特許 5656246 携帯端末、カメラの倍率調整方法およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5656246

(24)【登録日】2014年12月5日

(45)【発行日】2015年1月21日

(54)【発明の名称】携帯端末、カメラの倍率調整方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/232 20060101AFI20141225BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20141225BHJP

   H04N 5/222 20060101ALI20141225BHJP

   H04N 5/228 20060101ALI20141225BHJP

   G03B 17/18 20060101ALI20141225BHJP

   G03B 17/56 20060101ALI20141225BHJP

【ＦＩ】

   H04N5/232 Z

   H04N5/225 B

   H04N5/222 B

   H04N5/232 A

   H04N5/228 Z

   G03B17/18 Z

   G03B17/56 B

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2010-221190(P2010-221190)

(22)【出願日】2010年9月30日

(65)【公開番号】特開2012-80193(P2012-80193A)

(43)【公開日】2012年4月19日

【審査請求日】2013年8月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】310006855

【氏名又は名称】ＮＥＣカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】小池 諭

【審査官】 榎 一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１０２０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０９７５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５２３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３４８４１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３０７７６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ ５／２２２〜２５７

Ｇ０３Ｂ １７／１８

Ｇ０３Ｂ １７／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

カメラと表示画面とを有する携帯端末であって、
前記カメラが撮像した被撮像物を前記表示画面に表示する表示制御手段と、
前記表示画面に対する撮影者の目の位置を検出し、該目の位置から前記表示画面までの距離Ｄ１を測定する第１測定手段と、
前記カメラから前記被撮像物までの距離Ｄ２を測定する第２測定手段と、
前記第１測定手段が測定した距離Ｄ１に、前記第２測定手段が測定した距離Ｄ２を乗算した乗算値を、前記距離Ｄ１を前記距離Ｄ２に加算した加算値により除算し、該乗算値を該加算値により除算した演算値に基づいて、前記カメラの倍率を調整する調整手段と、を含む携帯端末。

【請求項2】

請求項１に記載の携帯端末において、
前記調整手段は、前記演算値が大きくなるほど、前記カメラの倍率を大きくする、携帯端末。

【請求項3】

請求項１または２に記載の携帯装置において、
前記被撮像物は、所定マークが配置された案内板であり、
前記所定マークと特定情報とを互いに対応付けて記憶する記憶手段をさらに含み、
前記表示制御手段は、前記カメラが撮像した案内板内に前記所定マークを検出すると、
前記特定情報を前記表示画面に表示する、携帯端末。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の携帯装置において、
前記カメラは、パン機能とチルト機能とを有し、
前記調整手段は、前記第１測定手段が検出した目の位置に基づいて、前記カメラの方向を設定する、携帯端末。

【請求項5】

カメラと表示画面とを有する携帯端末のカメラの倍率調整方法であって、
前記カメラが撮像した被撮像物を前記表示画面に表示する表示制御ステップと、
前記表示画面に対する撮影者の目の位置を検出し、該目の位置から前記表示画面までの距離Ｄ１を測定する第１測定ステップと、
前記カメラから前記被撮像物までの距離Ｄ２を測定する第２測定ステップと、
前記第１測定ステップにて測定された距離Ｄ１に、前記第２測定ステップにて測定された距離Ｄ２を乗算した乗算値を、前記距離Ｄ１を前記距離Ｄ２に加算した加算値により除算し、該乗算値を該加算値により除算した演算値に基づいて、前記カメラの倍率を調整する調整ステップと、を含むカメラの倍率調整方法。

【請求項6】

カメラと表示画面とを有する携帯端末内のコンピュータに、
前記カメラが撮像した被撮像物を前記表示画面に表示する表示制御手順と、
前記表示画面に対する撮影者の目の位置を検出し、該目の位置から前記表示画面までの距離Ｄ１を測定する第１測定手順と、
前記カメラから前記被撮像物までの距離Ｄ２を測定する第２測定手順と、
前記第１測定手順にて測定された距離Ｄ１に、前記第２測定手順にて測定された距離Ｄ２を乗算した乗算値を、前記距離Ｄ１を前記距離Ｄ２に加算した加算値により除算し、該乗算値を該加算値により除算した演算値に基づいて、前記カメラの倍率を調整する調整手順と、を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、携帯端末、カメラの倍率調整方法およびプログラムに関し、特には、カメラを有する携帯端末、カメラの倍率調整方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、被写体の大きさが一定になるようにズーム倍率を制御する撮像装置が記載されている。特許文献１に記載の撮像装置は、被写体の大きさを示す特徴量を出力する抽出手段と、所定の参照値を記憶する記憶部と、を備えている。

【0003】

特許文献１に記載の撮像装置は、抽出手段により出力された特徴量の示す被写体の大きさが、所定の参照値とほぼ等しくなるように、ズーム倍率を制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平９−１４９３１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の撮像装置は、被写体の大きさが一定になるようにズーム倍率を制御する。よって、特許文献１に記載のカメラを有する携帯端末が、表示板を撮像して表示板を表示画面に表示する場合、撮影者が表示画面を見る視点によっては、表示画面に表示される表示板が小さく見えることがある。

【0006】

このため、表示画面を用いて画像を撮影する撮影者にとっては、表示画面に表示された画像が見難く感じることがあるという課題があった。

【0007】

本発明の目的は、表示画面を用いて画像を撮影する撮影者にとって、表示画面に表示する画像を見易くすることが可能となる携帯端末、カメラの倍率調整方法およびプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の携帯端末は、カメラと表示画面とを有する携帯端末であって、前記カメラが撮像した被撮像物を前記表示画面に表示する表示制御手段と、前記表示画面に対する撮影者の目の位置を検出し、該目の位置から前記表示画面までの距離Ｄ１を測定する第１測定手段と、前記カメラから前記被撮像物までの距離Ｄ２を測定する第２測定手段と、前記第１測定手段が測定した距離Ｄ１と、前記第２測定手段が測定した距離Ｄ２と、に基づいて、前記カメラの倍率を調整する調整手段と、を含む。

【0009】

本発明のカメラの倍率調整方法は、カメラと表示画面とを有する携帯端末のカメラの倍率調整方法であって、前記カメラが撮像した被撮像物を前記表示画面に表示する表示制御ステップと、前記表示画面に対する撮影者の目の位置を検出し、該目の位置から前記表示画面までの距離Ｄ１を測定する第１測定ステップと、前記カメラから前記被撮像物までの距離Ｄ２を測定する第２測定ステップと、前記第１測定ステップにて測定された距離Ｄ１と、前記第２測定ステップにて測定された距離Ｄ２と、に基づいて、前記カメラの倍率を調整する調整ステップと、を含む。

【0010】

本発明のプログラムは、携帯端末内のコンピュータに、前記カメラが撮像した被撮像物を前記表示画面に表示する表示制御手順と、前記表示画面に対する撮影者の目の位置を検出し、該目の位置から前記表示画面までの距離Ｄ１を測定する第１測定手順と、前記カメラから前記被撮像物までの距離Ｄ２を測定する第２測定手順と、前記第１測定手順にて測定された距離Ｄ１と、前記第２測定手順にて測定された距離Ｄ２と、に基づいて、前記カメラの倍率を調整する調整手順と、を実行させる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、表示画面を用いて画像を撮影する撮影者にとって、表示画面に表示する画像を見易くすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１の実施形態における携帯端末の構成例を示すブロック図である。

【図2a】撮影者が表示画面を用いて案内板を撮影する状況を示す図である。

【図2b】カメラ１１０の倍率の調整例を示す図である。

【図3】カメラ１１０の倍率調整手法を説明するための図である。

【図4】第２の実施形態のカメラ１１０の倍率調整手法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

【0014】

図１は、本発明の第１の実施形態における携帯端末の構成例を示すブロック図である。

【0015】

携帯端末１００は、カメラ１１０と、表示制御部１２０と、表示画面１３０と、検出部１４０と、測定部１５０と、調整部１６０と、記憶部１７０と、を有する。本実施形態では、携帯端末１００は、カメラ１１０と表示画面１３０と検出部１４０と測定部１５０とを備える第１筺体と、操作ボタンを備える第２筺体と、で構成される。また、第１筺体の表面には、表示画面１３０と検出部１４０とが設けられ、第１筺体の表面とは反対の裏面には、カメラ１１０と測定部１５０とが設けられる。

【0016】

カメラ１１０は、ズーム倍率を変更可能なズーム機能を有する。カメラ１１０は、画像を撮像する。カメラ１１０は、画像を撮像して、撮像した画像を示す画像信号を表示制御部１２０に出力する。

【0017】

表示制御部１２０は、一般的に表示制御手段と呼ぶことができる。

【0018】

表示制御部１２０は、カメラ１１０が撮像した画像を表示画面１３０に表示する。

【0019】

図２ａは、撮影者１が、表示画面１３０を用いて案内板２を撮影する状況を示す図である。案内板２には、撮影者が行きたい目的地にＡＲ（Augmented Reality：拡張現実）マーカが配置されている。案内板２は、一般的に被撮像物と呼ぶことができる。また、案内板２に配置されたＡＲマークは、一般的に所定マークと呼ぶことができる。

【0020】

図２ａでは、携帯端末１００の有するカメラ１１０が、案内板２を撮像し、図１に示す表示制御部１２０が、カメラ１１０が撮像した案内板２を、表示画面１３０に表示する。

【0021】

検出部１４０は、一般的に第１測定手段と呼ぶことができる。

【0022】

検出部１４０は、表示画面１３０に対する撮影者の目の位置を検出する。また、検出部１４０は、撮影者の目の位置から表示画面１３０までの距離Ｄ１を測定する。

【0023】

検出部１４０として、本実施形態では、顔画像認識機能を有するカメラが用いられる。検出部１４０は、表示画面１３０を閲覧する撮影者の顔を撮像する。検出部１４０は、例えば、人間の目の特徴点を示す特徴データを予め記憶し、検出部１４０として用いられるカメラが撮像した撮影者の顔から特徴点を抽出する。検出部１４０は、抽出した特徴点と、特徴データに示される特徴点とを照合して、撮影者の目の位置を検出する。

【0024】

図２ａに示すように、携帯端末１００の有する検出部１４０は、撮影者の目の位置を検出すると、撮影者の目の位置と、携帯端末１００の有する表示画面１３０との間の距離Ｄ１を測定する。検出部１４０は、例えば、オートフォーカス機能により距離Ｄ１を測定する。なお、検出部１４０は、赤外線を出射し、赤外線を出射してから撮影者で反射された赤外線を受信するまでの時間を計測して、距離Ｄ１を測定してもよい。

【0025】

図１に示す測定部１５０は、一般的に第２測定手段と呼ぶことができる。

【0026】

測定部１５０は、カメラ１１０から案内板までの距離Ｄ２を測定する。

【0027】

測定部１５０は、例えば、赤外線を出射し、赤外線を出射してから案内板２で反射された赤外線を受信するまでの時間を計測して、距離Ｄ２を測定する。なお、測定部１５０として、カメラ１１０が用いられても良い。測定部１５０としてカメラ１１０が用いられる場合、測定部１５０は、カメラ１１０が有するオートフォーカス機能により距離Ｄ２を測定する。

【0028】

調整部１６０は、一般的に調整手段と呼ぶことができる。

【0029】

調整部１６０は、検出部１４０が測定した距離Ｄ１と、測定部１５０が測定した距離Ｄ２と、に基づいて、カメラ１１０の倍率を調整する。

【0030】

図３は、調整部１６０によるカメラ１１０の倍率の調整手法を説明するための図である。

【0031】

図３では、調整部１６０は、検出部１４０が測定した距離Ｄ１と、測定部１５０が測定した距離Ｄ２と、携帯端末１００が有する表示画面１３０の画面幅Ｗと、を用いて、表示画面１３０にて案内板２が遮られる幅（以下「撮像幅」と称する。）Ｓを算出する。

【0032】

調整部１６０は、例えば、以下の式により撮像幅Ｓを算出する。

【0033】

Ｓ ＝ Ｗ・（Ｄ１＋Ｄ２）／ Ｄ１
調整部１６０は、上式に基づいて、撮像幅Ｓを算出すると、カメラ１１０が撮像幅Ｓの範囲を撮像するように、カメラ１１０の倍率を調整する。なお、撮像幅Ｓを撮像するカメラ１１０の位置から案内板２までの距離Ｄ３は、撮像幅Ｓとカメラ１１０の画角θとを用いて、次式により表現することができる。

【0034】

Ｄ３ ＝ Ｓ／ｔａｎ（θ／２）
よって、カメラ１１０の倍率ｍは、以下のように表現できる。

【0035】

ｍ ＝ Ｄ２／Ｄ３ ＝ Ｄ１・Ｄ２・ｔａｎ（θ／２）／（Ｗ・（Ｄ１＋Ｄ２））
ｍ ＝ ｋ・Ｄ１・Ｄ２／（Ｄ１＋Ｄ２）
なお、ｋは、ｔａｎ（θ／２）／ Ｗにより表現される。

【0036】

上式より、調整部１６０は、距離Ｄ１を距離Ｄ２に乗算した乗算値を、距離Ｄ１を距離Ｄ２に加算した加算値により除算する。調整部１６０は、乗算値を加算値により除算した演算値（Ｄ１・Ｄ２／（Ｄ１＋Ｄ２））に基づいて、カメラ１１０の倍率を調整する。調整部１６０は、演算値が大きくなるほど、カメラ１１０の倍率を大きくする。

【0037】

なお、撮像幅Ｓを用いてカメラ１１０の横方向の倍率を調整することにより、縦方向の倍率も調整されることになる。また、調整部１６０は、検出部１４０が測定した距離Ｄ１と、測定部１５０が測定した距離Ｄ２と、のいずれかが変化するたびに、カメラ１１０の倍率を調整する。

【0038】

記憶部１７０は、一般的に記憶手段と呼ぶことができる。

【0039】

記憶部１７０は、案内板に配置されているＡＲマークを示すマーカ情報と、ＡＲマーカの位置に示された建物に関する付加情報と、を互いに対応付けて対応情報として記憶する。付加情報には、ＡＲマーカの位置に表示する星印と、ＡＲマーカの位置までの経路と、が示されている。付加情報は、一般的に特定情報と呼ぶことができる。なお、対応情報は、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信を用いて取得され、記憶部１７０に記憶される。

【0040】

表示制御部１２０は、カメラ１１０が撮像した案内板２内に、マーカ情報の示すＡＲマーカを検出すると、記憶部１７０に記憶された付加情報を、表示画面１３０に表示する。表示制御部１２０は、例えば、表示画面１３０内のＡＲマーカを検出した位置に、付加情報に示された星印を表示する。

【0041】

表示制御部１２０は、例えば、調整部１６０がカメラ１１０の倍率を調整した後、カメラ１１０から画像信号を受け付けると、画像信号が示す案内板と、マーカ情報の示すＡＲマークとを照合して、案内板内のＡＲマーカを検出する。表示制御部１２０は、案内板内にＡＲマーカを検出すると、画像信号が示す案内板と付加情報に示される星印とを重畳（合成）して、表示画面１３０に表示する。

【0042】

図２ｂは、調整部１６０がカメラ１１０の倍率を調整した状況を示す図である。図２ｂに示すように、携帯端末１００は、表示画面１３０に表示する案内板２が、撮影者から見られる背景と調和するようにカメラ１１０の倍率を変更し、さらに、案内板２に関連する付加情報を、表示画面１３０に重畳して表示する。

【0043】

携帯端末１００は、コンピュータにて実現されてもよい。この場合、コンピュータは、コンピュータにて読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）のような記録媒体に記録されたプログラムを読込み実行することによって、カメラ１１０、表示制御部１２０、表示画面１３０、検出部１４０、測定部１５０、調整部１６０および記憶部１７０として機能する。記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭに限らず適宜変更可能である。

【0044】

本実施形態によれば、カメラ１１０が撮像した被撮像物の案内板を表示画面１３０に表示する携帯端末１００では、検出部１４０が、表示画面１３０に対する撮影者の目の位置を検出し、その目の位置から表示画面１３０までの距離Ｄ１を測定し、測定部１５０が、カメラ１１０から案内板までの距離Ｄ２を測定する。調整部１６０は、検出部１４０が測定した距離Ｄ１と、測定部１５０が測定した距離Ｄ２と、に基づいて、カメラ１１０の倍率を調整する。

【0045】

具体的には、調整部１６０は、距離Ｄ１に距離Ｄ２を乗算した乗算値を、距離Ｄ１を距離Ｄ２に加算した加算値により除算し、乗算値を加算値により除算した演算値に基づいて、カメラ１１０の倍率を調整する。本実施形態では、調整部１６０は、演算値が大きくなるほど、カメラ１１０の倍率を大きくする。

【0046】

よって、携帯端末１００は、撮影者の目の位置から表示画面１３０までの距離Ｄ１とカメラ１１０から案内板までの距離Ｄ２とに基づいてカメラ１１０の倍率を調整するため、案内板のうち表示画面１３０にて撮影者の視界が遮られる領域をカメラ１１０で撮像することが可能となる。このため、携帯端末１００は、案内板のうち表示画面１３０にて撮影者の視界が遮られる領域を、表示画面１３０に表示することが可能となる。

【0047】

図２ｂに示すように、撮影者によって携帯端末１００の周辺に見られる案内板の大きさよりも小さな案内板が表示画面１３０に表示されることがないので、携帯端末１００は、表示画面１３０に表示する画像を、撮影者の視点からの景気に近づけることができる。よって、撮影者は、表示画面１３０を通して案内板を見ても、案内板全体を違和感なく見ることができ、表示画面１３０を通して景色を覗いているような感覚で、案内板全体を閲覧できる。

【0048】

したがって、本実施形態によれば、表示画面１３０を用いて画像を撮影する撮影者にとって、表示画面１３０に表示する画像を見易くすることが可能な携帯端末１００を実現することができる。また、携帯端末１００は、撮影者の身体にセンサなどの装置が装着されていない状況でも、表示画面１３０に対する撮影者の目の位置に応じて、カメラ１１０の倍率を適切に調整することができる。また、携帯端末１００は、カメラ１１０の倍率を撮影者が操作することなく、表示画面１３０外の景色と調和した映像を提供することができる。

【0049】

また、本実施形態では、案内板に所定マークとしてＡＲマークが配置されており、記憶部１７０には、ＡＲマーカと付加情報（特定情報）とが対応付けて記憶されている。表示制御部１２０は、カメラ１１０が撮像した案内板内にＡＲマークを検出すると、記憶部１７０内の付加情報を、表示画面１３０に表示する。

【0050】

よって、携帯端末１００は、カメラ１１０の倍率を調整した後、案内板内に配置されたＡＲマークを検出し、表示画面１３０に付加情報を表示する状況では、表示画面１３０に付加情報を違和感なく表示することが可能となる。

【0051】

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態の基本的な構成は、第１の実施形態と同様である。第２の実施形態では、カメラ１１０は、パン機能とチルト機能とを有する。

【0052】

図４は、第２の実施形態のカメラ１１０の倍率調整手法を説明するための図である。

【0053】

図４では、検出部１４０が、撮影者の目の位置を検出すると、調整部１６０は、検出部１４０が検出した目の位置に基づいて、カメラ１１０の方向を設定する。

【0054】

本実施形態では、調整部１６０は、撮影者の目の位置から表示画面１３０の中心の方向と反対方向にカメラ１１０の方向を設定する。図４に示すように、調整部１６０は、撮影者の視線がカメラ１１０の画角を２等分するように、カメラ１１０の向きを変更する。

【0055】

このため、携帯端末１００は、撮影者の視線に合わせて、カメラ１１０の向きを調整することができる。よって、携帯端末１００は、撮影者の視線に応じて、撮影者の見易い画像を表示画面１３０に表示することが可能となる。

【0056】

以上説明した実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0057】

１００ 携帯端末
１１０ カメラ
１２０ 表示制御部
１３０ 表示画面
１４０ 検出部
１５０ 測定部
１６０ 調整部
１７０ 記憶部

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図3】

【図4】