JPWO2006030644A1 - カメラ及びそのカメラを組み込んだ画像表示装置 - Google Patents

Abstract

撮影者が、自身の表情を確認しながら、且つ、視線が正しく撮影レンズを向いた自分自身の顔を撮影できるカメラ、及び、前記カメラを組み込んだ画像表示装置を提供する。撮影する画像を画面に表示する表示手段を有するカメラであって、前記表示手段は、画像を表示しない時には透明となる発光型の表示素子からなり、撮影用レンズの前面に配置されていることを特徴とするカメラ、及び前記カメラを組み込んだ画像表示装置の実現。

Description

本発明は、被撮影者自身が、撮影される自身の画像を確認できる表示手段を有するカメラ、及びそのカメラを組み込んだ画像表示装置に関する。

カメラにより撮影を行う場合、ユーザは、通常、自分の顔の前面にカメラを保持して、カメラのファインダから被写体をのぞき見て、あるいは、カメラに液晶等による表示手段が設けられている場合には、その表示手段に表示された画像を見つめて、撮影対象となっている主要被写体の位置や、画像全体の構図を確認する。

ところで、人物撮影には、撮影者が撮影者自身の顔を撮影したいという場合もあるが、これは意外に難しいものである。それは、撮影者自身が自分の顔を撮影（自分撮り）しようとする場合には、上述したような通常のカメラではファインダ、あるいは表示手段による被写体の確認ができないことが理由として挙げられる。

この問題への対応として、ユーザが撮影される自分の顔の位置と表情とを、自分で確認できるようにしたカメラ、例えば、撮影レンズと同方向に向いた小型のミラーを設けたカメラ（例えば、特許文献１参照）、あるいは、液晶等による表示手段を撮影レンズと同方向に向くようにしたカメラ（例えば、特許文献２参照）が提案されている。

しかしながら、ユーザが上述した様なミラーに映った、もしくは、表示手段表示された自身の顔画像を確認して撮影をすると、撮影された顔画像は、視線がミラー、もしくは、表示手段を向いたものとなり、視線が撮影レンズからずれたものになる。顔画像としては、顔の印象を大きく支配する要素である視線が、正しく撮影レンズの方向にある画像であることが望ましい場合が多く、解決されるべき課題となっている。
特開２００２−８２３７１号公報（第１頁） 特開平９−９３４６８号公報（第１−２頁）

本発明は、上述したような状況に鑑みてなされたもので、その目的は、撮影者が、自身の表情を確認しつつ、且つ、視線が正しく撮影レンズを向いた自分自身の顔を撮影できるカメラ、及び、前記カメラを組み込んだ画像表示装置を提供することにある。

上記課題は、下記の各項を実現することにより達成される。
（１）撮影する画像を画面に表示する表示手段を有するカメラであって、前記表示手段は、画像を表示しない時には透明となる発光型の表示素子からなり、撮影用レンズの前面に配置されていることを特徴とするカメラ。
（２）前記表示手段の画面に画像非表示領域を設けたことを特徴とする前記（１）に記載のカメラ。
（３）前記表示手段の画面の任意の領域が画像非表示となるように、前記表示手段を制御する制御手段を有することを特徴とする前記（１）に記載のカメラ。
（４）撮影する画像を画面に表示する表示手段を有するカメラであって、撮影用レンズの前面に配置された、画像を表示しない時には透明となる発光型の表示素子からなる表示手段と、撮影開始の信号を出力するシャッタと、前記シャッタからの信号を基に、前記表示手段の画面の特定領域を画像非表示とするように制御する制御手段と、を有することを特徴とするカメラ。
（５）撮影する画像を画面に表示する表示手段を有するカメラであって、画像を表示しない時には透明となる発光型の表示素子からなる表示手段と、撮影レンズの前面に設けたミラーを回転移動させることにより、撮影レンズが被写体を睨む光軸の方向を切換る光軸切換手段と、被写体と撮影レンズとの間に前記表示手段を配置して行う撮影と、配置せずに行う撮影との切換を、前記光軸切換手段の作動させることにより制御する制御手段と、を有することを特徴とするカメラ。
（６）前記光軸切換手段は、前記撮影レンズの光軸を軸にして、前記ミラーを回転移動させることを特徴とする前記（５）に記載のカメラ。
（７）
撮影開始の信号を出力するシャッタボタンを、カメラの外装の第１面と、第１面の裏面である第２面とに設けたことを特徴とする前記（５），もしくは（６）に記載のカメラ。
（８）
撮影する画像を画面に表示する表示手段を有するカメラであって、画像を表示しない時には透明となる発光型の表示素子からなり、撮影用レンズの前面に配置された表示手段と、前記表示手段の画像表示をしない状態で撮影した第１画像から、予め記憶させた透明な前記表示手段の画像である第２画像を減ずることにより、第３画像を得る制御手段と、を有することを特徴とするカメラ。
（９）前記（１）〜（８）のいずれか１項に記載のカメラを組み込んだ画像表示装置。

カメラの基本構成を示す概念図である。 表示手段の概念を説明する図である。 光軸切換手段の概念図である。 制御関係を示すブロック図である。 自分撮り撮影の流れを示すフローチャートである。 表示面の画像非表示領域を説明する図である。 画像表示装置の画像表示例を示す図である。

符号の説明

１０ 撮影レンズ
２０ 撮像素子
３０ 光軸切換手段
３１ ミラー
３２ 回転軸
３３ 回転手段
４０ 表示手段
４１ 表示面
４２、４３ スイッチ回路
５０ ストロボ
６０ シャッタボタン
７０ 保護ガラス
８０ 外装
９０ 設定操作手段
Ｃ 制御手段
Ｃ１ ＥＬ制御手段

以下、図を基にして、本発明の実施の形態を説明する。

図１（ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は、カメラの基本構成を示す概念図である。本発明によるカメラは、デジタル式のカメラで、撮影レンズ１０、撮像素子２０、光軸切換手段３０、表示手段４０、ストロボ５０、シャッタボタン６０、保護ガラス７０、外装８０、設定操作手段９０、制御手段Ｃ等から構成される。

図１（ａ）は、カメラの側面から見た光学系の概念図である。

撮影レンズ１０が被写体を睨む光軸Ｙは、光軸切換手段３０により、図で示されるように、Ｘ１、もしくはＸ２の方向に曲げられる。Ｘ１、もしくはＸ２の方向にある被写体の像は、撮影レンズ１０により、２次元の受光面を持つＣＣＤである撮像素子２０の受光面に結像される。

光軸切換手段３０は、ミラー３１、ミラー３１にとりつけられた回転軸３２、回転軸を駆動回転させる回転手段３３等から構成される。回転軸の中心は撮影レンズ１０の光軸と一致しており、前記回転軸が１８０度回転することにより、ミラー３１の反射面が回転軸３２と共に１８０度回転して、被写体を睨む光軸がＸ１の方向から、Ｘ２の方向に、もしくは、その逆に、Ｘ２からＸ１の方向に変化する。回転手段３３は、制御手段Ｃの制御により回転軸３２を１８０度ずつ回転させる手段であり、小型モータ、ソレノイド等の適宜な回転手段を用いることができる。このように構成することにより、ミラー３２は片面のミラーを用いることができ、且つ、撮影レンズ１０の光軸は常にミラー３１の面上の一定の点で曲げられる。また、図で示すように、光軸Ｘ１と、Ｘ２とは、一つの直線を形成し、また、光軸Ｙと前記直線とは直角となるような関係を維持させることができる。

図１（ｂ）は、カメラを正面（第１面）から見た概念図である。

表示手段４０は、発光型の表示素子である有機ＥＬ（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）による表示面４１と、その周辺に配置されたスイッチ回路４２、４３とから構成される公知の手段である。なお、日本国内においては、有機ＥＬと一般的に呼称されるものは、欧米では、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｎｇ
Ｄｉｏｄｅ）と呼ばれる場合が多い。

図２は、パッシブマトリクス方式の表示手段の概念を説明する図である。

制御手段Ｃから送られた画像情報は、複数の電極にパルス信号を出力するスイッチ回路がＥＬ制御手段Ｃ１による制御によって表示面４１の所定位置が発光して、画像として表示面４１に表示される。

本発明の実施の形態におけるカメラの表示面４１のサイズは、約４５×５５ｍｍである。表示面４１のサイズは大きい方が、表示されている画像の認識をし易いので、カメラ全体のサイズから許される最大のサイズとすることが好ましい。

発光に係わる有機層の厚さは約１００ｎｍで、非発光時は透明である。前記有機層は透明導電膜である陽極４２０と、陰極４３０との間に配置されている。この有機層の１画素は、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の３つの発光部から構成されており、各色の発光部は、両面にある電極への電圧の印加により発光し、印加の停止と共に透明状態となる。

電極は図２で示すように直交するように配置されており、スイッチ回路４２、４３により、表示面４１の所定の位置に電圧が印加される。電極の幅は７０〜１００μｍで、ピッチ幅は１００〜１５０μｍである、また、厚さは約１００ｎｍである。これらの電極に使用されている透明導電膜用の材料としては、公知の材料であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）が使用されている。なお、他の材料としては、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）等も使用可能な材料である。

以上の説明で明らかなように、本発明で使用する表示手段４０の表示面４１は、透明な有機層と、透明な電極とからなり、電極に電圧の印加が無い非発光時には透明な面となっている。

ストロボ５０は、カメラの本体の内部に備えられ、カメラの撮影方向に対応して照射方向を切り換える照射方向切換手段５１を有するもので、公知の技術から成るものである。

図１（ｃ）は、図１（ａ）の反対側の面を示す図で、シャッタボタン６０と、設定操作手段９０とが設けられている。

シャッタボタン６０は、カメラ本体の両側面、即ち図１（ａ）、及び（ｂ）に設けられているが、これは、本発明によるカメラの特徴である被写体を睨む撮影レンズの二つの光軸Ｘ１、Ｘ２の切換に対応して、常に一定の指でシャッタを切ることができるようにするもので、このような構成により良好な操作性が維持される。また、ユーザは左右どちらの手でカメラを保持しても、シャッターボタン６０と指の位置は同じような位置関係となるので、シャッターボタン６０を押す操作を左右共に同じように行うことができるという他の効果もある。

設定操作手段９０は、カメラの使用に際してのモード設定等、各種の設定に用いられる手段で、小さな液晶表示部と押しボタンからなる一般的なものである。

図１（ｄ）は、カメラを裏面（第２面）から見た図である。

保護ガラス７０は、光軸Ｘ２方向にある被写体からの光を、光軸切換手段３０を介して撮影レンズ１０に導くために、外装８０に設けられた窓に固定されたガラスで、外界からかめら内部に入る塵を防止する役割を持つ一般的な部品である。

外装８０は、金属、あるいは樹脂から成るもので、適宜な材料を選択して用いることができる。

図３は、光軸切換手段３０の概念図である。

上述したように、撮影レンズ１０の光軸Ｙは、光軸Ｙと４５度の角度をなすように回転軸３２に取り付けられた表面反射鏡であるミラー３１により、Ｘ１、もしくはＸ２の方向に９０度曲げられる。

前記回転軸３２の回転中心軸は、光軸Ｙ軸と一致している。回転手段３３は、制御手段Ｃの制御信号により１８０度ずつ前記回転軸３２を回転させる駆動ユニットであり、公知の技術手段である。回転手段３３により回転するミラー３１により、図のように、光軸Ｙは、常にミラー３１の１点にて正確にＸ１、もしくはＸ２の方向に曲げられる。

図４は、カメラの制御関係を示すブロック図である。

制御手段Ｃは、ＣＰＵを中心に、メモリ、演算ユニット、入出力用インターフェイス、通信用インターフェイス、駆動回路等から構成される。カメラの各手段の動作は、メモリに予め格納されている所定のプログラムが実行されることにより制御される。なお、本図では、本発明の説明に不要と思われるブロックの記載は省略されている。

図５は、本発明のカメラによる自分撮り撮影の流れを示すフローチャートである。また、図６（ｂ）は、表示面の画像非表示領域を示す図である。

先ず、カメラの撮影モード選択手段により、光軸Ｘ１の方向の被写体を撮影する撮影モードが選択されて（ステップＳ１）（ステップＳ２：Ｙ）、撮影者が、自分の顔に表示手段４０の表示面４１が向くようにカメラを構えると、制御手段Ｃは、表示手段４０の表示面４１の全面を画像非表示とすることによって、ほぼ透明状態とした後、Ｘ１軸方向の被写体である撮影者の顔画像を撮像手段により取り込み、表示手段４０の表示面４１に表示する（ステップＳ３）。顔画像を表示した前記表示面は、再び全面または一部分が画像非表示の透明の状態とされ、再び、撮像手段により顔画像の取り込みが行なわれ、表示面４１に取り込んだ顔画像が表示される。上述した画像の表示状態と非表示状態の切換は数十ミリ秒レベルの短時間中に行われるので、表示面４１を見つめる撮影者の目には、自分の顔画像が常時取り込まれ、連続して変化しているように映る。

撮影者は、表示されている自分の顔画像を見ながら、画像の位置、顔の表情を確かめてて（ステップＳ４）、適当と思われるチャンスにカメラのシャッタボタン６０を押す（ステップＳ５）。シャッターボタンが押されたことにより出力される撮影開始信号を検知した制御手段Ｃは、表示面４１に表示されている顔画像の特定領域（本例では、点線内の領域）を図６（ｂ）のように画像非表示領域とする（ステップＳ６）。この画像非表示領域は、予め設定されている前記特定領域の有機ＥＬを発光させる電極への印加を停止することによって作られる。また、その領域は、撮影レンズが被写体を取り込むための画角から決定され、撮影に際して、表示面４１の画像領域が前記画角内に入らないように設定されている。

設定された領域が画像非表示となると撮像素子２０による被写体の画像の取り込みを行い、取り込まれた画像は、制御手段ＣのメモリＭに保存され（ステップＳ７）、表示手段４０の表示面４１に表示される（ステップＳ８）。

撮影者は、表示面４１に表示された顔画像を確認して、再度、撮影を行うか（ステップＳ９：Ｎ）、撮影を終えるか（ステップＳ９：Ｙ）を決定する。

なお、上記のステップ３の説明では、表示面４１の全面を、画像表示状態と非表示状態とに交互に切換て、画像の取り込みと表示を行う例を示したが、図６（ｂ）のように撮影レンズ１０の画角内に入る表示面４１の領域を、常時、画像非表示領域とすることによって、常に、撮影レンズ１０が、表示面１０が透明状態にある表示手段４０を介して被写体を睨むように構成しても良い。この場合、図６（ｂ）で示すように表示面４１の一部が非画像表示領域となっているので、被写体の画像取り込みは画像表示状態で可能となる。

本発明は、透明導電膜から成る電極と、電極間に配置された有機ＥＬ層からなる、透明の表示面４１を有する表示手段４０を用いたものであるが、実験に用いた表示面４１の光の透過率は５０〜７０％であった。本発明に係わるカメラにおいて、この程度の光量低下は、レンズを１絞り開ける、もしくは、撮像素子の感度を２倍に上げることで対応可能であり問題となることはない。

しかしながら、表示面４１には、前述の電極をはじめ、表示面全体には光学的に一様にならない構成要素が存在するので、この表示面４１の光学的ムラは、被写体と共に撮影画像として取り込まれる。この光学的ムラの影響は、通常、被写体の画像に対して無視できる程に小さいが、ごく希に、濃淡の変化がない、淡い色の被写体を撮影すると、表示面４１の光学的ムラが、被写体の撮影画像と共に認識される場合もある。

このような問題への対応として、本発明のカメラは、予め、一様な白色面の被写体を、撮影条件を変えて、即ち、撮影レンズ１０の絞り、露光時間（画像取り込み時間）、焦点距離を変えて撮影することにより、表示面４１の光学的ムラの画像を取り込み、得られた画像をメモリＭ内の所定ファイルに保存して、保存したこれらの画像を、通常の撮影により被写体の画像が取り込んだ時に、撮影条件が最も近い画像を前記ファイルから呼び出して、取り込んだ画像から、呼び出された画像を減ずることにより、光学的ムラを取り除くようにしてある。

以上に述べた図５に基づく説明は、光軸Ｘ１の方向の被写体を撮影する場合の説明である。本発明のカメラでは、撮影者が設定操作手段９０により光軸Ｘ２の方向の被写体を撮影するモードを選択した場合には、制御手段Ｃが光軸切換手段３０を制御することにより、撮影レンズ１０の光軸がＸ２方向を向くようにミラー３１を回転させて、所定位置にて停止させる。

光軸Ｘ２方向の撮影手順、および、表示手段４０の作動は、既に市場で一般的に存在するカメラと同様であるので、説明を省略する。

なお、以上の本発明の実施の形態の説明は、単独のカメラを基に行ってきたが、本発明の効果は、画像非表示の状態で透明となる表示面を有する表示手段とカメラ機能とを有する画像表示装置、例えば、表示手段の裏面から、表示手段の表面に対面している使用者の顔画像を取り込むカメラを備えたパーソナルコンピュータ、携帯電話等の画像表示装置においても、何ら変わることはない。図７（ａ）(ｂ)はこれらの画像表示装置の画像表示例を示す図である。

前記（１）に記載の発明によれば、撮影レンズと被写体との間に表示手段を配置することにより、表示手段を見る視線と、撮影レンズを見る視線とが一致するカメラが実現される。その結果、自分撮りを行っても、視線が正しくレンズを向いた顔写真が得られるようになる。

前記（２）に記載の発明によれば、項目１に記載の発明に加えて、撮影レンズが被写体を睨む領域（画角）に含まれる前記表示手段の画面上に透明領域を設けることにより、撮影画像に表示手段の画像が与える影響を除くことができる。

前記（３）に記載の発明によれば、表示手段の画面領域を任意に、画像表示をする領域と、透明領域とに分けることができるカメラが実現される。

前記（４）に記載の発明によれば、撮影レンズと被写体との間に表示手段を配置したカメラで、撮影時に、撮影レンズが被写体を睨む領域に含まれる前記表示手段の画面領域を透明にするカメラが実現される。

前記（５）に記載の発明によれば、撮影レンズと被写体との間に表示手段を配置した撮影と、配置しない撮影とを切換て使用できるカメラが実現される。

前記（６）に記載の発明によれば、撮影レンズと被写体との間に表示手段を配置した撮影と、配置しない撮影との切換を、光軸ずれのない切換手段により行うカメラが実現される。

前記（７）に記載の発明によれば、被写体を睨む面を２面有するカメラの操作性の低下が防止されると共に、左右どちらの手でも同じような操作でシャッターを切ることができるカメラが実現される。

前記（８）に記載の発明によれば、撮影レンズと被写体との間に表示手段を配置して、撮影時に、撮影レンズが被写体を睨む領域に含まれる前記表示手段の画面上の領域を透明にするカメラにより撮影された画像から、表示手段の透明領域の透過濃度のムラによる影響を除くことができる。

前記（９）に記載の発明によれば、表示手段を見る視線と、前記表示手段に組み込まれたカメラの撮影レンズを見る視線とが一致する画像表示装置が実現される。

Claims (9)

1. 撮影する画像を画面に表示する表示手段を有するカメラであって、前記表示手段は、画像を表示しない時には透明となる発光型の表示素子からなり、撮影用レンズの前面に配置されていることを特徴とするカメラ。
2. 前記表示手段の画面に画像非表示領域を設けたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のカメラ。
3. 前記表示手段の画面の任意の領域が画像非表示となるように、前記表示手段を制御する制御手段を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のカメラ。
4. 撮影する画像を画面に表示する表示手段を有するカメラであって、撮影用レンズの前面に配置された、画像を表示しない時には透明となる発光型の表示素子からなる表示手段と、撮影開始の信号を出力するシャッタと、前記シャッタからの信号を基に、前記表示手段の画面の特定領域を画像非表示とするように制御する制御手段と、を有することを特徴とするカメラ。
5. 撮影する画像を画面に表示する表示手段を有するカメラであって、画像を表示しない時には透明となる発光型の表示素子からなる表示手段と、撮影レンズの前面に設けたミラーを回転移動させることにより、撮影レンズが被写体を睨む光軸の方向を切換る光軸切換手段と、被写体と撮影レンズとの間に前記表示手段を配置して行う撮影と、配置せずに行う撮影との切換を、前記光軸切換手段の作動させることにより制御する制御手段と、を有することを特徴とするカメラ。
6. 前記光軸切換手段は、前記撮影レンズの光軸を軸にして、前記ミラーを回転移動させることを特徴とする請求の範囲第５項に記載のカメラ。
7. 撮影開始の信号を出力するシャッタボタンを、カメラの外装の第１面と、第１面の裏面である第２面とに設けたことを特徴とする請求の範囲第５項，もしくは第６項に記載のカメラ。
8. 撮影する画像を画面に表示する表示手段を有するカメラであって、画像を表示しない時には透明となる発光型の表示素子からなり、撮影用レンズの前面に配置された表示手段と、前記表示手段の画像表示をしない状態で撮影した第１画像から、予め記憶させた透明な前記表示手段の画像である第２画像を減ずることにより、第３画像を得る制御手段と、を有することを特徴とするカメラ。
9. 請求の範囲第１〜８項のいずれか１項に記載のカメラを組み込んだ画像表示装置。

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