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発明の名称 照明を有する撮像装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−84491
公開日 平成11年(1999)3月26日
出願番号 特願平9−252673
出願日 平成9年(1997)9月3日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】田北 嵩晴
発明者 手塚 信夫
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 照明手段と本体に対して回動可能な撮像手段を有する撮像装置において、前記回動領域の定められた回動範囲では前記照明手段の作動を禁止することを特徴とする照明を有する撮像装置。
【請求項2】 照明手段と本体に対して回動可能な撮像手段を有する撮像装置において、前記回動領域の定められた回動範囲では前記照明手段の発光量を減少させることを特徴とする照明を有する撮像装置。
【請求項3】 通話手段と照明手段を有する撮像装置において、通話モードでは前記照明手段の作動を禁止することを特徴とする照明を有する撮像装置。
【請求項4】 通話手段と照明手段を有する撮像装置において、通話モードでは前記照明手段の発光量を減少させることを特徴とする照明を有する撮像装置。
【請求項5】 前記撮像装置は、バックボード前面に折り畳み構造で収納されるカメラ部支持機構の前面に左右方向向きに回動可能に配置されていることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1記載の照明を有する撮像装置。
【請求項6】 前記撮像装置は、装置全体が一体構造の筐体上部に前後方向に回動可能に配置されていることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1記載の照明を有する撮像装置。
【請求項7】 前記定められた回動範囲は、装置の操作者自身を撮影する方向への回動であることを特徴とする請求項1又は2記載の照明を有する撮像装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ストロボ等の照明手段を有する撮像装置に関し、特に通信・通話機能を有する複合機構成の撮像装置の照明に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、いわゆるストロボ等の照明手段を有した撮像装置が実用に供されている。又、ハロゲンランプ等の照明手段を有した8mmビデオ・テープを用いる小型撮像装置も実用に供されてきた。これらの撮像装置は、低照度の環境下あるいは主被写体が周辺よりも低輝度となるような状況下でも、被写体を照明することで高画質の画像の撮影を可能にしている。
【0003】一方で、近年いわゆるPHS等の公衆無線網を利用し、音声だけではなく動画や静止画といった画像情報も送受できる撮像装置も提案されている。このような撮像装置では、装置自体にレンズ及びCCD等の撮像素子を使用したカメラ部を介して操作者自身の映像を撮影して送信したり、操作者以外の情景なども撮影して送信できる機能を搭載したものである。これらの撮像装置でも、低照度の環境下あるいは主被写体が周辺よりも低輝度となる状況下で、照明を併用することで高画質の画像を撮影し送信することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来例においては、通話・通信機能を有する撮像装置の場合、通話中はカメラ部を操作者自身の主に顔に向けて操作者の顔の映像を通話相手に提供し、また非通話時には一般的な撮像装置と同様な使い方がされる。従って、ストロボ等の照明装置を併設した撮像装置では、一般の撮像装置と全く同様な使い方ができる。例えば、美術館などによっては照明を併用した撮影を禁止している所があるが、照明手段が作動しないモードにすることによって、照明の併用を禁じている館内でも楽に撮影することができるといった使い方もある。
【0005】一方、通話状態でカメラ部を操作者自身に向けて撮影する際に照明を併用して撮影する場合は、操作者の顔の直前で照明装置が発光することになるために操作者が大変眩しく感じ、操作に支障を来す場合が生ずるという問題がある。
【0006】また、連続的に発光させるような場合には、発光部より発熱が生じるために、やはり顔の近傍にて発熱部に対する不快感が生じるという問題がある。
【0007】また、一般的な構成からこれらの通話・通信機能を有した撮像装置では通話状態時は、顔の下側から照明する構成になって照明される顔に不自然な照度差が生じ、照明することでかえって醜い劣悪画像となるという問題がある。
【0008】このような問題点を回避するために、通話状態では手動で照明を不作動にすることも考えられるが、そのような操作は忘れたりしがちであり、特に咄嗟の通話時などにはよけいにその傾向に陥りやすい、といった問題がある。
【0009】一方、下からの不自然な照明を回避するために照明装置の部分を本体に対して可動にし、照明角度を調整する方法等も考えられるが、装置自体が大きくなり操作性も損なわれるという問題がある。
【0010】そこで、本発明の目的は、照明装置を装備した撮像装置、特に通話・通信機能を有する撮像装置で、通話状態での照明を制御することにより操作性の向上、携帯性の改善を図ることができる照明を有する撮像装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、照明手段と本体に対して回動可能な撮像手段を有する撮像装置において、前記回動領域の定められた回動範囲では前記照明手段の作動を禁止している。
【0012】この構成によれば、操作者の顔を撮影する場合は照明手段の動作を禁止して、操作者の眩しさ、不快感を減少できる。
【0013】また、請求項2に記載の発明は、照明手段と本体に対して回動可能な撮像手段を有する撮像装置において、前記回動領域の定められた回動範囲では前記照明手段の発光量を減少させている。
【0014】この構成によれば、操作者の顔を撮影する場合は発光量の少ない照明により画質を保ちながら、操作者の眩しさ、不快感をかなり減少できる。
【0015】また、請求項3に記載の発明は、通話手段と照明手段を有する撮像装置において、通話モードでは前記照明手段の作動を禁止している。
【0016】この構成によれば、通話状態では操作者の顔を撮影するものとして照明手段の作動を禁止して、操作者の眩しさ、不快感を減少できる。
【0017】また、請求項4に記載の発明は、通話手段と照明手段を有する撮像装置において、通話モードでは前記照明手段の発光量を減少させている。
【0018】この構成によれば、通話状態では操作者の顔を撮影するものとして発光量の少ない照明により画質を保ちながら、操作者の眩しさ、不快感を減少できる。
【0019】また、請求項5に記載の発明は、前記撮像装置は、バックボード前面に折り畳み構造で収納されるカメラ部支持機構の前面に左右方向向きに回動可能に配置されている。
【0020】この構成によれば、筐体を折り畳んで収納した状態で通話手段又は撮像装置として使用可能であり、折り畳み式の筐体を開いた状態では撮像装置を回動させて操作者を撮影しながら通話手段で通話することができる。
【0021】また、請求項6に記載の発明は、前記撮像装置は、装置全体が一体構造の筐体上部に前後方向に回動可能に配置されている。
【0022】この構成によれば、筐体はそのままの状態で撮像手段を回動させて操作者を撮影しながら、通話手段により通話することができる。
【0023】また、請求項7に記載の発明は、前記定められた回動範囲は、装置の操作者自身を撮影する方向への回動としている。
【0024】この構成によれば、撮像装置を反転させることで操作者自身を撮影できる。
【0025】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)以下、本発明の第1の実施の形態について図を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係る照明を有する撮像装置の斜視図である。図1には通信機能付撮像装置の外観を示す。図1(a)は撮像装置を折り畳んだ状態を、図1(b)には同装置を開いた状態を示している。
【0026】図1において、1は通信機能付撮像装置全体を示し、2は同装置に搭載されたカメラ部を示している。カメラ部2は図1(b)に二点鎖線で示すように、軸aを中心に装置本体に対して左右方向へ、α+βで示される範囲回動可能となっている。このカメラ部2には撮影レンズ9と被写体を照明するための、例えば、フラッシュランプ等からなる照明部材10が配置されている。3段の折り畳み部分を構成している第1の構成部3は、カメラ部支持機構としてカメラ部2を支持すると共に、例えば、液晶等より構成される表示手段14を備えている。
【0027】第2の構成部4は、図1(a)の状態ではその表面に通話ボタン、数字キー等の操作ボタン(又はスイッチ等)11が配置されている。その他、マイク12、スピーカ13も配置されている。
【0028】第3の構成部5はバックボードの形態で、アンテナ6を収納し開口部15を有している。開口部15は図1(a)図で示す折り畳んだ状態では、表示手段14が外部より観視可能な大きさ、位置に開設されている。又、12はマイク、13はスピーカで通話時の位置を示している。
【0029】これら第1の構成部3、第2の構成部4、第3の構成部5はそれぞれヒンジ7及び8により回動可能に結合されていて、少なくとも図1(a)と図1(b)に示す状態の間を開閉可能となっている。なお、二点鎖線bは通常の左手保持による使用状態を示している。
【0030】図3は図1に示す撮像装置の画像情報処理のブロック図である。図3において、2はカメラ部で、撮影レンズ9、絞り手段21およびCCD等よりなる撮像素子22を含む。23はサンプルホールド回路、24は自動利得制御回路である。25は信号処理回路で撮像素子22からの画像信号は、サンプルホールド回路23、自動利得制御回路24を通過後、信号処理回路25で輝度信号・色信号として生成される。
【0031】26は露出制御回路であり自動利得制御回路24からの画像情報により、絞り手段21、撮像素子22の蓄積時間(露光時間)あるいは自動利得制御回路24のゲインを制御することで、適切な露光量が得られるように制御している。又、被写体が暗い場合には発光回路32を経由して照明部材10を発光させている。
【0032】27は信号処理回路25により生成された画像信号を、例えば、JPEG等のプロセスを施すことにより圧縮したり、逆に圧縮された画像信号を復元する圧縮・伸張回路である。28は画像情報を蓄積するためのメモリであり、撮像装置1自体に対して固定あるいは取り外しの可否は問わない。29はエンコーダ回路で、画像情報を例えばNTSC信号に変換することで表示手段14に画像を表示する。
【0033】30はプロトコル回路で本装置に対応する通信条件に対応するプロトコルに画像情報を変換したり、受信された情報を解読する。31は送受信回路であり、6はアンテナである。以上は画像情報の流れであるが、音声情報についても同様な処理が行われるが、ここでは省略する。
【0034】このような構成で、画像としてはカメラ部2により撮影した画像、又はカメラ部2により撮影しメモリ28に記憶している画像、又は受信されメモリ28に記憶されている画像、又は受信中の画像あるいは、これらを組合わせた画像を見ることができる。
【0035】33はカメラ部2の位相を検出するための検出手段であり、角度検出のエンコーダ等から構成される。この検出手段33によりカメラ部2の光軸が図1(b)に示すαの範囲かβの範囲かを検出して、露出制御回路26に検出情報が伝達される。
【0036】つぎに動作について説明する。図1(a)に示す収納状態で、通常の電話機として使用する場合上述の操作ボタンスイッチ11を操作し、マイク12及びスピーカ13を使うことで一般の受話器として使用可能となっている。
【0037】又、画像撮影機として使用する場合も、図1(a)の状態でカメラ部2を角度αの範囲で設定することで被写体を撮影できる。撮影する画像あるいは撮影した画像は、開口部15を通して表示手段14により確認可能となっている。音声についてはマイク12およびスピーカ13にて収録および聴講が可能となっている。従って、図1(a)のように折り畳んで収納した状態で、通話機と撮影機として使用できる。
【0038】図1(b)の開いた状態では、通話機としてはマイク12′、スピーカ13′により受話器の機能が果たせるようになっている。更に近年無線電話等の回線スピードの向上により音声だけでなく画像も通信可能となっている。即ち、図1(b)に示す開いた状態では通話をしながら表示手段を覗き込み、相手から送信されてくる画像、既に自分が撮影しメモリに保存している画像、あるいは現時点で撮影している画像を観視しながら送信することも可能である。
【0039】又、図1(b)に示す開いた状態で、カメラ部2をβに示す範囲に向ける場合に、通話者自身の映像を撮影することができる。この場合、相手に通話者の顔を確認させることと、表情を提示させることができ大変便利である。
【0040】ところで被写体輝度の低い場合は、一般的な撮像装置ではストロボあるいはハロゲンランプ等(ストロボはデジタルカメラ等の静止画、ハロゲンランプは動画用カメラ等で使用されるが、静止画撮像にもハロゲンランプは使用できる)よりなる照明装置による発光を、被写体に浴びせることで綺麗な画像を撮影できる。
【0041】従って、図1(a)の場合の一般的な撮像機として撮影する場合は、被写体がある一定輝度以下では照明部材10を作動させることで、適切な露光量を得て撮影を行うことができる。
【0042】一方、図1(b)の場合は、通話者の顔を至近距離にて撮影するので、ごく真近で発光手段を作動させると通話者自身も非常に眩しく感じ操作に支障を来す。又、連続的に発光させる場合も、顔近くに発光手段が存在しているので発光部の発熱のために、やはり通話者に不快感を与えることになる。更に、図1(b)からも分かるように、通話者の顔を口元方向から照明することになり、大変不自然な輝度分布となる。従って、この期間は照明手段10の作動禁止、発光量の制限などの制限を設けている。
【0043】図5は図1に示す撮像装置の撮影動作のフローチャートである。続いて、図5を参照して撮影動作を説明する。撮影開始時に、先ず、カメラ部2の位相がエンコーダ33により検出される(S1)。ここでカメラ部2の方向が一般被写体を映す方向であるα方向の場合、被写体の明るさが検出され(S2)、ある一定の明るさ以上の場合は通常の撮影が行われる(S3)。もしも被写体が一定の明るさよりも暗い場合は、照明部材10による発光により撮影が行われる(S4)。この場合、電子的画像撮影で自動利得制御回路24のゲインを上げる処理も考えられるが、一般的にはS/Nが悪くなるため、発光を用いた撮影の方が望ましい。
【0044】S1の判定で、カメラ部2がβの方向を向いていると検出された場合は、その殆どの場合が操作者自身の顔の画像を撮影していると判断できる。この場合は、被写体の明るさを検出して(S5)、被写体の明るさがある一定以上の場合、通常の撮影が行われる(S3)。一方、明るさがある一定以下の場合は照明部材10を作動させず、自動利得制御回路24のゲインをアップして撮影する(S6)。先の場合には自動利得制御回路24のゲインアップによる撮影では、S/Nが悪くなり好ましくないと述べたが、操作者自身の顔の撮影の場合は、そのほとんどが相手の確認、ある程度の表情の伝達といった目的なので、S/Nの低下については余り考慮する必要はない。
【0045】このように、第1の実施の形態によれば、通話者は眩しさや不快感なしに、自動利得のゲインアップによってハッキリした自身像を対話相手に伝送しながら通話することができる。
【0046】(第2の実施の形態)次に、本発明の第2の実施の形態について図を参照して説明する。図6は本発明の第2の実施の形態に係る撮像装置の撮影動作のフローチャートである。なお、構成については前実施の形態の図1、図3が、第2の実施の形態の場合も共通となるので、図1、図3の構成についての重複する説明は省略する。
【0047】つぎに図6を参照して動作について説明する。図6に示したフローチャートは、基本的には前実施の形態の図5のフローチャートと同様な処理であるが、同一処理となる同一ステップには、同一番号を付して、主に前実施の形態とは異なる処理の部分についてのみ説明する。
【0048】被写体の明るさがある一定の値よりも暗いと判断された場合(S2)、通常撮影の場合(カメラ部2の方向がα方向の時)図5の前実施の形態と同様に、照明による撮影がなされる(S4)。
【0049】一方、カメラ部2がβの方向を向いていて(S1)、被写体の明るさがある一定の明るさよりも暗い場合(S5)、照明部材10を発光させる(S10)。但しこの場合は発光量を少なくする。すなわち、被写体への発光量は被写体までの距離・レンズの明るさ(あるいは絞り値)・撮像素子の感度等により決められるが、例えば、カメラ部2がα方向を向いている場合での発光量に相当する量を「100」とすると、カメラ部2がβ方向を向いている時のそれを「50」等に設定する。その不足分はゲインアップを行って感度を補う。従って第2の実施の形態では、このS10の処理が前実施の形態とは異なる。
【0050】このように、第2の実施の形態によれば、前実施の形態のように禁止するのではなく、弱い発光を行うものなので操作者自身は若干眩しさ、不快感は伴うがフル発光時に比べて我慢できないほどではなく、その分画質が向上する。
【0051】(第3の実施の形態)次に、本発明の第3の実施の形態について図を参照して説明する。図4は本発明の第3の実施の形態に係る通信機能付撮像装置のブロック図である。図7は図4に示す通信機能付撮像装置の動作のフローチャートである。図4に示す通信機能付撮像装置の回路構成は、基本的には図3の前実施の形態の回路構成と同一である。図3と異なる点は図4には通話モード検出部34を設けている点であり、それ以外の構成は図3と全く同一である。通話モード検出部34の構成は、図1(a)に示す操作ボタン11中の通話開始ボタンスイッチが押されると、それを検出して露出制御回路26に伝達する機能を持つ。あるいは図1(a)の収納状態から図1(b)の開いた状態にした時点で、ヒンジ7,8の動作に連動させることで検出してもよい。なお、外観図の図1については第1,2実施の形態と、第3の実施の形態共に共通に適用される。
【0052】つぎに図7を参照して動作について説明する。先ず、通話モードか否かを判定して(S21)、非通話モードの場合、S2〜S4の処理となり、図5の場合のS2〜S4と同一処理となる。
【0053】一方、通話モードの場合は、図5のS5〜S6の処理と同一処理となる。すなわち、被写体の明るさを検出して(S5)、ある一定以上の明るさがあれば、通常撮影へ移行する(S3)。明るさが一定以下なら照明部材10の作動を禁止して、自動利得制御回路24のゲインアップにより撮影する(S6)。
【0054】(第4の実施の形態)次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。図8は本発明の第4の実施の形態に係る通信機能付撮像装置の動作のフローチャートである。なお、第4の実施の形態においては、構成上の外観図の図1およびブロック図の図4が前実施の形態と共通に適用されるので、構成に関する重複する説明は省略する。
【0055】つぎに図8を参照して動作について説明する。先ず、通話モードか否かを判定して(S21)、非通話モードの場合は、前実施の形態と同じでS2〜S4の処理となる。
【0056】一方、通話モードの場合はS5へ移行し、明るさの判定を行って一定以上の明るさがあれば通常撮影を行い(S3)、一定以下の場合は、発光量を例えば通常の50%に落として制限撮影を行う(S10)。
【0057】(第5の実施の形態)次に、本発明の第5の実施の形態について図を参照して説明する。図2は本発明の第5の実施の形態に係る照明を有する撮像装置の斜視図である。図2において、20は撮像装置本体であり図1の場合と異なり、筐体全体が折り畳み構造ではなく従来型の一体構造である。カメラ部2は本体最上部に本体20に対して軸aの周りにα+βの範囲で、装置本体に対して前後方向に回動可能な構造である。その他の構成は図1と同一なので、同一構成には同一符号を付して重複する説明は省略する。また、回路ブロック図も図3、図4共に共通に適用されるが、内容については先述の説明と重複するので説明は省略する。
【0058】つぎに動作についても、図5〜図8のフローチャートの処理が、全てそのまま適用されるので重複する説明は省略する。効果についても同様である。
【0059】(他の実施の形態)本発明は、静止画、動画を区別するものではなく双方に適用される。また、図1ではカメラ部2の配置位置をカメラ部支持機構3の正面右側端としたが、これに限定せず、左側端部でも、上端部、下端部でもよい。また、図2ではカメラ部2を本体20の上端部に配置したが、下端部であってもよい。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、照明手段を有した撮像装置、特に通信・通話機能を有する撮像装置において、特に操作者自身を撮影している場合にその照明手段を自動的に制御することで、発光が操作の妨害等になるのを避けられるように構成したので、操作者の近くでの発光部の発熱量も軽減できるため不快感が生じ難く、限られた電源で使用する携帯機器では消費電力の削減にも貢献し、劣悪画像を作る不自然な照明も避けられ、操作性の向上と携帯性の改善を図ることができる。




 

 


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