(57)【要約】【課題】汎用的に利用可能で、暗所での撮像時に撮像装置に照明装置を外付けする不便さを解消する照明一体型撮像装置を得る。【解決手段】小型撮像装置１は、光学レンズおよびイメージセンサ等の撮像デバイスからなるものである。照明装置２は、光の三原色でそれぞれ発光する複数のＬＥＤから構成された照明部品からなるものである。電気回路基板３は、それら小型撮像装置１および照明装置２を搭載し、電気的に接続したものである。このように小型撮像装置１および照明装置２を同一の電気回路基板３上に搭載して構成された照明一体型撮像装置は、携帯電話機またはＰＤＡ等の様々な携帯機器に汎用的に利用可能で、また、暗所での撮像時に小型撮像装置１に照明装置２を外付けする不便さを解消することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズおよび撮像デバイスからなる撮像装置と、
照明部品からなる照明装置と、
上記撮像装置および上記照明装置を搭載した電気回路基板とを備えた照明一体型撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の照明一体型撮像装置と、
手動操作に応じて上記照明一体型撮像装置の撮像装置による撮像動作を制御すると共に照明装置による発光動作を制御し、それら撮像動作および発光動作の制御を互いに独立して制御可能にする入力インタフェース部とを備えた携帯機器。
【請求項３】
照明装置を構成する照明部品は、光の三原色でそれぞれ発光する複数のＬＥＤから構成され、
入力インタフェース部は、照明部品による発光動作時の光量および光色のうちの少なくともいずれか一方を制御可能にしたことを特徴とする請求項２記載の携帯機器。
【請求項４】
光学レンズおよび撮像デバイスからなる撮像装置と、
光の三原色でそれぞれ発光する複数のＬＥＤから構成された照明部品からなる照明装置と、
上記撮像装置により撮像された画像情報に応じて、外部環境に適した上記照明部品による発光動作時の光量および光色のうちの少なくともいずれか一方を制御する信号処理デバイスと、
上記撮像装置、上記照明装置および上記信号処理デバイスを搭載した電気回路基板とを備えた照明一体型撮像装置。
【請求項５】
請求項４記載の照明一体型撮像装置と、
手動操作に応じて上記照明一体型撮像装置の撮像装置による撮像動作を制御すると共に照明部品による発光動作時の光量および光色のうちの少なくともいずれか一方を制御可能にし、それら撮像動作および発光動作の制御を互いに独立して制御可能にする入力インタフェース部とを備え、
上記入力インタフェース部は、上記照明部品による発光動作時の光量および光色のうちの少なくともいずれか一方の制御を、当該入力インタフェース部による手動操作によるものか、または上記照明一体型撮像装置の信号処理デバイスによる自動制御によるものかを選択可能にしたことを特徴とする携帯機器。
【請求項６】
請求項１または請求項４記載の照明一体型撮像装置を備え、
上記照明一体型撮像装置の電気回路基板と当該携帯機器の電気回路基板とを同一基板で構成したことを特徴とする携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、小型撮像装置と照明装置とを一体化した照明一体型撮像装置、およびその照明一体型撮像装置を内蔵した携帯電話機またはＰＤＡ（携帯用個人情報端末）等の携帯機器に相当する照明一体型撮像装置および携帯機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカメラとしては、固体撮像素子と、コンデンサおよび水晶発振子等の電子部品とを同一の配線基板に搭載したものがある（例えば、下記特許文献１参照）。
また、従来のカメラ一体型ＶＴＲとしては、ＶＴＲ部と、カメラ部と、それらの回路およびデバイスとを同一のシステム回路基板上に搭載したものがある（例えば、下記特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−４５１０号公報
【特許文献２】
特開平８−２２３４５９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のカメラは以上のように構成されているので、撮像部と照明部とが同一基板上に搭載されていない。したがって、撮像部と照明部とを搭載した基板を、携帯電話機またはＰＤＡ等の様々な携帯機器等に内蔵する等、汎用的に利用することができない課題があった。
特に、携帯電話機またはＰＤＡ等の携帯機器に内蔵される小型撮像装置には、フラッシュが搭載されていないので、被写体の暗所での撮像時には撮像できなかったり、小型撮像装置に外付けのフラッシュ部を常に携帯していて、使用時にそのフラッシュ部を小型撮像装置に外付けする等、手間がかかってしまう課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、汎用的に利用可能で、暗所での撮像時に撮像装置に照明装置を外付けする不便さを解消する照明一体型撮像装置および携帯機器を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る照明一体型撮像装置は、光学レンズおよび撮像デバイスからなる撮像装置と、照明部品からなる照明装置と、それら撮像装置および照明装置を搭載した電気回路基板とを備えたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による照明一体型小型撮像装置を示す斜視図であり、図において、小型撮像装置（撮像装置）１は、光学レンズおよびイメージセンサ等の撮像デバイスからなるものである。照明装置２は、光の三原色でそれぞれ発光する複数のＬＥＤから構成された照明部品からなるものであり、より具体的には、赤色光で発光する複数のＬＥＤ、緑色光で発光する複数のＬＥＤ、青色光で発光する複数のＬＥＤから構成されたものである。電気回路基板３は、それら小型撮像装置１および照明装置２を搭載し、電気的に接続したものである。なお、電気回路基板３のサイズは、例えば、２ｃｍ×１ｃｍぐらいの小型基板からなるものである。
このように小型撮像装置１および照明装置２を同一の電気回路基板３上に搭載して構成された照明一体型撮像装置は、携帯電話機またはＰＤＡ等の様々な携帯機器に汎用的に利用可能で、また、暗所での撮像時に小型撮像装置１に照明装置２を外付けする不便さを解消することができる。
【０００８】
図２はこの発明の実施の形態１による照明一体型小型撮像装置を内蔵した携帯電話機を示すブロック図であり、図において、小型撮像装置１および照明装置２は、図１で示したものと同一機能を有するものである。
携帯電話機（携帯機器）４は、図１で示した照明一体型小型撮像装置を内蔵したものである。入力インタフェース部５は、その手動操作により、小型撮像装置１による撮像動作の制御、照明装置２による発光動作の制御、および照明装置２による発光動作時の光量および光色の制御等を行うものである。
【０００９】
次に動作について説明する。
図３はこの発明の実施の形態１による携帯電話機の使用方法を示す説明図であり、図において、例えば、暗所において被写体を撮像したい場合には、まず、入力インタフェース部５を操作し、照明装置２を点灯させれば、被写体を照明することができ、その後、入力インタフェース部５を操作し、小型撮像装置１により被写体を撮像する。さらに、撮像後は、入力インタフェース部５を操作し、照明装置２を消灯させる。このように、入力インタフェース部５により、照明装置２の点灯、消灯、小型撮像装置１の撮像の操作ができるため、小型撮像装置１による暗所での撮像時に照明装置２の光をカメラのフラッシュのように補助光として利用することができる。
なお、上記入力インタフェース部５の操作では、暗所での撮像時に照明装置２を一旦点灯させてから小型撮像装置１で撮像するように、発光および撮像の制御を互いに独立して制御可能なものとして説明したが、入力インタフェース部５の操作により、照明装置２の閃光と小型撮像装置１の撮像とを同時に連動させるようにしても良い。
【００１０】
図４はこの発明の実施の形態１による携帯電話機の使用方法を示す説明図であり、図において、例えば、暗所において対象物を照明したい場合には、まず、入力インタフェース部５を操作し、照明装置２を点灯させれば、対象物を照明することができる。図４は照明装置２によりドアの鍵穴を照明している所である。このように、入力インタフェース部５により、照明装置２の点灯および消灯の操作ができるため、携帯電話機４を、懐中電灯のように携帯照明装置として利用することができる。
【００１１】
図５および図６はこの発明の実施の形態１による携帯電話機の使用方法を示す説明図であり、図５は被写体を含めた外部環境が暗い時、図６は被写体を含めた外部環境が少し暗い時をそれぞれ示したものである。
図５および図６において、例えば、暗所において被写体を撮像したい場合には、まず、入力インタフェース部５を操作し、照明装置２を点灯させれば、被写体を照明することができる。
ここで、図５に示したように、照明装置２からの標準設定された発光では、被写体を十分に明るく照明することができない外部環境の場合には、入力インタフェース部５を操作し、ＬＥＤの点灯個数を増加させたり、またはＬＥＤに流れる電流を増加させたりして、照明装置２の発光による光量を増加させる。また、図６に示したように、外部環境の照明装置２からの標準設定された発光では、被写体が明るくなり過ぎる外部環境の場合には、入力インタフェース部５を操作し、ＬＥＤの点灯個数を減少させたり、またはＬＥＤに流れる電流を減少させたりして、照明装置２の発光による光量を減少させる。
このように入力インタフェース部５の操作により、照明装置２の発光による光量を制御し、被写体が任意の明るさで照明された後に、小型撮像装置１により被写体を撮像する。
また、上記入力インタフェース部５の操作では、照明装置２の発光による光量を制御したが、入力インタフェース部５の操作により、照明装置２の発光による光色を制御しても良い。
すなわち、被写体を含めた外部環境が赤色の強い時、及び照明の色温度が低い時は、入力インタフェース部５の操作により、赤色光のＬＥＤだけ、点灯個数を減少させたり、またはＬＥＤに流れる電流を減少させたり、さらに、赤色光のＬＥＤを除く、緑色光および青色光のＬＥＤの点灯個数を増加させたり、またはＬＥＤに流れる電流を増加させたりして、照明装置２の発光による光色を制御して、外部環境の赤色の強さを中和し、その外部環境に適した光色の補助光で撮像することができる。
なお、入力インタフェース部５の操作により、照明装置２の発光による光量および光色を、同時に制御することもできる。
【００１２】
以上のように、この実施の形態１によれば、小型撮像装置１および照明装置２を同一の電気回路基板３上に搭載して照明一体型撮像装置を構成したので、小型撮像装置１に照明装置２を外付けする不便さを解消することができると共に、暗所での撮像時には照明装置２からの補助光を利用し、良好に撮像することができる。また、照明一体型撮像装置を様々な携帯機器等に内蔵する等、汎用的に利用することができる。
また、入力インタフェース部５を操作により、小型撮像装置１による撮像と照明装置２による照明とを互いに独立して制御可能にしたので、小型撮像装置１を通常の撮像だけ、照明装置２を通常の懐中電灯としてだけ利用したり、小型撮像装置１の撮像時に照明装置２により照明してから撮像する手法で利用したり、あるいは、小型撮像装置１の撮像時に照明装置２による照明を同時に連動して行う手法で利用したりすることができる。
さらに、照明装置２を、光の三原色でそれぞれ発光する複数のＬＥＤから構成し、入力インタフェース部５の操作により、照明装置２の発光による光量および光色を制御可能にしたので、撮像時の補助光として、あるいは懐中電灯の照明光として、利用者の好みの光量および光色で利用することができる。
なお、上記実施の形態１では、照明装置２の照明部品としてＬＥＤを用いたが、それ以外の照明部品を用いても良い。また、ＬＥＤを光の三原色について各色複数設けるようにしたが、各色１本であっても良い。
【００１３】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２による照明一体型小型撮像装置を示す斜視図であり、図において、小型撮像装置１、照明装置２および電気回路基板３は、図１に示したものと同一のものであり、信号処理デバイス６は、小型撮像装置１により撮像された画像情報に応じて、外部環境に適した照明装置２による発光動作時の光量および光色を制御するものである。なお、電気回路基板３には、小型撮像装置１および照明装置２に加え、信号処理デバイス６が搭載されている。
【００１４】
図８はこの発明の実施の形態２による照明一体型小型撮像装置を内蔵した携帯電話機を示すブロック図であり、図において、小型撮像装置１、照明装置２および信号処理デバイス６は、図７で示したものと同一機能を有するものである。
携帯電話機４は、図７で示した照明一体型小型撮像装置を内蔵したものである。入力インタフェース部５は、その手動操作により、小型撮像装置１による撮像動作の制御、および照明装置２による発光動作の制御等を行うものである。
【００１５】
次に動作について説明する。
図９および図１０はこの発明の実施の形態２による携帯電話機の使用方法を示す説明図であり、図９は被写体を含めた外部環境が暗い時、図１０は被写体を含めた外部環境が少し暗い時をそれぞれ示したものである。
図９および図１０のように、例えば、暗所において被写体を撮像したい場合には、まず、入力インタフェース部５を操作し、照明装置２を点灯させずに、小型撮像装置１により被写体を撮像する。小型撮像装置１により撮像された画像情報は、信号処理デバイス６に出力される。信号処理デバイス６には、予め標準設定された輝度値と、その輝度値との差分に応じた照明装置２の光量が記憶されており、小型撮像装置１により撮像された画像情報に応じた輝度値と、その標準設定された輝度値とが比較される。
ここで、図９に示したように、外部環境が暗い場合には、小型撮像装置１により撮像された画像情報の輝度値も小さいので、信号処理デバイス６では、その画像情報の輝度値と標準設定された輝度値との差分に応じた大きな光量で照明装置２を発光させるように照明装置２を制御する。なお、上記実施の形態１と同様に照明装置２による発光時の光量を制御する場合は、ＬＥＤの点灯個数や流れる電流を変化させる。
また、図１０に示したように、外部環境が少しだけ暗い場合には、小型撮像装置１により撮像された画像情報の輝度値も少し小さいだけなので、信号処理デバイス６では、その画像情報の輝度値と標準設定された輝度値との差分に応じた小さな光量で照明装置２を発光させるように照明装置２を制御する。
このように信号処理デバイス６による自動制御により、照明装置２の発光による光量を制御し、外部環境に適した明るさで被写体を照明した後に、小型撮像装置１により被写体を撮像する。
また、上記信号処理デバイス６による自動制御では、照明装置２の発光による光量を制御したが、信号処理デバイス６により、照明装置２の発光による光色を制御しても良い。
すなわち、照明装置２を点灯させずに、小型撮像装置１により被写体を撮像し、信号処理デバイス６には、予め標準設定された赤色光、緑色光および青色光の光の三原色の各輝度値と、各輝度値との差分に応じた照明装置２の三原色のＬＥＤによる光量が記憶されており、小型撮像装置１により撮像された画像情報に応じた光の三原色の各輝度値と、その標準設定された各輝度値とを比較し、それら各輝度値との差分に応じて照明装置２の三原色のＬＥＤによる光量を制御することにより、外部環境の色に適した光色で被写体を照明した後に、小型撮像装置１により被写体を撮像するようにしても良い。
例えば、被写体を含めた外部環境が赤色の強い時、及び照明の色温度が低い時は、赤色光のＬＥＤだけ、点灯個数を減少させたり、またはＬＥＤに流れる電流を減少させたり、さらに、赤色光のＬＥＤを除く、緑色光および青色光のＬＥＤの点灯個数を増加させたり、ＬＥＤに流れる電流を増加させたりして、照明装置２の発光による光色を制御して、その外部環境に適した光色の補助光で撮像することができる。
なお、信号処理デバイス６の自動制御により、照明装置２の発光による光量および光色を、同時に制御することもできる。
【００１６】
以上のように、この実施の形態２によれば、小型撮像装置１、照明装置２および信号処理デバイス６を同一の電気回路基板３上に搭載して照明一体型撮像装置を構成したので、小型撮像装置１に照明装置２を外付けする不便さを解消することができると共に、暗所での撮像時には照明装置２からの補助光を利用し、良好に撮像することができる。また、照明装置２を、光の三原色でそれぞれ発光する複数のＬＥＤから構成し、信号処理デバイス６による自動制御により、照明装置２の発光による光量および光色を制御可能にしたので、撮像時の補助光として、外部環境に適した光量および光色で利用することができる。さらに、照明一体型撮像装置を様々な携帯機器等に内蔵する等、汎用的に利用することができる。
【００１７】
実施の形態３．
図１１はこの発明の実施の形態３による携帯電話機を示す平面図であり、図において、出力インタフェース部７は、液晶ディスプレイから構成されたものである。
図１２はこの発明の実施の形態３による照明一体型小型撮像装置を内蔵した携帯電話機を示すブロック図であり、図において、小型撮像装置１、照明装置２および信号処理デバイス６は、図７で示したものと同一機能を有するものである。
携帯電話機４は、図７で示した照明一体型小型撮像装置を内蔵したものである。入力インタフェース部５は、その手動操作により、出力インタフェース部７に表示される画面を制御すると共に、照明装置２による発光動作時の光量および光色の制御を、入力インタフェース部５による手動操作によるものか、または信号処理デバイス６による自動制御によるものかを選択するものである。
【００１８】
次に動作について説明する。
図１１および図１２において、入力インタフェース部５を操作すれば、図１１の出力インタフェース部７に示したように、照明調節の操作種別「１．手動」「２．自動」の画面を表示することができる。
ここで、入力インタフェース部５の操作により、「１．手動」を選択すれば、信号処理デバイス６の機能を停止させ、照明装置２による発光動作時の光量および光色の制御を、上記実施の形態１で示したように入力インタフェース部５による手動操作により行うことができる。また、この場合、上記実施の形態１で示したように、入力インタフェース部５の操作により、小型撮像装置１を通常の撮像だけ、照明装置２を通常の懐中電灯としてだけ利用したり、小型撮像装置１の撮像時に照明装置２により照明してから撮像する手法で利用したり、あるいは、小型撮像装置１の撮像時に照明装置２による照明を同時に行う手法で利用したりすることができる。
また、入力インタフェース部５の操作により、「２．自動」を選択すれば、信号処理デバイス６を動作させ、照明装置２による発光動作時の光量および光色の制御を、上記実施の形態２で示したように信号処理デバイス６による自動制御により行うことができる。
【００１９】
以上のように、この実施の形態３によれば、入力インタフェース部５の操作により、出力インタフェース部７の表示を選択し、信号処理デバイス６の機能を停止させたり動作させたりすることで、照明装置２による発光動作時の光量および光色の制御を、上記実施の形態１で示したように入力インタフェース部５による手動操作により行ったり、上記実施の形態２で示したように信号処理デバイス６による自動制御により行うことができる。
【００２０】
実施の形態４．
図１３はこの発明の実施の形態４による照明一体型小型撮像装置を内蔵した携帯電話機を示すブロック図であり、図において、小型撮像装置１、照明装置２および電気回路基板３は、図１で示したものと同一機能を有するものである。
また、携帯電話機４には、携帯電話機の電気回路基板８が設けられており、この実施の形態４では、照明一体型小型撮像装置の電気回路基板３と携帯電話機４の電気回路基板８とを一体化して、同一基板で構成した電気回路基板９を備えたものである。
【００２１】
以上のように、この実施の形態４によれば、照明一体型小型撮像装置の電気回路基板３と携帯電話機４の電気回路基板８とを一体化したので、携帯電話機４に照明一体型小型撮像装置を付加した場合に、その付加分を小型化することができる。
なお、この実施の形態４では、携帯電話機４の電気回路基板８に、実施の形態１で示した照明一体型小型撮像装置の電気回路基板３を一体化したものについて示したが、携帯電話機４の電気回路基板８に、実施の形態２で示した照明一体型小型撮像装置の電気回路基板３を一体化しても良く、同様な効果を奏することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、撮像装置および照明装置を同一の電気回路基板上に搭載して照明一体型撮像装置を構成したので、撮像装置に照明装置を外付けする不便さを解消することができると共に、暗所での撮像時には照明装置からの補助光を利用し、良好に撮像することができる。
また、照明一体型撮像装置を様々な携帯機器等に内蔵する等、汎用的に利用することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による照明一体型小型撮像装置を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１による照明一体型小型撮像装置を内蔵した携帯電話機を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１による携帯電話機の使用方法を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１による携帯電話機の使用方法を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１による携帯電話機の使用方法を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１による携帯電話機の使用方法を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態２による照明一体型小型撮像装置を示す斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態２による照明一体型小型撮像装置を内蔵した携帯電話機を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態２による携帯電話機の使用方法を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態２による携帯電話機の使用方法を示す説明図である。
【図１１】この発明の実施の形態３による携帯電話機を示す平面図である。
【図１２】この発明の実施の形態３による照明一体型小型撮像装置を内蔵した携帯電話機を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態４による照明一体型小型撮像装置を内蔵した携帯電話機を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  小型撮像装置（撮像装置）、２  照明装置、３，８，９  電気回路基板、４  携帯電話機（携帯機器）、５  入力インタフェース部、６  信号処理デバイス、７  出力インタフェース部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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