカメラ付通信装置。
2. 前記光路切り換え機構が裏面側から入射する被写体の光を切り換えて前記カメラユニットに導く位置に駆動制御されている場合には前記スケーリング処理を行うことなく撮像が前記メモリに記憶されるように前記切り換え処理部を制御することを特徴とする請求項１に記載のカメラ付通信装置。

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