JP2004112731A - 撮像装置、端末装置及び双方向対話型システム - Google Patents
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Abstract
【課題】設置対象物の形状や使用状況に応じて異なる設置状態を取り得る構造を備えた撮像装置等を提供する。
【解決手段】撮像部(5)、支持部(700)、第1部材(910)と第2部材(920)とを含む本体部(900)を備えた撮像装置(600a)は、その一形態として、回転軸変換部材(800)を支持部(700)と本体部(900)との間に配置し、該回転軸変換部材(800)に対して支持部(700)を回転させる一方、該回転軸変換部材(800)に対して本体部(900)を回転させることで、第1部材(910)の設置面(910a)と第2部材(920)の設置面(920a)とで設置対象物を挟んだ状態で撮像部(5)を支持する第1設置状態と、第2部材(920)の設置面(920b)が設置対象物に対面した状態で撮像部(5)を支持する第2設置状態とを切替える。
【選択図】 図5
【解決手段】撮像部(5)、支持部(700)、第1部材(910)と第2部材(920)とを含む本体部(900)を備えた撮像装置(600a)は、その一形態として、回転軸変換部材(800)を支持部(700)と本体部(900)との間に配置し、該回転軸変換部材(800)に対して支持部(700)を回転させる一方、該回転軸変換部材(800)に対して本体部(900)を回転させることで、第1部材(910)の設置面(910a)と第2部材(920)の設置面(920a)とで設置対象物を挟んだ状態で撮像部(5)を支持する第1設置状態と、第2部材(920)の設置面(920b)が設置対象物に対面した状態で撮像部(5)を支持する第2設置状態とを切替える。
【選択図】 図5
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、遠隔地間での画面上に表示される相手側対話者像を見ながら間接的に視線一致状態を実現するための構造を備えた双方向対話型システムに適用可能であって、設置対象物の形状に応じて選択的に設置状態を切り替えるための構造を備えた撮像装置、それを含む端末装置、及び該端末装置を含む双方向対話型システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、遠隔地の対話者間で互いに相手側対話者の映像を互いに視線一致した状態でモニタに表示しながらカウンセリング等の親密な対話を実現する双方向対話型システムが提案されている。特に、視線一致技術には種々の技術が提案されており、例えば特許第3074677号には、相手側対話者像が表示されるモニタ前面の所定位置にCCDカメラのような撮像デバイスを配置することにより視線一致を実現している。また、特許第3074678号には、表示される相手側対話者像の頭部に撮像デバイスが埋め込まれた表示装置が提案されている。このように、表示装置内に撮像デバイスを埋め込むことにより、モニタ前面に撮像デバイスが配置される構成よりも、モニタ前方に位置する対話者は、より撮像装置の存在を意識することなく対話に専念することが可能になる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
発明者らは、上述のような視線一致を志向した従来の表示装置について検討した結果、以下のような課題を発見した。すなわち、特許第3074678号に示されたような撮像デバイス埋め込み型表示装置は、構造上、対話者に正対するモニタ画面上に撮像デバイスの一部を露出する穴が設けられ必要があり、このような撮像デバイスを既存の表示装置に適用することはできない。また、既存の表示装置上に設置され、表示部前方に撮像デバイスを落とし込む構造を有する撮像装置では、双方向対話が行われている使用状態以外の他の使用状態において、逆に撮像デバイスの存在が表示障害の原因となってしまう。
【0004】
一方、ノート型パソコンに設置可能な構造を有する撮像装置やCRTディスプレイ上に設置可能な撮像装置が近年開発されてきている。しかしながら、これら従来の撮像装置では、設置対象物である表示装置の設置部分の形状に応じて予め形状が固定されており、奥行き等、形状の異なる種々の表示装置に応じて異なる設置状態を取り得る構造は実現されていない。
【0005】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、設置対象物例えば表示装置の形状あるいは使用状況に応じて異なる設置状態を取り得る構造を備えた撮像装置、該撮像装置を含む端末装置、及び該端末装置を含む双方向対話型システムを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る撮像装置は、撮像部と、一端に該撮像部が取り付けられた支持部と、該支持部を介して該撮像部を所定位置に保持するための本体部とを少なくとも備える。そして、当該撮像装置は、設置対象物として、例えばノート型パソコンのように設置領域を確保しにくいディスプレイ部分に取り付けられる第1設置状態と、比較的広い設置領域が確保できるCRTディスプレイの上面に取り付けられる第2設置状態のいずれにも対応できるよう、本体部がこのような少なくとも2態様に対応可能な特殊構造を備えるか、あるいは該本体部自体が互いに対向するよう配置された第1及び第2部材と、これら第1及び第2部材の間隔を規定するための間隔調節機構を備えてもよい。特に、当該撮像装置において、上記本体部の第2部材は、第1部材とともに設置対象物を挟むことで該設置対象物に取り付けられる第1設置状態と、該設置対象物上あるいは上方に配置される第2設置状態とで、該設置対象物と直接対面可能な設置面が異なっている。
【0007】
また、第1及び第2設置状態のいずれにおいても、設置状態の安定性を確保するため、当該撮像装置は、その重心が本体部の第2部材側にシフトする構造を有するのが好ましい。このように当該撮像装置の重心位置を第2部材側にシフトさせるためには、例えば、該第2部材を第1部材よりも重くするか、該第2部材を当該撮像装置の重心位置が該第2部材側に偏るような形状に加工するのが好ましい。
【0008】
さらに、この発明に係る撮像装置において、取り扱いを容易にするため、あるいは当該撮像装置が表示装置等に設置される場合に撮像部が障害物にならないよう、本体部は、使用状況に応じて該撮像部を収納する第1収納空間、併せて支持部を収納する第2空間を有するのが好ましい。この場合、本体部は、撮像部を第1収納空間に収納した設置状態と、該第1収納空間の外部に保持する設置状態とを切替えるための保持機構を有する。このように撮像部の使用状況に応じて当該撮像装置の設置状態を切り替える構成では、本体部は特に複数部材により構成される必要はないが、さらに、上述のように設置対象物の形状に応じて設置状態を切替えるよう、本体部は第1及び第2部材により構成されてもよい。この場合において、上記第1部材は、撮像部を収納する第1収納空間を有する。なお、この撮像部は支持部の一端に取り付けられているため、該第1部材は第1収納空間とともに該支持部を収納するための第2収納空間を備えるのがより好ましい。
【0009】
上記第1設置状態及び第2設置状態のいずれにも対応できるよう、本体部に設けられる特殊構造としては、例えば、第1設置状態において設置対象物に少なくとも一部が直接対面可能な設置面を有する第1当接機構と、該第1設置状態において設置対象物に少なくとも一部が直接対面可能な設置面を有する第2当接機構とを有する構造が含まれる。この場合、上記第1当接機構には、例えば液晶ディスプレイなどの薄型表示装置の前面に当接される前面当接部が含まれ、上記第2当接機構には、該薄型表示装置の背面に当接される背面当接部材と、該背面当接部材と本体とを連結するための中間部材が含まれる。本体部は、さらにこの第2当接機構を収納するための収納空間を備えており、該第2当接機構が本体部に収納されることにより、第1設置状態から第2設置状態への設置状態の切替に対応することが可能になる。
【0010】
この発明に係る撮像装置は、上記撮像部及び本体部の各設置状態における相対的位置を変換するため、上記支持部と本体部との間に配置された回転軸変換部材を、さらに備えるのが好ましい。この場合、回転軸変換部材は、第1軸を中心に回転可能な状態で該支持部を取り付けるための第1連結部と、該第1軸とは異なる第2軸を中心に回転可能な状態で該本体部を取り付けるための第2連結部とを有するのが好ましい。
【0011】
なお、上記支持部は、回転軸変換部材における第1連結部と撮像装置との距離、あるいは上記本体部における第1部材と前記撮像部との距離を調節するための第1長さ調節機構を有するのが好ましい。また、上記間隔調節機構は、第1設置状態において第1及び第2部材を一定間隔だけ離間した位置にそれぞれ保持する一方、第2設置状態において第1及び第2部材を互いに接触した状態で保持する。特に、第2設置状態で間隔調節機構が第1及び第2部材を互いに接触した状態で保持することにより、当該撮像装置の重心位置をより第2部材側にシフトさせることができる。
【0012】
この発明に係る撮像装置は、第2設置状態をより安定させるべく、上記本体部における第1及び第2部材に挟まれた状態で該本体部を保持する固定部と、該固定部の両側に位置し前記設置対象物を把持した状態で該固定部を保持する一対の把持部とを有する取り付け治具を、さらに備えてもよい。この場合、取り付け治具は、設置対象物の幅等、異なるサイズに対応すべく、該一対の把持部間の距離を調節するための第2長さ調節機構を有する。なお、これら一対の把持部は、固定部と設置対象物との間に本体部における第2部材が配置可能になるよう、該本体部を該設置対象物から所定距離離間した位置に保持する。
【0013】
さらに、この発明に係る端末装置は、画像伝送装置、インターネット等の伝素手段を介して音声や画像の送受信を行うパーソナル・コンピュータを含み、上述のような構造を有する撮像装置(この発明に係る撮像装置)と、表示部とを備える。
【0014】
また、この発明に係る双方向対話型システムは、上述のような構造を有する端末装置(この発明に係る端末装置)を含み、撮像された対話者像を所定の伝送手段を介して相手側対話者に互いに提示し合うことにより該対話者と該相手側対話者間での遠隔地対話を実現する。なお、このような双方向対話型システムには、例えばテレビ電話システム、テレビ会議システム等の複数の端末装置間で音声データや画像データの送受信を通じて一対一、一対多、多対一、あるいは多対多の双方向対話を実現する通信システムが含まれる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る撮像装置、端末装置及び双方向対話型システムの各実施形態について、図1〜図21を用いて詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一部位には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【0016】
この発明に係る撮像装置は、所定の伝送手段を介して接続された端末装置(この発明に係る端末装置)に適用可能であり、このような端末装置間での遠隔地対話を実現する、例えば特許第3074677号に記載された双方向対話型システムに適応可能である。
【0017】
まず、ここでは、当該撮像装置を含む端末装置が適応可能な、上記双方向対話型システムについて説明する。なお、この双方向対話型システムは、視線一致した状態での遠隔地対話を実現するシステムであるが、当該撮像装置を含む端末装置は、対話者間で視線一致できない構成であって単にテキストデータや画像データの送受信が可能な双方向対話型システムにも適応可能である。
【0018】
図1は、遠隔地に居る対話者間の視線一致を可能にする双方向対話型システム全体を示す論理構成図である。このシステムは、A地点(第1地点)にいる対話者3A(第1対話者)とB地点(第2地点)にいる対話者3B(第2対話者)との間で双方向対話を実現するシステムである。特に、このシステムは遠隔地にいる対話者間でも親密な信頼関係を確立し綿密なコミュニケーションを実現するカウンセリング・システムや家庭学習を志向したシステムであるので、少なくとも一方の対話者として、教師、医師、心理学者などのカウンセラを想定している。したがって、このシステムはこれらカウンセラがカウンセリングを行うために必要な情報、及び理想的なカウンセリング環境を提供できるよう種々の機能及び構成を備える。
【0019】
具体的には、A地点において、(a)対話者3A(例えはカウンセラ)が座る椅子4A(高さ調節機構40Aを有する)と、(b)対話者3Aが向かうテーブル2Aと、(c)伝送手段27を介して対話者間の視線を一致させるための機構を備えた端末装置20Aとが設置され、対話者3Aはパーティション22Aによって隔離されている。一方、B地点には、(a)対話者3B(例えばカウンセリングを受けるクライアント)が座る椅子4B(高さ調節機構40Bを有する)と、(b)対話者3Bが向かうテーブル2Bと、(c)伝送手段27を介して対話者間の視線を一致させるための機構を備えた端末装置20Bとが設置され、対話者3Bはパーティション22Bにより隔離されている。ここで、伝送手段27は、A地点の端末装置20AとB地点の端末装置20Bとの間で画像情報及び音声情報の送受信を可能にするため、光ファイバ伝送路31(主伝送路)及び衛星通信伝送路32(バックアップ用伝送路)等を含む。なお、この伝送手段27は有線、無線のいずれであってもよい。また、伝送手段は、既に敷設された電話回線網等のネットワークを含み、さらに種々のデータベースを備えた電子掲示板システム(BBS: Bulletin Board System)も含む。
【0020】
A地点において、上述の椅子4Aは対話者3Aの位置を規定するために機能する。この椅子4Aは端末装置20Aの表示部(表示装置)21Aとの距離を一定に保つために固定されるのが好ましい。しかし、該椅子4Aが固定されていない場合であっても、テーブル2Aを対話者3Aと表示部21Aに設置することによりこの椅子4Aと表示部21Aとの距離を一定に保つことが可能になる(テーブル2Aの存在が対話者3Aの心理的な距離の基準となる事実が確認されている)。なお、相手側の対話者3B(例えば、カウンセリングを受ける者等)がいるB地点の端末装置20Bの構成も同様である。
【0021】
A地点において、端末装置20Aは、(1)B地点の端末装置20Bから伝送手段27を介して伝送されてきた画像情報に基づいて対話者3Bの映像などを表示する、テーブル2Aの上に配置された、モニタTV1Aを備えた表示部21Aと、(2)CCDカメラ(撮像部)5Aを所定位置に保持するための撮像装置本体6Aと、(3)B地点の端末装置20Bから伝送手段27を介して伝送されてきた音声情報に基づいて対話者3Bの音声を出力するための音声出力部23A(スピーカ)と、(4)対話者3Aの音声を音声情報として集音し、B地点の端末装置20Bへ向けて伝送するための音声入力部24A(マイク)を備える。さらに、このシステムはカウンセリング・システムとしてより綿密なコミュニケーションを実現するため、(5)対話者3Aが文字や図形を入力し、入力された文字や図形を表示部21Aに表示するとともに、文字図形情報としてB地点の端末装置20Bへ向けて伝送するための文字図形入力部25A(キーボード、ポインティング・デバイス、タッチパネルなどのインターフェース)と、(6)上記各構成要素と伝送手段27との間に設けられ、信号処理、伝送制御及び映像データの編集作業等を行う映像処理装置26A(制御部含む)とを備える。なお、B地点の端末装置20Bも、上述したA地点の端末装置20Aと同様に構成されており、具体的には、表示部21B、CCDカメラ5Bと本体6Bからなる撮像装置600B、音声出力部23B、音声入力部24B、文字図形入力部25B、及び映像処理装置26Bを備える。
【0022】
さらに、A地点及びB地点の端末装置20A、20Bにおいて、撮像装置600A、600Bの構成を説明する。なお、説明の都合上、A地点及びB地点の各端末装置20A、20Bに共通する構成要素について言及する場合には、例えば撮像装置600のように、各地点を区別する文字A、Bを省略して説明する。また、特に説明がされていない場合には、原則としてA地点の端末装置20Aについて説明しているものとして、共通する構成を有するB地点の端末装置20Bについては重複する説明は省略する。
【0023】
この撮像装置600は、撮像部である超小型CCDカメラ5(5A)、該CCDカメラ5を支持した状態で所定位置に設置するための撮像装置本体6を備える。モニタTV1(1A)はテーブル2(2A)の上に載置されており、対話者3(3A)はこのモニタTV1から距離L(m)離れて置かれた高さ調整機構40(40A)を備えた椅子4(4A)に座っている。この距離L(LA)は0.5m以上5m以下に設定される。撮影される対話者3及びモニタTV1間には、外径φ20mm以下,長さ約100mmの円筒状の超小型CCDカメラ5が設けられている。また、このCCDカメラ5はその撮像方向が撮影される対話者3に向けられるよう設置されている。そしてCCDカメラ5で撮像された対話者3の映像は、画像情報として他方の対話者側に伝送される(伝送手段27を介してB地点の端末装置20Bに伝送される)。なお、対話者によっては表示部21と該対話者間の間隔が弱冠ずれる可能性もある。したがって、このような状況にも対処すべく、CCDカメラ5は焦点深度の深いものを選択するのが好ましい。
【0024】
次に、超小型CCDカメラ5の具体的な設置位置を図2を用いて説明する。
【0025】
まず、撮像装置600の本体6は伝送されてきた他方の対話者の映像を表示するための表示部21上に設置される。なお、スイッチ210はモニタTV1の電源をオン/オフする電源スイッチ等を含む。CCDカメラ5は、伝送されてきた他方の対話者3Bの像9が表示されるモニタ画面8の前方の所定位置に本体6によって配置される。なお、このモニタ画面8は4インチ程度であれば十分に利用できる。
【0026】
具体的には、CCDカメラ5はモニタ画面8から前方w(cm)の位置であって、該モニタ画面8に表示された対話者像9の頭部9a付近に配置される。円筒状CCDカメラ5の中心軸は、点線で示す対話者像9の目の位置の上方h(cm)の部位に位置している。
【0027】
このように超小型のCCDカメラ5は、大型モニタTV1の画面8に表示された対話者像9の目の位置より上の頭部付近に位置しているため、双方向対話に特別な支障は生じない。例えば、CCDカメラ5が画面8に表示された対話者像9の目の位置(図中、点線で示す位置)の上方h=約10(cm)に設けられ、モニタTV1および対話者3間の距離Lが約2.5(m)に設定されているシステム構成の場合、視差角は2.3°で十分検知限界の視差角3°を下回ることが可能である(モニタ画面8とCCDカメラ5の間隔wが10(cm)程度ある場合でも、視差角の変動には特に影響はない)。つまり、視線一致時に相手の目(モニタ画面8に表示された他方の対話者3Bの像の目)がはっきりと見えれば、その頭部辺りに超小型のカメラ5が設けてあっても、モニタTV1の画面8が大型であれば、双方向対話に支障はほとんどないことが確認されている。この画面8の大きさは、実験の結果、横35cm,縦26cm程度以上の大きさがあれば良好な双方向対話が実現できることも確認されている。なお、相互の対話者が知人同志であれば、画面の大きさは小さくとも心理的な障害も少ない傾向を示す結果も得られており、画面サイズに関しては用途に応じて使いわけるとよい。
【0028】
さらに、視差角について、図3を用いて説明する。この明細書において、視差角とは、図3に示されたように、モニタ画面8に表示された対話者像9へ向けられた、撮影される対話者3の視線と、CCDカメラ5へ向けられた、該対話者3の視線とがなす角度θを言う。換言すれば、対話者3の視線に対するCCDカメラ5の設置位置のずれ角を意味している。また、ここでいう視線一致とは、昭和42年電気四学会連合大会(No.1998)で報告されているように、CCDカメラ5の設置位置による不自然さの許容限界以下を意味している。定量的には、視差角として、左右方向4.5°以下(対話者像9の目の中心Aに対し、該像9の両こめかみ側),真上方向12°(像中心Aに対し、像9の頭部9b側),真下方向8°(像中心Aに対し、像9の胴体側)以下を視線一致範囲内としている。もちろん、この視差角は小さい方が良く、左右上下方向3°以下が検知限界とされている。したがって、CCDカメラ5が設置可能な領域は、図4に示された円錐領域である。なお、この円錐領域は、対話者3の目30とモニタ画面8に表示された対話者像9の中心点A(この実施形態では、対話者像9の両目の中心を該対話者像9の中心点Aとして定義している)とを結ぶ該対話者3の視線31に対し、所定距離L(m)離れた時のモニタ画面8上の視線一致領域9b、及び、該対話者3の目30の位置とで規定される。
【0029】
なお、モニタ画面8上に表示される対話者像9のサイズが小さい場合には、必ずしも該CCDカメラ5と対話者像9の頭部が重なっている必要はない。むしろ対話者9の頭部がCCDカメラ5に隠れてしまい見にくくなる。上述のように視線一致の条件は視差角3°の領域内にCCDカメラ5と対話者像9の目が存在することであり、具体的に画面から50cm離れた位置で約3cm程度(図2におけるh)である。したがって、この範囲内であればCCDカメラ5と対話者像9の頭部をずらしても視線一致状態は維持される。この対話者像9とCCDカメラ5をずらすには、例えばモニタ画面8上における画像表示位置を調節したり、CCDカメラ5の支持部を調節してCCDカメラ5自体の位置を変更することにより実現される。
【0030】
(撮像装置の第1実施形態)
【0031】
次に、上述の双方向対話型システムにおける端末装置に適用可能な、この発明に係る撮像装置の各実施形態について説明する。図5は、この発明に係る撮像装置における第1実施形態の具体的な構造を示す組立工程図である。この図5に示されたように、第1実施形態に係る撮像装置600aは、CCDカメラに相当する撮像部5と、一端に撮像部5が回転可能に取り付けられた支持部700、撮像部5を支持部700を介して所定位置に保持する本体部900、支持部700及び本体部900との間に配置された回転軸変換部材800とを備える。
【0032】
上記支持部700は、収納ケース710、長さ調節部材720、撮像部5を回転可能に取り付けるための連結部730とを備える。収納ケース710は、長さ調節部材720の少なくとも一部を収納する空間を有するとともに、付勢手段711を有する。一方、長さ調節部材720には収納ケース710の付勢手段711と係合する溝721(例えば5mm間隔で配置)が設けられており、付勢手段711と係合する溝711を変更することにより、収納ケース710に対する長さ調節部材720の相対的位置を図中の矢印S1で示された方向に移動させることができる。これにより、支持部700全体の長さ調節が可能になる。
【0033】
上記本体部900は、互いに対向するよう配置された第1部材910及び第2部材920を有する。第2部材920にはバネ材922を貫通したパイプ921(内壁にねじ溝が設けられている)が設けられており、このパイプ921には、第1部材910に設けられた貫通孔912を通過した状態でねじ914が取り付けられる。したがって、第1部材910はパイプ921に沿って移動可能になるが、バネ材922の復元力によってパイプ921に取り付けられたねじ914の位置で保持されるため、これら各部材により第1及び第2部材910、920間の距離を規定する間隔調節機構が実現される。なお、第2部材920は、第1部材910よりも重いか当該撮像装置600aの重心位置が第2部材側にシフトするような形状を有するのが、設置状態を安定させるために好ましい。
【0034】
また、上記回転軸変換部材800は、支持部700における収納ケース710に取り付けられた支持棒712を介して図中の矢印S2で示された方向に該支持部700を回転可能に取り付けるための連結部820と、図中の矢印S3で示された方向に本体部900を回転可能に取り付けるための連結部810が設けられている。本体部900における第1部材910には、この連結部810を収納するための切り欠き部911が設けられるとともに、貫通孔913が設けられており、この貫通孔913と連結部810を支持棒950を貫通させることにより、連結部810を切り欠き部911に収納した状態で、本体部900を回転軸変換部材800の連結部810に取り付けることができる。なお、本体部900における第2部材920には、回転軸変換部材800に対して本体部900が矢印S3に沿って回転したときに該回転軸変換部材800と該第2部材920とが接触することを避けるため、切り欠き部923が設けられている。
【0035】
以上、図5に示された組立工程を経ることにより、第1実施形態に係る撮像装置600aが得られる。図6は、上述の組立工程を経て得られた、第1実施形態に係る撮像装置600aの構造を示す平面図であり、同図(a)は、ノート型パソコン等の薄型ディスプレイ部分(液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等を含む)に取り付けられた状態(第1設置状態)における、撮像装置600aの正面を示し、同図(b)は、該第1設置状態における撮像装置600aの側面を示す。この第1設置状態では、第1部材910と第2部材920とがディスプレイ部分を挟むように設置されるため、この第1設置状態において、本体部900における第1部材910の面910a少なくとも一部と第2部材920の面920aの少なくとも一部は、設置対象物であるディスプレイ部分に直接対面した状態で保持される。
【0036】
次に、上記第1設置状態からCRTディスプレイなど、比較的設置領域の広い設置対象物上あるいは上方に設置される第2設置状態に対応可能なように、当該第1実施形態に係る撮像装置600aの形状を切り替える工程を、図7を用いて具体的に説明する。
【0037】
まず、第1設置状態では、図7(a)に示されたように、第1部材910と第2部材920が比較的奥行きのないノート型パソコンなどの薄型ディスプレイ部分を挟むように設置されている。このとき、第1部材910の面910aと第2部材920の面920aが設置対象物であるディスプレイ部分に直接対面している。
【0038】
このような第1設置状態から第2設置状態への形状切り替えでは、はじめに、図7(a)中に示されたように、撮像部5とともに支持部700を軸L1を中心にして矢印S4で示された方向に180゜回転させる。
【0039】
続いて、図7(b)に示されたように、第1及び第2部材910、920の間隔を保持した状態で、本体に900を軸L2を中心にして矢印S5で示された方向90゜回転する。このとき、回転軸変換部材800は第2部材920の切り欠き部923の機能により、該第2部材920に接触することなく第1及び第2部材910、920間に位置することになる。
【0040】
そして、図7(c)に示されたように、図7(b)のように形状が切り替えられた撮像装置600aにおける第2部材920の面920bを、設置対象物であるCRTディスプレイ80(表示装置21に相当)の設置領域に直接対面するよう、当該撮像装置600aを該CRTディスプレイ80上に設置することで、第2設置状態が実現される。
【0041】
なお、図7(c)に示された設置状態において、CRTディスプレイ80と第2部材920の面920bが直接接触する場合には、当該撮像装置600aとCRTディスプレイ80とをマジックテープ等で固定するようにしてもよい。また、図8は、薄型ディスプレイ90などの表示装置21に図6に示された形状の撮像装置600aが設置された状態(第1設置状態)を示す斜視図である。
【0042】
この第1実施形態に係る撮像装置600aは、安定的な第2設置状態を実現するため、取り次げ治具をさらに備えてもよい。図9は、取り付け治具の構造を示す図である。この取り次げ治具500は、本体510とその両端に取り付けられた一対の把持部520a、520bを備える。本体部510には、第1及び第2部材910、920に挟まれた状態で撮像装置600aを支える固定部511が設けられており、この固定部511は、第1部材910の面910aと当接する第1面511aと、第2部材920の面920aと当接する第2面511bを有する。また、この取り付け治具500は、種々のサイズの設置対象物に対応するため、該一対の把持部520a、520b間の距離を調節するための長さ調節機構530a、530bを有する。
【0043】
なお、図10は、第2設置状態の変形例として、取り付け治具500を利用して第1実施例に係る撮像装置600aをCRTディスプレイ80などの表示装置21に取り付けた様子を示す図である。
【0044】
(撮像装置の第2実施形態)
【0045】
次に、この発明に係る撮像装置における第2実施形態について説明する。なお、図11(a)は、第2実施形態に係る撮像装置600bの一部構造を示す組立工程を示す図であり、図11(b)は、第2実施形態に係る撮像装置600bの形状を第1設置状態から第2設置状態への切り替え工程の一部を説明するための図である。
【0046】
この第2実施形態に係る撮像装置600bは、第1実施形態に係る撮像装置600aと同様に、撮像部5、支持部700、回転軸変換部材800、本体部900とを有するが、本体部900の構造が該第1実施形態に係る撮像装置600aと異なる。他の構成要素は、第1実施形態に係る撮像装置600aと同じ構造を有する。
【0047】
この第2実施形態において本体部900は、図11(a)に示されたように、第1部材960と第2部材920を有する。第1部材960は、第1実施形態とは異なり、同じ構造を有する2つの部材960a、960bから構成されている。第1部材920は、バネ材922を貫通した、表面にねじ溝が設けられた支持棒924を備える。一方、部材960a、960bそれぞれには、貫通孔912の他、第1及び第2部材960、920が当接された際にバネ材922を収納する空間961が設けられている。
【0048】
ボルト962は、それぞれ部材960a、960bの貫通孔912を貫通した状態で支持棒923のねじ溝に係合しており、支持棒924に対するボルト962の位置を変更することにより、第1及び第2部材960、910の間隔が規定される。特に、第1設置状態から第2設置状態に移行する場合、図11(b)に示されたように、ボルト962の位置が調節することにより、第1部材960と第2部材910が接触した状態になる。なお、このとき、第1及び第2部材960、910間に配置されたバネ材922は支持棒924の長手方向に沿って圧縮力が加えられた状態で、該第1部材960の各収納空間961に収納される。
【0049】
この第2実施形態における第1設置状態から第2設置状態への切り替え工程は、上述のように、本体部900における第1及び第2部材960、920を当接させる工程を除き、図7に示された工程と同様である。
【0050】
図12は、この第2実施形態に係る撮像装置600bの設置状態を説明するための図であり、同図(a)は、薄型ディスプレイ90など、設置領域の確保が難しい表意装置21へ設置される際(第1設置状態)の形状を示す図であり、同図(b)は、CRTディスプレイ80など、比較的設置領域が確保できる表示装置21へ設置される際(第2設置状態)の形状を示す図である。
【0051】
図12(a)に示されたように、第1設置状態では、本体部900における第1部材960と第2部材920がディスプレイ90を挟むように配置されており、この際、撮像装置600aは、第1部材960の面960cと第2部材920の面920aがディスプレイ90に直接対面した状態で設置される。一方、図12(b)に示されたように、第2設置状態では、本体部900における第1部材960の面960aと第2部材920aとは互いに接触しており、この際、撮像装置600bは、第2部材920の面920bがCRTディスプレイ80に直接対面するよう設置される。
【0052】
(撮像装置の第3実施形態)
【0053】
図13は、この発明に係る撮像装置における第3実施形態の具体的な構造を示す組立工程図である。この第3実施形態に係る撮像装置600cも、上述の第1及び第2実施形態に係る撮像装置600a、600bと同様に、CCDカメラに相当する撮像部5と、一端に撮像部5が取り付けられた支持部740、撮像部5を支持部740を介して所定位置に保持する本体部を備える。また、本体部は、第1部材980及び第2部材970から構成される。なお、撮像部5は、支持部740の長手方向を中心にその撮像方向を調節することが可能であるが、さらに、支持部740は、第1実施形態と同様に、撮像部5の垂直方向に沿ってその撮像方向を調節可能にするため図5に示されたような連結部730を備えてもよい。
【0054】
第1部材980の面980aには、第2部材970との位置関係を維持するための支持棒983が設けられる一方、第2部材970には該支持棒983を少なくとも一部収納する収納空間971が設けられている。また、第1部材980に設けられた支持棒983表面には、第1及び第2部材980、970間の距離を規定するため一定間隔で溝984が設けられている。第2部材970の収納空間971内には、第1部材980の支持棒983表面に設けられた溝984のいずれかと係合する複数の付勢手段986を有する部材985が固定されている。この部材985の付勢手段986が溝984のいずれかと係合することで、第1及び第2部材980、970の間隔が規定されることから、これら部材985及び支持棒983によって間隔調節機構が構成される。
【0055】
さらに、第1部材980には、支持部740を収納するための収納空間981が設けられるとともに、撮像部5を収納する収納空間982も設けられている。また、第1部材980には、撮像部5を収納し易くするため、引き出し部990が設けられている。この引き出し部990は、第1部材980への着脱をスムースにするため、位置決め部材991を備えるとともに、撮像部5が収納位置を保持するための底板992を備える。
【0056】
一方、支持部740にも、第1部材980と撮像部5との距離を規定するため一定間隔で溝741が設けられており、また、第1部材980の収納空間981内にも、支持部740表面に設けられた溝741のいずれかと係合する複数の付勢手段751を有する部材750が固定されている。この部材750の付勢手段751が溝741のいずれかと係合することで、第1部材980及び撮像部5の間隔が規定されることから、これら部材750及び支持棒740によっても間隔調節機構が構成される。なお、収納空間981内に固定された、複数の付勢手段751を有する部材750は、支持棒740を介して撮像部5を、収納空間981内の第1位置、及び収納空間981内部の第2位置のいずれかに保持する保持機構としても機能する。
【0057】
以上、図13に示された組立工程を経ることにより、第3実施形態に係る撮像装置600cが得られる。図14は、上述の組立工程を経て得られた、第3実施形態に係る撮像装置600cの構造を示す平面図であり、同図(a)は、ノート型パソコン等の薄型ディスプレイ部分に取り付けられた状態(第1設置状態)における、撮像装置600cの正面を示し、同図(b)は、該第1設置状態における撮像装置600cの側面を示す。この第1設置状態では、第1部材980と第2部材970とがディスプレイ部分を挟むように設置されるため、この第1設置状態において、第1部材980の面980a少なくとも一部と第2部材970の面970aの少なくとも一部は、設置対象物であるディスプレイ部分に直接対面した状態で保持される。
【0058】
一方、この第3実施形態に係る撮像装置600cは、上記第1設置状態からCRTディスプレイなど、比較的設置領域の広い設置対象物上あるいは上方に設置される第2設置状態への切り替えも可能である。図15は、第3実施形態に係る撮像装置の第2設置状態を説明するための平面図である。この第3実施形態に係る撮像装置600cは、第2設置状態において、第2部材970の面970bがCRTディスプレイ80に直接対面するよう、該CRTディスプレイ80上に設置される。なお、第2部材970は、第1及び第2設置状態のいずれにおいても安定した設置状態を実現するため、第1部材980よりも重いか、後方に延びた形状にすることにより、当該撮像装置600cの重心位置をより第2部材970側にシフトさせるのが好ましい。また、第2設置状態において、第2部材970の面980bはマジックテープを介して直接CRTディスプレイ80に固定されてもよい。
【0059】
この第3実施形態に係る撮像装置600cは、上述の第1及び第2実施形態と異なり、撮像部5を第1部材980内に収納するための構造(収納空間981、982)を有する。図16は、第3実施形態に係る撮像装置の、表示部21前方に撮像部5が保持された第1又は第2設置状態から撮像部5が収納空間980内に保持する状態へ移行する撮像部収納工程を具体的に説明するための図である。なお、この図16では、本体部の構造として、当該本体部が第1及び第2部材980、970で構成された例が示されているが、実質的に一部材で構成されていてもよい。
【0060】
この収納行程では、まず、図16(a)に示されたように、第1部材980と第2部材970とをそれぞれ対向している面980a、970aが当接するよう矢印S10で示された方向にそれぞれ移動させる。なお、第1及び第2部材980、970が一体的に構成されている場合(本体部が実質的に一部材で構成されている場合)、この図16(a)に示された工程は不要である。
【0061】
続いて、図16(b)に示されたように、第1部材980の収納空間981、982が露出するよう、引き出し部990を矢印S11で示された方向に移動させる。そして、撮像部5を支持部740とともに第1部材980の収納空間981、982に格納させるべく、矢印S12で示された方向に移動させる(図16(c))。
【0062】
撮像部5が第1部材980内に格納されると、図16(d)に示されたように、引き出し部90を矢印S13で示された方向に移動させることにより、第1部材980の底部を閉じる。
【0063】
以上の行程を実施することにより、第3実施形態に係る撮像装置600cはレンズ部分が露出された撮像部5を効果的に保護できるとともに、取り扱いが容易になる。
【0064】
(撮像装置の第4実施形態)
【0065】
図17は、この発明に係る撮像装置における第4実施形態の具体的な構造を示す組立工程図である。この第4実施形態に係る撮像装置600dも、上述の第1〜第3実施形態に係る撮像装置600a、600b、600cと同様に、CCDカメラに相当する撮像部5と、一端に撮像部5が取り付けられた支持部、撮像部5を支持部を介して所定位置に保持する本体部1000を備える。なお、この第4実施形態における撮像部5の支持構造は第1実施形態(図5)と同様の構造を有しており、撮像部5は支持部700の長手方向(S1)を中心にその撮像方向を調節することが可能である。
【0066】
第4実施形態において、本体部1000は、撮像部5を収納するための収納空間1010を有するとともに、第1及び第2設置状態のいずれかの設置状態に切替可能な構造として、第1当接機構と第2当接機構を有する。第1当接機構は、液晶ディスプレイなどの薄型表示装置の前面に当接される当接部材1020を含み、第2当接機構1200は、該薄型表示装置の背面に当接される当接部材122とこの当接部材1220と本体とを連結するための中間部材1210から構成されている。当接部材1220は貫通孔1220a、1210bを介して支持棒1660により回転可能な状態で中間部材1210に取り付けられており、中間部材1210は、貫通孔1000a、1210aを介して支持棒1500により回転可能な状態で本体部1000に取り付けられている。
【0067】
なお、上記本体部1000は、収納空間1010に撮像部5が収納された状態で該撮像部5を保護するためのカバー110が取り付けられているとともに、上記本体部1000は、比較的広い設置領域が確保できるCRTディスプレイの上面に取り付けられる第2設置状態において、上記第2当接機構1200を収納するための収納空間をさらに備える。
【0068】
以上、図17に示された組立工程を経ることにより、第4実施形態に係る撮像装置600dが得られる。図18は、上述の組立工程を経て得られた、第4実施形態に係る撮像装置600dの構造を示す平面図であり、同図(a)は、ノート型パソコン等の薄型ディスプレイ部分90(21)に取り付けられた状態(第1設置状態)における、撮像装置600dの正面を示し、同図(b)は、該第1設置状態における撮像装置600dの側面を示す。この第1設置状態では、第1当接機構に含まれる当接部1020と第2当接機構に含まれる当接部材1220とがディスプレイ部分90(21)を挟むことにより撮像装置600dがディスプレイ部分90(21)上に設置される。
【0069】
一方、この第4実施形態に係る撮像装置600dは、上記第1設置状態からCRTディスプレイなど、比較的設置領域の広い設置対象物上あるいは上方に設置される第2設置状態への切り替えも可能である。具体的には、図19に示されたように、第2当接機構1200を本体部1000の収納空間に収納することにより設置状態の切り替えが行われる。すなわち、図19(a)に示されたように、第1当接機構に含まれる当接部材1220を支持棒1600を中心に図中の矢印S14で示された方向に回転させる。これにより、ディスプレイ部分90(21)に直接接する当接部材1220の接地面は、図19(b)に示されたように、中間部材1210に対して反転する。そして、図19(c)に示されたように、この回転した当接部材1220とともに中間部材1210が図中の矢印S15で示された方向に回転することにより、その一部が本体部1000内に収納される。
【0070】
図20は、第4実施形態に係る撮像装置600dの第2設置状態を説明するための平面図である。この第4実施形態に係る撮像装置600dは、第2設置状態において、第2当接機構1200に含まれる中間部材1210がCRTディスプレイ80(21)に直接対面するよう、該CRTディスプレイ80(21)上に設置される。なお、この中間部材1210あるいは当接部材1220は、第1及び第2設置状態のいずれにおいても安定した設置状態を実現するため、当該撮像装置600dの重心位置をより後方にシフトさせるよう、その重さや形状が調節されるのが好ましい。また、第2設置状態において、中間部材1210の設置面はマジックテープを介して直接CRTディスプレイ80(21)に固定されてもよい。
【0071】
この第4実施形態に係る撮像装置600dは、上述の第3実施形態と同様に、撮像部5を本体部1000内に収納するための構造(収納空間1010)を有する。図21は、第4実施形態に係る撮像装置600dの、表示部21前方に撮像部5が保持された第1又は第2設置状態から撮像部5が収納空間1010内に保持する状態へ移行する撮像部収納工程を具体的に説明するための図である。
【0072】
この収納行程では、まず、図21(a)に示されたように、本体部1000に取り付けられたカバー1100を矢印S16で示された方向に開く。
【0073】
続いて、図21(b)に示されたように、撮像部5を支持する支持部700を矢印S17で示された方向に回転させることにより、該撮像部5を本体部1000の収納空間1010に収納する。この状態で、カバー1100が図21(c)に示された矢印S18で示された方向に回転する(カバー1100を閉じる)ことにより、収納空間1010内に撮像部5が収納される。
【0074】
以上の図21(a)〜図21(c)に示された収納工程を実施することにより、図21(d)に示されたように、第4実施形態に係る撮像装置600dはレンズ部分が露出された撮像部5を効果的に保護できるとともに、取り扱いが容易になる。
【0075】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、撮像部を支持部を介して所定位置に保持する本体部が、第1及び第2部材で構成され、さらに、これら第1及び第2部材の間隔を任意に調節するための間隔調節機構が設けられているので、これら部材の位置関係を調節することにより、形状、サイズ等が異なる設置対象物それぞれに対応して異なる設置状態に容易に切り替えられるという効果がある。
【0076】
また、本体部を構成する上記第1及び第2部材が分離できない状態(本体部が実質的に一部材で構成されている場合)であっても、撮像部を支持部を介して所定位置に保持する本体部内に、該撮像部を収納する空間と、該撮像部の位置を規定する保持機構により、該撮像部の使用状況に応じても設置状態が容易に切り替えられるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】遠隔地間において伝送手段を介して視線一致を実現する双方向対話型システムの一構成を示す図である。
【図2】図1に示された撮像装置を示す図であって、視線一致のためのCCDカメラの設置方法を説明するための図である。
【図3】視差角を説明するための図である。
【図4】CCDカメラが設置されるべき領域を示す図である。
【図5】この発明に係る撮像装置における第1実施形態の具体的な構造を示す組立工程図である。
【図6】この発明に係る撮像装置における第1実施形態の構造を示す平面図である。
【図7】第1実施形態に係る撮像装置の形状を第1設置状態から第2設置状態へ切り替える工程を具体的に説明するための図である。
【図8】第1実施例に係る撮像装置の第1設置状態を説明するための斜視図である。
【図9】取り付け治具の構造を示す図である。
【図10】第1実施例に係る撮像装置の、図10に示された取り付け治具を利用した第2設置状態を説明するための図である。
【図11】この発明に係る撮像装置における第2実施形態の特徴的な一部構造を示す組立工程を示す図、及び、第2実施形態に係る撮像装置の形状を第1設置状態から第2設置状態へ切り替える切り替え工程の一部を説明するための図である。
【図12】第2実施形態に係る撮像装置の第1及び第2設置状態を説明するための図である。
【図13】この発明に係る撮像装置における第3実施形態の具体的な構造を示す組立工程図である。
【図14】第3実施形態に係る撮像装置の第1設置状態を説明するための平面図である。
【図15】第3実施形態に係る撮像装置の第2設置状態を説明するための平面図である。
【図16】第3実施形態に係る撮像装置の撮像部収納工程を具体的に説明するための図である。
【図17】この発明に係る撮像装置における第4実施形態の具体的な構造を示す組立工程図である。
【図18】第4実施形態に係る撮像装置の第1設置状態を説明するための平面図である。
【図19】第4実施形態に係る撮像装置の第1設置状態から第2設置状態への切替工程を説明するための平面図である。
【図20】第4実施形態に係る撮像装置の第2設置状態を説明するための平面図である。
【図21】第4実施形態に係る撮像装置の撮像部収納工程を具体的に説明するための図である。
【符号の説明】
8…モニタ画面、21(21A、21B)、80、90…表示部(表示装置)、3(3A、3B)…対話者A、B、5(5A、5B)…撮像部(CCDカメラ)、6(6A、6B)…本体、600(600A、600B)、600a、600b、600c…撮像装置、26(26A、26B)…映像処理装置、700、740…支持部、800…回転軸変換部材、810、820…連結部、900、1000…本体部、910、980…第1部材、920、970…第2部材、1020、1200…当接機構。
【発明の属する技術分野】
この発明は、遠隔地間での画面上に表示される相手側対話者像を見ながら間接的に視線一致状態を実現するための構造を備えた双方向対話型システムに適用可能であって、設置対象物の形状に応じて選択的に設置状態を切り替えるための構造を備えた撮像装置、それを含む端末装置、及び該端末装置を含む双方向対話型システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、遠隔地の対話者間で互いに相手側対話者の映像を互いに視線一致した状態でモニタに表示しながらカウンセリング等の親密な対話を実現する双方向対話型システムが提案されている。特に、視線一致技術には種々の技術が提案されており、例えば特許第3074677号には、相手側対話者像が表示されるモニタ前面の所定位置にCCDカメラのような撮像デバイスを配置することにより視線一致を実現している。また、特許第3074678号には、表示される相手側対話者像の頭部に撮像デバイスが埋め込まれた表示装置が提案されている。このように、表示装置内に撮像デバイスを埋め込むことにより、モニタ前面に撮像デバイスが配置される構成よりも、モニタ前方に位置する対話者は、より撮像装置の存在を意識することなく対話に専念することが可能になる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
発明者らは、上述のような視線一致を志向した従来の表示装置について検討した結果、以下のような課題を発見した。すなわち、特許第3074678号に示されたような撮像デバイス埋め込み型表示装置は、構造上、対話者に正対するモニタ画面上に撮像デバイスの一部を露出する穴が設けられ必要があり、このような撮像デバイスを既存の表示装置に適用することはできない。また、既存の表示装置上に設置され、表示部前方に撮像デバイスを落とし込む構造を有する撮像装置では、双方向対話が行われている使用状態以外の他の使用状態において、逆に撮像デバイスの存在が表示障害の原因となってしまう。
【0004】
一方、ノート型パソコンに設置可能な構造を有する撮像装置やCRTディスプレイ上に設置可能な撮像装置が近年開発されてきている。しかしながら、これら従来の撮像装置では、設置対象物である表示装置の設置部分の形状に応じて予め形状が固定されており、奥行き等、形状の異なる種々の表示装置に応じて異なる設置状態を取り得る構造は実現されていない。
【0005】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、設置対象物例えば表示装置の形状あるいは使用状況に応じて異なる設置状態を取り得る構造を備えた撮像装置、該撮像装置を含む端末装置、及び該端末装置を含む双方向対話型システムを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る撮像装置は、撮像部と、一端に該撮像部が取り付けられた支持部と、該支持部を介して該撮像部を所定位置に保持するための本体部とを少なくとも備える。そして、当該撮像装置は、設置対象物として、例えばノート型パソコンのように設置領域を確保しにくいディスプレイ部分に取り付けられる第1設置状態と、比較的広い設置領域が確保できるCRTディスプレイの上面に取り付けられる第2設置状態のいずれにも対応できるよう、本体部がこのような少なくとも2態様に対応可能な特殊構造を備えるか、あるいは該本体部自体が互いに対向するよう配置された第1及び第2部材と、これら第1及び第2部材の間隔を規定するための間隔調節機構を備えてもよい。特に、当該撮像装置において、上記本体部の第2部材は、第1部材とともに設置対象物を挟むことで該設置対象物に取り付けられる第1設置状態と、該設置対象物上あるいは上方に配置される第2設置状態とで、該設置対象物と直接対面可能な設置面が異なっている。
【0007】
また、第1及び第2設置状態のいずれにおいても、設置状態の安定性を確保するため、当該撮像装置は、その重心が本体部の第2部材側にシフトする構造を有するのが好ましい。このように当該撮像装置の重心位置を第2部材側にシフトさせるためには、例えば、該第2部材を第1部材よりも重くするか、該第2部材を当該撮像装置の重心位置が該第2部材側に偏るような形状に加工するのが好ましい。
【0008】
さらに、この発明に係る撮像装置において、取り扱いを容易にするため、あるいは当該撮像装置が表示装置等に設置される場合に撮像部が障害物にならないよう、本体部は、使用状況に応じて該撮像部を収納する第1収納空間、併せて支持部を収納する第2空間を有するのが好ましい。この場合、本体部は、撮像部を第1収納空間に収納した設置状態と、該第1収納空間の外部に保持する設置状態とを切替えるための保持機構を有する。このように撮像部の使用状況に応じて当該撮像装置の設置状態を切り替える構成では、本体部は特に複数部材により構成される必要はないが、さらに、上述のように設置対象物の形状に応じて設置状態を切替えるよう、本体部は第1及び第2部材により構成されてもよい。この場合において、上記第1部材は、撮像部を収納する第1収納空間を有する。なお、この撮像部は支持部の一端に取り付けられているため、該第1部材は第1収納空間とともに該支持部を収納するための第2収納空間を備えるのがより好ましい。
【0009】
上記第1設置状態及び第2設置状態のいずれにも対応できるよう、本体部に設けられる特殊構造としては、例えば、第1設置状態において設置対象物に少なくとも一部が直接対面可能な設置面を有する第1当接機構と、該第1設置状態において設置対象物に少なくとも一部が直接対面可能な設置面を有する第2当接機構とを有する構造が含まれる。この場合、上記第1当接機構には、例えば液晶ディスプレイなどの薄型表示装置の前面に当接される前面当接部が含まれ、上記第2当接機構には、該薄型表示装置の背面に当接される背面当接部材と、該背面当接部材と本体とを連結するための中間部材が含まれる。本体部は、さらにこの第2当接機構を収納するための収納空間を備えており、該第2当接機構が本体部に収納されることにより、第1設置状態から第2設置状態への設置状態の切替に対応することが可能になる。
【0010】
この発明に係る撮像装置は、上記撮像部及び本体部の各設置状態における相対的位置を変換するため、上記支持部と本体部との間に配置された回転軸変換部材を、さらに備えるのが好ましい。この場合、回転軸変換部材は、第1軸を中心に回転可能な状態で該支持部を取り付けるための第1連結部と、該第1軸とは異なる第2軸を中心に回転可能な状態で該本体部を取り付けるための第2連結部とを有するのが好ましい。
【0011】
なお、上記支持部は、回転軸変換部材における第1連結部と撮像装置との距離、あるいは上記本体部における第1部材と前記撮像部との距離を調節するための第1長さ調節機構を有するのが好ましい。また、上記間隔調節機構は、第1設置状態において第1及び第2部材を一定間隔だけ離間した位置にそれぞれ保持する一方、第2設置状態において第1及び第2部材を互いに接触した状態で保持する。特に、第2設置状態で間隔調節機構が第1及び第2部材を互いに接触した状態で保持することにより、当該撮像装置の重心位置をより第2部材側にシフトさせることができる。
【0012】
この発明に係る撮像装置は、第2設置状態をより安定させるべく、上記本体部における第1及び第2部材に挟まれた状態で該本体部を保持する固定部と、該固定部の両側に位置し前記設置対象物を把持した状態で該固定部を保持する一対の把持部とを有する取り付け治具を、さらに備えてもよい。この場合、取り付け治具は、設置対象物の幅等、異なるサイズに対応すべく、該一対の把持部間の距離を調節するための第2長さ調節機構を有する。なお、これら一対の把持部は、固定部と設置対象物との間に本体部における第2部材が配置可能になるよう、該本体部を該設置対象物から所定距離離間した位置に保持する。
【0013】
さらに、この発明に係る端末装置は、画像伝送装置、インターネット等の伝素手段を介して音声や画像の送受信を行うパーソナル・コンピュータを含み、上述のような構造を有する撮像装置(この発明に係る撮像装置)と、表示部とを備える。
【0014】
また、この発明に係る双方向対話型システムは、上述のような構造を有する端末装置(この発明に係る端末装置)を含み、撮像された対話者像を所定の伝送手段を介して相手側対話者に互いに提示し合うことにより該対話者と該相手側対話者間での遠隔地対話を実現する。なお、このような双方向対話型システムには、例えばテレビ電話システム、テレビ会議システム等の複数の端末装置間で音声データや画像データの送受信を通じて一対一、一対多、多対一、あるいは多対多の双方向対話を実現する通信システムが含まれる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る撮像装置、端末装置及び双方向対話型システムの各実施形態について、図1〜図21を用いて詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一部位には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【0016】
この発明に係る撮像装置は、所定の伝送手段を介して接続された端末装置(この発明に係る端末装置)に適用可能であり、このような端末装置間での遠隔地対話を実現する、例えば特許第3074677号に記載された双方向対話型システムに適応可能である。
【0017】
まず、ここでは、当該撮像装置を含む端末装置が適応可能な、上記双方向対話型システムについて説明する。なお、この双方向対話型システムは、視線一致した状態での遠隔地対話を実現するシステムであるが、当該撮像装置を含む端末装置は、対話者間で視線一致できない構成であって単にテキストデータや画像データの送受信が可能な双方向対話型システムにも適応可能である。
【0018】
図1は、遠隔地に居る対話者間の視線一致を可能にする双方向対話型システム全体を示す論理構成図である。このシステムは、A地点(第1地点)にいる対話者3A(第1対話者)とB地点(第2地点)にいる対話者3B(第2対話者)との間で双方向対話を実現するシステムである。特に、このシステムは遠隔地にいる対話者間でも親密な信頼関係を確立し綿密なコミュニケーションを実現するカウンセリング・システムや家庭学習を志向したシステムであるので、少なくとも一方の対話者として、教師、医師、心理学者などのカウンセラを想定している。したがって、このシステムはこれらカウンセラがカウンセリングを行うために必要な情報、及び理想的なカウンセリング環境を提供できるよう種々の機能及び構成を備える。
【0019】
具体的には、A地点において、(a)対話者3A(例えはカウンセラ)が座る椅子4A(高さ調節機構40Aを有する)と、(b)対話者3Aが向かうテーブル2Aと、(c)伝送手段27を介して対話者間の視線を一致させるための機構を備えた端末装置20Aとが設置され、対話者3Aはパーティション22Aによって隔離されている。一方、B地点には、(a)対話者3B(例えばカウンセリングを受けるクライアント)が座る椅子4B(高さ調節機構40Bを有する)と、(b)対話者3Bが向かうテーブル2Bと、(c)伝送手段27を介して対話者間の視線を一致させるための機構を備えた端末装置20Bとが設置され、対話者3Bはパーティション22Bにより隔離されている。ここで、伝送手段27は、A地点の端末装置20AとB地点の端末装置20Bとの間で画像情報及び音声情報の送受信を可能にするため、光ファイバ伝送路31(主伝送路)及び衛星通信伝送路32(バックアップ用伝送路)等を含む。なお、この伝送手段27は有線、無線のいずれであってもよい。また、伝送手段は、既に敷設された電話回線網等のネットワークを含み、さらに種々のデータベースを備えた電子掲示板システム(BBS: Bulletin Board System)も含む。
【0020】
A地点において、上述の椅子4Aは対話者3Aの位置を規定するために機能する。この椅子4Aは端末装置20Aの表示部(表示装置)21Aとの距離を一定に保つために固定されるのが好ましい。しかし、該椅子4Aが固定されていない場合であっても、テーブル2Aを対話者3Aと表示部21Aに設置することによりこの椅子4Aと表示部21Aとの距離を一定に保つことが可能になる(テーブル2Aの存在が対話者3Aの心理的な距離の基準となる事実が確認されている)。なお、相手側の対話者3B(例えば、カウンセリングを受ける者等)がいるB地点の端末装置20Bの構成も同様である。
【0021】
A地点において、端末装置20Aは、(1)B地点の端末装置20Bから伝送手段27を介して伝送されてきた画像情報に基づいて対話者3Bの映像などを表示する、テーブル2Aの上に配置された、モニタTV1Aを備えた表示部21Aと、(2)CCDカメラ(撮像部)5Aを所定位置に保持するための撮像装置本体6Aと、(3)B地点の端末装置20Bから伝送手段27を介して伝送されてきた音声情報に基づいて対話者3Bの音声を出力するための音声出力部23A(スピーカ)と、(4)対話者3Aの音声を音声情報として集音し、B地点の端末装置20Bへ向けて伝送するための音声入力部24A(マイク)を備える。さらに、このシステムはカウンセリング・システムとしてより綿密なコミュニケーションを実現するため、(5)対話者3Aが文字や図形を入力し、入力された文字や図形を表示部21Aに表示するとともに、文字図形情報としてB地点の端末装置20Bへ向けて伝送するための文字図形入力部25A(キーボード、ポインティング・デバイス、タッチパネルなどのインターフェース)と、(6)上記各構成要素と伝送手段27との間に設けられ、信号処理、伝送制御及び映像データの編集作業等を行う映像処理装置26A(制御部含む)とを備える。なお、B地点の端末装置20Bも、上述したA地点の端末装置20Aと同様に構成されており、具体的には、表示部21B、CCDカメラ5Bと本体6Bからなる撮像装置600B、音声出力部23B、音声入力部24B、文字図形入力部25B、及び映像処理装置26Bを備える。
【0022】
さらに、A地点及びB地点の端末装置20A、20Bにおいて、撮像装置600A、600Bの構成を説明する。なお、説明の都合上、A地点及びB地点の各端末装置20A、20Bに共通する構成要素について言及する場合には、例えば撮像装置600のように、各地点を区別する文字A、Bを省略して説明する。また、特に説明がされていない場合には、原則としてA地点の端末装置20Aについて説明しているものとして、共通する構成を有するB地点の端末装置20Bについては重複する説明は省略する。
【0023】
この撮像装置600は、撮像部である超小型CCDカメラ5(5A)、該CCDカメラ5を支持した状態で所定位置に設置するための撮像装置本体6を備える。モニタTV1(1A)はテーブル2(2A)の上に載置されており、対話者3(3A)はこのモニタTV1から距離L(m)離れて置かれた高さ調整機構40(40A)を備えた椅子4(4A)に座っている。この距離L(LA)は0.5m以上5m以下に設定される。撮影される対話者3及びモニタTV1間には、外径φ20mm以下,長さ約100mmの円筒状の超小型CCDカメラ5が設けられている。また、このCCDカメラ5はその撮像方向が撮影される対話者3に向けられるよう設置されている。そしてCCDカメラ5で撮像された対話者3の映像は、画像情報として他方の対話者側に伝送される(伝送手段27を介してB地点の端末装置20Bに伝送される)。なお、対話者によっては表示部21と該対話者間の間隔が弱冠ずれる可能性もある。したがって、このような状況にも対処すべく、CCDカメラ5は焦点深度の深いものを選択するのが好ましい。
【0024】
次に、超小型CCDカメラ5の具体的な設置位置を図2を用いて説明する。
【0025】
まず、撮像装置600の本体6は伝送されてきた他方の対話者の映像を表示するための表示部21上に設置される。なお、スイッチ210はモニタTV1の電源をオン/オフする電源スイッチ等を含む。CCDカメラ5は、伝送されてきた他方の対話者3Bの像9が表示されるモニタ画面8の前方の所定位置に本体6によって配置される。なお、このモニタ画面8は4インチ程度であれば十分に利用できる。
【0026】
具体的には、CCDカメラ5はモニタ画面8から前方w(cm)の位置であって、該モニタ画面8に表示された対話者像9の頭部9a付近に配置される。円筒状CCDカメラ5の中心軸は、点線で示す対話者像9の目の位置の上方h(cm)の部位に位置している。
【0027】
このように超小型のCCDカメラ5は、大型モニタTV1の画面8に表示された対話者像9の目の位置より上の頭部付近に位置しているため、双方向対話に特別な支障は生じない。例えば、CCDカメラ5が画面8に表示された対話者像9の目の位置(図中、点線で示す位置)の上方h=約10(cm)に設けられ、モニタTV1および対話者3間の距離Lが約2.5(m)に設定されているシステム構成の場合、視差角は2.3°で十分検知限界の視差角3°を下回ることが可能である(モニタ画面8とCCDカメラ5の間隔wが10(cm)程度ある場合でも、視差角の変動には特に影響はない)。つまり、視線一致時に相手の目(モニタ画面8に表示された他方の対話者3Bの像の目)がはっきりと見えれば、その頭部辺りに超小型のカメラ5が設けてあっても、モニタTV1の画面8が大型であれば、双方向対話に支障はほとんどないことが確認されている。この画面8の大きさは、実験の結果、横35cm,縦26cm程度以上の大きさがあれば良好な双方向対話が実現できることも確認されている。なお、相互の対話者が知人同志であれば、画面の大きさは小さくとも心理的な障害も少ない傾向を示す結果も得られており、画面サイズに関しては用途に応じて使いわけるとよい。
【0028】
さらに、視差角について、図3を用いて説明する。この明細書において、視差角とは、図3に示されたように、モニタ画面8に表示された対話者像9へ向けられた、撮影される対話者3の視線と、CCDカメラ5へ向けられた、該対話者3の視線とがなす角度θを言う。換言すれば、対話者3の視線に対するCCDカメラ5の設置位置のずれ角を意味している。また、ここでいう視線一致とは、昭和42年電気四学会連合大会(No.1998)で報告されているように、CCDカメラ5の設置位置による不自然さの許容限界以下を意味している。定量的には、視差角として、左右方向4.5°以下(対話者像9の目の中心Aに対し、該像9の両こめかみ側),真上方向12°(像中心Aに対し、像9の頭部9b側),真下方向8°(像中心Aに対し、像9の胴体側)以下を視線一致範囲内としている。もちろん、この視差角は小さい方が良く、左右上下方向3°以下が検知限界とされている。したがって、CCDカメラ5が設置可能な領域は、図4に示された円錐領域である。なお、この円錐領域は、対話者3の目30とモニタ画面8に表示された対話者像9の中心点A(この実施形態では、対話者像9の両目の中心を該対話者像9の中心点Aとして定義している)とを結ぶ該対話者3の視線31に対し、所定距離L(m)離れた時のモニタ画面8上の視線一致領域9b、及び、該対話者3の目30の位置とで規定される。
【0029】
なお、モニタ画面8上に表示される対話者像9のサイズが小さい場合には、必ずしも該CCDカメラ5と対話者像9の頭部が重なっている必要はない。むしろ対話者9の頭部がCCDカメラ5に隠れてしまい見にくくなる。上述のように視線一致の条件は視差角3°の領域内にCCDカメラ5と対話者像9の目が存在することであり、具体的に画面から50cm離れた位置で約3cm程度(図2におけるh)である。したがって、この範囲内であればCCDカメラ5と対話者像9の頭部をずらしても視線一致状態は維持される。この対話者像9とCCDカメラ5をずらすには、例えばモニタ画面8上における画像表示位置を調節したり、CCDカメラ5の支持部を調節してCCDカメラ5自体の位置を変更することにより実現される。
【0030】
(撮像装置の第1実施形態)
【0031】
次に、上述の双方向対話型システムにおける端末装置に適用可能な、この発明に係る撮像装置の各実施形態について説明する。図5は、この発明に係る撮像装置における第1実施形態の具体的な構造を示す組立工程図である。この図5に示されたように、第1実施形態に係る撮像装置600aは、CCDカメラに相当する撮像部5と、一端に撮像部5が回転可能に取り付けられた支持部700、撮像部5を支持部700を介して所定位置に保持する本体部900、支持部700及び本体部900との間に配置された回転軸変換部材800とを備える。
【0032】
上記支持部700は、収納ケース710、長さ調節部材720、撮像部5を回転可能に取り付けるための連結部730とを備える。収納ケース710は、長さ調節部材720の少なくとも一部を収納する空間を有するとともに、付勢手段711を有する。一方、長さ調節部材720には収納ケース710の付勢手段711と係合する溝721(例えば5mm間隔で配置)が設けられており、付勢手段711と係合する溝711を変更することにより、収納ケース710に対する長さ調節部材720の相対的位置を図中の矢印S1で示された方向に移動させることができる。これにより、支持部700全体の長さ調節が可能になる。
【0033】
上記本体部900は、互いに対向するよう配置された第1部材910及び第2部材920を有する。第2部材920にはバネ材922を貫通したパイプ921(内壁にねじ溝が設けられている)が設けられており、このパイプ921には、第1部材910に設けられた貫通孔912を通過した状態でねじ914が取り付けられる。したがって、第1部材910はパイプ921に沿って移動可能になるが、バネ材922の復元力によってパイプ921に取り付けられたねじ914の位置で保持されるため、これら各部材により第1及び第2部材910、920間の距離を規定する間隔調節機構が実現される。なお、第2部材920は、第1部材910よりも重いか当該撮像装置600aの重心位置が第2部材側にシフトするような形状を有するのが、設置状態を安定させるために好ましい。
【0034】
また、上記回転軸変換部材800は、支持部700における収納ケース710に取り付けられた支持棒712を介して図中の矢印S2で示された方向に該支持部700を回転可能に取り付けるための連結部820と、図中の矢印S3で示された方向に本体部900を回転可能に取り付けるための連結部810が設けられている。本体部900における第1部材910には、この連結部810を収納するための切り欠き部911が設けられるとともに、貫通孔913が設けられており、この貫通孔913と連結部810を支持棒950を貫通させることにより、連結部810を切り欠き部911に収納した状態で、本体部900を回転軸変換部材800の連結部810に取り付けることができる。なお、本体部900における第2部材920には、回転軸変換部材800に対して本体部900が矢印S3に沿って回転したときに該回転軸変換部材800と該第2部材920とが接触することを避けるため、切り欠き部923が設けられている。
【0035】
以上、図5に示された組立工程を経ることにより、第1実施形態に係る撮像装置600aが得られる。図6は、上述の組立工程を経て得られた、第1実施形態に係る撮像装置600aの構造を示す平面図であり、同図(a)は、ノート型パソコン等の薄型ディスプレイ部分(液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等を含む)に取り付けられた状態(第1設置状態)における、撮像装置600aの正面を示し、同図(b)は、該第1設置状態における撮像装置600aの側面を示す。この第1設置状態では、第1部材910と第2部材920とがディスプレイ部分を挟むように設置されるため、この第1設置状態において、本体部900における第1部材910の面910a少なくとも一部と第2部材920の面920aの少なくとも一部は、設置対象物であるディスプレイ部分に直接対面した状態で保持される。
【0036】
次に、上記第1設置状態からCRTディスプレイなど、比較的設置領域の広い設置対象物上あるいは上方に設置される第2設置状態に対応可能なように、当該第1実施形態に係る撮像装置600aの形状を切り替える工程を、図7を用いて具体的に説明する。
【0037】
まず、第1設置状態では、図7(a)に示されたように、第1部材910と第2部材920が比較的奥行きのないノート型パソコンなどの薄型ディスプレイ部分を挟むように設置されている。このとき、第1部材910の面910aと第2部材920の面920aが設置対象物であるディスプレイ部分に直接対面している。
【0038】
このような第1設置状態から第2設置状態への形状切り替えでは、はじめに、図7(a)中に示されたように、撮像部5とともに支持部700を軸L1を中心にして矢印S4で示された方向に180゜回転させる。
【0039】
続いて、図7(b)に示されたように、第1及び第2部材910、920の間隔を保持した状態で、本体に900を軸L2を中心にして矢印S5で示された方向90゜回転する。このとき、回転軸変換部材800は第2部材920の切り欠き部923の機能により、該第2部材920に接触することなく第1及び第2部材910、920間に位置することになる。
【0040】
そして、図7(c)に示されたように、図7(b)のように形状が切り替えられた撮像装置600aにおける第2部材920の面920bを、設置対象物であるCRTディスプレイ80(表示装置21に相当)の設置領域に直接対面するよう、当該撮像装置600aを該CRTディスプレイ80上に設置することで、第2設置状態が実現される。
【0041】
なお、図7(c)に示された設置状態において、CRTディスプレイ80と第2部材920の面920bが直接接触する場合には、当該撮像装置600aとCRTディスプレイ80とをマジックテープ等で固定するようにしてもよい。また、図8は、薄型ディスプレイ90などの表示装置21に図6に示された形状の撮像装置600aが設置された状態(第1設置状態)を示す斜視図である。
【0042】
この第1実施形態に係る撮像装置600aは、安定的な第2設置状態を実現するため、取り次げ治具をさらに備えてもよい。図9は、取り付け治具の構造を示す図である。この取り次げ治具500は、本体510とその両端に取り付けられた一対の把持部520a、520bを備える。本体部510には、第1及び第2部材910、920に挟まれた状態で撮像装置600aを支える固定部511が設けられており、この固定部511は、第1部材910の面910aと当接する第1面511aと、第2部材920の面920aと当接する第2面511bを有する。また、この取り付け治具500は、種々のサイズの設置対象物に対応するため、該一対の把持部520a、520b間の距離を調節するための長さ調節機構530a、530bを有する。
【0043】
なお、図10は、第2設置状態の変形例として、取り付け治具500を利用して第1実施例に係る撮像装置600aをCRTディスプレイ80などの表示装置21に取り付けた様子を示す図である。
【0044】
(撮像装置の第2実施形態)
【0045】
次に、この発明に係る撮像装置における第2実施形態について説明する。なお、図11(a)は、第2実施形態に係る撮像装置600bの一部構造を示す組立工程を示す図であり、図11(b)は、第2実施形態に係る撮像装置600bの形状を第1設置状態から第2設置状態への切り替え工程の一部を説明するための図である。
【0046】
この第2実施形態に係る撮像装置600bは、第1実施形態に係る撮像装置600aと同様に、撮像部5、支持部700、回転軸変換部材800、本体部900とを有するが、本体部900の構造が該第1実施形態に係る撮像装置600aと異なる。他の構成要素は、第1実施形態に係る撮像装置600aと同じ構造を有する。
【0047】
この第2実施形態において本体部900は、図11(a)に示されたように、第1部材960と第2部材920を有する。第1部材960は、第1実施形態とは異なり、同じ構造を有する2つの部材960a、960bから構成されている。第1部材920は、バネ材922を貫通した、表面にねじ溝が設けられた支持棒924を備える。一方、部材960a、960bそれぞれには、貫通孔912の他、第1及び第2部材960、920が当接された際にバネ材922を収納する空間961が設けられている。
【0048】
ボルト962は、それぞれ部材960a、960bの貫通孔912を貫通した状態で支持棒923のねじ溝に係合しており、支持棒924に対するボルト962の位置を変更することにより、第1及び第2部材960、910の間隔が規定される。特に、第1設置状態から第2設置状態に移行する場合、図11(b)に示されたように、ボルト962の位置が調節することにより、第1部材960と第2部材910が接触した状態になる。なお、このとき、第1及び第2部材960、910間に配置されたバネ材922は支持棒924の長手方向に沿って圧縮力が加えられた状態で、該第1部材960の各収納空間961に収納される。
【0049】
この第2実施形態における第1設置状態から第2設置状態への切り替え工程は、上述のように、本体部900における第1及び第2部材960、920を当接させる工程を除き、図7に示された工程と同様である。
【0050】
図12は、この第2実施形態に係る撮像装置600bの設置状態を説明するための図であり、同図(a)は、薄型ディスプレイ90など、設置領域の確保が難しい表意装置21へ設置される際(第1設置状態)の形状を示す図であり、同図(b)は、CRTディスプレイ80など、比較的設置領域が確保できる表示装置21へ設置される際(第2設置状態)の形状を示す図である。
【0051】
図12(a)に示されたように、第1設置状態では、本体部900における第1部材960と第2部材920がディスプレイ90を挟むように配置されており、この際、撮像装置600aは、第1部材960の面960cと第2部材920の面920aがディスプレイ90に直接対面した状態で設置される。一方、図12(b)に示されたように、第2設置状態では、本体部900における第1部材960の面960aと第2部材920aとは互いに接触しており、この際、撮像装置600bは、第2部材920の面920bがCRTディスプレイ80に直接対面するよう設置される。
【0052】
(撮像装置の第3実施形態)
【0053】
図13は、この発明に係る撮像装置における第3実施形態の具体的な構造を示す組立工程図である。この第3実施形態に係る撮像装置600cも、上述の第1及び第2実施形態に係る撮像装置600a、600bと同様に、CCDカメラに相当する撮像部5と、一端に撮像部5が取り付けられた支持部740、撮像部5を支持部740を介して所定位置に保持する本体部を備える。また、本体部は、第1部材980及び第2部材970から構成される。なお、撮像部5は、支持部740の長手方向を中心にその撮像方向を調節することが可能であるが、さらに、支持部740は、第1実施形態と同様に、撮像部5の垂直方向に沿ってその撮像方向を調節可能にするため図5に示されたような連結部730を備えてもよい。
【0054】
第1部材980の面980aには、第2部材970との位置関係を維持するための支持棒983が設けられる一方、第2部材970には該支持棒983を少なくとも一部収納する収納空間971が設けられている。また、第1部材980に設けられた支持棒983表面には、第1及び第2部材980、970間の距離を規定するため一定間隔で溝984が設けられている。第2部材970の収納空間971内には、第1部材980の支持棒983表面に設けられた溝984のいずれかと係合する複数の付勢手段986を有する部材985が固定されている。この部材985の付勢手段986が溝984のいずれかと係合することで、第1及び第2部材980、970の間隔が規定されることから、これら部材985及び支持棒983によって間隔調節機構が構成される。
【0055】
さらに、第1部材980には、支持部740を収納するための収納空間981が設けられるとともに、撮像部5を収納する収納空間982も設けられている。また、第1部材980には、撮像部5を収納し易くするため、引き出し部990が設けられている。この引き出し部990は、第1部材980への着脱をスムースにするため、位置決め部材991を備えるとともに、撮像部5が収納位置を保持するための底板992を備える。
【0056】
一方、支持部740にも、第1部材980と撮像部5との距離を規定するため一定間隔で溝741が設けられており、また、第1部材980の収納空間981内にも、支持部740表面に設けられた溝741のいずれかと係合する複数の付勢手段751を有する部材750が固定されている。この部材750の付勢手段751が溝741のいずれかと係合することで、第1部材980及び撮像部5の間隔が規定されることから、これら部材750及び支持棒740によっても間隔調節機構が構成される。なお、収納空間981内に固定された、複数の付勢手段751を有する部材750は、支持棒740を介して撮像部5を、収納空間981内の第1位置、及び収納空間981内部の第2位置のいずれかに保持する保持機構としても機能する。
【0057】
以上、図13に示された組立工程を経ることにより、第3実施形態に係る撮像装置600cが得られる。図14は、上述の組立工程を経て得られた、第3実施形態に係る撮像装置600cの構造を示す平面図であり、同図(a)は、ノート型パソコン等の薄型ディスプレイ部分に取り付けられた状態(第1設置状態)における、撮像装置600cの正面を示し、同図(b)は、該第1設置状態における撮像装置600cの側面を示す。この第1設置状態では、第1部材980と第2部材970とがディスプレイ部分を挟むように設置されるため、この第1設置状態において、第1部材980の面980a少なくとも一部と第2部材970の面970aの少なくとも一部は、設置対象物であるディスプレイ部分に直接対面した状態で保持される。
【0058】
一方、この第3実施形態に係る撮像装置600cは、上記第1設置状態からCRTディスプレイなど、比較的設置領域の広い設置対象物上あるいは上方に設置される第2設置状態への切り替えも可能である。図15は、第3実施形態に係る撮像装置の第2設置状態を説明するための平面図である。この第3実施形態に係る撮像装置600cは、第2設置状態において、第2部材970の面970bがCRTディスプレイ80に直接対面するよう、該CRTディスプレイ80上に設置される。なお、第2部材970は、第1及び第2設置状態のいずれにおいても安定した設置状態を実現するため、第1部材980よりも重いか、後方に延びた形状にすることにより、当該撮像装置600cの重心位置をより第2部材970側にシフトさせるのが好ましい。また、第2設置状態において、第2部材970の面980bはマジックテープを介して直接CRTディスプレイ80に固定されてもよい。
【0059】
この第3実施形態に係る撮像装置600cは、上述の第1及び第2実施形態と異なり、撮像部5を第1部材980内に収納するための構造(収納空間981、982)を有する。図16は、第3実施形態に係る撮像装置の、表示部21前方に撮像部5が保持された第1又は第2設置状態から撮像部5が収納空間980内に保持する状態へ移行する撮像部収納工程を具体的に説明するための図である。なお、この図16では、本体部の構造として、当該本体部が第1及び第2部材980、970で構成された例が示されているが、実質的に一部材で構成されていてもよい。
【0060】
この収納行程では、まず、図16(a)に示されたように、第1部材980と第2部材970とをそれぞれ対向している面980a、970aが当接するよう矢印S10で示された方向にそれぞれ移動させる。なお、第1及び第2部材980、970が一体的に構成されている場合(本体部が実質的に一部材で構成されている場合)、この図16(a)に示された工程は不要である。
【0061】
続いて、図16(b)に示されたように、第1部材980の収納空間981、982が露出するよう、引き出し部990を矢印S11で示された方向に移動させる。そして、撮像部5を支持部740とともに第1部材980の収納空間981、982に格納させるべく、矢印S12で示された方向に移動させる(図16(c))。
【0062】
撮像部5が第1部材980内に格納されると、図16(d)に示されたように、引き出し部90を矢印S13で示された方向に移動させることにより、第1部材980の底部を閉じる。
【0063】
以上の行程を実施することにより、第3実施形態に係る撮像装置600cはレンズ部分が露出された撮像部5を効果的に保護できるとともに、取り扱いが容易になる。
【0064】
(撮像装置の第4実施形態)
【0065】
図17は、この発明に係る撮像装置における第4実施形態の具体的な構造を示す組立工程図である。この第4実施形態に係る撮像装置600dも、上述の第1〜第3実施形態に係る撮像装置600a、600b、600cと同様に、CCDカメラに相当する撮像部5と、一端に撮像部5が取り付けられた支持部、撮像部5を支持部を介して所定位置に保持する本体部1000を備える。なお、この第4実施形態における撮像部5の支持構造は第1実施形態(図5)と同様の構造を有しており、撮像部5は支持部700の長手方向(S1)を中心にその撮像方向を調節することが可能である。
【0066】
第4実施形態において、本体部1000は、撮像部5を収納するための収納空間1010を有するとともに、第1及び第2設置状態のいずれかの設置状態に切替可能な構造として、第1当接機構と第2当接機構を有する。第1当接機構は、液晶ディスプレイなどの薄型表示装置の前面に当接される当接部材1020を含み、第2当接機構1200は、該薄型表示装置の背面に当接される当接部材122とこの当接部材1220と本体とを連結するための中間部材1210から構成されている。当接部材1220は貫通孔1220a、1210bを介して支持棒1660により回転可能な状態で中間部材1210に取り付けられており、中間部材1210は、貫通孔1000a、1210aを介して支持棒1500により回転可能な状態で本体部1000に取り付けられている。
【0067】
なお、上記本体部1000は、収納空間1010に撮像部5が収納された状態で該撮像部5を保護するためのカバー110が取り付けられているとともに、上記本体部1000は、比較的広い設置領域が確保できるCRTディスプレイの上面に取り付けられる第2設置状態において、上記第2当接機構1200を収納するための収納空間をさらに備える。
【0068】
以上、図17に示された組立工程を経ることにより、第4実施形態に係る撮像装置600dが得られる。図18は、上述の組立工程を経て得られた、第4実施形態に係る撮像装置600dの構造を示す平面図であり、同図(a)は、ノート型パソコン等の薄型ディスプレイ部分90(21)に取り付けられた状態(第1設置状態)における、撮像装置600dの正面を示し、同図(b)は、該第1設置状態における撮像装置600dの側面を示す。この第1設置状態では、第1当接機構に含まれる当接部1020と第2当接機構に含まれる当接部材1220とがディスプレイ部分90(21)を挟むことにより撮像装置600dがディスプレイ部分90(21)上に設置される。
【0069】
一方、この第4実施形態に係る撮像装置600dは、上記第1設置状態からCRTディスプレイなど、比較的設置領域の広い設置対象物上あるいは上方に設置される第2設置状態への切り替えも可能である。具体的には、図19に示されたように、第2当接機構1200を本体部1000の収納空間に収納することにより設置状態の切り替えが行われる。すなわち、図19(a)に示されたように、第1当接機構に含まれる当接部材1220を支持棒1600を中心に図中の矢印S14で示された方向に回転させる。これにより、ディスプレイ部分90(21)に直接接する当接部材1220の接地面は、図19(b)に示されたように、中間部材1210に対して反転する。そして、図19(c)に示されたように、この回転した当接部材1220とともに中間部材1210が図中の矢印S15で示された方向に回転することにより、その一部が本体部1000内に収納される。
【0070】
図20は、第4実施形態に係る撮像装置600dの第2設置状態を説明するための平面図である。この第4実施形態に係る撮像装置600dは、第2設置状態において、第2当接機構1200に含まれる中間部材1210がCRTディスプレイ80(21)に直接対面するよう、該CRTディスプレイ80(21)上に設置される。なお、この中間部材1210あるいは当接部材1220は、第1及び第2設置状態のいずれにおいても安定した設置状態を実現するため、当該撮像装置600dの重心位置をより後方にシフトさせるよう、その重さや形状が調節されるのが好ましい。また、第2設置状態において、中間部材1210の設置面はマジックテープを介して直接CRTディスプレイ80(21)に固定されてもよい。
【0071】
この第4実施形態に係る撮像装置600dは、上述の第3実施形態と同様に、撮像部5を本体部1000内に収納するための構造(収納空間1010)を有する。図21は、第4実施形態に係る撮像装置600dの、表示部21前方に撮像部5が保持された第1又は第2設置状態から撮像部5が収納空間1010内に保持する状態へ移行する撮像部収納工程を具体的に説明するための図である。
【0072】
この収納行程では、まず、図21(a)に示されたように、本体部1000に取り付けられたカバー1100を矢印S16で示された方向に開く。
【0073】
続いて、図21(b)に示されたように、撮像部5を支持する支持部700を矢印S17で示された方向に回転させることにより、該撮像部5を本体部1000の収納空間1010に収納する。この状態で、カバー1100が図21(c)に示された矢印S18で示された方向に回転する(カバー1100を閉じる)ことにより、収納空間1010内に撮像部5が収納される。
【0074】
以上の図21(a)〜図21(c)に示された収納工程を実施することにより、図21(d)に示されたように、第4実施形態に係る撮像装置600dはレンズ部分が露出された撮像部5を効果的に保護できるとともに、取り扱いが容易になる。
【0075】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、撮像部を支持部を介して所定位置に保持する本体部が、第1及び第2部材で構成され、さらに、これら第1及び第2部材の間隔を任意に調節するための間隔調節機構が設けられているので、これら部材の位置関係を調節することにより、形状、サイズ等が異なる設置対象物それぞれに対応して異なる設置状態に容易に切り替えられるという効果がある。
【0076】
また、本体部を構成する上記第1及び第2部材が分離できない状態(本体部が実質的に一部材で構成されている場合)であっても、撮像部を支持部を介して所定位置に保持する本体部内に、該撮像部を収納する空間と、該撮像部の位置を規定する保持機構により、該撮像部の使用状況に応じても設置状態が容易に切り替えられるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】遠隔地間において伝送手段を介して視線一致を実現する双方向対話型システムの一構成を示す図である。
【図2】図1に示された撮像装置を示す図であって、視線一致のためのCCDカメラの設置方法を説明するための図である。
【図3】視差角を説明するための図である。
【図4】CCDカメラが設置されるべき領域を示す図である。
【図5】この発明に係る撮像装置における第1実施形態の具体的な構造を示す組立工程図である。
【図6】この発明に係る撮像装置における第1実施形態の構造を示す平面図である。
【図7】第1実施形態に係る撮像装置の形状を第1設置状態から第2設置状態へ切り替える工程を具体的に説明するための図である。
【図8】第1実施例に係る撮像装置の第1設置状態を説明するための斜視図である。
【図9】取り付け治具の構造を示す図である。
【図10】第1実施例に係る撮像装置の、図10に示された取り付け治具を利用した第2設置状態を説明するための図である。
【図11】この発明に係る撮像装置における第2実施形態の特徴的な一部構造を示す組立工程を示す図、及び、第2実施形態に係る撮像装置の形状を第1設置状態から第2設置状態へ切り替える切り替え工程の一部を説明するための図である。
【図12】第2実施形態に係る撮像装置の第1及び第2設置状態を説明するための図である。
【図13】この発明に係る撮像装置における第3実施形態の具体的な構造を示す組立工程図である。
【図14】第3実施形態に係る撮像装置の第1設置状態を説明するための平面図である。
【図15】第3実施形態に係る撮像装置の第2設置状態を説明するための平面図である。
【図16】第3実施形態に係る撮像装置の撮像部収納工程を具体的に説明するための図である。
【図17】この発明に係る撮像装置における第4実施形態の具体的な構造を示す組立工程図である。
【図18】第4実施形態に係る撮像装置の第1設置状態を説明するための平面図である。
【図19】第4実施形態に係る撮像装置の第1設置状態から第2設置状態への切替工程を説明するための平面図である。
【図20】第4実施形態に係る撮像装置の第2設置状態を説明するための平面図である。
【図21】第4実施形態に係る撮像装置の撮像部収納工程を具体的に説明するための図である。
【符号の説明】
8…モニタ画面、21(21A、21B)、80、90…表示部(表示装置)、3(3A、3B)…対話者A、B、5(5A、5B)…撮像部(CCDカメラ)、6(6A、6B)…本体、600(600A、600B)、600a、600b、600c…撮像装置、26(26A、26B)…映像処理装置、700、740…支持部、800…回転軸変換部材、810、820…連結部、900、1000…本体部、910、980…第1部材、920、970…第2部材、1020、1200…当接機構。
Claims (23)
- 撮像部と、一端に該撮像部が取り付けられた支持部と、該支持部を介して該撮像部を所定位置に保持するための本体部とを備えた撮像装置であって、
前記本体部は、
当該撮像装置の第1設置状態において設置対象物に少なくとも一部が直接対面可能な設置面を有する第1部材と、
前記第1部材と対向するよう配置され、当該撮像装置の第1設置状態において前記第1部材とともに前記設置対象物に少なくとも一部が直接対面可能な第1設置面と、当該撮像装置の第2設置状態において該設置対象物に少なくとも一部が直接対面可能な該第1設置面とは異なる第2設置面を有する第2部材と、
前記第1及び第2部材の間隔を規定するための間隔調節機構とを備えたことを特徴とする撮像装置。 - 撮像部と、一端に該撮像部が取り付けられた支持部と、該支持部を介して該撮像部を所定位置に保持するための本体部とを備えた撮像装置であって、
前記本体部は、第1部材と、
前記第1部材と対向するよう配置され、該第1部材よりも重い第2部材と、
前記第1及び第2部材の間隔を規定するための間隔調節機構とを備えたことを特徴とする撮像装置。 - 撮像部と、一端に該撮像部が取り付けられた支持部と、該支持部を介して該撮像部を所定位置に保持するための本体部とを備えた撮像装置であって、
前記本体部は、前記撮像部を収納する第1収納空間と、
前記第1収納空間内の第1位置と該第1収納空間外部の第2位置の各位置に、前記支持部を介して前記撮像部を保持するための保持機構を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 前記本体部は、設置対象物に少なくとも一部が直接対面可能な設置面を有することを特徴とする請求項3記載の撮像装置。
- 前記本体部は、前記支持部を収納するための第2収納空間をさらに有することを特徴とする請求項3又は4記載の撮像装置。
- 前記支持部は、前記本体部と前記撮像部との距離を調節するための第1長さ調節機構を備えたことを特徴とする請求項3〜5のいずれか一項記載の撮像装置。
- 当該撮像装置の第1設置状態において設置対象物に少なくとも一部が直接対面可能な設置面を有する第1当接機構と、
当該撮像装置の第1設置状態において設置対象物に少なくとも一部が直接対面可能な設置面を有する第2当接機構とを、さらに有することを特徴とする請求項3記載の撮像装置。 - 前記第2当接機構は、当該撮像装置の第1設置状態において設置対象物に少なくとも一部が直接対面可能な設置面を有する当接部材と、前記本体部と該当接部材とを連結するための中間部材とを含むことを特徴とする請求項7記載の撮像装置。
- 前記本体部は、当該撮像装置の前記第1設置状態とは異なる第2設置状態において前記第2当接機構を収納するための第3収納空間を有することを特徴とする請求項7又は8記載の撮像装置。
- 前記本体部は、前記第1収納空間を有する第1部材と、該第1部材と対向するよう配置された第2部材とから構成されるとともに、
前記第1及び第2部材の間隔を規定するための間隔調節機構とを備えたことを特徴とする請求項3記載の撮像装置。 - 前記第1部材は、当該撮像装置の第1設置状態において設置対象物に少なくとも一部が直接対面可能な設置面を有し、
前記第2部材は、当該撮像装置の第1設置状態において前記第1部材とともに前記設置対象物に少なくとも一部が直接対面可能な第1設置面と、当該撮像装置の第2設置状態において該設置対象物に少なくとも一部が直接対面可能な該第1設置面とは異なる第2設置面を有することを特徴とする請求項2又は10記載の撮像装置。 - 前記第2部材は、前記第1部材よりも重いことを特徴とする請求項1又は10記載の撮像装置。
- 前記第1部材は、前記撮像部を収納するための第1収納空間を有することを特徴とする請求項1又は2記載の撮像装置。
- 前記第1部材は、前記支持部を収納するための第2収納空間をさらに有することを特徴とする請求項10又は13記載の撮像装置。
- 前記支持部と前記本体部との間に配置され、第1軸を中心に回転可能な状態で該支持部を取り付けるための第1連結部と、該第1軸とは異なる第2軸を中心に回転可能な状態で該本体部を取り付けるための第2連結部とを有する回転軸変換部材を、さらに備えたことを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項記載の撮像装置。
- 前記支持部は、前記回転軸変換部材における第1連結部と前記撮像装置との距離を調節するための第1長さ調節機構を有することを特徴とする請求項15記載の撮像装置。
- 前記支持部は、前記本体部における第1部材と前記撮像部との距離を調節するための第1長さ調節機構を備えたことを特徴とする請求項1、2及び10〜16のいずれか一項記載の撮像装置。
- 前記間隔調節機構は、前記第1設置状態において前記第1及び第2部材を一定間隔だけ離間した位置にそれぞれ保持する一方、前記第2設置状態において前記第1及び第2部材を互いに接触した状態で保持することを特徴とする請求項1、2及び10〜17のいずれか一項記載の撮像装置。
- 前記本体部における第1及び第2部材に挟まれた状態で該本体部を保持する固定部と、該固定部の両側に位置し前記設置対象物を把持した状態で該固定部を保持する一対の把持部とを有する取り付け治具を、さらに備えたことを特徴とする請求項1、2及び10〜18のいずれか一項記載の撮像装置。
- 前記取り付け治具は、前記一対の把持部間の距離を調節するための第2長さ調節機構を有することを特徴とする請求項19記載の撮像装置。
- 前記一対の把持部は、前記固定部と前記設置対象物との間に前記本体部における第2部材が配置可能になるよう、該本体部を該設置対象物から所定距離離間した位置に保持することを特徴とする請求項19又は20記載の撮像装置。
- 所定の伝送手段を介して互いに接続された端末装置であって、前記端末装置のうち少なくともいずれかは、
表示部と、
前記表示部に対して所定位置に設置された、請求項1〜21のいずれか一項記載の撮像装置を備えた端末装置。 - 撮像された対話者像を所定の伝送手段を介して相手側対話者に互いに提示し合うことにより該対話者と該相手側対話者間での遠隔地対話を実現する双方向対話型システムであって、請求項22記載の端末装置を備えた双方向対話型システム。
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