(57)【要約】【課題】本発明の目的は、電力の消費が低減された撮像装置を提供すること。【解決手段】光軸方向へ移動可能に配設されるレンズと、前記光軸方向で前記レンズに対向して配置される受光面を有する受光部と、前記レンズを前記光軸方向の一方側へ付勢する付勢部と、前記付勢部の付勢に抗して前記レンズの前記光軸方向の他方側への移動を可能とする移動部と、前記移動部を駆動して前記レンズの前記光軸方向の位置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、撮影待機時に、前記レンズを被写体画像が合焦となる合焦位置に対して前記光軸方向の一方側の所定の位置で待機させ、撮影動作時に、前記移動部を駆動して前記レンズを前記所定の位置から前記合焦位置へ移動させる。【選択図】図５
2012032463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向へ移動可能に配設されるレンズと、
前記光軸方向で前記レンズに対向して配置される受光面を有する受光部と、
前記レンズを前記光軸方向の一方側へ付勢する付勢部と、
前記付勢部の付勢に抗して前記レンズの前記光軸方向の他方側への移動を可能とする移動部と、
前記移動部を駆動して前記レンズの前記光軸方向の位置を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、撮影待機時に、前記レンズを被写体画像が合焦となる合焦位置に対して前記光軸方向の一方側の所定の位置で待機させ、撮影動作時に、前記移動部を駆動して前記レンズを前記所定の位置から前記合焦位置へ移動させる
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記受光部にて取得された画像を表示する表示部を備え、
前記制御部は、前記撮影待機時の表示画像に対して、前記撮影動作時の画像の表示処理に補正処理を加味した補正表示処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記補正処理として、前記撮影動作時の画像に対してコントラストとシャープネスの少なくとも一方を高める
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記表示部は、前記受光面の画素数よりも少ない画素数にて構成される
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮影待機時における前記レンズの前記合焦位置を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記撮影動作時に前記記憶部に記憶されている前記合焦位置に応じて前記移動部を駆動する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記撮影待機時に前記レンズの前記合焦位置を定期的に検出し、検出された合焦位置を前記記憶部に記憶させる
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記撮影待機時に被写体画像に変化が生じた際に前記レンズの前記合焦位置を検出し、検出された合焦位置を前記記憶部に記憶させる
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記付勢部は、焦点距離が短くなる方向へ前記レンズを付勢する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記駆動部は、２次電池からの電力供給により駆動され、
前記制御部は、前記２次電池の電池残量が所定値以下である場合に、前記撮影待機時に前記レンズを前記所定の位置で待機させる
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記所定の位置は、前記合焦位置から一定距離だけ前記一方側の位置である
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記制御部は、被写体画像の変化度合いを検出し、前記所定の位置を前記変化度合いが高いほど前記合焦位置に近い位置とする
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
光軸方向へ移動可能に配設されるレンズと、
前記光軸方向で前記レンズに対向して配置される受光面を有する受光部と、
前記レンズを前記光軸方向の一方側へ付勢する付勢部と、
前記付勢部の付勢に抗して前記レンズの前記光軸方向の他方側への移動を可能とする移動部と、を備える撮像装置の制御方法であって、
撮影待機時に、前記レンズを被写体画像が合焦となる合焦位置に対して前記光軸方向の一方側の所定の位置で待機させるステップと、
撮影動作時に、前記移動部を駆動して前記レンズを前記所定の位置から前記合焦位置へ移動させるステップと、
を有する撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートフォーカス機能を有する撮像装置および撮像装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、市場に流通している携帯電話機などの電子機器の多くは、撮像機能を有している。特許文献１には、オートフォーカス可能な撮像機能を備えた撮像装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１７９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、オートフォーカス可能な撮像機能を備えた撮像装置の中には、焦点距離（レンズ鏡筒部の相対位置）を常時調整して合焦状態を維持する構成を有する。しかしながら、このような撮像装置は、恒久的にレンズ鏡筒部を駆動する駆動部を制御しなければならず、その結果、電力を多く消費してしまう。
本発明の目的は、電力の消費が低減された撮像装置および撮像装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る撮像装置は、光軸方向へ移動可能に配設されるレンズと、前記光軸方向で前記レンズに対向して配置される受光面を有する受光部と、前記レンズを前記光軸方向の一方側へ付勢する付勢部と、前記付勢部の付勢に抗して前記レンズの前記光軸方向の他方側への移動を可能とする移動部と、前記移動部を駆動して前記レンズの前記光軸方向の位置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、撮影待機時に、前記レンズを被写体画像が合焦となる合焦位置に対して前記光軸方向の一方側の所定の位置で待機させ、撮影動作時に、前記移動部を駆動して前記レンズを前記所定の位置から前記合焦位置へ移動させることを特徴とする。
【０００６】
さらに、本発明に係る撮像装置は、前記受光部にて取得された画像を表示する表示部を備え、前記制御部は、前記撮影待機時の表示画像に対して、前記撮影動作時の画像の表示処理に補正処理を加味した補正表示処理を行う。
【０００７】
さらに、本発明に係る撮像装置の前記制御部は、前記補正処理として、前記撮影動作時の画像に対してコントラストとシャープネスの少なくとも一方を高める。
【０００８】
さらに、本発明に係る撮像装置の前記表示部は、前記受光面の画素数よりも少ない画素数にて構成される。
【０００９】
さらに、本発明に係る撮像装置は、前記撮影待機時における前記レンズの前記合焦位置を記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記撮影動作時に前記記憶部に記憶されている前記合焦位置に応じて前記移動部を駆動する。
【００１０】
さらに、本発明に係る撮像装置の前記制御部は、前記撮影待機時に前記レンズの前記合焦位置を定期的に検出し、検出された合焦位置を前記記憶部に記憶させる。
【００１１】
さらに、本発明に係る撮像装置の前記制御部は、前記撮影待機時に被写体画像に変化が生じた際に前記レンズの前記合焦位置を検出し、検出された合焦位置を前記記憶部に記憶させる。
【００１２】
さらに、本発明に係る撮像装置の前記付勢部は、焦点距離が短くなる方向へ前記レンズを付勢する。
【００１３】
さらに、本発明に係る撮像装置の前記駆動部は、２次電池からの電力供給により駆動され、前記制御部は、前記２次電池の電池残量が所定値以下である場合に、前記撮影待機時に前記レンズを前記所定の位置で待機させる。
【００１４】
さらに、本発明に係る撮像装置の前記所定の位置は、前記合焦位置から一定距離だけ前記一方側の位置である。
【００１５】
さらに、本発明に係る撮像装置の前記制御部は、被写体画像の変化度合いを検出し、前記所定の位置を前記変化度合いが高いほど前記合焦位置に近い位置とする。
【００１６】
さらに、別観点による本発明に係る撮像装置の制御方法は、光軸方向へ移動可能に配設されるレンズと、前記光軸方向で前記レンズに対向して配置される受光面を有する受光部と、前記レンズを前記光軸方向の一方側へ付勢する付勢部と、前記付勢部の付勢に抗して前記レンズの前記光軸方向の他方側への移動を可能とする移動部と、を備える撮像装置の制御方法であって、撮影待機時に、前記レンズを被写体画像が合焦となる合焦位置に対して前記光軸方向の一方側の所定の位置で待機させるステップと、撮影動作時に、前記移動部を駆動して前記レンズを前記所定の位置から前記合焦位置へ移動させるステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電力の消費が低減された撮像装置および撮像装置の制御方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、携帯電話機の表側の外観斜視図である。
【図２】図２は、携帯電話機の裏側の外観斜視図である。
【図３】図３は、携帯電話機の主要な構成を示したブロック図である。
【図４】図４は、撮像部の外観斜視図である。
【図５】図５は、図４における撮像部のＸ−Ｘ方向の断面図である。
【図６】図６は、制御部の処理を示したフローチャートである。
【図７】図７は、撮像部の断面図である。
【図８】図８は、撮像部の断面図である。
【図９】図９は、撮像部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜実施形態＞
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明に基づく構成に本発明は限定されない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できる構成要素、実質的に同一の構成要素、いわゆる均等の範囲の構成要素が含まれる。以下においては、撮像装置として携帯電話機を例として説明する。しかしながら、本発明の適用対象は携帯電話機に限定されず、例えば、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ、ポータブルナビゲーション装置、ノートパソコン、ゲーム機、カメラ等に対しても本発明は適用できる。
また、以下の実施形態においては、本発明である撮像装置の一つの態様である携帯電話機１０を、ストレートタイプの携帯電話機として記載している。しかしながら、実施形態はこれに限られない。携帯電話機１０は、二つの筐体からなる携帯電話機であってもよい。
【００２０】
図１は、携帯電話機の表側の外観斜視図である。また、図２は、携帯電話機の裏側の外観斜視図である。さらに、図３は、携帯電話機の主要な構成を示したブロック図である。
携帯電話機１０は、その外観を筐体１１で形成している。筐体１１は、略直方体状をしており、マイク部１２、レシーバ部１３、表示部１４、操作部１５、撮像部１６（受光部、レンズ鏡筒部、駆動部、弾性部）のそれぞれ少なくとも一部が、表面に露出して配されている。具体的には、筐体１１は、有する面のうちの最も大きい面である表面１１ａに、マイク部１２、操作部１５、表示部１４およびレシーバ部１３が配され、表面１１ａの反対側の面である裏面１１ｂに撮像部１６を配されている。
表面１１ａは、略長方形の形状をしている。表面１１ａは、長手方向の端から順番に、レシーバ部１３、表示部１４、操作部１５、マイク部１２が配され、該マイク部１２は、レシーバ部１３が配される端とは反対側の端に配される。
また、筐体１１は、記憶部１７、通信部１８、バッテリ部１９および制御部２０を、内部に備える。
【００２１】
マイク部１２は、シリコンマイクロフォンなどの集音部品である。マイク部１２は、筐体１１の外部で発生した音を集音する。具体的には、マイク部１２は、携帯電話機１０のユーザによって発せられた音声を集音する。そして、マイク部１２は、集音した音声を電気信号に変換する。
【００２２】
レシーバ部１３は、マイクロスピーカなどの音声出力用の部品である。レシーバ部１３は、マイク部１２とは逆に、筐体１１の外部に向けて音声を出力する。具体的には、レシーバ部１３は、話し相手が発した音声を出力する。また、レシーバ部１３は、電気信号を音声に変換する。
【００２３】
表示部１４は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）または有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの表示装置を備え、該表示装置を発行させることによって様々な情報を表示する。
【００２４】
操作部１５は、筐体１１の外部から操作されることによって、該操作を電気信号に変換するキーを複数有する。具体的には、操作部１５は、筐体１１の外部から数字の入力操作が割り当てられるテンキー１５ａ、通話開始操作が割り当てられるオフフックキー１５ｂ、通話を終了する操作が割り当てられるオンフックキー１５ｃ、上下左右の方向の入力操作が行われる方向キー１５ｄおよび決定操作が割り当てられる決定キー１５ｅ、撮像部１６の起動操作が割り当てられるカメラキー１５ｆを有する。
【００２５】
また、操作部１５の各キーは、カメラキー１５ｆが操作されることにより撮像部１６が起動されると、以下の操作が割り当てられる。
オンフックキー１５ｃは、撮像部１６が起動している場合には、撮像部１６の起動を終了させる操作が割り当てられる。
また、方向キー１５ｄは、撮像部１６が起動している場合には、撮像部１６をマクロモードにするか通常モードにするかの選択操作が割り当てられる。
また、決定キー１５ｅは、撮像部１６に被写体を撮像させることにより画像情報を作成させ、該画像情報を記憶部１８に記憶させる操作（撮像操作）が割り当てられる。
【００２６】
以下、図３、図４および図５を用いて、撮像部１６について説明する。ここで、図４は、撮像部の外観斜視図であり、図５は、図４における撮像部１６のＸ−Ｘ方向の断面図である。撮像部１６は、筐体１１の外部にある被写体（具体的には、撮像部１６と対面した領域のうち一定の領域にある被写体）を撮像する機能を有し、受光部１６ａ、レンズ鏡筒部１６ｂ、駆動部１６ｃ、弾性部１６ｄ、撮像筺体部１６ｅ及びレンズ窓部１６ｆを備える。
【００２７】
ここで、撮像筐体部１６ｅは、図４に示すように、内部に受光部１６ａ、レンズ鏡筒部１６ｂ、駆動部１６ｃおよび弾性部１６ｄを備える。また、レンズ窓部１６ｆは、透明な樹脂またはガラス等、光を透過する部材で形成され、撮像筐体部１６ｅの表面に配置されている。レンズ窓部１６ｆは、筺体１１からも露出した位置に配置されており、筐体１１および撮像筐体部１６ｅの外部の光を、撮像筺体部１６ｅの内部に入射（案内）させる。
【００２８】
次に、受光部１６ａは、表面の一部に受光面１６ａ１を有する。ここで、受光面１６ａ１は、レンズ窓部１６ｆと向かい合う位置に配置されている。受光面１６ａ１は、フォトダイオードがマトリックス状に並んだ構成である撮像素子（ＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサ）によって構成される。受光部１６ａは、受光面１６ａ１に画像が結像されると、受光面１６ａ１を構成する撮像素子で結像された画像を読み取り、読み取った画像を電子データである画像情報に変換する。このように、受光部１６ａは、受光面１６ａ１に結像された画像を該画像情報として取得する。
なお、受光面１６ａ１が備える撮像素子により取得する画像の画素数（受光面１６ａ１の分解能に相当する画素数）は、表示部１４の画素数より大きい。換言すれば、表示部１４は、受光面１６ａ１が取得した画像の画素数より小さい画素数の画像を表示する。
【００２９】
レンズ鏡筒部１６ｂは、複数枚のレンズ、および該複数枚のレンズを固定する鏡筒を有する。レンズ鏡筒部１６ｂは、レンズが受光面１６ａ１と平行に向かい合うように、撮像筐体部１６ｅ内に配される。また、レンズ鏡筒部１６ｂは、レンズがレンズ窓部１６ｆと平行に向かい合うように配される。つまり、レンズ窓部１６ｆ、レンズおよび受光面１６ａ１は、平行に向かい合うように配される。
レンズ鏡筒部１６ｂは、レンズ窓部１６ａを通過し、受光部１６ａに向かう光（筐体１１および撮像筐体部１６ｅの外部にある撮影領域の画像を構成する光）を集光する。そして、レンズ鏡筒部１６ｂは、集光した光を受光面１６ａ１に導く。このようにして、レンズ鏡筒部１６ｂは、受光面１６ａ１に被写体の画像を結像させる。また、レンズ鏡筒部１６ｂは、受光面１６ａとレンズ窓部１６ｆとの間で移動可能な状態で支持されており、レンズ鏡筒部１６ｂの受光面１６ａ１側の端部から受光面１６ａ１までの距離である（以下、レンズ距離と称す。）に応じて、受光面１６ａ１に結像させる画像のピント（焦点）を種々の距離に変化させることが出来る。なお、本実施形態のレンズ鏡筒部１６ｂは、レンズ距離が短いほど、遠い被写体に対してピントが合い、レンズ距離が長いほど、近くの被写体に対してピントが合う。
【００３０】
駆動部１６ｃは、コイル１６ｃ１および永久磁石１６ｃ２を有する。コイル１６ｃ１は、レンズ鏡筒部１６ｂの鏡筒の外周に配される。また、永久磁石１６ｃ２は、コイル１６ｃ１と向かい合うように、撮像筐体部１６ｅの内側面に配される。換言すれば、永久磁石１６ｃ２は、コイル１６ｃ１を囲むように、撮像筐体部１６ｅの内側面に配される。つまり、駆動部１６ｃは、ボイスコイルモータである。
駆動部１６ｃは、コイル１６ｃ１にバッテリ部１９からの電力（電流）が供給されると、永久磁石１６ｃ２と電流との相互作用によって発生する力によって、レンズ鏡筒部１６ｂに対して、受光面１６ａ１からレンズ窓部１６ｆに向かう方向の力を加える。換言すれば、駆動部１６ｃは、レンズ鏡筒部１６ｂが有するレンズの光軸方向を向いた力を、レンズ鏡筒部１６ｂに加える。また、駆動部１６ｃがレンズ鏡筒部１６ｂに対して加えるレンズ窓部１６ｆ側に向かう力は、供給される電流が大きくなると、より大きくなる。なお、駆動部１６ｃに流す電流の大きさは、後述する制御部２０により制御される。
【００３１】
弾性部１６ｄは、板バネなどの弾性を有する部品である。弾性部１６ｄは、一端が撮像筐体部１６ｅの内側面に固定され、他端がレンズ鏡筒部１６ｂに固定される。また、弾性部１６ｄは、撮像筐体部１６ｅの内部に複数個配される。本実施形態では、弾性部１６ｄは、４つ配されるとする。
具体的には、本実施形態では、２つの弾性部１６ｄは、レンズ窓部１６ｆ近傍の撮像筐体部１６ｅの内側面と、レンズ鏡筒部１６ｂのレンズ窓部１６ｆ側の一端と、に固定される。そして、該２つの弾性部１６ｄは、レンズ鏡筒部１６ｂに対して受光面１６ａ１側（焦点距離が短くなる方向）に押す力を加える。また、残り２つの弾性部１６ｄは、一端が受光部１６ａ近傍の撮像筐体部１６ｅの内側面に固定され、他端がレンズ鏡筒部１６ｂの受光部１６ａ側の一端に固定される。そして、該２つの弾性部１６ｄは、レンズ鏡筒部１６ｂに対して受光面１６ａ１側に引っ張る力を加える。
つまり、４つの弾性部１６ｄは、レンズ窓部１６ｆ側から受光部１６ａ側に向いた力Ｆ１を、レンズ鏡筒部１６ｂに対して加える。弾性部１６ｄがレンズ鏡筒部１６ｂに加える力Ｆ１は、レンズ距離に比例して大きくなる。つまり、図４に示すように、レンズ距離がｘ０である場合、Ｆ１の大きさはｋｘ０（ｋはバネ定数）となる。
【００３２】
撮像部１６は、以上のような構成であり、レンズ鏡筒部１６ｂには、弾性部１６ｄにより、レンズ窓部１６ｆ側から受光部１６ａ側に向いた力Ｆ１が加えられ、駆動部１６ｃにより、受光面１６ａ１からレンズ窓部１６ｆに向かう力Ｆ２が加えられる。
【００３３】
撮像部１６は、駆動部１６ｃによりレンズ鏡筒部１６ｂに対して力Ｆ２を加えることで、レンズ鏡筒部１６ｂをレンズ窓部１６ｆ側に移動させる。なお、このとき、撮像部１６は、力Ｆ２をより大きくすることで、レンズ鏡筒部１６ｂをよりレンズ窓部１６ｆ側に移動させることができ、力Ｆ２をより小さくすることで、レンズ鏡筒部１６ｂをより受光部１６ａ側に移動させることができる。なお、レンズ鏡筒部１６ｂは、駆動部１６ｃによって力Ｆ２が加えられなければ、弾性部１６ｄによって、受光面１６ａ１側に移動させられてしまう。つまり、駆動部１６ｃに電流が流されない状態では、レンズ鏡筒部１６ｂは、基本的に移動可能領域において、最も受光面１６ａ１側となるに移動させられてしまう。
このように、撮像部１６は、レンズ距離を種々の距離に調整することができ、ピントを種々の距離とすることができる。これにより、筐体１１および撮像筐体部１６ｅの外部の任意の被写体との距離がどのような距離であろうとも、レンズ距離を変更することにより、任意の被写体に対して合焦した画像（任意の被写体に対してピントが合った画像）を受光面１６ａ１に結像することが出来る。たとえば駆動部１６ｃは、力Ｆ２として、大きさｋｘ０の力をレンズ鏡筒部１６ｂに加えることで、レンズ距離をｘ０にすることができる。
【００３４】
なお、制御部２０は、合焦した画像を受光面１６ａ１に結像させるとき、駆動部１６ｃ（コイル１６ｃ１）に供給する電流の大きさを調整することにより、該駆動部１６ｃにレンズ距離を調整する。なお、制御部２０は、レンズ距離を変更する場合、レンズ距離に比例した力を駆動部１６ｃに出力させればよい。
【００３５】
ここで、撮像部１６は、画像の撮影モードとして、マクロモードおよび通常モードを有する。マクロモードとは、接写用のモードであり、たとえば、撮像部１６と被写体との距離が３０センチメートル以内である場合に用いられるモードである。つまり、マクロモードは、レンズ鏡筒部１６ｂが受光面１６ａから離れた位置に配されるモードである。本実施形態では、マクロモードは、制御部２０が、レンズ鏡筒部１６ｂの位置を、レンズ距離ｘ０以上ｘＭａｘ（レンズ鏡筒部１６ｂが最も受光面１６ａ１から離れたときのレンズ距離）以下の範囲で動かす場合に用いられるモードである。
また、通常モードは、マクロモードとは逆のモードであり、たとえば３０センチメートル以上遠くにある被写体が撮影される場合に用いられる。本実施形態では、通常モードは、制御部２０が、レンズ鏡筒部１６ｂの位置を、レンズ距離ｘＭｉｎ（レンズ鏡筒部１６ｂが最も受光面１６ａ１に近づいたときのレンズ距離）以上ｘ０未満の範囲で動かす場合に用いられるモードである。
【００３６】
記憶部１７は、ＮＡＮＤフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを有し、各種様々な情報を記憶する。記憶部１７は、撮像部１６によって撮像された画像の情報である画像情報を記憶する。
【００３７】
通信部１８は、アンテナおよびＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路を有する。通信部１８のアンテナは、基地局から電波を受信する。通信部１８は、該受信した電波を電気信号に変換する。通信部１９のＲＦ回路は、アンテナによって変換された電気信号をさらにデジタル電気信号に変換する。
逆に、通信部１８は、電気信号をアンテナによって電磁波に変換することによって、基地局に対して情報を送信することも可能である。なお、基地局は、携帯電話機１０と他の通信機器との情報の送受信を経由する機能を有する。
【００３８】
バッテリ部１９は、リチウムイオンバッテリーのような２次電池である。バッテリ部１９は、前述した表示部１４、撮像部１６、通信部１８などに電力（電流）を供給する。
【００３９】
制御部２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの集積回路で構成される。制御部２０は、前述したマイク部１２、レシーバ部１３、スピーカ部１４、表示部１４、操作部１５、撮像部１６、記憶部１７、通信部１８と電気的に接続している。そして、制御部２０は、電気信号によってこれら各部の動作を制御する。
【００４０】
次に、図６を用いて撮像部が起動してから終了するまでの、制御部の処理の一例を説明する。ここで、図６は、制御部の処理を示したフローチャートである。なお、本実施形態の制御部２０は、撮影機能が起動されたら、コンティニュアスＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）機能で撮影部１６のピント（撮影する画像の焦点の位置）を調整する。コンティニュアスＡＦ機能とは、後述するプレビューモードの最中、制御部２０が受光面１６ａ１に結像された画像の任意の被写体が合焦した画像となるレンズ距離（以下、合焦距離（合焦位置）と称す。）を、一定時間ごと（たとえば１００ｍｓｅｃごと）に定期的に算出する機能である。なお、任意の被写体は、入力された操作に基づいて決定しても、設定された条件に基づいて決定してもよい。また、合焦距離の算出方法も種々の方法を用いることができる。例えば、制御部２０は、駆動部１６ｃによりレンズ鏡筒部１６ｂを動かすと共に、受光面１６ａ１に結像した画像のコントラスト積算値を受光部１６ａから取得する。そして、制御部２０は、該コントラスト積算値が最大の時のレンズ距離を合焦距離とする。制御部２０は、このようにして合焦距離を繰り返し算出する。また、制御部２０は、撮像部１６が起動している場合において、方向キー１５ｄが操作されモード選択（マクロモードまたは通常モード）の操作が入力された場合、入力された操作に基づいて、撮像部１６で実行するモードを変更させる。
【００４１】
制御部２０は、カメラキー１５ｆが操作された場合、撮像部１６を起動する（ステップＳ１００）。制御部２０は、カメラキー１５ｆが操作され、撮像部１６の起動操作が入力された場合（操作が入力されたことを検出した場合）、撮像部１６を起動させる。具体的には、制御部２０は、バッテリ部１９から撮像部１６に電力を供給させ、撮影部１６の各部の機能を起動させる。
【００４２】
制御部２０は、ステップＳ１００の処理を行ったら、プレビューモードを開始する（ステップＳ１０２）。ここで、プレビューモードとは、撮影を待機している状態（撮影待機時）、つまり撮像部１６を起動させてから決定キー１５ｅが操作されるまでの間に実行されるモードであり、受光部１６ａで取得した画像情報に基づいた画像（以下、プレビュー画像と称す）を表示部１４に表示させるモードである。具体的には、制御部２０は、撮像部１６を起動させてから決定キー１５ｅが操作されるまでの間、撮像部１６（受光部１６ａ）からプレビュー画像情報を連続的に受け取る。そして、制御部２０は、該プレビュー画像情報に基づいたプレビュー画像を表示部１４に連続的に表示させる。なお、プレビュー画像は、ユーザが決定キー１５ｅを操作して撮像を行う際のユーザ補助のために、表示部１４によって表示される。なお、プレビューモードは、マクロモード、通常モードとは異なる対象（カテゴリー）のモードであり、取得した画像の処理方法を示すモードである。制御部２０は、撮像部１６の受光面１６ａ１に結像された画像に基づく画像情報を、表示部１４に送出する。そして、制御部２０は、表示部１４に画像情報に基づく画像を表示させる。
【００４３】
制御部２０は、ステップＳ１０２の処理を行ったら、コンティニュアスＡＦ動作を開始する。まず、制御部２０は、レンズ距離を変更させる（ステップＳ１０４）。具体的には、制御部２０は、ステップＳ１０４において、駆動部１６ｃに供給する電流を調整してレンズ鏡筒部１６ｂを移動させることで、レンズ距離を変更させる。そして、制御部２０は、ステップＳ１０４の処理の後に、レンズ距離が合焦距離であるかを判定する（ステップＳ１０６）。制御部２０は、レンズ距離が合焦距離ではないと判定した場合（ステップＳ１０６／Ｎｏ）、再びステップＳ１０４に進む。制御部２０は、このようにレンズ距離が合焦距離となるまで、ステップＳ１０４およびステップＳ１０６の処理を繰り返す。換言すれば、制御部２０は、受光面１６ａ１に結像された画像が合焦するまで、駆動部１６ｃにレンズ距離を変更させ続けることにより、合焦距離の算出を行う。
【００４４】
また、制御部２０は、レンズ距離が合焦距離であると判定した場合（ステップＳ１０６／Ｙｅｓ）、該合焦距離を記憶部１７に記憶させる（ステップＳ１０８）。
制御部２０は、ステップＳ１０８の処理を行ったら、モードがマクロモードまたは通常モードどちらかであるかを判定する（ステップＳ１１０）。制御部２０は、モードがマクロモードであると判定した場合（ステップＳ１１０／Ｙｅｓ）、駆動部１６ｃにレンズ距離を合焦距離よりも短くさせる（ステップＳ１１２）。つまり、制御部２０は、マクロモードであるときには、レンズ距離が合焦距離よりも短くなるになるように、駆動部１６ｃを制御する。なお、制御部２０は、モードが通常モードであった場合（ステップＳ１１０／Ｎｏ）、ステップＳ１１８の処理を行う。
【００４５】
そして、制御部２０は、ステップＳ１１２の処理を行ったら、記憶部１７に一時記憶させた画像情報に対してコントラストを増加させる補正処理を行う（ステップＳ１１４）。なお、制御部２０は、コントラストを増加させる処理は、ステップＳ１１２の処理を行った後に取得した画像情報に対して行う。ここで、制御部２０は、ステップＳ１１２において、レンズ距離を合焦距離ｘ１よりも短くしている。そのため、ステップＳ１１２で取得した画像情報は、対象の被写体に対してピントが合っていない状態で受光面１６ａ１に結像され、取得される。そのため、取得した画像は、対象の被写体が合焦していない画像、つまりぼけた画像となる。制御部２０は、ステップＳ１１４でこのぼけた画像に対してコントラストを増加させる補正処理を行うことで、よりはっきりした画像とすることができる。なお、制御部２０は、取得した画像情報に対して、コントラストに代えてあるいは加えて、シャープネスを増加させる処理を行うようにしてもよい。
【００４６】
そして、制御部２０は、ステップＳ１１４の処理を行ったら、コントラストを高めた画像情報に基づく画像を、プレビュー画像として表示部１４に表示させる（ステップＳ１１６）。つまり、制御部２０は、ステップＳ１１４及びステップＳ１１６で、コントラストを補正した後、その画像を表示させる。すなわち、制御部２０は、画像を補正させた後、表示させる補正表示処理を行う。
【００４７】
制御部２０は、ステップＳ１１６の処理を行ったら、もしくはステップＳ１１０において通常モードであると判定した場合、撮影を行うか、具体的には、決定キー１５ｅが操作され、撮像指示が入力されたかを判定する（ステップＳ１１８）。制御部２０は、決定キー１５ｅに操作が入力されておらず、撮像を行わないと判定した場合（ステップＳ１１８／Ｎｏ）ら、ステップＳ１３０に進む。
【００４８】
また、制御部２０は、決定キー１５ｅに操作が入力され、撮像を行うと判定した場合（ステップＳ１１８／Ｙｅｓ）、プレビューモードを終了する（ステップＳ１２２）。そして、制御部２０は、ステップＳ１２２の処理をしたら、レンズ距離を元に戻す（ステップＳ１２４）。具体的には、制御部２０は、ステップＳ１０８の処理において記憶部１７に記憶させた合焦距離を読み出す。そして、制御部２０は、駆動部１６ｃによりレンズ鏡筒部１６ｂを移動させ、レンズ距離を該合焦距離とする。なお、制御部２０は、レンズ距離が該合焦距離の場合は、そのままのレンズ距離を維持する。これにより、受光部１６ａで取得する画像情報は、所定の被写体に対して合焦して画像情報となる。
制御部２０は、ステップＳ１２４の処理を行ったら、受光面１６ａ１に結像された画像を、受光面１６ａ１により画像情報に変換させる。そして、制御部２０は、該画像情報を、記憶部１７に記憶させる（ステップＳ１２６）。つまり、制御部２０は、ステップｓ１２６として、画像の撮影を行う。制御部２０は、ステップＳ１２６の処理を行ったら、ステップＳ１３０に進む。
【００４９】
制御部２０は、ステップＳ１１８でＮｏと判定した場合、または、ステップＳ１２６の処理を行ったら、終了するか、つまり、オンフックキー１５ｃが操作され撮像部１６の起動を終了させる終了指示が入力されたかを判定する（ステップＳ１３０）。制御部２０は、終了操作が入力されておらず、処理を終了しないと判定した場合（ステップＳ１３０／Ｎｏ）、再びステップＳ１０２の処理を繰り返す。つまり、制御部２０は、撮像部１６が起動中の場合において、決定キー１５ｅまたはオンフックキー１５ｃのいずれも操作されなかったときは、プレビューモードを継続し、合焦距離を再度算出する。制御部２０は、このように撮影が行われるまで、繰り返し合焦距離を算出することで、常に適正な合焦距離を記憶するコンティニュアスＡＦ動作を行う。なお、この場合、制御部２０は、ステップＳ１０４とステップＳ１０６での処理を再び行ってもよいが、合焦距離が変化したか否かのみを判定し、合焦距離が変化した場合のみ、ステップＳ１０４とステップＳ１０６での処理を繰り返し行うようにしてもよい。これにより、合焦距離が変化していない場合の処理を簡単にすることができる。なお、合焦距離が変化したか否かは、取得した画像情報を解析することで判定することができる。
【００５０】
また、制御部２０は、終了操作が入力され、処理を終了すると判定した場合（ステップＳ１３０／Ｙｅｓ）、撮像部１６に起動を終了させる。
【００５１】
以上のように、本実施形態における携帯電話機１０は、レンズ距離を合焦距離よりも短くする。以下、図７から図９を用いて、制御部２０の処理動作について詳細に説明する。図７から図９は、それぞれ、撮像部の断面図である。
【００５２】
まず、制御部２０は、図７に示すように、レンズ距離がｘ１（＝合焦距離）のときに受光面１６ａ１に合焦した画像が結像されたとする。なお、この時、駆動部１６ｃは、レンズ距離ｘ１を維持するために大きさｋｘ１の力Ｆ２をレンズ鏡筒部１６ｂに加えている。
【００５３】
これに対して、制御部２０は、図８に示されるように、レンズ距離を合焦距離ｘ１よりも短いｘ２とする場合、駆動部１６ｃに、大きさｋｘ２の力Ｆ２をレンズ鏡筒部１６ｂに加える。ここで、ｘ２は、ｘ１よりも短い。従って、駆動部１６ｃがレンズ鏡筒部１６ｂに加えなければいけない力Ｆ２は、ステップＳ１０８の場合（ｋｘ１）よりも、ステップＳ１１２の場合の方（ｋｘ２）が小さくなる。換言すれば、駆動部１６ｃが消費する電力量、駆動部１６ｃに供給する電流の大きさは、レンズ距離がｘ１のときよりも、レンズ距離がｘ２のときのほうが小さくなる。
【００５４】
これにより、本実施形態の携帯電話機１０は、レンズ距離を短くすることで（換言すれば、光軸方向の弾性部１６ｄがレンズ鏡筒部１６ｂを付勢する方向にある所定の位置に、当該レンズ鏡筒部１６ｂを待機させることにより）、常に合焦する携帯電話機の撮像部に比べて、撮像部１６での電力の消費量を小さくすることができる。従って、携帯電話機１０は、駆動部１６ｃにおける電力の消費を抑制することが可能となる。具体的には、常にレンズを合焦距離に配置する場合よりも電力の消費を抑制することが可能となる。なお、図８に示すｘ２の値は、ｘ１より小さければどのような値でもよい。たとえば、記憶部１７に予め記憶された小さな値を、ｘ２の値として用いてもよい。また、たとえば、図９に示すように、ｘ２の値としてｘＭｉｎを用いてもよい。
【００５５】
また同時に、本実施形態の携帯電話機１０は、合焦距離を記憶部１７に記憶した状態としておくことで、撮像時に合焦距離を算出する必要が無くなり、撮像指示が入力された後、短時間でレンズ距離を適切な合焦距離にすることができる。また、合焦距離を記憶部１７に記憶した後に、合焦距離に対して所定の距離分、レンズ距離を短くした状態を維持することで、つまり、図９に示す設定ではなく、図８に示す設定とすることで、レンズの移動距離を短くすることができる。これにより、撮像指示が入力された後、短時間でレンズ距離を適切な合焦距離にすることができる。つまり、携帯電話機１０は、コンティニュアスＡＦ機能を有さない携帯電話機に比べて早く合焦させることが出来る。
【００５６】
また、携帯電話機１０は、本実施形態のように、プレビューモードの場合において、レンズ距離を合焦距離よりも短くすることで、プレビューモードという撮像する時に比べて長い時間の間、駆動部１６ｃにおける電力の消費を抑制することが可能となる。
【００５７】
また、携帯電話機１０は、本実施形態のように、プレビューモードの場合において、受光部１６ａが取得した画像情報に対してコントラストおよびシャープネスの少なくとも一方が高める処理を行い、該処理を行った画像情報に基づくプレビュー画像を、表示部１４に表示することが好ましい。つまり、携帯電話機１０は、プレビューモードの実行時、つまり、撮影待機時に取得した画像を表示部に表示させる場合は、画像撮影時（撮影指示が入力された時）に取得した画像に対して実行する画像処理よりも、コントラストおよびシャープネスの少なくとも一方を高くした画像処理を行い、画像を表示させることが好ましい。これにより、携帯電話機１０は、レンズ距離を合焦距離から変化させている場合でも、プレビュー画像を、合焦していない画像としてユーザが認識しにくい画像として、ユーザに提供出来る。また、表示部１４の画素数は、受光面１６ａ１の画素数よりも小さいことが好ましい。これにより、表示部１４に表示された画像に、コントラストまたはシャープネスが高められたときの画像の粗を、より一層目立たなくすることができる。従って、表示部１４の画素数が受光面１６ａ１の画素数よりも小さい場合には、特にコントラストおよびシャープネスの少なくとも一方が高められたプレビュー画像を、表示部１４に表示することは有効である。なお、上記効果を得ることができるため、プレビューモードを備える場合に用いることが好ましいが、本発明はこれに限定されない。プレビュー画像を表示させない場合であっても、合焦距離を算出し、レンズ距離を調整することで、上記効果を得ることができる。
【００５８】
また、本実施形態における携帯電話機１０は、画像情報を記憶部１７に記憶する場合には、レンズ距離を予め算出して記憶部１７に記憶させていた合焦距離にすることで、合焦した画像の画像情報を、記憶部１７に記憶させることが出来る。つまり、ピントの合った画像を撮影することができる。
【００５９】
また、本実施形態における携帯電話機１０は、コンティニュアスＡＦ動作を行い、合焦距離の算出を繰り返すことで、プレビューモードの最中、レンズ距離が前記合焦距離より一定距離分短くなる状態を維持することができる。これにより、携帯電話機１０は、記憶部１７に合焦した画像の画像情報を記憶する場合、つまり画像の撮像を行う場合、前記一定距離、レンズ鏡筒部１６ｂを動かすだけで、合焦した画像の画像情報を記憶部１７に記憶出来る。また、携帯電話機１０は、レンズ距離が合焦距離より常に短くなるように駆動部１６ｃを制御するため、駆動部１６ｃにおける電力の消費を継続的に抑制出来る。また、プレビューモード中も、ピントのズレが一定範囲内であるため、極端にぼけた画像が表示されることを抑制することができる。
【００６０】
また、本実施形態における携帯電話機１０は、マクロモードである場合に、レンズ距離を前記合焦距離よりも短くする。換言すれば、携帯電話機１０は、レンズ鏡筒部１６ｂが弾性部１６ｄからより大きな力を受ける場合であるマクロモードのときに、レンズ距離を前記合焦距離よりも短くする。従って、携帯電話機１０は、効率よく駆動部１６ｃにおける消費電力の消費を継続的に抑制出来る。
【００６１】
なお、本実施形態においては、携帯電話機１０は、マクロモードである場合に、レンズ距離を前記合焦距離よりも短くする。しかしながら、実施形態はこれに限られない。たとえば、携帯電話機は、望遠モード、通常である場合に、レンズ距離を前記合焦距離よりも短くしてもよい。なお、通常モードには、レンズ距離をずらさないようにしてもよい。このように、状態によって調整することでその状態にあったより好適な制御を行うことができる。
【００６２】
なお、本実施形態においては、弾性部１６ｄは、レンズ距離に比例する力を、レンズ鏡筒部１６ｂに対して加える。しかしながら、実施形態はこれに限られない。たとえば、弾性部１６ｄは、レンズ距離の２乗、３乗などに比例する力をレンズ鏡筒部１６ｂに加えてもよい。
【００６３】
なお、本実施形態においては、弾性部１６ｄは、板バネである。しかしながら、実施形態はこれに限られない。たとえば、弾性部１６ｄは、ゴムまたはつる巻きバネなどの弾性を有する部品であれば何でもよい。また、レンズ鏡筒部１６ｂを一方向に付勢する機構は弾性部にも限定されず、レンズ鏡筒部１６ｂを設定した一方向に付勢する付勢部であれば弾性部以外の構成も用いることができる。
【００６４】
なお、本実施形態においては、制御部２０は、プレビューモードの場合、駆動部１６ｃに前記レンズ距離を前記合焦距離よりも短くした。しかしながら、実施形態はこれに限られない。たとえば、制御部は、バッテリ部１９の残容量が所定値以下の場合、駆動部１６ｃにレンズ距離を合焦距離よりも短くさせてもよい。これにより、使用可能時間が短い場合でもより長く携帯電話機を利用することが可能となる。なお、この場合制御部は、バッテリ部１９の残容量が所定値より多い場合、前記レンズ距離を前記合焦距離のままで維持してもよい。このように、状態によって調整することでその状態にあったより好適な制御を行うことができる。
【００６５】
なお、本実施形態において、弾性部１６ｄは、レンズ鏡筒部１６ｂに対して受光面１６ａ１の方向に力を加えていた。しかしながら、実施形態はこれに限られない。たとえば、弾性部は、レンズ鏡筒部１６ｂに対して、レンズ窓部１６ｆの方向に力を加えてもよい。この場合、駆動部は、受光面１６ａ１の方向にレンズ鏡筒部を動かすようにする。また、弾性部が、レンズ鏡筒部１６ｂに対して、レンズ窓部１６ｆの方向に力を加える場合、制御部２０は、通常モードにおいて、前記レンズ距離を前記合焦距離よりも長くさせるようにしてもよい。つまり、携帯電話機１０は、レンズ鏡筒部１６ｂを弾性部１６ｄにより所定の一方向押し付け、駆動部１６ｃにより弾性部１６ｄが力を作用させている方向とは反対側の方向の力をレンズ鏡筒部１６ｂに作用させることで、レンズ鏡筒部１６ｂの位置を制御する各種機構に用いることができる。いずれの機構の場合も、レンズ鏡筒部１６ｂの位置を、合焦よりも弾性部１６ｄにより力が加えられる一方の方向に所定の距離ずれた位置とすることで、駆動部１６ｃで消費する力を少なくすることができ、消費電力を少なくすることができる。
【００６６】
なお、本実施形態においては、制御部２０は、撮像部１６の外に配されている。しかしながら、実施形態はこれに限られない。たとえば、制御部２０の機能の一部（たとえば合焦の判定など）を実現する制御部は、撮像部１６内に配されてもよい。
なお、本実施形態においては、記憶部１７は、撮像部１６の外に配されている。しかしながら、実施形態はこれに限られない。たとえば、記憶部１７の機能の一部（たとえば合焦距離の記憶など）を実現する記憶部は、撮像部１６内に配されてもよい。
【００６７】
また、制御部２０は、プレビューモード時における、レンズ鏡筒部１６ｂの合焦距離（ピントが合う位置、合焦位置）に対するレンズ距離（レンズ鏡筒部１６ｂの位置）のずれ量は、特に限定されないが、弾性部１６ｄが押し付ける方向に一定距離とすることも好ましい。このように、制御部２０は、プレビューモード時における、レンズ鏡筒部１６ｂの位置の合焦位置に対するずれ量を、弾性部１６ｄが押し付ける方向に一定距離とすることで、簡単に制御を行うことができる。また、撮影動作時に、撮影指示が入力されてから実際に撮影するまでの時間も同程度の時間とすることができる。プレビューモード時における、レンズ鏡筒部１６ｂの合焦距離（ピントが合う位置、合焦位置）に対するレンズ距離（レンズ鏡筒部１６ｂの位置）のずれ量は、合焦距離によって予め設定した種々の値としてもよい。
【００６８】
なお、制御部２０は、合焦距離が大きければ大きいほど（換言すれば被写体をより近距離で接写することにより被写体画像の変化度合いが大きい時ほど）、当該合焦距離とレンズ鏡筒部１６ｂが保持される距離であるレンズ距離との差分（移動距離）を大きくするように、駆動部１６ｃを制御してもよい。換言すれば、制御部２０は、レンズ鏡筒部１６ｂがレンズ窓部１６ｆに近いときほど、レンズ鏡筒部１６ｂをより受光面１６ａ１側に近づけるように駆動部１６ｃを制御してもよい。
【００６９】
さらに、制御部２０は、撮像部１６で取得している画像の変化に応じて、プレビューモード時における、合焦距離となる位置と、実際のレンズ鏡筒部１６ｂとの距離（ズレ量）を決定するようにしてもよい。具体的には、制御部２０は、撮影している被写体、プレビュー時に取得する画像の被写体に対して算出される合焦距離に基づいて、合焦距離の変化の度合いを被写体画像の変化の度合いとして検出する。さらに、制御部２０は、検出した変化の度合いが高いほど、合焦距離となる位置と、実際のレンズ鏡筒部１６ｂとの距離を短くする。つまり、レンズ距離を合焦距離に近づける。これにより、撮影対象の画像が大きく変化する場合であっても、短時間で画像の撮影を行うことができる。
【符号の説明】
【００７０】
１０        携帯電話機
１１        筐体
１２        マイク部
１３        レシーバ部
１４        表示部
１５        操作部
１５ａ      テンキー
１５ｂ      オフフックキー
１５ｃ      オンフックキー
１５ｄ      方向キー
１５ｅ      決定キー
１５ｆ      カメラキー
１６        撮像部
１６ａ      受光部
１６ａ１    受光面
１６ｂ      レンズ鏡筒部
１６ｃ      駆動部（移動部）
１６ｃ１    コイル
１６ｃ２    永久磁石
１６ｄ      弾性部（付勢部）
１６ｅ      撮像筐体部
１６ｆ      レンズ窓部
【図１】
2012032463.tif 000003
【図２】
2012032463.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012032463.tif 000006
【図５】
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【図６】
2012032463.tif 000008
【図７】
2012032463.tif 000009
【図８】
2012032463.tif 000010
【図９】
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