JP2000032420A - 双方向対話システム用撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対話者がＣＣＤカメラを意識することなく対
話に集中できるよう、突出量が少なく、位置調整が容易
な双方向対話システム用の撮像装置を提供する。 【解決手段】 撮像された動画像を通信手段により相互
に伝送して対話相手側のモニターに表示することにより
遠隔地間で対話を行う双方向対話システム用の撮像装置
であって、モニター５０上に載置される本体１０と、モ
ニター５０前面に配置されており、撮像光軸中心がモニ
ター５０に表示されている対話相手５２の目５３の表示
位置から所定の高さ以内でかつ両目の表示位置の略中心
に配置されている撮像部４０と、本体１０から撮像部４
０を吊り下げて支持する支持機構３０と、を備えてお
り、この撮像部４０は、モニター５０への投影面積がモ
ニター５０の表示画面５１面積の５％以下であって、表
示画面からの突出長が９０ｍｍ以内である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＶ会議や遠隔地
間のカウンセリング等に用いられる双方向対話システム
においてそれぞれの対話者の動画像を撮像する撮像装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】通信回線等を用いて双方向に画像、音声
を伝送することにより遠隔地間で会議やカウンセリング
を行うための双方向対話システムが実用化されている。

【０００３】こうした双方向対話システムの一例が特開
平９−１３０７６８号公報に開示されている技術であ
り、そのシステムの概略図を図１９に示す。

【０００４】このシステムは、対話者１０３Ａが遠隔地
にいる対話者１０３Ｂ（図示していない）とリアルタイ
ムで双方向対話を行うためのシステムである。具体的に
は、このシステム１２０Ａは、対話相手の画像を表示す
るモニター１２１Ａと、ＣＣＤカメラ１２２Ａと、カメ
ラ駆動機構１２３Ａと、マイク１２４Ａと、入力デバイ
ス１２５Ａと、制御装置１２６Ａと、からなり、伝送手
段１２７により遠隔地の対話者１０３Ｂ側に配置された
同様のシステム１２０Ｂに接続されている。

【０００５】対話者１０３Ａの姿はＣＣＤカメラ１２２
Ａによって撮像され、音声はマイク１２４Ａによって集
録される。これと、対話者１０３Ａが入力デバイス１２
５Ａを用いて入力した情報がコントローラ１２６Ａを介
して、伝送手段１２７により遠隔地の対話者１０３Ｂに
伝送される。同様に、対話者１０３Ｂの映像、音声や対
話者１０３Ｂが入力した情報は伝送手段１２７によりコ
ントローラ１２６Ａに伝送されており、コントローラ１
２６Ａは、送られてきた各種情報を整理してモニター１
２１Ａ上に表示するものである。

【０００６】この種のシステムで遠隔カウンセリングを
行うような場合、直接の対面対話と異なり、いかに一体
感を形成するかが重要となる。というのは、カウンセリ
ングにおいてはカウンセラーとクライアント間に十分な
一体感が形成されていないとカウンセラーはクライアン
トから必要な情報を引き出すことができないからであ
る。

【０００７】この特開平９−１３０７６８号公報に開示
されている装置では、対話者間で十分な一体感が形成で
きるように、両者の視線を一致させるシステムを用いて
いる。具体的には、ＣＣＤカメラ１２２Ａをカメラ駆動
機構１２３Ａによってモニター１２１Ａの前面に配置す
ることにより、両者の視線を一致させるものである。こ
れにより、対話者同士の一体感が形成され、良好なカウ
ンセリングを行うことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この技術に開
示されている装置では、ＣＣＤカメラが画面から対話者
に向かって突出する形になるため、対話者にとってＣＣ
Ｄカメラが気になり、会話に集中できない場合がある。
また、カメラの駆動機構が複雑で、操作自体も難しい。

【０００９】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて、
対話者がＣＣＤカメラを意識することなく対話に集中で
きるよう、突出量が少なく、位置調整が容易な双方向対
話システム用の撮像装置を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の撮像装置は、撮像された動画像を通信手段
により相互に伝送して対話相手側のモニターに表示する
ことにより遠隔地間で対話を行う双方向対話システム用
の撮像装置であって、モニター上に載置される本体と、
モニターの画像表示領域前面に配置されており、撮像光
軸中心がモニターに表示されている対話相手の目の表示
位置から所定の高さ以内の上方かつ両目の表示位置の略
中心に配置されている撮像部と、本体から撮像部を吊り
下げて支持する支持機構と、を備えており、この撮像部
は、モニターへの投影面積がモニターの表示画面面積の
５％以下であって、撮像部の表示画面からの突出長が９
０ｍｍ以内であることを特徴とする。さらに、突出長は
５０ｍｍ以内であることが好ましい。

【００１１】これによれば、使用者の動画像を撮像する
撮像部は、モニターに表示されている対話相手の画像の
うち両目の表示位置とほぼ同じ高さで、両目の中心位置
から使用者を撮像することになる。したがって、使用者
と対話相手の視線が一致し、対話における一体感が高ま
る。撮像部のモニターへの投影面積をモニターの表示面
積の５％以下とすることで、対話相手の画像を大きく遮
ることがなく、モニターへの表示の邪魔になることがな
い。そして、撮像部の表示画面からの突出長を所定の長
さ以内とすることで、撮像部の突出により使用者が圧迫
感を受けることがなく、撮像部の存在を意識せずに対話
を行える。

【００１２】この支持機構は、伸縮自在であることが好
ましい。このようにすれば、撮像部の高さ調整が容易で
ある。

【００１３】そして、支持機構は、撮像部との取り付け
位置で回転あるいは首振り可能に接続されていることが
好ましい。あるいは、支持機構は、支持アームと、この
支持アームの下端に取り付けられた外表面が球帯状の球
面部と、撮像部に固定されるとともに内面の一部が前記
球面部の球帯状の外表面に押圧されることで、摩擦によ
り撮像部を所定の向きに保持する保持部と、を備えてい
てもよい。そして、弾性を有するワッシャーにより保持
部を球面部に押圧していればさらに好ましい。または、
支持機構は、本体との取り付け位置で回転あるいは首振
り可能に接続されていてもよい。

【００１４】このようにすれば、撮像部の位置、撮像方
向のそれぞれの調整が可能となる。

【００１５】撮像部は、撮像光軸に近接してこの光軸に
平行に光を照射する点光源を備えていてもよい。この点
光源をガイドとして撮像方向を調整することが容易にな
る。

【００１６】さらに、本体に対して支持機構を駆動する
駆動機構を本体に備えていることが好ましい。そして、
この駆動機構は、超音波モータを備えていることが好ま
しい。駆動機構により撮像部の位置、撮像方向が調整可
能となる。超音波モータを駆動機構に用いると、摩擦に
よる保持トルクにより設定位置への撮像部の固定が容易
かつ確実である。

【００１７】また、本体に内蔵され、駆動機構を制御す
る駆動制御回路と、本体の外部から駆動制御回路に制御
信号を送るコントローラと、をさらに備えていてもよ
い。これにより、使用者あるいは対話相手による撮像位
置の調整が容易になる。

【００１８】撮像部から得られた画像信号を処理する信
号処理部をさらに備えており、この信号処理部は、得ら
れた画像に撮像部が適切な位置に配置されているときに
被写体の目の位置が表示されるべき位置を重ね合わせて
表示し得るものでもよい。これによれば、現在の撮像画
像に対して、視線が一致する場合の適切な表示位置がガ
イド表示されるので、撮像位置の調整が容易である。

【００１９】撮像部から得られた画像信号を処理して画
像内の被写体像の表示位置を検出して、被写体像が画面
内の所定の領域に表示されるよう駆動機構を制御して撮
像部の撮像方向を適切な方向に変化させる制御回路をさ
らに備えていてもよい。これによれば、撮像位置は適切
な位置に自動調整される。

【００２０】この表示位置検出は、被写体像の輪郭を抽
出することにより検出を行うことが好ましい。さらに、
輪郭抽出は、頭頂部の位置抽出であればさらに好まし
い。これにより被写体の位置が正確に検出される。

【００２１】撮像部は、固体撮像素子と、レンズとを備
えており、本体に固体撮像素子を制御する撮像制御部を
内蔵していてもよい。撮像制御部を撮像素子と分離して
本体に収納することにより、撮像部がより小型化され
る。

【００２２】ここで、レンズの中心は、撮像部の中心よ
り下に配置されていることが好ましい。これにより、撮
像画像の光軸中心がより撮像部の下端に近づくので、撮
像部下端が同じ位置でも、より撮像画像の光軸中心が下
がり、対話相手の画像中の両目の位置に近づく。

【００２３】この場合、レンズの中心と前記撮像部の最
下端の距離が２０ｍｍ以内であることが好ましい。

【００２４】撮像部と本体を電気的に接続するカメラケ
ーブルが支持機構内に配線されていることが好ましい。
そして、撮像部にはこのカメラケーブルに接続されるコ
ネクタが備えられていることが好ましい。これにより、
組立、取り扱いが容易になる。

【００２５】さらに伝送手段を本体に備えることで、双
方向画像通信を簡単に行うことができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態について説明する。なお、説明の理
解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に
対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説
明は省略する。

【００２７】図１に本発明の撮像装置を用いた双方向対
話システムを示す。システムの基本的な構成は図１４に
示される従来の形態と同様であり、マイク、入力デバイ
ス等については省略しているが、この他に少なくともマ
イクは備えている。撮像装置は、モニター５０上に本体
１０が載置され、本体１０に回転および伸縮自在に取り
付けられた支持アーム３０により撮像部４０が吊り下げ
支持されている。そして、撮像部４０は、モニター５０
の画面５１内に表示されている対話者像５２の両目５３
の表示位置とほぼ同一の高さでかつ、両目５３のほぼ中
心にその撮像光軸中心が配置されている。この結果、使
用者６０の両目６１の中心と対話者像５２の両目５３の
中心を結んだ線と、使用者６０の両目６１の中心とカメ
ラの受光レンズ中心を結んだ線のなす角θが小さくな
る。この時の角度θは３°以内とすることが好ましい。
これにより、対話者像５２と視線がほぼ一致した状態の
使用者６０の像を撮像することができる。撮像された画
像と音声に必要であればその他の情報を付加した情報
は、伝送手段５４によって対話者側に伝送される。

【００２８】この撮像装置の拡大側面図を図２に示す。
撮像部４０の被写体側には、受光レンズ４２が取り付け
られており、この部分が最も画面から突出した形にな
る。このときの突出先端と画面５１の距離を突出距離ｈ
とすると、ｈは９０ｍｍ以内であることが好ましい。本
願発明者が実験したところによると、突出量が９０ｍｍ
以内であれば、ほとんどの被験者が突出が気にならない
と答えているからである。さらに、モニター画面が１７
インチ以下の場合は、５０ｍｍ以下とすることがより好
ましい。ここで、この突出距離ｈは、画面５１の前にガ
ラス板や各種のフィルター板等が設置されている場合
は、その最前面からの距離を指すものである。

【００２９】また、使用者６０側からみた撮像部４０の
面積、つまり画面５１への投影面積は、画面５１の表示
面積の５％以内であることが好ましい。このようにする
と、表示面積に比較して撮像部４０がかなり小さくな
り、上述の場合と同様に大部分の被験者が気にならない
としているからである。また、受光レンズ４２の中心と
撮像部４０の下端との距離ａは、２０ｍｍ以内であるこ
とが好ましい。

【００３０】図３は、撮像装置のブロック図である。図
中太線は物理的な接続を表し、矢印は電気信号の流れを
表している。また、図４は、支持アーム３０の駆動部分
を表す概略斜視図である。

【００３１】図３、図４に示されるように、支持アーム
３０は、この支持アーム３０の固定軸に直交し、かつ互
いに直交する２本の調整ロッド１４ａ及び１４ｂにより
支持されている。これらの調整ロッド１４ａ及び１４ｂ
は、超音波モータ１３ａ及び１３ｂに接続されている。
ここで、それぞれの調整ロッド１４ａ及び１４ｂは、図
４に示されるように、超音波モータ１３ａ及び１３ｂの
回転軸中心から偏心して取り付けられているか、その断
面が非円形に加工されている。このため、調整ロッド１
４ａ及び１４ｂの回転に応じて支持アーム３０の固定軸
位置を２軸方向に移動させることができる。支持アーム
３０の撮像部４０支持側と反対側の端には、バランサ１
９が取り付けられている。これらの超音波モータ１３ａ
及び１３ｂは、駆動制御部１２からの制御信号により駆
動させられる。この駆動制御部１２自体も制御部１１に
より制御されている。制御部１１は、ＣＣＤコントロー
ラ１５を介して、ＣＣＤカメラ４１の撮像動作を制御す
る。制御部分を本体１０側に内蔵することで、撮像部４
０をより小型化することが可能となる。ＣＣＤカメラ４
１から送られてきた画像信号は画像信号処理部１６によ
り処理されて、制御部１１に送られるとともに、映像出
力端子１７を介して外部へ取り出される。一方、制御部
１１には、制御入力端子１８を介して外部から制御信号
が入力される。この制御信号はリモコン等から入力する
ことができる。

【００３２】この撮像装置の動作を簡単に説明すると、
まず、図１、図２に示されるように、本体１０をモニタ
ー上に配置したあと、支持アーム３０の長さを調整して
撮像部４０の受光レンズ中心４２を画面５１に表示され
ている対話相手の画像５２の目の中心付近に合わせる。
その後で、リモコンから制御入力端子１８を介して制御
部１１に制御信号を送り、これに基づいて超音波モータ
１３ａ、１３ｂを駆動させて調整ロッド１４ａ、１４ｂ
を動かすことにより支持アーム３０を首ふりさせて、Ｃ
ＣＤカメラ４１の撮像方向を微調整する。こうして撮像
方向を視線が一致する方向に調整する。

【００３３】ここで、支持アームの移動は、図４に示さ
れる駆動機構によるものには限らない。図５に示される
ように、Ａ点を中心として画面外に撮像部を完全に待避
させるようにすると、対話以外にモニターを使用する際
に撮像部が邪魔にならず便利である。また、モニターサ
イズに柔軟に対応できるように、支持アーム３０の長さ
を変えられるよう伸縮自在にしておくと使い勝手がよ
い。

【００３４】あるいは、図６、図７に示されるように、
支持アーム３０と撮像部４０との接続部を中心にして首
振り可能としてもよい。

【００３５】図８は、この首振り動作を説明するための
図である。図８（ａ）、（ｂ）はそれぞれこの首振り動
作を可能とする支持機構を示す図である。このうち図８
（ａ）はネジ止めを利用した支持機構、図８（ｂ）はば
ね止めを利用した支持機構を示している。

【００３６】図８（ａ）に示される支持機構４３は、外
表面が球面の一部をなす球面部４３ａと、球面部４３ａ
の上半分と適合する球面状の内面を有するキャップ４３
ｂと、球面部４３ａの下半分と適合する球面状の内面を
有する台座４３ｃからなり、球面部４３ａは支持アーム
３０に、台座４３ｃは撮像部４０本体にそれぞれ固着さ
れている。そして球面部４３ａを上下から挟み込むよう
にしてキャップ４３ｂを台座４３ｃにネジ止めすること
で、球面部４３ａの外面とキャップ４３ｂ及び台座４３
ｃの内面との摩擦によって撮像部４０を所定の向きに向
けた状態で固定することができる。図８（ｃ）（ｄ）は
この首振り状態の断面図をそれぞれ示したものである。

【００３７】図８（ｂ）に示される支持機構４３は、キ
ャップ４３ｂをネジ４３ｅに直接撮像部４０本体に固定
して、球面部４３ａと撮像部本体の間にばね４３ｄを配
置することにより、ばね４３ｄの反発力により、球面部
４３ａの外面とキャップ４３ｂの内面との摩擦によって
撮像部４０を所定の向きに向けた状態で固定するもので
ある。この場合も図８（ａ）と同様の効果が得られる。

【００３８】図９は、撮像部４０の内部構成の一例を示
している。この撮像部４０は本体の下側にレンズ４２が
配置されている。このレンズ４２位置に撮像素子４１ａ
が配置されている。この撮像素子４１ａは、撮像部４０
本体内に設置された実装基板４１ｃ上に配置されてい
る。実装基板４１ｃの撮像部４０の上半分にあたる位置
には、撮像制御部４１ｃが配置されている。レンズ４２
を撮像部４０の下側に配置することが可能となり、撮像
時にカメラが画面を遮らずにすむ。

【００３９】また、図１０に示されるように、受光レン
ズ４２の近傍に撮像光軸と平行な中心軸を有する孔４５
を設け、孔４５の奥に発光素子４４を配置してもよい。
この場合は、撮影光軸に沿った位置からのみ発光素子４
４を視認できるから、この発光素子４４の光を目安とす
ることにより、撮像光軸を視線と合わせることができ
る、つまり視線一致を容易に実現できる。

【００４０】視線一致の調整には、モニター画面上に撮
像画像を表示して行うと調整が容易である。図１１、図
１２はこうした調整の一例を示したものである。視線一
致が実現している場合に適当とされる両目の表示位置を
矩形枠等でガイド表示しておき、この矩形枠内に両目が
入るように撮像画像中の使用者像を調整すれば簡単に視
線が一致するよう調整できる。

【００４１】あるいは、撮像画像の画像信号を基にして
自動的に撮像方向を調整してもよい。図１３は、この自
動調整動作のフローチャートである。このフローチャー
トと図３を参照して、自動調整動作について説明する。

【００４２】まず、ＣＣＤカメラ４１から取得した画像
信号を基にして画像信号処理部１６で撮像画像中の使用
者の両目の位置を取得する（Ｓ１）。この両目の位置の
取得は、例えば、円形画像である瞳の位置を求めること
により算出する。こうして取得した両目の位置が視線が
一致する条件で表示されるべき所定の位置にあるかを判
定する（Ｓ２）。この所定の位置内に配置されていると
きは、撮像方向が適正であるから調整処理を終了する
（Ｓ５）。一方、配置されていない場合、制御部１１
は、ＣＣＤカメラを移動させるべき方向を求める（Ｓ
３）。そして、超音波モータ１３ａ、１３ｂを駆動させ
て調整ロッド１４ａ、１４ｂを動かすことにより支持ア
ーム３０を所定の方向に所定の量だけ首ふりさせて、Ｃ
ＣＤカメラ４１の撮像方向を微調整する（Ｓ４）。これ
を繰り返すことにより撮像方向の自動調整が行われる。

【００４３】この他、撮像画像中の使用者の輪郭、特に
顔の輪郭像を抽出して位置調整に使用してもよい。さら
に、輪郭像のうち頭頂部の位置を抽出して使用すれば位
置調整が容易かつ正確に行える。

【００４４】続いて、本発明に係る撮像装置の他の実施
形態について説明する。図１４は図８とは異なる形態の
撮像部の首振り駆動機構を示す断面構成図である。

【００４５】アーム３０の先端に取り付けられた球面部
４３ａは、キャップ４３ｆ内に配置されたウェーブワッ
シャー４３ｈによりオーリング４３を介して球面受け台
座４３ｃに押圧されることで撮像部４０のレンズ４２を
任意の向きに向けて固定可能である。本実施形態では、
図８の実施形態に比べて首振り駆動機構をコンパクトな
構成とすることができる。

【００４６】また、アーム３０を図５に示されるように
回転させる機構としては、図１５に示されるようにボー
ルプランジャー１３ｃを用いた機構が利用できる。この
機構では、アーム３０は、ナット１３ｅにより本体１０
に回転可能に取り付けられており、本体１０に固定され
たプランジャーホルダー１３ｄ内をボールプランジャー
１３ｃが回転移動することによりアーム３０の回転駆動
を行うことができる。これにより、双方向対話をしない
ときに、撮像部４０をモニターの画面外に退避させるこ
とができ、モニターを他の目的に使用するときに撮像部
４０が邪魔になることがない。

【００４７】図１６は、撮像部４０と本体１０との配線
状態を示す図である。ここでは、両者を電気的に接続す
るカメラケーブル４６がアーム３０内を配線されてお
り、カメラケーブル４６は撮像部４０のカメラ４１に取
り付けられたコネクタ４１ｄに接続されている。このよ
うにすれば、撮像部４０のアーム３０への取り付け、組
立が容易になる。

【００４８】図１７は、アーム３０に撮像部を組み込
み、その上端を本体１０のＡ点に回転可能に固定して、
下端側にレンズ４２を配置した形態を示している。この
装置は、使用時には図１８（ａ）に示されるようにレン
ズ４２をモニター５０の表示画面５１内に落とし込んで
使用し、非使用時には、同図（ｂ）に示されるようにア
ーム３０をＡ点を中心として使用位置から９０度回転さ
せてレンズ４２の位置をＡ点と同じ高さに置くことによ
り、モニター５０の表示画面５１から待避させることが
可能である。

【００４９】以上の説明では、駆動手段として超音波モ
ータを用いる例について説明してきたが、リニアモータ
や回転モータ等のその他の駆動手段を用いてもよい。超
音波モータは、摩擦による保持トルクを有するため、通
常の電気モータのようにサーボロック等の制御を行わな
くても、ロッドの位置を保持することができるので駆動
手段として特に好ましい。

【００５０】また、カメラはＣＣＤカメラに限られるも
のではなく、その他の固体撮像素子を用いてもよい。撮
像素子の制御部は本体側ではなく、小型化が可能であれ
ば、撮像部内に内蔵してもよい。

【００５１】また、本体内部に画像伝送のための画像圧
縮、展開手段や送受信のための伝送手段を一体化させて
組み込んでもよい。さらに、音声入力手段等を組み込ん
でもよい。これにより簡単に双方向画像通信を利用した
ＴＶ会議等を行うことができる。

【００５２】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
撮像部の画面からの突出長を抑え、撮像部を小型化でき
るので、撮像部が気にならず、対話者間の一体感を形成
するのに有効である。

【００５３】さらに、撮像方向を微調整することによ
り、視線をほぼ正確に一致させ、一体感を深めることが
できる。

【００５４】この撮像装置は、特に、対話者同士の一体
感形成が重要である遠隔カウンセリング、遠隔教育、遠
隔医療等に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撮像装置を用いた双方向対話システム
の概略図である。

【図２】本発明の撮像装置の拡大概略図である。

【図３】本発明の撮像装置のブロック図である。

【図４】本発明の撮像装置の駆動機構の概略図である。

【図５】本発明の撮像装置の支持アームの移動動作を説
明する図である。

【図６】本発明の撮像装置の支持アームの別の移動動作
を説明する図である。

【図７】本発明の撮像装置の支持アームの別の移動動作
を説明する図である。

【図８】本発明の撮像装置の撮像部と支持アームの取り
付け部及びその動作を説明する図である。

【図９】本発明の撮像装置の撮像部の一例を示す図であ
る。

【図１０】本発明の撮像装置の異なる撮像部を示す図で
ある。

【図１１】本発明の撮像装置の撮像方向調整を説明する
図である。

【図１２】本発明の撮像装置の撮像方向調整をさらに説
明する図である。

【図１３】本発明の撮像装置の撮像方向の自動調整を説
明するフローチャートである。

【図１４】本発明の撮像装置の撮像部と支持アームの取
り付け部の異なる実施形態を説明する図である。

【図１５】本発明の撮像装置の支持アームの駆動機構の
別の実施形態を説明する図である。

【図１６】本発明の撮像装置のカメラケーブルの配線状
態を示す図である。

【図１７】本発明の撮像装置の別の実施形態を示す図で
ある。

【図１８】図１７の装置の使用時と非使用時の状態を示
す図である。

【図１９】従来の双方向対話システムの概略図である。

【符号の説明】

１０…撮像装置本体、１１…制御部、１２…駆動制御
部、１３ａ、１３ｂ…超音波モータ、１４ａ、１４ｂ…
調整ロッド、１５…ＣＣＤコントローラ、１６…画像信
号処理部、１９…バランサ、３０…支持アーム、４０…
撮像部、４１…ＣＣＤカメラ、４２…受光レンズ、５０
…モニター。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本間 靖久 神奈川県横浜市戸塚区品濃町513−７ 住 友電工通信エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 松尾 純一 神奈川県横浜市戸塚区品濃町513−７ 住 友電工通信エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 鈴木 剛 神奈川県横浜市戸塚区品濃町513−７ 住 友電工通信エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 渡辺 陽三 神奈川県横浜市戸塚区品濃町513−７ 住 友電工通信エンジニアリング株式会社内

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像装置により撮像された動画像を通信
   手段により相互に伝送して対話相手側のモニターに表示
   することにより遠隔地間で対話を行う双方向対話システ
   ム用の撮像装置であって、 前記モニター上に載置される本体と、 前記モニターの画像表示領域前面に配置されており、撮
   像光軸中心が前記モニターに表示されている対話相手の
   目の表示位置から所定の高さ以内の上方かつ両目の表示
   位置の略中心に配置されている撮像部と、 前記本体から前記撮像部を吊り下げて支持する支持機構
   と、 を備えており、前記撮像部は、前記モニターへの投影面
   積が前記モニターの表示画面面積の５％以下であって、
   前記撮像部の前記モニターの表示画面からの突出長が９
   ０ｍｍ以内であることを特徴とする双方向対話システム
   用撮像装置。
2. 【請求項２】 前記撮像部の前記モニターの表示画面か
   らの突出長が５０ｍｍ以内であることを特徴とする請求
   項１記載の双方向対話システム用撮像装置。
3. 【請求項３】 前記支持機構は、伸縮自在であることを
   特徴とする請求項１あるいは２に記載の双方向対話シス
   テム用撮像装置。
4. 【請求項４】 撮像装置により撮像された動画像を通信
   手段により相互に伝送して対話相手側のモニターに表示
   することにより遠隔地間で対話を行う双方向対話システ
   ム用の撮像装置であって、 前記モニター上に載置される本体と、 前記モニターの画像表示領域前面に配置されており、撮
   像光軸中心が前記モニターに表示されている対話相手の
   目の表示位置から所定の高さ以内の上方かつ両目の表示
   位置の略中心に配置されている撮像部と、 前記本体から前記撮像部を吊り下げて支持するととも
   に、前記撮像部を回転あるいは首振り可能に保持してい
   る支持機構と、 を備えていることを特徴とする双方向対話システム用撮
   像装置。
5. 【請求項５】 前記支持機構は、支持アームと、この支
   持アームの下端に取り付けられた外表面が球帯状の球面
   部と、前記撮像部に固定されるとともに内面の一部が前
   記球面部の球帯状外表面に押圧されることで、摩擦によ
   り前記撮像部を所定の向きに保持する保持部と、を備え
   ていることを特徴とする請求項４記載の双方向対話シス
   テム用撮像装置。
6. 【請求項６】 前記支持機構は、前記保持部を前記球面
   部に押圧する弾性を有するワッシャーをさらに備えてい
   ることを特徴とする請求項５記載の双方向対話システム
   用撮像装置。
7. 【請求項７】 撮像装置により撮像された動画像を通信
   手段により相互に伝送して対話相手側のモニターに表示
   することにより遠隔地間で対話を行う双方向対話システ
   ム用の撮像装置であって、 前記モニター上に載置される本体と、 前記モニターの画像表示領域前面に配置されており、撮
   像光軸中心が前記モニターに表示されている対話相手の
   目の表示位置から所定の高さ以内の上方かつ両目の表示
   位置の略中心に配置されている撮像部と、 前記本体から前記撮像部を吊り下げて支持するととも
   に、前記本体との取り付け位置で回転あるいは首振り可
   能に接続されている支持機構と、 を備えていることを特徴とする双方向対話システム用撮
   像装置。
8. 【請求項８】 前記撮像部は、撮像光軸に近接してこの
   光軸に平行に光を照射する点光源を備えていることを特
   徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の双方向対話シ
   ステム用撮像装置。
9. 【請求項９】 前記本体に対して前記支持機構を駆動す
   る駆動機構を本体に備えていることを特徴とする請求項
   ７記載の双方向対話システム用撮像装置。
10. 【請求項１０】 撮像装置により撮像された動画像を通
    信手段により相互に伝送して対話相手側のモニターに表
    示することにより遠隔地間で対話を行う双方向対話シス
    テム用の撮像装置であって、 前記モニター上に載置される本体と、 前記モニターの画像表示領域前面に配置されており、撮
    像光軸中心が前記モニターに表示されている対話相手の
    目の表示位置から所定の高さ以内の上方かつ両目の表示
    位置の略中心に配置されている撮像部と、 前記本体から前記撮像部を吊り下げて支持するととも
    に、前記本体との取り付け位置で回転あるいは首振り可
    能に接続されている支持機構と、 前記支持機構の回転および／または首振り動作を行う超
    音波モータと、 を備えていることを特徴とする双方向対話システム用撮
    像装置。
11. 【請求項１１】 前記本体に内蔵され、前記駆動機構を
    制御する駆動制御回路と、前記本体の外部から前記駆動
    制御回路に制御信号を送るコントローラと、をさらに備
    えていることを特徴とする請求項９または１０のいずれ
    かに記載の双方向対話システム用撮像装置。
12. 【請求項１２】 前記撮像部から得られた画像信号を処
    理する信号処理部をさらに備えており、前記信号処理部
    は、得られた画像に前記撮像部が適切な位置に配置され
    ているときに被写体の目の位置が表示されるべき位置を
    重ね合わせて表示し得ることを特徴とする請求項１１記
    載の双方向対話システム用撮像装置。
13. 【請求項１３】 前記撮像部から得られた画像信号を処
    理して画像内の被写体像の表示位置を検出して、前記被
    写体像が画面内の所定の領域に表示されるよう前記駆動
    機構を制御して前記撮像部の撮像方向を適切な方向に変
    化させる制御回路をさらに備えていることを特徴とする
    請求項９または１０のいずれかに記載の双方向対話シス
    テム用撮像装置。
14. 【請求項１４】 前記制御回路は、前記被写体像の輪郭
    を抽出してその表示位置を検出することを特徴とする請
    求項１３記載の双方向対話システム用撮像装置。
15. 【請求項１５】 前記被写体像の輪郭抽出は、頭頂部の
    位置抽出であることを特徴とする請求項１４記載の双方
    向対話システム用撮像装置。
16. 【請求項１６】 前記撮像部は、固体撮像素子と、レン
    ズとを備えており、前記本体に前記固体撮像素子を制御
    する撮像制御部を内蔵していることを特徴とする請求項
    １〜１５のいずれかに記載の双方向対話システム用撮像
    装置。
17. 【請求項１７】 前記レンズの中心が前記撮像部の中心
    より下に配置されていることを特徴とする請求項１６記
    載の双方向対話システム用撮像装置。
18. 【請求項１８】 前記レンズの中心と前記撮像部の最下
    端の距離が２０ｍｍ以内であることを特徴とする請求項
    １７記載の双方向対話システム用撮像装置。
19. 【請求項１９】 前記支持機構内には、前記撮像部と、
    前記本体を電気的に接続するカメラケーブルが配線され
    ていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記
    載の双方向対話システム用撮像装置。
20. 【請求項２０】 前記撮像部は、前記カメラケーブルと
    接続されるコネクタを備えていることを特徴とする請求
    項１９記載の双方向対話システム用撮像装置。
21. 【請求項２１】 撮像された動画像を相互に伝送する伝
    送手段を前記本体内にさらに備えていることを特徴とす
    る請求項１〜２０のいずれかに記載の双方向対話システ
    ム用撮像装置。