(57)【要約】  カメラ操作に関連しない操作を実行する回路と、カメラに関する操作を実行するカメラ回路を有する電子機器であり、カメラ回路は、オートフォーカス制御を提供する回路を含んでいる。電子機器はさらに、カメラ回路と動作可能に接続されたカメラレンズをさらに含み、カメラレンズの焦点状態がカメラ回路によって制御される。さらに、電子機器は、少なくともカメラ回路に動作可能に接続され、第１の操作状態において操作者がカメラレンズの焦点制御に関係しない入力を与えることを可能とし、第２の操作状態において操作者がカメラレンズへマニュアルフォーカス制御入力を与えることを可能にするための操作者入力手段を含む。
2010500626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器であって、
カメラ操作に関連しない操作を実行する回路と、
カメラに関連した操作を実行するためのカメラ回路であって、オートフォーカス制御を提供する回路を含んだカメラ回路と、
前記カメラ回路と動作可能に接続されたカメラレンズであって、当該カメラレンズの焦点状態が前記カメラ回路によって制御され、
少なくとも前記カメラ回路に動作可能に接続され、第１の操作状態において操作者が前記カメラレンズの焦点制御に関係しない入力を与えることを可能とし、第２の操作状態において前記操作者が前記カメラレンズへマニュアルフォーカス制御入力を与えることを可能にするための操作者入力手段とを有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記第１の操作状態における前記操作者入力手段は、前記カメラに関する操作の一部としてズーム制御を与えることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記カメラ回路は、予め定められた基準に従って前記オートフォーカス制御が許容可能か判別する回路を有するとともに、前記判別に基づいて、前記操作者入力手段が前記第１の操作状態及び前記第２の操作状態のいずれで動作しているかを自動的に制御することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
前記オートフォーカス制御を提供する回路が、アクティブオートフォーカス制御を提供することを特徴とする請求項３記載の電子機器。
【請求項５】
前記オートフォーカス制御を提供する回路は、送信して受信したパルスの飛行時間を用いるとともに、前記予め定められた基準が、前記オートフォーカス制御を提供する回路によって得られる飛行時間の情報に基づくことを特徴とする請求項４記載の電子機器。
【請求項６】
前記パルスが赤外光パルスであることを特徴とする請求項５記載の電子機器。
【請求項７】
前記オートフォーカス制御を提供する回路が、パッシブオートフォーカス制御を提供することを特徴とする請求項３記載の電子機器。
【請求項８】
前記予め定められた基準が、エッジコントラストの評価に基づくことを特徴とする請求項７記載の電子機器。
【請求項９】
前記操作者入力手段が前記第１の操作状態と前記第２の操作状態のどちらで動作するかが、操作者のモード選択に基づくことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項１０】
前記操作者のモード選択が、マクロ撮影モードの選択であることを特徴とする請求項９記載の電子機器。
【請求項１１】
前記カメラ操作に関連しない操作が、携帯電話機操作を含むことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項１２】
前記操作者入力手段が、携帯電話機操作の機能を制御するために前記第１の操作状態で動作することを特徴とする請求項１１記載の電子機器。
【請求項１３】
前記機能が前記携帯電話機操作の中の音量操作を含むことを特徴とする請求項１２記載の電子機器。
【請求項１４】
前記カメラ操作に関連しない操作を実行する回路および前記カメラ回路は、少なくともその一部が、共通のマイクロコントローラの内部で実現されることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して携帯電話機のような可搬型電子機器に関し、特にはカメラ機能を有する可搬型電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機のような可搬型電子機器は、何年にもわたって人気があるが、依然として人気は高まる一方である。従来、携帯電話機は通常の音声通信に限って用いられてきた。しかし、技術の進歩に連れて、今や携帯電話機は通常の音声通信のみならず、データ通信、ビデオ転送、メディア再生、民間ラジオ放送の受信などを行うことができる。携帯電話機のような１つの電子機器を持つユーザは、ますます様々な機能を実行することが可能になっている。
【０００３】
今日、多くの携帯電話機は写真撮影のためのカメラ機能を備えている。写真はデジタル的にメモリに保存したり、キャリア網上で送信したりすることができる。技術及び製造プロセスの進歩につれ、最近の携帯電話機は、少し前までは専用のカメラにしか無かったような比較的高解像度での撮影が可能である。これにより、携帯電話機は、以前よりも洗練されたカメラ機能を有することになった。これらの機能には、例えばマクロ動作、オートフォーカス制御、赤目軽減などが含まれる。
【０００４】
マクロ動作は、よく知られるように、非常に近い距離からの被写体撮影を伴う。理想的には、マクロ撮影中はカメラレンズの焦点が至近距離用に調整される。残念ながら、オートフォーカス制御機能を備える携帯電話機および他の電子機器は、特にマクロ動作中、適切なオートフォーカス制御の提供が困難となることがある。その結果、ぼけた画像が撮影され、ユーザをがっかりさせたりする。
【０００５】
オートフォーカス制御には大きく分けてアクティブ及びパッシブの２つのタイプがある。アクティブオートフォーカス制御では、携帯電話機は赤外線(IR)又は音響エネルギーのパルスを送信する。撮影被写体はこれらのパルスを携帯電話機に向かって反射し、携帯電話機は反射パルスを受信する。携帯電話機は赤外線又は音響パルスの飛行時間を求め、被写体の焦点距離を算出する。算出された焦点距離に基づいて、携帯電話機は内部のカメラレンズを、被写体に合焦するように調整する。パッシブオートフォーカス制御では、携帯電話機はカメラレンズで受信した画像データを処理し、画像の尖鋭度／コントラストが最大となるようにレンズを調整する。
【０００６】
被写体までの距離が数インチ程度となりうるマクロ動作において、アクティブオートフォーカス制御で携帯電話機が受信するパルスは、受信までの時間が短すぎたり、受信方向が多すぎたりしうる。さらに（又はあるいは）、被写体自身が、オートフォーカス制御を混乱させるノイズ発生源ともなりうる（例えば、IRエネルギーを発するろうそくの火を撮影する場合）。携帯電話機内のオートフォーカス制御は、反射を十分に処理できないことが多い。その結果、オートフォーカス制御は「無限遠」方向へ逆戻りしたり、撮影したい被写体はぼけた状態のまま、画像の間違った場所に合焦させたりする。パッシブオートフォーカス制御の場合、携帯電話機又は他のタイプの電子機器は、画像を処理して合焦させるために十分な計算能力を単純に有していないことがある。そのような計算能力は通常、より高級な、専用のデジタルカメラ用のものである。従って、こちらの場合も、携帯電話機のオートフォーカス制御は「無限遠」へ逆戻りしたり、画像の誤った場所に合焦させたりするであろう。
【０００７】
このような状況から、オートフォーカス制御が失敗するような状況下でも、カメラを合焦させることのできる能力をもつカメラ機能を有する携帯電話機又は他の電子機器が強く望まれている。より高級な、専用のデジタルカメラは、マニュアルフォーカス優先機能を提供しているが、これは一般に、ユーザがレンズ鏡筒を手動で回転させることによるものである。カメラ機能を有する電子機器は、被写体に合焦させるためにユーザが手動で回転させることのできるレンズ鏡筒を持たないのが通常である。
【０００８】
さらに、マニュアルフォーカス動作を提供するために、電子機器に追加の制御ボタンや入力手段を単純に付加するのは望ましくない。利便性およびユーザの要求を満たすため、携帯電話機のような電子機器には常に小型化が要求されている。単純に追加の制御ボタンや入力手段を追加することは、電子機器の表面積を増加させることに繋がりうるため、望ましくない。加えて／あるいは、追加の制御ボタンや入力手段の付加は、他の制御ボタン又は入力手段のサイズを小さくすることに繋がりうる。ボタンが小さくなると、ユーザの操作が難しくなるため、それは好ましくない。
【０００９】
このような問題に鑑み、本技術分野においては、サイズ及び／又はユーザ利便性を犠牲にせずにオートフォーカスとマニュアルフォーカスの両方を提供する携帯電話機又は他の電子機器が強く望まれている。
【発明の概要】
【００１０】
本発明の第１の見地によれば、カメラ操作に関連しない操作を実行する回路と、カメラに関する操作を実行するカメラ回路を有し、カメラ回路がオートフォーカス制御を提供する回路を含む電子機器が提供される。電子機器はさらに、カメラ回路と動作可能に接続されたカメラレンズをさらに含み、カメラレンズの焦点状態がカメラ回路によって制御される。さらに、電子機器は、少なくともカメラ回路に動作可能に接続され、第１の操作状態において操作者がカメラレンズの焦点制御に関連しない入力を与えることを可能とし、第２の操作状態において操作者がカメラレンズへマニュアルフォーカス制御入力を与えることを可能にするための操作者入力手段を含む。
【００１１】
本発明の別の見地によれば、第１の操作状態における操作者入力手段は、カメラに関する操作の一部としてズーム制御を与える。
【００１２】
本発明の別の見地によれば、カメラ回路は、予め定められた基準に従って、オートフォーカス制御が許容可能か判別する回路を有し、判別に基づいて、操作者入力手段が第１の操作状態及び第２の操作状態のいずれで動作しているかを自動的に制御する。
【００１３】
本発明のさらに別の見地によれば、オートフォーカス制御を提供する回路はアクティブオートフォーカス制御を提供する。
【００１４】
この、本発明のさらに別の見地によれば、オートフォーカス制御を提供する回路は、送信及び受信したパルスの飛行時間を用い、予め定められた基準は、オートフォーカス制御を提供する回路によって得られた飛行時間の情報に基づく。
【００１５】
本発明のさらに別の見地によれば、パルスは赤外光パルスである。
【００１６】
本発明の別の見地によれば、オートフォーカス制御を提供する回路はパッシブオートフォーカス制御を提供する。
【００１７】
本発明のさらに別の見地によれば、予め定められた基準はエッジコントラストの評価に基づく。
【００１８】
本発明のさらに別の見地によれば、操作者入力手段が第１の操作状態と第２の操作状態のどちらで動作するかが、操作者モード選択に基づく。
【００１９】
本発明のさらに別の見地によれば、操作者モード選択は、マクロ撮影モード選択である。
【００２０】
本発明の別の見地によれば、カメラ操作に関連しない操作は、携帯電話機操作を含む。
【００２１】
本発明のさらに別の見地によれば、操作者入力手段は、携帯電話機操作の機能を制御するため、第１の操作状態で操作する。
【００２２】
本発明のさらに別の見地によれば、この機能は携帯電話機の音量操作を含む。
【００２３】
本発明の別の見地によれば、カメラ操作に関連しない操作を実行する回路およびカメラ回路は、少なくともその一部が共通のマイクロコントローラ内部で実現される。上述した目的及び関連する目的を達成するため、本発明は、以下に十分に説明され、特に特許請求の範囲に記載された特徴を備える。以下の記述及び添付図面は本発明の特定かつ例示的な実施形態の詳細を説明している。しかし、これら実施形態は本発明の原理を適用可能な様々な方法のうちのわずかを示すに過ぎない。本発明のさらに別の目的、利点及び新規な特徴は、以下の本発明の詳細な説明を添付図面と共に検討することにより明らかになるであろう。
【００２４】
なお、本明細書において「有する／備える」という語が用いられる場合、説明された機能、整数、ステップ又は構成部品の存在を特定するものとして解釈されるが、他の機能、整数、ステップ、構成部品又はそのグループの１つ又はそれより多くの存在や付加を排除するものではないことを強調しておく。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の例示的な実施形態における電子機器の正面斜視図である。
【図２】本発明の例示的な実施形態における図１の電子機器の背面斜視図である。
【図３】本発明の例示的な実施形態における図１及び図２の電子機器の模式的なブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るオート／マニュアルフォーカス制御の動作を表すフローチャートである。
【図５】本発明の別の実施形態に係るオート／マニュアルフォーカス制御の動作を表すフローチャートである。
【図６ａ】、
【図６ｂ】本発明に係る典型的なズーム操作を表す図である。
【図７ａ】、
【図７ｂ】本発明に係る典型的なマクロ操作及びズーム操作を表す図である。
【図８ａ】、
【図８ｂ】本発明に係る、ズーム操作に基づくマクロ操作及びマニュアルフォーカス操作を表す図である。
【図９】本発明に係る、ズーム操作に基づいてマニュアルフォーカスに戻す例示的な基準を表す図である。
【図１０】本発明に係る、ズーム操作に基づいてマニュアルフォーカスに戻す別の例示的な基準を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明を説明する。なお、複数の図面を通じ、同様の参照数字は同様の構成要素を参照するために用いられている。
【００２７】
まず、図１及び図２を参照すると、本発明の例示的な実施形態に係る電子機器２０が示されている。例示的な実施形態において、電子機器２０は、音声通信などを含む移動体通信を行うための携帯電話機である。電子機器２０は、携帯電話機としてのみならず、写真を撮影するためのカメラとしても機能することができる。
【００２８】
ここでは、本発明を携帯電話機である電子機器２０に関して説明するが、電子機器２０はカメラ機能を有する任意のタイプの電子機器（例えば携帯情報端末(PDA)、パーソナルメディアプレーヤ、など）であってよいことは理解されよう。本発明の最も広い意味において、電子機器の具体的なタイプは重要でない。
【００２９】
図１に示すように、携帯電話機２０の例示的な実施形態は、グラフィカルユーザインタフェース(GUI)として機能する液晶ディスプレイ２４を含んでいる。ディスプレイ２４は、従前知られているように、様々なタイプの情報の表示を提供する。例えば、ディスプレイ２４は電話機２０の動作状態、連絡先(contact information)、メニュー情報、テキスト、グラフィックス、静止画、動画、等を表示することができる。携帯電話機２０がここで記載されるようなカメラとして用いられる場合、ディスプレイ２４は、ユーザによる写真撮影を助ける電子ビューファインダとして機能することができる。さらに、ディスプレイ２４がタッチパネルディスプレイの場合、ディスプレイ２４はユーザがデータやメニュー選択などを入力できる入力デバイスとして機能することができる。
【００３０】
携帯電話機２０はさらに、マイク２６及びスピーカ２８を含んでいる。従前通り、マイク２６及びスピーカ２８は、ユーザが電話機２０を耳元において通常の音声通信を行うことを可能にする。さらに、携帯電話機２０は一揃えのキーを有するキーパッド３０を含む。キーパッド３０は従前通り、ユーザによる入力及び携帯電話機２０の操作を容易にする。例えば、キーパッド３０は、ディスプレイ２４に表示されているメニューをナビゲートするためのキー、カメラ操作のような予め定められた機能を選択するためのキー、通話を開始又は切断するためのキーなどを含むことができる。
【００３１】
携帯電話機２０はまた、携帯電話機２０の操作に便利な他のキー又はボタンを含んでもよい。例えば、携帯電話機２０は、携帯電話機筐体の側面に取り付けられたボタン３２ａ及び３２ｂを含んでいる。携帯電話機２０を電話機又はメディアプレーヤとして使用している際、ボタン３２ａ及び３２ｂはユーザが音量をそれぞれ増加又は減少させることを可能とする便利な手段として機能する。さらに、携帯電話機２０は、押すだけで着呼に応答又は出ることを可能にするボタン３４を含んでいる。
【００３２】
また、以下でもっと説明するように、携帯電話機２０がカメラとして動作する際、ボタン３２ａ及び３２ｂはカメラが提供するズーム量をそれぞれ増加及び減少させるように機能する。一方、ボタン３４はシャッターボタンとして機能する。従前通り、ボタン３４を半押しすることで、携帯電話機２０内のオートフォーカス制御回路はカメラオートフォーカスをロックすることができる。ボタン３４を完全に押下することで、カメラシャッタ機能が起動され、写真が撮影される。
【００３３】
図２は、携帯電話機２０がカメラとして用いられる際の典型的な姿勢を示している。図示の通り、筐体の背面はスライド可能なカバー４０を含んでいる。図２に示すような開状態にある場合、カバー４０はカメラレンズ４２およびオートフォーカストランスデューサ４４を露出させる。カバー４０が閉じられると、カメラレンズ４２及びオートフォーカストランスデューサ４４は汚れやほこり、擦り傷などから保護される。携帯電話機２０はさらに、低光量の状況で光を提供するフラッシュ要素４６を含んでいる。
【００３４】
以下で図３に関してより詳細に説明するように、オートフォーカストランスデューサ４４は、撮影しようとする被写体へ向けて赤外線又は超音波エネルギーのパルスを送信する。パルスは被写体で反射され、オートフォーカストランスデューサ４４へ戻ってくるとともに受信される。本技術分野に属する当業者は、パルスの飛行時間が携帯電話機２０から被写体までの距離とどのように関係するかを理解するであろう。携帯電話機２０は、飛行時間情報を用い、被写体を撮影するための適切な焦点距離にカメラレンズ４２を自動的に合焦させる。
【００３５】
オートフォーカス機能を用いるため、ユーザは携帯電話機２０のレンズ４２を被写体へ向け、ボタン３４を半押しする。この操作により、オートフォーカストランスデューサ４４は赤外光又は超音波パルスを放射及び受信し、携帯電話機２０は適切な焦点距離設定を算出するとともに、レンズ４２の焦点を自動的に調整する。一般的に、ユーザは、オートフォーカスが成功したことを、電子ビューファインダとして機能しているディスプレイ２４で提供されるアイコン表示や同様の視覚的なインジケータによって報知される。さらに／あるいは、ユーザは、ブザー音のような可聴インジケータによってオートフォーカスの成功を報知されてもよい。そして、ユーザは、シャッタ機能を起動させるためにボタン３４の残りを押し切って、写真を撮影する。
【００３６】
ユーザは、携帯電話機２０がカメラとして機能している際、ボタン３２ａ及び３２ｂを操作して、ズーム設定を調整する。ボタン３２ａ及び３２ｂを押下することで、一実施形態の携帯電話機２０は、ビューファインダに表示され、カメラによって取り込まれる画像が、カメラレンズ４２を介して取得される画像データをデジタル的に操作することによってズームイン又はズームアウトされるという意味においてデジタルズームを提供する。さらに／あるいは、カメラレンズ４２がズームレンズである一実施形態の携帯電話機２０は、ボタン３２ａ及び３２ｂを介してユーザがレンズ４２のズーム設定を制御できるという意味において光学ズームを提供する。
【００３７】
図１及び図２に関してこれまで説明してきたように、携帯電話機２０は従前通り動作し、かつカメラ機能を有する従前の携帯電話機と実質的に同様に構成されている。しかし、本発明の携帯電話機２０は、主に以下の方法において、カメラ機能を有する他の携帯電話機と実質的に異なる。ユーザは、携帯電話機２０のオートフォーカス制御が許容可能なオートフォーカスを実現できない場合に遭遇することがあるだろう。上述の通り、例えば、被写体までの距離が数インチ程度となりうるマクロ動作において、アクティブオートフォーカス制御中にオートフォーカストランスデューサ４４が受信するパルスは、受信までの時間が短すぎたり、受信方向が多すぎたりしうる。さらに／あるいは、被写体自身が、オートフォーカス制御を混乱させるノイズ発生源であるかもしれない（例えば、IRエネルギーを発するろうそくの火を撮影する場合）。携帯電話機２０内のオートフォーカス制御は、反射を十分に処理できないであろう。
【００３８】
本発明によれば、携帯電話機２０はオートフォーカス制御が焦点を満足に合わせられない場合を検出する。そのような状況を検出すると、携帯電話機２０は、ボタン３２ａ及び３２ｂの動作を、元のズーム制御に代えてマニュアルフォーカス制御を提供するように自動的に再設定する。そのため、ボタン３２ａ及び３２ｂを押下することで、ユーザは、ビューファインダ（例えばディスプレイ２４）を通じて被写体を見ながら、カメラレンズ４２の焦点距離を調整することができる。ユーザはボタン３２ａ及び３２ｂを介して被写体に焦点を合わせることができ、所望の合焦状態が得られたならばボタン３４を押下してシャッタ機能を起動することで写真を撮影することができる。
【００３９】
携帯電話機２０は、満足なオートフォーカスができないこと及び、手動で焦点を合わせる必要があることをユーザに報知することが好ましい。例えば、携帯電話機２０は、ビューファインダ（例えばディスプレイ２４）を介して警告を表示し、ユーザに視覚的に報知することができる。さらに／あるいは、携帯電話機２０は、可聴インジケータ（オートフォーカス制御が成功したことを示すために用いられる可聴インジケータとは異なるものであることが好ましい）を介してユーザに報知してもよい。
【００４０】
携帯電話機２０のこのような動作により、制御ボタン又は入力手段を追加する必要無しに、ユーザがカメラレンズ４２の焦点を手動で合わせることを可能にすることが理解されるであろう。上述したように、追加の制御ボタン又は入力手段を単純に付加することは、携帯電話機２０の表面積を増やす必要性を生んだり、他の制御ボタン又は入力手段の大きさを小さくしたりすることに繋がったりする場合があるため、好ましくない。その代わりに、本発明に係る携帯電話機２０は、もともとはマニュアルフォーカス操作と関連しない既存の制御入力手段（例えば、ズーム／音量制御ボタン３２ａ及び３２ｂ）が、オートフォーカス制御が満足な合焦を実現できない状況下で自動的にマニュアルフォーカス制御入力手段として機能することを可能にする。ここでは本発明を、オートフォーカスが利用できない場合にマニュアルフォーカス入力手段としても機能するズーム／音量制御ボタン３２ａ及び３２ｂに関連して説明している。しかしながら、当業者は、本発明が、本来はマニュアルフォーカス操作と関連しない機能を有するが、オートフォーカス制御が満足な合焦状態を得られない際にはズーム／音量制御ボタン３２ａ及び３２ｂと同様にマニュアルフォーカス入力手段として機能する、携帯電話機２０上の他の制御入力手段（例えばボタン又はキー）もまた同様に包含することを理解するであろう。
【００４１】
図３は、本発明に係る携帯電話機２０の機能ブロック図を示す。携帯電話機２０の構成は、ここで説明するオート／マニュアルフォーカス制御能力を除き、ほぼ従前通りである。好ましくは、そのような能力は、主に携帯電話機２０内のソフトウェアによって実現される。しかし、本技術分野に属する当業者には理解されるであろうが、そのような動作は、本発明の範囲内で、主にソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア又はそれらの組み合わせによって実行することができる。
【００４２】
携帯電話機２０は、携帯電話機２０の機能及び動作の全体制御を行うように構成された主制御回路６０を含む。制御回路６０は、ここでは単にＣＰＵ６２と総称するＣＰＵ、マイクロコントローラ、又はマイクロプロセッサ等を含むことができる。ＣＰＵ６２は制御回路６０内のメモリ（図示せず）及び／又はメモリ６４のような個別のメモリに格納されたコードを実行し、携帯電話機２０内の携帯電話機能６５の従前の動作を実行する。さらに、ＣＰＵ６２は、同様にしてメモリに格納されたコードを実行し、ここで説明するカメラ機能６６及びオートフォーカス機能６８を実行する。
【００４３】
図３を引き続き参照すると、携帯電話機２０は無線回路７２に接続されたアンテナ７０を含んでいる。無線回路７２は従前通り、アンテナ７０を介して信号を送受信するための無線周波数送信器及び受信器を含む。携帯電話機２０はさらに、無線回路７２によって送信される／無線回路７２から受信されるオーディオ信号を処理するための音声信号処理回路７４を含む。加えて、音声処理回路７４は、例えばメディアファイルの再生中に制御回路６０が提供する音声信号の処理も提供する。音声処理回路７４には、例えば上述したマイク２６及びスピーカ２８と、ヘッドセットジャック７５もまた接続されている。無線回路７２及び音声処理回路７４はそれぞれ、、全体の動作制御を実行する制御回路６０に接続される。
【００４４】
携帯電話機２０はさらに、制御回路６０に接続された、上述のディスプレイ２４、キーパッド３０、ボタン３２ａ及び３２ｂ、及びボタン３４を含んでいる。携帯電話機２０はさらに、I/Oインタフェース７６を含んでいる。I/Oインタフェース７６は、携帯電話機２０の底部にある多素子コネクタのような、多くの典型的な携帯電話機I/Oインタフェースのどれか１つの形式であってよい。良くあるように、I/Oインタフェース７６は、携帯電話機２０内の電源ユニット（例えば電池）７８を充電するために、携帯電話機２０を充電器に接続するのに用いられてよい。さらに、I/Oインタフェース７６は、写真のダウンロードや、様々な他の動作の実行のため、データケーブルなどを介して携帯電話機２０をパーソナルコンピュータや他の機器へ接続するためにも用いられてよい。あるいは、I/Oインタフェース７６は、メディアプレーヤ機能の一部としてのよりよい視聴を可能とするために、携帯電話機２０を、オーディオアンプ、スピーカ及び／又はビデオディスプレイを含んだドッキングステーションへ接続するために用いられてもよい。
【００４５】
上述したように、携帯電話機２０はカメラレンズ４２を含んでいる。カメラレンズ４２は、撮影しようとする１つ以上の被写体の像を、電荷結合素子(CCD)アレイ８０のような、携帯電話機２０に含まれる撮像素子上に結像する。CCD８０に受信された画像は、携帯電話機２０に含まれる画像処理回路８２に入力される。画像処理回路８２は、カメラ機能６６の制御の下で、例えば、カメラ操作中に撮影された写真が処理及びメモリ６４に格納されるように、公知の方法を用いて画像に適切な処理を行う。
【００４６】
カメラレンズ４２は、好ましくは２つ又はそれより多くのレンズ要素８４を含んでいる。複数のレンズ要素８４の互いの及び／又はCCD８０に関する相対位置は、カメラレンズ４２に含まれる（図示しない）小型モータ又は他の電気機械的移動手段（例えばボイスコイル、圧電素子、など）により、機械的に調整することができる。例示的な実施形態においては、携帯電話機２０に含まれるモータドライバ８６が複数のレンズ要素８４の位置を制御する。モータドライバ８６は制御回路６０からの制御信号に応答し、制御信号に従って複数のレンズ要素８４の位置を調整する。
【００４７】
複数のレンズ要素８４の位置を調整することにより、携帯電話機２０はカメラレンズ４２の焦点距離又は合焦状態を制御することができる。カメラレンズ４２がズームレンズである一実施形態において、携帯電話機２０は撮影中に提供される光学ズーム量を制御することもできる。カメラレンズがズームレンズでない一実施形態においても、携帯電話機２０は、従前のように画像の相対サイズをデジタル的に増加／減少させることで、デジタルズーム量を制御することができる。
【００４８】
携帯電話機２０の具体的な動作モードは、従前通り、キーパッド３０を介したユーザ選択、ディスプレイ２４を介したメニュー選択、等によって制御される。携帯電話機２０が電話機として動作するように設定されている場合、ユーザは例えば着呼に応答するためにボタン３４を押下することができる。ボタン３４は電話機機能６５へ入力制御信号を与え、電話機機能６５はその制御信号を着呼への応答要求と解釈する。ボタン３４からの入力制御信号は、カメラ機能６６へも入力される。しかし、携帯電話機２０が電話機として動作している間、制御回路６０はカメラ機能６６がボタン３４からの入力を無視するように設定されている。携帯電話機２０がカメラとして動作するように設定されている場合、ボタン３４からの入力制御信号をオートフォーカス／シャッター制御ボタンとして受信できるよう、制御回路６０はカメラ機能６６を有効化する。同時に、電話機機能６５はボタン３４からの入力を無視する。
【００４９】
同様に、携帯電話機２０が電話機として設定されている場合、電話機機能６５はボタン３２ａ及び３２ｂからの入力を受信し、それらの入力を、通話のためのスピーカ２８の音量を制御するための入力と解釈する。ボタン３２ａ及び３２ｂからの入力はカメラ機能６６にも受信されるが、カメラ機能６６はそれら入力を無視する。一方、携帯電話機２０がカメラとして機能するように設定されている場合、制御回路６０は、カメラ機能６６がボタン３２ａ及び３２ｂからの入力を本来はズーム量の増加又は減少の制御として解釈することが意図されている。カメラ動作中、電話機機能６５はボタン３２ａ及び３２ｂからの入力を無視する。
【００５０】
カメラとして動作している携帯電話機２０で写真撮影をしたい場合、上述のように、ユーザはレンズ４２を撮影しようとする被写体へ向ける。この具体例において、CCDセンサ８０で受信される画像は、ディスプレイ２４を電子ビューファインダとして機能させるため、カメラ機能６６によってディスプレイ２４へ供給される。本発明の範囲に含まれる別の実施形態では、簡単な光学ビューファインダ又は同様のものを用いてもよいことが理解されるであろう。
【００５１】
オートフォーカス制御を開始させるため、ユーザがボタン３４を半押しすると、カメラ機能６６はその入力を検出し、オートフォーカス機能６８に従前のオートフォーカス制御を実行するように要求する。オートフォーカス制御を実行するため、オートフォーカス機能６８はオートフォーカストランスデューサ４４に赤外線パルス又は同様のものを放射並びに受信させる。オートフォーカス機能６８はオートフォーカストランスデューサ４４によって受信されたパルスを処理し、被写体で反射されたパルスの飛行時間を求め、携帯電話機２０と被写体との距離を求める。本発明の例示的な実施形態によれば、オートフォーカス機能６８によって計算された飛行時間が、適正な合焦を行うのに十分な程度被写体が離れていることを示す所定量以上であれば、オートフォーカス機能６８はカメラ機能６６に対し、撮影しようとする被写体と携帯電話機２０との間で求まった焦点距離を通知する。そして、カメラ機能６６は制御信号をモータドライバ８６に与え、モータドライバ８６は被写体の適切な焦点状態を得るよう、複数のレンズ要素８４の位置を調整する。
【００５２】
同時に、ユーザが被写体をズームイン又はアウトしたければ、ユーザはズームを制御するためにボタン３２ａ及び／又は３２ｂを押下することができる。カメラ機能６６はボタン３２ａ及び３２ｂから制御入力を受信し、上述のとおりズームを光学的又はデジタル的に操作する。所望のズーム量を選択し、カメラ機能６６からオートフォーカス制御がロックしたことの通知を受けると、ユーザは、シャッタ機能を起動するためにボタン３４を全押しすることができる。その時点で、CCD８０上の画像は取り込まれ、メモリ６４へ格納される。
【００５３】
一方、ユーザがオートフォーカス操作のためにボタン３４を半押しした際に、オートフォーカス機能６８が満足な合焦状態を実現できない場合（例えば、算出された飛行時間が上述の所定量未満である場合）、オートフォーカス機能６８はカメラ機能６６に満足な合焦状態を得ることができないことを通知する。そして、カメラ機能６６は、オートフォーカスが実現できていないことを（例えば視覚的又は聴覚的インジケータによって）ユーザに通知する。さらに、カメラ機能６６は、そのような状況では、ボタン３２ａ及び３２ｂからの入力をマニュアルフォーカス制御信号として解釈するように自動設定される。具体的には、ユーザは、ボタン３２ａ及び３２ｂを押下することにより、レンズ４２の焦点をそれぞれ近くに／遠くに調整することができる。
【００５４】
特には、カメラ機能６６はボタン３２ａ及び３２ｂからの入力を受信し、それに応じてモータドライバ８６を介して複数のレンズ要素８４の位置を制御することにより、ユーザが手動でレンズ４２の焦点を合わせられるようにする。例えばCCD８０及びディスプレイ２４を介して被写体を見ながら、ユーザは、被写体に最適な焦点状態が得られるまで、ボタン３２ａ及び３２ｂを通じてレンズ４２を調整することができる。そして、ユーザはボタン３４を全押ししてシャッタ機能を起動し、写真を撮影することができる。そして、カメラ機能６６は、依然としてオートフォーカス機能６８が満足な合焦状態を実現できない場合や、再びオートフォーカス機能６８が満足な合焦状態を実現できなくなった場合を除き、携帯電話機２０を通常のオートフォーカス制御に再設定することができる。
【００５５】
本発明の別の実施形態において、オートフォーカス機能６８はオートフォーカストランスデューサ４４に代えて、パッシブオートフォーカス手法を用いる。例えば、オートフォーカス機能６８は、オートフォーカス中にCCD８０によって提供される画像を解析することができる。カメラ機能６６及びモータドライバ８６を介したレンズ４２の調整とともに画像を解析することで、オートフォーカス機能６８は画像中の被写体間のエッジコントラストを最大化しようとする。例えば、エッジコントラストがシャープであるほど、よくピントが合っている。オートフォーカス機能６８が所定量以上の最大エッジコントラストを実現できた場合、オートフォーカス動作は満足のいくものであると見なされる。オートフォーカス機能６８はカメラ機能６６に対し、満足なオートフォーカス結果が得られたことを通知する。この場合もユーザは通知を受け、シャッタ機能を起動するためにボタン３４を全押しして写真を撮影することができる。ボタン３２ａ及び３２ｂは依然としてズーム制御用として動作する。逆に、オートフォーカス機能６８が所定量以上の最大エッジコントラストを実現できなければ、オートフォーカス機能６８はカメラ機能６６に、オートフォーカスが実現できていないことを通知する。従って、ここでもカメラ機能６６はユーザに通知する。そして、ボタン３２ａ及び３２ｂからの入力をズーム制御ではなくマニュアルフォーカス制御として自動的に解釈するようになる。このようにして、ユーザは写真のピントを手動で合わせることができる。
【００５６】
図４は、本発明に関連する動作を説明するフローチャートである。携帯電話機２０がカメラ機能モードであるとすると、ステップ１００は、ユーザがボタン３４を一部分だけ押下するなどしてオートフォーカス制御を起動させていることを表している。しかし、本技術分野における当業者は、本発明の範囲内で、オートフォーカス制御が他の手段によって起動されてよいことを理解するであろう。ステップ１００に続いて携帯電話機２０は処理をステップ１０２に進め、ここで、オートフォーカス機能６８は、上述したように、（例えば飛行時間又はエッジコントラスト基準により）満足なオートフォーカス結果が得られたかどうかを判別する。もし満足な結果が得られていれば、携帯電話機２０は処理をステップ１０４へ進め、そこでは、従前のオートフォーカス制御が用いられるとともに、ボタン３２ａ及び３２ｂを用いたズーム制御が利用可能である。
【００５７】
ステップ１０２において、オートフォーカス機能６８が、上述のようにして（例えば飛行時間又はエッジコントラスト基準により）、満足なオートフォーカスが実現できていないと判別した場合、携帯電話機２０は処理をステップ１０４ではなくステップ１０６へ進める。ステップ１０６で、携帯電話機２０はユーザに対し、満足なオートフォーカス結果が得られていないこと及び、マニュアルフォーカスが利用可能であることを通知する。そして、ステップ１０８に示すように、携帯電話機２０はボタン３２ａ及び３２ｂを用いたマニュアルフォーカス制御を提供する。
【００５８】
図５は、本発明の別の実施形態に係る携帯電話機２０の動作を示す。この具体的な実施形態では、従前のオートフォーカス又はボタン３２ａ及び３２ｂを用いたマニュアルフォーカスのいずれを提供するかが、ユーザが携帯電話機２０をマクロ撮影モードにしたかどうかによって簡潔に制御される。ユーザがキーパッド３０、ディスプレイを通じたメニュー選択などを用いてマクロ撮影動作を選択すると、カメラ機能６６はボタン３２ａ及び３２ｂがマニュアルフォーカス制御を提供する動作へ自動的に復帰する。
【００５９】
従って、図５のステップ１１０は、ユーザがマクロ撮影モードを選択しているか否かをカメラ機能６６が判別していることを表している。マクロ撮影モードが選択されていない場合、携帯電話機２０は処理をステップ１１２へ進める。ここでは図４の実施形態におけるステップ１０４と同様、携帯電話機は従前のオートフォーカス制御を実行するとともに、ボタン３２ａ及び３２ｂを用いたズーム制御が利用可能である。ステップ１１０で、マクロ撮影モードが選択されていると判別されると、携帯電話機２０は処理をステップ１１４へ進め、ここでは図４のステップ１０６と同様に、携帯電話機２０がユーザに、オートフォーカスが実現できていないこと及び、マニュアルフォーカスが利用可能であることを通知する。そして、ステップ１１６に示すように、図４のステップ１０８と同様に、携帯電話機２０はボタン３２ａ及び３２ｂを用いたマニュアルフォーカス制御を提供する。
【００６０】
図６ａ−６ｂ、７ａ−７ｂ、及び８ａ−８ｂは、本発明に係る携帯電話機の動作を、電子ビューファインダとして機能するディスプレイ２４にどのような表示がなされるかという観点から表したものである。まず図６ａ−６ｂを参照すると、携帯電話機２０の典型的な動作が表されている。図６ａは市街地の地平線の光景を示している。ディスプレイ上のアイコンは、用いられているズームのレベルを示している。図６ｂは、ユーザがボタン３２ａ及び３２ｂによってズーム量を増加した状態を表している。
【００６１】
図７ａは、マクロ撮影中に所定ズーム量が適用された葉の光景である。図７ｂは、ボタン３２ａ及び３２ｂによってズーム量が増やされた状態での葉の光景を示している。
【００６２】
図８ａは、上述のように、オートフォーカス制御が葉に満足に焦点を合わせられない状況における葉の光景を示している。あるいは、図５の実施形態にあるように、携帯電話機２０がマクロ動作中であるため、単純にオートフォーカス制御が利用できない場合であってもよい。いずれの場合も、携帯電話機２０は図８ｂに示すようにマニュアルフォーカス制御へ戻る。携帯電話機２０が現在手動で焦点調整されていることを示すアイコンが、ビューファインダにどのように含まれるかに注目されたい。ズーム／フォーカスメニューバーで示されるように、ボタン３２ａ及び３２ｂを調整することによりユーザは、図８ｂに示すように満足な焦点状態を実現することができる。
【００６３】
図９及び図１０は、本発明に従って、オートフォーカスとマニュアルフォーカスとを切り替えるための例示的な基準を模式的に示している。図９は、オートフォーカストランスデューサ４４パルスの測定された飛行時間が予め定められた基準未満である場合に、ボタン３２ａ及び３２ｂによってどのようにマニュアルフォーカスが提供されるかを表している。さもなければ、ボタン３２ａ及び３２ｂによる従前のズーム動作が提供される。図１０は、制御が、上述したようなパッシブオートフォーカス制御によって実現される最大ピークコントラストに基づく場合を表している。
【００６４】
本発明を、音量制御／ズーム制御ボタン３２ａ及び３２ｂがマニュアルフォーカス制御ボタンとして機能するという状況において説明したが、本技術分野に属する当業者は、他の機能に関連付けられたボタンやスイッチ(control)が、満足なオートフォーカスを実現できない状況においてマニュアルフォーカス制御ボタンとして機能しうることを理解するであろう。本発明は、その最も広い意味において、ここで説明した特定の実施形態に限定されることを意図していない。
【００６５】
本明細書における「電子機器」という用語は、携帯型無線通信機器を含む。本明細書において「移動体無線端末」ともいう「携帯型無線通信機器」は、携帯電話、ポケットベル、コミュニケータ、例えば電子手帳、携帯情報端末(PDA)、スマートフォンとその同等品を含む。
【００６６】
本発明をある好ましい実施形態に関して示してきたが、本明細書を読み、理解した本技術分野に属する当業者が、実施形態の等価物及び変形物を想到するであろうことは明らかである。本発明はそのような等価物及び変更物の全てを含み、以下の請求項の範囲のみによって限定される。
【図１】
2010500626.tif 000003
【図２】
2010500626.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
2010500626.tif 000008
【図６ｂ】
2010500626.tif 000009
【図７ａ】
2010500626.tif 000010
【図７ｂ】
2010500626.tif 000011
【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年3月23日(2009.3.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器であって、
カメラ操作に関連しない操作を実行する回路と、
カメラに関連した操作を実行するためのカメラ回路であって、オートフォーカス制御を提供する回路を含んだカメラ回路と、
前記カメラ回路と動作可能に接続されたカメラレンズであって、当該カメラレンズの焦点状態が前記カメラ回路によって制御され、
少なくとも前記カメラ回路に動作可能に接続され、第１の操作状態において操作者が前記カメラレンズの焦点制御に関係しない入力を与えることを可能とし、第２の操作状態において前記操作者が前記カメラレンズへマニュアルフォーカス制御入力を与えることを可能にするための操作者入力手段とを有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記第１の操作状態における前記操作者入力手段は、前記カメラに関する操作の一部としてズーム制御を与えることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記カメラ回路は、予め定められた基準に従って前記オートフォーカス制御が許容可能か判別する回路を有するとともに、前記判別に基づいて、前記操作者入力手段が前記第１の操作状態及び前記第２の操作状態のいずれで動作しているかを自動的に制御することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
前記オートフォーカス制御を提供する回路が、アクティブオートフォーカス制御を提供することを特徴とする請求項３記載の電子機器。
【請求項５】
前記オートフォーカス制御を提供する回路は、送信して受信したパルスの飛行時間を用いるとともに、前記予め定められた基準が、前記オートフォーカス制御を提供する回路によって得られる飛行時間の情報に基づくことを特徴とする請求項４記載の電子機器。
【請求項６】
前記オートフォーカス制御を提供する回路が、パッシブオートフォーカス制御を提供することを特徴とする請求項３記載の電子機器。
【請求項７】
前記操作者入力手段が前記第１の操作状態と前記第２の操作状態のどちらで動作するかが、操作者のモード選択に基づくことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項８】
前記操作者のモード選択が、マクロ撮影モードの選択であることを特徴とする請求項７記載の電子機器。
【請求項９】
前記カメラ操作に関連しない操作が、携帯電話機操作を含むことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項１０】
前記操作者入力手段が、携帯電話機操作の機能を制御するために前記第１の操作状態で動作することを特徴とする請求項９記載の電子機器。
【国際調査報告】
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