CN102472950B - 摄像装置以及搭载了该摄像装置的便携式电话机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种摄像装置以及搭载了该摄像装置的便携式电话机。摄像装置具备在拍摄作为被拍摄体的人时向被拍摄体发光的发光单元、和控制发光单元的光量的发光控制单元，发光控制单元基于检测来自被拍摄体的光的光检测单元的检测结果，使光量逐渐(连续或者间断性地)变多到规定光量。通过上述结构，能够缓和从发光单元发出的光引起的炫目从而提高对人眼睛的安全性，并且能够以适当的状态拍摄被拍摄体。

Description

摄像装置以及搭载了该摄像装置的便携式电话机

技术领域

本发明涉及搭载于便携式电话机或数码相机等中的摄像装置、以及搭载了该摄像装置的便携式电话机。

背景技术

一直以来，作为搭载于便携式电话机或数码相机等中的摄像装置，一般广泛普及的是具备用于拍摄被拍摄体的摄像元件、和向被拍摄体照射光的发光单元，并且构成为在用摄像元件拍摄被拍摄体时，用发光单元向被拍摄体照射与拍摄环境相应的规定光量的光。

因为上述摄像装置构成为在用摄像元件拍摄被拍摄体时，用发光单元向被拍摄体照射与拍摄环境相应的规定光量的光，所以能够防止在拍摄时光量不足，能够用适当的光量良好地拍摄被拍摄体。

但是，对于这种摄像装置，在被拍摄体是人时，发光单元的发光会使人感到强烈的炫目。而且，在需要持续对被拍摄体照射光的运动图像拍摄中，强烈的炫目对人的眼睛产生不良影响变得显著，构成为能够选择性地拍摄运动图像以及静止图像。即，提出了如下结构的摄像装置：将到被拍摄体的距离小于规定距离作为条件，将在运动图像拍摄时用发光单元发出的光的亮度限制为比静止图像拍摄时的亮度低的亮度(例如，参照专利文献1)。

上述摄像装置，将到被拍摄体的距离小于规定距离作为条件，运动图像拍摄时由发光单元发出的光的亮度被限制为比静止图像拍摄时的亮度低的亮度。据此，能够缓和由发光单元的发光产生的炫目，此外，在被拍摄体距离为规定距离以上时，还能够用不受限制的较高亮度的光对远处的被拍摄体给予足够的照度来进行拍摄。

但是，眼睛的灵敏度因人而异，所以即使在短时间照射低亮度的光的情况下，一旦照射规定光量，则有可能感到强烈的炫目。

因此，在上述结构的摄像装置中，在摄影时也会对来自发光单元的光感到强烈的炫目。即，上述结构的摄像装置，虽然将到被拍摄体的距离小于规定距离作为条件，在运动图像拍摄时由发光单元发出的光的亮度被限制为比静止图像拍摄时的亮度低的亮度，但是在运动图像拍摄时以及静止图像拍摄时的任一种情况下，都对被拍摄体临时照射规定光量(一定光量)，所以有可能在摄影时感到强烈的炫目。

尤其，上述结构的摄像装置，因为拍摄静止图像时的发光单元的光的亮度比拍摄运动图像时高，所以在拍摄静止图像时，来自发光单元的光的炫目变得更加显著。

因此，上述结构的摄像装置，在摄影时作为被拍摄体的人对发光单元产生的发光感到炫目，有可能闭眼，存在拍摄闭眼的不合适的状态的被拍摄体的问题。

因此，本发明鉴于这样的情况，提供一种摄像装置以及搭载了该摄像装置的便携式电话机，能够缓和从发光单元照射的光产生的炫目，提高对人眼睛的安全性，并且用适当的状态对人进行拍摄。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2007-49572号公报

发明内容

本发明的摄像装置，在具备拍摄被拍摄体时向被拍摄体照射规定光量的光的发光单元的摄像装置中，特征在于，具备控制发光单元的光量的发光控制单元，发光控制单元构成为使发光单元的光量逐渐变多到规定光量。

根据上述结构，向被拍摄体照射的光量逐渐变多。因此，不会从发光单元对被拍摄体一次照射规定光量的光，所以在被拍摄体是人时，可以缓和由发光单元的发光引起的炫目，对人眼睛的安全性变得更高。此外，因为炫目被缓和，所以还能够抑制成为被拍摄体的人闭眼。而且，在摄影时，对被拍摄体照射规定光量的光，所以不会光量不足，能够进行适当的拍摄。

作为本发明所涉及的摄像装置的一个方式，优选具备检测来自被拍摄体的光的光检测单元，发光控制单元构成为根据光检测单元的检测结果控制发光单元的光量。根据上述结构，直到发光单元发光的光量达到规定光量为止，不会对人(被拍摄体)过度地照射光，能够可靠地缓和炫目。即，以与实际情况相应的光量，从发光单元向被拍摄体照射光，所以能够更可靠地缓和由发光单元的发光引起的炫目。

在该情况下，优选具备对从由光检测单元所检测到的光得到的图像进行图像处理从而识别被拍摄体的面部的位置的面部识别单元。根据上述结构，能够识别作为被拍摄体的人的面板，所以能够可靠地缓和由发光单元的发光引起的炫目。即，通过识别包含感觉炫目的眼睛的区域，照射与该区域的亮度(明亮度)相对应的光，从而能够防止对该区域照射过度的光，所以能够可靠地缓和由发光单元的发光引起的炫目。

此外，优选发光控制单元在由光检测单元检测到的来自被拍摄体的光达到拍摄所需要的规定光量时，使发光单元的光量维持在规定光量。根据上述结构，不会从发光单元照射过度的光，所以能够抑制耗电。

而且，优选发光单元是LED。根据上述结构，不仅控制简单，而且能够抑制耗电的同时照射必要光量的光。

本发明的便携式电话机的特征在于具备上述任一种摄像装置。根据上述结构，因为具备上述摄像装置，所以在被拍摄体是人时，能够缓和由发光单元的发光引起的炫目，对人眼睛的安全性变得更高。此外，因为炫目被缓和，所以还可以抑制成为被拍摄体的人闭眼的情况。而且，在摄影时对被拍摄体照射规定光量的光，所以不会光量不足，能够进行适当的拍摄。

如以上所述，根据本发明，能够缓和从发光单元照射的光引起的炫目，提高对成为被拍摄体的人的眼睛的安全性，而且能够以适当的状态拍摄成为被拍摄体的人。

附图说明

图1是本发明的一实施方式所涉及的摄像装置的框图。

图2是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像装置具备的发光单元的发光状态的曲线图。

图3A是本发明的一实施方式所涉及的搭载了摄像装置的便携式电话机的主视图。

图3B是本发明的一实施方式所涉及的搭载了摄像装置的便携式电话机的后视图。

图4是本发明的一实施方式所涉及的摄像装置的处理流程图。

图5A是用于说明本发明的其他实施方式所涉及的摄像装置具备的发光单元的发光状态的曲线图，表示以一定的比例阶段性地使光量变多到规定光量的发光单元的发光状态。

图5B是用于说明本发明的其他实施方式所涉及的摄像装置具备的发光单元的发光状态的曲线图，表示使光量的增加率发生变化的同时使光量阶段性地变多到规定光量的发光单元的发光状态。

图5C是用于对本发明的其他实施方式所涉及的摄像装置具备的发光单元的发光状态进行说明的曲线图，表示使光量二次曲线型地变多到规定光量的发光单元的发光状态。

图5D是用于说明本发明的其他实施方式所涉及的摄像装置具备的发光单元的发光状态的曲线图，表示使光量三次曲线型地变多到规定光量的发光单元的发光状态。

图5E是用于说明本发明的其他实施方式所涉及的摄像装置具备的发光单元的发光状态的曲线图，表示间隔光量的一定时间使光量断续地变多到规定光量的发光单元的发光状态。

图5F是用于说明本发明的其他实施方式所涉及的摄像装置具备的发光单元的发光状态的曲线图，表示改变光量的变更时间并且断续地使光量变多到规定光量的发光单元的发光状态。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的一实施方式。图1是本发明的一实施方式所涉及的摄像装置的框图。本实施方式所涉及的摄像装置1具备在拍摄被拍摄体M时向被拍摄体M照射规定光量的光的发光单元2。

更具体地进行说明，摄像装置1具备：内置了光学***3的镜筒装置4、拍摄通过光学***3透过的像的摄像元件5、自动地决定曝光的AE单元6、在拍摄被拍摄体M时向被拍摄体M照射规定光量的光的发光单元2、输出发光单元2的发光定时(timing)的发光定时输出单元7、和控制发光单元2的光量的发光控制单元8。

此外，摄像装置1具备用于检测来自被拍摄体M的光的光检测单元9。而且，摄像装置1具备面部识别单元10，面部识别单元10以具备光检测单元9为前提，对从由光检测单元9检测到的光所得到的图像进行图像处理从而识别被拍摄体M的面部的位置。

内置于镜筒装置4的光学***3由光阑机构11、单个或多个透镜12等构成。

摄像元件5是构成为能够将来自被拍摄体M的光取做像的光电二极管或CMOS(CCD等的固体摄像元件)，在本实施方式中采用CMOS。而且，摄像元件5被配置为拍摄中心与光学***3(透镜12)的光轴一致的状态。

AE单元6由具备CPU、RAM等的控制基板(未图示)构成，构成为：通过内部处理，根据摄像元件5检测到的光(像)计算亮度值，并根据该亮度值自动地决定曝光(光阑值和快门速度的组合)。

发光定时输出单元7由具备CPU、RAM等的控制基板(未图示)构成，构成为：与摄像元件5的拍摄定时相对应地向发光控制单元8输出使发光单元2发光的意思的信号。

发光单元2根据从发光定时输出单元7输出的信号，从发光控制单元8接受发光的意思的指示从而发光。对于发光单元2，可以采用闪光放电管，但在本实施方式中采用LED。

发光控制单元8由具备CPU、RAM等的控制基板(未图示)构成。发光控制单元8输入AE单元6所算出的亮度值、来自发光定时输出单元7的信号，并根据该输入，对发光单元2发出发光指示。

此外，如图2所示，发光控制单元8构成为使发光单元2的光量逐渐变多直到规定光量。即，发光控制单元8构成为：在用摄像元件5拍摄被拍摄体M之前的规定时间T内(例如，2秒～3秒)的期间使发光单元2的发光量从零连续或者断续地增加到规定光量，从而使得在用摄像元件5拍摄被拍摄体M时成为与摄影环境相对应的规定光量。本实施方式所涉及的发光控制单元8构成为在规定时间T内使发光单元2的发光量连续且成比例地增加。

而且，本实施方式所涉及的发光控制单元8根据光检测单元9的光的检测结果，控制发光单元2的发光量(光量)。即，发光控制单元8基于在直到用摄像元件5拍摄被拍摄体M为止的规定时间T的期间由光检测单元9检测到的来自被拍摄体M的光，掌握现状的明度，控制发光单元2，使得成为与该现状相对应的发光量。在本实施方式中，发光控制单元8根据由光检测单元9的检测结果得到的光的亮度值，控制发光单元2的光量。

返回到图1，光检测单元9是光电二极管或CMOS(CCD等的固体摄像元件)，在本实施方式中作为光检测单元9采用了CMOS。而且，本实施方式所涉及的摄像装置1构成为摄像元件5用作光检测单元9。即，虽然可以个别独立地设置将被拍摄体M作为图像进行拍摄的摄像元件5、和检测来自被拍摄体M的光的光检测单元9，但是本实施方式所涉及的摄像装置1，着眼于摄像元件5取得来自被拍摄体M的光作为像，摄像元件5兼用作光检测单元9。

另外，在本实施方式中，虽然摄像元件5和光检测单元9是同一部件，但是光检测单元9将摄像元件5拍摄被拍摄体M之前(取入被拍摄体M的像作为静止图像或者运动图像而固定在存储介质之前)的光的检测作为对象。因此，为了方便，在以下的说明中，在将取入被拍摄体M的像作为静止图像或者运动图像进行存储之前的处理作为对象时，作为光检测单元9来使用，在将取入被拍摄体M的像作为静止图像或者运动图像的处理作为对象时，作为摄像元件5来使用。

面部识别单元10至少在用摄像元件5拍摄被拍摄体M(取入图像)的前段，即，直到用摄像元件5拍摄被拍摄体M为止的规定时间T的期间，对被拍摄体M的面部进行识别。

本实施方式所涉及的摄像装置1具备对由光检测单元9检测到的光得到的图像进行图像处理的图像处理单元13，面部识别单元10作为图像处理单元13的一个构成而设置。图像处理单元13由具备CPU、RAM等的控制基板(未图示)构成，通过内部处理来进行图像处理、面部识别。另外，在图1所示的框图中，AE单元6、发光定时输出单元7、发光控制单元8以及图像处理单元13分别独立，但实际上，也可以用公共的控制基板来构成这些部件，只是各自的处理独立。

作为面部识别技术，提出了各种方法，但是在本实施方式中，通过进行预先设定的面部模式(例如，眼、鼻、口等的配置模式)与所取得的图像的匹配，从而将与面部模式一致或者大概一致的区域识别为人的面部。

本实施方式所涉及的摄像装置1搭载在便携式电话机15中。搭载了上述结构的摄像装置1的便携式电话机15，如图3A所示，在正面具备操作画面16、操作按钮17，通过对操作按钮17的按压操作，进行关于通话的操作、对照相机(摄像装置1)的操作、以及用于执行其他功能的操作。此外，如图3B所示，该便携式电话机15将上述结构的摄像装置1的大致整体内置，在背面仅露出发光单元2以及光学***3(透镜12)。

如图1所示，上述便携式电话机15将摄像装置1的控制基板(图像处理单元13以及发光控制单元8等)与用于控制各种功能的便携式电话机15侧的控制装置14电连接，通过操作便携式电话机15的操作按钮17，执行发光单元2的发光、摄像元件5的拍摄。

本实施方式所涉及的摄像装置1以及搭载了该摄像装置1的便携式电话机15由以上的结构构成。下面，对于它们的动作，使用本发明的一实施方式所涉及的摄像装置的处理流程图即图4来进行说明。

首先，在使摄像装置1(光学***3)朝向被拍摄体M的状态下，操作使发光单元2发光的(实际上使摄像元件5的拍摄执行的)操作按钮17。于是，从发光定时输出单元7向发光控制单元8输入信号，如图4所示，发光控制单元8对发光单元2指示开始发光，与其相对应地发光单元2开始发光(S10)。

然后，发光控制单元8对发光单元2进行发光指示，使得发光单元2的光量逐渐变多到规定光量。与此相伴，对应于随时间经过，发光单元2进行发光使发光量从零成比例地增加。

在本实施方式中，如上所述，光检测单元9对来自被拍摄体M的光进行检测，所以光检测单元9检测由于发光单元2的发光而照射到被拍摄体M的光(由被拍摄体M反射的光)。而且，判断发光单元2的光量的增加倾向是否合适，在判断为不合适的情况下，发光控制单元8对发光单元2发出指示，使其以适当发光量进行发光。在本实施方式中，对于光检测单元9检测到的光，AE单元6也随时间经过地计算亮度值，发光控制单元8根据AE单元6计算出的亮度值，掌握来自被拍摄体M的光的状态，控制发光单元2的发光量。

在本实施方式中，面部识别单元10对作为被拍摄体M的人的脸部进行识别，所以发光控制单元8基于针对面部识别单元10识别为作为被拍摄体M的人的脸部的区域的亮度值，掌握来自被拍摄体M的光的状态，控制发光单元2的发光量。即，控制发光单元2的光量，使得不由于照射到被拍摄体M即人的脸部的光而感到炫目，或者难以感到炫目。

而且，如上所述，AE单元6计算亮度值(S30)，并且判断AE单元6的计算结果(亮度值)是否到达了规定光量(与摄影环境相应的必要光量)(S40)。而且，在判断为亮度值没有到达规定光量时(S40中“否”)，发光控制单元8对发光单元2指示增加光量，与其相应地发光单元2使光量增加而发光(S20)。

而且，如果发光单元2的光量增加，则AE单元6再次根据来自被拍摄体M的光(光检测单元9检测到的光)计算(测定)亮度值(S30)。而且，在判断为亮度值没有到达规定光量时(S40中“否”)，发光控制单元8对发光单元2指示增加光量，与其相应地发光单元2使光量增加而发光(S20)。如此，在判断为亮度值没有到达规定光量的(S40中“否”)期间，发光控制单元8反复对发光单元2指示增加光量。

而且，在判断为AE单元6的算出结果到达了规定光量时(S40中“是”)，发光控制单元8对发光单元2发出指示，使其不增减光量而将光量维持恒定地进行发光，与其相对应地发光单元2以恒定的光量(规定光量)维持发光。即，发光控制单元8对发光单元2指示以规定光量发光，直到摄像元件5的拍摄结束，与其相对应地发光单元2发光。

之后，进行摄像元件5的拍摄(S50)，将图像作为静止图像或者运动图像而取入，由此一系列处理结束(END)。

如以上那样，本实施方式所涉及的摄像装置1具备对发光单元2的光量进行控制的发光控制单元8，发光控制单元8构成为使发光单元2的光量逐渐变多到规定光量，所以向被拍摄体M照射的光量逐渐变多。因此，不会从发光单元2对被拍摄体M一次照射规定光量的光，所以在被拍摄体M是人时，能够缓和发光单元2的发光引起的炫目，可以进一步提高对作为被拍摄体M的人的眼睛的安全性。此外，因为炫目被缓和，所以成为被拍摄体M的人闭眼的情况也被抑制。而且，通过使发光单元2的光量逐渐变多，作为被拍摄体M的人的眼睛渐渐适应来自发光单元2的光，所以可以防止发生红眼。而且，在摄影时，对被拍摄体M照射规定光量的光，所以不会光量不足，能够进行适当的拍摄。

此外，本实施方式所涉及的摄像装置1具备检测来自被拍摄体M的光的光检测单元9，发光控制单元8根据光检测单元9的检测结果来控制发光单元2的光量，所以在发光单元2发光产生的光量达到规定光量之前的期间，不会对作为被拍摄体的人M过度地照射光，能够可靠地缓和炫目。

而且，本实施方式所涉及的摄像装置1具备对由光检测单元9检测到的光得到的图像进行图像处理从而识别被拍摄体M的面部的位置的面部识别单元10。据此，通过识别包含感觉炫目的眼睛的区域，能够防止对该区域照射过度的光，能够可靠地缓和由发光单元2的发光引起的炫目。

本实施方式所涉及的摄像装置1构成为在由光检测单元9检测到的来自被拍摄体M的光达到拍摄所需要的规定光量时，发光控制单元8使发光单元2的光量维持恒定，所以不会从发光单元2照射过多的光，能够抑制耗电。

此外，本实施方式所涉及的摄像装置1对发光单元2采用了LED，所以不仅控制简单，而且能够抑制耗电的同时照射必要的光量的光。

而且，本实施方式所涉及的便携式电话机15搭载了上述结构的摄像装置1，所以在被拍摄体M是人的情况下，能够缓和由发光单元2的发光引起的炫目，能够进一步提高对作为被拍摄体M的人的眼睛的安全性。此外，因为炫目被缓和，所以还可以抑制成为被拍摄体M的人闭眼的情况。而且，在摄影时，因为对被拍摄体M照射规定光量的光，所以不会光量不足，能够进行适当的拍摄。

另外，本发明不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行适当变更。

在上述实施方式中，构成为发光控制单元8使发光单元2发光以使得发光单元2的光量连续且成比例地变多到规定光量，但是不限定于此。例如，如图5A以及图5B所示，发光控制单元8还可以构成为使发光单元2连续地发光的同时阶段性地使其光量变多。即，如图5A所示，发光控制单元8使发光单元2连续地发光的同时，使其光量每隔单位时间增多固定量，或者如图5B所示，发光控制单元8使发光单元2连续地发光的同时，使其光量每隔单位时间以不同的比例变多。此外，也可以如图5C以及图5D所示，发光控制单元8构成为使发光单元2连续地发光的同时，使其光量以与时间的关系呈高次函数的方式变多。即，可以如图5C所示，发光控制单元8使发光单元2连续地发光的同时，使其光量以与时间的关系呈二次函数的方式变多，或者如图5D所示，发光控制单元8使发光单元2连续地发光的同时，使其光量以与时间的关系呈三次函数的方式变多。

而且，发光控制单元8构成为使发光单元2连续地发光的同时使其光量逐渐变多，但是例如，也可以如图5E以及图5F所示，发光控制单元8使发光单元2间断性地发光的同时，每当发光单元2发光时其光量变多。即，可以如图5E所示，发光控制单元8使发光单元2间断性地发光，每当发光单元2发光时使其光量增多固定量，或者如图5F所示，发光控制单元8使发光单元2间断性地发光，每当发光单元2发光时使其光量以不同的比例变多。

在上述实施方式中，采用了设置面部识别单元10，控制发光单元2的光量使得对作为被拍摄体M的人的面部的光的亮度(光量)变得合适的方式，但是不限定于此。例如，也可以不设置面部识别单元10，根据由光检测单元9检测到的光整体而得到的像(图像)，掌握光量(亮度)。但是，为了对作为被拍摄体M的人高效地减轻炫目，优选在识别了包含感觉炫目的眼睛的区域(面部)的基础上控制发光单元2的光量。

在上述实施方式中，采用了共用光检测单元9和摄像元件5的构成，但是不限定于此，也可以个别独立地设置以取入被拍摄体M的图像为目的的摄像元件5、和以检测来自被拍摄体M的光为目的的光检测单元9。但是，若考虑到摄像装置1的小型化，则优选与上述实施方式同样地共用光检测单元9和摄像元件5的构成。

在上述实施方式中，在发光单元2的光量成为规定光量时，将发光单元2的光量维持在恒定状态，但是不限定于此。例如，也可以相应于发光单元2的光量成为规定光量而使摄像元件5进行被拍摄体M的拍摄，相应于该拍摄结束而使发光单元2的发光结束。

在上述实施方式中，对发光单元2采用了LED，但是不限定于此，例如也可以对发光单元2采用闪光放电管。但是，在对发光单元2采用闪光放电管时，不能够使其连续地发光，所以例如，如图5E以及图5F所示，可以构成为使发光单元2(闪光放电管)间断性地发光，每当发光单元2发光时使光量变多。

在上述实施方式中，针对搭载了摄像装置1的便携式电话机15进行了说明，但是上述结构的摄像装置1不限定于搭载在便携式电话机15中的情况，例如，当然也可以用作一般的数码相机的摄像装置1。

产业上的可利用性

本发明具备在拍摄被拍摄体时向被拍摄体照射规定光量的光的发光单元、和控制发光单元的光量的发光控制单元，发光控制单元构成为使发光单元的光量逐渐变多到规定光量。据此，能够缓和从发光单元照射的光引起的炫目，提高对成为被拍摄体的人的眼睛的安全性，而且能够应用于需要以适当的状态拍摄成为被拍摄体的人的用途。

符号说明

1  摄像装置

2  发光单元

3  光学***

4  镜筒装置

5  摄像元件

6  AE单元

7  发光定时输出单元

8  发光控制单元

9  光检测单元

10  面部识别单元

11  光阑机构

12  透镜

13  图像处理单元

14  控制装置

15  便携式电话机

16  操作画面

17  操作按钮

M  被拍摄体(人)

Claims (4)

1.一种摄像装置，其特征在于，

具备：

发光单元，其向被拍摄体照射光；

发光控制单元，其控制所述发光单元的光量；以及

检测来自所述被拍摄体的光的光检测单元，

在对所述被拍摄体进行拍摄前所述发光控制单元使所述发光单元的光量从零连续或者间断地逐渐增加到规定光量，

所述发光控制单元基于所述光检测单元的检测结果进行控制，以使得所述发光单元的光量达到规定光量，

在由所述光检测单元检测到的来自所述被拍摄体的光达到拍摄所需要的规定光量的情况下，所述发光控制单元使发光单元的光量维持在所述规定光量之后，进行拍摄。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，

还具备面部识别单元，所述面部识别单元对从由所述光检测单元所检测到的光得到的图像进行图像处理，从而识别所述被拍摄体的面部的位置，

所述发光控制单元基于所述面部识别单元识别为作为所述被拍摄体的人的面部的区域中的亮度值，进行控制使得所述发光单元的光量达到规定光量。

3.根据权利要求1或2所述的摄像装置，其特征在于，

所述发光单元是LED。

4.一种便携式电话机，其具备权利要求1至3中任意一项所述的摄像装置。