JP4277756B2 - Camera fixing jig, camera fixing jig parts, and camera device - Google Patents
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Description
この発明は、遠隔地間での表示装置の画面上に表示される相手側対話者像を見ながら遠隔地対話を実現するための構造を備えた双方向対話型システムの一部を構成する撮像装置としてのカメラ装置に適用可能であって、画面前方に位置する対話者の像を取り込む撮像部を含むカメラ筐体を着脱自在な構造を備えるとともに、表示装置の形状に依存することなく該カメラ筐体を所定位置に保持するための構造を備えたカメラ固定治具、その部品、及び該カメラ固定治具と同等の機能を有するカメラ装置に関するものである。 The present invention provides an image forming a part of a two-way interactive system having a structure for realizing a remote conversation while looking at an image of a partner dialog displayed on a screen of a display device between remote places. The present invention can be applied to a camera device as a device and has a structure in which a camera housing including an imaging unit that captures an image of a conversation person positioned in front of the screen is detachable, and the camera without depending on the shape of the display device The present invention relates to a camera fixing jig having a structure for holding a housing in a predetermined position, its components, and a camera device having a function equivalent to that of the camera fixing jig.
近年、通信容量及び通信速度の向上等により、撮影用カメラが取り付けられたディスプレイ装置(特許文献1参照)を利用して遠隔地間の双方向対話を実現するテレビ会議システムが実用化されている。特に最近では、また、現在パソコンを所有している人でもインターネットを利用した双方向対話を容易に体験できるよう、パソコンの表示部分に取り付けられる小型カメラ(以下、webカメラという)が広く市販されている。
発明者らは、上述のようなテレビ会議システムやwebカメラについて研究開発を行っており、当該研究開発における検討において、以下のような課題を発見した。 The inventors have conducted research and development on the video conference system and the web camera as described above, and have found the following problems in the examination in the research and development.
すなわち、パソコンなどの薄型ディスプレイ(液晶、TFT)やプラズマディスプレイのような薄型表示装置やCRTなどのブラウン管型表示装置は、機種により種々の筐体形状を有しており、該表示装置に対して着脱自在に設置される撮像装置であっても、種々の筐体形状に対応する構造は備えておらず、一旦表示装置に設置されたとしても、該表示装置の筐体形状によっては、その設置状態が不安定になるという課題があった。 That is, a thin display device such as a personal computer (liquid crystal, TFT), a thin display device such as a plasma display, or a cathode ray tube type display device such as a CRT has various housing shapes depending on the model. Even an imaging device that is detachably installed does not have a structure corresponding to various housing shapes, and even if it is once installed in a display device, depending on the housing shape of the display device, its installation There was a problem that the state became unstable.
さらに、webカメラは、一旦取り付けてしまうと、撮像部のダイナミックな角度調節や撮像部自体の設置位置調節が容易ではなかった。 Furthermore, once the web camera is attached, it is not easy to adjust the dynamic angle of the imaging unit and the installation position of the imaging unit itself.
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、薄型表示装置のみならずCRTなどのブラウン管型表示装置に対して所望の位置にカメラ筐体を着脱自在に設置可能にするとともに任意の位置に設置可能なカメラ固定治具を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and allows a camera housing to be detachably installed at a desired position with respect to a cathode ray tube display device such as a CRT as well as a thin display device. In addition, an object of the present invention is to provide a camera fixing jig that can be installed at an arbitrary position.
この発明に係るカメラ固定治具は、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における端末装置の一部への適用を主に想定している。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。また、上記端末装置は、画像伝送装置、インターネット等の伝送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、このような端末装置において、モニタ画面前方に位置する対話者を撮像するCCDカメラ等の撮像部を含むカメラ筐体を所望位置に設置する治具である。 The camera fixing jig according to the present invention provides a remote place dialogue between the conversation person and the other party conversation person by presenting the captured conversation person image to the other party conversation person via a predetermined transmission means. It is mainly assumed to be applied to a part of terminal devices in a bidirectional interactive system that realizes the above. Note that such interactive interactive systems include, for example, one-to-one, one-to-many, many-to-one, or many-to-many through transmission / reception of audio data and image data between a plurality of terminal devices such as a videophone system and a video conference system. A communication system that implements two-way interactive communication is included. The terminal device includes an image transmission device and a personal computer that transmits and receives audio and images via transmission means such as the Internet. In such a terminal device, an image of a conversation person located in front of the monitor screen is captured. This is a jig for installing a camera housing including an imaging unit such as a CCD camera at a desired position.
具体的に、この発明に係るカメラ固定治具は、対象物の像を取り込むためのCDDカメラ等の撮像部を含むカメラ筐体(本体)を保持した状態で該撮像部を表示装置に対して所定位置に固定するため、少なくとも、固定部と、保持部と、連結部とを備える。上記固定部は、モニタ画面を取り囲む表示装置の筐体のいずれかの面(上面のみならず、側面や裏面でもよい)に直接又は間接的に固定される。上記保持部は、カメラ筐体自体を保持する。そして、上記連結部は、一端が固定部に固定されるとともに他端が保持部に固定された、ボールジョイントにより複数の関節部分が構成されている。 Specifically, the camera fixing jig according to the present invention holds the camera unit (main body) including an image pickup unit such as a CDD camera for capturing an image of an object with respect to the display device. In order to fix at a predetermined position, at least a fixing part, a holding part, and a connecting part are provided. The fixing portion is directly or indirectly fixed to any surface (not only the upper surface, but also the side surface or the back surface) of the casing of the display device surrounding the monitor screen. The holding unit holds the camera housing itself. And the joint part comprises a plurality of joint parts by a ball joint having one end fixed to the fixed part and the other end fixed to the holding part.
上述のように、この発明にかかるカメラ固定治具は、表示装置に設置される固定部と保持部とを変形自在な連結部で連絡する構成されるため、表示装置の形状に影響されることなく、撮像部をモニタ画面前方に配置することを可能にする。また、遠隔地対話に使用されない場合、上記連結部の機能により、撮像部を含むカメラ筐体全体をモニタ画面前方から外れた位置に退避させることも容易にできる。 As described above, since the camera fixing jig according to the present invention is configured to connect the fixing portion installed in the display device and the holding portion with the deformable connecting portion, it is affected by the shape of the display device. In addition, the image pickup unit can be arranged in front of the monitor screen. Further, when not used for remote location dialogue, the entire camera housing including the imaging unit can be easily retracted to a position off the front of the monitor screen by the function of the connecting unit.
また、この発明に係るカメラ固定治具において、上記保持部は、カメラ筐体と当該保持部との相対的位置関係を固定するための保持構造を備えるのが好ましい。この場合、保持構造は、カメラ筐体が当該保持部に保持された状態において、該カメラ筐体の前面に当接される当該保持部の少なくとも一部と、カメラ筐体の前面を該一部に押し当てるよう当該保持部に設けられた付勢手段やネジ部材により構成される。 In the camera fixing jig according to the present invention, it is preferable that the holding unit includes a holding structure for fixing a relative positional relationship between the camera housing and the holding unit. In this case, in the state where the camera housing is held by the holding portion, the holding structure includes at least a part of the holding portion that comes into contact with the front surface of the camera housing and the front surface of the camera housing. It is comprised by the biasing means and screw member which were provided in the said holding | maintenance part so that it may press on.
より具体的に、上記保持部は、変形自在な連結部の他端に固定された第1プレートと、カメラ筐体を保持するための保持構造を有するとともに該第1プレートの長手方向に沿ってスライド可能な第2プレートとで構成されるのが好ましい。そのため、上記第1プレートは、第2プレートのスライド方向を規定するためのガイド孔を有する。一方、上記第2プレートは、第1プレートの長手方向に沿ってスライドするためのガイド片を有するとともに、カメラ筐体の側面を保持するための保持片を有する。 More specifically, the holding portion has a first plate fixed to the other end of the deformable connecting portion, a holding structure for holding the camera housing, and along the longitudinal direction of the first plate. It is preferable to be configured with a slidable second plate. Therefore, the first plate has a guide hole for defining the sliding direction of the second plate. On the other hand, the second plate has a guide piece for sliding along the longitudinal direction of the first plate and a holding piece for holding the side surface of the camera casing.
ここで、上記保持部が互いにスライド可能な第1及び第2プレートで構成される場合、上記保持構造は、カメラ筐体が当該保持部に保持された状態において、該カメラ筐体の前面に当接される第2プレートの少なくとも一部と、カメラ筐体の前面を該一部に押し当てるよう該第2プレートに設けられた、該カメラ筐体の裏面を押すための付勢手段により構成される。 Here, when the holding unit is configured by the first and second plates slidable with respect to each other, the holding structure contacts the front surface of the camera housing in a state where the camera housing is held by the holding unit. It comprises at least a part of the second plate to be contacted, and a biasing means provided on the second plate to press the front surface of the camera casing against the part, for pressing the back surface of the camera casing. The
この発明に係るカメラ固定治具において、表示装置における筐体に対面する固定部の設置面には、面ファスナー(登録商標:マジクロス、マジックテープ)が設置されているのが好ましい。当該カメラ固定治具自体の表示装置からの着脱が容易になるからである。なお、この面ファスナーとともに、上記固定部及び変形自在な連結部により、この発明に係るカメラ固定治具用部品が構成される。また、上記固定部は、表示装置の筐体に取り付けられた固定プレートの一部を把持することにより、当該カメラ固定治具全体が当該固定プレートによって支持されるための把持構造を有してもよい。この場合も、表示装置からの当該カメラ固定治具の着脱が容易になる。 In the camera fixing jig according to the present invention, it is preferable that a hook-and-loop fastener (registered trademark: Magic cloth, Velcro) is installed on the installation surface of the fixing portion facing the casing in the display device. This is because the camera fixing jig itself can be easily detached from the display device. The fixing part and the deformable connecting part together with the hook-and-loop fastener constitute the camera fixing jig component according to the present invention. The fixing unit may have a holding structure for holding the entire camera fixing jig by the fixing plate by holding a part of the fixing plate attached to the housing of the display device. Good. Also in this case, the camera fixing jig can be easily detached from the display device.
このように、当該カメラ固定治具によれば、視線一致状態での遠隔地対話のみならず、面ファスナーを利用することにより表示装置のあらゆる筐体面へのカメラ装置の着脱が可能になる。また、変形自在な連結部により、あらゆるカメラの視野角が設定可能になる。なお、面ファスナーの一方が接着等により固定される筐体面は、表示装置の筐体上面には限定されず、例えば筐体側面などあらゆる面が対象となり得る。 As described above, according to the camera fixing jig, the camera device can be attached to and detached from any housing surface of the display device by using the hook-and-loop fastener as well as the remote interaction in the line-of-sight state. Further, the viewing angle of any camera can be set by the deformable connecting portion. The housing surface to which one of the surface fasteners is fixed by adhesion or the like is not limited to the upper surface of the housing of the display device, and can be any surface such as a side surface of the housing.
なお、上述のカメラ固定治具では、保持部を互いにスライド可能な第1及び第2プレートによりカメラ筐体に収納された撮像部の高さ位置を調節していたが、このような位置調節機能はカメラ装置自体が備えてもよい。すなわち、この発明に係るカメラ装置は、対象物の像を取り込むための撮像部を含むカメラ筐体と、該カメラ筐体のいずれかの面に一端が固定された、ボールジョイントにより複数の関節部分が構成された連結部とを備える。特に、カメラ筐体には、連結部の一端との固定位置を少なくとも当該カメラ筐体の長手方向に沿って変更可能にするための固定位置調節構造が設けられる。以上の構成により、上述のようなカメラ固定治具なしに当該カメラ装置自体が位置調節機能を有することになる。 In the above-described camera fixing jig, the height position of the imaging unit housed in the camera housing is adjusted by the first and second plates that can slide the holding unit with each other. May be provided in the camera device itself. That is, a camera device according to the present invention includes a camera housing including an imaging unit for capturing an image of an object, and a plurality of joint portions by ball joints, one end of which is fixed to any surface of the camera housing. The connection part comprised. In particular, the camera housing is provided with a fixed position adjustment structure for changing the fixed position with respect to one end of the connecting portion along at least the longitudinal direction of the camera housing. With the above configuration, the camera device itself has a position adjusting function without the camera fixing jig as described above.
具体的に、上記固定位置調節構造としては、カメラ筐体のいずれかの面に、該カメラ筐体の長手方向に沿って複数のボールジョイントアダプタを配置することにより実現可能である。この場合、連結部のボール端部と接続させるアダプタを変更するだけで、撮像部の高さ位置を容易に変更することが可能になる。また、上記固定位置調節構造は、連結部の一端に取り付けられた係合部材と、該係合部材を収納した状態でカメラ筐体のいずれかの面に該カメラ筐体の長手方向に沿ってスライドさせるためのガイド部材とにより構成されてもよい。なお、連結部の他端には固定部を備えてもよい。この場合、固定部は面ファスナーや固定プレートを介して表示装置の筐体面に直接又は間接的に固定されてもよいが、ノート型パソコンなどのように薄型表示装置にカメラ筐体を取り付ける場合には、該薄型表示装置を把持するクリップ型固定部であってもよい。 Specifically, the fixed position adjusting structure can be realized by arranging a plurality of ball joint adapters on any surface of the camera casing along the longitudinal direction of the camera casing. In this case, it is possible to easily change the height position of the imaging unit simply by changing the adapter to be connected to the ball end of the coupling unit. In addition, the fixed position adjusting structure includes an engaging member attached to one end of the connecting portion, and in a state in which the engaging member is accommodated on either surface of the camera housing along the longitudinal direction of the camera housing. You may comprise by the guide member for making it slide. In addition, you may provide a fixing | fixed part in the other end of a connection part. In this case, the fixing portion may be directly or indirectly fixed to the display device housing surface via a hook-and-loop fastener or a fixing plate. However, when the camera housing is attached to a thin display device such as a laptop computer. May be a clip-type fixing portion that holds the thin display device.
この発明によれば、設置対象である表示装置の形状に影響されることなく、自在に変形可能な連結部を介してカメラ筐体自体を所定位置に安定した状態で設置可能になる。また、上記連結部の機能により、カメラ筐体を保持部に固定した状態で、該カメラ筐体をモニタ画面の外に再配置することも可能になる。 According to the present invention, the camera housing itself can be stably installed at a predetermined position via the freely deformable connecting portion without being influenced by the shape of the display device to be installed. In addition, the function of the connecting portion enables the camera housing to be rearranged outside the monitor screen with the camera housing fixed to the holding portion.
以下、この発明に係るカメラ固定治具の実施形態を、図1〜図11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、同一部材には同一符号を付して重複する説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment of a camera fixing jig according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the description of the drawings, the same portions and the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
この発明に係るカメラ固定治具は、所定の伝送手段を介して接続された端末装置に対話者像を取り込むために用意されるカメラ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双方向対話型システムに適用可能である。 The camera fixing jig according to the present invention can be applied to a camera device prepared for capturing a conversation person image in a terminal device connected via a predetermined transmission means. The present invention can be applied to a bidirectional interactive system that realizes local dialogue.
まず、ここでは、上記カメラ装置を含む端末装置の利用形態の一例として上記双方向対話型システムについて説明する。 First, the interactive interactive system will be described here as an example of a usage form of a terminal device including the camera device.
(双方向対話型システム及び端末装置)
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。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システムであり、例えばカウンセリング・システムや家庭学習を志向したサービス提供システムとして用いることができる。その場合、少なくとも対話者として、教師、医師、心理学者などのサービス提供者を想定しているが、一般的なコミュニケーションでも信頼感形成は基盤であり、幅広く適用され得る。したがって、このシステムはこれらサービス提供者がサービスを提供するために必要な情報、及び理想的な環境を提供できるよう種々の機能及び構成を備える。
(Interactive interactive system and terminal device)
FIG. 1 is a logical configuration diagram showing an entire interactive interactive system that enables line-of-sight matching between interlocutors in remote locations. This system realizes a two-way dialogue between a
具体的には、A地点において、(a)対話者3A(例えばカウンセラ)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。
Specifically, at point A, (a) a
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。
At point A, the above-described
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1A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本体部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と本体部6Bからなる撮像装置600B(カメラ装置)、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。ここで、CCDカメラ5Bは本体部6Bに収納されてもよく、この場合、本体部6Bはカメラ筐体としても機能する。
At the point A, the
さらに、A地点及びB地点の端末装置20A、20Bにおいて、カメラ装置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、例えばカメラ装置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。
Further, the configuration of the
このカメラ装置600は、撮像部である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本体部6(CCDカメラ5を含むカメラ筐体でもよい)を備える。モニタ1(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1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、例えば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1間には、幅約38mm以下、長さ約85mm以下の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僅かに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。
The
次に、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。
Next, a specific installation position of the
まず、カメラ装置600の本体部6(又はカメラ筐体)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1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部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。
First, the main body 6 (or camera housing) of the
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。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。
Specifically, the
このようにCCDカメラ5は、モニタ1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3〜4(cm)に設けられ、モニタ1および対話者3間の距離Lが70〜80(cm)に設定されているシステム構成の場合、視差角は十分検知限界の視差角3°を下回ることが可能である。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、その頭部辺りにカメラ5が設けてあっても、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、例えば、約5〜17(インチ)であれば、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、画面8の大きさは、さらに大きくてもよい。
Thus, since the
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、非特許文献1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。
Further, the parallax angle will be described with reference to FIG. In this specification, the parallax angle refers to the line of sight of the
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。
In addition, when the size of the conversation person image 9 displayed on the
(カメラ固定治具)
この発明に係るカメラ固定治具は、所定の伝送手段を介して接続された端末装置に対話者像を取り込むために用意されるカメラ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双方向対話型システムに適用可能である。図5は、この発明に係るカメラ固定治具における一実施形態の構造を説明するための組立工程図である。
(Camera fixing jig)
The camera fixing jig according to the present invention can be applied to a camera device prepared for capturing a conversation person image in a terminal device connected via a predetermined transmission means. The present invention can be applied to a bidirectional interactive system that realizes local dialogue. FIG. 5 is an assembly process diagram for explaining the structure of an embodiment of the camera fixing jig according to the present invention.
図5に示されたように、カメラ固定治具10は、CCDカメラ5を含むカメラ筐体6を保持する保持部100と、表示装置21の筐体面に直接又は間接的に設置される固定部200と、これら保持部100と固定部200とを連絡する変形自在な連結部300とで構成される。このような構成により、当該カメラ固定治具10は、モニタ画面8の前方に位置する対象物の像を取り込むためのCCDカメラ5(撮像部)を含むカメラ筐体6(本体)を保持した状態で該CCDカメラ5を表示装置21のモニタ画面8前方の所定位置又は該モニタ画面8から外れた位置への設置を自在に可能にする。
As shown in FIG. 5, the
具体的に上記固定部200は、モニタ画面8を取り囲む表示装置21の筐体のいずれかの面に直接又は間接的に固定されるための構造を有する。この固定構造としては、例えば、図8(a)に示されたように、当該固定部200の設置面に面ファスナー(登録商標:マジクロス、マジックテープ)210を貼り付けてもよい。また、図8(b)に示されたように、固定部200は、U字形状に構成されることにより隙間220を有する構成であってもよい。この場合、表示装置21の筐体に予め設置された固定プレート230を隙間220で挟むことにより当該カメラ固定治具10全体が保持される。
Specifically, the fixing
上記保持部100は、連結部300の一端を固定するための貫通孔112と、ガイド孔111とを有する第1プレート110と、該第1プレートの長手方向に沿ってスライド可能な第2プレート120とを備える。連結部300の一端と第1プレート110は、貫通孔112を介して固定ネジ530により固定される。また、第2プレート120の貫通孔121及び第1プレート110のガイド溝111を介して固定ネジ510が留め具520にネジ止めされることにより、第2プレート120が第1プレート110に取り付けられる。また、第2プレート120を貫通した固定ネジ510は、第1プレート110のガイド孔111に沿って移動可能であるため、この固定ネジ510の固定位置をずらすことにより、第2プレート120を第1プレート110の長手方向に沿ってスライドさせることが可能になる。
The holding
このような保持部100において、カメラ筐体6を直接保持する第2プレート120は、1枚の金属プレート(図6(a)参照)を図中の破線位置で折り曲げることにより、図6(b)に示されたように、付勢機能を有する部分を備えた構造が得られる。この第2プレート120において、122a、122bは、ガイド片であり、この第2プレート120が第1プレート110に対してスライドする際に、当該第2プレート120の長手方向と第1プレート110の長手方向がずれるのを防止するために設けられている。保持片124a、124bは、保持部100がカメラ筐体6を保持した際に、該カメラ筐体6の側面を保護する。保持片124a、124bの先端部分125a、125bは、保持部100がカメラ筐体6を保持した際に該カメラ筐体6の前面に対面するよう、それぞれ折り曲げられている。また、第2プレート120には、カメラ筐体6の裏面を押すことにより、該カメラ筐体6の前面を先端部分125a、125bに押し当てるため、付勢手段としてのバネ片123が設けられている。このように、保持部100における先端部分125a、125b及びバネ片123によりカメラ筐体6を当該保持部100に固定するための保持構造が構成されている。なお、バネ片123に代わる弾性加圧材としては、例えばフェルト、ゴム片などでもよい。カメラ筐体6自体が軽量であるため、摩擦力を利用することにより該カメラ筐体6を傷つけることなく容易に固定することができるからである。
In such a
上記連結部300は、一端が固定部200に固定されるとともに他端が保持部100に固定された、ボールジョイントにより複数の関節部分が構成されている。具体的には、図8(c)に示されたように、連結部300は、両端又は一端が球形加工されたボールジョイント部材303と、該ボールジョイント部材303の端部球体が収納される連結部材301により構成されている。特に、連結部材301の一方の端部には、切欠部302が設けられている。通常、切欠部302がない場合、連結部301に対するボールジョイント部材303の可動角度はθ1に制限されるが、この切欠部302が設けられることにより、ボールジョイント部材303の可動角度をθ2(>θ1)に広げることができる。これにより、連結部300の変形度をより向上させることが可能になる。
The connecting
以上のような構造の部材により組み立てられた当該カメラ固定治具10の組立完成図が図7に示されている。また、当該カメラ固定治具10の取付状態が図9に示されている。
FIG. 7 shows an assembly completion diagram of the
図9(a)は、表示装置21として、CRTなどのブラウン管型表示装置に当該カメラ固定治具10が取り付けられた状態が示されている。すなわち、当該カメラ固定治具10の固定部200がブラウン管型表示装置の筐体上面に面ファスナーを介して設置される。そして、この固定部200に一端が固定される変形自在な連結部300が他端に固定された保持部100を保持されたカメラ筐体6とともにモニタ画面8の前方に位置させることができる。
FIG. 9A shows a state in which the
一方、図9(b)には、表示装置として、ノート型パソコンなどの薄型ディスプレイに当該カメラ固定治具10が取り付けられた状態が示されている。この場合も、当該カメラ固定治具10の固定部200が薄型ディスプレイの筐体裏面に面ファスナーを介して設置される。ただし、このような薄型ディスプレイに当該カメラ固定治具10を設置しようとすると、図9(a)の取り付けと比較して、連結部300にはより大きな変形度が要求される一方、連結部300の変形度にも限界がある。そのため、薄型ディスプレイのモニタ画面8の前方にカメラ筐体6を保持した保持部100を設置するためには、保持部100において、カメラ筐体6を保持した様態で第1プレート110に対して第2プレート120をスライドさせることにより、連結部300と協動してカメラ筐体6に含まれるCCDカメラ5がモニタ8の前方に設置される。
On the other hand, FIG. 9B shows a state in which the
(カメラ装置)
上述のカメラ固定治具10では、保持部100を互いにスライド可能な第1及び第2プレート110、120によりカメラ筐体6に収納された撮像部5の高さ位置を調節している。しかしながら、このような位置調節機能はカメラ装置600自体が備えてもよい。
(Camera device)
In the
図10は、この発明に係るカメラ装置(撮像装置)における種々の実施形態の構成を示す組立構成図である。すなわち、この発明に係るカメラ装置600は、対象物の像を取り込むための撮像部5を含むカメラ筐体6と、該カメラ筐体6のいずれかの面に一端が固定された、ボールジョイントにより複数の関節部分が構成された連結部300とを備える。特に、カメラ筐体6には、連結部300の一端との固定位置を少なくとも当該カメラ筐体6の長手方向に沿って変更可能にするための固定位置調節構造が設けられる。
FIG. 10 is an assembly configuration diagram showing configurations of various embodiments in the camera device (imaging device) according to the present invention. That is, the
具体的な固定位置調節構造としては、例えば図10(a)に示されたように、カメラ筐体6の裏面に、該カメラ筐体6の長手方向に沿って複数のボールジョイントアダプタ6a〜6cを配置することにより実現可能である。この場合、連結部300を構成するボールジョイント部材303の球形状端部と接続させるアダプタを変更するだけで、撮像部5の高さ位置を容易に変更することが可能になる。また、図10(b)に示されたように、固定位置調節構造は、連結部300の一端に取り付けられた係合部材6eと、該係合部材6eを収納した状態でカメラ筐体6の裏面に該カメラ筐体6の長手方向に沿ってスライドさせるためのガイド部材6dとによっても実現可能である。
As a specific fixed position adjustment structure, for example, as shown in FIG. 10A, a plurality of ball
以上の構成により、上述のようなカメラ固定治具なしに当該カメラ装置600自体が位置調節機能を有することになる。なお、図11(a)は、図10(a)に示された固定位置調節構造を有するカメラ装置600をCRTなどのブラウン管型表示装置に設置した状態を示し、図11(b)は、図10(b)に示された固定位置調節構造を有するカメラ装置600をブラウン管型表示装置に設置した状態を示している。ただし、当該カメラ装置が設置される表示装置は、薄型表示装置であってもよい。
With the above configuration, the
なお、図11に示された取り付け方法では、連結部300の他端に位置する固定部を面ファスナー210を介して表示装置21の筐体面に直接に固定する方法が示されているが、ノート型パソコンなどのように薄型表示装置にカメラ筐体6を取り付ける場合には、該薄型表示装置を把持するクリップ型固定部であってもよい。
In the attachment method shown in FIG. 11, a method of directly fixing the fixing portion located at the other end of the connecting
この発明は、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において、端末装置に設置される対話者撮像用のカメラ装置の一部に適用される。 This invention is installed in a terminal device in a two-way interactive system that realizes an intimate conversation such as counseling while displaying images of a remote conversation partner on a monitor in a state of line-of-sight with each other. The present invention is applied to a part of a camera device for capturing a conversation person.
8…モニタ画面
10…カメラ固定治具
20A、20B…端末装置
21(21A、21B)…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)…本体部(カメラ筐体)
26(26A、26B)…映像処理装置
600(600A、600B)…撮像装置(カメラ装置)
100…保持部
110…第1プレート
120…第2プレート
200…固定部
300…連結部
8 ...
3 (3A, 3B) ... Dialogue A, B
5 (5A, 5B) ... Imaging unit (CCD camera)
6 (6A, 6B) ... main body (camera housing)
26 (26A, 26B) Image processing device 600 (600A, 600B) Image pickup device (camera device)
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記モニタ画面を取り囲む前記表示装置の筐体のいずれかの面に直接又は間接的に固定されるべき固定部と、
前記カメラ筐体を保持するための保持部と、
一端が前記固定部に固定されるとともに他端が前記保持部に固定された、ボールジョイントにより複数の関節部分が構成された連結部と、を備えたカメラ固定治具。 A camera fixing jig for fixing the imaging unit to a display device in a predetermined position while holding a camera housing including an imaging unit for capturing an image of an object,
A fixing portion to be directly or indirectly fixed to any surface of the casing of the display device surrounding the monitor screen;
A holding unit for holding the camera housing;
A camera fixing jig comprising: a connecting portion having one end fixed to the fixing portion and the other end fixed to the holding portion, and a plurality of joint portions formed by ball joints.
この保持構造は、前記カメラ筐体が当該保持部に保持された状態において、該カメラ筐体の前面に当接される当該保持部の少なくとも一部と、前記カメラ筐体の前面を該一部に押し当てるよう当該保持部に設けられた付勢手段又はネジ部材により構成されることを特長とする請求項1記載のカメラ固定治具。 The holding unit includes a holding structure for fixing a relative positional relationship between the camera housing and the holding unit,
The holding structure is configured such that, in a state where the camera housing is held by the holding portion, at least a part of the holding portion that comes into contact with the front surface of the camera housing and a front surface of the camera housing. The camera fixing jig according to claim 1, wherein the camera fixing jig is configured by an urging means or a screw member provided in the holding portion so as to be pressed against the holding portion.
前記モニタ画面を取り囲む前記表示装置の筐体のいずれかの面に固定されるべき固定部と、
前記固定部を前記表示装置の筐体面に貼り付けるための面ファスナーと、
一端が前記固定部に固定された、ボールジョイントにより複数の関節部分が構成された連結部と、を備えたカメラ固定治具用部品。 A component applied to a camera fixing jig for fixing the imaging unit to a display device at a predetermined position while holding a camera housing including an imaging unit for capturing an image of an object,
A fixing part to be fixed to any surface of the casing of the display device surrounding the monitor screen;
A hook-and-loop fastener for affixing the fixing portion to the housing surface of the display device;
A camera-fixing jig component comprising: a connecting portion having one end fixed to the fixing portion and having a plurality of joint portions formed by ball joints.
前記カメラ筐体には、前記連結部の一端との固定位置を少なくとも当該カメラ筐体の長手方向に沿って変更可能にするための固定位置調節構造が設けられていることを特長とするカメラ装置。 A camera housing including an imaging unit for capturing an image of an object; and a connecting unit having one end fixed to any surface of the camera housing and having a plurality of joint portions formed by ball joints. Camera device,
The camera case is characterized in that a fixed position adjustment structure is provided for enabling the camera case to change a fixed position with respect to one end of the connecting portion along at least the longitudinal direction of the camera case. .
前記係合部材を収納した状態で前記カメラ筐体のいずれかの面に該カメラ筐体の長手方向に沿ってスライドさせるためのガイド部材とを含むことを特長とする請求項10記載のカメラ装置。 The fixed position adjusting structure includes an engaging member attached to one end of the connecting portion;
The camera device according to claim 10, further comprising a guide member that slides on any surface of the camera casing along a longitudinal direction of the camera casing in a state in which the engaging member is stored. .
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