JP2006093765A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マニュアルフォーカスによる焦点操作を実行する際に、撮影者の意思に即応する操作性を実現する。
【解決手段】撮像装置は、マニュアルによるスライド操作が可能なスライド機構部１６を有し、スライド機構部１６に対してスライド操作がなされた際に、スライド操作に応じてフォーカスレンズ駆動部１５を駆動させてフォーカスレンズ１１の位置を変更する。またこのときに表示部１４に表示する表示画面を高精細な画像に切り替えることにより、撮像部１２における撮像画像の合焦状態を視認可能にする。ユーザは、表示部１４の表示画像のフォーカス状態を確認しながら、スライド機構部１６を操作することにより、マニュアルによるフォーカス調整を簡便かつ迅速に行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置、より具体的には、ディジタルカメラやカメラ機能付きの携帯端末に備えられた、マニュアルフォーカス機能を有する撮像装置に関する。

ディジタルカメラ、及び携帯電話やＰＤＡ等にカメラ機能を付与したカメラ機能付き携帯端末が普及している。これらディジタルカメラやカメラ機能付き携帯端末のカメラの焦点調整は、一般的に自動焦点機能、所謂オートフォーカス機能によって実行される。またこの種のカメラにおいては、通常オートフォーカス機能に加えて、手動による焦点調整機能、すなわちマニュアルフォーカス機能が備えられている。しかしながら、ユーザによるマニュアルフォーカス調整機能の利用頻度は低く、またユーザが利用したとしても、レンズ駆動の操作性が悪く、表示サイズが小さいためフォーカス調整が困難であることが多い。

例えば、ディジタルカメラやカメラ付き携帯端末の撮像装置において、マニュアルフォーカスによるフォーカス調整を行う場合、ＬＣＤ等の表示画面サイズをできるだけ大きくすることにより、撮像画像のフォーカスの状態をユーザが良好に判別できるようになり、その使い勝手が向上して利用しやすくなる。しかしながら、上述のように特に携帯電話やＰＤＡ等のカメラ機能付き携帯端末では、表示画面サイズに制限があり、現状では非常に使いにくいものとなっている。

現行の多くの携帯端末に付加されたカメラ機能は高画素化が進んでおり、表示装置の画素数に比較して、かなり大きな画素数にて撮影することが可能である。つまり、通常では、撮像画像を大幅に縮小して表示画面に表示していることになる。ここで縮小処理においては、一般的に画素を平均化して縮小を行うため、フォーカスの判定に必要なエッジ成分が欠落する傾向があり、余計にフォーカスの判定は困難となる。

上記のような問題に対し、例えば、特許文献１及び特許文献２には、マニュアルフォーカスの実行時に表示切替スイッチを利用することにより、表示装置に表示する撮像画像を一部切り出して表示を行うことで、フォーカス調整を精度よく行うようにした電子カメラが開示されている。また、特許文献１では、マニュアル操作を行う部材に手が触れているか否かを検出するセンサを設け、その部材に手が触れていれば表示切替を行う構成が開示されている。
特開平１１−２９８７９１号公報 特開２００２−５１２３９号公報

マニュアルフォーカスにより撮影を行う場合、特に携帯電話やＰＤＡ等の携帯端末のカメラ機能を利用して撮影を行う場合は、焦点調整を行う際に撮像画像を表示するＬＣＤの表示画面が小さいために、マニュアルによる焦点調整が困難である。
また、上記携帯端末のカメラ機能に関しては、マニュアルフォーカスによる調整を行う際に、キーの押下によりレンズ駆動を行うため、操作性が悪く、スムーズにレンズ駆動を行うことができないという問題があり、マニュアルフォーカスを利用しにくくする原因の１つとなっている。

また、上記特許文献１及び特許文献２の技術では、フォーカス調整と切り出し表示の操作とが分離されており操作性が悪いという問題がある。また、特許文献１では、マニュアル操作を行う部材に手が触れていることを検出するセンサを別途設ける必要があり、コスト的に不利であるし、また、表示を元に戻すためには、マニュアル操作を行う部材から手を離す必要があり、操作性も悪くなるという問題が生じる。また、特許文献２では、カメラ本体の前方に突出したレンズ部が必須の構成要件であるため、汎用性も低く、利用頻度が極めて限られてくるという問題が生じる。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、ディジタルカメラや、カメラ機能を持つ携帯端末等において、マニュアルフォーカスによる焦点操作を実行する際に、撮影者の意思に即応する操作性を実現でき、更に、表示画面が小さい表示装置においても容易にフォーカス調整が可能になるようにした撮像装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、第１の技術手段は、フォーカスレンズと、フォーカスレンズを焦点方向に駆動するフォーカスレンズ駆動部と、フォーカスレンズを介して入射する光により撮像を行う撮像部と、撮像された画像を表示する表示部とを有する撮像装置において、撮像装置は、マニュアルによるスライド操作が可能なスライド機構部を有し、スライド機構部に対してスライド操作がなされた際に、スライド操作に応じてフォーカスレンズ駆動部を駆動させてフォーカスレンズの位置を変更するとともに、表示部に表示する表示画面を高精細な画像に切り替えることにより、撮像部における撮像画像の合焦状態を視認可能とすることを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、表示部で表示可能な画素数が、撮像部の撮像画像の画素数よりも少なく設定され、スライド機構部の操作が行われていないときは、撮像部で撮像された画像を縮小処理して表示部に表示し、スライド機構部に対してスライド操作がなされた際に、縮小処理された画像から高精細な画像に切り替えることを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第２の技術手段において、上記の高精細な画像が、撮像部で撮像した画像の一部を切り取って、縮小処理を施すことなく生成した画像であることを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第１ないし第３のいずれか１の技術手段において、スライド機構部が、スライド機構部のスライド操作に応じて抵抗値を変化させることにより、スライド操作に応じた電圧値を出力可能に構成され、フォーカスレンズ駆動部は、電圧値の変化に基づいてフォーカスレンズの位置を変更することを特徴としたものである。

第５の技術手段は、第１ないし第４のいずれか１の技術手段において、撮像装置が、スライド機構部のスライド操作がなされた後、スライド操作が終了したことを検出し、表示部に表示する表示画面を前記スライド操作がなされる前の状態に戻すことを特徴としたものである。

本発明によれば、ディジタルカメラやカメラ機能付きの携帯端末において、マニュアルフォーカス調整を行うための手段として、スライド機能を持つスライド機構部を用いて、そのスライド動作に応じてフォーカスレンズの駆動と、表示画面の切替を行うことにより、撮影者の意思に即応する操作性を実現でき、表示画素数の少ない表示装置においても容易にフォーカス調整が可能になる。

上記のように、撮像した画像を表示画面に表示する構成を持つ撮像装置では、通常、撮像画像を大幅に縮小して表示画面に表示している。そして縮小処理においては、一般的に画素を平均化して縮小を行うため、フォーカスの判定に必要なエッジ成分が欠落する傾向があり、余計にフォーカスの判定が困難となっている。

本発明では、エッジ成分が欠落していない縮小前の撮像画像の一部、基本的には画像の中心部分が適当であるが、この縮小前の一部分を表示装置の画素数に合わせて切り取って、切り取った画像を表示画面に表示することで、視覚的にフォーカスの判定が十分可能なレベルの高精細な画像を表示する。このような縮小前の画像の一部を表示画面に表示する切替動作を、マニュアルによるフォーカス調整が行われたときに連動させて自動で実行することにより、利便性が高く、簡便かつ正確にフォーカスの調整を行うことができる撮像装置を提供することができる。

また、フォーカス調整を行うための操作手段として、スライド機構部を設ける。
例えば、携帯しやすいことが前提となる携帯端末では、携帯端末に設ける各操作部材や付属部材等の大きさが必然的に制限される。これに対して本発明では、スライドボリュームのようなスライド機構をもつ部品によりスライド機構部を構成し、フォーカスレンズを駆動するための操作手段として使用する。このようなスライドボリュームは、小型な部品として提供されていることが多く、面積もそれほど大きくないために、携帯端末に付加することは困難なことではない。このようなスライド機構を持つ部品をカメラのレンズ駆動のための操作手段として使用することにより、その操作性を格段に向上させることができる。そして、上記スライド機構部を操作することによるフォーカス調整と、上記表示画面の切替とを連動して行うことにより、携帯端末等でのマニュアルフォーカスの利便性が向上し、利用頻度の向上などを期待することができる。

以下に本発明の撮像装置の実施形態を添付された図面を参照しながらさらに具体的に説明する。図１は、本発明の撮像装置の一実施形態の構成例を説明するための図である。
撮像装置１は、その焦点方向に移動することにより焦点距離を変更するフォーカスレンズ１１と、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子により、フォーカスレンズ１１を介して入射した光により撮像を行う撮像部１２と、撮像部１２で得られた撮像画像に対して縮小等の画像処理を行い、表示用画像を生成する画像処理部１３と、画像処理部１３にて処理された表示用画像を表示する表示部１４と、フォーカス調整のためにフォーカスレンズ１１をその焦点方向に駆動するレンズ駆動部１５と、スライド機構を持つスライドボリュームなどにより構成されるスライド機構部１６と、スライド機構部１６からの信号に応じて、レンズ駆動部１５や画像処理部１３、及び表示部１４等を制御する制御部１７とから構成される。

図２は、撮像装置における通常時の撮像画像と表示部の表示画像の一例を示す図である。上述のように撮像部１２の画素数は、表示部１４の画素数に比較してかなり大きな画素数になっており、通常は、画像処理部１３にて撮像画像２０を縮小して表示画像２１を生成し、表示部１４に表示している。本例では、撮像部１２の撮像画像は７６８×１０２４の画素数であり、表示部１４は、２４０×３２０の画素数が表示可能であるものとする。

スライド機構部１６は、スライド操作により抵抗値が変化するスライドボリュームにより構成されているもので、スライド機構部１６がユーザにて操作されたときに、その抵抗値の変化に応じて、可変電圧を容易に生成することができるものである。
制御部１７は、スライド機構部１６の電圧値を監視することにより、手動によりスライド機構部１６が操作されていることを検出することができる。そして、スライド機構部１６が操作されているときは、カメラの焦点が調整されている状態であるものと認識する。

制御部１７は、手動によりスライド機構部１６が操作されていることを検出した際に、画像処理部１３と表示部１４を制御して、撮像部１２による撮像画像の一部を切り出して表示部１４に表示させる。図３は、その処理例について説明するための図である。図３に示すように、制御部１７は、撮像部１２による撮像画像２０の一部を切り出して、表示画像２２を生成し、その表示画像２２を表示部１４に表示させる。すなわちここでは、スライド機構部１６の操作をトリガとして、表示部１４の表示が、通常の縮小画像が表示されている状態から、撮像画像の一部が表示される状態へと切り替えられる。上記の一部を切り出した画像は、通常の縮小処理を施さないため、通常の縮小画像に比して高精細な画像が得られ、フォーカス状態の視認性を高めることができる。

そして制御部１７は、上記のごとくの表示切替と同時に、スライド機構部１６の電圧値に対応させてレンズ駆動部１５を制御し、フォーカスレンズ１１の位置を設定する。すなわちここでは、ユーザがマニュアルでスライド機構部１６のスライドボリュームを変化させることにより、そのスライドボリュームの位置に応じて、フォーカスレンズの焦点が自動的に変更される。

上記の構成により、フォーカスレンズ１１の移動（フォーカス調整）と、フォーカス調整の判断に有用な表示部１４の表示切替とを、スライド機構部１６に対する操作によって同時に実行することができる。ユーザは、表示部１４の表示画像のフォーカス状態を確認しながら、スライド機構部１６を操作することにより、マニュアルによるフォーカス調整を簡便かつ迅速に行うことができる。

ユーザによるフォーカス調整操作が終了すると、当然にスライド機構部１６の電圧値が安定する。制御部１７では、スライド機構部１６の電圧値を監視しているので、電圧値が所定の期間変化しなければ、焦点調整状態が終了したことを認識することができる。そこで、制御部１７は、画像処理部１３と表示部１４を制御して、図２に示すような、焦点調整状態の前の表示状態へ戻すように、表示部１４の表示を切り替える。

上記のように、ユーザが手動によりフォーカス調整を行うマニュアルフォーカス操作において、フォーカスレンズ１１を駆動させるための操作手段として、スライド機構を利用したスライド機構部１６を用いることにより、スムーズなフォーカスレンズ１１の駆動を行うことができる。また、フォーカスレンズ１１が駆動されているときには、表示部１４の表示を自動で切り替えることにより、フォーカスの調整状態を視覚的に確認することができ、精度の良いマニュアルフォーカス調整を、簡単かつスムーズに、また低コストで行うことが可能となる。

また、レンズ駆動部１５によるフォーカスレンズの駆動が電圧値制御によるものならば、スライド機構部１６の可変電圧信号を、直接レンズ駆動部１５へ出力することでフォーカスレンズ１１を制御することができる。このときに、制御部１７は、スライド機構部１６の電圧値の変化を検出し、表示部１４の表示切り替えを行うだけでよいので、更に簡易な構成でマニュアルフォーカス調整が可能となる。

本発明の撮像装置の一実施形態の構成例を説明するための図である。 撮像装置における通常時の撮像画像と表示部の表示画像の一例を示す図である。 撮像装置におけるマニュアルフォーカス調整時の撮像画像と表示部の表示画像の一例を示す図である。

符号の説明

１…撮像装置、１１…フォーカスレンズ、１２…撮像部、１３…画像処理部、１４…表示部、１５…レンズ駆動部、１６…スライド機構部、１７…制御部、２０…撮像画像、２１，２２…表示画像。

Claims (5)

1. フォーカスレンズと、該フォーカスレンズを焦点方向に駆動するフォーカスレンズ駆動部と、前記フォーカスレンズを介して入射する光により撮像を行う撮像部と、撮像された画像を表示する表示部とを有する撮像装置において、該撮像装置は、マニュアルによるスライド操作が可能なスライド機構部を有し、該スライド機構部に対してスライド操作がなされた際に、該スライド操作に応じて前記フォーカスレンズ駆動部を駆動させてフォーカスレンズの位置を変更するとともに、前記表示部に表示する表示画面を高精細な画像に切り替えることにより、前記撮像部における撮像画像の合焦状態を視認可能とすることを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、前記表示部で表示可能な画素数は、前記撮像部の撮像画像の画素数よりも少なく設定され、前記スライド機構部の操作が行われていないときは、前記撮像部で撮像された画像を縮小処理して前記表示部に表示し、前記スライド機構部に対してスライド操作がなされた際に、前記縮小処理された画像から前記高精細な画像に切り替えることを特徴とする撮像装置。
3. 請求項２に記載の撮像装置において、前記高精細な画像は、前記撮像部で撮像した画像の一部を切り取って、前記縮小処理を施すことなく生成した画像であることを特徴とする撮像装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１に記載の撮像装置において、前記スライド機構部は、該スライド機構部のスライド操作に応じて抵抗値を変化させることにより、該スライド操作に応じた電圧値を出力可能に構成され、前記フォーカスレンズ駆動部は、前記電圧値の変化に基づいて前記フォーカスレンズの位置を変更することを特徴とする撮像装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１に記載の撮像装置において、該撮像装置は、前記スライド機構部のスライド操作がなされた後、該スライド操作が終了したことを検出し、前記表示部に表示する表示画面を前記スライド操作がなされる前の状態に戻すことを特徴とする撮像装置。

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