JP3491213B2 - デジタルスチルカメラ、及びテレビ会議システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、撮像した光学像を画
像データにデジタル変換する画像処理手段を有するデジ
タルスチルカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、種々のテレビ会議システムが提案
されているが、これらのシステムでは画像の電送中に予
めメモリ等に記録した画像を任意のタイミングで電送す
ることはできなかった。

【０００３】また、画像の電送中にその画像を記録する
こともできなかった。

【０００４】更に、上記システムにおいては、画像デー
タの電送速度によって電送した画像の画質が変化する。
即ち、データ量の多い画像データを電送すると、電送さ
れた画像は画質は高品質であるが動きがぎごちないもの
となり、画像のデータ量を減らして画像の動きを滑らか
にさせると、画像の品質は低下した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、テレビ
会議システムにおいて、電送する画像は現在撮像してい
る画像だけでなく、過去に撮像しメモリや各種の記録媒
体に記録した画像も同時に電送できた方が遙に便利であ
る。

【０００６】また、テレビ会議システムにおいて、隣の
人が提示した物体や書類を電送すると共にその場でメモ
リや記録媒体に記録しておきたいこともある。

【０００７】更に、テレビ会議システムを用い、対話し
ている人の顔を電送するときは多少画質が悪くても画像
の動きが滑らかな方がよいが、書類、図面、若しくは精
密な物体を電送したいときは画像の動きはぎごちなくて
も画質が良好な方がよい。このように電送するものによ
って画質を変えることが出来ることが望ましい。

【０００８】以上の如く、テレビ会議システムにおいて
改善すべき問題は多数あるが、従来のビデオカメラを用
いたシステムでは実現不可能であった。

【０００９】本願発明は、かかる問題を、デジタルスチ
ルカメラを用いて解決することを課題とするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題は本願発明にお
ける、撮像した光学像を画像データにデジタル変換する
画像処理手段を有するデジタルスチルカメラにおいて、
デジタル変換された画像データを電送するシリアル電送
モードと、記録手段により記録された画像データを電送
する記録画像電送モードとの２つの電送モードを有し、
該２つの電送モードに切り換え操作する切り換え手段を
備えたこと、又は、標準的な画質だが電送時間が短い電
送時間優先モードと、電送時間は長いが高品質の画質で
ある画質優先モードとの２つの電送モードを有し、該電
送モードを選択すべく切り換え操作する切り換え手段を
備えたこと、により解決される。

【００１１】

【実施例】本願発明におけるデジタルスチルカメラの実
施例を図１乃至図７に基づいて、詳細に説明する。

【００１２】図１は本願発明を実施するデジタルスチル
カメラのブロック図であり、先ず個々の動作を説明す
る。

【００１３】撮像素子部３はＣＣＤ等であり、光学的な
撮影レンズ１によってその撮像素子３に結像された光学
像を光電変換して電気信号として出力する。

【００１４】プリプロセス部４はＡＧＣ機能を持った前
段増幅であり、クランプやＣＤＳなどのＡＤ変換をする
前の基本的なアナログ処理を行う。また、メインマイコ
ン１０の制御によって、前段増幅のＡＧＣ基準ゲインを
変更することも出来る。

【００１５】ＡＤ変換部５は、プリプロセス部４からの
アナログのＣＣＤ出力信号をデジタル化した画像データ
に変換する。

【００１６】信号処理部６はデジタル化されたＣＣＤ画
像データに、フィルタ処理、カラー化処理、ニー処理、
色変換処理などの処理を施し、例えばＹＣｒＣｂ形式で
メモリコントローラ９に出力する。他方、信号処理部６
にはＤＡ変換器も内蔵されており、ＡＤ変換部５から入
力されるカラー化された映像信号や、メモリコントロー
ラ９から逆に入力される画像データをアナログ信号とし
て出力することもできる。これらの機能切り替えはメイ
ンマイコン１０とのデータ交換によって行われ、必要に
応じてＣＣＤ信号の露出情報やフォーカス情報、ホワイ
トバランス情報をメインマイコン１０へ出力することも
できる。

【００１７】メモリコントローラ９では、信号処理部６
から入力される画像データをフレームメモリ１１に蓄積
したり、逆にフレームメモリ１１の画像データを信号処
理部６に出力する。フレームメモリ１１は少なくとも１
画面以上の画像データを蓄積できる画像メモリであり、
ＶＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭなどが一般的に使用され
るが、ここではＣＰＵのバスと独立動作可能なＶＲＡＭ
を使用している。また、このメモリをシステムメモリと
共用しても良い。

【００１８】記録部である画像蓄積用メモリ１２は本体
に内蔵されたメモリであり、フレームメモリ１１に撮影
された画像がメインマイコン１０で画像圧縮処理などを
施された後に蓄えられる。この画像蓄積用の内蔵メモリ
としては、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどがあ
るが、メモリ内の画像データ保存を考えるとＥＥＰＲＯ
Ｍが好ましい。

【００１９】ＰＣカードコントローラ１３はＩＣメモリ
カードなどの外部記録媒体とメインマイコン１０とを接
続するものであり、フレームメモリ１１に撮影された画
像がメインマイコン１０で画像圧縮処理などを施された
後に、このＰＣカードコントローラ１３からＰＣカード
バス１４を介して外部記録媒体に記録することができ
る。ＰＣカードコントローラ１３を介して接続される外
部の保存用ＩＣメモリカードとしては、ＳＲＡＭカー
ド、ＤＲＡＭカード、ＥＥＰＲＯＭカード等が使用で
き、モデムカードやＩＳＤＮカードを利用して公衆回線
を介して直接画像データを遠隔地の記録媒体に電送して
も良い。

【００２０】ストロボ部１５は内蔵ストロボを発光させ
るための回路であり、ここでは撮影シーケンスを制御す
るメインマイコン１０によって発光タイミングが得られ
る。

【００２１】シリアルポートドライバ１６はカメラ本体
と外部機器との情報電送を行うための信号変換を行う。
シリアル電送手段としてはＲＳ−２３２−ＣやＲＳ−４
２２−Ａなどの名称で知られる推奨規格があるが、ここ
ではＲＳ−２３２−Ｃを使用している。

【００２２】サブマイコン１８はカメラ本体の操作スイ
ッチや液晶パネル１９等のマン・マシン・インターフェ
イスを制御し、メインマイコン１０に必要に応じて情報
伝達を行う。ここでは、メインマイコン１０との情報伝
達にシリアル入出力端子を使用している。

【００２３】絞り駆動部２０は、例えばオートアイリス
などによって構成され、メインマイコン１０の制御によ
って光学的な絞り２を変化させる。

【００２４】フォーカス駆動部２１は、例えばステッピ
ングモータによって構成され、メインマイコン１０の制
御によってレンズ１の位置を変化させ、被写体の光学的
なピント面を撮像素子３に適正に合わせるためのもので
ある。

【００２５】メインマイコン１０は、主として撮影、記
録、再生のシーケンスを制御し、更には必要に応じて撮
影画像の圧縮再生や外部機器とのシリアルポート電送を
行う。ここで画像圧縮として、ＣＣＩＴＴとＩＳＯで規
格化されているＪＰＥＧ方式を使用する。また、ここで
はメインマイコン１０でこの演算を行うようにしている
が、メインマイコン１０の能力次第ではＣＰＵバス上に
圧縮伸張の専用ＩＣを配して行っても良い。

【００２６】次に、撮影からメモリ記録への一連の基本
動作を説明する。

【００２７】サブマイコン１８に接続している各種スイ
ッチ情報よりカメラの動作モードが設定され、撮影のた
めの情報がメインマイコン１０にシリアル情報として出
力される。この情報に応じてメインマイコン１０は、メ
モリコントローラ９、信号処理部６、プリプロセス部
４、また必要に応じてＰＣカードコントローラ１３やシ
リアルポートドライバ１６を設定する。

【００２８】サブマイコン１８のレリーズスイッチＳ１
が押されると、サブマイコン１８はその情報をメインマ
イコン１０に伝える。メインマイコン１０ではＳ１信号
がアクティブになったことを知ると、信号処理部６に画
像入力命令を発行し、信号処理部６は撮像素子３、プリ
プロセス部４、ＡＤ変換部５を動作させてＣＣＤ画像を
受け取る。受け取ったＣＣＤ画像データを信号処理部６
で基本的な信号処理を行った上で、輝度データの高周波
成分からフォーカス情報を、低周波成分から露出データ
を作成しておく。メインマイコン１０では、これらのデ
ータを信号処理部６から読み取り、必要に応じて絞り駆
動部２０やフォーカス駆動部２１、更にはプリプロセス
部４のＡＧＣ増幅器のゲイン制御を行い、適正な露出や
ピントが得られるまで収斂をさせる。また、動作モード
によっては、信号処理部６からアナログ画像信号を出力
してＮＴＳＣ信号としてコネクタ８より外部モニタに出
力する。

【００２９】露出値、ピントが適正な値に収斂した後、
サブマイコン１８からメインマイコン１０にレリーズス
イッチＳ２が押されたことを示す信号が入力されると、
メインマイコン１０はメモリコントローラ９に取り込み
の命令を出力する。また、必要に応じて取り込み画像の
フィールドタイミングでストロボ部１５に発光信号を出
力する。メモリコントローラ９で画像の取り込み命令を
受けると、信号処理部６からの同期信号を検出し、所定
のタイミングで信号処理部６から出力されるＹＣｒＣｂ
形式などの画像データをフレームメモリ１１に取り込
む。フレームメモリ１１が画像の取り込みを終了する
と、メモリコントローラ９は取り込みが終了したことを
示すステータスを表示し、これをメインマイコン１０が
読み取ることによって、メインマイコン１０で撮影が終
了したことを知る。

【００３０】撮影が終了した後にメインマイコン１０で
は必要に応じて画像圧縮を行い、画像蓄積用メモリ１
２、外部接続されているＰＣカード、或いは外部シリア
ルポート１７に接続されているパーソナルコンピュータ
へ画像データを転送する。

【００３１】テレビ会議システムにこのデジタルスチル
カメラを利用するためには、上記の撮影を連続的に行
い、外部シリアルポート１７に接続されているパーソナ
ルコンピュータへ画像データを転送するか、或いはモデ
ムカードやＩＳＤＮカードを利用して、公衆電話回線を
介して直接画像データをやり取りする。

【００３２】再生表示動作ではメインマイコン１０で、
画像蓄積用メモリ１２、外部接続されているＰＣカー
ド、或いは外部シリアルポートに接続されているパーソ
ナルコンピュータから画像データを読み取り、必要に応
じて画像の伸張を行いフレームメモリ１１に書き込む。
この後、信号処理部６とメモリコントローラ９に画像を
表示するための命令を発行すると、メモリコントローラ
９でフレームメモリ１１より画像データを読みとり、信
号処理部６を介しビデオアンプ７を経てＮＴＳＣ出力端
子であるコネクタ８へ画像のアナログ信号を出力する。

【００３３】なお、スイッチ２２、２３は後述する電送
モードに切り換える電送モード切り換えスイッチであ
る。

【００３４】このようにしてカメラの撮影、記録、再
生、表示、伝送の機能は達成される。図２は前述の構成
を内蔵したデジタルスチルカメラの前面斜視図であり、
図３は同じく背面斜視図である。

【００３５】図２において、カメラ前面には撮影レンズ
３１、光学的ファインダの対物レンズ窓３２が設けら
れ、カメラ上面には記録モードのときＳ１，Ｓ２からな
る２段のレリーズスイッチを作動させるレリーズ釦３
３、電源スイッチを作動させる電源釦３４、記録モード
と再生モードに切り替えるモードスイッチを作動させる
モード釦３５、フィールドとフレームに切り替える記録
モードスイッチを作動させる記録モード釦３６、記録モ
ードのときセルフモードへ切り替えるセルフスイッチを
作動させるセルフ釦３７、日付及び時刻設定モードに切
り替えるデートスイッチを作動させるデート釦３８、電
子シャッタをフリッカレスの１／６０，１／１００及び
プログラム露出のオートに切り替えるシャッタスイッチ
を作動させるシャッタ釦３９、後述する撮影駒番号等を
表示する液晶の表示パネル４０、ストロボ自動発光、強
制発光、発光禁止の３モードに切り替えるストロボスイ
ッチを作動させるストロボ釦４１が設けられ、カメラ右
側面にはＮＴＳＣ信号を外部モニタに出力するコネクタ
４２が設けられている。

【００３６】図３において、カメラ背面には接眼レンズ
窓４３が設けられ、更に蓋４４を開くと、電送モード切
り換えスイッチ２２、２３を作動させる操作釦４５、４
６が設けられ、背面から見た右側面には着脱自在で画像
情報を記録する記録媒体であるメモリカード５０が挿入
されている。なお、メモリカードは必要に応じて着脱可
能である。

【００３７】次に、本願発明におけるデジタルスチルカ
メラを用いたテレビ会議システムを図４に基づいて説明
する。

【００３８】Ａ地点において、前述の機能を有するデジ
タルスチルカメラ６１を用いて第１対話者６２を撮像
し、前述の如く画像処理手段であるプリプロセス部４、
ＡＤ変換部５、信号処理部６を用いて画像処理し、デジ
タル変換した画像データを図１における外部シリアルポ
ート１７より出力し、電送手段ＲＳ−２３２−Ｓを用い
てパソコン６３に入力する。続いて、パソコン６３から
画像データを電話線若しくはＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒ
ｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いてＡ地点より遠く離れた
Ｂ地点に電送する。Ｂ地点においては、同様に前述の機
能を有するデジタルスチルカメラ７１がモデムカード若
しくはＬＡＮカードを装填しており、電送された第１対
話者６２の画像データは装填されたカードを介して、デ
ジタルスチルカメラ７１に入力され、アナログ画像信号
に変換された後、ＮＴＳＣ信号として図１におけるコネ
クタ８より出力されてモニタ７３に画像表示される。

【００３９】一方、Ｂ地点ではデジタルスチルカメラ７
１により第２対話者７２を撮像し、デジタルスチルカメ
ラ７１より同様に電話線若しくはＬＡＮを用いてＡ地点
に電送する。Ａ地点に電送された第２対話者７２の画像
データはパソコン６３が受信し、モニタ６４に画像表示
される。

【００４０】このようにして、遠隔地でもテレビ会議を
行うことができるが、本システムにおいてはデジタルス
チルカメラを用いているので、特に下記の機能を果たす
ことができる。

【００４１】第１に、画像データを送信中に予めデジタ
ルスチルカメラを用いて記録手段である図１における内
蔵の画像蓄積用メモリ１２若しくは外部の記録媒体であ
るＩＣメモリカードに記録された画像データを任意に電
送することができる。即ち、デジタル変換された画像デ
ータを図１のＳ１、サブマイコン１８及びメインマイコ
ン１０からなる記録手段による記録を行わずにそのまま
外部シリアルポート１７から電送するシリアル電送モー
ドと、画像データを前記記録手段により記録を行った
後、内蔵の画像蓄積用メモリ１２若しくは外部の記録媒
体であるＩＣメモリカードより出力させて電送する記録
画像電送モードの２つの電送モードを設定し、各電送モ
ードに切り換え手段である図１におけるスイッチ２２を
操作して任意に切り換え可能にする。スイッチ２２を操
作して所定の電送モードを設定すると、サブマイコン１
８を介してメインマイコン１０が画像データを設定した
電送モードに応じて外部シリアルポート１７より出力す
る。

【００４２】このように構成することによって、テレビ
会議前に予め記録しておいた画像を会議中に電送先に提
示することができるので、遠隔地のテレビ会議において
も同席しているときと同様な密度の濃い会議を行うこと
ができる。

【００４３】なお、前述の記録画像電送モードに切り換
えたことを、予め電送先に予告する予告信号を出力し、
送信することもでき、受信側はその信号により対応を取
ることができる。例えば、前述のシリアル電送モードに
おいては、図５（Ａ）に示す各フレームに対応する図５
（Ｂ）に示す画像データ１，２，〜ｎ−１，ｎを送信す
る。これに対して、記録画像電送モードにおいては、例
えば図６（Ａ）に示すように、シリアル電送モードにお
ける画像データｎを送信した後、記録画像電送モードに
切り換えたことを電送先に予告する予告信号Ｐを送信す
る。続いて、記録された画像データＭ１，Ｍ２，〜Ｍｎ
−１，Ｍｎを送信する。

【００４４】電送先では、予告信号Ｐを受信することに
より、次に記録された画像データが送信されることが分
かるので、電送された画像データより画像を図６（Ｂ）
の如く、自動的にウインドウにはめ込み、予告信号Ｐの
前に送信されたシリアル電送モードにおける画像データ
ｎの画像と共に見ることができる。即ち、テレビ会議に
おいては、対話者と予め記録しておいた画像との両方を
同時に見ることができる。

【００４５】また、シリアル電送モードの最中にも、撮
像素子３への撮像及びその画像信号処理を可能にメイン
マイコン１０を制御すれば、例えば送信側に複数の人が
いて、一方の人から書類や物品の提示があって、それを
電送するとき、送信側の他方の人は同時にその書類や物
品を記録できるので、会議後に一方がその書類や物品を
持ち帰っても、その記録画像を利用することができる。

【００４６】第２に、送信する画像を内容によって切り
換えることができる。即ち、対話している人を電送する
ときは画像の動きを滑らかにしたいが、滑らかな動きを
再現させるためには、１０フレーム／秒以上の時間解像
度が必要と言われている。例えば、通信でよく使われる
６４ｋｂｉｔ／秒の電送速度で１０フレーム／秒以上の
画像を再生するためには、１フレーム当たりの画像を
６．４ｋｂｉｔ以下にしなければならない。そのために
は、画素をまびいたり、高圧縮をかけたりすることが必
要となるため画質が劣化する。しかし、対話している人
の顔を電送するときは、特に高品質の画質でなく標準的
な画質であっても、画像の動きが滑らかな方が自然であ
る。

【００４７】一方、書類、図面、若しくは精密な物体を
高品質の画質で電送するときは、画像のデータ量は圧縮
しても数１０ｋｂｉｔ以上が必要となり、滑らかな動き
は望めそうにない。しかし、画像の動きはぎごちなくて
も高品質の画質の方が望ましい。

【００４８】このように、標準的な画質だが電送時間が
短い電送時間を優先する電送時間優先モードと、電送時
間は長いが高品質の画質を優先する画質優先モードの２
つのモードを設定し、各モードに図１におけるスイッチ
２３を操作して任意に切り換え可能にする。このように
構成することによって、必要な画像を最適な条件で電送
することができる。

【００４９】また、画質優先モードに切り換えたこと
を、予め電送先に予告する予告信号を出力し、送信する
こともでき、受信側はその信号により対応を取ることが
できる。例えば図７（Ａ）に示すように、電送時間優先
モードにおける画像データｎを送信した後、画質優先モ
ードに切り換えたことを電送先に予告する予告信号Ｐを
送信する。続いて、高画質な画像データＨ１，Ｈ２，〜
Ｈｎ−１，Ｈｎを送信する。

【００５０】電送先では、予告信号Ｐを受信することに
より、次に高品質な画質の画像データが送信されること
が分かるので、電送された画像データより画像を図７
（Ｂ）の如く、ウインドウにはめ込み、予告信号Ｐの前
に送信された電送時間優先モードにおける画像データｎ
の画像と共に見ることができる。即ち、テレビ会議にお
いては、対話者と細かい文書等の両方を同時に見ること
ができる。

【００５１】

【発明の効果】請求項１、３、４、７のデジタルスチル
カメラによれば、画像データをそのまま電送するだけで
なく、内蔵のメモリ若しくは外部の記録媒体より出力さ
せて電送することができるので、遠隔地においても密度
の濃いテレビ会議を実現することができる。

【００５２】請求項２、６のデジタルスチルカメラによ
れば、電送先では予告信号を受け取ることにより、後か
ら送信される画像をウインドウにはめ込む等の処理を行
うことができる。

【００５３】請求項３のデジタルスチルカメラによれ
ば、デジタルスチルカメラを１台のみ備えることによ
り、電送と記録の双方を行うことができる。

【００５４】請求項５、７のデジタルスチルカメラによ
れば、必要に応じて標準的な画質だが電送時間が短い電
送時間優先モードと、電送時間は長いが高品質の画質で
ある画質優先モードの電送モードを任意に選択できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】デジタルスチルカメラのブロック図である。

【図２】デジタルスチルカメラの前面斜視図である。

【図３】デジタルスチルカメラの背面斜視図である。

【図４】デジタルスチルカメラを用いたテレビ会議シス
テムの図である。

【図５】シリアル電送モードにおける信号の説明図であ
る。

【図６】記録画像信号における予告信号と記録画像をウ
インドウにはめ込んだ図である。

【図７】高画質な画像信号における予告信号と高画質な
画像をウインドウにはめ込んだ図である。

【符号の説明】

１、３１、６１ａ 撮影レンズ ３ 撮像素子 ５ ＡＤ変換部 ６ 信号処理部 ８、４２ コネクタ １０ メインマイコン １２ 画像蓄積用メモリ １３ ＰＣカードコントローラ １７ 外部シリアルポート １８ サブマイコン ５０ メモリカード ６１、７１ デジタルスチルカメラ ６２ 第１対話者 ６３ パソコン ６４、７３ モニタ ７２ 第２対話者

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根本 知恵 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株 式会社内 (56)参考文献 特開 平２−250482（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−363978（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−38186（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−111642（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−277076（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−106581（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/225 H04N 7/15

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像した光学像を画像データにデジタル
   変換する画像処理手段を有するデジタルスチルカメラに
   おいて、 デジタル変換された画像データを電送するシリアル電送
   モードと、記録手段により記録された画像データを電送
   する記録画像電送モードとの２つの電送モードを有し、
   該２つの電送モードに切り換え操作する切り換え手段を
   備えたことを特徴とするデジタルスチルカメラ。
2. 【請求項２】 前記記録画像電送モードに切り換えたこ
   とを、予め電送先に予告する予告信号を出力することを
   特徴とする請求項１に記載のデジタルスチルカメラ。
3. 【請求項３】 前記シリアル電送モードのときに、電送
   中の画像データと同一画像データを前記記録手段により
   記録することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
   のデジタルスチルカメラ。
4. 【請求項４】 前記記録手段が、内蔵のメモリ若しくは
   外部の記録媒体であることを特徴とする請求項１〜３の
   何れか１項に記載のデジタルスチルカメラ。
5. 【請求項５】 撮像した光学像を画像データにデジタル
   変換する画像処理手段を有するデジタルスチルカメラに
   おいて、 標準的な画質だが電送時間が短い電送時間優先モード
   と、電送時間は長いが高品質の画質である画質優先モー
   ドとの２つの電送モードを有し、該電送モードを選択す
   べく切り換え操作する切り換え手段を備えたことを特徴
   とするデジタルスチルカメラ。
6. 【請求項６】 前記画質優先モードに切り換えたこと
   を、予め電送先に予告する予告信号を出力することを特
   徴とする請求項５に記載のデジタルスチルカメラ。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６の何れか１項に記
   載のデジタルスチルカメラを備えたことを特徴とするテ
   レビ会議システム。