JP3880559B2 - 画像通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばビデオフォーン等の画像通信装置に関するものである。

図６に、従来のビデオフォーンの構成を示した図である。

図６において、１はレンズ、２はレンズの絞り、３は変倍レンズを駆動するためのモータ、４は変倍レンズを駆動する駆動手段、５は絞りを駆動するモータ、６は絞り機構を駆動させる駆動手段、７はフォーカスレンズを駆動させるモータ、８はフォーカスレンズを駆動させる駆動手段を示す。

９は撮像素子（ＣＣＤ）、１０は撮像素子からの映像信号をサンプルホールド及びＡＧＣ（オートゲインコントロール）を行うためのＣＤＳ／ＡＧＣ回路、１１はアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、１２は輝度信号及び色信号を適切な映像信号に処理するための信号処理回路、１３は画像を圧縮及び伸張するための画像圧縮／伸張回路で、例えばＪＰＥＧやＨ２６３やＤＶフォーマットである。

１５は通信プロトコル、１６はＰＨＳ送受信部、１７はマイコン、１８はデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換回路、１９はアンテナ、２０はモニター（または液晶表示装置）、２２は電話番号を打つための１０キーを示す。

２３はマイク、２４はマイクから入力された音声信号を適切な信号に処理するための音声信号処理回路、２５は音声信号のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を示す。

次に、以上の構成での動作について説明する。

まず、レンズ１を通過した被写体からの光は、撮像素子９により光電変換され電気信号に変換される。この電気信号は、信号処理回路１２で映像信号に処理される。さらに映像データは画像圧縮／伸張回路１３によって圧縮される。

さらに、画像圧縮／伸張回路１３で圧縮されたデータは通信プロトコル１５で、規定の通信規約にそったデータに処理され、ＰＨＳ送受信部１６を経て、アンテナ１９から送信される。また、カメラ信号処理回路１２から出力されたデータは、Ｄ／Ａ変換回路１８でアナログ信号に変換され、モニター２０に映すための処理をした後、モニター２０に出力される。

さらに、外部から無線で送信された画像及び音声信号は、アンテナ１９を通してＰＳＨ送受信部１６で受信され、通信プロトコル１５を経由して画像データ及び音声データを得ることができる。その後、画像データは、画像圧縮／伸張回路１３で伸張され、Ｄ／Ａ変換器１８を経てモニター２０に出力される。

マイクロコンピュータ１７は、この機器のシステムを制御しているものであり、レンズの各制御（フォーカスレンズ・変倍レンズ・絞りの制御）及びカメラ信号処理の制御、通信の制御、キーの制御などを行っている。

２２は電話をかけるときに相手の電話番号を押す１０キーを示し、その出力はマイクロコンピュータ１７に入力され、ここで、電話をかける一連の制御が行われる。

また、音声に関しても同様で、マイク２３から音声を入力した後、音声処理回路２４で音声信号が処理され、次の音声Ａ／Ｄ変換回路２５を経て、通信プロトコル１５に入力される。その後は、映像信号と同じようにＰＨＳ送受信部を経て、アンテナ１９から無線で送信される。

しかしながら、上記従来のビデオフォーンにおいては、電話をかける機能とカメラで映像を撮るための機能が同時に実行されているため電池がすぐ無くなったり、また、電話をかける操作手段とカメラ映像を撮るための機能を実行する操作手段が別々に存在し、そのために操作キーが増えたりして、小型を重視しているビデオフォーンのような製品には適していなかった。

従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、操作キーを減らして小型化することができる画像通信装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる画像通信装置は、被写体像を光電変換し画像信号を出力するための撮像手段と、少なくとも前記撮像手段から出力された画像信号を表示する表示手段と、該表示手段に前記撮像手段から出力された画像信号を表示させた状態で前記撮像手段の動作制御状態を変化させるテンキースイッチと、前記撮像手段により撮像された画像信号を含むデータを外部に通信するための通信手段と、前記通信手段を用いた通話が成立したことを検出する検出手段と、キャラクタジェネレータと、前記通信手段を用いて通信をする場合に相手の局番を前記テンキースイッチによって選択すると共に前記キャラクタジェネレータによって局番を前記表示手段に表示し、その後前記検出手段によって通話が成立したことが検出されるのに応答して、前記テンキースイッチの操作によって撮像手段の動作を制御する状態に自動的に移行させると共に、画像信号と共に前記キャラクタジェネレータによって撮像手段の動作制御状態を表示するように自動的に切り換える切り換え手段と、を具備することを特徴としている。

以上のように、本発明によれば、ビデオフォーンのようにカメラ機能と通信機能が装備されている携帯機器において、カメラの機能と電話機能を、電話モード実行スイッチ及び通話が成立したかどうか判定する通話検出回路で効率よく使い分けることによって、消費電力を減らしたり、またさらに１つのスイッチで、２つの機能（カメラ機能と電話機能）を使い分けることで、多機能ながらスイッチを増やすことなく、小型でデザイン性を損なわない画像通信装置を提供することができる。

また、無駄なスイッチを無くし、効率よいスイッチ構成にしたことにより、安価で簡単に操作ができる画像通信装置を提供することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係わる画像通信装置の構成を示すブロック図である。図１において、従来の構成を示す図６と同じ符号を付したブロックは同一機能ブロックを示すものである。

図１において、１はレンズ、２はレンズの絞り、３は変倍レンズを駆動するためのモータ、４は変倍レンズを駆動する駆動手段、５は絞りを駆動するモータ、６は絞り機構を駆動させる駆動手段、７はフォーカスレンズを駆動させるモータ、８はフォーカスレンズを駆動させる駆動手段を示す。

９は撮像素子（ＣＣＤ）、１０は撮像素子９からの映像信号をサンプルホールド及びＡＧＣ（オートゲインコントロール）を行うためのＣＤＳ／ＡＧＣ回路、１１はアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、１２は輝度信号及び色信号を適切な映像信号に処理するための信号処理回路、１３は画像を圧縮及び伸張するための画像圧縮／伸張回路で、例えばＪＰＥＧやＨ２６３やＤＶフォーマットである。

１４はメモリ、１５は通信プロトコル、１６はＰＨＳ送受信部、１７はマイコン、１８はデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換回路、１９はアンテナ、２０はモニター（または液晶表示装置）、２１はキー判別回路、２２は電話番号を打つための１０キーを示す。

２３はマイク、２４はマイクから入力された音声信号を適切な信号に処理するための音声信号処理回路、２５は音声信号のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、２６は領域設定パルスの発生回路、２７はＡＦ（オートフォーカス）領域を設定するためのゲート回路、２９はＡＦ評価値処理回路、３１は電話を相手にかけるときに電話機能に切り替えるための切替スイッチを示す。

次に、以上の構成での動作について説明する。

まず、レンズ１を通過した被写体からの光は、撮像素子９により光電変換され電気信号に変換される。この電気信号は、信号処理回路１２で映像信号に処理される。さらに映像データは画像圧縮／伸張回路１３によって圧縮され、メモリ１４に記憶される。

さらに、画像圧縮／伸張回路１３で圧縮されたデータは通信プロトコル１５で、規定の通信規約にそったデータに処理され、ＰＨＳ送受信部１６を経て、アンテナ１９から送信される。また、カメラ信号処理回路１２から出力されたデータは、Ｄ／Ａ変換回路１８でアナログ信号に変換され、モニターに映すための処理を施された後、モニターに出力される。

さらに、外部から無線で送信された画像及び音声信号は、アンテナ１９を通してＰＳＨ送受信部１６で受信され、通信プロトコル１５を経由して画像データ及び音声データを得ることができる。その後、画像データは、画像圧縮／伸張回路１３で伸張され、Ｄ／Ａ変換器１８を経てモニターに出力される。

マイクロコンピュータ１７は、この機器のシステムを制御しているものであり、レンズの各制御（フォーカスレンズ・変倍レンズ・絞りの制御）及びカメラ信号処理の制御、通信の制御、キーの制御などを行っている。

２２は電話をかけるときに相手の電話番号を押す１０キーを示し、２１はその押されたキーの判別をする判別回路で、その出力はマイクロコンピュータ１７に入力され、ここで、電話をかける一連の制御が行われる。

また、音声に関しても同様で、マイク２３から音声を入力した後、音声処理回路２４で音声信号が処理され、次の音声Ａ／Ｄ変換回路２５を経て、通信プロトコル１５に入力される。その後は、映像信号と同じようにＰＨＳ送受信部を経て、アンテナ１９から無線で送信される。

また本実施形態では、カメラで画像が撮影でき、その時の１機能として、画面上の任意の場所の被写体にフォーカスを合わせることが可能な機能を持っていて、以下にその動作について説明する。

カメラ信号処理回路１２の出力からオートフォーカス用の信号を出力し、画像信号は、ＡＦゲート回路２７で、領域設定パルス発生回路２６からの任意に設定された領域設定パルスによりゲートされる。すなわち、この部分で画面上でフォーカスを合わせたい被写体を指定できる。その後、ＡＦ評価値処理回路２９で、フォーカスを合わせるための信号に適正な処理をし、マイクロコンピュータ１７に出力する。マイクロコンピュータ１７では、合わせたい被写体にフォーカスが合うようにレンズを駆動させるための信号を出力する。また、領域設定パルス発生回路２６で発生するパルスのタイミングは、０〜９番まで表示されているスイッチ２２で設定される。またこのスイッチは、電話番号を入力するためのスイッチも兼ねていて、本実施形態の特徴の一つになっている。

次に、このスイッチの動作及び構成について説明する。

電話モード実行スイッチ３１は電話を相手先にかける時に電話機能に切りかえるスイッチで、この電話モード実行スイッチ３１によって、スイッチ２２は、図２のような電話モードの機能を持ち、またこのスイッチ３１を押さない時は、図２のようなカメラモード機能を持つ。

すなわち、使用者が電話をかけるために、電話モード実行スイッチ３１を押すと、図２の電話モードのように、電話番号を入力するキーとして１０キーのスイッチ２２が機能する。そこで、使用者が１０キースイッチ２２で電話番号を入力すると、キー判別回路２１を通して、マイクロコンピュータ１７で電話番号として認識され、通信プロトコル回路１５に電話番号の相手先に送信できるように信号を送る。その後、ＰＨＳ送受信部１６を経て、アンテナ１９から、電話番号の相手先に送信が行われる。

次に、使用者が電話をかけない時、または使用者が相手と通話している時は、図２のカメラモードのように、２２のスイッチは、ＡＦ（オートフォーカス）の設定領域を入力するキーとして機能する。

例えば、図２のように領域設定を中心部から右上に使用者が設定しようとすると、操作キー２２の３の番号を押し、それによって、キー判別回路２１で、押された３のスイッチを判別するための信号に変換し、マイクロコンピュータ１７で設定領域を右上になるようにデータを処理し、そのデータを領域設定パルス発生回路２６に伝送し、領域設定パルス発生回路２６でそのデータにあった位置のパルスを発生させる。その後、そのパルスでＡＦ領域ゲート回路２７でゲートし、設定された領域内の焦点信号のみを通過させ、ＡＦ評価値処理回路２９で合焦するための焦点信号を処理し、マイクロコンピュータ１７に入力し、ここで合焦をするためのレンズを駆動するデータを出力し、フォーカスレンズ駆動回路８でレンズを駆動する。これによって、領域設定した被写体に対してフォーカスを合わせることが可能になる。

これと同様に、５の番号を中心に、領域設定の枠を移動する時は、１は左上、２は上、３は右上、４は左、５は中心にプリセット、６は右、７は左下、８は下、９は右下というようにキーを押すと、同じような動作原理で、使用者の指定した設定領域内の被写体にフォーカスを合わせることが可能になり、モニター２０には、その時の領域設定の枠が表示される。

以上のように、１つのスイッチで２つの機能（１つは電話モード機能、もう１つはカメラモード機能）を持つスイッチを効率よく使い分けるようにしたことが本実施形態の特徴で、その内容について図３のフローチャートを参照して、以下に詳細に説明する。またこのフローチャートの動作に関しては、すべてマイクロコンピュータ１７で処理されるものである。

ステップＳ１０１でスタートすると、ステップＳ１０２では使用者が電源をオンし、装置に電源を入れる。

電源が入ると、ステップＳ１０３では、カメラ機能、例えば、撮像系・ＡＦ・ＺＯＯＭ・ＡＦの枠移動設定機能などのカメラの機能を動作させる。

次に、ステップＳ１０４では、使用者により電話モードが選択されるのを待つ。使用者が電話をかけようと思って、電話モード実行スイッチ３１を押すと、電話モード機能になる。

そこで、ステップＳ１０５では、カメラの機能の幾つかはオフまたは使用不可能になる。

電話機能モードになると、スイッチ２２は相手先の電話番号を入力するスイッチとなり、ステップＳ１０６では、使用者は、電話をかけたい相手の電話番号を入力する。

ステップＳ１０７では、相手先への送信が実行される。

ステップＳ１０８では、相手先と通話が成立したか認識され、相手先との通話が成立したことを確認した時は、ステップＳ１０９で自動的に電話モード機能の幾つかはオフされる。例えば、電話番号入力はオフされる。

その後、ステップＳ１１０では再びカメラモード機能がオンされ、撮像系やＡＦ・ＺＯＯＭ機能が動作する。

そしてステップＳ１１２で動作を終了する。

すなわち、以上のフローチャートからも分かるように、本実施形態では、１つのスイッチで２つの機能を持たせていて、１つはカメラモード（撮像モード）の機能であり、もう１つは電話モードの機能である。電話モード実行スイッチ３１を押すことによって、電話モードの機能となり、１０キースイッチ２２は電話番号入力スイッチとして機能する。その後、相手との通話が確認されたら、電話モード機能からカメラモード（撮影モード）機能に自動的に切り換わり、１０キースイッチ２２もＡＦの枠移動設定スイッチとして機能し、二つの機能が常時動作するのでなく、自動的に必要な時に必要な機能のみ動作するようにすることによって無駄な電力を減らしたり、また２つのスイッチを１つのスイッチで兼ねることにより、小型でコストの安い画像通信装置を提供することができる。

図４に１つのスイッチで２つのスイッチを兼ねる例として、上記で述べた１０キー以外の具体例を示す。このスイッチは、回転型のスイッチで、図４に示した様に、電話モードの時は、あらかじめ登録されている電話番号の相手先を選択するスイッチとして機能し、使用者が相手先と通話が確認できたら、自動的にカメラモードの機能のスイッチに切り替えられ、図４ではズームのスイッチとして機能する。

（第２の実施形態）
図５は本発明の第２の実施形態に係わる画像通信装置のブロック構成を示した図である。図５において、第１の実施形態を示す図１と同じ符号を付したブロックは第１の実施形態と同一機能部分であるので、その説明を省略する。

この第２の実施形態が第１の実施形態と異なる部分は、キャラクタジェネレータ３２を備える点である。

次に、本実施形態の特徴である構成及び内容について説明をする。

上記の第１の実施形態と同様に、レンズ１を通過した被写体からの光は、撮像素子９により光電変換され電気信号に変換される。この電気信号は、信号処理回路１２で映像信号に処理される。さらに映像データは画像圧縮／伸張回路１３によって圧縮され、メモリ１４に記憶される。

さらに、画像圧縮／伸張回路１３で圧縮されたデータは通信プロトコル１５で、規定の通信規約にそったデータに処理され、ＰＨＳ送受信部１６を経て、アンテナ１９から送信される。また、カメラ信号処理回路１２から出力されたデータは、Ｄ／Ａ変換回路１８でアナログ信号に変換され、モニターに映すための処理を施された後、モニターに出力される。

さらに、外部から無線で送信された画像及び音声信号は、アンテナ１９を通してＰＨＳ送受信部１６で受信され、通信プロトコル１５を経由して画像データ及び音声データを得ることができる。その後、画像データは、画像圧縮／伸張回路１３で伸張され、Ｄ／Ａ変換器１８を経てモニターに出力される。

マイクロコンピュータ１７は、この機器のシステムを制御しているものであり、レンズの各制御（フォーカスレンズ・変倍レンズ・絞りの制御）及びカメラ信号処理の制御通信の制御、キーの制御などを行っている。

２２は電話をかける時に相手の電話番号を押す１０キーを示し、２１はその押されたキーの判別をする判別回路で、その出力はマイクロコンピュータ１７に入力され、ここで、電話をかける一連の制御が行われる。

また、音声に関しても同様で、マイク２３から音声を入力した後、２４の音声処理回路で音声信号が処理され、次の音声Ａ／Ｄ変換回路２５を経て、通信プロトコル１５に入力される。その後は、映像信号と同じようにＰＨＳ送受信部を経て、アンテナ１９から無線で送信される。また本実施形態では、カメラで画像が撮影でき、その時の１機能として、画面上の任意の場所の被写体にフォーカスを合わせることが可能な機能を持っていて、第１の実施形態で説明したような動作をしている。

第１の実施形態で説明したように、１つのスイッチで２つの機能（１つは電話モード機能、もう１つはカメラモード機能）を持つスイッチを効率よく使い分けるようにしたことが第１及び第２の実施形態の特徴で、その内容については、図３のフローチャートに示した通りで、さらに第２の実施形態は、電話モードの時の表示を図２及び図４の表示に自動的に切り替えることが特徴である。

すなわち、マイクロコンピュータ１７で、使用者が、電話をかけるために電話モード実行スイッチ３１を押した時は、電話番号の表示及び電話先の相手を表示するように、キャラクタジェネレータ３２にデータを出力し、モニター２０に表示するように動作する。また、電話をかけない時、及び電話をかけた時でも相手先と通話が成立したことが確認された時は、カメラモードとなり、モニター２０に、ＡＦ枠移動設定の枠を表示したり、図４のようにズーム状態の表示をするようにしたものである。

本発明の第１の実施形態に係わる画像通信装置のブロック図である。 操作スイッチの構成図である。 第１の実施形態の画像通信装置の動作を示すフローチャートである。 他の具体的なスイッチ構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係わる画像通信装置のブロック図である。 従来例の画像通信装置のブロック図である。

Claims (1)

1. 被写体像を光電変換し画像信号を出力するための撮像手段と、
   少なくとも前記撮像手段から出力された画像信号を表示する表示手段と、
   該表示手段に前記撮像手段から出力された画像信号を表示させた状態で前記撮像手段の動作制御状態を変化させるテンキースイッチと、
   前記撮像手段により撮像された画像信号を含むデータを外部に通信するための通信手段と、
   前記通信手段を用いた通話が成立したことを検出する検出手段と、
   キャラクタジェネレータと、
   前記通信手段を用いて通信をする場合に相手の局番を前記テンキースイッチによって選択すると共に前記キャラクタジェネレータによって局番を前記表示手段に表示し、その後前記検出手段によって通話が成立したことが検出されるのに応答して、前記テンキースイッチの操作によって撮像手段の動作を制御する状態に自動的に移行させると共に、画像信号と共に前記キャラクタジェネレータによって撮像手段の動作制御状態を表示するように自動的に切り換える切り換え手段と、
   を具備することを特徴とする画像通信装置。

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