(57)【要約】      （修正有）【課題】シンプルな操作で被写体の画像を適切に取得できる画像取得装置を提供する。【解決手段】書類ＤＣＭを撮像するために撮像装置ＣＡの撮像光学系を変位させるに当たり、予めパターンとして記憶されている本体ＰＣＢの一部の画像が、撮影画面内に入った時点で、制御部は撮像光学系を駆動するアクチュエータの駆動を中断する。これにより適切な画角で書類ＤＣＭを撮像することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
撮像の向きを変えるように前記本体に対して変位可能となっている撮像手段と、
前記撮像手段からの信号に基づいて画像を取得する画像取得手段と、
前記撮像手段を変位させる変位手段と、を有し、
前記本体の近傍に配置した平面状の被写体を撮像するモードを設定することに応じて、前記変位手段は、前記画像取得手段が取得した画像中の前記本体に関する画像情報に基づいて、前記撮像手段を変位させることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記電子機器を操作するユーザーを撮像するモードを設定したときは、前記変位手段は、前記画像取得手段が取得した画像中の前記ユーザーを追うように、前記撮像手段を変位させることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記電子機器は、前記本体に対して傾動可能なディスプレイ部を有し、前記撮像手段は前記ディスプレイ部に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記本体と前記ディスプレイ部との傾動角を検出するセンサを有し、前記変位手段は、前記センサが検出した角度を、前記撮像手段を変位させる際の制御情報として用いることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記変位手段は、前記撮像手段を上下方向に変位させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤ(Charge Coupled Devices)型イメージセンサやＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が搭載されたビデオカメラ、デジタルカメラの普及が進み、より高画質の画像が得られるよう高画素数を有する固体撮像素子を使用した撮像装置を搭載したものが市揚に供給されるようになってきた。又、インターネットの普及に伴い、パソコンに取り付けて、送信者の画像を取得して相手先に伝送するための、いわゆるウェブカメラなども既に市販されている。
【０００３】
ところで、情報セキュリティの観点，あるいは手書き書面を用いた遠隔コミュニケーションのために，書類を電子化するニーズが増している。書類を電子化するために従来から用いられている機器としてスキャナがある。しかるにスキャナは、撮像光学系に正対する像面を撮影するものであって，特に文字を含むような書類を卓上で電子化する際にはラインセンサを備えた大型のスキャナ装置を用いることが多いが、装置自体が比較的嵩張るという問題がある。一方、デジタルカメラをスキャナの代わりに用いることもあるが、この場合、像面とデジタルカメラとをある程度距離を置いて正対させながら撮影する必要があるので、被写体となる紙の資料等を、わざわざ床面などに載置して撮像を行わなくてはならず、使い勝手が良くないという問題がある。
【０００４】
ここで、特許文献１には、モニターを包囲するモニター枠部にＣＣＤカメラを内蔵し、インターネット等のコンピュータネットワークを通じてリアルタイムに画像を送りながら電子メールやチャットなど文字ベースでの会話を行なえるようにしたカメラ内蔵パソコンが開示されている。よって、かかるＣＣＤカメラを用いて、被写体となる紙の資料等を撮像して相手方に伝送することも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１１３０６２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、特許文献１の従来技術において、ＣＣＤカメラの本体的な用途は、カメラ内蔵パソコンを操作するユーザーを撮影することであり、かかる場合、ディスプレイ部の一部には操作するユーザー自身を表示することもできる。ところが、特許文献１のカメラ内蔵パソコンを用いて、机上に載置された資料を撮像する場合、ディスプレイ部を倒すようにしてＣＣＤカメラの軸線を資料に向ける必要があるが、そうするとディスプレイ部の一部に表示された資料の画像をユーザーが視認しにくくなり、撮像された資料の画像の一部が切れたりして、使い勝手が悪いという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、シンプルな操作で被写体の画像を適切に取得できる画像取得装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の電子機器は、
本体と、
撮像の向きを変えるように前記本体に対して変位可能となっている撮像手段と、
前記撮像手段からの信号に基づいて画像を取得する画像取得手段と、
前記撮像手段を変位させる変位手段と、を有し、
前記本体の近傍に配置した平面状の被写体を撮像するモードを設定することに応じて、前記変位手段は、前記画像取得手段が取得した画像中の前記本体に関する画像情報に基づいて、前記撮像手段を変位させることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、前記本体の近傍に配置した平面状の被写体を撮像するモードを設定することに応じて、前記変位手段は、前記画像取得手段が取得した画像中の前記本体に関する情報に基づいて、前記撮像手段を変位させるので、ユーザーの手を煩わせることなく、正確に被写体を撮像することができる。
【００１０】
請求項２に記載の電子機器は、前記電子機器を操作するユーザーを撮像するモードを設定したときは、前記変位手段は、前記画像取得手段が取得した画像で認識した前記ユーザーを追跡して画像取得を続けるように、前記撮像手段を変位させることを特徴とする。これにより、ユーザーの手を煩わせることなく、正確にユーザー自身を撮像することができる。
【００１１】
請求項３に記載の電子機器は、前記本体に対して傾動可能なディスプレイ部を有し、前記撮像手段は前記ディスプレイ部に取り付けられていることを特徴とする。これにより、被写体としての机上の書類などをディスプレイ部の高い位置から前記撮像手段により撮像できるため、文字等を読み取りやすい画像を取得することができる。尚、取得した画像に対して台形補正等を行うことは任意である。
【００１２】
請求項４に記載の電子機器は、前記本体と前記ディスプレイ部との傾動角を検出するセンサを有し、前記変位手段は、前記センサが検出した角度を、前記撮像手段を変位させる際の制御情報として用いることを特徴とする。これにより、前記本体と前記ディスプレイ部との傾動角が大きすぎる場合や小さすぎる場合など、被写体としての机上の書類などを撮像しても文字等を判別しにくくなるので、変位を制限したり、アラームを出力することなどを行える。
【００１３】
請求項５に記載の電子機器は、前記変位手段は、前記撮像手段の撮像の向きを上下方向に変位させることを特徴とする。但し、左右方向にも変位させることは任意である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、シンプルな操作で被写体の画像を適切に取得できる画像取得装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態にかかる撮像装置ＣＡを搭載したノート型パソコンＰＣの斜視図である。
【図２】本実施の形態にかかる撮像装置ＣＡを搭載したノート型パソコンＰＣのブロック図である。
【図３】撮像装置ＣＡの斜視図である。
【図４】ノート型パソコンＰＣを側方から見た図である。
【図５】第１撮像モード設定時に、ノート型パソコンＰＣのモニタ１１２に表示された画像の例を示す図である。
【図６】第２撮像モード設定時に、ノート型パソコンＰＣのモニタ１１２に表示された画像の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態にかかる撮像装置ＣＡを搭載したノート型パソコン（電子機器）ＰＣの斜視図である。図２は、本実施の形態にかかる撮像装置ＣＡを搭載したノート型パソコンＰＣのブロック図である。図３は、撮像装置ＣＡの斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、ノート型パソコンＰＣは、本体ＰＣＢと、モニタ１１２を有するディスプレイ部ＰＣＤがヒンジＰＣＨで連結されて折り畳み可能となっている。図示していないが、ノート型パソコンＰＣのヒンジＰＣＨに、本体ＰＣＢに対するディスプレイ部ＰＣＤの傾き角を検出する角度センサを設けている。
【００１８】
撮像手段としての撮像装置ＣＡは、ディスプレイ部ＰＣＤにおけるモニタ１１２より上方の上辺中央の切欠ＣＴ内に変位可能に設けられている。撮像装置ＣＡは、ノート型パソコンＰＣに内蔵させてモニタ１１２を表示手段とすることで、モニタ１１２により取り込んだ画像を確認できると共に、パソコン側の画像処理回路を利用して高速で画像処理を行え、メール送信や他の資料への貼り付け、文字・絵等の抽出や再利用を行えるので好ましい。又、ヒンジＰＣＨにより本体ＰＣＢに対する傾き角が調整可能なディスプレイ部ＰＣＤを撮像装置ＣＡの支持部として利用できるため、机上に載置した書類ＤＣＭの撮像時における画角を確保できるという利点もある。
【００１９】
図２において、撮像装置ＣＡは、撮像光学系１０１と、固体撮像素子１０２と、Ａ／Ｄ変換部１０３とを有する。一方、ノート型パソコンＰＣは、制御部１０４と、光学系駆動部１０５と、タイミング発生部１０６と、撮像素子駆動部１０７と、画像メモリ１０８と、画像取得手段である画像処理部１０９と、画像圧縮部１１０と、画像記録部１１１と、モニタ１１２と、キーボード１１３と、撮像装置ＣＡを回転駆動するためのアクチュエータＡＣとを備えて構成され、それ以外にも通常のパソコンに用いるデバイスを備えているが、ここでは省略する。尚、アクチュエータＡＣと制御部１０４が変位手段を構成する。
【００２０】
撮像光学系１０１は、被写体像を固体撮像素子１０２の撮像面（受光面）に結像させる機能を有する。固体撮像素子１０２は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子であり、入射光をＲ、Ｇ、Ｂ毎に光電変換してそのアナログ信号を出力する。Ａ／Ｄ変換部１０３は、アナログ信号をデジタルの画像データに変換する。又、撮像光学系１０１はズーム機能を有している。
【００２１】
制御部１０４は、撮像装置ＣＡを制御する機能を有する。制御部１０４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を含み、ＲＯＭから読み出されてＲＡＭに展開された各種プログラムと、ＣＰＵとの協働で各種処理を実行する。
【００２２】
光学系駆動部１０５は、制御部１０４の制御により、合焦、露出、ズーム移動等において、撮像光学系１０１を駆動制御する。タイミング発生部１０６は、制御部１０４の制御により、アナログ信号出力用のタイミング信号を出力する。撮像素子駆動部１０７は、タイミング発生部１０６から出力されたタイミング信号に同期して、固体撮像素子１０２よりアナログ信号を出力させる。
【００２３】
画像メモリ１０８は、画像データを読み出し及び書き込み可能に記憶する。画像処理部１０９は、画像データに各種画像処理を施す。画像圧縮部１１０は、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）等の圧縮方式により、撮像画像データを圧縮する。画像記録部１１１は、ハードディスクや図示しないスロットにセットされた、メモリカード等の記録メディアに画像データを記録する。
【００２４】
モニタ１１２は、カラー液晶パネル等であり、撮影後画像処理された画像、撮影前のスルー画像等を表示することができる。キーボード１１３は、モード設定コマンドや、情報を入力するための各種操作キーを含み、ユーザーにより操作入力された情報を制御部１０４に出力する。
【００２５】
図３において、撮像光学系１０１と固体撮像素子１０２とを保持する筐体ＢＸは、ディスプレイ部ＰＣＤ（図１）に対してモニタ１１２の面と平行となる様に固定された軸ＳＨ回りに回動可能に配置され、アクチュエータＡＣにより回転駆動されるようになっている。制御部１０４は、撮像装置ＣＡを傾動させるアクチュエータＡＣを駆動制御する。尚、アクチュエータＡＣは、内蔵されたエンコーダ等により、例えばディスプレイ部ＰＣＤに対して撮像光学系１０１の光軸が９０度となるホームポジションを記憶していると好ましい。かかる場合、不図示のスイッチの操作や、本体ＰＣＢの電源オフ等に応じて、アクチュエータＡＣは撮像装置ＣＡをホームポジションに変位させることができる。
【００２６】
ここで、撮像装置ＣＡ及びノート型パソコンＰＣにおける動作を説明する。ユーザーは、キーボード１１３を用いて、自己を撮像可能な第１撮像モード（電子機器を操作するユーザーを撮像するモード）と、書類ＤＣＭを撮影可能な第２撮像モード（本体の近傍に配置した平面状の被写体を撮像するモード）のいずれかを選択できる。第１撮像モード時よりも、第２撮像モード時の方が焦点距離を短く設定すると好ましい。
【００２７】
一般的には、ＴＶ会議等でユーザー自身を撮像する場合、図４（ａ）に示すように、ユーザーＵＳの顔の位置は、ノート型パソコンＰＣが机上に載置された状態で、撮像装置ＣＡより上方に位置する。一方、書類ＤＣＭの位置は、図４（ｂ）に示すように、ノート型パソコンＰＣの本体ＰＣＢの近傍における机上（不図示）に載置された状態で、撮像装置ＣＡより下方に位置する。
【００２８】
ユーザーが第１撮像モードを設定した場合、まず制御部１０４は、ヒンジ部ＰＣＨに内蔵したセンサにより、本体ＰＣＢに対するディスプレイ部ＰＣＤの傾き角を求め、これを制御情報として用いることで、アクチュエータＡＣを駆動制御して、撮像光学系１０１の光軸が水平方向（例えば本体ＰＣＢに対するディスプレイ部ＰＣＤの傾き角がα度なら、ディスプレイ部ＰＣＤに対する撮像光学系１０１の光軸を（１８０−α）度に設定する）を向くように、撮影装置ＣＡを回転変位させる。次いで、制御部１０４は、アクチュエータＡＣを駆動制御して、撮像光学系１０１の光軸が徐々に上を向くよう（図３の矢印Ｕ方向）に撮影装置ＣＡを回転変位させる。すると、図４（ａ）に示すように、ユーザーＵＳの顔が画角内に進入してくる。
【００２９】
ここで制御部１０４は、Ａ／Ｄ変換された固体撮像素子１０２からの画像データを画像処理部１０９で画像処理を行う制御をすることにより、顔認識を行う。顔認識については、例えば特開2004-265431号公報に記載された方法を用いることができる。制御部１０４は、画像処理部１０９の顔認識で抽出された顔画像ＦＧ（図５で枠ＦＲで囲って表示）を抽出し、顔画像ＦＧが画面中央付近に位置するまでアクチュエータＡＣを駆動し、顔画像ＦＧが画面中央付近に到達したところで、アクチュエータＡＣの駆動を中断して撮像装置ＣＡの位置を設定する（図５（ｂ）参照）。顔画像ＦＧの表示は画面中央付近ではなく、任意の位置になるように設定できる。尚、第１撮像モードが設定されている間、制御部１０４は撮像光学系１０１を駆動して顔画像ＦＧの取得を続けることができる。例えばユーザーが立ち上がることで、顔の位置がずれてしまった場合、制御部１０４は、顔画像ＦＧが撮像画面中央付近に位置するまで、アクチュエータＡＣを駆動することができる。顔認識に加えて、動体検知技術を用いても良い。
【００３０】
次に、ユーザーが第２撮像モードを設定した場合について説明する。かかる場合、制御部１０４は、ヒンジ部ＰＣＨに内蔵したセンサにより、本体ＰＣＢに対するディスプレイ部ＰＣＤの傾き角を求め、これを制御情報として用いることで、アクチュエータＡＣを駆動制御して、撮像光学系１０１の光軸が水平方向（例えば本体ＰＣＢに対するディスプレイ部ＰＣＤの傾き角がα度なら、ディスプレイ部ＰＣＤに対する撮像光学系１０１の光軸を（１８０−α）度に設定する）を向くように、撮影装置ＣＡを回転変位させる。次いで、制御部１０４は、アクチュエータＡＣを駆動制御して、撮像光学系１０１の光軸が徐々に下を向くよう（図３で矢印Ｄ方向）に撮影装置ＣＡを回転変位させると、書類ＤＣＭが画角内に進入してくる。
【００３１】
ここで制御部１０４は、Ａ／Ｄ変換部１０３によりデジタル信号とされた固体撮像素子１０２からの画像データを画像処理部１１１で画像処理を行う制御をすることにより、パターンマッチングを行う。パターンマッチングは、取得した画像が、予め記憶された画像情報に一致するか否かを画像処理によって判断するものであり、例えば特開2008-140208号公報に開示された技術を用いることができるが、ここではまず、書類ＤＣＭの外形から撮影画面上の位置を認識する。アクチュエータＡＣを駆動し続けると、書類ＤＣＭの端部を過ぎ、やがてノート型パソコンＰＣの本体ＰＣＢの一部が画角内に進入してくる。本体ＰＣＢの一部の画像については、本体に関する画像情報として、制御部１０４が予めパターンとして記憶しており、よって図６（ａ）に示すように、画面内に本体ＰＣＢの一部の画像が入った時点で、制御部１０４はアクチュエータＡＣの駆動を中断する。これにより、図６（ａ）に示すような適切な画角で書類ＤＣＭを撮像することができる。画面内に本体ＰＣＢの一部の画像が入った後、アクチュエータＡＣを所定角度だけ逆転させて、画面内に本体ＰＣＢの一部の画像が写り込まないようにすることもできる。尚、書類ＤＣＭの上端と下端が画面からはみ出したり、或いは書類ＤＣＭの画像が小さすぎたりした場合、撮像光学系１０１をズーム駆動することで、適宜画角を変更することも可能である。
【００３２】
尚、本体ＰＣＢとディスプレイ部ＰＣＤとの傾動角が大きすぎる場合や小さすぎる場合など、被写体としての机上の書類ＤＣＭなどを撮像しても文字等を判別しにくくなるので、ヒンジ部ＰＣＨに内蔵したセンサにより求めた、本体ＰＣＢに対するディスプレイ部ＰＣＤの傾き角としての制御情報を、撮像装置ＣＡの変位を制限したり、アラームを出力する為にも利用できる。
【００３３】
図６（ｂ）〜（ｄ）は、本実施の形態の変形例を示す図である。図６（ｂ）に示す変形例では、制御部１０４がノート型パソコンＰＣの本体ＰＣＢに設けられた操作パッドＭＰの画像を、本体に関する画像情報として記憶しており、これを用いてパターンマッチングを行うものである。図６（ｃ）に示す変形例では、制御部１０４がノート型パソコンＰＣの本体ＰＣＢに設けられたキーボード１１３の画像を、本体に関する画像情報として記憶しており、これを用いてパターンマッチングを行うものである。図６（ｄ）に示す変形例では、制御部１０４がノート型パソコンＰＣの本体ＰＣＢに貼り付けられた製品シールＳＬの画像（例えばバーコード等）を、本体に関する画像情報として記憶しており、これを用いてパターンマッチングを行うものである。これに限らず、ノート型パソコンＰＣの各部の画像を記憶して、パターンマッチングに用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、ノート型パソコンに限らず、携帯電話等の電子機器にも適用可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０１ 撮像光学系
１０２ 固体撮像素子
１０３ 変換部
１０４ 制御部
１０５ 光学系駆動部
１０６ タイミング発生部
１０７ 撮像素子駆動部
１０８ 画像メモリ
１０９ 画像処理部
１１０ 画像圧縮部
１１１ 画像記録部
１１２ モニタ
１１３ キーボード
ＡＣ アクチュエータ
ＢＸ 筐体
ＣＡ 撮像装置
ＣＴ 切欠
ＤＣＭ 書類
ＦＧ 顔画像
ＦＲ 枠
ＭＰ 操作パッド
ＰＣ ノート型パソコン
ＰＣＢ 本体
ＰＣＤ ディスプレイ部
ＰＣＨ ヒンジ部
ＳＨ 軸
ＳＬ 製品シール
ＵＳ ユーザー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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