JP4654015B2

JP4654015B2 - カメラ装置

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Publication number: JP4654015B2
Application number: JP2004356068A
Authority: JP
Inventors: 誠千嶋
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2004-12-08
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2024-12-08
Also published as: KR101141108B1; US7856180B2; WO2006062027A1; CN100454977C; US20090148149A1; KR20070088680A; CN101073253A; JP2006166148A

Description

本発明はカメラ装置に関し、特に携帯電話装置に固設されたカメラによりステレオ撮影とパノラマ撮影の双方を行うための技術に関する。

近年、カメラを搭載した携帯電話装置が各電気通信事業者から発売されており、人気を博している。このような携帯電話装置のカメラの搭載方法については、従来から様々なものが提案されている。具体的には、例えば内側カメラと外側カメラを搭載することにより携帯電話のディスプレイを見ながら撮影者自身の顔の写真を撮れるようにしたものや、特許文献１に記載されているように、カメラを２つ搭載し、ステレオ画像やパノラマ画像の双方が撮影できるようにしたものなどが提案されている。

特許文献１に記載の携帯電話装置では、折りたたみ式携帯電話において回動可能に接続された２つの筐体の両端にそれぞれカメラを設置している。そしてこれらのカメラを、該カメラが設置される筐体に対して回動可能とすることにより、２つのカメラの光軸方向を相対的に変化させることを実現している。そしてこのように２つのカメラの光軸方向を相対的に変化させることにより、これら２つのカメラによるステレオ撮影とパノラマ撮影の撮り分けを実現している。
特開２００３−５１８７２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術では、カメラの設置される筐体に対して該カメラを回動可能とする必要がある。このため、カメラの回動のためのヒンジ部を設ける必要があり、携帯電話であるカメラ装置の小型化の観点で問題があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、カメラの設置される筐体に対して該カメラを回動可能とすることなく、ステレオ撮影とパノラマ撮影の撮り分けを実現できるカメラ装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明に係るカメラ装置は、第１の撮像用レンズが固設された第１の筐体と、第２の撮像用レンズが固設され前記第１の筐体と対向した状態で前記第１の筐体に対し相対的に移動する第２の筐体とを備え、パノラマ画像又はステレオ画像を択一的に撮像可能なカメラ装置であって、前記第２の筐体の相対的な移動に伴い前記第１、第２の撮像用レンズが互いに離隔する開位置に配置された場合に、前記第１、第２の撮像用レンズは、それぞれの光軸が前記ステレオ画像を撮像可能な位置に設定され、前記第２の筐体の相対的な移動に伴い前記第１、第２の撮像用レンズが互いに接近する閉位置に配置された場合に、前記第１、第２の撮像用レンズは、それぞれの光軸が前記パノラマ画像を撮像可能な位置に設定される、ことを特徴とする。

このようにすることにより、カメラの設置される筐体に対して撮影用レンズを回動可能とすることなく、ステレオ撮影とパノラマ撮影の撮り分けが実現できる。すなわち、撮影用レンズの光軸を筐体に対して動かさない状態で、筐体を開閉するだけでステレオ撮影とパノラマ撮影の撮り分けが実現できるので、撮影用レンズの光軸を筐体に対して動かすための機構を設けることなく、筐体の開閉により容易にステレオ撮影とパノラマ撮影を撮り分けることができる。

また、上記カメラ装置において、前記閉位置における前記第１、第２の撮像用レンズそれぞれの光軸がなす挟角は、前記開位置における前記第１、第２の筐体それぞれの法線がなす挟角と略等しいこととしてもよい。このようにすれば、撮像用レンズ間の距離を、ステレオ撮影とパノラマ撮影にそれぞれ適した距離とすることができる。

また、上記カメラ装置において、前記第２の筐体は、前記第１の筐体に対し相対的に移動する領域が、前記第１の撮像用レンズの光軸により定められる画角領域と重ならないように構成されていることとしてもよい。

また、上記カメラ装置において、前記第１、第２の撮像用レンズが前記開位置に配置された場合、前記第１、第２の撮像用レンズそれぞれを使用して撮影された画像に基づいてステレオ画像を生成し、前記第１、第２の撮像用レンズが前記閉位置に配置された場合、前記第１、第２の撮像用レンズそれぞれを使用して撮影された画像に基づいてパノラマ画像を生成する、こととしてもよい。このようにすれば、カメラ装置の状態に応じて生成する画像を変更することができるので、ステレオ撮影とパノラマ撮影とを好適に行うことができる。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態に係るカメラ装置として使用される携帯電話装置１０を閉じた状態における平面図である。図２は本実施の形態に係る携帯電話装置１０を閉じた状態（閉位置）における右側面図である。図３は本実施の形態に係る携帯電話装置１０の筐体１Ｕをヒンジ２において回動及び傾動して開いた状態（開位置）における右側面図である。

図１に示すように、携帯電話装置１０は、筐体１Ｄ、筐体１Ｕから構成される。そして各筐体はそれぞれ、略平行な２面を有する略直方体形状である。そして筐体１Ｄの一方端部と筐体１Ｕの一方端部はヒンジ２により連接されており、このヒンジ２により、筐体１Ｄと筐体１Ｕとは互いに対向した状態で相対的に移動することができるように構成されている。以下、筐体１Ｄの一方端部及び筐体１Ｕの一方端部を、それぞれ筐体１Ｄの回動端部３０Ｄ及び筐体１Ｕの回動端部３０Ｕと称する。

また、図２に示されるように携帯電話装置１０が閉じた状態である場合に、筐体１Ｕと筐体１Ｄは互いに対向する面（閉塞面）をそれぞれ有する。そして図２又は図３に示されるように、筐体１Ｄにはその閉塞面と反対側の面は開放面となり、該開放面にＬＣＤ３(liquid crystal display,液晶表示ディスプレイ)が設置される。なお、筐体１Ｕについても、閉塞面と反対側の面は開放面となる。また、図示していないが、筐体１Ｕはその閉塞面に携帯電話装置１０の入力手段であるダイヤルボタン他の押ボタンを有している。

筐体１Ｄの閉塞面かつ他方端部にはカメラとともに使用される撮像用レンズであるレンズ１１Ｄが、筐体１Ｕの開放面かつ他方端部には同じく撮像用レンズであるレンズ１１Ｕが、それぞれ固設される。以下、筐体１Ｄの他方端部及び筐体１Ｕの他方端部を、それぞれ筐体１Ｄのレンズ設置端部３１Ｄ及び筐体１Ｕのレンズ設置端部３１Ｕと称する。さらに筐体１Ｄの側面にはシャッターボタン５が設置されている。

ここで、筐体１Ｄ及び筐体１Ｕに対し、図２又は図３に示すような角度基準面を定義する。角度基準面とは筐体との相対的位置が変化することのない面であり、筐体ごとに定義される。ここでは、筐体１Ｄについては、上記閉塞面を角度基準面２０Ｄとして定義し、筐体１Ｕについては、開放面を角度基準面２０Ｕとして定義する。

次に、ヒンジ２について説明する。ヒンジ２は、筐体１Ｕが筐体１Ｄに対し回動可能になるよう設置される回動軸２１を有する。該回動軸２１は、筐体１Ｄの回動端部３０Ｄにおいて、上記閉塞面に、垂直上方向（筐体１Ｄの厚み方向）を軸方向として設置される。このため、筐体１Ｕを該回動軸２１に対して回動させることにより、その閉塞面を筐体１Ｄに向けたまま回動することができる。

またヒンジ２に対して、筐体１Ｕが上記回動軸方向に摺動可能になるよう構成される。このため筐体１Ｕは、筐体１Ｄに対し上記閉塞面に垂直方向に離れたり近づいたりすることができる。このようにすることにより、筐体１Ｕを回動軸２１に対して回動させる際、少し浮かせて回動させることができる。

さらにヒンジ２は例えば曲がりバネである弾性体を備える。この弾性体の弾性力により、筐体１Ｕが回動軸２１の周囲において揺動可能になるよう構成されるとともに、筐体１Ｕが筐体１Ｄに押しつけられる。このようにすることで、回動する際には揺動させることにより遊びを持たせるとともに、携帯電話装置１０を閉じた状態及び開いた状態では、筐体１Ｕを筐体１Ｄに一定の力で押しつけられるようにしている。そして押しつけられることにより、携帯電話装置１０を閉じた状態及び開いた状態において角度基準面２０Ｄと角度基準面２０Ｕとがなす角度を所定の角度として決定することができるようにしている。

すなわち、図２に示す携帯電話装置１０が閉じた状態では、角度基準面２０Ｕと角度基準面２０Ｄとがなす角度が０°であるのに対し、図３に示す開いた状態では、角度基準面２０Ｕと角度基準面２０Ｄとがなす角度が１８０°ではなく所定の角度９０°＋θ（θ≠９０°）とすることができる。なお、この角度は１８０°−（９０°＋θ）＝９０°−θであるということもできる。このように本実施の形態においては、携帯電話装置１０が閉じた状態と開いた状態において角度基準面２０Ｕと角度基準面２０Ｄとがなす角度に所定の角度９０°−θ（θ≠９０°）の差をつけている。このように、筐体１Ｕは筐体１Ｄに対して傾動することができるようにしている。

次に、レンズ１１Ｄとレンズ１１Ｕについて説明する。レンズ１１Ｄはカメラのレンズであり、カメラ光軸である光軸５０Ｄを有している。そして、光軸５０Ｄの周囲に、水平画角５１Ｄが定義される。カメラは該水平画角５１Ｄで示される撮像範囲内の物体について撮像することができる。レンズ１１Ｕについても同様であり、光軸５０Ｕを有し、水平画角５１Ｕが定義される。

そして、上述したようにレンズ１１Ｄは筐体１Ｄに固設されているため、光軸５０Ｄは筐体１Ｄに対して常に同じ方向を向く。この方向は、角度基準面２０Ｄと光軸５０Ｄとの角度により定義することができる。本実施の形態では、図２又は図３に示すように、該角度を９０°としている。

レンズ１１Ｕについても筐体１Ｕに固設されているため、光軸５０Ｕは筐体１Ｕに対して常に同じ方向を向く。この方向は、角度基準面２０Ｕと光軸５０Ｕとの角度により定義することができる。本実施の形態では、図２又は図３に示すように、該角度をθとしている。

以上のようにして、光軸５０Ｄと光軸５０Ｕとが、それぞれ角度基準面２０Ｄと角度基準面２０Ｕに対して所定の角度（光軸−基準面角度）で固定されている。さらに、携帯電話装置１０が閉じた状態では、角度基準面２０Ｄと角度基準面２０Ｕのなす角度（基準面−基準面角度）が０°となるようにしているので、光軸５０Ｄと光軸５０Ｕとがなす角度（光軸−光軸角度）φは９０°−θとなる。一方、携帯電話装置１０が開いた状態では、基準面−基準面角度が９０°−θとなるようにしているので、光軸−光軸角度φは０°となる。すなわち、光軸５０Ｄと光軸５０Ｕとは同じ向きを向くことになる。

このようにして、基準面−基準面角度を開いた状態と閉じた状態とで異ならせ、かつ光軸−基準面角度が不変となるよう固定することにより、携帯電話装置１０が開いた状態では光軸−光軸角度を９０°−θ（θ≠９０°）、携帯電話装置１０が開いた状態では光軸−光軸角度を０°、というように、基準面−基準面角度の相異量９０°−θに応じて異ならせている。換言すれば、携帯電話装置１０が開いた状態での基準面−基準面角度（各筐体の法線がなす角度に等しい）と、携帯電話装置１０が閉じた状態での光軸−光軸角度と、が略等しい角度になるようにしている。

そしてまた、筐体１Ｕは筐体１Ｄに比べその長辺方向の長さが短くなるよう構成されることにより、携帯電話装置１０を閉じた状態においても、図２に示すように、水平画角５１Ｄにより示される撮像範囲（画角領域）内に筐体１Ｄに対して筐体１Ｕが相対的に移動する領域が重ならないよう構成される。また、上述のように、筐体１Ｄの回動端部３０Ｄと筐体１Ｕの回動端部３０Ｕがヒンジ２により接続され、レンズ１１Ｄとレンズ１１Ｕはそれぞれ筐体１Ｄのレンズ設置端部３１Ｄと筐体１Ｕのレンズ設置端部３１Ｕに設置される。このため、携帯電話装置１０を開いた状態におけるレンズ１１Ｄとレンズ１１Ｕの間の距離ａ［ｃｍ］と、携帯電話装置１０を閉じた状態におけるレンズ１１Ｄとレンズ１１Ｕの間の距離ｂ［ｃｍ］とを比較すると、ａがｂに比べ大きい値となる。すなわち、携帯電話装置１０を開いた状態においてはレンズ１１Ｄとレンズ１１Ｕが離隔し、携帯電話装置１０を閉じた状態においてはレンズ１１Ｄとレンズ１１Ｕが接近している。なお、ａとｂの具体的な値については、筐体１Ｄ及び筐体１Ｕの長さ、回動軸２１の筐体１Ｄ及び筐体１Ｕに対する設置位置、レンズ１１Ｄの筐体１Ｄに対する設置位置、レンズ１１Ｕの筐体１Ｕに対する設置位置に応じて変化する。

以上の構成を有する携帯電話装置１０における処理について、以下説明する。

図４は、携帯電話装置１０の機能ブロック図である。同図に示すように、携帯電話装置１０は、カメラ機能部１２Ｄ、カメラ機能部１２Ｕ、カメラ制御部１３、制御部１４、入力部１５、出力部１６、通信部１７、記憶部１８を含んで構成される。

カメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕは、レンズ１１Ｄ及びレンズ１１Ｕとそれぞれ接続される。また、入力部１５はシャッターボタン５と接続され、出力部１６はＬＣＤ３と接続される。

カメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕは、それぞれレンズ１１Ｄ及びレンズ１１Ｕを撮像用レンズとして使用して写真を撮ることができるカメラ機能を含んでいる。該カメラ機能における焦点合わせ機構には、オートフォーカス若しくはパンフォーカスのいずれを採用してもよい。

カメラ制御部１３はカメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕを制御するとともに、カメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕで撮影した画像（静止画及び動画を含む）を受け取って、後述する画像処理を行う。そして該画像処理された画像を、制御部１４に出力する。また、カメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕの電源を投入したり、電源を切断したり、といった電源制御処理も行う。

制御部１４、入力部１５、出力部１６、通信部１７は、携帯電話装置１０が携帯電話として機能するための各種処理を行う。具体的には、通信部１７は移動体通信システムの基地局装置との間で信号の送受信を行う。入力部１５は、図示しないダイヤルボタンによりユーザが押下したボタンに応じた信号を制御部１４に出力したり、図示しないマイクから入力された音声を符号化された信号として制御部１４に出力したり、図示しないＰＣインターフェイスから入力されたデータ信号を制御部１４に出力したり、シャッターボタン５から入力されたシャッター押下信号を制御部１４に出力したり、といった制御部１４への入力信号のインターフェイス処理を行う。出力部１６は、制御部１４からの指示信号に従ってＬＣＤ３に対して所定の画像信号を出力したり、制御部１４からの指示信号に従って図示しないスピーカに音声信号を出力したり、制御部１４からの指示信号に従って図示しないＰＣインターフェイスにデータ信号を出力したり、といった制御部１４からの出力信号のインターフェイス処理を行う。そして制御部１４は、上記各機能部を制御するとともに、上記各機能部から入力される信号に所定の処理を行って他の機能部に出力する信号処理を行う。

また、記憶部１８は、制御部１４及びカメラ制御部１３のワークメモリとして機能する他、画像、メール、電話番号等、携帯電話装置１０において記憶される各種データを記憶する。そして記憶部１８は、制御部１４及びカメラ制御部１３により読み出し及び書き込み可能に構成される。

ここで、入力部１５は、携帯電話装置１０が開いた状態であるか、閉じた状態であるか、そのどちらでもない状態か、を示す情報を取得することができるように構成される。具体的には、ヒンジ２において所定のセンサを備えておくことができる。そして該センサが、携帯電話装置１０の状態を検知し、状態信号として入力部１５に対して出力する。

以下、本実施の形態における撮像処理について、説明する。

本撮像処理は、ノーマル撮影モード、ステレオ撮影モード、パノラマ撮影モードを択一的に切替えつつ行われる。以下、各撮影モードについて説明する。

ノーマル撮影モードでは、１つのカメラにより撮影が行われる。このため、カメラ機能部１２Ｕとカメラ機能部１２Ｄのうち、いずれか一方のみを使用して撮影が行われる。ここではカメラ機能部１２Ｄを使用して撮影を行うものとする。

まず、ユーザは携帯電話装置１０のＬＣＤ３に表示されるメニュー画面（不図示）においてカメラ使用モードを選択する。該カメラ使用モードは、「１つのカメラで撮影を行う」モード又は「２つのカメラで撮影を行う」モードのいずれかである。ユーザがノーマル撮影モードでの撮影をしたいと考える場合には、ユーザは「１つのカメラで撮影を行う」モードを選択する。そして選択されたカメラ使用モードは記憶部１８に記憶される。そして実際に撮影が行われる際には、メニュー画面においてカメラによる撮影を行うことを選択すると、制御部１４は記憶部１８に記憶されるカメラ使用モードを確認し、該カメラ使用モードが「１つのカメラで撮影を行う」モードを示している場合に、ノーマル撮影モードであると判断する。そして、ノーマル撮影モードでカメラによる撮影を行うことが選択された旨のモード通知信号をカメラ制御部１３に出力し、カメラ制御部１３は、カメラ機能部１２Ｄの電源を投入する。そしてカメラ制御部１３は、カメラ機能部１２Ｄから出力される撮像結果である画像を、制御部１４に出力する。該画像を受け取った制御部１４は、ＬＣＤ３にカメラ機能部１２Ｄが撮像した映像をリアルタイム表示する。このようにして、ＬＣＤ３はファインダとして機能する。

そして、シャッターボタン５が押されると、押されたことを示すシャッター押下信号が入力部１５、制御部１４を介してカメラ制御部１３に出力される。すると、カメラ制御部１３はカメラ機能部１２Ｄを制御し、写真撮影を行う。このとき撮影される画像である写真は、水平画角５１Ｄの範囲内の物体を写した画像となる。

そしてカメラ制御部１３は、撮影された画像を制御部１４に出力し、制御部１４は記憶部１８に該画像を一時記憶するとともに、出力部１６に出力し、出力部１６はＬＣＤ３において該画像を表示する。そして、ユーザの選択により、撮影された画像を記憶部１８への保存する処理、撮影された画像をメールに添付して送信する処理、などの各種処理が行われる。

次に、ステレオ撮影モードについて説明する。ステレオ撮影モードでは、２つのカメラを使用してステレオ撮影が行われる。

ここで、ステレオ撮影の仕組みについて説明する。人間は２つの目でそれぞれ物を見ることにより、立体的に物を見ることができる。そこで、ある程度（人間の目の間の距離程度）離れたところから撮影した２つの画像を、同時にそれぞれの目で見ることにより、人間は該２つの画像を立体的な画像であると感じることができる。ステレオ撮影では、この原理を利用して立体的に見える画像を撮影する。具体的には、同じ向きの光軸を有し、ある程度の距離離れた２つのカメラにおいて同時に画像を撮影する。このようにして撮影された２つの画像は、２つのカメラに距離があるために、該距離に応じた相違のある画像となる。そして人間が、撮影された２つの画像のそれぞれを、それぞれ一方の目で見ることにより、人間は該２つの画像を立体的な画像であると感じることができるのである。

なお、２つのカメラ間の距離（基線長。ステレオベースとも称する）の５０倍前後のところにある被写体を写した画像が最もステレオ表示に適しているとされる。本実施の形態では基線長がａ［ｃｍ］となるので、５０×ａ［ｃｍ］程度の距離の被写体を撮影すると、最適なステレオ効果を得ることができる。

本実施の形態に係るステレオ撮影モードでは、カメラ機能部１２Ｕとカメラ機能部１２Ｄとをともに利用して撮影が行われる。

まず、ユーザは携帯電話装置１０を開いた状態とする。携帯電話装置１０が開いた状態となったことは、上述のセンサが取得し、入力部１５に状態信号として通知され、制御部１４に出力される。そして制御部１４は、状態信号により通知された状態を状態情報として記憶部１８に記憶する。

一方、ユーザは携帯電話装置１０のＬＣＤ３に表示されるメニュー画面（不図示）においてカメラ使用モードを選択する。ユーザがステレオ撮影モードでの撮影をしたいと考える場合には、ユーザは「２つのカメラで撮影を行う」モードを選択する。そして選択されたカメラ使用モードは記憶部１８に記憶される。そして実際に撮影が行われる際には、メニュー画面においてカメラによる撮影を行うことを選択すると、制御部１４は記憶部１８に記憶されるカメラ使用モードを確認し、該カメラ使用モードが「２つのカメラで撮影を行う」モードを示している場合に、記憶部１８に記憶される状態情報を確認する。そして状態情報が開いた状態となっていれば、ステレオ撮影モードであると判断し、ステレオ撮影モードでカメラによる撮影を行うことが選択された旨のモード通知信号をカメラ制御部１３に出力する。該モード通知信号を入力されたカメラ制御部１３は、カメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕの電源を投入する。そしてカメラ制御部１３は、カメラ機能部１２Ｄから出力される撮像結果である画像を、制御部１４に出力する。該画像を受け取った制御部１４は、ＬＣＤ３にカメラ機能部１２Ｄが撮像した映像をリアルタイム表示する。このようにして、ＬＣＤ３はファインダとして機能する。

なお、このときのＬＣＤ３の表示を立体表示としてもよい。この場合には、カメラ制御部１３は、カメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕからそれぞれ出力される撮像結果である画像を、制御部１４に出力する。該画像を受け取った制御部１４は、後述する視差バリア等の３Ｄ表示機能を使用して、立体的にリアルタイム表示する。

そして、シャッターボタン５が押されると、押されたことを示すシャッター押下信号が入力部１５、制御部１４を介してカメラ制御部１３に出力される。すると、カメラ制御部１３はカメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕを制御し、同時に写真撮影を行う。このようにしてカメラ制御部１３は、各撮像用レンズであるレンズ１１Ｄとレンズ１１Ｕにおいて同時に撮影を行うことにより２つの画像を取得する同時撮影手段として機能する。このとき撮影される画像である２枚の写真は、図３に示す水平画角５１Ｄと水平画角５１Ｕの範囲内の物体をそれぞれ写した画像となる。このとき、上述のように携帯電話装置１０が開いた状態では光軸５０Ｄと光軸５０Ｕは同じ向きとなるようになっている。また、光軸５０Ｄと光軸５０Ｕはａ［ｃｍ］の距離をおいて設置され、ａ［ｃｍ］で表される距離はほぼ人間の目の間の距離となっている。このため、カメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕで撮影された２枚の写真はステレオ画像を構成する。換言すれば、携帯電話１０を開いた状態においては、光軸５０Ｄと光軸５０Ｕが同じ向きとなるようにし、しかも光軸５０Ｄと光軸５０Ｕが離隔するようにしていることにより、ステレオ画像が撮影可能となっている。

そしてカメラ制御部１３は、撮影されたステレオ画像を制御部１４に出力し、制御部１４は記憶部１８に該ステレオ画像を一時記憶するとともに、出力部１６に出力し、出力部１６はＬＣＤ３において該ステレオ画像を表示する。

ここで、ＬＣＤ３は例えば視差バリア機能を備えた３Ｄ表示可能な液晶であってもよい。この場合には、制御部１４は、撮影されたステレオ画像である２枚の写真がＬＣＤ３に備えられる視差バリア機能により立体的に見えるように表示するよう、出力部１６を介してＬＣＤ３を制御することとしてもよい。

そして、ユーザの選択により、撮影されたステレオ画像を記憶部１８へ保存する処理、撮影されたステレオ画像をメールに添付して送信する処理、などの各種処理が行われる。

次に、パノラマ撮影モードについて説明する。パノラマ撮影モードでも、２つのカメラを使用してパノラマ撮影が行われる。

ここで、パノラマ撮影の仕組みについて説明する。パノラマ撮影とは、カメラを水平に回しながら、全景（３６０°）のうち、１つのカメラを動かさずに撮影した画像より広い範囲を撮影することである。なお、カメラを回すことによってもパノラマ撮影を行うことができるし、異なる方向を撮影した画像を合成して１つの画像を取得することによってもパノラマ撮影を行うことができる。

本実施の形態に係るパノラマ撮影モードでは、カメラ機能部１２Ｕとカメラ機能部１２Ｄとをともに利用し、各カメラ機能部において撮影された画像を合成して１つの画像を取得することにより、パノラマ撮影が行われる。

まず、ユーザは携帯電話装置１０を閉じた状態とする。携帯電話装置１０が閉じた状態となったことは、上述のセンサが取得し、入力部１５に状態信号として通知され、制御部１４に出力される。そして制御部１４は、状態信号により通知された状態を状態情報として記憶部１８に記憶する。

一方、ユーザは携帯電話装置１０のＬＣＤ３に表示されるメニュー画面（不図示）においてカメラ使用モードを選択する。ユーザがパノラマ撮影モードでの撮影をしたいと考える場合には、ユーザは「２つのカメラで撮影を行う」モードを選択する。そして選択されたカメラ使用モードは記憶部１８に記憶される。そして実際に撮影が行われる際には、メニュー画面においてカメラによる撮影を行うことを選択すると、制御部１４は記憶部１８に記憶されるカメラ使用モードを確認し、該カメラ使用モードが「２つのカメラで撮影を行う」モードを示している場合に、記憶部１８に記憶される状態情報を確認する。そして状態情報が閉じた状態となっていれば、パノラマ撮影モードであると判断し、パノラマ撮影モードでカメラによる撮影を行うことが選択された旨のモード通知信号をカメラ制御部１３に出力する。該モード通知信号を入力されたカメラ制御部１３は、カメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕの電源を投入する。そしてカメラ制御部１３は、カメラ機能部１２Ｄから出力される撮像結果である画像を、制御部１４に出力する。該画像を受け取った制御部１４は、ＬＣＤ３にカメラ機能部１２Ｄが撮像した映像をリアルタイム表示する。このようにして、ＬＣＤ３はファインダとして機能する。

なお、このときのＬＣＤ３の表示をパノラマ表示としてもよい。この場合には、カメラ制御部１３は、カメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕからそれぞれ出力される撮像結果である画像を合成してパノラマ画像を生成し、制御部１４に出力する。該パノラマ画像を受け取った制御部１４は、パノラマ画像としてリアルタイム表示する。このときの表示は後に説明する図５（ｂ）のようになる。

そして、シャッターボタン５が押されると、押されたことを示すシャッター押下信号が入力部１５、制御部１４を介してカメラ制御部１３に出力される。すると、カメラ制御部１３はカメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕを制御し、同時に写真撮影を行う。このようにしてカメラ制御部１３は、各撮像用レンズであるレンズ１１Ｄとレンズ１１Ｕにおいて同時に撮影を行うことにより２つの画像を取得する同時撮影手段として機能する。このとき撮影される画像である２枚の写真は、図２に示す水平画角５１Ｄと水平画角５１Ｕの範囲内の物体をそれぞれ写した画像となる。このとき、上述のように携帯電話装置１０が開いた状態では光軸５０Ｄと光軸５０Ｄは９０°−θ（θ≠９０°）となるようになっている。また、光軸５０Ｄと光軸５０Ｕはｂ［ｃｍ］の距離をおいて設置され、ｂ［ｃｍ］で表される距離はできるだけ光軸５０Ｄと光軸５０Ｕを近づけた距離となっている。このため、カメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕで撮影された２枚の写真はほぼ同じ位置から９０°−θだけ異なる方向を向いて撮影された写真となっている。

そしてカメラ制御部１３は、撮影された画像を合成することにより、パノラマ画像を取得する。該パノラマ画像の例を図５に示す。同図（ａ）はノーマル撮影モードで撮影することにより得られる画像の例、同図（ｂ）はパノラマ撮影モードで撮影することにより得られるパノラマ画像の例、である。ノーマル撮影モードで撮影することにより得られる画像に比べ、パノラマ撮影モードで撮影することにより得られるパノラマ画像は横長になっている。パノラマ撮影モードでは、２つのカメラにより９０°−θだけ異なった方向の写真を撮影している。このため、２つのカメラにより撮影できる範囲（水平画角の範囲）は１つのカメラで撮影する場合に比べ、９０°−θだけ広がっている。一方、縦方向の画角は１つのカメラで撮影する場合と同じである。このため、２つのカメラにより撮影された写真の重複部分を合成することにより、広がった角度に対応する分だけ横長な画像となるのである。換言すれば、携帯電話１０を閉じた状態においては、光軸５０Ｄと光軸５０Ｕが少し異なる向きとなるようにし、しかも光軸５０Ｄと光軸５０Ｕが接近するようにしていることにより、パノラマ画像が撮影可能となっている。

そしてカメラ制御部１３は、取得したパノラマ画像を制御部１４に出力し、制御部１４は記憶部１８に該パノラマ画像を一時記憶するとともに、出力部１６に出力し、出力部１６はＬＣＤ３において該パノラマ画像を表示する。そして、ユーザの選択により、撮影されたパノラマ画像を記憶部１８へ保存する処理、撮影されたパノラマ画像をメールに添付して送信する処理、などの各種処理が行われる。

以上説明した処理を、携帯電話装置１０における処理のフローチャートを参照しながらより具体的に説明する。

図６は、携帯電話装置１０における処理のフローチャートを示す処理フロー図である。同図に示すように、まずユーザが入力部１５から入力することにより、カメラモードがＯＮとなる（Ｓ１００）。該カメラモードがＯＮになっている間、携帯電話装置１０は、携帯電話及びカメラ装置として機能する。すると、制御部１４は携帯電話装置１０の状態を判断する（Ｓ１０２）。具体的には、制御部１４が記憶部１８に記憶される状態情報を確認し、該状態情報が「閉じた状態」「開いた状態」「どちらでもない状態」のいずれを示しているかを判断する（Ｓ１０２）。このように、制御部１４は、携帯電話装置１０が「閉じた状態」「開いた状態」「どちらでもない状態」のいずれの状態にあるかを判断する判断手段として機能する。そして「開いた状態」を示していると判断される場合には、ステレオ撮影（Ｓ４００）処理を開始する。一方、状態情報が「閉じた状態」を示していると判断された場合には、記憶部１８に記憶されるカメラ使用モードを確認する。そしてカメラ撮影モードが「１つのカメラで撮影を行う」モード、「２つのカメラで撮影を行う」モードのいずれであるかを判断する。そして「１つのカメラで撮影を行う」モードである場合には、ノーマル撮影モードであると判断し（Ｓ１０４）、「２つのカメラで撮影を行う」モードである場合には、パノラマ撮影モードであると判断する（Ｓ１０４）。このようにして制御部１４は、携帯電話装置１０の状態に応じて、２つの画像に基づいてステレオ画像を生成するか、パノラマ画像を生成するか、或いは１つの画像のみを撮影するか、を決定する画像生成方法決定手段として機能し、それぞれの撮影処理を開始する（Ｓ２００，Ｓ３００）。

なお、状態情報の確認とカメラ使用モードの確認はいずれを先に行ってもよいが、カメラ使用モードの確認を先に行う場合には、開いた状態でもノーマル撮影を行うことができるようになる。一方、状態情報の確認を先に行う場合には、開いた状態を検知するだけでステレオ撮影モードを開始することができるようになる。また、状態情報が「どちらでもない状態」を示している場合には、撮影を行わない（撮影を行うことを制限する）こととしてもよい。

ノーマル撮影モードについて説明する。図７はノーマル撮影モードでの撮影処理の処理フロー図である。まず、ノーマル撮影モードであることは制御部１４からカメラ制御部１３に通知され、カメラ制御部１３はカメラ機能部１２Ｄの電源を投入する（Ｓ２０２）。一方、制御部１４はＬＣＤ３に表示する画像をノーマル表示モードに設定する（Ｓ２０４）。ノーマル表示モードでは、図５（ａ）のように、画像はフル画面で表示されるようになる。そしてカメラ機能部１２Ｄはレンズ１１Ｄを介して被写体画像を取り込み（Ｓ２０６）、カメラ制御部１３に順次出力し、さらにカメラ制御部１３は制御部１４に順次出力する。制御部１４は出力された被写体画像をＬＣＤ３にノーマル表示モードで順次表示する（Ｓ２１０）。このときカメラ機能部１２Ｄにより取り込まれる被写体画像は動画としてＬＣＤ３にリアルタイム表示される。そしてシャッターボタン５が押下される（Ｓ２１２）と、押されたことを示すシャッター押下信号が入力部１５、制御部１４を介してカメラ制御部１３に出力される。すると、カメラ制御部１３はカメラ機能部１２Ｄを、レンズ１１Ｄを介して画像を取り込む（Ｓ２１６）よう制御し、取り込まれた画像を制御部１４に対して出力する。このときカメラ機能部１２Ｄにより取り込まれる画像は静止画である。

次にパノラマ撮影モードについて説明する。図８はパノラマ撮影モードでの撮影処理の処理フロー図である。まず、パノラマ撮影モードであることは制御部１４からカメラ制御部１３に通知され、カメラ制御部１３はカメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕの電源を投入する（Ｓ３０２）。一方、制御部１４はＬＣＤ３に表示する画像をパノラマ表示モードに設定する（Ｓ３０４）。パノラマ表示モードでは、図５（ｂ）のように、画像が横長に表示されるようになる。そしてカメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕはレンズ１１Ｄを介して被写体画像をそれぞれ取り込み（Ｓ３０６）、さらにカメラ制御部１３はカメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕでそれぞれ取り込まれた画像を合成してパノラマ画像とし（Ｓ３０８）、制御部１４に順次出力する。制御部１４は出力されたパノラマ画像をＬＣＤ３にパノラマ表示モードで順次表示する（Ｓ３１０）。このときカメラ制御部１３により合成されるパノラマ画像は動画としてＬＣＤ３にリアルタイム表示される。そしてシャッターボタン５が押下される（Ｓ３１２）と、押されたことを示すシャッター押下信号が入力部１５、制御部１４を介してカメラ制御部１３に出力される。すると、カメラ制御部１３はカメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕを、それぞれレンズ１１Ｄ及びレンズ１１Ｕを介して画像を取り込む（Ｓ３１６）よう制御し、取り込まれた画像を合成してパノラマ画像とし、制御部１４に対して出力する。このとき合成されるパノラマ画像は静止画である。

次にステレオ撮影モードについて説明する。図９はステレオ撮影モードでの撮影処理の処理フロー図である。まず、ステレオ撮影モードであることは制御部１４からカメラ制御部１３に通知され、カメラ制御部１３はカメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕの電源を投入する（Ｓ４０２）。一方、制御部１４はＬＣＤ３に表示する画像をステレオ表示モードに設定する（Ｓ４０４）。ステレオ表示モードでは、上述したように、ＬＣＤ３は例えば視差バリアを使用して、ステレオ画像として撮影された２枚の画像を、立体視可能な画像として表示する。そしてカメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕはレンズ１１Ｄを介して被写体画像をそれぞれ取り込み（Ｓ４０６）、さらにカメラ制御部１３は取り込まれた画像を制御部１４に順次出力する。そして制御部１４は出力された画像をステレオ画像として合成取得し（Ｓ４０８）、ＬＣＤ３にステレオ表示モードで順次表示する（Ｓ４１０）。このとき制御部１４により合成取得されるステレオ画像は動画としてＬＣＤ３にリアルタイム表示される。そしてシャッターボタン５が押下される（Ｓ４１２）と、押されたことを示すシャッター押下信号が入力部１５、制御部１４を介してカメラ制御部１３に出力される。このとき、制御部１４はヒンジ２において、筐体１Ｄと筐体１Ｕの位置関係を固定する（Ｓ４１４）。

上述したようにヒンジ２には弾性体が備えられており、該弾性体の弾性力により筐体１Ｕが筐体１Ｄに押しつけられている。しかし、ステレオ撮影の場合には少しでもカメラの位置がずれると立体視できない画像となるため、より強固に固定しておくことが要求される。このため例えば電磁石、支え棒等、図示しない固定手段を使用してより強固に固定する。なお、この固定により少し基準面−基準面角度が変わってしまう場合には、光軸−基準面角度は、固定後の角度に基づいて決定されることが望ましい。

次に、カメラ制御部１３はカメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕを、それぞれレンズ１１Ｄ及びレンズ１１Ｕを介して画像を取り込む（Ｓ４１６）よう制御し、制御部１４に対して出力する。そして制御部１４は取り込まれた画像を合成してステレオ画像を取得する。このとき合成されるステレオ画像は静止画である。そしてヒンジ２の固定を解除する（Ｓ４１８）。

以上のようにして制御部１４に取り込まれた各画像は、記憶部１８に保存される（Ｓ１０６）。そして撮影を継続するか否かを、ユーザが図示しないメニュー画面にて選択した結果を取得することにより制御部１４が判断し（Ｓ１０８）、撮影を継続する場合には状態確認（Ｓ１０２）に戻り再度撮影処理を行い、撮影を継続しない場合には撮影処理を終了する。このとき、カメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕの電源を切断することが望ましい。

以上の構成及び処理により、カメラの設置される筐体に対して撮影用レンズを回動可能とすることなく、１つの携帯電話装置１０においてステレオ撮影とパノラマ撮影の撮り分けが実現できる。すなわち、撮影用レンズの光軸を筐体に対して動かさない状態で、筐体を開閉するだけでステレオ撮影とパノラマ撮影の撮り分けが実現できるので、撮影用レンズの光軸を筐体に対して動かすための機構を設けることなく、筐体の開閉により容易にステレオ撮影とパノラマ撮影を撮り分けることができる。また、このように撮影用レンズの光軸を筐体に対して動かすための機構が不要になるので、携帯電話装置１０を小型化することができる。

また、ステレオ撮影の際には２つの筐体の長さに応じた距離、パノラマ撮影の際には筐体と水平画角が重ならない範囲でできるだけ近い距離、に２つのレンズを置くことができるので、撮像用レンズ間の距離をステレオ撮影とパノラマ撮影にそれぞれ適した距離とすることができる。

さらに、携帯電話装置の状態に応じて撮影方法を決定することができるので、例えば開いた状態でパノラマ撮影を行い、閉じた状態でステレオ撮影を行うなど、ユーザがそれぞれの状態に適していない撮影モードで撮影を行わないようにすることができるので、ステレオ撮影とパノラマ撮影とを好適に行うことができる。

なお、以上の処理はいわゆるリボルバ型携帯電話を例に取り説明したが、例えばスライド型携帯電話を使用することとしてもよい。スライド型携帯電話の場合にも筐体は２つあり、回動軸の代わりにスライド機構が設置される。そして一方筐体が他方筐体に対してスライドすることにより携帯電話を長くした状態と、短くした状態を得ることができる。このとき、短くした状態と長くした状態で、各筐体に定義される角度基準面のなす角度が同じにならないよう、構成することにより、各筐体の端部に固設されたレンズを使用してステレオ撮影とパノラマ撮影を取り分けることができるようになる。

また、カメラ機能部１２Ｄ及びカメラ機能部１２Ｕの焦点合わせ機構としてオートフォーカスを使用する場合には、ステレオ撮影モード、パノラマ撮影モードにおいて水平画角内の一番近くにある物体に自動的にピントを合わせるための回路を備えることとしてもよい。このようにすれば、２つのカメラを使用する場合にもそれぞれのカメラのピントを適切に合わせることができる。

本発明の実施の形態に係る携帯電話装置を閉じた状態における上面図である。本発明の実施の形態に係る携帯電話装置を閉じた状態における右側面図である。本発明の実施の形態に係る携帯電話装置を開いた状態における右側面図である。本発明の実施の形態に係る携帯電話装置の機能ブロック図である。本発明の実施の形態に係る携帯電話装置における撮像結果の説明図である。本発明の実施の形態に係る携帯電話装置の処理のフロー図である。本発明の実施の形態に係る携帯電話装置の処理のフロー図である。本発明の実施の形態に係る携帯電話装置の処理のフロー図である。本発明の実施の形態に係る携帯電話装置の処理のフロー図である。

符号の説明

１Ｄ，１Ｕ筐体、２ヒンジ、５シャッターボタン、１０携帯電話装置、１１Ｄ，１１Ｕレンズ、１２Ｄ，１２Ｕカメラ機能部、１３カメラ制御部、１４制御部、１５入力部、１６出力部、１７通信部、１８記憶部、２０Ｄ，２０Ｕ角度基準面、２１回動軸、３０Ｄ，３０Ｕ回動端部、３１Ｄ，３１Ｕレンズ設置端部、５０Ｄ，５０Ｕ光軸、５１Ｄ，５１Ｕ水平画角

Claims

第１の撮像用レンズが固設された第１の筐体と、
第２の撮像用レンズが固設され前記第１の筐体と対向した状態で前記第１の筐体に対し相対的に移動する第２の筐体とを備え、パノラマ画像又はステレオ画像を択一的に撮像可能なカメラ装置であって、
前記第２の筐体の相対的な移動に伴い前記第１、第２の撮像用レンズが互いに離隔する開位置に配置された場合に、前記第１、第２の撮像用レンズは、それぞれの光軸が前記ステレオ画像を撮像可能な位置に設定され、
前記第２の筐体の相対的な移動に伴い前記第１、第２の撮像用レンズが互いに接近する閉位置に配置された場合に、前記第１、第２の撮像用レンズは、それぞれの光軸が前記パノラマ画像を撮像可能な位置に設定される、
ことを特徴とするカメラ装置。
前記閉位置における前記第１、第２の撮像用レンズそれぞれの光軸がなす挟角は、前記開位置における前記第１、第２の筐体それぞれの法線がなす挟角と略等しいことを特徴とする請求項１記載のカメラ装置。
前記第２の筐体は、前記第１の筐体に対し相対的に移動する領域が、前記第１の撮像用レンズの光軸により定められる画角領域と重ならないように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のカメラ装置。
前記第１、第２の撮像用レンズが前記開位置に配置された場合、前記第１、第２の撮像用レンズそれぞれを使用して撮影された画像に基づいてステレオ画像を生成し、
前記第１、第２の撮像用レンズが前記閉位置に配置された場合、前記第１、第２の撮像用レンズそれぞれを使用して撮影された画像に基づいてパノラマ画像を生成する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカメラ装置。