图像拍照设备、控制图像拍照设备的方法和控制程序的制作方法

专利名称：图像拍照设备、控制图像拍照设备的方法和控制程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括图像捕获装置和显示装置的图像拍照设备、控制图像拍照设备的 方法以及控制程序。
背景技术：
在日本未审查专利申请公布No. 2006_121344(图1)中，公开了一种数字单镜 头反射相机，该相机从拍照光路径中去除了可移动镜片，在聚焦平面快门被打开的状态 下连续捕获物体图像，并在监视器屏幕上显示图像。另外，在日本未审查专利申请公布 No. 2006-121344 (图1)中描述的数字单镜头相机中，当拍照者并不看取景器目镜而是手动 操作聚焦调节操作构件时，电子取景器(electronic viewfinder)功能被操作。因此，根据 在日本未审查专利申请公布No. 2006-121344 (图1)中描述的数字单镜头相机，可以很容易 执行该操作并抑制功耗的增大。同时，包括一般背光适配液晶显示装置或安装在蜂窝电话终端上的相机的数字相 机用来捕获从图像捕获装置输出的图像数据，将图像数据传递到显示装置的存储器并使 其能够被显示。即，在根据现有技术的数字相机和配备有相机的蜂窝电话终端中，显示装 置被用作所谓的电子取景器。因此，例如，即使在并不实际执行拍照时的草稿状态(draft state)下(例如当正确定拍照角度时)，数据读写处理和图像显示处理被频繁执行。因此， 在数字相机和蜂窝电话终端中，即使在草稿状态下功耗也会增大，因此电池可能被耗尽。另外，在根据现有技术的数字相机和蜂窝电话终端中，需要花费一定的时间来从 图像捕获装置的捕获到显示装置的存储器中图像数据的更新。为此，例如，当拍照运动拍照 物体时或者当拍照者移动(即，相机移动)时，在显示装置的屏幕上的图像(电子取景器上 的图像)的显示相比于真实世界实体有一个延迟。具体而言，当在低亮度环境下执行拍照 时，拍照装置的曝光时间被拉长，并且输出帧速率放慢。因此，显示装置上的显示图像看起 来像运动图像，其中发生所谓的帧冗长，并且物体图像的移动经常是笨拙的而且让人感觉 不舒服。一般而言，由于拍照者在查看显示装置上的图像的同时确定用于释放快门的定时， 因此当如上所述在显示图像中发生帧冗长时，难以在适当的定时释放快门。结果，可能漏掉 拍照图片的机会。另外，在根据现有技术的胶片相机中几乎不发生以上问题，其中可以经由光学取 景器(optical finder)直接确认真实世界的实体，但是以上问题在最近的数字相机或蜂窝 电话终端的相机功能中变为一个特殊的问题。当然，当在数字相机或蜂窝电话终端处设置 了光学取景器以便由拍照者直接确认真实世界实体时，上述问题几乎不会发生。然而，在蜂 窝电话终端受限于外壳容积的情况下，提供诸如光学取景器之类的装置并不是优选的。另外，例如，当图像捕获装置的捕获灵敏度提高或者相机光学系统的光收集能力 增强时，上述输出帧速率的降低可以在一定程度上受到抑制。然而，当提供高灵敏度拍照装 置或者具有高光收集能力的相机光学系统时，成本提高并且尺寸增大，这是不希望发生的。 另外，利用具有图像处理能力的CPU或者利用与高速读写操作相对应的存储器，可以在一定程度上减轻由于显示装置上的显示图像引起的不舒服的感觉。然而，当安装了与高速读 写操作相对应的高性能CPU或存储器时，成本提高并且功耗也增大。除此之外，大量的数字相机或配备有相机的蜂窝电话终端的一部分提供了变焦功 能，通过该变焦功能可改变拍照场角(field angle)，并且拍照者在查看显示装置上的显示 图像的同时执行变焦操作，从而以期望场角执行拍照。然后，利用外壳上设置的拉近/拉远 按钮或者拨动类型的变焦开关来执行变焦操作。然而，这些按钮或开关的安装位置、这些按 钮的操作、相机的操作以及拉近/拉远的方向指派根据相机的类型而有所不同，因此难以 让拍照者区分这些指派。为此，例如，拍照者可能想要按下拉近按钮，但是却可能错误地按 下了拉远按钮。

发明内容
本发明提供了一种图像拍照设备、控制图像拍照设备的方法和控制程序，该图像 拍照设备、控制方法和控制程序能够抑制拍照模式中时的功耗、能够允许拍照者在直接确 认真实世界的实体的同时执行拍照而不会引起成本的提高或尺寸的增大、并且能够允许拍 照者肯定地确定拍照场角而不会造成任何错误操作。根据本发明的一个实施例，提供了一种图像拍照设备，包括具有用于改变拍照场 角的变焦功能的相机部件、包括能够从外壳前侧和外壳后侧的两个方向上透视地观看彼此 面对的两侧的显示表面的透射型(transmissive)显示部件、检测从拍照者的视点到显示 部件的显示表面的距离的距离检测部件、以及控制部件。控制部件当在拍照模式中时控制 透射型显示部件的显示表面处于可透视观看(transmissively viewable)状态以便通过相 机部件执行拍照，并且响应于距离检测部件所检测的距离来确定利用相机部件的变焦功能 得到的拍照场角。因此，本发明解决了上述问题。S卩，根据本发明，当在拍照模式中时，透射型显示部件的显示表面被设定为处于可 透视观看状态并且被用作光学取景器，从而减小用于在透射型显示部件上显示拍照图像的 功率。另外，当在拍照模式中时，响应于距离检测部件所检测的距离来确定利用相机部件的 变焦功能得到的拍照场角。换句话说，确定利用相机部件的变焦功能得到的拍照场角以便 适配拍照者通过透射型显示部件的显示表面观看的视角(取景器场角)。因此，可以适配视 角(取景器场角)和拍照场角。在本发明中，当在拍照模式中时，透射型显示部件的显示表面被设定为处于可透 视观看状态并且被用作光学取景器，因此抑制了拍照模式中时的功耗，并且拍照者可以在 直接确认真实世界的实体的同时执行拍照，而不会造成成本的提高或尺寸的增大。另外，在 本发明中，由于响应于距离检测部件所检测的距离确定了利用相机部件的变焦功能得到的 拍照场角，因此拍照者能够通过用于改变从拍照者视点到显示部件的显示表面的距离的直 觉操作来肯定地确定拍照场角，而不会造成任何错误操作。


图1A至1F是示意性地示出根据本发明一个实施例的蜂窝电话终端的外观配置示 例的示图。图2是用于描述当拍照者弯曲他/她的胳臂以使得蜂窝电话终端靠近他/她的眼睛并且通过作为光学取景器的透射型液晶显示装置观看真实世界时、通过光学取景器可见 的视角(取景器场角)的示图。图3是用于描述当拍照者伸展他/她的胳臂以使得蜂窝电话终端远离并且通过作 为光学取景器的透射型液晶显示装置观看真实世界时、通过光学取景器可见的视角(取景 器场角)的示图。图4是用于描述在图2的示例中拍照者能够与之进行视觉接触的真实世界范围的 示图。图5是用于描述在图3的示例中拍照者能够与之进行视觉接触的真实世界范围的 示图。图6是用于描述从拍照者的视点到透射型液晶显示装置的距离、光透射型液晶显 示装置的对角尺寸、以及光学取景器的对角视角之间的关系的示图。图7是示出透射型液晶显示装置的显示表面的高宽比被控制以便适配由主相机 装置获得的拍照图像的高宽比的状态的示图。图8是用于描述当取景器场角和主相机装置的最大场角被适配时透射型液晶显 示装置的透射区域的示图。图9是示出当在通过主相机装置进行拍照期间失焦时的显示示例的示图。图10是示出当在通过主相机装置进行拍照期间对焦时的显示示例的示图。图11是示出根据本发明一个实施例的蜂窝电话终端内部的示意性配置的框图。图12是示出当根据本实施例的蜂窝电话终端处于拍照模式中时的处理流程的流 程图。图13是包括在根据本实施例的蜂窝电话终端处于拍照模式中的情况下执行自动 变焦模式和手动变焦模式的切换时的处理的流程图。图14是示出在根据本实施例的蜂窝电话终端处于拍照模式中的情况下实际执行 拍照时、聚焦成功/聚焦失败时的处理流程的流程图。
具体实施例方式下面参考附图描述本发明的实施例。本发明被应用到的示例包括本实施例中配备有相机的蜂窝电话终端。当然，这里 描述的内容仅仅是一个示例，显然本发明并不限于该示例。蜂窝电话终端的示意性外观配置图1A-1F示出了根据该实施例的蜂窝电话终端1的示意性外观配置示例。图1A 示出了根据该实施例的蜂窝电话终端1的示意性前视图，图1B示出了示意性侧视图，图1C 至图1F分别示出了相对于图1A的前视图的示意性侧视图。同时，图1A-1F中附有标号的 每个装置是蜂窝电话终端1包括的所有装置的一部分。根据该实施例的蜂窝电话终端1显 然包括一般的高功能蜂窝电话终端所包括的各种类型的装置(图1A-1F中未示出)。在如图1A-1F所示根据该实施例的蜂窝电话终端1中，在图1A所示的外壳前侧 上，布置了由键按钮(例如数字小键盘、发送/结束键、十字键、清除键和电子邮件键)组成 的键装置部分7、接收扬声器(接收器)4、发送麦克风3、子相机装置(相机内)镜头6、后 面将描述的距离传感器5、后面将描述的液晶显示装置2，等等。
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另外，在根据该实施例的蜂窝电话终端1中，主相机装置镜头8位于图1B所示的 外壳后侧上，接口连接器9设置于图1F所示的外壳横侧上，并且快门按钮10设置于图1C 所示的外壳横侧上。同时，键装置部分7、接收扬声器(接收器)4、发送麦克风3、接口连接器9等等与 普通蜂窝电话终端中安装的相同，因此这里将省略其描述。这里，在根据该实施例的蜂窝电话终端1中，主相机装置是当执行拍照时主要使 用的相机装置。通过主相机装置的拍照是响应于例如快门按钮10的按下或者在键装置部 分7的预定键被分配作为快门按钮的情况下这种预定键的按下而执行的。上述子相机装置是主要用于例如在通过所谓的TV电话的呼叫期间对呼叫方自身 拍照或者执行所谓的自拍等的相机装置。通过子相机装置的拍照是例如在键装置部分7的 预定键被分配作为快门按钮的情况下响应于这种预定键的按下而执行的。同时，通过子相 机装置的拍照可以响应于快门按钮10的按下而执行。另外，子相机装置显然可以用于除了 自拍以外的一般拍照。在根据该实施例的蜂窝电话终端1的情况下，也可以通过主相机装 置执行通过TV电话的呼叫或者用于自拍的拍照。安装在根据该实施例的蜂窝电话终端1上的液晶显示装置2包括能够控制显示表 面以便能够从外壳前侧和外壳后侧的两个方向上透视地观看彼此面对的两侧的功能，以及 在显示表面上显示图像、字符或符号等的功能。更具体地说，安装在根据本实施例的蜂窝电 话终端1上的液晶显示装置2包括以下结构在两个薄层透明板之间插入有大量的液晶分 子，并且这两个薄层透明板之一被布置在图1A的外壳前侧上，而另一个被布置在图1B的外 壳后侧上，且这两个板能够从外部看见。液晶显示装置2能够通过控制液晶分子的轴的取 向在光散射方向上来显示图像、字符或符号等。另一方面，液晶分子的轴的取向被控制在光 在图1A的外壳前侧和图1B的外壳后侧两者上都发生透射的方向上，从而允许从上述外壳 前侧和外壳后侧的两个方向上都能够透视地观看彼此面对的两侧。后面将详细描述，在实施例的情况下，在上述透射型液晶显示装置2中，显示表面 的预定区域(作为示例是基本上整个表面)被构成为允许在草稿状态下能够从上述外壳前 侧和外壳后侧的两个方向上透视地观看彼此面对的两侧，草稿状态是类似于在拍照模式中 并不实际执行拍照(例如，确定拍照角)的状态。S卩，在根据该实施例的蜂窝电话终端1中，上述透射型液晶显示装置2的显示表面 的基本上整个表面在拍照模式下变为可透视观看的透射区域，从而拍照者能够通过与所谓 的光学取景器类似的透射区域来与真实世界的实体进行视觉接触。如上所述，在根据该实施例的蜂窝电话终端1中，由于在拍照模式中能够与光学 取景器类似地使用透射型液晶显示装置2，因此液晶显示装置与现有技术的数字相机或者 现有技术的配备有相机的蜂窝电话终端类似地被用作电子取景器，并且相机的所捕获图像 不一定要显示在显示装置的屏幕上。即，在现有技术的数字相机中，有必要执行用于将所捕 获图像数据从相机装置传递到显示装置中的存储器并且显示数据(例如，即使在草稿状态 等中)的处理，因此消耗了相当量的功率。然而，在根据该实施例的蜂窝电话终端1的情况 下，没有必要执行用于传递到存储器或者显示这些图像数据等的处理。因此，利用根据该实 施例的蜂窝电话终端1，可以极大地降低功耗并抑制电池的耗散。另外，在根据该实施例的蜂窝电话终端1中，由于如上所述没有必要执行用于将所捕获的图像数据从相机装置传递到显示装置的存储器并显示数据的处理，因此不会发生 类似于现有技术的数字相机的与真实世界的实体相比在电子取景器上显示的图像有延迟 的问题。因此，利用根据该实施例的蜂窝电话终端1，拍照者能够在适当的定时按下快门，而 不会遗漏作为实体的拍照物体的实际运动(例如，无论是否在低亮度环境下进行拍照)，并 拍摄其中实际捕获了该机会的照片。另外，利用根据该实施例的蜂窝电话终端1，由于没有 必要与现有技术的数字相机类似地提供例如具有高灵敏度图像捕获装置或高光收集能力 的相机光学系统，并且也没有必要通过安装高性能CPU或存储器来应对电子取景器上图像 的延迟，因此不会产生更高的成本或尺寸的增大。在根据该实施例的蜂窝电话终端1中，由于例如在呼叫或者读写电子邮件等的情 况下用作一般显示装置的透射型液晶显示装置被用作拍照模式下的光学取景器，因此没有 必要提供附加的新光学取景器，从而能够抑制成本的增高和尺寸的增大。同时，在上述拍照模式中透射型液晶显示装置2的显示表面上，可以显示各种类 型的拍照辅助信息，例如在不干扰作为上述光学取景器的功能的范围内的快门速度、曝光 值、拍照慧差数、分辨率以及变焦的远摄/广角因子。然而，在使用主相机装置来执行一般 拍照的情况下，当拍照者正通过上述透射型液晶显示装置2从图1A —侧观看真实世界的某 一实体时，上述拍照辅助信息由从图1A —侧观看时所面对的字符或符号组成，并且被显示 在透射型液晶显示装置2的显示表面上。类似地，在例如使用子相机装置来执行TV电话呼 叫或自拍的情况下，当拍照者正观看图1A —侧时，拍照辅助信息由从图1A —侧观看时所面 对的字符或符号组成，并且被显示在透射型液晶显示装置2的显示表面上。另一方面，在例 如使用子相机装置来执行一般拍照的情况下，当拍照者正通过透射型液晶显示装置2从图 1B—侧观看真实世界的某一实体时，拍照辅助信息由从图1B —侧观看时所面对的字符或 符号组成，并且被显示在透射型液晶显示装置2的显示表面上。类似地，与在例如使用主相 机装置来执行TV电话呼叫或自拍的情况下一样，当拍照者正观看图1B —侧时，拍照辅助信 息由从图1B—侧观看时所面对的字符或符号组成，并且被显示在透射型液晶显示装置2的 显示表面上。另外，可以例如响应于通过键装置部分7来自拍照者的指示的输入、或者响应 于由任一相机装置拍照的面部等的检测结果，来根据拍照者正观看的方向自动执行切换上 述拍照辅助信息的字符等的显示的处理。同时，自动显示切换控制可包括诸如在等同于相 机装置的镜头安装表面的显示表面的一侧(例如，当根据主相机和子相机中的任一个的相 机装置的所捕获图像来检测拍照者的面部时，该侧是其中检测到拍照者的面部的一侧)上 显示如上所述所面对的字符的拍照辅助信息之类的控制。除了这些情况以外，在该实施例 中，由于没有必要频繁更新该拍照辅助信息，并且可以仅在信息的内容改变时才更新该拍 照辅助信息，因此用于在透射型液晶显示装置2上显示该信息的功耗非常低。安装在根据该实施例的蜂窝电话终端1中的距离传感器5例如由超声传感器或光 位置传感器(PSD 位置敏感检测器)构成。同时，超声传感器发射超声波，并且测量超声波 被从对象反射的反射波的到达时间，从而检测到对象的距离。另外，光位置传感器发射光， 并且测量光被从对象反射的反射光的入射角，从而检测到对象的距离。后面将对距离传感 器5的应用给出详细描述。在拉近和拉远时场角的改变根据该实施例的蜂窝电话终端1的主相机装置包括能够改变拍照场角的变焦功能。变焦功能由所谓的光学方法或电子方法中的任一种或者其组合实现。同时，通过光学 变焦功能的拍照场角的改变是通过在光轴的方向上移动构成拍照光学系统的多个透镜中 的一部分透镜来实现的。当具有光学变焦功能时，主相机装置包括用于在光轴的方向上移 动这一部分透镜的致动器。根据该实施例的蜂窝电话终端1电子地驱动该致动器，因此蜂 窝电话终端在光轴的方向上移动该部分透镜，从而获得期望的拍照场角。另一方面，通过电 子变焦功能的拍照场角的改变是通过改变在图像捕获装置的捕获表面中以光轴部分为中 心的使用区域来实现的。同时，当透射型液晶显示装置2被用作如上所述的光学取景器时，拍照者可与之 进行视觉接触的真实世界的范围由于从拍照者70的视点(眼睛71的位置)到取景器的距 离(到透射型液晶显示装置2的显示表面的距离)而发生显著的变化，例如如图2至图5 所示。SM列如，如图2所示，当拍照者70弯曲他/她的胳臂72以使得蜂窝电话终端1 靠近他/她的眼睛71并且通过作为光学取景器的透射型液晶显示装置2观看真实世界时， 拍照者70可通过透射型液晶显示装置2与之进行视觉接触的范围，换句话说，通过光学取 景器从拍照者70的视点可见的视角(取景器场角)变宽。另一方面，例如，如图3所示，当 拍照者70伸展他/她的胳臂72以使得蜂窝电话终端1远离他/她的眼睛71并且通过作 为光学取景器的透射型液晶显示装置2观看真实世界时，拍照者70可通过透射型液晶显示 装置2与之进行视觉接触的范围(取景器场角)变窄。在如图2和图3所示的示例的情况 下，从作为光学取景器的透射型液晶显示装置2的透射区域可见的真实世界的尺寸作为示 例如图4和图5所示。换句话说，在图2的示例的情况下，拍照者70可与之进行视觉接触 的真实世界的范围变宽，如图4所示。另一方面，在图3的示例的情况下，拍照者70可与之 进行视觉接触的真实世界的范围变窄，如图5所示。同时，在图4和图5的示例中，尽管拍 照者70可与之进行视觉接触的真实世界的范围彼此不同这一事实是通过变更真实世界内 某一拍照物体80的尺寸来表示的，但是显然拍照物体80自身的尺寸并不会变化。在图4 和图5的示例中，通过针对通过透射型液晶显示装置2可见的范围相对变更同一拍照物体 80的尺寸，表示了在图2和图3的示例中拍照者70可与之进行视觉接触的真实世界的范围 (取景器场角)的差异。这里，在如上所述透射型液晶显示装置2被用作光学取景器的情况下，如图6所示 从拍照者70的视点(眼睛71的位置)到光学取景器的距离(到透射型液晶显示装置2的 显示表面的距离)L、透射型液晶显示装置2的对角尺寸D、以及光学取景器的对角视角e 之间的关系可以由下式表示。0=2* tan"-l (D/2L)在该公式中，透射型液晶显示装置2的对角尺寸D是已知值。因此，当从视点到显 示部件的距离L确定时，可以计算光学取景器的对角视角e。此外，在通过主相机装置进行拍照的情况下，当光学取景器的对角视角e确定 时，确定了拍照者70正执行多大拍照场角的拍照。这样，当根据该实施例的蜂窝电话终端 1的变焦功能中的拍照场角被控制以便适配光学取景器的对角视角9时，可以拍照拍照者 70正通过光学取景器观看的真实世界的范围。在根据该实施例的蜂窝电话终端1中，从拍照者70到光学取景器的距离L例如是由距离传感器5获得的。另外，可以通过例如通过子相机装置识别拍照者70的面部(例如，根据两眼的位 置关系等获得面部的尺寸并基于面部尺寸进行外推)的方法来获得距离L。在这种情况下， 例如，该方法预先准备指示面部尺寸的多个值和指示多个距离L的多个值之间的对应关 系，根据由上述子相机装置拍照得到的面部图像获得面部尺寸，并根据面部尺寸来外推L。 面部尺寸例如根据性别、种族、年龄(成人和儿童)等而变化，但是近来的面部识别技术甚 至能够根据面部图像识别性别、种族和年龄群组。因此，当预先准备了针对每个性别、种族 和年龄群组的面部尺寸和距离L之间的对应关系时，可以响应于通过面部识别技术获取的 性别、种族和年龄群组来获得距离L。另外，当通过子相机装置执行拍照者70的面部识别时，还可以区分拍照者70是在 正通过光学取景器观看拍照物体等的同时进行拍照的，还是在不观看光学取景器的同时进 行拍照的。即，通过面部识别判定拍照者70的面部是否与子相机装置一侧(换句话说，取 景器一侧)相面对。在面对的情况下，确定拍照者70观看了光学取景器。另一方面，在非 面对的情况下，可以确定拍照者70并没有观看光学取景器。同时，不观看光学取景器的拍 照示例例如可包括对位于高于或者(相反)低于拍照者70的眼睛的位置处的拍照物体进 行拍照(所谓的无取景器拍照)的示例等。在根据本实施例的蜂窝电话终端1中，当确定拍照者70在观看光学取景器的同时 进行拍照时，使得透射型液晶显示装置2成为透射状态从而用作光学取景器，并且响应于 从拍照者70到光学取景器的距离L来控制变焦功能。另一方面，当拍照者70在不观看光学取景器的同时进行拍照时，用取景器可见的 真实世界的范围和通过主相机装置拍照的真实世界的范围彼此不同。为此，当根据本实施 例的蜂窝电话终端1确定拍照者70在不观看光学取景器的情况下进行拍照时，蜂窝电话终 端1在透射型液晶显示装置2的显示表面上显示通过主相机装置捕获的图像，并且响应于 分配给键装置部分7的任意键操作而将变焦切换到例如执行变焦的一般相机的拍照接口。S卩，根据本实施例的蜂窝电话终端1能够自动地在自动变焦模式和手动变焦模式 之间进行切换，自动变焦模式用于响应于从拍照者70到光学取景器的距离L而自动控制变 焦功能、同时使得透射型液晶显示装置2成为透射状态，手动变焦模式用于根据拍照者70 的面部识别的结果来通过键操作执行变焦、同时在透射型液晶显示装置2上显示主相机装 置的图像。当然，在根据本实施例的蜂窝电话终端1中，拍照者70也能够例如通过菜单选 择等来任意选择自动变焦模式和手动变焦模式。在根据本实施例的蜂窝电话终端1处于自动变焦模式中的情况下，例如当通过上 述面部识别确定拍照者70并不面对光学取景器一侧时，可以执行促使拍照者70采取措施 以便面对光学取景器的通知。该通知可以通过注意声音执行，通过在透射型液晶显示装置 2上的显示执行，通过振动器的振动执行，等等。透射型液晶显示装置的透射区域的控制在上述描述中，给出了由主相机装置获得的拍照图像的高宽比和透射型液晶显示 装置2的显示表面的高宽比基本上彼此相同的示例。然而，在这两个高宽比彼此不同的情 况下，透射型液晶显示装置2的透射区域的高宽比被控制以便适配拍照图像的高宽比，例 如如图7所示。
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在图7的示例中，给出了通过主相机装置拍照的图像的高宽比是16 9而透射型 液晶显示装置的显示表面的高宽比是4 3的示例。在这种情况下，如图7所示，根据本实 施例的蜂窝电话终端1将透射型液晶显示装置2的显示表面中成为透射状态的透射区域的 高宽比适配为16 9(这是拍照图像的高宽比)。即，如图7所示，透射型液晶显示装置2 的显示表面的一部分(在图7的示例中是上和下部分)被设定为不透明状态2a，从而适配 尚觅tt o另外，在实施例中，当透射型液晶显示装置被用作光学取景器时，例如当拍照者70 的视点显著接近取景器时，可能发生取景器的场角e (用取景器可见的真实世界的范围) 变得大于由主相机装置的蜂窝电话终端1的变焦功能引起的最大场角9 _cam的可能性。为此，作为如上所述测量从拍照者70到光学取景器的距离L的结果，当最大场角 e_cam和取景器场角e之间的关系为e_cam< e时，根据本实施例的蜂窝电话终端l 改变透射型液晶显示装置2的透射区域的尺寸，以使得取景器场角e适配到最大场角e_ cam，如图8所示。即，在图8的示例中，透射型液晶显示装置2的显示表面的一部分(在图 8的示例中是除了中心部分以外的外围部分)被设定为不透明状态2b，从而将取景器场角 e适配到最大场角e_cam。因此，例如，即使拍照者70的视点显著接近取景器，等于或大 于最大场角e_cam的真实世界在光学取景器上也是不可见的。另外，在本实施例中，当透射型液晶显示装置2被用作光学取景器时，不能确认例 如什么是主相机装置等的聚焦状态，换句话说，不能确认是否取得了聚焦。为此，当在通过主相机装置拍照时没有取得聚焦(聚焦失败)时，例如如图9所 示，根据本实施例的蜂窝电话终端1降低透射型液晶显示装置2的整个表面2c的透明度 (换句话说，整个光学取景器的透明度)，并且通知拍照者70取得了聚焦。另外，当在通过 主相机装置拍照时取得了聚焦(聚焦成功)时，例如如图10所示，根据本实施例的蜂窝电 话终端1在透射型液晶显示装置2的显示表面中与聚焦点相对应的部分上显示例如边缘框 2d等的图像，并且通知拍照者70取得了聚焦和取得了聚焦的部分。同时，如上所述响应于由于拍照者70的胳臂72的弯曲和伸展操作而引起的距离 L的改变来执行变焦处理的方法甚至能够实现在包括一般显示装置的蜂窝电话终端或数字 相机中，这种一般显示装置不具有如根据本实施例的蜂窝电话终端1中那样的透射型液晶 显示装置2。然而，在包括这些一般显示装置的蜂窝电话终端或数字相机中，不能预期如同 本实施例中那样的节电效果或者解决图像延迟的效果等等。蜂窝电话终端的示意性配置图11示出了能够实现上述示例的根据本实施例的蜂窝电话终端1内部的示意性配置。在图11中，透射型IXD(液晶显示器)22是上述根据本实施例的透射型液晶显示 装置2。IXDC 23是控制上述透射型IXD 22的操作和显示等的液晶显示控制器。LED(发光二极管)24是根据本实施例的蜂窝电话终端中包括的各种类型的发光 源，例如小键盘55的照明灯或引入灯。LED驱动器25驱动并控制这多个LED 24。当向根据本实施例的蜂窝电话终端施加例如物理振动时，加速度传感器26检测 振动加速度的大小和方向。该加速度传感器26的检测信号被发送到CPU 20。当向根据本实施例的蜂窝电话终端施加例如物理振动时，陀螺传感器27检测由该振动引起的在旋转方向上的角速度和旋转角。该陀螺传感器27的检测信号被发送到CPU 20。亮度传感器28检测根据本实施例的蜂窝电话终端的周围环境的明度。该亮度传 感器28的检测信号被发送到CPU 20。当根据本实施例的蜂窝电话终端执行语音呼叫等时，接收器29(图1的接收器4) 是用于输出所接收的语音的扬声器。当根据本实施例的蜂窝电话终端执行语音呼叫等时，麦克风30(图1的麦克风3) 是用于输入所发送的语音的语音输入装置。外部接口(I/F)31由各种类型的外部连接器和执行外部连接器之间的信令等的 外部连接部分组成。同时，在外部连接器中包括所谓的USB 2. 0(通用串行总线2.0)连接 器，因此根据本实施例的蜂窝电话终端还包括USB 2. 0控制器32。USIM卡插槽33是IC卡插槽，其中安装有所谓的USIM(通用用户身份模块)卡，卡 中存储有用户信息(签约者信息)等。红外通信模块34是利用红外线执行信息通信的通信装置。振动电机35是所谓的振动器，其在根据本实施例的蜂窝电话终端处生成振动。电池36是用在根据本实施例的蜂窝电话终端的每个部件中的电源。外围IC和电源IC 37连接到USIM卡插槽33、红外通信模块34、振动电机35、电池 36和外部接口 31，并且执行从电池36供电的控制以及这些部件中每一个的控制或信号处 理。主相机40是上述主相机装置，并且由拍照光学系统或图像捕获元件(图像捕获装 置)等(例如相机镜头)组成。闪光灯(闪光)42是在通过主相机40进行拍照时发射拍 照辅助光的光源灯。闪光灯控制器41与通过主相机40的拍照互锁，从而控制闪光灯42的 光发射。子相机43是上述子相机装置，并且是与主相机40分开设置的相机部件。例如，子 相机用于在执行所谓的自拍时对用户自身拍照，或者用于在利用TV电话进行呼叫时对用 户自身拍照。距离传感器44是上述距离传感器5，并且由超声波传感器或光位置传感器组成。当根据本实施例的蜂窝电话终端与蜂窝电话网络的基站通信时，RF电路45是无 线通信电路。当根据本实施例的蜂窝电话终端与基站执行无线通信时，天线46是无线通信 天线。非接触式通信卡控制器47执行各种类型的控制和信号处理，以通过所谓的电磁 感应方式与非接触式通信IC卡执行信号通信。非接触式通信卡天线48是用于通过上述电 磁感应方式进行非接触式通信的天线。蓝牙(Bluetooth，注册商标)控制器49执行各种类型的控制信号处理以通过所谓 的蓝牙方式执行无线通信。蓝牙天线50是用于上述蓝牙方式的无线通信的天线。数字TV调谐器51是用于所谓的数字TV广播的调谐器。数字TV天线52是用于 接收数字TV广播无线电波的天线。存储卡插槽54是一个插槽，其中可移除外部存储卡，例如所谓的SD(安全数字) 卡。存储卡控制器53对加载到存储卡插槽54中的存储卡执行诸如数据读写之类的控制和信号处理。键按钮55是上述键装置部分键装置部分7，并且由各种类型的键和各种类型的 按钮组成，例如数字小键盘或十字键以及在根据本实施例的蜂窝电话终端中安装的快门按 钮。键按钮在这些键或按钮中的每一个被用户操作时生成键按钮输出信号。在本实施例的 情况下，准备了排他的快门按钮作为属于键按钮55的一个按钮。内部存储器56例如包括DDR SDRAM(双倍数据率SDRAM) 57和NAND型闪存(NAND 型闪存)58。在NAND型闪存58中，存储了 OS(操作系统)的程序、用于供CPU 20控制每个 部件的控制程序、在根据本发明进行拍照时的控制程序、包括相机应用软件在内的各种类 型的应用程序、各种类型的设定值、字体数据、每种辞典数据、型号名信息或终端标识信息 等，以及经压缩编码的音乐成分/运动图像/静止图像数据内容。DDR SDRAM 57是在CPU 20执行各种类型的数据处理或操作时的工作区域，并且存储任何时候的数据。语音芯片59是例如执行信号处理(例如音乐重放)的IC电路。立体声语音输出 右扬声器60和左扬声器61通过放大器(未示出)连接到语音芯片59。CPU(中央处理单元)20执行通信控制、语音处理及其控制、图像处理及其控制、相 机拍照控制、其他各种类型的信号处理或者每个部件的控制，等等。另外，CPU 20执行存储 在内部存储器56中的各种类型的控制程序或应用程序的执行，并且执行与其相关联的各 种类型的数据处理等。具体而言，在本实施例的情况下，CPU 20执行根据本发明的拍照控 制程序，以使得CPU执行上述透射型液晶显示装置2的显示控制，计算从拍照者70到光学 取景器的距离L，响应于距离L进行变焦控制，等等。除此之外，尽管其他部件未在图11中示出，但是根据本实施例的蜂窝电话终端实 际上自然包括一般蜂窝电话终端中所设置的每个组件。[在拍照时的处理流程]图12示出了当根据本实施例的蜂窝电话终端1处于拍照模式中时的处理流程。图 12的流程图的处理是通过利用CPU 20执行根据本发明的拍照控制模式来实现的。在图12中，当拍照模式启动时，作为步骤S1的处理，CPU 20通过IXDC 23将透射 型LCD 22设定为透射状态，从而使其用作光学取景器。接下来，CPU 20使处理前进到步骤S2，并且例如通过上述面部识别等来判定拍照 者是否面对取景器。在步骤S2中，当确定拍照者并不面对取景器时，作为步骤S4的处理， CPU 20通过如上所述的声音或显示、振动等通知拍照者面对取景器，然后使处理返回到步 骤S2。另一方面，当确定拍照者面对取景器时，CPU 20使处理前进到步骤S3。当前进到步骤S3的处理时，CPU 20例如通过来自距离传感器44的输出或者面部 认证的结果来获得从拍照者的视点到取景器的距离。接下来，作为步骤S5的处理，CPU 20响应于从视点到取景器的距离来控制主相机 40的变焦。此时，作为步骤S6的处理，CPU 20判定在此时间点取景器的场角是否在最大场角 内。在步骤S6中，当确定取景器场角在最大场角内时，CPU 20使处理前进到步骤S8。另一 方面，当确定取景器场角超过了最大场角时，CPU 20使处理前进到步骤S7，控制透射型LCD 22的透射区域的尺寸以使得取景器场角在最大场角内，并随后使处理前进到步骤S8。当前进到步骤S8的处理时，CPU 20判定是否通过例如键按钮55从拍照者发出了拍照模式终止的指示。当还未输入拍照模式终止的指示时，CPU使处理返回到步骤S2，并且 当输入了拍照模式终止的指示时，CPU终止图12的流程图的处理。自动变焦模式和手动变焦模式的处理流程上述图12的流程图示出了当在拍照模式中执行自动变焦模式时的处理流程。然 而，当执行自动变焦模式和手动变焦模式的切换时，例如在步骤S1的前一步骤中插入模式 切换选择的步骤(步骤S20)，如图13的流程图所示。同时，在图13中，相同的标号附接到 与图12中相同的步骤，并且其描述将被省略。在图13中，当拍照模式启动时，作为步骤S20的处理，CPU 20判定变焦模式要被 设定为自动变焦模式或手动变焦模式中的哪一个。该步骤S20中的判定是通过如上所述利 用面部认证判定拍照者是否面对取景器来执行的，或者是通过菜单选择来判定变焦模式要 被设定为哪一个模式。例如，在通过菜单选择等响应于面部认证的结果而自动选择变焦模 式的情况下，当通过面部认证确定拍照者面对取景器时，CPU 20将变焦模式切换到自动变 焦模式以使处理前进到步骤S1。另一方面，当通过面部认证确定拍照者并不面对取景器时， CPU将变焦模式切换到手动变焦模式以使处理前进到步骤S21。另外，例如，当变焦模式并 未通过菜单选择预先被设定为自动变焦模式时，CPU 20使处理前进到步骤SI。另一方面， 当变焦模式并未通过菜单选择预先被设定为手动变焦模式时，CPU使处理前进到步骤S21。当前进到步骤S21的处理时，CPU 20在透射型IXD 22上显示来自主相机40的图 像。此时，当通过键操作从拍照者输入了变焦指示时，CPU20根据变焦指示来控制主相机40 的变焦。之后，CPU 20使处理返回到步骤S20。在图13的流程图的情况下，当在步骤S8中确定还未从拍照者输入拍照模式终止 的指示时，CPU 20使处理返回到步骤S20。在拍照时的处理流程图14示出了在根据本实施例的蜂窝电话终端处于拍照模式中的情况下利用快门 按钮的接通来执行拍照时的处理流程。另外，图14的流程图仅仅示出了特别与在拍照时的 一系列处理中的在聚焦成功(对焦)时的聚焦显示和在聚焦失败(失焦)时的聚焦失败显 示相关联的步骤部分的处理流程。因此，在图14的流程图中省略了除了在拍照时的流程以 外的一般处理流程(例如，拍照数据的存储)。在图14中，当可以进行拍照时，作为步骤S10的处理，CPU 20监视快门按钮10是 否处于接通状态。如果快门按钮10处于接通状态，则CPU20使处理前进到步骤S11。当前进到步骤S11的处理时，CPU 20判定在通过主相机40拍照时是否取得了聚 焦。当在步骤S11中确定聚焦成功时，作为步骤S12的处理，CPU 20如同在例如上述图10 中那样执行聚焦成功显示。另一方面，当在步骤S11中确定聚焦失败时，作为步骤S13的处 理，CPU 20如同在例如上述图9中那样执行聚焦失败显示。在步骤S12和步骤S13的处理之后，CPU 20返回到用于执行下一拍照处理的处理。结论如上所述，在根据本实施例的配备有相机的蜂窝电话终端中，由于透射型液晶显 示装置2被用作光学取景器，因此可以抑制拍照模式中的功耗，并且拍照者可以在直接确 认真实世界的实体的同时执行拍照，而无需引入较高的成本或尺寸的增大。另外，利用根据 本实施例的配备有相机的蜂窝电话终端，拍照者可以通过响应于从拍照者到光学取景器的距离自动控制变焦来肯定地确定拍照场角，而不会造成任何错误操作。本申请包含与2009年2月5日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2009-025434中公开的内容有关的主题，该申请的全部内容通过引用结合于此。同时，上述实施例的描述是本发明的一个示例。因此，本发明并不限于上述实施例 中的每一个，而是显然可以在不脱离根据本发明的技术精神的范围内根据设计等进行各种 修改。例如，尽管本发明在上述实施例中描述了蜂窝电话终端的示例，但是本发明也可以应 用于数字相机或其他终端，只要它们包括透射型液晶显示装置即可。
权利要求
一种图像拍照设备，包括相机部件，该相机部件具有用于改变拍照场角的变焦功能；透射型显示部件，该透射型显示部件包括能够从外壳前侧和外壳后侧的两个方向上透视地观看彼此面对的两侧的显示表面；距离检测部件，该距离检测部件检测从拍照者的视点到所述显示部件的显示表面的距离；以及控制部件，该控制部件当在拍照模式中时控制所述透射型显示部件的显示表面处于可透视观看状态以便通过所述相机部件执行拍照，并且响应于所述距离检测部件所检测的距离来确定利用所述相机部件的变焦功能得到的拍照场角。
2.如权利要求1所述的图像拍照设备，其中所述控制部件根据处于可透视观看状态的 显示表面的对角视角和所述距离检测部件所检测的距离来计算从所述拍照者的视点经过 处于可透视观看状态的显示表面的视角，并且将利用所述相机部件的变焦功能得到的拍照 场角与该视角匹配。
3.如权利要求2所述的图像拍照设备，其中当计算出的视角超过了利用所述相机部件 的变焦功能得到的最大拍照场角时，所述控制部件控制处于可透视观看状态的显示表面的 尺寸以使得计算出的视角与所述最大拍照场角匹配。
4.如权利要求1所述的图像拍照设备，其中所述控制部件控制处于可透视观看状态的 显示表面的高宽比以使其与所述相机部件拍照的图像的高宽比匹配。
5.如权利要求1所述的图像拍照设备，其中当在所述相机部件进行图像拍照时没有 取得聚焦时，所述控制部件控制处于可透视观看状态的显示表面的透射率以便降低该透射 率。
6.如权利要求1所述的图像拍照设备，其中当在所述相机部件进行图像拍照时取得了 聚焦时，所述控制部件在处于可透视观看状态的显示表面上显示预定聚焦图像。
7.如权利要求1所述的图像拍照设备，其中所述距离检测部件通过测量预定辐射波被 从对象反射得到的反射波的入射角或到达时间来检测所述距离。
8.如权利要求1所述的图像拍照设备，其中所述距离检测部件识别通过对所述拍照者 的面部拍照而获得的面部图像，并根据识别出的面部图像的尺寸来计算所述距离。
9.如权利要求1所述的图像拍照设备，其中所述透射型显示部件由透射型液晶显示装 置构成，所述透射型液晶显示装置包括以下结构在两个薄层透明板之间插入有大量的液晶分子，在所述透射型液晶显示装置中，这两个薄层透明板之一被布置在所述外壳前侧上，而 另一个被布置在所述外壳后侧上，以便能从外部看见，并且所述透射型液晶显示装置能够控制所述液晶分子的轴的取向在光散射方向上和在光 被透射到所述外壳前侧和所述外壳后侧两者的方向上。
10.一种控制图像拍照设备的方法，包括以下步骤使得控制部件启动拍照模式，在该拍照模式中，通过具有改变拍照场角的变焦功能的 相机部件来执行拍照；使得所述控制部件在所述拍照模式被启动时控制具有显示表面的透射型显示部件从而将所述显示表面设定为处于可透视观看状态，所述显示表面能够从外壳前侧和外壳后侧 的两个方向上透视地观看彼此面对的两侧；使得距离检测部件在所述拍照模式时检测从拍照者的视点到所述显示部件的显示表 面的距离；以及使得所述控制部件在所述拍照模式时响应于所述距离检测部件所检测的距离来确定 利用所述相机部件的变焦功能得到的拍照场角。
11. 一种使得图像拍照设备执行以下处理的控制程序启动拍照模式，在该拍照模式中，通过具有改变拍照场角的变焦功能的相机部件来执 行拍照；在所述拍照模式被启动时控制具有显示表面的透射型显示部件从而将所述显示表面 设定为处于可透视观看状态，所述显示表面能够从外壳前侧和外壳后侧的两个方向上透视 地观看彼此面对的两侧；在所述拍照模式时通过距离检测部件检测从拍照者的视点到所述显示部件的显示表 面的距离；以及在所述拍照模式时响应于所述距离检测部件所检测的距离来确定利用所述相机部件 的变焦功能得到的拍照场角。
全文摘要
本发明公开了图像拍照设备、控制图像拍照设备的方法和控制程序。该图像拍照设备包括具有用于改变拍照场角的变焦功能的相机部件、包括能够从外壳前侧和外壳后侧的两个方向上透视地观看彼此面对的两侧的显示表面的透射型显示部件、检测从拍照者的视点到显示部件的显示表面的距离的距离检测部件、以及控制部件。控制部件当在拍照模式中时控制透射型显示部件的显示表面处于可透视观看状态以便通过相机部件执行拍照，并且响应于距离检测部件所检测的距离来确定利用相机部件的变焦功能得到的拍照场角。
文档编号G03B17/20GK101854472SQ20101010720
公开日2010年10月6日 申请日期2010年1月29日 优先权日2009年2月5日
发明者古谷昌宽, 大森贤二, 山本隆司 申请人:索尼爱立信移动通信Ab株式会社