JP4368701B2 - Portable image communication terminal - Google Patents
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Description
本発明は、人を被写体として撮影する撮影装置によって撮影した被写体の像を相手側通信装置に送信する携帯用の画像通信端末に関する。 The present invention relates to a portable image communication terminal that transmits an image of a subject photographed by a photographing device that photographs a person as a subject to a counterpart communication device.
音声通信を目的とした通信装置において、音声信号に加えて画像信号を同時に送受することができる画像通信装置、たとえばテレビジョン電話装置が登場してきている。この画像通信装置では、たとえば、画像通信装置の使用者が音声をマイクロフォンに入力することと同時にカメラ等の撮影装置によって使用者を撮影し、マイクロフォンから出力される音声信号と撮影装置から出力される画像信号とを、相手側の画像通信装置に送信する。相手側の画像通信装置では、音声信号をスピーカによって音響表示すると共に、画像信号を表示装置の表示領域に目視表示する。この動作を両画像通信装置が並行して行うことによって、画像信号および音声信号の双方向通信を行う。特に近年、この画像通信装置として、携帯可能な小型の画像通信端末が考えられている。 In communication devices intended for voice communication, image communication devices that can simultaneously transmit and receive image signals in addition to audio signals, such as television telephone devices, have appeared. In this image communication device, for example, when a user of the image communication device inputs sound into a microphone, the user is photographed by a photographing device such as a camera, and is output from the sound signal output from the microphone and the photographing device. The image signal is transmitted to the image communication apparatus on the other side. In the other party's image communication apparatus, the audio signal is acoustically displayed by a speaker and the image signal is visually displayed in the display area of the display apparatus. The two image communication apparatuses perform this operation in parallel, thereby performing bidirectional communication of the image signal and the audio signal. Particularly in recent years, portable image communication terminals have been considered as the image communication apparatus.
画像通信装置の撮影装置が使用者を被写体として撮影するには、撮影装置の予め定める基準位置、たとえば撮影装置の撮影範囲のほぼ中心に使用者がいる必要がある。使用者が基準位置にいるか否かの位置確認を行うための第1の従来技術では、撮影装置から出力される画像信号が表す画像を使用者自身に目視させ、使用者が画像の中心に写っているかどうかを確認させる。このためには、表示装置の表示領域を分割して、相手側通信装置からの画像信号と撮影装置からの画像信号とを、分割した各領域にそれぞれ目視表示する。携帯用の画像通信端末はできるだけ小型であることが求められるので、相手側通信装置からの画像信号だけを表示した場合の表示装置よりも表示領域が広い表示装置を搭載することは困難である。ゆえに、この従来技術のための構成を携帯用の画像通信端末に設置した場合、撮影装置からの画像信号が表す画像が小さくなり、使用者が画像の中心に写っているか否かを確認することが困難になる。 In order for the photographing apparatus of the image communication apparatus to photograph a user as a subject, the user needs to be at a predetermined reference position of the photographing apparatus, for example, approximately at the center of the photographing range of the photographing apparatus. In the first conventional technique for confirming whether or not the user is at the reference position, the user himself / herself looks at the image represented by the image signal output from the photographing apparatus, and the user is reflected in the center of the image. Make sure you have For this purpose, the display area of the display device is divided, and the image signal from the counterpart communication device and the image signal from the imaging device are visually displayed in each divided area. Since a portable image communication terminal is required to be as small as possible, it is difficult to mount a display device having a display area larger than that of a display device that displays only an image signal from the counterpart communication device. Therefore, when this configuration for the prior art is installed in a portable image communication terminal, the image represented by the image signal from the imaging device becomes small, and it is confirmed whether the user is in the center of the image. Becomes difficult.
また第1の従来技術を実現するために、相手側通信装置からの画像信号を表示する表示装置とは別に、撮影装置からの画像信号を目視表示するための表示装置を設けることもある。この場合、後者の表示装置を搭載したために、画像通信装置の部品点数が増加するので、小型化が困難になる。ゆえに、この画像通信装置は携帯用の画像通信端末に適さなくなる。 In order to realize the first prior art, a display device for visually displaying the image signal from the photographing device may be provided separately from the display device for displaying the image signal from the counterpart communication device. In this case, since the latter display device is mounted, the number of parts of the image communication device increases, and it is difficult to reduce the size. Therefore, this image communication apparatus is not suitable for a portable image communication terminal.
また、位置確認のための第2の従来技術として、静止画テレビ電話機が挙げられる(特許文献1参照)。この電話機のカメラの近くには鏡が設けられ、鏡に映る使用者の像を目視することができるか否かを使用者自身に判定させることによって、位置確認を行わせる。このためには使用者の顔全体が鏡に映ることが望まれるが、顔全体を映すことができる鏡は大きくなりがちであって小型化が困難である。したがって、この鏡を携帯用の画像通信端末に搭載することは困難である。 As a second conventional technique for position confirmation, there is a still picture video phone (see Patent Document 1). A mirror is provided near the camera of the telephone, and the user confirms whether or not the user's image reflected in the mirror can be seen, thereby confirming the position. For this purpose, it is desired that the entire face of the user is reflected in the mirror, but the mirror that can reflect the entire face tends to be large and difficult to downsize. Therefore, it is difficult to mount this mirror on a portable image communication terminal.
さらにまた、位置確認のための第3の従来技術として、撮像装置が挙げられる(特許文献2参照)。この撮像装置の本体には、撮影範囲を含む範囲に存在する物体を映すための凸面鏡が設けられ、その反射面に使用者が映るか否かを使用者自身に判定させることによって、位置確認を行わせる。この反射面に映る物体の像は歪み物体の実際の形状と一致しないので、見苦しくかつ見にくい。ゆえに、凸面鏡に使用者が映っているか否かを確認することが困難になる。 Furthermore, as a third conventional technique for position confirmation, there is an imaging device (see Patent Document 2). The main body of the imaging apparatus is provided with a convex mirror for projecting an object existing in the range including the shooting range, and the user confirms whether or not the user is reflected on the reflecting surface, thereby confirming the position. Let it be done. Since the image of the object reflected on the reflecting surface does not match the actual shape of the distorted object, it is unsightly and difficult to see. Therefore, it is difficult to confirm whether the user is reflected on the convex mirror.
また、位置確認のための第4の従来技術として、テレビ電話装置が挙げられる(特許文献3参照)。この電話装置のカメラの前部には、撮影範囲全域に存在する物体を映す凸面ハーフミラーが設けられ、その反射面に使用者自身が映るか否かを判定させることによって、位置確認を行う。このハーフミラーの反射面が凸面なので物体の像が歪み、そのために使用者が映っているか否かの確認が難しい。またこのハーフミラーのために、電話装置の外部からカメラに入射する光量がハーフミラーがない場合よりも低下する。このため、この撮影装置によってハーフミラーがない撮影装置と同じ明るさの画像を撮影するには、ハーフミラーがない場合よりも強い光を使用者に照射する必要がある。これらのことから、この電話装置では、ハーフミラーのために光の利用効率が悪くなる。 Moreover, a video telephone apparatus is mentioned as 4th prior art for position confirmation (refer patent document 3). A front half of the camera of the telephone device is provided with a convex half mirror that reflects objects existing in the entire photographing range, and the position is confirmed by determining whether or not the user himself / herself is reflected on the reflecting surface. Since the reflecting surface of the half mirror is convex, the image of the object is distorted, and it is difficult to confirm whether the user is reflected. Further, because of this half mirror, the amount of light incident on the camera from the outside of the telephone device is lower than when there is no half mirror. For this reason, in order to photograph an image having the same brightness as that of a photographing apparatus without a half mirror by this photographing apparatus, it is necessary to irradiate a user with a stronger light than when there is no half mirror. For these reasons, in this telephone device, the light use efficiency deteriorates due to the half mirror.
さらにまた、位置確認のための第5の従来技術として、テレビジョン電話装置が挙げられる(特許文献4参照)。この電話装置には、相互に直交する方向に平行でねじれの位置にある棒状の2本のマーカを備えた照準器が備えられ、両マーカの位置関係を使用者に目視比較させることによって、位置確認を行わせる。この照準器の構造は複雑になり易く、小型化は困難である。また使用者が照準器の使用に不慣れな場合は目視比較がしにくくなるので、確認が難しい。 Furthermore, a television telephone apparatus is mentioned as a 5th prior art for a position confirmation (refer patent document 4). This telephone device is provided with a sighting device including two rod-shaped markers that are parallel to each other in a direction perpendicular to each other and in a twisted position, and by allowing the user to visually compare the positional relationship between both markers, Ask for confirmation. The structure of this sighting device tends to be complicated, and it is difficult to reduce the size. Also, if the user is unfamiliar with the use of the sighting device, it is difficult to make a visual comparison, so confirmation is difficult.
位置確認のための第6の従来技術として、画像通信端末装置が挙げられる(特許文献5参照)。この電話装置には、カメラ部の撮影用レンズの前方に、内寸法が異なる2枚の画角確認フレームが設置され、両フレームの内側のエッジラインの位置関係を使用者に目視比較させることによって、位置確認を行わせる。このフレームは撮影用レンズを囲まなければならないので小型化は困難である。またこのフレームを用いた位置確認に不慣れな場合は、確認が難しい。 As a sixth conventional technique for position confirmation, there is an image communication terminal device (see Patent Document 5). In this telephone device, two angle-of-view angle confirmation frames with different internal dimensions are installed in front of the photographing lens of the camera unit, and the positional relationship between the inner edge lines of both frames is visually compared with the user. Let me check the position. Since this frame must surround the photographing lens, it is difficult to reduce the size. Also, if you are unfamiliar with position confirmation using this frame, confirmation is difficult.
本発明の目的は、撮影装置によって得られる使用者の顔の像を使用者自身が予想しやすい携帯用の画像通信端末を提供することである。 An object of the present invention is to provide a portable image communication terminal in which a user can easily predict an image of the user's face obtained by an imaging apparatus.
本発明は、カメラ部および発光素子を有する撮影装置と、画像を表示する表示装置と、回線を介して無線通信するための送受信装置とが、筐体内部に収納される通信端末において、
発光素子は、カメラ部が収納される筐体と同一の筐体に収納されてカメラ部の近傍に設けられ、かつ前記発光素子からの光は前記カメラ部による撮影範囲内に選択的に放射され、
前記送受信装置は、前記カメラ部で撮影される画像を無線通信によって送信し、
手で支持して撮影可能であることを特徴とする携帯用の画像通信端末である。
また本発明は、前記カメラ部の光学系の光学軸と、発光素子の光軸とは、1点で交差することを特徴とする。
また本発明は、前記カメラ部は、焦点が固定されていることを特徴とする。
The present invention provides a communication terminal in which a photographing device having a camera unit and a light emitting element, a display device for displaying an image, and a transmission / reception device for wireless communication via a line are housed in a housing.
The light emitting element is housed in the same housing as the housing in which the camera unit is housed and is provided in the vicinity of the camera unit, and light from the light emitting element is selectively emitted within a shooting range by the camera unit. ,
The transmission / reception device transmits an image captured by the camera unit by wireless communication ,
An image communication terminal of portable characterized photographable der isosamples supported by hand.
According to the present invention, the optical axis of the optical system of the camera unit and the optical axis of the light emitting element intersect at one point.
According to the present invention, the camera unit has a fixed focal point.
また本発明は、表示装置は、送受信装置によって受信される画像を表示する手段と、撮影装置によって撮影される画像を表示する手段と兼ね、
回線を確保して送受信装置による通信を実行する場合、撮影装置によって撮影される画像を送受信装置によって送信するとともに、撮影装置によって撮影される画像または送受信装置によって受信される画像を表示装置によって表示し、
回線を切断して送受信装置による通信を終了する場合、前記送受信装置による通信中の撮影装置と表示装置の動作を終了させることを特徴とする。
The present invention relates to a display device, serves as a means for displaying the images received by the transceiver device, and means for displaying the image photographed by the photographing device,
When a communication is performed by a transmission / reception device while securing a line, an image captured by the imaging device is transmitted by the transmission / reception device, and an image captured by the imaging device or an image received by the transmission / reception device is displayed by the display device. ,
To end the communication by transmitting and receiving device to disconnect the line, characterized in that to terminate the imaging device and display equipment operating in communication by the transceiver.
以上のように本発明によれば、発光素子からの光が見える場合に自身の顔が撮影範囲内にあり、光が見えない場合に自身の顔が撮影範囲外にあると判断することができる。またカメラ部および発光素子が同一の筐体に収納され、発光素子がカメラ部のレンズの近傍に配置されているので、使用者は、発光素子を目視しつつ画像通信端末と自身の顔との位置関係を調整するので、その視線は、発光素子に向いている。一般的には、カメラ部によって顔を撮影させる場合、使用者の視線は、レンズに向くことが多い。これらのことから、発光素子がレンズにできるだけ近いほど、一般的な撮影時の視線の向きに近くなるので、カメラ部によって得られる使用者の顔の像を使用者自身が予想しやすい。また、使用者が、自らの視線があらぬ向きに向いていると感じることがない。 As described above, according to the present invention, it is possible to determine that the face is within the shooting range when the light from the light emitting element is visible, and the face is outside the shooting range when the light is not visible. . In addition, since the camera unit and the light emitting element are housed in the same housing, and the light emitting element is disposed in the vicinity of the lens of the camera unit, the user can visually observe the light emitting element between the image communication terminal and his / her face. Since the positional relationship is adjusted, the line of sight faces the light emitting element. Generally, when a face is photographed by a camera unit, the user's line of sight often faces a lens. From these, the more the light-emitting element is as close as possible to the lens, so close become general orientation of shooting sight, expected user himself the image of user's face obtained by the camera portion and the pyramid. Also, the user does not feel that his / her line of sight is facing away.
また本発明によれば、発光素子からの光は、被写体である使用者の顔が撮影範囲内にある場合に使用者にはっきり見える。
また本発明によれば、カメラ部の焦点は固定されており、自動焦点のための部品が不要である。画像通信端末は、通信実行時には使用者自身の手によって支持されると考えられる。この場合、使用者の顔とカメラ部との距離は、使用者の腕の長さによって規定される範囲から大きく逸脱することがない。したがって使用者の顔とカメラ部との距離が、前述のような長さであると仮定し、仮定の距離を基準として焦点を設定し、カメラ部の焦点を固定する。これによって、カメラ部で撮影して、鮮明な使用者の顔の像を得ることができ、その鮮明な像を、送受信装置によって送信することができる。
According to the present invention, the light from the light emitting element is clearly visible to the user when the face of the user who is the subject is within the shooting range.
In addition, according to the present invention, the focus of the camera unit is fixed, and parts for automatic focusing are unnecessary. The image communication terminal is considered to be supported by the user's own hand when performing communication. In this case, the distance between the user's face and the camera unit does not greatly deviate from the range defined by the length of the user's arm. Therefore, it is assumed that the distance between the user's face and the camera unit is the length as described above, the focal point is set based on the assumed distance, and the focal point of the camera unit is fixed. Thus, a clear image of the user's face can be obtained by photographing with the camera unit, and the clear image can be transmitted by the transmission / reception device.
また本発明によれば、回線を切断して送受信装置による通信を終了する場合、撮影装置と表示装置との動作を終了させる。このように各装置を連動させて動作させることができる。また表示装置は、送受信装置によって受信される画像を表示する手段と、撮影装置によって得られる画像を表示する手段と兼ねる。したがって送受信装置によって受信された相手側通信装置からの画像と、撮影装置によって得られた画像とを、表示装置で表示することができる。 Further, according to the present invention, when the communication by the transmission / reception device is terminated by disconnecting the line, the operations of the photographing device and the display device are terminated. In this way, the devices can be operated in conjunction with each other. The display device also serves as means for displaying an image received by the transmission / reception device and means for displaying an image obtained by the photographing device. Therefore, the image from the counterpart communication device received by the transmission / reception device and the image obtained by the photographing device can be displayed on the display device.
図1は、本発明の第1実施形態である画像通信装置1の正面図である。図2は、画像通信装置1の電気的構成を示すブロック図である。図1,図2を合わせて説明する。画像通信装置1は、たとえば携帯用の画像通信端末であるとする。
FIG. 1 is a front view of an
画像通信装置1は、たとえば、撮影装置3と表示装置4と送受装置5と中央制御装置6とを含む。撮影装置3は、カメラ部11、アナログ/デジタル変換回路12、および位置確認装置7を含む、位置確認装置7は、発光素子14と発光素子駆動回路15とを含む。カメラ部11は、先端のレンズ16を含む光学系と撮影素子とを含む。撮影素子は、たとえばエリアCCDイメージセンサによって実現される。表示装置4は、表示部19と表示駆動回路20とを含む。表示部19は、たとえば液晶表示装置または陰極線管によって実現される。送受装置5は、たとえば無線通信のための装置であり、入力部23とアンテナ24と通信回路25と受信画像処理回路26と入力画像処理回路13とを含む。これらの部品は、略直方体状の筺体29内部に収納されている。筺体29は、おおよそ使用者が手で握ることができる程度の大きさである。
The
光学系の先端のレンズ16と表示部19の表示領域28とは、画像通信装置1の筺体29の或る表面29aから、筺体29の外部に露出する。筺体29の或る表面29aには、露出したレンズ16の近傍の位置に、穴29bが形成されている。発光素子14は、該発光素子14から放射された光が筺体29の穴29bから筺体29の外部に射出されるように、設置される。入力部23はたとえば複数のキー30を含み、各キー30が筺体29から外部に露出する。アンテナ24もまた、先端部が筺体29から突出ている。
The
画像通信装置1の概略的な使用手法を以下に説明する。使用者は、通信開始を望んだ時点で、入力部23のキー30を操作することによって、画像信号を送受するべき相手先通信装置を表すデータを入力する。このデータは、たとえば相手側通信装置の電話番号である。データを入力した後、レンズ16が使用者自身の顔と対向するように、画像通信装置1を設置する。画像通信装置1が携帯用の画像通信端末である場合、画像通信装置1はたとえば手で保持される。この操作に応答して、画像通信装置1は、相手側通信装置との間で画像信号の送受を開始する。相手側通信装置との間の画像信号の送受、すなわち画像通信が行われる間、使用者は、発光素子14から放射された光の見え具合を指標とした位置関係の調整手法を用いて、使用者自身の顔がカメラ部11の撮影範囲内の予め定める基準位置に存在するように、画像通信装置1と顔との位置関係を常に調整する。使用者は、通信終了を望む時点で入力部23のキーを操作することによって、通信終了を指示する。この操作に応答して、画像通信装置1は通信を終了する。
A schematic usage method of the
画像通信の実行時における画像通信装置1の詳細な動作を、図2を参照して、以下に詳細に説明する。入力部23から相手側通信装置を表すデータが入力された場合、または相手側通信装置から回線の確立のための制御信号が与えられ場合、通信回路25は、入力されたデータに基づきたとえば相手側通信機との間で制御信号を無線通信によって送受することによって、アンテナ24と相手側通信装置のアンテナとの間に無線伝送路を含む回線を確立する。この回線には、いわゆる公衆回線が含まれていても良い。
The detailed operation of the
回線確立後、発光素子駆動回路15は、発光素子14にたとえば電力を供給することによって、発光素子14を発光させる。同時に、カメラ部11は予め定める撮影範囲内の物体を撮影する。撮影範囲は、たとえば、カメラ部11を頂点として光学系の光学軸を中心軸線として頂角が予め定める角度である錐体状の空間である。この撮影動作は、具体的には、レンズ16に入射した光を光学系によって撮影素子の結像面に結像させ、撮影素子に光電変換を行わせる。これによって、撮影素子から、結像面に映る被写体の像を含む画像を表す画像信号が、アナログ信号の形態で出力される。この画像信号は、アナログ/デジタル変換回路12によってデジタル信号に変換された後に、入力画像処理回路13に与えられる。
After the line is established, the light emitting
入力画像処理回路13は、与えられた画像信号に予め定める第1の処理を施すことによって、その信号形態を無線伝送に適した信号形態に変更する。通信回路25は、入力画像信号処理回路13によって処理された画像信号を変調し、変調後の画像信号をアンテナ24から無線送信させる。アンテナ24から送信された画像信号は、回線を介して相手側通信装置に与えられる。
The input
また回線確立後、画像通信装置1のアンテナ24から送信された画像信号と同じ信号形態の画像信号が、相手側通信装置から送信される。相手側通信装置から送信された画像信号は回線を介して伝送され、アンテナ24によって受信される。通信回路25は、アンテナ24によって受信された画像信号を復調する。受信画像処理回路26は、通信回路25によって復調された画像信号に予め定める第2の処理を施すことによって、その信号形態を表示装置4によって表示可能な信号形態に変更する。表示駆動回路20は、受信画像処理回路26によって処理された画像信号に応じて表示部19を駆動する。これによって、該画像信号が表す画像が、表示領域28に表示される。
Further, after the line is established, an image signal having the same signal form as the image signal transmitted from the
入力部23から通信終了が指示された場合、または相手側通信装置から送信された回線切断のための制御信号を受信した場合、通信回路25は回線を切断し、さらに撮影装置3および表示装置4の動作を終了させる。これによって、画像信号の通信が終了する。上述の各装置3〜5およびその内部の回路等の動作タイミングならびに詳細な動作手順は、中央制御装置6によって制御されており、これによって各装置3〜5および各回路が連動して動作することができる。
When the end of communication is instructed from the
発光素子14の設置状態を以下に詳細に説明する。発光素子14は、たとえば撮影範囲内に使用者がいる場合に、該発光素子14から放射された光が被写体である使用者に見えるように設置する。すなわち、カメラ部11の撮影範囲内の予め定める基準位置およびその近傍に向かって光を放射するように、発光素子14を設置する。具体的には、発光素子14は、基準位置に使用者の顔の或る1点、たとえば鼻がある場合、発光素子14の光軸が使用者の両眼の中間の点、たとえば眉間を通るように設置することが好ましい。基準位置は、たとえば、撮影範囲をカメラ部11の光学系の光学軸に垂直に切断した場合の断面の中心点であり、光学系の焦点と一致していることが好ましい。
The installation state of the
このように発光素子14を設置した場合、光学系の光学軸と発光素子14の光軸とは、1点で交差する。該光学軸と該光軸との交点は、たとえば、基準位置が使用者の顔の或る一点と一致している場合に、人の眉間と一致することが好ましい。また、筺体29の穴29b近傍の部分を遮蔽部材として用い、発光素子14から放射された光のうちで撮影範囲の外に放射される光を、遮断するようにしてもよい。
When the
このように設置された発光素子14からの光は、被写体である使用者の顔が撮影範囲内にある場合に使用者にはっきりと見える。すなわち、発光素子14から予め定める強度の光が放射されたように見える。また、顔が撮影範囲の外にある場合には、使用者にその光が見えにくくなる。撮影範囲内に顔がある場合でも、顔の位置が基準位置から離れるほど光が見えにくくなり、顔が基準位置にある場合に最もはっきり見える。
The light from the
上述の設置状態に設置された発光素子14を用いた被写体と画像通信装置1との位置関係の調整手法を、以下に説明する。通信が実行される間、使用者は、発光素子14から放射された光がはっきり見えるか否かを判断する。はっきり見えないときには、発光素子14からの光がはっきり見えるようになるまで、使用者自身の顔または画像通信装置1の少なくとも一方を移動させて、はっきり見える位置で止める。光がはっきり見えるときには、そのときの顔と画像通信装置との位置関係を保つ。光がはっきり見えることは、顔が撮影範囲内に入っていることを示すので、この位置関係を保てば、顔は撮影範囲内に入っている。
A method for adjusting the positional relationship between the subject and the
これによって、通信実行中に発光素子14からの光の見え具合を指標として、使用者の顔が撮影範囲内に常に入るように、使用者の顔と画像通信装置1との位置関係を使用者自身に調整させることができる。この位置関係は、使用者の顔の正面に発光素子14があるような位置関係となることが好ましい。これは、この位置関係、すなわち発光素子14の光軸が使用者の眉間を通る状態であれば、使用者の顔は撮影範囲の中央部にある筈なので、顔の一部分が撮影範囲からはみ出ることがない。したがって、カメラ部11によって、顔の一部分が欠けることなくその全体を確実に撮影することができるからである。
As a result, the positional relationship between the user's face and the
カメラ部11の光学系の焦点は、予め定める位置に定めて固定されていてもよい。また焦点を固定せず、焦点を自動的に合わせる自動焦点機能のための部品をカメラ部11に付加してもよい。たとえば、画像通信装置1が通信を実行するたびに、被写体とカメラ部11との距離が異なるような使用形態で使用される場合、自動焦点機能のための部品を備えさせた方が良い。またたとえば、画像通信装置1が携帯用画像通信端末である場合、焦点の位置を固定させておいてもよい。
The focal point of the optical system of the
後者の場合に焦点を固定させてもよい理由は、以下のとおりである。カメラ部11によって鮮明な使用者の顔の像を得るためには、その光学系の焦点またはその近傍に顔がなければならない。このために、該光学系の焦点深度に基づいて、カメラ部11と使用者の顔との距離を制限する必要がある。携帯用の画像通信端末は、たとえば携帯電話機にカメラ部11と画像通信のための部品とを取付けて実現される。このような画像通信端末は、通信実行時には使用者自身の手によって支持されると考えられる。この場合、使用者の顔とカメラ部11との距離は使用者の腕の長さによって規定され、たとえばその距離は使用者の腕の長さ以下該長さの半分の長さ以上の範囲内の距離になり、この範囲から大きく逸脱することは少ないと予想される。したがって、使用者の顔とカメラ部11との距離が上述の長さであると仮定し、仮定の距離を基準として焦点を設定し、光学系の焦点をこの焦点に固定する。これによって、焦点を固定しておいても、通信実行時には使用者の顔がカメラ部11の焦点およびその近傍に常にあるので、鮮明な使用者の顔の像を得ることができる。
The reason why the focus may be fixed in the latter case is as follows. In order to obtain a clear image of the user's face by the
このように、本実施形態の画像通信装置では、発光素子14からの光が被写体である使用者によってどのように見えるかを指標とすることによって、使用者が自分の顔が撮影範囲に入っているか否かを容易に確認することができる。この位置確認のための位置確認装置7は発光素子14と発光素子駆動回路15とから構成されるので、位置確認装置7全体の構造が極めて簡単である。したがって、位置確認装置7の小型化が容易である。したがって、小型化が要求される携帯用の画像通信端末にこの位置確認装置7を組込んだ場合も、その画像通信端末が過大に大きくなることを防止し、また位置確認装置7を組込んだ画像通信端末を容易に小型化することができる。また、その製造コストを低下させることができる。
As described above, in the image communication apparatus according to the present embodiment, by using as an index how the light from the
また、発光素子14は、できるだけカメラ部11のレンズ16の近傍にあることが好ましい。これは、以下の理由からである。使用者は、発光素子14を目視しつつ画像通信装置1と自身の顔との位置関係を調整するので、その視線は発光素子14に向いている。一般的には、カメラ部11によって顔を撮影させる場合、使用者の視線はレンズ16に向くことが多い。これらのことから、発光素子14がレンズ16にできるだけ近いほど、一般的な撮影時の視線の向きに近くなるので、カメラ部11によって得られる使用者の顔の像を使用者自身が予想しやすい。また、使用者が、自らの視線があらぬ向きに向いていると感じることがない。このため、発光素子14からの光がレンズ16の近傍から射出されるように発光素子14を設置し、かつ光が射出される位置とレンズとの距離ができるだけ短いことが好ましい。
The
発光素子14は、たとえば発光ダイオードによって実現れる。また発光素子14は、点光源であれば、どのような種類の光源によって実現されてもよく、たとえば麦電球および小型のEL素子によって実現されてもよい。発光ダイオードは、他の光源と比較して、発光時の電力消費量が少なく、構造が簡単であって小型化が容易であり、入手も容易である。ゆえに、発光素子14として発光ダイオードを用いることが好ましい。
The
また、発光素子14は、撮影範囲内だけに光を放射し撮影範囲外には光を放射しないような、強い指向性を有する光源によって実現されることが好ましい。この発光素子14を用いた場合、被写体である使用者の顔が撮影範囲内にあるときに発光素子14からの光がはっきり見え、顔が撮影範囲の外にあるときには発光素子14からの光が全く見えなくなる。これによって使用者は、発光素子14からの光が見えるか否かを判定し、光が見える場合に自身の顔が撮影範囲内にあり、光が見えない場合に自身の顔が撮影範囲外にあると判断することができる。このように、発光素子14からの光が見えるか否かと顔が撮影範囲内にあるか否かとが1対1で対応するので、使用者自身の顔が撮影範囲内外のどちらにあるかが分かり易くなり、位置確認がさらに容易になる。
The
この指向性は、カメラ部11の撮影範囲の大きさおよび焦点の位置、ならびに画像通信装置の使用状況等に基づいて定められる。図3は、画像通信装置1が携帯用の画像通信端末であり使用者の手によって支持される場合における、発光素子14の指向性を示すグラフである。このグラフでは、発光素子14が設置された点を原点とし、原点から基準位置に向かう方向を0度として、時計回りに角度が増加するものと仮定する。原点を中心に同心円状に配置された曲線が、光の相対光度(単位%)を示す罫線である。曲線41は、最良の指向性を有する発光素子14から放射された光の放射方向に対する相対光度の分布を示す。たとえば携帯用の画像通信端末では、発光素子14は、原点から基準位置に向かう方向を中心として、時計まわり方向および反時計まわり方向にそれぞれ15度ずつ、すなわち±15度の指向性を有することが好ましく、最良の指向性は、曲線41で示すように、±10度である。
This directivity is determined based on the size of the photographing range of the
一般的に、カメラ部11と被写体があるべき基準位置との距離が遠ざかるほど、指向性を強くすることが好ましい。これは、以下の理由からである。たとえば、焦点を通り光学軸に水平な撮影範囲の断面が予め或る大きさに定められていると仮定すると、カメラ部11の撮影範囲の角度は、その焦点が遠ざかるほど小さくなる。被写体の像を鮮明に得るには、被写体が焦点およびその近傍に位置する必要があるので、焦点が遠ざかるほど被写体も遠ざかる。これらのことから、この撮影範囲内だけに光を放射するには、被写体があるべき基準位置、すなわち焦点とカメラ部11との距離が大きくなるほど、指向性を強くすることが好ましい。また、撮影範囲の角度が固定されていると仮定した場合に指向性を強くすると、カメラ部11から遠ざかるほど前記断面が広がるが、断面内に顔があっても光学軸から離れるほど光が見えにくくなる。ゆえに、指向性を強くしておけば、顔が光学軸上およびその近傍にあるか否かを判定することが容易になる。さらに、指向性を上述の指向性よりもさらに強くして、顔が基準位置およびその近傍の範囲にある場合だけ光が見えるようにし、撮影範囲の周辺部に顔がある場合には光が見えないようにしても良い。
Generally, it is preferable to increase the directivity as the distance between the
以下に、本発明の第2実施形態である画像通信装置51を説明する。第2実施形態の画像通信装置51の構造および挙動は、第1実施形態の画像通信装置1と比較して、位置確認装置の構造および挙動が異なり、他は等しい。画像通信装置1と同じ構造および挙動の部品には同一の符号を付し、説明は省略する。また、画像通信時の画像通信装置51の詳細な動作は、第1実施形態で説明したものと等しいので、説明は省略する。さらに、画像通信装置51の使用手法は、位置関係の詳細な調整手法以外は第1実施形態で説明したものと等しいので、同じ部分の説明は省略する。
Below, the
図4は、画像通信装置51の部分断面図である。この断面は、たとえば、撮影装置3の光学系の光学軸と平行で、かつ筺体29の穴29bを通る。第2実施形態の位置確認装置52は、発光素子14と発光素子駆動回路15とに加えて、凸レンズ53を含む。発光素子14は筺体29内部に備えられる支持部材によって支持されており、発光素子14の位置および穴29bの位置関係は、第1実施形態と等しい。凸レンズ53は、発光素子14の前方、すなわち光が放射される側に設置される。凸レンズ53の発光素子14と対向する一方面を光が入射する入射面59とし、入射面の反対側の面を光が射出する射出面54とする。また、凸レンズ53の中心軸線と発光素子14の光軸とは、一致していることが好ましい。本実施形態では、凸レンズ53は半球状のものを用い、平面状の面を入射面59とし半球状の曲面を射出面54として、入射面59が穴29bを覆いかつ射出面54が筺体29の或る面29aから突出するように設置される。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the
凸レンズ53には、発光素子14から放射された光が、入射面から入射する。凸レンズ53は、入射された光を集光させて、射出面54から射出させる。すなわち、凸レンズ53は、発光素子14の光を射出する出射表面を見かけ上拡大するための光学手段として働き、発光素子14から放射された光を、発光素子14の出射表面よりも大きい射出面54から射出させる。
The light emitted from the
図5を用いて、凸レンズ53を通過する光線の挙動を以下に説明する。発光素子14から放射された光を、複数の光線の集合であると仮定する。光線とは、平行光を代表する1本の波面法線である。凸レンズ53の入射面59に対する光線の入射角θ1と入射面59に対する光線の出射角θ2とには、式1に示す関係が成立ち、凸レンズ53の射出面54に対する光線の入射角θ3と出射面54に対する光線の出射角θ4とには、式2に示す関係が成立つ。「n1」は空気の屈折率であり、「n2」は凸レンズ53を形成する材料の屈折率である。
n1×sinθ1=n2×sinθ2 …(1)
n2×sinθ3=n1×sinθ4 …(2)
The behavior of light rays that pass through the
n1 × sin θ1 = n2 × sin θ2 (1)
n2 × sin θ3 = n1 × sin θ4 (2)
一般的に、空気の屈折率n1は1であり、凸レンズ53の屈折率n2は1よりも大きい。ゆえに、入射面59に対して斜めに入射した光線R1の射出面54からの出射角θ4は、光線R1の入射面59への入射角θ1よりも小さくなる。また、入射面59に対して垂直に入射した光線R2は、そのまま直進する。これによって、凸レンズ53に入射した光は集光される。この集光の角度、すなわち入射角θ1と出射角θ4との関係は、凸レンズ53の屈折率n2と入射面59および射出面54の曲率半径に応じて、変化する。
In general, the refractive index n1 of air is 1, and the refractive index n2 of the
また、凸レンズ53から射出された光の強度は、凸レンズ53の射出面54の周辺に近い程弱く見える。すなわち、或る光線の射出後の強度は、射出面54と発光素子14の光軸55の交点56から該光線の射出点が離れる程小さく見える。或る光線の射出点は、射出面54内で該光線が射出時に通過した点を指す。これは、以下の理由からである。凸レンズ53は、光を集光するので、射出面に向かう人の視線と光軸55との角度が小さいほど、光の強度が強く見える。また、発光素子14自体の指向性の影響によっても、光の強度は上述のように変化する。これは、射出面54の周辺部から射出される光は、発光素子14から射出された時点のその光と光軸55とのなす角度が、射出面54の交点56およびその近傍から射出される光よりも大きくなるように、射出されているからである。すなわち、凸レンズ14によって実現される前記光学部材から射出する光の強度分布は、射出点が交点56から離れるほど強度が小さくなる。これによって、発光素子14から放射された光は、光線の射出方向と発光素子14の光軸とのなす角度が大きくなるほど、その方向に射出した光の強度が弱くなる。またこの場合、発光素子14の指向性は、凸レンズ53射出後の光が、撮影範囲と該撮影範囲近傍の部分とから構成される予め定める照射範囲に入るように、調整される。
Further, the intensity of the light emitted from the
上述の凸レンズ53に発光素子14から放射された光が入射している状態で、使用者が射出面54を観察した場合の射出面54の見え方を以下に説明する。この状態では、使用者の顔が照射範囲内にある場合、凸レンズ53を通して発光素子14が見えるので、使用者の顔に向かって射出する光が通過した部分57が光って見える。この場合において、使用者の顔が撮影範囲内にあるとき、図6に示すように、この光る部分57は射出面54内の交点56上およびその近傍、すなわち射出面54の中央部にあり、使用者の顔が基準位置にあるとき、光る部分57の中心が交点56とほぼ一致する。使用者の顔が照射範囲内で撮影範囲以外の部分にあるとき、図7に示すように、光る部分57が中央部からずれる。交点56から見て光る部分57がずれた方向は、基準位置から見て使用者の顔がずれた方向と等しい。また、光の強度が上述のように変更されるので、光る部分57は、交点56に近い程明るく見える。また、使用者の顔が照射範囲外にある場合は、光る部分57が見えない。
The appearance of the
上述の位置確認装置52を用いた被写体と画像通信装置51との位置関係の調整手法を、以下に詳細に説明する。通信が実行される間、使用者は凸レンズ53の射出面54を観察して、光る部分57が見えるか否かを判断する。見えない場合、射出面54上に光る部分57が見えるようになるまで、使用者自身の顔と画像通信装置51との位置関係を変更する。光る部分57が見えた場合、それが射出面54の中央部にあるか否かを判断する。光る部分57が中央部からずれている場合、光る部分57が中央部からどの方向にずれているかを観察し、そのずれを相殺するように、位置関係を変更する。位置関係の変更は、たとえば、使用者自身の顔を光る部分57がずれた方向と逆方向に動かすか、画像通信装置51をずれた方向と同じ方向に動かす。光る部分57が射出面54の中央部にある場合、使用者の顔が撮影範囲内にある筈なので、その位置関係を保つ。またこの調整中に、光る部分57が射出面54の前記交点上にある場合または光る部分57が最も明るく見える場合、使用者の顔が基準位置にあると見なすことができるので、このように光る部分57が見えるまで位置関係の調整を行っても良い。
A method for adjusting the positional relationship between the subject and the
このように、光る部分57の射出面54内の位置およびその明るさに基づいて、使用者の顔が撮影範囲に入っているか否かを使用者自身に確認させることができる。同時に、使用者の顔が撮影範囲から外れている場合、そのずれの方向を同時に認識させることができるので、使用者自身がその顔を撮影範囲に入れるために、顔と画像通信装置51との位置関係をどのように調整すれば良いかを容易に知ることができる。したがって、使用者に、位置関係の調整を極めて容易に行わせことができる。すなわち、発光素子14の出射表面を見かけ上拡大することによって、視線のずれ方向すなわち使用者の顔のずれの方向を、分かりやすくすることができる。
In this manner, the user himself / herself can confirm whether or not the user's face is within the imaging range based on the position of the
また、この位置確認装置52は、第1実施形態の位置確認装置7に凸レンズ53を付加しただけなので、その構造が簡単であり、ゆえに小型化が容易である。したがって、小型化が要求される携帯用の画像通信端末にこの位置確認装置を組込んだ場合も、その画像通信端末が過大に大きくなることを防止し、また位置確認装置を組込んだ画像通信端末を容易に小型化することができる。また、その製造コストを低下させることができる。
In addition, since the
上述の光学部材は、凸レンズに限らず、上述の働きをする部材であれば、どのような構造の部材によって実現されてもよい。たとえば、複数本の光ファイバを放射状に配置し、各光ファイバから射出される光線の強度をそれが射出する方向に応じて変更するための部材を、光線が射出する一方端またはその反対側の他方端に付加した部材を光学部材として用い、各光ファイバの一方端をすべて含む仮想曲面を射出面として、各光ファイバの他方端から、発光素子14からの光を入射するようにしてもよい。凸レンズは、構造が簡単であって小型化が容易であり製造コストも安い。また、入手も容易である。したがって、光学部材として凸レンズを用いた場合、第2実施形態の画像通信装置51の小型化が容易であってかつ製造コストを低減しやすい。ゆえに、凸レンズを用いることが好ましい。
The optical member described above is not limited to a convex lens, and may be realized by a member having any structure as long as it is a member having the above-described function. For example, a member for arranging a plurality of optical fibers radially and changing the intensity of the light beam emitted from each optical fiber according to the direction in which the light beam is emitted can be provided on one end of the light beam or on the opposite side. The member added to the other end may be used as an optical member, and the light from the
また、発光素子14を発光ダイオードとした場合、発光ダイオード自体が凸レンズを備えているので、上述の効果が得られるように、この凸レンズを充分大きくかつ適切に設計すれば、凸レンズ53がなくても上述の効果を得ることができる。前述したように発光ダイオードと凸レンズ53とを組合わせた場合、発光ダイオードをたとえば汎用のものを用い、凸レンズ53を上述の効果が得られるように設計すればよい。この場合、凸レンズ53を設計するほうが、発光ダイオード自体を上述の効果を得るために専用に設計する場合よりも容易であり、製造コストを低減しやすい。凸レンズは、画像通信装置51の使用形態に応じて設計を変更する必要があるので、発光ダイオードを専用に設計するよりも、発光ダイオードと凸レンズ53とを組合わせて凸レンズ53を専用に設計する方が、設計の自由度の点からも好ましい。
Further, when the
以下に、本発明の第3実施形態である画像通信装置を説明する。第3実施形態の画像通信装置61の構造および挙動は、第2実施形態の画像通信装置51と比較して、位置確認装置の構成および挙動が異なり、他は等しい。画像通信装置1,51と同じ構造および挙動の部品には同一の符号を付し、説明は省略する。また、画像通信時の画像通信装置51の詳細な動作は、第1実施形態で説明したものと等しいので、説明は省略する。さらに、画像通信装置51の使用手法は、位置関係の詳細な調整手法以外は第1実施形態で説明したものと等しいので、同じ部分の説明は省略する。
The image communication apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described below. The structure and behavior of the
図8は、画像通信装置61の部分断面図である。この断面は、たとえば、撮影装置3の光学系の光学軸と平行で、かつ筺体29の穴29bを通る。第3実施形態の位置確認装置62は、発光素子14と発光素子駆動回路15と凸レンズ53とに加えて、遮光部63を含む。発光素子14と穴29bと凸レンズ53との位置関係は、第2実施形態で説明した位置関係と等しい。遮光部63は、凸レンズ53の射出面54内で、交点56を含む予め定める範囲から射出される光を遮光する。本実施形態では、遮光部63として、凸レンズ53の中央部を黒色の塗料によって着色し、この部分から射出されるべき光を遮る。また、この場合、発光素子14の指向性は、使用者が基準位置からこの射出面54を観察した場合に、光る部分64が遮光部63を取囲み、かつ射出後の光が前記照射範囲にだけ入るように調整されている。
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the
遮光部63が付加された凸レンズ53に発光素子14から放射された光が入射している状態で、使用者が射出面54を観察する場合の射出面54の見え方を以下に説明する。この状態では、使用者の顔が前記照射範囲にある場合に射出面54に光る部分64が見え、照射範囲外にある場合に光る部分64が見えない。光る部分64が見える場合において使用者の顔が撮影範囲内にあるとき、図9に示すように、この光る部分64は遮光部63を囲み、この光る部分64から柔らかい光が均一に放射されるように見える。すなわち、第2実施形態の画像通信装置51において使用者の顔が同じ状態にある場合よりも強度の弱い光が放射されるように見える。使用者の顔が照射範囲内で撮影範囲以外の部分にあるとき、図10に示すように、光る部分64が遮光部63の周囲を取囲まず、かつ人の顔が基準位置からずれる方向と同じ方向に、交点56からずれる。また光の強度が上述のように変更されるので、光る部分64は、交点56に近い程明るく見える。
The appearance of the
上述の位置確認装置62を用いた被写体と画像通信装置61との位置関係の詳細な調整手法は、第2実施形態の調整手法と比較して、光る部分64が図9に示すように見える場合に、使用者の顔が撮影範囲内にあると判断する点が異なり、他は等しい。したがって、この位置確認装置61を用いると、使用者の顔が基準位置からずれているか否かと、基準位置から使用者の顔がどの方向にずれているかとを、容易に使用者に認識させることができる。
Compared with the adjustment method of the second embodiment, the detailed adjustment method of the positional relationship between the subject and the
上述のように光を遮光するのは以下の理由からである。焦点を通り光学系の光軸に垂直な撮影範囲の断面における、凸レンズ53が光学手段として動作する状態で射出される光の強度分布を考えた場合、射出面54の交点56に近付く程光の強度は強くなる。ゆえに、顔が基準位置にある状態で使用者が射出面54を観察する場合、射出面54の中央部から射出された光が目に入射するので、使用者が眩しさを感じることがある。本実施形態の位置確認装置62では、遮光部63によってこの部分からの光を遮光しているので、該光が目に入ることがなく、ゆえに眩しさを感じない。したがって、位置関係の調整を極めて容易に行わせることができる位置確認装置62を、使用者にとって使い易くすることができる。
The reason for shielding the light as described above is as follows. Considering the intensity distribution of light emitted in a state where the
また、この位置確認装置62は、第2実施形態の位置確認装置52に遮光部63を付加しただけなので、その構造は位置確認装置52とほぼ等しく、ゆえに小型化が容易である。したがって、小型化が要求される携帯用の画像通信端末にこの位置確認装置62を組込んだ場合も、その画像通信端末が過大に大きくなることを防止し、また位置確認装置62を組込んだ画像通信端末を容易に小型化することができる。また、その製造コストを低下させることができる。
In addition, since the
以下に、本発明の第4実施形態である画像通信装置71を説明する。第4実施形態の画像通信装置71の構造および挙動は、第2実施形態の画像通信装置51と比較して、位置確認装置および表示装置の構成および挙動ならびに入力画像処理回路の挙動が変更された点とが異なり、他は等しい。画像通信装置1,51と同じ構造および挙動の部品には同一の符号を付し、説明は省略する。また、画像通信時の画像通信装置71の使用手法と画像通信時の画像通信装置71の詳細な動作と位置関係の詳細な調整手法とは、第2実施形態で説明したものと等しいので、説明は省略する。
The
図11は、画像通信装置61の機械的構成を示す部分断面図である。この断面は、たとえば、撮影装置3の光学系の光学軸と平行である。第4実施形態の位置確認装置72は、発光素子14と発光素子駆動回路15と凸レンズ53とに加えて、可動部73と固定ねじ74とを含む。可動部73と固定ねじ74とは、発光素子14の光軸の方向を変えるための変更手段を構成する。
FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing the mechanical configuration of the
可動部73は、球状およびそれに類似した形状の部材であり、筺体29に形成された略球状の穴75に、穴内部でどの方向にも任意に回転可能に設置される。穴75の口75aの位置は、表面29a内で穴29bが形成された位置とほぼ等しい。可動部73の一部分は、穴75bから露出する。発光素子14は、可動部73の内部に設置され、その内部で固定されている。凸レンズ53は、可動部73の筺体29から露出した部分の外部に設置される。発光素子14から放射された光は、可動部73をそのまま通過して、凸レンズ53に入射する。このために、可動部73は透光性を有する材料によって作成される。また、可動部73内部を中空にしてその一部に光を射出するための穴76aを形成し、その光軸が穴76aを通るように発光素子14を設置してもよい。可動部73は、筺体29の外から使用者が触れて、任意に回転させることができる。
The
固定ねじ74は、そのねじ頭が筺体29外部にあり、筺体29に形成されたねじ穴を通って、先端が穴75内に突出ている。固定ねじ74は、絞込むほど穴75に突出る部分の長さが長くなる。この固定ねじ74を絞込むことによって、可動部73が穴75の表面に押付けられて固定される。可動部73内部の発光素子14と発光素子駆動回路15とを接続する線材76は、可動部73が中空状であれば、可動部73に設けられた穴76bを通って可動部73外部に引出される。この線材76は、柔軟性があり、かつ可動部73外部の部分に弛みを持たせてある。これによって、可動部73が回転した場合、線材76が回転に応じて変形することができるので、可動部73の回転が発光素子14と発光素子駆動回路15との電気的接続に影響を与えない。このような構造の変更手段は、発光素子14の位置の初期設定のために用いられる。
The fixing
図12は、画像通信装置71の電気的構成を示すブロック図である。撮影装置3aは、撮影装置3と比較して、位置確認装置7が位置確認装置72に置き換えられた点が異なり、他は等しい。表示装置4aは、表示部19と表示駆動回路20に加えて切換え回路77を含む。中央制御回路6aは、以下に説明する動作の他に、第1実施形態の中央制御回路6において実行された動作も行う。
FIG. 12 is a block diagram showing an electrical configuration of the
表示入力画像処理回路13aは、第1実施形態で説明した第1の処理と予め定める第3の処理とのいずれかを選択して、アナログ/デジタル変換回路12から出力された画像信号に選択した処理を施す。この処理の選択は、たとえば中央制御回路6aからの制御信号に応答して行われる。第3の処理では、アナログ/デジタル変換回路12から出力された画像信号の信号形態を、表示装置4aによって表示可能な信号形態に変更する。入力画像処理回路13aは、送信に適した信号形態の画像信号を通信回路25に与え、表示可能な信号形態の画像信号を切換え回路77に与える。また、受信画像処理回路26から出力される画像信号も、切換え回路77に与えられる。
The display input image processing circuit 13a selects one of the first processing described in the first embodiment and the predetermined third processing, and selects the image signal output from the analog /
切換え回路77は、中央制御回路6aからの制御信号に応答して、受信画像処理回路26および入力画像処理回路13aから与えられた画像信号のうちのいずれか一方を表示駆動回路20に与える。表示駆動回路20は、切換え回路77から与えられた画像信号に応答して、表示部19を駆動させる。これによって、相手側通信装置から与えられた画像信号が表す画像または撮影装置3aから出力された画像信号が表す画像が、表示部19の表示領域28に表示される。このように表示装置4aは、相手側通信装置からの画像信号を表示するための表示手段と、撮影装置3aから出力される画像信号を表示するための表示手段とを兼ねる。
In response to the control signal from the
以下に、図11,12を参照して、発光素子14の光軸の初期設定動作を詳細に説明する。画像通信装置71に電力が供給されて、各装置3a,4a,5,6a,72が動作可能になった状態において通信が実行されていない間、中央制御装置6aは、撮影装置3に物体を撮影させ、入力画像処理回路13aに第3の処理を選択させ、さらに切換え回路77に入力画像処理回路13aからの画像信号を表示駆動回路20に与えさせる。この状態で使用者は、表示部19の表示領域28に表示された画像を目視し、その使用者の像の位置を参照して、発光素子14の光軸の方向を調整する。
Hereinafter, the initial setting operation of the optical axis of the
具体的には、使用者は、まず固定ねじ74を緩めて、可動部73を回転することができるようにする。次いで、射出面54の光る部分57が射出面54の中央部に見えるように、使用者自身の顔と画像通信装置71との位置関係を調整する。さらに、調整後の状態で自身の顔を撮影させ、その顔の像が表示領域28の中央部にあるか否かを判定し、ない場合には、可動部73を回転させることによって発光素子14の光軸を移動させながら顔を再度撮影させ、その顔の像の位置を確かめる。この動作を、射出面54の光る部分57がその中央部に見える状態で、顔の像が表示領域28の予め定める位置に写るまで繰返す。該位置は、たとえば表示領域28の中央部であり、表示領域28内の顔の像の位置は、画像内の顔の像の位置と等しい。顔の像が予め定める位置に写ったら、固定ねじ74を絞込んで、可動部73をそのままの位置で固定させる。これによって、発光素子14の光軸の初期設定を終了する。
Specifically, the user first loosens the fixing
終了後に通信実行が指示された場合、中央制御装置6aは、入力画像処理回路13aに第1の処理を選択させ、さらに切換え回路77に受信画像処理回路26からの画像信号を表示駆動回路20に与えさせる。この後、各装置3a,4a,5に通信のための動作を実行させる。光軸の初期設定は、或る使用者が繰返し同じ画像通信装置を使用する場合には1度だけ行い、以後可動部73を動かさないようにすればよい。
When the execution of communication is instructed after the end, the
このように、発光素子14の光軸の初期設定を行う理由および効果は、以下のとおりである。人には利き目があり、そのために両眼視差が生じる。この両眼視差のために、発光素子14の光軸が使用者の眉間を通る場合でも、使用者の主観的な射出面54の見え方と使用者の顔および画像撮影装置の位置関係との関係が、第2実施形態で説明した関係にならないことがある。両眼視差には個人差があるので、予めこの両眼視差を解消するように位置確認装置を作成するのは困難である。この場合に、上述の調整手段を備えさせておいて、発光素子14の光軸の初期設定を行うことによって、両眼視差に起因して使用者が前記位置関係を誤認することを未然に防止しすることができる。
Thus, the reason and effect of performing the initial setting of the optical axis of the
また、本実施形態では、位置確認装置72を、第2実施形態の位置確認装置52に調整手段を追加した構造としたが、第1および第3実施形態の位置確認装置7,62に、調整手段を追加しても、同じ効果が得られる。また、光軸の初期設定時に撮影装置3aから出力された画像信号を表示する表示手段を、相手側通信装置からの画像信号を表示する表示手段と別個に設けても、上述の初期設定を行うことができる。本実施形態のように、前記両表示手段を単一の表示装置4aによって兼用させたので、該表示手段と表示装置4とを別個に設ける場合よりも、画像通信装置71の構造を簡略化することができる。また、この初期設定は、通信が実行されない間に行われるので、第1〜第3実施形態で説明した画像信号の通信動作には影響を与えない。また表示領域28全域を用いて撮影装置3aから出力された画像信号を表示するので、使用者が表示領域28内の像の位置を確認することが容易である。
In the present embodiment, the
上述した第1〜第4実施形態の画像通信装置1,51,61,71は、すべての部品が筺体29内に収納されていたが、少なくとも発光素子14と撮影装置3のレンズ16との位置関係および発光素子14と凸レンズ53との位置関係が上述の説明のように保たれていれば、各部品が別々の筺体に分割して収納されていても良い。この場合、使用者は、画像通信装置1,51,61,71を移動させる代わりに、レンズ16および発光素子14ならびに凸レンズ53が収納された筺体だけを移動させるようにすれば、第1〜第4実施形態で説明した効果を得ることができる。この場合、移動させる物体を小型化して、その重量を軽減することができる。さらにまた、画像通信装置1がスピーカとマイクロフォンと音声信号の送受のための構成部品をさらに備えていれば、画像信号の送受と並行して音声信号の送受を行っても良い。
In the
また、第1〜第4実施形態の画像通信装置1,51,61,71に組込まれる撮影装置は、撮影装置単体で用いることができる。すなわち、カメラ部11に第1〜第4実施形態の位置確認装置7,52,62,72を付加することによって、第1〜第4実施形態と同じ効果をそれぞれ得ることができる。同時にこれら撮影装置の小型化および製造コストの低減を容易に行うことができる。さらにまた、これら撮影装置は、被写体が人であれば、被写体が使用者自身であるか否かに拘わらず、使用することができる。また、これら撮影装置から、アナログ/デジタル変換回路を省略してもよい。また、カメラ部11は、上述のように撮影素子を備えて電気的に画像を撮影するものに限らず、他の手法、たとえば銀塩フィルムを用いるスチルカメラであってもよい。
In addition, the photographing apparatus incorporated in the
本発明は、次の実施の形態が可能である。
(1)予め定める撮影範囲内にある被写体を撮影する撮影手段と、
撮影範囲内の予め定める基準位置およびその近傍に向かって、光を放射する発光手段とを含むことを特徴とする撮影装置。
The following embodiments are possible for the present invention.
(1) photographing means for photographing a subject within a predetermined photographing range;
An imaging apparatus comprising: a light emitting means that emits light toward a predetermined reference position within the imaging range and the vicinity thereof.
撮影装置は、上述の発光手段を備える。たとえば、この撮影装置を用い人を被写体とする場合、その人に発光手段からの光が見えれば、その人は撮影範囲内に存在すると考えられる。これによって、発光手段からの光が見えるか否かを被写体である人が判定するだけで、自分が撮影範囲内部にいるか否かを、その人自身に容易に確認させることができる。撮影範囲内にある物体は撮影装置によって確実に撮影されるので、上述の位置確認を行い、発光手段からの光が見える位置に人が常にいるように人と撮影手段との位置関係の調整を行わせることによって、撮影手段と人との位置関係に起因して上述の画像信号が表す画像に人の像が含まれないことを未然に防止することができる。また撮影装置には、被写体の位置確認のための装置の部品として、発光手段だけが追加される。ゆえに、この位置確認は、極めて簡単な構成によって実現することができる。したがって、位置確認のための装置およびそれを含む撮影装置を容易に小型化することができると共に、該両装置の製造コストを低減させることができる。 The photographing apparatus includes the above-described light emitting unit. For example, when a person is a subject using this photographing apparatus, if the person can see the light from the light emitting means, the person is considered to be within the photographing range. Thereby, the person who is the subject only determines whether or not the light from the light emitting means can be seen, and the person himself / herself can easily confirm whether or not he / she is within the photographing range. Since objects within the shooting range are reliably shot by the shooting device, the above-mentioned position confirmation is performed, and the positional relationship between the person and the shooting means is adjusted so that the person is always in a position where the light from the light emitting means is visible. By doing so, it is possible to prevent a human image from being included in the image represented by the above-described image signal due to the positional relationship between the photographing unit and the person. Further, only the light emitting means is added to the photographing apparatus as a part of the apparatus for confirming the position of the subject. Therefore, this position confirmation can be realized by a very simple configuration. Therefore, it is possible to easily downsize the device for position confirmation and the photographing device including the device, and to reduce the manufacturing cost of both devices.
(2)予め定める撮影範囲内にある被写体を撮影手段によって撮影し、撮影手段から出力される画像信号を相手側通信装置との間で送受する画像通信装置において、
撮影範囲内の予め定める基準位置およびその近傍に向かって、光を放射する発光手段を含むことを特徴とする画像通信装置。
(2) In an image communication apparatus that captures an image of a subject within a predetermined image capturing range by an image capturing unit and transmits / receives an image signal output from the image capturing unit to / from a counterpart communication device;
An image communication apparatus comprising light emitting means for emitting light toward a predetermined reference position within a photographing range and the vicinity thereof.
画像通信装置は、被写体の位置確認のための装置の部品として、発光手段を備える。これによって、請求項1の撮影装置と同じ理由によって、被写体である人自身に、自分が撮影範囲内にいるか否かを容易に確認させることができる。また、位置確認のための装置を、容易に小型化することができる。したがって、この位置確認のための装置を取付けたために、画像通信装置の部品点数が増加して画像通信装置が大型化することを未然に防止することができる。したがって、この位置確認のための装置をたとえば携帯用の画像通信端末に組込む場合にも、該端末が大型化して携帯用に適さなくなることを未然に防止することができる。また、画像通信装置の製造コストを低減させることができる。 The image communication apparatus includes a light emitting unit as a part of the apparatus for confirming the position of the subject. Thus, for the same reason as that of the photographing apparatus of the first aspect, the person who is the subject can easily confirm whether or not he is within the photographing range. Moreover, the apparatus for position confirmation can be reduced in size easily. Therefore, it is possible to prevent an increase in the size of the image communication apparatus due to an increase in the number of parts of the image communication apparatus because the apparatus for position confirmation is attached. Therefore, even when the device for position confirmation is incorporated into, for example, a portable image communication terminal, it is possible to prevent the terminal from becoming large and not suitable for portable use. In addition, the manufacturing cost of the image communication apparatus can be reduced.
(3)前記発光手段は、前記撮影範囲内だけに光を放射する指向性を持つことを特徴とする画像通信装置。 (3) The image communication apparatus, wherein the light emitting means has directivity for emitting light only within the photographing range.
前記発光手段は、上述のような指向性を持つ。このような指向性を持つ光は、被写体である人が撮影範囲内いる場合には見え、人が撮影範囲の外にいるときは見えない。したがって、たとえばこの光が見えるか否かによって、人が撮影範囲内にいるか否かを確実に確認させることができる。 The light emitting means has the directivity as described above. Such directional light is visible when the subject person is within the shooting range, and is not visible when the person is outside the shooting range. Therefore, for example, whether or not a person is within the photographing range can be surely confirmed based on whether or not this light is visible.
(4)前記発光手段から放射された光を予め定める射出面から射出させ、かつ、光の強度を、射出面内で光が射出した点が射出面と前記発光手段の光軸との交点から離れるほど小さくする光学手段をさらに含むことを特徴とする画像通信装置。 (4) The light emitted from the light emitting means is emitted from a predetermined emission surface, and the intensity of the light is determined from the intersection of the emission surface and the optical axis of the light emitting means at the point where the light is emitted within the emission surface. An image communication apparatus, further comprising optical means for reducing the distance as the distance increases.
画像通信装置には、位置確認のための装置の部品として、発光手段に加えて、発光手段の光の出射表面を見かけ上拡大するために、光学手段が設けられる。被写体である人がこの光学手段の射出面を観察すると、被写体である人に向かって射出する光が通過した部分が光って見える。この人の位置が基準位置からずれている場合、前記部分の位置が、基準位置から見て人の位置がある方向と同じ方向に、前記交点からずれる。また、上述のように光の強度が変えられているので、人の位置が基準位置からずれるほど、前記部分の明るさが暗くなる。 In the image communication apparatus, in addition to the light emitting means, an optical means is provided as an apparatus part for position confirmation in order to apparently enlarge the light emission surface of the light emitting means. When the person who is the subject observes the exit surface of the optical means, the portion through which the light emitted toward the person who is the subject has passed appears to shine. When the position of the person is deviated from the reference position, the position of the part is shifted from the intersection in the same direction as the position of the person when viewed from the reference position. Further, since the light intensity is changed as described above, the brightness of the portion becomes darker as the position of the person deviates from the reference position.
これによって、画像通信装置は、射出面の前記部分の位置およびその明るさに基づいて、被写体である人に自分が基準位置にいるか否かを確認させることができると共に、自分の位置が基準位置がずれている場合にそのずれの方向を認識させることができる。人の位置が基準位置からずれている場合、人は、前記部分がずれた方向と逆方向に自分の位置を移動させるか、画像通信装置を前記部分がずれた方向と同じ方向に移動させる。これによって、人と画像通信装置との位置関係を、人が確実に撮影されるように、容易に調整させることができる。 Thereby, the image communication apparatus can make the person who is the subject check whether or not he is at the reference position based on the position of the portion of the exit surface and the brightness thereof, and his position is the reference position. When there is a deviation, the direction of the deviation can be recognized. When the position of the person is deviated from the reference position, the person moves his / her position in a direction opposite to the direction in which the portion is displaced, or moves the image communication apparatus in the same direction as the direction in which the portion is displaced. Thereby, the positional relationship between the person and the image communication apparatus can be easily adjusted so that the person can be surely photographed.
(5)前記光学手段は、凸レンズであることを特徴とする画像通信装置。
光学手段は凸レンズによって実現され、その表面が射出面に相当する。凸レンズは、構造が簡単であるので小型化が容易である。また、入手も容易であって製造コストも安い。したがって、被写体である人の位置関係の確認と基準位置から見て人がいる方向の把握とを容易に行わせることができる前記画像通信装置を、容易に小型化することができ、かつ容易に製造コストを低減することができる。
(5) The image communication apparatus, wherein the optical means is a convex lens.
The optical means is realized by a convex lens, the surface of which corresponds to the exit surface. Since the convex lens has a simple structure, it can be easily downsized. Moreover, it is easy to obtain and the manufacturing cost is low. Therefore, it is possible to easily downsize the image communication apparatus that can easily check the positional relationship of the person who is the subject and grasp the direction in which the person is seen from the reference position, and easily Manufacturing cost can be reduced.
(6)前記光学手段の前記射出面内にあり前記交点を含む予め定める領域から射出される光を遮光する遮光手段をさらに含むことを特徴とする画像通信装置。 (6) The image communication apparatus further includes a light shielding unit that shields light emitted from a predetermined region that is in the emission surface of the optical unit and includes the intersection.
前記光学手段から射出される光のうち、前記交点を含む領域から射出される光は、遮光手段によって遮光される。これは、以下の理由からである。前述したように、光学手段から射出される光の強度は、その光が射出する点が前記交点に近い程強い。ゆえに、前記交点から最も遠い点から射出された光の強度を或る強度に設定した場合、それよりも強い強度の光が交点およびその近傍の点から射出されるために、前記交点およびその近傍の点から射出した光の強度が必要以上に強くなることによって、使用者が眩しいと感じる可能性がある。これを防止するために、上述の遮光手段を設け、強度が必要以上に強い光が使用者の目に入ることを未然に防止する。これによって、位置確認のための装置の使い勝手を改善することができる。したがって、この画像通信装置は、使用者に眩しさを感じさせることなく、被写体である人の位置関係の確認と、基準位置から見て人がいる方向の把握とを容易に行わせることができる。 Of the light emitted from the optical means, the light emitted from the region including the intersection is shielded by the light shielding means. This is for the following reason. As described above, the intensity of the light emitted from the optical means is stronger as the point where the light is emitted is closer to the intersection. Therefore, when the intensity of the light emitted from the point farthest from the intersection is set to a certain intensity, the light having a higher intensity is emitted from the intersection and its nearby points. If the intensity of the light emitted from this point becomes stronger than necessary, the user may feel dazzling. In order to prevent this, the above-described light shielding means is provided to prevent light with an intensity higher than necessary from entering the eyes of the user. As a result, the usability of the device for position confirmation can be improved. Therefore, this image communication apparatus can easily check the positional relationship of the person who is the subject and grasp the direction in which the person is seen from the reference position without making the user feel dazzling. .
(7)前記撮影手段から出力される画像信号が表す画像を表示する表示手段をさらに含み、
前記発光手段の光の放射方向は、可変であり、
前記被写体の像が画像内の予め定める位置にある場合に前記発光手段から放射された光が前記基準位置に向かうように、前記発光手段の光の放射方向を変更させることを特徴とする画像通信装置。
(7) It further includes display means for displaying an image represented by the image signal output from the photographing means,
The light emitting direction of the light emitting means is variable,
Image communication characterized in that the light emitting direction of the light emitting means is changed so that the light emitted from the light emitting means is directed to the reference position when the image of the subject is at a predetermined position in the image. apparatus.
発光手段の光の放射方向は可変であり、画像内の被写体の像の位置を参照して、上述のように変更させる。これは、以下の理由からである。人には両眼視差があり、これには個人差がある。この両眼視差のために、発光手段の光軸が眉間を通る場合でも、発光手段が顔の正面からずれているように人に感じられることがある。この場合、人の像が画像内の前記予め定める位置に表示される場合における撮影手段に対する人の位置が、撮影手段の基準位置に相当する。ゆえに、この基準位置に人がいる状態で、発光手段からの光がはっきり見えるまで発光手段の光軸を移動させることによって、その光の放射方向を調整する。これによって、個人差のある両眼視差のために、発光手段を用いた位置関係の確認において、使用者が位置を誤認することを未然に防止することができる。したがって、両眼視差に起因した人の位置のずれを補正することができる。 The light emission direction of the light emitting means is variable, and is changed as described above with reference to the position of the subject image in the image. This is for the following reason. Humans have binocular parallax, which varies from person to person. Due to this binocular parallax, even when the optical axis of the light emitting means passes between the eyebrows, a person may feel that the light emitting means is displaced from the front of the face. In this case, the position of the person relative to the photographing means when the human image is displayed at the predetermined position in the image corresponds to the reference position of the photographing means. Therefore, in the state where a person is present at this reference position, the light emission direction is adjusted by moving the optical axis of the light emitting means until the light from the light emitting means is clearly visible. Accordingly, it is possible to prevent the user from misidentifying the position in the confirmation of the positional relationship using the light emitting unit due to the binocular parallax having individual differences. Accordingly, it is possible to correct a shift in the position of the person due to binocular parallax.
(8)前記発光手段は、発光ダイオードであることを特徴とする画像通信装置。
発光手段として発光ダイオードが用いられる。発光ダイオードは、他の発光手段と比較して構造が簡単であるので、小型化が容易である。また、入手が容易であって、製造コストも安い。したがって、被写体である人と撮影装置との位置関係の確認を容易に行わせることができる前記画像通信装置を容易に小型化することができ、かつその製造コストを容易に低減することができる。
(8) The image communication apparatus, wherein the light emitting means is a light emitting diode.
A light emitting diode is used as the light emitting means. Since the light emitting diode has a simple structure as compared with other light emitting means, it can be easily downsized. Moreover, it is easy to obtain and the manufacturing cost is low. Therefore, the image communication apparatus that can easily confirm the positional relationship between the person who is the subject and the photographing apparatus can be easily downsized, and the manufacturing cost can be easily reduced.
1,51,61,71 画像通信装置
3,3a 撮影装置
4,4a 表示装置
5 送受装置
6,6a 中央制御装置
7,52,62,72 位置確認装置
11 カメラ部
14 発光素子
53 凸レンズ
54 射出面
56 射出面と発光素子の光軸との交点
63 遮光部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
発光素子は、カメラ部が収納される筐体と同一の筐体に収納されてカメラ部の近傍に設けられ、かつ前記発光素子からの光は前記カメラ部による撮影範囲内に選択的に放射され、
前記送受信装置は、前記カメラ部で撮影される画像を無線通信によって送信し、
手で支持して撮影可能であることを特徴とする携帯用の画像通信端末。 In a communication terminal in which an imaging device having a camera unit and a light emitting element, a display device for displaying an image, and a transmission / reception device for wireless communication via a line are housed in a housing,
The light emitting element is housed in the same housing as the housing in which the camera unit is housed and is provided in the vicinity of the camera unit, and light from the light emitting element is selectively emitted within a shooting range by the camera unit. ,
The transmission / reception device transmits an image captured by the camera unit by wireless communication ,
Image communication terminal for a mobile to supporting characterized photographable der isosamples by hand.
回線を確保して送受信装置による通信を実行する場合、撮影装置によって撮影される画像を送受信装置によって送信するとともに、撮影装置によって撮影される画像または送受信装置によって受信される画像を表示装置によって表示し、
回線を切断して送受信装置による通信を終了する場合、前記送受信装置による通信中の撮影装置と表示装置の動作を終了させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の携帯用の画像通信端末。 The display device serves as both a means for displaying an image received by the transmission / reception device and a means for displaying an image photographed by the photographing device,
When a communication is performed by a transmission / reception device while securing a line, an image captured by the imaging device is transmitted by the transmission / reception device, and an image captured by the imaging device or an image received by the transmission / reception device is displayed by the display device. ,
The mobile phone according to any one of claims 1 to 3 , wherein when the communication by the transmission / reception device is terminated by disconnecting the line, the operation of the imaging device and the display device during communication by the transmission / reception device is terminated. Image communication terminal.
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