(57)【要約】【課題】  コストアップを抑えたまま、現在のモードを確実に判定することができる撮影装置を提供することを目的とする。【解決手段】  マーカ１１４＿１ａを有するカバーガラス１１４＿１と、スライドレバーで位置Ａ１，Ａ２に切換自在な第１レンズ１１４＿２ａおよび第２レンズ１１４＿２ｂからなる撮影レンズ１１４＿２と、ＣＣＤ固体撮像素子１３０とを備え、マーカ１１４＿１ａを、ＣＣＤ固体撮像素子１３０の、撮影画像上には現れない無効画素に写し込み、写し込まれたマーカの、撮影レンズ１１４＿２の焦点距離に応じた形状に基づいて撮影レンズの１１４＿２の焦点距離を判定する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影に応じて焦点距離の切換えが自在な撮影レンズと、該撮影レンズを経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する撮像素子とを備えた撮影装置において、
前記撮影レンズの焦点距離を切り換える切換操作子と、
前記撮影レンズ前面に配置され該撮影レンズを保護するカバーガラスとを備え、
前記カバーガラスが、前記撮像素子に写し込まれるマーカを有し、
この撮影装置がさらに、前記撮像素子上のマーカの、前記撮影レンズの焦点距離に応じた形状に基づいて、前記撮影レンズの焦点距離を判定する判定部を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記カバーガラスは、前記マーカを、前記撮像素子の、撮影画像上には現れない無効画素に写し込まれる位置に有するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記無効画素を含む領域の画像信号に基づいて、マーカの形状に基づく焦点距離を判定するものであることを特徴とする請求項２記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影に応じて焦点距離の切換えが自在な撮影レンズを経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する撮像素子を備えた撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）タイプの固体撮像素子やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）タイプの固体撮像素子の発達に伴い、それまでの銀塩写真フィルム上に撮影を行なうタイプの撮影装置であるカメラに代わり、固体撮像素子上に被写体像を結像して画像信号を得るいわゆるデジタルカメラが急速に普及してきている。さらに、近年では、例えば携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）といった携帯型機器の発達もあり、それらの携帯型機器にデジタルカメラの機能が組み込まれたタイプの撮影装置も普及してきている。携帯型機器への組込みタイプの場合小型化の要請が強いが、その小型化を満足しつつも例えば接写性能やその他広範な場面で撮影を行なうことができるよう益々の高機能化が求められてきている。
【０００３】
ここで、デジタルカメラによる撮影の場面を増やす工夫として、通常の撮影モードから被写体接写用のマクロモードへの切換えを手動で行なうための手動マクロレバーと、その手動マクロレバーの操作状態を検出するマクロ検出スイッチを備えたデジタルカメラが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−７２６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に提案されたデジタルカメラでは、撮影者が手動マクロレバーを操作して被写体を接写した後、その手動マクロレバーを元に戻す操作を忘れた場合であっても、マクロ検出スイッチによりマクロモードである旨が検出されて表示等が行なわれるため、撮影者はマクロモードにて通常の写真撮影を行なってしまうというような撮影ミスを防止することができる。しかし、このデジタルカメラでは、マクロ検出スイッチを備える必要があるため、コストアップするという問題がある。そこで、マクロ検出スイッチを取り除いて、撮影者が液晶画面に表示されるスルー画像の画角を観察して、現在のモードがマクロモードに設定されているか否かを確認することが考えられる。しかし、液晶画面上に表示されたスルー画像の画角から現在設定されているモードを判別することは困難であり、従って撮影ミスが発生する恐れがある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、コストアップを抑えたまま、現在のモードを確実に判定することができる撮影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】
【０００６】
上記目的を達成する本発明の撮影装置は、撮影に応じて焦点距離の切換えが自在な撮影レンズと、その撮影レンズを経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する撮像素子とを備えた撮影装置において、
上記撮影レンズの焦点距離を切り換える切換操作子と、
上記撮影レンズ前面に配置されその撮影レンズを保護するカバーガラスとを備え、
上記カバーガラスが、上記撮像素子に写し込まれるマーカを有し、
この撮影装置がさらに、上記撮像素子上のマーカの、上記撮影レンズの焦点距離に応じた形状に基づいて、上記撮影レンズの焦点距離を判定する判定部を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の撮影装置は、撮影レンズを保護するカバーガラスが有するマーカを撮像素子に写し込み、その撮像素子上のマーカの、上記切換操作子で切り換えられた撮影レンズの焦点距離に応じた形状に基づいて上記撮影レンズの焦点距離を判定するものである。このため、例えば、上記切換操作子でマクロモードに切り換えられている場合は、ピントが合ったマーカが撮像素子に写し込まれる。従って、マーカの形状は小さく、撮影レンズの焦点距離はマクロモード用に設定されていると判定される。一方、上記切換操作子で通常の撮影モードに切り換えられている場合は、ピントがずれたマーカが撮像素子に写し込まれるため、マーカの形状は大きく、撮影レンズの焦点距離は通常の撮影モード用に設定されていると判定される。従って、切換操作子が切り換えられたことを検出する検出スイッチを備える必要もなく、コストアップを抑えたまま、現在のモードを確実に判定することができる。
【０００８】
ここで、上記カバーガラスは、上記マーカを、上記撮像素子の、撮影画像上には現れない無効画素に写し込まれる位置に有するものであることが好ましい。
【０００９】
このようにすると、上記マーカが撮影画面上に現れることを防止することができる。
【００１０】
また、上記判定部は、上記無効画素を含む領域の画像信号に基づいて、マーカの形状に基づく焦点距離を判定するものであることも好ましい態様である。
【００１１】
このようにすると、無効画素に基づく画像信号で焦点距離を判定することができるとともに、有効画素に基づく画像信号で画像を表示したり記憶したりすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の撮影装置によれば、コストアップを抑えたまま、現在のモードを確実に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１および図２は、携帯電話に一体的に組み込まれた、本発明の撮影装置の一実施形態の、それぞれ表面および裏面を示す外観斜視図である。以下では、この図１,図２に示す機器を携帯電話機能を含め撮影装置と称する。
【００１５】
図１および図２に示す撮影装置１０は、上部１１０と下部１２０とからなる折り畳み式の撮影装置である。
【００１６】
上部１１０には、図１に示すように、画像信号に基づく画像が表示される表示画面１１１と、スピーカからの音声を放つための送話口１１２と、携帯電話機能のためのアンテナ１１３とが備えられている。また、上部１１０には、図２に示すように、詳細は後述するが、撮影に応じて焦点の切換えが自在な撮影レンズおよびその撮影レンズ前面に配置されその撮影レンズを保護するカバーレンズとを備えた撮影レンズ部１１４が備えられている。さらに、上部１１０には、図１に示すように、その上部１１０の側面に、上記撮影レンズの焦点距離を切り換えるスライドレバー１１５（本発明にいう切換操作子の一例に相当）が備えられている。詳細は後述するが、スライドレバー１１５を位置Ａ１側に切り換えると被写体を接写するためのマクロモードとなり、スライドレバー１１５を位置Ａ２側に切り換えると通常の撮影モードとなる。
【００１７】
一方、下部１２０には、図１に示すように、携帯電話機型の各種の操作ボタンからなる操作部１２１と、話者の声をマイクロホンに伝えるための受話口１２２が設けられている。
【００１８】
図３は、図２に示す撮影レンズ部、およびＣＣＤの断面図である。
【００１９】
図３には、カバーガラス１１４＿１と撮影レンズ１１４＿２からなる撮影レンズ部１１４が示されている。また、この撮影装置１０に備えられたＣＣＤ固体撮像素子１３０（本発明にいう撮像素子の一例に相当）も示されている。
【００２０】
カバーガラス１１４＿１は、撮影レンズ１１４＿２の前面に配置されその撮影レンズ１１４＿２を保護するものであり、このカバーガラス１１４＿１は、ＣＣＤ固体撮像素子１３０に写し込まれるマーカ１１４＿１ａを有する。さらに、詳細は後述するが、このカバーガラス１１４＿１は、マーカ１１４＿１ａを、ＣＣＤ固体撮像素子１３０の、撮影画像上には現れない無効画素に写し込まれる位置に有するものである。尚、図３には、１つのマーカ１１４＿１ａが示されているが、このカバーガラス１１４＿１は、実際には４つのマーカを有する。
【００２１】
撮影レンズ１１４＿２は、第１レンズ１１４＿２ａおよび第２レンズ１１４＿２ｂから構成されてなる撮影に応じて焦点距離の切換えが自在な撮影レンズである。第１レンズ１１４＿２ａは、図１に示すスライドレバー１１５によりカバーガラス１１４＿１側の位置Ａ１と第２レンズ１１４＿２ｂ側の位置Ａ２とに自在に移動可能なレンズである。この撮影レンズ１１４＿１では、スライドレバー１１５により、第１レンズ１１４＿２ａが位置Ａ１に切り換えられた場合は被写体を接写するためのマクロモードとなるように、また第１レンズ１１４＿２ａが位置Ａ２に切り換えられた場合は通常の撮影モードとなるように焦点距離が切り換えられる。
【００２２】
ＣＣＤ固体撮像素子１３０は、撮影レンズ１１４＿２を経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する。
【００２３】
この撮影装置１０を用いた撮影を行なうには、先ず図１に示すように上部１１０を開き、操作部１２１に備えられた操作ボタンのうちの電源／切替ボタン１２１＿１を一秒以上押し続ける。すると、この撮影装置１０に電源が投入される。電源が投入された直後は電話機能のみがオンとなり、その電源／切替ボタン１２１＿１を今度は短時間だけ押すとカメラ機能主体のモードとなる。このモードでは電話機能は受信の待受状態となり、発振することはできない。その電源／切替ボタン１２１＿１をもう一度短時間押すとカメラ機能はオフとなり電話機能のみがオンとなる。さらに、いずれのモードにあるときであっても、その電源／切替ボタン１２１＿１を再度１秒以上押し続けると電源オフとなる。
【００２４】
カメラ機能主体のモードにあるときに、スライドレバー１１５を位置Ａ１側に切り換えると被写体を接写するためのマクロモードとなり、スライドレバー１１５を位置Ａ２側に切り換えると通常の撮影モードとなる。撮影者は、スライドレバー１１５を操作して所望のモードを選択し、操作部１２１中のボタン１２１＿２を押すことにより、所望のモードでの撮影を行なうことができる。
【００２５】
図４は、図１、図２に示す撮影装置の内部の概略構成を示すブロック図である。
【００２６】
この撮影装置１０には、前述した、カバーガラス１１４＿１と、撮影レンズ部１１４＿２と、ＣＣＤ固体撮像素子１３０とが備えられている。
【００２７】
また、この撮影装置１０には、ＣＣＤ固体撮像素子１３で得られた画像信号を入力して、利得調整、Ａ／Ｄ変換、ホワイトバランス補正、ガンマ補正等の各種画像処理を行なう画像処理部１４０が備えられている。
【００２８】
さらに、この撮影装置１０には、前述した表示画面１２０が備えられており、この表示画面１２０上に、画像処理部１４０で画像処理された画像信号に基づいた画像が表示される。
【００２９】
また、この撮影装置１０には、記録部１５０が備えられており、画像処理部１４０における、さらに圧縮処理の行なわれた画像信号が送られてその記録部１５０に配備された画像メモリ（図示せず）に画像信号が記録される。また、この記録部１５０には、後述するが、工場出荷時にマクロモードで撮影されたＣＣＤ固体撮像素子１３０上のマーカも記録される。
【００３０】
さらに、この撮影装置１０には、図１にも示す、多数の操作ボタンが配列されそれらの操作ボタンの操作の検出が行なわれる操作部１２１、および制御部１６０が備えられており、この操作部１２１における操作ボタンの操作状態に基づいて、画像処理部１４０、記録部１５０、表示画面１１１、および後述する通信部１７０および判定部２００の動作を制御部１６０で制御する。
【００３１】
この図４に示すマイクロホン１８０は、図１に示す受話口１２２の内側の位置に配備されていて話者の声をピックアップするものであり、スピーカ１９０は、図１に示す送話口１１２の内側に配備されていて、電話の相手から送られてきた音声を発するものである。
【００３２】
通信部１７０は、それらマイクロホン１８０とスピーカ１９０、さらに図１、図２にも示すアンテナ１１３に接続され、制御部１６０の制御を受けて、電話のための通信を担当している。この通信部１７０はいわゆる電子メールの送受信も担当するが、本発明の特徴とは直接な関係がないため電話や電子メールの機能についてはこれ以上の詳細説明は省略する。
【００３３】
さらに、この撮影装置１０には、判定部２００が備えられている。この判定部２００は、ＣＣＤ固体撮像素子１３上のマーカの、撮影レンズ部１１４＿２の焦点距離に応じた形状に基づいてその撮影レンズ１１４＿２の焦点距離を判定する。詳細には、この判定部２００は、無効画素を含む領域の画像信号に基づいて、マーカの形状に基づく焦点距離を判定する。以下、図５を参照して説明する。
【００３４】
図５は、ＣＣＤ固体撮像素子上の、判定部により判定されるマーカの形状を示す図である。
【００３５】
図５（ａ）には、ＣＣＤ固体撮像素子１３０上の、マクロモードにおけるマーカ１３０ａが示されている。また、図５（ｂ）には、ＣＣＤ固体撮像素子１３０上の、通常モードにおけるマーカ１３０ｂが示されている。
【００３６】
図５（ａ）,図５（ｂ）に示すマーカ１３０ａ,１３０ｂは、ＣＣＤ固体撮像素子１３０の、撮影画像上には現れない無効画素に写し込まれる。図５（ａ）に示すマーカ１３０ａは、カバーガラス１１４＿１のマーカ１１４＿１ａをマクロモードにて撮影して得られたものであるため、ピントが合ったマーカ１３０ａが無効画素に写し込まれている。一方、図５（ｂ）に示すマーカ１３０ｂは、カバーガラス１１４＿１のマーカ１１４＿１ａを通常モードにて撮影して得られたものであるため、ピントがずれて全体に大きな面積を有するマーカ１３０ｂが無効画素に写し込まれている。本実施形態では、この図５（ａ）に示すマーカ１３０ａが工場出荷時に記録部１５０に記録される。
【００３７】
図６は、工場出荷時にマクロモードにて撮影して得られたマーカが記録される手順を示す図である。
【００３８】
本実施形態の撮影装置１０を工場から出荷するにあたり、先ず、ステップＳ１においてマクロモードで撮影を行なう。次に、ステップＳ２において、マーカの保存される領域を記録する。具体的には、ＣＣＤ固体撮像素子１３０の、マーカ１３０ａの保存される無効画素領域を記録部１５０に記録する。このようにして、撮影装置１０を工場から出荷する。
【００３９】
図７は、撮影装置における撮影時の処理ルーチンのフローチャート、図８は、カバーガラスが有する４つのマーカがＣＣＤ固体撮像素子の無効画素に写し込まれる様子を示す図である。
【００４０】
撮影装置１０に電源が投入されてカメラ機能が動作すると、ステップＳ１１において、スルー画像が起動される。このスルー画像は通常モードで表示される。ここで、図８に示すように、カバーガラス１１４＿１ａは、４隅にマーカ１１４＿１ａ，１１４＿１ｂ，１１４＿１ｃ，１１４＿１ｄを有する。また、ＣＣＤ固体撮像素子１３０は、実際の画像として利用される有効画素からなる有効画素領域１３０＿１と、無効画素からなる無効画素領域１３０＿２からなり、上記マーカ１１４＿１ａ，１１４＿１ｂ，１１４＿１ｃ，１１４＿１ｄは、ＣＣＤ固体撮像素子１３０の無効画素領域１３０＿２の無効画素領域部１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ，１３０ｄに写し込まれる。
【００４１】
ステップＳ１２では、上記４隅のマーカ１１４＿１ａ，１１４＿１ｂ，１１４＿１ｃ，１１４＿１ｄを検出し、４つとも工場出荷時に保存された領域のものと同一か否かが判定される。詳細には、ＣＣＤ固体撮像素子１３０の無効画素領域１３０＿２を含む領域（無効画素領域１３０＿２および有効画素領域１３０＿１の双方の領域）の画像信号に基づいて、上記４隅のマーカ１１４＿１ａ，１１４＿１ｂ，１１４＿１ｃ，１１４＿１ｄに対応する形状が、工場出荷時に記録部１５０に記録されたマーカ１３０ａ（図５参照）の形状と同一であるか否かが判定される。同一でないと判定された場合は通常モードであるためステップＳ１１に戻る。一方、同一であると判定された場合はマクロモードであるためステップＳ１３に進む。
【００４２】
ステップＳ１３では、マクロモードによる表示を行なう。具体的には、無効画素領域１３０＿２を切り出して、表示画面１１１には有効画素領域１３０＿１のみの画像データからなる画像表示を行なってこのルーチンを終了する。
【００４３】
図９は、図８に示すカバーガラスとは異なるカバーガラスを示す図である。
【００４４】
図９に示すカバーガラス２１４は、マクロモードか否かの判定にあたり、被写体の背景による影響を避けるために、図９の左上から右下の対角線上に配置された赤色（Ｒ）のマーカ２１４Ｒ１，２１４Ｒ２と、図９の右上から左下の対角線上に配置された青色（Ｂ）のマーカ２１４Ｂ１，２１４Ｂ２を有する。また、カバーガラス２１４は、このカバーガラス２１４の上下および左右に配置された緑色（Ｂ）のマーカ２１４Ｇ１，２１４Ｇ２，２１４Ｇ３，２１４Ｇ４を有する。これらマーカは、工場出荷時に、マクロモードおよび通常モードで撮影されてＣＣＤ固体撮像素子１３０に写し込まれて記録部１５０に記録される。
【００４５】
被写体の撮影にあたり、マクロモードか否かの判定を行なうために、先ず、緑色のマーカ２１４Ｇ１，２１４Ｇ２，２１４Ｇ３，２１４Ｇ４を検出する。ここで、背景が緑色であるとする。このため、緑色のマーカ２１４Ｇ１，２１４Ｇ２，２１４Ｇ３，２１４Ｇ４の検出は困難である。そこで、青色のマーカ２１４Ｂ１，２１４Ｂ２を検出する。
【００４６】
また、背景が緑色に加えて青色も含まれたものであるとする。この場合は、緑色のマーカ２１４Ｇ１，２１４Ｇ２，２１４Ｇ３，２１４Ｇ４の検出に加え、青色のマーカ２１４Ｂ１，２１４Ｂ２の検出も困難である。そこで、赤色のマーカ２１４Ｒ１，２１４Ｒ２を検出する。このようにすることにより、マクロモードか否かの判定にあたり、被写体の背景による影響を避けることができる。
【００４７】
尚、本実施形態では、携帯電話と一体的に構成された撮影装置について説明したが、本発明の撮影装置は、携帯電話とのみ一体化されるものではなく、例えばデジタルカメラやＰＤＡ等他の携帯型機器と一体的に構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】携帯電話に一体的に組み込まれた、本発明の撮影装置の一実施形態の、表面を示す外観斜視図である。
【図２】携帯電話に一体的に組み込まれた、本発明の撮影装置の一実施形態の、裏面を示す外観斜視図である。
【図３】図２に示す撮影レンズ部、およびＣＣＤの断面図である。
【図４】図１、図２に示す撮影装置の内部の概略構成を示すブロック図である。
【図５】ＣＣＤ固体撮像素子上の、判定部により判定されるマーカの形状を示す図である。
【図６】工場出荷時にマクロモードにて撮影して得られたマーカが記録される手順を示す図である。
【図７】撮影装置における撮影時の処理ルーチンのフローチャートである。
【図８】カバーガラスが有する４つのマーカがＣＣＤ固体撮像素子の無効画素に写し込まれる様子を示す図である。
【図９】図８に示すカバーガラスとは異なるカバーガラスを示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  撮影装置
１１０  上部
１１１  表示画面
１１２  送話口
１１３  アンテナ
１１４  撮影レンズ部
１１４＿１，２１４  カバーガラス
１１４＿１ａ，１３０ａ，１３０ｂ，２１４Ｒ１，２１４Ｒ２，２１４Ｂ１，２１４Ｂ２，２１４Ｇ１，２１４Ｇ２，２１４Ｇ３，２１４Ｇ４  マーカ
１１４＿２  撮影レンズ
１１４＿２ａ  第１レンズ
１１４＿２ｂ  第２レンズ
１１５  スライドレバー
１２０  下部
１２１  操作部
１２１＿１  電源／切替ボタン
１２１＿２  ボタン
１２２  受話口
１３０  ＣＣＤ固体撮像素子
１４０  画像処理部
１５０  記録部
１６０  制御部
１７０  通信部
１８０  マイクロホン
１９０  スピーカ
２００  判定部
【図１】
2005275279.tif 000003
【図２】
2005275279.tif 000004
【図３】
2005275279.tif 000005
【図４】
2005275279.tif 000006
【図５】
2005275279.tif 000007
【図６】
2005275279.tif 000008
【図７】
2005275279.tif 000009
【図８】
2005275279.tif 000010
【図９】
2005275279.tif 000011