JPH06315144A - Video telephone system - Google Patents
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- JPH06315144A JPH06315144A JP5103146A JP10314693A JPH06315144A JP H06315144 A JPH06315144 A JP H06315144A JP 5103146 A JP5103146 A JP 5103146A JP 10314693 A JP10314693 A JP 10314693A JP H06315144 A JPH06315144 A JP H06315144A
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Landscapes
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、送信話器の方向にカメ
ラを向けて通話者を撮像するテレビジョン電話装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video telephone apparatus for pointing a camera in the direction of a transmitter and picking up an image of a caller.
【0002】[0002]
【従来の技術】互いに通話者をカメラで撮像し、撮像情
報を相手方に送信できるテレビジョン電話装置が知られ
ている。特開平2−63287号公報は、通話者が移動
した場合にも、通話者を撮像することができるテレビジ
ョン電話装置を開示する。このテレビジョン電話装置で
は、たとえば、コードレスの送受話器に取り付けられた
発光部からの赤外光を受光部が検出し、該検出に基づい
て、カメラの向きを制御する。2. Description of the Related Art There is known a television telephone device capable of photographing a caller with a camera and transmitting the picked-up information to the other party. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-63287 discloses a videophone device capable of capturing an image of a caller even when the caller moves. In this television telephone device, for example, the light receiving unit detects infrared light from the light emitting unit attached to the cordless handset, and the orientation of the camera is controlled based on the detection.
【0003】図11は、受光部における赤外光検出、お
よび、カメラの向きの制御を説明するための図である。
このテレビジョン電話装置の送受話器には発光部172
が取り付けられ、電話機本体には、受光部178、演算
部180、モータ182,184、撮像範囲移動機構1
86が設けられている。受光部178は、4分割光セン
サであり、それぞれ同一の受光面積を有する4つの受光
素子178a,178b,178c,178dを有す
る。また、モータ182はカメラの左右方向の回転移動
を駆動し、モータ184はカメラの上下方向の回転移動
を駆動する。このテレビジョン電話装置では、LEDな
どの受光部172からの赤外光が、集光レンズ174お
よび赤外光透過フィルタ176を介して、受光部178
の受光素子178a,178b,178c,178dで
検出される。受光素子178a,178b,178c,
178dからは、それぞれ検出した赤外光の強度に応じ
た検出信号S178a,S178b,S178c,S1
78dが、増幅器、信号分離器、A/D変換器などを介
して、演算部180に出力される。FIG. 11 is a diagram for explaining infrared light detection in the light receiving section and control of the orientation of the camera.
The transmitter / receiver of this television telephone device has a light emitting unit 172.
Is attached to the main body of the telephone, the light receiving unit 178, the computing unit 180, the motors 182 and 184, the imaging range moving mechanism 1
86 is provided. The light receiving section 178 is a four-division optical sensor, and has four light receiving elements 178a, 178b, 178c, and 178d each having the same light receiving area. Further, the motor 182 drives the horizontal rotational movement of the camera, and the motor 184 drives the vertical rotational movement of the camera. In this television telephone device, the infrared light from the light receiving section 172 such as an LED passes through the condenser lens 174 and the infrared light transmitting filter 176, and the light receiving section 178.
Are detected by the light receiving elements 178a, 178b, 178c and 178d. Light receiving elements 178a, 178b, 178c,
From 178d, detection signals S178a, S178b, S178c, and S1 corresponding to the intensity of the infrared light detected respectively.
78d is output to the calculation unit 180 via an amplifier, a signal separator, an A / D converter, and the like.
【0004】演算部80では、検出信号S178a,S
178b,S178c,S178dが示すデータに基づ
いて、以下の演算式(1)が満たされるように、検出信
号S180bをモータ184に出力し、撮像範囲移動機
構186によるカメラの上下方向の回転移動を制御す
る。In the calculation unit 80, the detection signals S178a, S178
Based on the data indicated by 178b, S178c, and S178d, the detection signal S180b is output to the motor 184 so that the following arithmetic expression (1) is satisfied, and the vertical rotation movement of the camera by the imaging range moving mechanism 186 is controlled. To do.
【0005】 (検出信号S178a+検出信号S178b) =(検出信号S178c+検出信号S178d) (1)(Detection signal S178a + Detection signal S178b) = (Detection signal S178c + Detection signal S178d) (1)
【0006】また、演算部180では、検出信号S17
8a,S178b,S178c,S178dが示すデー
タに基づいて、以下の演算式(2)が満たされるよう
に、検出信号S180aをモータ82に出力し、撮像範
囲移動機構186によるカメラの左右方向の回転移動を
制御する。Further, in the arithmetic unit 180, the detection signal S17
8a, S178b, S178c, and S178d, the detection signal S180a is output to the motor 82 so that the following calculation expression (2) is satisfied, and the imaging range moving mechanism 186 rotationally moves the camera in the left-right direction. To control.
【0007】 (検出信号S178a+検出信号S178c) =(検出信号S178b+検出信号S178d) (2)(Detection signal S178a + Detection signal S178c) = (Detection signal S178b + Detection signal S178d) (2)
【0008】上述したように、特開平2−63287号
が開示するテレビジョン電話装置では、上記式(1),
(2)に基づいて、4個の受光素子が検出した赤外光の
強度について演算を行い、この演算結果を用いて、カメ
ラの撮像範囲を移動させることができる。そのため、送
受話器を持った通話者が、室内を移動した場合にも、通
話者が位置する方向を検出し、その方向にカメラの撮像
範囲を移動させることができる。As described above, in the television telephone device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-63287, the above formula (1),
Based on (2), the intensity of infrared light detected by the four light receiving elements is calculated, and the image pickup range of the camera can be moved using the calculation result. Therefore, even when the caller holding the handset moves in the room, it is possible to detect the direction in which the caller is located and move the imaging range of the camera in that direction.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したテレ
ビジョン電話装置では、受光素子178a,178b,
178c,178dが検出する赤外光の強度は、発光部
172と受光素子178a,178b,178c,17
8dとの距離に反比例するため、該距離が長い場合に、
つまり、通話者が電話機本体から遠く離れた場合に、受
光素子間の上記強度の差が小さくなり、上記式(1),
(2)に基づいて行うカメラの上下方向および左右方向
の回転移動の制御が正確に行えず、通話者を正確に撮像
することができない。However, in the above-mentioned television telephone device, the light receiving elements 178a, 178b,
The intensity of the infrared light detected by 178c and 178d is determined by the light emitting section 172 and the light receiving elements 178a, 178b, 178c and 17
Since it is inversely proportional to the distance from 8d, when the distance is long,
That is, when the caller is far away from the main body of the telephone, the difference in intensity between the light receiving elements becomes small, and the above formula (1),
It is not possible to accurately control the rotational movement of the camera in the vertical direction and the horizontal direction based on (2), and it is not possible to accurately capture the image of the caller.
【0010】また、上述したテレビジョン電話装置で
は、室内に設けられた蛍光灯などからの光と発光部17
2からの赤外光とを、受光部178が識別して検出する
ことができる程度の光強度を有する赤外光を、発光部1
72が発光することが必要であり、送受話器に受光部1
72用のかなり大きな電源を取り付ける必要がある。こ
のように、大きな電源を送受話器に設けると、送受話器
の規模および重量が大きくなり好ましくない。Further, in the above-mentioned video telephone device, light from a fluorescent lamp or the like provided in the room and the light emitting section 17 are provided.
The infrared light from the light emitting section 1 emits infrared light having a light intensity such that the light receiving section 178 can identify and detect the infrared light.
72 is required to emit light, and the light receiver 1 is attached to the handset.
A fairly large power supply for the 72 needs to be installed. If a large power source is provided in the handset as described above, the size and weight of the handset becomes large, which is not preferable.
【0011】また、上述したテレビジョン電話装置にお
いて、上記式(1),(2)に基づいて送受話器の発光
部172が位置する方向を正確に検出するためには、送
受話器の発光部172の光軸と、受光部178の受光面
とがほぼ垂直であること必要である。つまり、発光部1
72の光軸と受光部178の受光面とがほぼ垂直でない
と、発光部172から受光部178の達する赤外光の、
光軸からのずれによる光強度の低下により、前述した式
(1),(2)を満たすときにカメラのレンズの方向と
光軸の方向とが一致せず、カメラは送受話器の方向を正
確に撮像することができない。この赤外光の光軸からの
ずれの影響は、発光部172と受光部178の距離が短
いほど顕著に現れる。Further, in the above-mentioned video telephone device, in order to accurately detect the direction in which the light emitting section 172 of the handset is located based on the above equations (1) and (2), the light emitting section 172 of the handset is used. It is necessary that the optical axis of and the light receiving surface of the light receiving unit 178 be substantially vertical. That is, the light emitting unit 1
If the optical axis of 72 and the light receiving surface of the light receiving section 178 are not substantially perpendicular, the infrared light reaching the light receiving section 178 from the light emitting section 172,
Due to the decrease in the light intensity due to the deviation from the optical axis, the direction of the lens of the camera and the direction of the optical axis do not match when the above expressions (1) and (2) are satisfied, and the camera accurately determines the direction of the handset. Cannot be imaged. The influence of the deviation of the infrared light from the optical axis becomes more remarkable as the distance between the light emitting unit 172 and the light receiving unit 178 is shorter.
【0012】さらに、上述したテレビジョン電話装置で
は、送受話器の発光部172が位置する方向を検出する
ことができるが、電話機本体と送受話器との距離を検出
することができず、ズーム機能などを用いた高精度な撮
像を行うことができない。Further, in the above-mentioned video telephone device, the direction in which the light emitting portion 172 of the handset is located can be detected, but the distance between the main body of the handset and the handset cannot be detected, and the zoom function, etc. It is not possible to perform high-accuracy imaging using.
【0013】本発明は、上述した従来技術の問題に鑑み
てなされ、送受話器を持った通話者が室内などを移動し
た場合にも、通話者の位置を適切に検出し、通話者の撮
像情報を相手方に送信することができるテレビジョン電
話装置を提供することを目的とする。また、本発明は、
高精度な画像を撮像することができるテレビジョン電話
装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. Even when a caller who has a handset moves in a room or the like, the position of the caller is appropriately detected and the image pickup information of the caller is obtained. It is an object of the present invention to provide a videophone device capable of transmitting a message to the other party. Further, the present invention is
It is an object of the present invention to provide a television telephone device capable of capturing a highly accurate image.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
を解決し、上述した目的を達成するために本発明のテレ
ビジョン電話装置は、撮像手段と、前記撮像手段の撮像
範囲を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前
記撮像手段からの撮像結果に基づいて、前記撮像範囲の
所定領域に、送受話器または送受話器の予め定められた
部分が含まれるように、前記撮像手段の撮像範囲を制御
する。このテレビジョン電話装置では、送受話器に発光
手段を設ける必要がなく、発光手段用の大きな電源を送
受話器に取り付ける必要がなくなる。In order to solve the above-mentioned problems of the prior art and to achieve the above-mentioned object, a television telephone apparatus of the present invention includes an image pickup means and a control for controlling an image pickup range of the image pickup means. And a control unit that controls the image pickup unit such that a predetermined area of the image pickup range includes a handset or a predetermined portion of the handset based on an image pickup result from the image pickup unit. Control the imaging range of. In this television telephone device, it is not necessary to provide a light emitting means in the handset, and it is not necessary to attach a large power source for the light emitting means to the handset.
【0015】また、本発明のテレビジョン電話装置の前
記制御手段は、たとえば、前記撮像手段からの撮像結果
に基づいて、前記撮像範囲の所定領域に、送受話器に取
り付けられた発光手段からの光が含まれるように、前記
撮像手段の撮像範囲を制御することを特徴とする。Further, the control means of the video telephone apparatus of the present invention is based on, for example, an image pickup result from the image pickup means, a light from a light emitting means attached to a handset in a predetermined area of the image pickup range. Is controlled so that the imaging range of the imaging means is controlled.
【0016】また、本発明のテレビジョン電話装置は、
撮像手段と、発光手段が取り付けられた送受話器と、前
記発光手段からの光を2次元状に配置された複数の受光
素子で検出する発光手段と、前記2次元状の複数の位置
または領域に存する受光素子が検出した光強度に基づい
て、前記撮像手段の撮像範囲を制御する制御手段とを有
することを特徴とする。The video telephone apparatus of the present invention is
Image pickup means, a handset to which the light emitting means is attached, a light emitting means for detecting light from the light emitting means by a plurality of light receiving elements arranged in a two-dimensional manner, and a plurality of positions or regions in the two-dimensional shape. And a control unit for controlling the image pickup range of the image pickup unit based on the light intensity detected by the existing light receiving element.
【0017】また、本発明のテレビジョン電話装置は、
前記受光素子が検出した光強度に応じて感度調整を行
い、該感度調整された光強度に基づいて、前記撮像手段
の撮像範囲を制御する制御手段とを有することを特徴と
する。Further, the television telephone device of the present invention is
It is characterized by further comprising: a control unit that performs sensitivity adjustment according to the light intensity detected by the light receiving element, and controls the imaging range of the imaging unit based on the sensitivity-adjusted light intensity.
【0018】また、本発明のテレビジョン電話装置の前
記撮像手段は、ズーム機能を有し、前記受光素子が検出
した光強度に基づいて、前記発光手段と前記受光手段と
の距離を検出し、該検出された距離に基づいて、前記撮
像手段のズーム調整を行うズーム調整手段をさらに有す
ることを特徴とする。このテレビジョン電話装置によれ
ば、ズーム調整を用いて、送受話器を持った通話者の顔
を所定の大きさにズームした高精度な撮像を行うことが
できる。Further, the image pickup means of the television telephone device of the present invention has a zoom function, detects the distance between the light emitting means and the light receiving means based on the light intensity detected by the light receiving element, It is characterized by further comprising zoom adjusting means for adjusting the zoom of the image pickup means based on the detected distance. According to this videophone device, it is possible to perform high-accuracy imaging by zooming the face of the caller holding the handset to a predetermined size by using the zoom adjustment.
【0019】また、本発明のテレビジョン電話装置は、
発光手段からの光を、3次元空間における異なる少なく
とも2つの位置で検出する受光手段と、該受光手段が、
前記発光手段からの光を検出した位置に基づいて、前記
発光手段の3次元空間における位置を検出する検出手段
と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像手段
の撮像範囲を制御する制御手段とを有することを特徴と
する。Further, the video telephone apparatus of the present invention is
The light receiving means for detecting the light from the light emitting means at at least two different positions in the three-dimensional space, and the light receiving means,
Detection means for detecting the position of the light emitting means in the three-dimensional space based on the position where the light from the light emitting means is detected, and control for controlling the imaging range of the imaging means based on the detection result of the detecting means. And means.
【0020】また、本発明のテレビジョン電話装置の前
記受光手段は、特定的には、前記発光手段からの光を収
光する、3次元空間における異なる少なくとも2つの位
置に設けられた収光部と、該収光部で収光された光を検
出する受光部とで構成され、前記検出手段は、前記受光
手段の前記2つの収光部のX方向の距離と、前記受光部
における所定位置と前記光を検出した位置とのX方向の
距離と、前記受光手段の前記収光部と受光部とのY方向
の距離とに基づいて、前記発光手段の3次元空間におけ
る位置のX,Y方向の位置を検出し、前記受光手段の前
記2つの収光部のZ方向の距離と、前記受光部における
所定位置と前記光を検出した位置とのZ方向の距離と、
前記受光手段の前記収光部と受光部とのY方向の距離と
に基づいて、前記発光手段の3次元空間における位置の
Y,Z方向の位置を検出することを特徴とする。Further, the light receiving means of the television telephone device of the present invention is, specifically, a light collecting portion provided at at least two different positions in the three-dimensional space for collecting the light from the light emitting means. And a light receiving unit for detecting the light collected by the light collecting unit, wherein the detecting unit is a distance between the two light collecting units of the light receiving unit in the X direction and a predetermined position in the light receiving unit. Based on the distance in the X direction between the position where the light is detected and the position where the light is detected, and the distance in the Y direction between the light collecting unit and the light receiving unit of the light receiving unit, the X and Y of the position of the light emitting unit in the three-dimensional space. Direction position is detected, the Z direction distance between the two light collecting portions of the light receiving means, and the Z direction distance between a predetermined position in the light receiving portion and the light detection position.
The position of the light emitting means in the three-dimensional space in the Y and Z directions is detected based on the distance in the Y direction between the light collecting portion and the light receiving portion of the light receiving means.
【0021】また、本発明のテレビジョン電話装置の前
記受光手段は、2次元状に配設された複数の蓄積素子を
有し、前記発光手段からの光を検出した複数の蓄積素子
のうち、X方向およびY方向についてほぼ中心に存する
蓄積素子の位置を前記光を検出した位置とする。Further, the light receiving means of the television telephone device of the present invention has a plurality of storage elements arranged two-dimensionally, and among the plurality of storage elements detecting the light from the light emitting means, The position of the storage element located substantially at the center in the X direction and the Y direction is the position where the light is detected.
【0022】[0022]
【作用】本発明のテレビジョン電話装置では、たとえ
ば、撮像手段で撮像され状態で、送受話器を持った通話
者が室内を移動する。制御手段は、たとえば、撮像手段
から撮像結果を入力し、撮像手段の撮像範囲における、
たとえば、送受話器に設けられたアンテナの画像の移動
を検出し、該検出されたアンテナの移動に応じて、アン
テナの画像が撮像画像における所定領域に含まれるよう
に、前記撮像手段の撮像範囲を制御する。In the video telephone apparatus of the present invention, for example, a caller holding a handset moves in a room while being imaged by the imaging means. The control means inputs, for example, an image pickup result from the image pickup means, and in the image pickup range of the image pickup means,
For example, the movement of the image of the antenna provided in the handset is detected, and the image pickup range of the image pickup unit is set so that the image of the antenna is included in a predetermined area in the picked-up image according to the detected movement of the antenna. Control.
【0023】また、本発明のテレビジョン電話装置で
は、たとえば、発光手段が取り付けられた送受話器をも
った通話者が室内を移動する。送受話器の発光手段から
の光は、たとえば、電話機本体に設けられた受光手段で
検出される。そして、検出手段によって、前記発光手段
からの光を前記受光手段が検出した位置に基づいて、前
記発光手段の3次元空間における位置が検出される。そ
して、制御手段によって、前記検出手段が光を検出した
位置に基づいて、前記受話器をもった通話者が撮像範囲
に含まれるように、撮像手段の撮像範囲が制御される。
本発明のテレビジョン電話装置によれば、送受話器の3
次元空間における位置を正確に検出することができるた
め、送受話器をもった通話者が電話機本体から遠く離れ
た場合にも、通話者の位置を正確に検出し、通話者を撮
像手段で適切に撮像することができる。Further, in the video telephone apparatus of the present invention, for example, a caller having a handset to which the light emitting means is attached moves in the room. The light from the light emitting means of the handset is detected by, for example, the light receiving means provided in the telephone body. Then, the detecting means detects the position of the light emitting means in the three-dimensional space based on the position where the light receiving means detects the light from the light emitting means. Then, the control unit controls the image pickup range of the image pickup unit based on the position where the detection unit detects light so that the caller who has the receiver is included in the image pickup range.
According to the television telephone device of the present invention, the handset 3
Since the position in the dimensional space can be accurately detected, the position of the caller can be accurately detected even when the caller with the handset is far away from the main body of the phone, and the caller can be appropriately detected by the image pickup means. It can be imaged.
【0024】[0024]
【実施例】第1実施例について説明する。図1は、本発
明の一実施例に係わるテレビジョン電話装置の概略斜視
図である。図1に示すように、電話機本体82には、電
波を通信媒体として送受話器80との通話情報の送受信
を行うアンテナ82aと、レンズ82fを介して通話者
を撮像するカメラ82bと、通話相手に関する画像を表
示するディスプレイ82dと、電話番号などの入力する
複数のボタン82eと、光ビーム受光部のスロット31
a,31bとが設けられている。カメラ82bは、カメ
ラ取付部82cを介して電話機本体82に取り付けられ
ていて、X,Z軸を回転軸として上下左右に回転する。
また、送受話器80は、コードレスタイプであり、電波
を通信媒体として電話機本体82との通話情報の送受信
を行うアンテナ80aと、光ビーム発光部1とが設けら
れている。EXAMPLE A first example will be described. FIG. 1 is a schematic perspective view of a video telephone device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the telephone body 82 includes an antenna 82a for transmitting and receiving call information to and from the handset 80 using radio waves as a communication medium, a camera 82b for picking up an image of a caller through a lens 82f, and a caller. A display 82d for displaying an image, a plurality of buttons 82e for inputting a telephone number and the like, and a slot 31 of the light beam receiving section.
a and 31b are provided. The camera 82b is attached to the telephone body 82 via the camera attachment portion 82c, and rotates vertically and horizontally with the X and Z axes as rotation axes.
The handset 80 is a cordless type, and is provided with an antenna 80a for transmitting and receiving call information to and from the telephone body 82 using radio waves as a communication medium, and a light beam emitting section 1.
【0025】図2は、本実施例のテレビジョン電話装置
の電話機本体82の構成図である。図2に示すように、
本実施例のテレビジョン電話装置では、X,Y座標検出
系90で送受話器80に取り付けられた光ビーム発光部
1のX,Y座標を検出し、Y,Z座標検出系92で光ビ
ーム発光部1のY,Z座標を検出する。演算制御部94
は、X,Y座標検出系90およびY,Z座標検出系92
で検出された光ビーム発光部1のX,Y,Z座標に基づ
いて、レンズ82fの撮像範囲に上記検出された光ビー
ム発光部1の座標が含まれるように、カメラ82bの
Z,X軸を回転軸とした回転を駆動するZ軸回転モータ
96、X軸回転モータ98に駆動制御信号S94a,9
4bを出力する。FIG. 2 is a block diagram of the telephone body 82 of the television telephone apparatus of this embodiment. As shown in FIG.
In the television telephone apparatus of this embodiment, the X, Y coordinate detection system 90 detects the X, Y coordinates of the light beam emitting section 1 attached to the handset 80, and the Y, Z coordinate detection system 92 emits the light beam. The Y and Z coordinates of the part 1 are detected. Arithmetic control unit 94
Is an X, Y coordinate detection system 90 and a Y, Z coordinate detection system 92.
On the basis of the X, Y, Z coordinates of the light beam emitting unit 1 detected in step S1, the Z, X axis of the camera 82b is adjusted so that the image pickup range of the lens 82f includes the detected coordinates of the light beam emitting unit 1. Drive control signals S94a, 9
4b is output.
【0026】このテレビジョン電話装置では、通話者が
送受話器80をもちながら室内を移動した場合に、光ビ
ーム発光部1からの光ビームを、電話機本体82に設け
られた光ビーム受光部によって、スロット31a,31
bを介してCCD光センサで検出し、光ビーム発光部1
のX,Y,Z座標を検出する。そして、検出された光ビ
ーム発光部1の座標に基づいてカメラ82bをX,Y軸
を回転軸として回転させ、通話者が室内を移動した場合
にも、カメラ82bのレンズ82fを介して通話者の撮
像を行うことができる。In this television telephone device, when the caller moves indoors while holding the handset 80, the light beam from the light beam emitting section 1 is transmitted by the light beam receiving section provided in the telephone main body 82. Slots 31a, 31
Light beam emitting unit 1 detected by CCD photo sensor via b
The X, Y, and Z coordinates of are detected. Then, based on the detected coordinates of the light beam emitting unit 1, the camera 82b is rotated about the X and Y axes as rotation axes, and even when the caller moves inside the room, the caller can also get the lens through the lens 82f of the camera 82b. Can be imaged.
【0027】図3は、本実施例のテレビジョン電話装置
における、送受話器80の光ビーム発光部1と、光ビー
ム受光部2,3を構成するスロット31a,31bおよ
びCCD光センサ36a,36bとのX,Y,Z座標系
における位置を説明するための図である。図3に示す
X,Y,Z座標系では、スロット31aが原点、スロッ
ト31bが座標(L,0,K)、CCD光センサ36a
の中心Oaが座標(0,−d,0)、CCD光センサ3
6bの中心Obが座標(L,−d,K)にそれぞれ位置
する。FIG. 3 shows the light beam emitting section 1 of the handset 80, the slots 31a and 31b and the CCD optical sensors 36a and 36b forming the light beam receiving sections 2 and 3 in the television telephone apparatus of this embodiment. FIG. 6 is a diagram for explaining a position in the X, Y, Z coordinate system of FIG. In the X, Y, Z coordinate system shown in FIG. 3, the slot 31a is the origin, the slot 31b is the coordinate (L, 0, K), and the CCD photosensor 36a.
The center Oa of the coordinates is (0, -d, 0), and the CCD photosensor 3
The center Ob of 6b is located at the coordinates (L, -d, K).
【0028】このテレビジョン電話装置では、光ビーム
発光部1の座標を(X,Y,Z)とし、光ビーム発光部
1からの光ビームを、光ビーム受光部2,3がスロット
31a,31bを介してCCD光センサ36a,36b
で検出した位置の中心Oa,ObからのX方向の距離に
基づいて、光ビーム発光部1のX,Y座標を検出する。
また、光ビーム発光部1からの光ビームを、光ビーム受
光部2,3がスロット31a,31bを介してCCD光
センサ36a,36bで検出した位置の中心Oa,Ob
からのZ方向の距離に基づいて、光ビーム発光部1の
Y,Z座標を検出する。In this television telephone device, the coordinates of the light beam emitting section 1 are (X, Y, Z), and the light beam from the light beam emitting section 1 is received by the light beam receiving sections 2 and 3 in the slots 31a and 31b. Through the CCD photosensors 36a, 36b
The X and Y coordinates of the light beam emitting section 1 are detected based on the distances in the X direction from the centers Oa and Ob of the positions detected in step S3.
In addition, the centers Oa and Ob of the positions where the light beams from the light beam emitting unit 1 are detected by the CCD light sensors 36a and 36b by the light beam receiving units 2 and 3 through the slots 31a and 31b.
The Y and Z coordinates of the light beam emitting section 1 are detected based on the distance in the Z direction from.
【0029】送受話器80に取り付けられた光ビーム発
光部1について説明する。光ビーム発光部1は、たとえ
ば、発光ダイオード(LED)であり、通話者が送受話
器80とともに室内を移動したときに、電話機本体に設
けられた光ビーム受光部2、3に対して、その蓄積素子
が十分に反応する程度の光強度を有する光ビームを射出
する。光ビーム発光部1は、好ましくは、電灯等のノイ
ズの影響を受けにくい特定波長をの光ビームを発光する
発光ダイオード、たとえば、赤外線領域の光ビームを発
光する発光ダイオードが用いられる。The light beam emitting section 1 attached to the handset 80 will be described. The light beam emitting unit 1 is, for example, a light emitting diode (LED), and when the caller moves in the room together with the handset 80, the light beam receiving units 2 and 3 provided in the telephone body store the light beam. A light beam having a light intensity sufficient for the element to react is emitted. The light beam emitting section 1 is preferably a light emitting diode that emits a light beam of a specific wavelength that is less likely to be affected by noise such as an electric light, for example, a light emitting diode that emits a light beam in the infrared region.
【0030】以下、X,Y座標検出系90について説明
する。図4は、図2に示すX,Y座標検出系90の構成
図である。図4に示すように、X,Y座標検出系90
は、光ビーム受光部2、3、受光部駆動回路4、増幅器
/ピーク検出部5、6および光ビーム座標検出部7で構
成される。The X, Y coordinate detection system 90 will be described below. FIG. 4 is a configuration diagram of the X, Y coordinate detection system 90 shown in FIG. As shown in FIG. 4, an X, Y coordinate detection system 90
Is composed of the light beam receiving units 2 and 3, the light receiving unit driving circuit 4, the amplifier / peak detecting units 5 and 6, and the light beam coordinate detecting unit 7.
【0031】光ビーム発光部1から射出された光ビーム
OPTが光ビーム受光部2、3に達する。光ビーム受光
部2、3は受光部駆動回路4から蓄積信号S1を入力す
ると、2次元状に配設された複数の蓄積素子で構成され
る図3に示すCCD光センサ36a,36bに光ビーム
を蓄積する。そして、光ビーム受光部2、3は、受光部
駆動回路4からの読み出し信号S2に応じたタイミング
でCCD光センサ36a,36bに蓄積された光ビーム
に応じたアナログ信号OB1、OB2を増幅器/ピーク
検出部5、6に出力する。増幅器/ピーク検出部5、6
は、光ビーム受光部2、3からX方向に走査して作成さ
れたアナログ信号OB1、OB2を入力すると同時に、
受光部駆動回路4からの蓄積素子番号信号S3を入力
し、光ビーム受光部2、3のCCD光センサ36a,3
6bを構成する複数の蓄積素子のうち光ビームを蓄積し
た蓄積素子の番号の中心を示す位置情報としての中心蓄
積素子番号AD1、AD2を光ビーム座標検出部7に出
力する。光ビーム座標検出部7は、増幅器/ピーク検出
部5、6からの中心蓄積素子番号AD1、AD2を基
に、光ビーム発光部1の2次元座標を検出する。The light beam OPT emitted from the light beam emitting section 1 reaches the light beam receiving sections 2 and 3. Upon receiving the storage signal S1 from the light receiving unit drive circuit 4, the light beam receiving units 2 and 3 receive the light beams to the CCD photosensors 36a and 36b shown in FIG. 3, which are composed of a plurality of storage elements arranged two-dimensionally. Accumulate. Then, the light beam receivers 2 and 3 amplify / amplify the analog signals OB1 and OB2 corresponding to the light beams accumulated in the CCD photosensors 36a and 36b at the timing according to the read signal S2 from the light receiver drive circuit 4. It outputs to the detection units 5 and 6. Amplifier / Peak detector 5, 6
Inputs analog signals OB1 and OB2 created by scanning in the X direction from the light beam receiving units 2 and 3, and at the same time,
The storage element number signal S3 from the light receiving section drive circuit 4 is inputted, and the CCD photosensors 36a, 3 of the light beam receiving sections 2, 3 are inputted.
The central storage element numbers AD1 and AD2 as position information indicating the center of the number of the storage element that has stored the light beam among the plurality of storage elements that form 6b are output to the light beam coordinate detection unit 7. The light beam coordinate detection unit 7 detects the two-dimensional coordinates of the light beam emission unit 1 based on the central storage element numbers AD1 and AD2 from the amplifier / peak detection units 5 and 6.
【0032】光ビーム受光部2について説明する。光ビ
ーム受光部2は、後述する受光部駆動回路4からの蓄積
信号S1を入力するすると、CCD光センサ36aに光
ビーム発光部1からの光ビームを蓄積する。そして、C
CD光センサ36aの蓄積に応じたアナログ信号OB1
を受光部駆動回路4からの読み出し信号S2に応じたタ
イミングで順次増幅器/ピーク検出部5に出力する。図
5(A)は、光ビーム受光部2の構成図である。図5
(A)に示すように、光ビーム受光部2は、スロット3
1a、平凸レンズ32、円柱レンズ34、CCD光セン
サ36aで構成される。図5(A)の右図に光ビームの
ビーム幅と光強度の関係を表す図を示す。The light beam receiving section 2 will be described. When the light beam receiving unit 2 receives a storage signal S1 from the light receiving unit driving circuit 4 described later, the light beam receiving unit 2 stores the light beam from the light beam emitting unit 1 in the CCD photosensor 36a. And C
Analog signal OB1 according to the accumulation of the CD optical sensor 36a
Are sequentially output to the amplifier / peak detection unit 5 at timings corresponding to the read signal S2 from the light receiving unit drive circuit 4. FIG. 5A is a configuration diagram of the light beam receiving unit 2. Figure 5
As shown in (A), the light beam receiving section 2 has a slot 3
1a, a plano-convex lens 32, a cylindrical lens 34, and a CCD photosensor 36a. A diagram showing the relationship between the beam width and the light intensity of the light beam is shown on the right side of FIG.
【0033】スロット31aは、光ビーム発光部1から
の光ビームを絞り、平凸レンズ32に出力する。平凸レ
ンズ32は、スロット31aから光ビームを入力し、光
ビームのスロット31aへの入射角度に応じた位置から
平凸レンズ32の光軸母線に並行な光ビームを円柱レン
ズ34に出力する。つまり、図5(A)に示すように、
スロット31aに角度θで入射した光ビームは、平凸レ
ンズ32で屈折され、光軸母線から距離Lの位置から円
柱レンズ34に出力される。このとき、Lの大きさはθ
に比例する。The slot 31 a narrows the light beam from the light beam emitting section 1 and outputs it to the plano-convex lens 32. The plano-convex lens 32 inputs the light beam from the slot 31 a, and outputs the light beam parallel to the optical axis generatrix of the plano-convex lens 32 to the cylindrical lens 34 from a position corresponding to the incident angle of the light beam on the slot 31 a. That is, as shown in FIG.
The light beam incident on the slot 31a at the angle θ is refracted by the plano-convex lens 32 and is output to the cylindrical lens 34 from a position at a distance L from the optical axis generatrix. At this time, the size of L is θ
Proportional to.
【0034】円柱レンズ34は、スロット31aからの
光ビームを入力し、この光ビームを、光ビームの円柱レ
ンズ34への入力範囲とCCD光センサ36aへの入力
範囲との比を基に定められた所定の縮小率で縮小するよ
うに屈折し、円柱レンズ34への入力位置に対応した位
置からCCD光センサ36aに出力する。つまり、図5
(A)に示すように、光軸母線からの距離Lの位置から
円柱レンズ34に入射した光ビームは、円柱レンズ34
で所定の縮小率で縮小され、光軸母線からの距離L’の
位置からCCD光センサ36aに出力される。このと
き、KとK’の比(K/K’)、つまり縮小率は、平凸
レンズ32の光ビームの出力範囲(S)とCCD光セン
サ36aの光ビームの入力範囲(S’)との比(S/
S’)で決定される。The cylindrical lens 34 inputs the light beam from the slot 31a and determines the light beam based on the ratio of the input range of the light beam to the cylindrical lens 34 and the input range to the CCD photosensor 36a. The light is refracted so as to be reduced at a predetermined reduction ratio, and is output to the CCD photosensor 36a from a position corresponding to the input position to the cylindrical lens 34. That is, FIG.
As shown in (A), the light beam incident on the cylindrical lens 34 from the position of the distance L from the optical axis generatrix is reflected by the cylindrical lens 34.
The light is reduced at a predetermined reduction ratio and is output to the CCD photosensor 36a from a position at a distance L'from the optical axis bus. At this time, the ratio of K and K '(K / K'), that is, the reduction ratio, is determined by the output range (S) of the light beam of the plano-convex lens 32 and the input range (S ') of the light beam of the CCD photosensor 36a. Ratio (S /
S ').
【0035】CCD光センサ36aは、後述する受光部
駆動回路4からの蓄積信号S1を入力すると、円柱レン
ズ34から出力された光ビームを蓄積する。CCD光セ
ンサ36aに蓄積された光ビームは、図5(C)に示す
ようなアナログ信号OB1として増幅器/ピーク検出部
5に出力される。横軸がCCD光センサ36aを構成す
る蓄積素子の番号に対応し、縦軸が蓄積素子が蓄積した
光ビームの光強度に対応する。このとき、アナログ信号
OB1は、CCD光センサ36aの蓄積素子をX方向に
走査して作成された信号である。CCD光センサ36a
としては、たとえば、4096の蓄積素子を有するCC
Dエリアセンサ等が用いられる。この光ビーム受光部2
では、図5(A)に示すように光ビームのCCD光セン
サ36aへの蓄積位置Kは、光ビームのスロット31a
への入射角θに比例する。光ビーム受光部3は、図3
(B)に示すように光ビーム受光部2と実質的に同一で
ある。The CCD optical sensor 36a accumulates the light beam output from the cylindrical lens 34 when receiving the accumulation signal S1 from the light receiving section drive circuit 4 which will be described later. The light beam accumulated in the CCD photosensor 36a is output to the amplifier / peak detector 5 as an analog signal OB1 as shown in FIG. The horizontal axis corresponds to the number of the storage element that constitutes the CCD photosensor 36a, and the vertical axis corresponds to the light intensity of the light beam stored by the storage element. At this time, the analog signal OB1 is a signal created by scanning the storage element of the CCD photosensor 36a in the X direction. CCD light sensor 36a
As a CC with 4096 storage elements, for example
A D area sensor or the like is used. This light beam receiver 2
Then, as shown in FIG. 5A, the accumulation position K of the light beam on the CCD photosensor 36a is determined by the slot 31a of the light beam.
Is proportional to the incident angle θ. The light beam receiver 3 is shown in FIG.
It is substantially the same as the light beam receiving section 2 as shown in FIG.
【0036】受光部駆動回路4について説明する。受光
部駆動回路4は、上述の光ビーム受光部2、3および後
述の増幅器/ピーク検出部5、6と接続され、光ビーム
受光部2の光ビームの蓄積タイミングおよび光ビーム受
光部2から増幅器/ピーク検出部5へのアナログ信号O
B1の出力タイミングを制御する。図6に受光部駆動回
路4が発生する蓄積信号S1、読み出し信号S2、蓄積
素子番号信号S3のタイミングチャート図を示す。The light receiving section drive circuit 4 will be described. The light receiving section drive circuit 4 is connected to the above-mentioned light beam receiving sections 2 and 3 and the amplifier / peak detecting sections 5 and 6 described later, and the light beam storage timing of the light beam receiving section 2 and the amplifier from the light beam receiving section 2 are amplified. / Analog signal O to peak detector 5
The output timing of B1 is controlled. FIG. 6 shows a timing chart of the accumulated signal S1, the read signal S2, and the accumulated element number signal S3 generated by the light receiving unit drive circuit 4.
【0037】蓄積信号S1は、光ビーム受光部2、3に
出力される。光ビーム受光部2、3は、蓄積信号S1が
ハイレベルになると光ビーム受光部2、3のCCD光セ
ンサ36aは電荷蓄積可能状態となり、光ビームが照射
されたCCD光センサ36aの蓄積素子に光ビームが蓄
積される。The accumulated signal S1 is output to the light beam receiving units 2 and 3. In the light beam receivers 2 and 3, when the storage signal S1 is at a high level, the CCD photosensors 36a of the light beam receivers 2 and 3 are in a state where charges can be accumulated, and the CCD photosensor 36a irradiated with the light beam is stored in the storage element. The light beam is accumulated.
【0038】読み出し信号S2は、光ビーム受光部2、
3に出力される。光ビーム受光部2、3は、この信号S
2に応じたタイミングでCCD光センサ36aに蓄積さ
れた光ビームを増幅器/ピーク検出部5、6に出力す
る。The read signal S2 is transmitted to the light beam receiving section 2,
3 is output. The light beam receiving units 2 and 3 receive the signal S
The light beam accumulated in the CCD photosensor 36a is output to the amplifier / peak detectors 5 and 6 at a timing corresponding to 2.
【0039】蓄積素子番号信号S3は、蓄積信号S1の
ハイレベルが出力されるタイミングでカウント値をクリ
ア(0に)し、読み出し信号S2のハイレベルが出力さ
れるタイミングで順次インクリメントされたカウント値
を増幅器/ピーク検出部5、6に出力する。この蓄積素
子番号信号S3は、光ビーム受光部2から増幅器/ピー
ク検出部5にアナログ信号OB1を出力している蓄積素
子の番号を示す。増幅器/ピーク検出部5、6は、受光
部駆動回路4から入力した蓄積素子番号信号S3から、
光ビーム受光部2から入力したアナログ信号OB1を出
力しているCCD光センサ36aの蓄積素子を特定する
ことができる。The storage element number signal S3 is cleared (set to 0) at the timing when the high level of the storage signal S1 is output, and is sequentially incremented at the timing when the high level of the read signal S2 is output. Is output to the amplifier / peak detectors 5 and 6. The storage element number signal S3 indicates the number of the storage element that outputs the analog signal OB1 from the light beam receiving unit 2 to the amplifier / peak detecting unit 5. From the storage element number signal S3 input from the light receiving unit drive circuit 4, the amplifier / peak detection units 5 and 6
It is possible to identify the storage element of the CCD photosensor 36a that outputs the analog signal OB1 input from the light beam receiving unit 2.
【0040】増幅器/ピーク検出部5、6について説明
する。増幅器/ピーク検出部5は、光ビーム受光部2か
ら入力したアナログ信号OB1の中心位置を検出し、該
検出された中心位置に応じた中心蓄積素子番号を光ビー
ム座標検出部7に出力する。図7(A)に増幅器/ピー
ク検出部5の構成図を示す。図7(A)に示すように、
増幅器/ピーク検出部5は、増幅器40、電圧比較手段
としての電圧比較器42、前縁検出手段としての前縁信
号検出器44、後縁検出手段としての後縁信号検出器4
6および演算手段としての演算部48で構成される。The amplifier / peak detectors 5 and 6 will be described. The amplifier / peak detector 5 detects the center position of the analog signal OB1 input from the light beam receiver 2 and outputs the center storage element number corresponding to the detected center position to the light beam coordinate detector 7. FIG. 7A shows a configuration diagram of the amplifier / peak detector 5. As shown in FIG. 7 (A),
The amplifier / peak detector 5 includes an amplifier 40, a voltage comparator 42 as a voltage comparing means, a leading edge signal detector 44 as a leading edge detecting means, and a trailing edge signal detector 4 as a trailing edge detecting means.
6 and an arithmetic unit 48 as an arithmetic means.
【0041】増幅器40は、光ビーム受光部2のCCD
光センサ36aと接続され、CCD光センサ36aから
図7(B)に示すような検出した光に応じたアナログ信
号OB1を入力する。そして増幅器40は、このアナロ
グ信号OB1を所定の増幅率で増幅しアナログ信号OB
1’を後述する電圧比較器42に出力する。The amplifier 40 is a CCD of the light beam receiving section 2.
It is connected to the optical sensor 36a, and the analog signal OB1 corresponding to the detected light as shown in FIG. 7B is input from the CCD optical sensor 36a. Then, the amplifier 40 amplifies the analog signal OB1 at a predetermined amplification factor and outputs the analog signal OB1.
1'is output to the voltage comparator 42 described later.
【0042】電圧比較器42は、増幅器40からのアナ
ログ信号OB1’としきい値電圧V REF とを入力する。
そして、アナログ信号OB1’としきい値電圧VREF と
を比較し、アナログ信号OB1’の電圧がしきい値電圧
VREF より大きければ後述する前縁信号検出器44およ
び後縁信号検出器46にパルス信号S54を出力する。
つまり、電圧比較器42は、前縁信号検出器44および
後縁信号検出器46に対して図7(B)のA点で最初の
パルス信号S54出力し、B点で最後のパルス信号S5
4を出力する。The voltage comparator 42 is an amplifier from the amplifier 40.
Log signal OB1 'and threshold voltage V REFEnter and.
Then, the analog signal OB1 'and the threshold voltage VREFWhen
And the voltage of the analog signal OB1 'is compared with the threshold voltage.
VREFIf larger, a leading edge signal detector 44 and
And a pulse signal S54 to the trailing edge signal detector 46.
That is, the voltage comparator 42 includes the leading edge signal detector 44 and
For the trailing edge signal detector 46, the first point at point A in FIG.
Outputs pulse signal S54 and outputs the last pulse signal S5 at point B.
4 is output.
【0043】前縁信号検出器44は、電圧比較器42か
らパルス信号S54および受光部駆動回路4から蓄積素
子番号信号S3を入力する。そして、電圧比較器42か
ら最初にパルス信号S54を入力したタイミングで入力
した蓄積素子番号信号S3の蓄積素子番号を記憶する。
つまり、前縁信号検出器44は、図7(B)のA点にて
出力されたパルス信号S54を入力すると、そのときの
蓄積素子番号信号S3の蓄積素子番号を記憶する。後縁
信号検出器46は、電圧比較器42からパルス54およ
び受光部駆動回路4から蓄積素子番号信号S3を入力す
る。そして、電圧比較器42から最後にパルス信号S5
4を入力したタイミングで入力した蓄積素子番号信号S
3の蓄積素子番号を記憶する。つまり、後縁信号検出器
46は、図7(B)のB点にて出力されたパルス信号S
54を入力すると、そのときの蓄積素子番号信号S3の
蓄積素子番号を記憶する。The leading edge signal detector 44 receives the pulse signal S54 from the voltage comparator 42 and the storage element number signal S3 from the light receiving section drive circuit 4. Then, the storage element number of the storage element number signal S3 input at the timing when the pulse signal S54 is first input from the voltage comparator 42 is stored.
That is, when the pulse signal S54 output at the point A in FIG. 7B is input, the leading edge signal detector 44 stores the storage element number of the storage element number signal S3 at that time. The trailing edge signal detector 46 receives the pulse 54 from the voltage comparator 42 and the storage element number signal S3 from the light receiving unit drive circuit 4. Then, from the voltage comparator 42, finally the pulse signal S5
Storage element number signal S input at the timing when 4 is input
The storage element number of 3 is stored. That is, the trailing edge signal detector 46 outputs the pulse signal S output at the point B in FIG.
When 54 is input, the storage element number of the storage element number signal S3 at that time is stored.
【0044】演算部48は、前縁信号検出器44および
後縁信号検出器46から上述の蓄積素子番号をそれぞれ
入力し、これらの蓄積素子番号の値の中間値を示す中心
蓄積素子番号AD1を計算し、このAD1を光ビーム座
標検出部7に出力する。このAD1の計算方法として
は、たとえば、前縁信号検出器44からの画素番号と後
縁信号検出器46からの蓄積素子番号の平均値を算出す
る。このAD1は、光ビームを受光したCCD光センサ
36aの複数の蓄積素子のうち中心に位置する蓄積素子
の番号を示す。増幅器/ピーク検出部6は増幅器/ピー
ク検出部5と実質的に同一である。The arithmetic unit 48 inputs the above-mentioned storage element numbers from the leading edge signal detector 44 and the trailing edge signal detector 46, respectively, and outputs a central storage element number AD1 indicating an intermediate value of the values of these storage element numbers. It calculates and outputs this AD1 to the light beam coordinate detection unit 7. As a method of calculating this AD1, for example, the average value of the pixel number from the leading edge signal detector 44 and the storage element number from the trailing edge signal detector 46 is calculated. This AD1 indicates the number of the storage element located at the center of the plurality of storage elements of the CCD photosensor 36a that has received the light beam. The amplifier / peak detector 6 is substantially the same as the amplifier / peak detector 5.
【0045】光ビーム座標検出部7について説明する。
光ビーム座標検出部7は、増幅器/ピーク検出部5、6
から入力した中心蓄積素子番号AD1およびAD2か
ら、以下の示す原理に基づき光ビーム発光部1のX,Y
座標を検出する。光ビーム座標検出部7における光ビー
ム発光部1のX,Y座標検出の原理について説明する。
図8は、図3に示すX,Y,Z座標系を、X,Y座標系
について示した図である。図8に示すように、図3に示
すX,Y,Z座標系をX,Y座標系について見ると、光
ビーム受光部2および光ビーム受光部3が間隔Lで配設
され、光ビーム受光部2から距離dの位置にスロット3
1a、31bが配設されている。このときスロット31
aの座標が原点(0、0)、スロット31bの座標が
(L,0)となる。また、光ビーム受光部2のCCD光
センサ36aを構成する2次元状に配設された複数の蓄
積素子のうち、中心に位置する中心蓄積素子からX軸の
負方向をP軸の正方向、光ビーム受光部3の中心蓄積素
子からX軸の正方向をR軸の正方向とする。The light beam coordinate detector 7 will be described.
The light beam coordinate detection unit 7 includes amplifier / peak detection units 5 and 6.
From the central storage element numbers AD1 and AD2 input from the
Detect coordinates. The principle of detecting the X and Y coordinates of the light beam emitting section 1 in the light beam coordinate detecting section 7 will be described.
FIG. 8 is a diagram showing the X, Y, Z coordinate system shown in FIG. 3 with respect to the X, Y coordinate system. As shown in FIG. 8, when the X, Y, Z coordinate system shown in FIG. 3 is viewed with respect to the X, Y coordinate system, the light beam receiving unit 2 and the light beam receiving unit 3 are arranged at an interval L, and Slot 3 at a distance d from section 2
1a and 31b are provided. Slot 31 at this time
The coordinates of a are the origin (0, 0), and the coordinates of the slot 31b are (L, 0). Further, of the plurality of two-dimensionally arranged storage elements that constitute the CCD photosensor 36a of the light beam receiving unit 2, the negative direction of the X axis is the positive direction of the P axis from the central storage element located at the center. The positive direction of the X axis from the central storage element of the light beam receiving unit 3 is defined as the positive direction of the R axis.
【0046】図2に示すように、光ビーム発光部1が
X,Y,Z座標系におけるA(X、Y、Z)点にある場
合には、X,Y座標系においては、図8に示すように、
A(X、Y)点から発光した光ビームが光ビーム受光部
2,3のスロット31a、31bに達し、このスロット
31a、31bで絞られCCD光センサ36a、36b
に蓄積する。このとき、CCD光センサ36aにおける
光ビームが蓄積された複数の蓄積素子36aのうち中心
に位置する蓄積素子の位置は、P軸上のpであり、同様
にCCD光センサ36bの場合はR軸上のrである。こ
のとき、X、Y、p、q、L、dの関係は、以下の式3
および式4で示される。As shown in FIG. 2, when the light beam emitting section 1 is located at the point A (X, Y, Z) in the X, Y, Z coordinate system, it is shown in FIG. 8 in the X, Y coordinate system. As shown
The light beam emitted from the point A (X, Y) reaches the slots 31a and 31b of the light beam receiving units 2 and 3, and is narrowed down by the slots 31a and 31b, and the CCD photosensors 36a and 36b.
Accumulate in. At this time, the position of the central storage element of the plurality of storage elements 36a in which the light beam is stored in the CCD photosensor 36a is p on the P-axis, and similarly in the case of the CCD photosensor 36b, the R-axis. The r above. At this time, the relationship among X, Y, p, q, L, and d is expressed by the following expression 3
And Equation 4.
【0047】 p:X = d:Y (3) r:(L−X) = d:Y (4)P: X = d: Y (3) r: (L−X) = d: Y (4)
【0048】式3および式4から以下の式5および式6
が成り立つ。 X = p・L/(r+p) (5) Y = d・L/(r+p) (6) 但し、式5よび式6において以下の式7が満たされる。 r+p≠0 (7)From equations 3 and 4, the following equations 5 and 6 are obtained.
Holds. X = p.L / (r + p) (5) Y = d.L / (r + p) (6) However, in the formulas 5 and 6, the following formula 7 is satisfied. r + p ≠ 0 (7)
【0049】このように、光ビーム受光部2および光ビ
ーム受光部3の間隔Lが既知であれば、光ビーム受光部
2、3の光ビームを検出したCCD光センサ36a,3
6bの複数の蓄積素子の中心位置から光ビームを発光し
た光ビーム発光部1のX,Y座標を算出することができ
る。つまり、光ビーム座標検出部7は、増幅器/ピーク
検出部5、6から入力した中心蓄積素子番号AD1およ
びAD2からP軸上およびR軸上の光ビームが蓄積され
た位置、たとえば、p、rを算出し、上述の式5および
式6から光ビーム発光部1のX,Y座標、たとえば、A
(X、Y)を検出する。ただし、図8で受光不能領域1
0内に光ビーム発光部がある場合は、光ビーム発光部か
らの光ビームを光ビーム受光部2、3のCCD光センサ
36a,36bが検出できないため、光ビーム発光部1
の位置は検出できない。Thus, if the distance L between the light beam receiving portions 2 and 3 is known, the CCD photosensors 36a, 3 which detect the light beams of the light beam receiving portions 2, 3 are detected.
It is possible to calculate the X and Y coordinates of the light beam emitting section 1 that emitted the light beam from the center positions of the plurality of storage elements 6b. That is, the light beam coordinate detection unit 7 is located at the positions where the light beams on the P axis and the R axis are accumulated from the central storage element numbers AD1 and AD2 input from the amplifier / peak detection units 5 and 6, for example, p and r. And the X and Y coordinates of the light beam emitting unit 1, for example, A
(X, Y) is detected. However, in FIG.
If there is a light beam emitting unit in 0, the light beam emitting unit 1 cannot detect the light beam from the light beam emitting unit because the CCD photosensors 36a and 36b of the light beam receiving units 2 and 3 cannot detect it.
The position of cannot be detected.
【0050】次に、上述の計算方法により光ビーム発光
部1の位置(X,Y)の計算を行う光ビーム座標検出部
7の演算回路について説明する。図9に光ビーム座標検
出部7の演算回路図を示す。図9に示すように光ビーム
座標検出部7の演算回路は、たとえば、加算器70、乗
算器72、74、除算器76、78で構成される。この
演算回路では、乗算器70にpとrが入力し、その加算
結果p+rが除算器76および除算器78に出力され
る。また、乗算器72にpとLが入力し、その乗算結果
p・Lが除算器76に出力される。さらに、乗算器74
にLとdが入力し、その乗算結果d・Lが除算器78に
出力される。そして、除算器76は、加算器70から加
算結果p+rおよび乗算器72から乗算結果p・Lを入
力し、これらの除算結果p・L/(p+r)をX座標の
値として出力する。また、除算器78は、加算器70か
ら加算結果p+rおよび乗算器74から乗算結果d・L
を入力し、これらの除算結果d・L/(p+r)をY座
標の値として出力する。Next, the arithmetic circuit of the light beam coordinate detecting portion 7 for calculating the position (X, Y) of the light beam emitting portion 1 by the above-described calculation method will be described. FIG. 9 shows an arithmetic circuit diagram of the light beam coordinate detection unit 7. As shown in FIG. 9, the arithmetic circuit of the light beam coordinate detecting unit 7 is composed of, for example, an adder 70, multipliers 72 and 74, and dividers 76 and 78. In this arithmetic circuit, p and r are input to the multiplier 70, and the addition result p + r is output to the divider 76 and the divider 78. Further, p and L are input to the multiplier 72, and the multiplication result p · L is output to the divider 76. Further, the multiplier 74
L and d are input to and the multiplication result d · L is output to the divider 78. Then, the divider 76 receives the addition result p + r from the adder 70 and the multiplication result p · L from the multiplier 72, and outputs these division results p · L / (p + r) as the X coordinate value. Further, the divider 78 outputs the addition result p + r from the adder 70 and the multiplication result d · L from the multiplier 74.
, And outputs the division result d · L / (p + r) as the value of the Y coordinate.
【0051】上述したように、X,Y座標検出系90に
よれば、送受話器80に取り付けられた光ビーム発光部
1の3次元座標系におけるX,Y座標を検出することが
できる。As described above, the X, Y coordinate detection system 90 can detect the X, Y coordinates in the three-dimensional coordinate system of the light beam emitting section 1 attached to the handset 80.
【0052】Y,Z座標検出系92ついて説明する。
Y,Z座標検出系92の構成は、図4に示す上述した
X,Y座標検出系90の構成と同一である。但し、Y,
Z座標検出系92では、光ビーム受光部2,3のCCD
光センサ36a,36bに蓄積された光ビームに応じた
アナログ信号OB1,OB2は、Z軸方向を走査方向と
して、増幅器/ピーク検出部5、6に出力される。つま
り、増幅器/ピーク検出部5、6から光ビーム座標検出
部7に出力される中心蓄積素子番号AD1およびAD2
は、図3に示す、Z軸方向のs軸上およびt軸上の光ビ
ームが蓄積された中心位置に対応する。Y,Z座標検出
系92では、光ビーム座標検出部7は、増幅器/ピーク
検出部5、6から入力した中心蓄積素子番号AD1,A
D2に基づいて、以下の示す原理に基づき光ビーム発光
部1のY,Z座標を検出する。The Y, Z coordinate detection system 92 will be described.
The configuration of the Y, Z coordinate detection system 92 is the same as the configuration of the X, Y coordinate detection system 90 described above shown in FIG. However, Y,
In the Z coordinate detection system 92, the CCD of the light beam receiving units 2 and 3
The analog signals OB1 and OB2 corresponding to the light beams accumulated in the optical sensors 36a and 36b are output to the amplifier / peak detectors 5 and 6 with the Z-axis direction as the scanning direction. That is, the central storage element numbers AD1 and AD2 output from the amplifier / peak detectors 5 and 6 to the light beam coordinate detector 7
Corresponds to the center position where the light beams on the s-axis and the t-axis in the Z-axis direction shown in FIG. 3 are accumulated. In the Y, Z coordinate detection system 92, the light beam coordinate detection unit 7 uses the central storage element numbers AD1, A input from the amplifier / peak detection units 5, 6.
Based on D2, the Y and Z coordinates of the light beam emitting section 1 are detected based on the following principle.
【0053】光ビーム座標検出部7における光ビーム発
光部1のY,Z座標検出の原理について説明する。図1
0は、図3に示すX,Y,Z座標系を、Y,Z座標系に
ついて示した図である。図10に示すように、図3に示
すX,Y,Z座標系をY,Z座標系について見ると、光
ビーム受光部2および光ビーム受光部3が間隔Kで配設
され、光ビーム受光部2から距離dの位置にスロット3
1a、31bが配設されている。このときスロット31
aの座標が原点(0、0)、スロット31bの座標が
(0,K)となる。また、光ビーム受光部2のCCD光
センサ36aを構成する2次元状に配設された複数の蓄
積素子のうち、中心に位置する中心蓄積素子からZ軸の
負方向をS軸の正方向、光ビーム受光部3の中心蓄積素
子からZ軸の正方向をT軸の正方向とする。The principle of detecting the Y and Z coordinates of the light beam emitting section 1 in the light beam coordinate detecting section 7 will be described. Figure 1
0 is a diagram showing the X, Y, Z coordinate system shown in FIG. 3 with respect to the Y, Z coordinate system. As shown in FIG. 10, when the X, Y, Z coordinate system shown in FIG. 3 is viewed with respect to the Y, Z coordinate system, the light beam receiving unit 2 and the light beam receiving unit 3 are arranged at an interval K, and Slot 3 at a distance d from section 2
1a and 31b are provided. Slot 31 at this time
The coordinates of a are the origin (0, 0), and the coordinates of the slot 31b are (0, K). Further, of the plurality of storage elements that are two-dimensionally arranged that constitute the CCD photosensor 36a of the light beam receiving unit 2, the negative direction of the Z axis is the positive direction of the S axis from the central storage element located at the center. The positive direction of the Z axis from the central storage element of the light beam receiving unit 3 is defined as the positive direction of the T axis.
【0054】図2に示すように、光ビーム発光部1が
X,Y,Z座標系におけるA(X、Y、Z)点にある場
合には、Y,Z座標系においては、図10に示すよう
に、A(Y、Z)点から発光した光ビームが光ビーム受
光部2,3のスロット31a、31bに達し、このスロ
ット31a、31bで絞られCCD光センサ36a、3
6bに蓄積する。このとき、CCD光センサ36aにお
ける光ビームが蓄積された複数の蓄積素子36aのうち
中心に位置する蓄積素子の位置は、S軸上のsであり、
同様にCCD光センサ36bの場合はT軸上のtであ
る。このとき、Y、Z、s、t、K、dの関係は、以下
の式8および式9で示される。As shown in FIG. 2, when the light beam emitting section 1 is located at the point A (X, Y, Z) in the X, Y, Z coordinate system, it is shown in FIG. 10 in the Y, Z coordinate system. As shown, the light beam emitted from the point A (Y, Z) reaches the slots 31a and 31b of the light beam receiving portions 2 and 3, and is narrowed down by the slots 31a and 31b, so that the CCD photosensors 36a and 3b.
Accumulate in 6b. At this time, the position of the storage element located at the center among the plurality of storage elements 36a in which the light beam is stored in the CCD photosensor 36a is s on the S-axis,
Similarly, in the case of the CCD photosensor 36b, it is t on the T-axis. At this time, the relationship among Y, Z, s, t, K, and d is represented by the following Equation 8 and Equation 9.
【0055】 s:Y = d:Z (8) t:(L−Y) = d:Z (9) 式8および式9から以下の式10および式11が成り立
つ。 Y = s・K/(s+t) (10) Y = d・K/(s+t) (11) 但し、式10よび式11において以下の式12が満たさ
れる。 s+t≠0 (12)S: Y = d: Z (8) t: (L−Y) = d: Z (9) From Expression 8 and Expression 9, Expression 10 and Expression 11 below are established. Y = s * K / (s + t) (10) Y = d * K / (s + t) (11) However, in the expression 10 and the expression 11, the following expression 12 is satisfied. s + t ≠ 0 (12)
【0056】このように、光ビーム受光部2および光ビ
ーム受光部3のZ軸方向の間隔Kが既知であれば、光ビ
ーム受光部2、3の光ビームを検出したCCD光センサ
36a,36bの複数の蓄積素子の中心位置から光ビー
ムを発光した光ビーム発光部1のY,Z座標を算出する
ことができる。Thus, if the distance K between the light beam receiving portions 2 and 3 in the Z-axis direction is known, the CCD photosensors 36a and 36b that detect the light beams of the light beam receiving portions 2 and 3 are detected. It is possible to calculate the Y and Z coordinates of the light beam emitting section 1 that emitted the light beam from the center positions of the plurality of storage elements.
【0057】演算制御部94について説明する。演算制
御部94は、図2に示すように、X,Y座標検出系90
およびY,Z座標検出系92から、光ビーム発光部1の
X,Y座標およびY,Z座標を入力する。そして、光ビ
ーム発光部1のX,Y,Z座標に基づいて、光ビーム発
光部1がカメラ82bのレンズ82fを介して撮像され
る撮像範囲に含まれるように、Z軸回転モータ96およ
びX軸回転モータ98に制御信号S94a,S94bを
出力する。Z軸回転モータ96およびX軸回転モータ9
8は、演算制御部94からの制御信号S94a,S94
bに基づいて、それぞれX軸、Y軸を回転軸として回転
すし、カメラ82bの撮像範囲に、光ビーム発光部1が
含まれる。このとき、たとえば、光ビーム発光部1の位
置に対する通話者の顔の位置を考慮して、上記制御信号
S94a,S94bを作成する。The arithmetic control unit 94 will be described. As shown in FIG. 2, the arithmetic control unit 94 uses the X and Y coordinate detection system 90.
From the Y and Z coordinate detection system 92, the X and Y coordinates and the Y and Z coordinates of the light beam emitting section 1 are input. Then, based on the X, Y, and Z coordinates of the light beam emitting unit 1, the Z-axis rotation motors 96 and X are arranged so that the light beam emitting unit 1 is included in the imaging range imaged via the lens 82f of the camera 82b. The control signals S94a and S94b are output to the shaft rotation motor 98. Z-axis rotary motor 96 and X-axis rotary motor 9
Reference numeral 8 denotes control signals S94a and S94 from the arithmetic control unit 94.
The light beam emitting unit 1 is included in the imaging range of the camera 82b by rotating around the X axis and the Y axis as rotation axes based on b. At this time, for example, the control signals S94a and S94b are created in consideration of the position of the face of the caller with respect to the position of the light beam emitting unit 1.
【0058】上述したように、本実施例のテレビジョン
電話装置によれば、送受話器をもった通話者が室内を移
動した場合にも、送受話器の3次元位置を正確に検出
し、カメラ82bのレンズ82fの撮像範囲を通者者の
位置に正確に追尾させることができ、通話者の撮像画像
を相手方の通話者に送信することができる。本実施例の
テレビジョン電話装置では、X,Y,Z座標系における
光ビーム発光部の座標を具体的に算出するため、送受話
器が電話機本体から遠く離れた位置にある場合にも、上
記算出された座標に基づいて、カメラ82bのレンズ8
2fの撮像範囲を通者者の位置に正確に追尾させること
ができる。As described above, according to the television telephone apparatus of the present embodiment, even when the talker having the handset moves in the room, the three-dimensional position of the handset is accurately detected and the camera 82b is used. The image pickup range of the lens 82f can be accurately tracked to the person's position and the picked-up image of the caller can be transmitted to the caller of the other party. In the television telephone device of the present embodiment, the coordinates of the light beam emitting portion in the X, Y, Z coordinate system are specifically calculated. Therefore, even when the handset is far from the telephone body, the above calculation is performed. The lens 8 of the camera 82b based on the coordinates
The 2f imaging range can be accurately tracked to the position of the person.
【0059】第2実施例について説明する。本実施例の
テレビジョン電話装置は、図1に示す上述した第1実施
例のテレビジョン電話装置と異なり、送受話器80には
光ビーム発光部1が取り付けられてなく、電話機本体1
2にはスロット31a,31bが設けられていない。図
11は、本実施例のテレビジョン電話装置の構成図であ
る。図11に示すように、本実施例のテレビジョン電話
装置の電話機本体は、CCDカメラ110、画像解析部
112、制御部114、Z軸回転モータ96およびX軸
回転モータ98で構成される。The second embodiment will be described. Unlike the above-described television telephone apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 1, the television telephone apparatus according to the present embodiment does not have the light beam emitting section 1 attached to the handset 80, and the telephone body 1
2 has no slots 31a and 31b. FIG. 11 is a block diagram of the video telephone device of this embodiment. As shown in FIG. 11, the telephone main body of the television telephone apparatus of this embodiment includes a CCD camera 110, an image analysis unit 112, a control unit 114, a Z-axis rotary motor 96 and an X-axis rotary motor 98.
【0060】CCDカメラ110は、図1に示すカメラ
82bの内部に設けられ、レンズ82fを介して周囲の
風景を受光素子に電気的に結像する。The CCD camera 110 is provided inside the camera 82b shown in FIG. 1 and electrically forms an image of the surrounding landscape on the light receiving element via the lens 82f.
【0061】画像解析部112は、CCDカメラ110
から撮像結果を示す撮像信号S110を入力し、CCD
カメラ110の撮像画面に映し出された、たとえば、図
1に示す送受話器80のアンテナ80aの像を検出し、
撮像画面におけるアンテナ80aの像の位置を示す位置
信号S112を制御部114に出力する。画像解析部1
12における上記アンテナ80aの像の位置の検出は、
たとえば、予めアンテナ80aの形状の特徴を示すデー
タを記憶させ、該記憶されたデータに対応するデータを
上記撮像信号S110から検出して行う。The image analysis unit 112 is a CCD camera 110.
The image pickup signal S110 indicating the image pickup result is input from the
For example, by detecting the image of the antenna 80a of the handset 80 shown in FIG. 1, which is displayed on the imaging screen of the camera 110,
A position signal S112 indicating the position of the image of the antenna 80a on the imaging screen is output to the control unit 114. Image analysis unit 1
The detection of the position of the image of the antenna 80a in 12 is
For example, data indicating the characteristic of the shape of the antenna 80a is stored in advance, and data corresponding to the stored data is detected from the image pickup signal S110 to perform the processing.
【0062】制御部114は、画像解析部112からア
ンテナ80aの位置を示す位置信号S112を入力し、
該位置信号S112に基づいて、CCDカメラ110の
撮像画面の所定領域にアンテナ80aの像が位置するよ
うに、制御信号S114a,114bを作成し、それぞ
れZ軸回転モータ96およびX軸回転モータ98に出力
する。 つまり、制御部114は、図12に示すCCD
カメラ110の撮像画像110aにおける所定領域11
0bに送受話器80のアンテナ80aの像80bが映し
出されるように、制御信号S114a,114bを作成
する。The control unit 114 inputs the position signal S112 indicating the position of the antenna 80a from the image analysis unit 112,
Based on the position signal S112, the control signals S114a and 114b are generated so that the image of the antenna 80a is positioned in a predetermined area of the image pickup screen of the CCD camera 110, and the Z-axis rotary motor 96 and the X-axis rotary motor 98 are respectively generated. Output. That is, the control unit 114 controls the CCD shown in FIG.
Predetermined area 11 in captured image 110a of camera 110
The control signals S114a and 114b are created so that the image 80b of the antenna 80a of the handset 80 is displayed on 0b.
【0063】Z軸回転モータ96およびX軸回転モータ
98は、演算制御部94からの制御信号S94a,S9
4bに基づいて、それぞれX軸、Y軸を回転軸として回
転すする。The Z-axis rotary motor 96 and the X-axis rotary motor 98 have control signals S94a and S9 from the arithmetic control unit 94.
Based on 4b, rotation is performed with the X axis and the Y axis as rotation axes, respectively.
【0064】そして、カメラ82b(CCDカメラ11
0)の撮像画像の所定領域110bに、送受話器80の
アンテナ80aの像が映し出される。このとき、たとえ
ば、アンテナ80aの位置に対する通話者の顔の位置を
考慮して、通話者の顔の像がカメラ82bの撮像範囲に
映し出されるように、上記制御信号S94a,S94b
を作成する。Then, the camera 82b (CCD camera 11
The image of the antenna 80a of the handset 80 is displayed in the predetermined area 110b of the captured image of 0). At this time, for example, in consideration of the position of the face of the caller with respect to the position of the antenna 80a, the control signals S94a and S94b are set so that the image of the face of the caller is displayed in the imaging range of the camera 82b.
To create.
【0065】本発明のテレビジョン電話装置によれば、
送受話器80に光ビーム発光部を設ける必要がなく、送
受話器80に光ビーム発光部のための電源を設ける必要
がなくなる。According to the television telephone device of the present invention,
It is not necessary to provide the light beam emitting unit in the handset 80, and it is not necessary to provide the power source for the light beam emitting unit in the handset 80.
【0066】第3実施例について説明する。本実施例
は、上述した第2実施例のテレビジョン電話装置とほぼ
同一であるが、送受話器80には第1実施例と同様に光
ビーム発光部1が取り付けられている。本実施例のテレ
ビジョン電話装置では、図11に示す画像解析部112
は、CCDカメラ110の撮像結果から、撮像画像に映
し出された光ビーム発光部1の像の位置を検出し、該光
ビーム発光部1の像の位置を示す位置信号S112を制
御部114入力する。The third embodiment will be described. This embodiment is almost the same as the above-mentioned video telephone apparatus of the second embodiment, but the light beam emitting section 1 is attached to the handset 80 as in the first embodiment. In the video telephone device of this embodiment, the image analysis unit 112 shown in FIG.
Detects the position of the image of the light beam emitting section 1 shown in the captured image from the image pickup result of the CCD camera 110, and inputs the position signal S112 indicating the position of the image of the light beam emitting section 1 to the control section 114. .
【0067】制御部114は、光ビーム発光部1の像
が、図12に示す所定領域110bに含まれるように、
制御信号S114a,114bを作成し、それぞれZ軸
回転モータ96およびX軸回転モータ98に出力する。
本実施例のテレビジョン電話装置によれば、図2に示す
画像解析部112における解析(つまり、検出対象であ
る像の検出)を、上述した第2実施例の画像解析部11
2における解析に比べて簡単化することができる。The control section 114 controls the image of the light beam emitting section 1 so that it is included in the predetermined area 110b shown in FIG.
The control signals S114a and 114b are created and output to the Z-axis rotary motor 96 and the X-axis rotary motor 98, respectively.
According to the television telephone device of the present embodiment, the image analysis unit 11 of the second embodiment described above performs the analysis (that is, detection of the image to be detected) in the image analysis unit 112 shown in FIG.
It can be simplified compared to the analysis in 2.
【0068】第4実施例について説明する。本実施例の
テレビジョン電話装置は、上述した第3実施例のテレビ
ジョン電話装置とほぼ同一であるが、図11に示す画像
解析部112における処理が異なる。本実施例のテレビ
ジョン電話装置では、画像解析部112は、CCDカメ
ラ110の2次元状に配置された受光素子のうち、所定
の受光素子が検出した光ビームの強度に基づいて制御信
号S114a,S114bを作成する。The fourth embodiment will be described. The television telephone device of this embodiment is almost the same as the television telephone device of the third embodiment described above, but the processing in the image analysis unit 112 shown in FIG. 11 is different. In the television telephone device of the present embodiment, the image analysis unit 112 controls the control signal S114a, based on the intensity of the light beam detected by a predetermined light receiving element among the two-dimensionally arranged light receiving elements of the CCD camera 110. Create S114b.
【0069】図13は、CCDカメラ110の2次元状
に配置された受光素子のうち、光ビームの強度検出に用
いる受光素子を説明するための図である。画像解析部1
12は、図13に示すCCDカメラ110の受光素子の
うち、領域111a,111b,111c,111d,
111eに位置する受光素子が検出した光強度に基づい
て、て制御信号S114a,S114bを作成する。具
体的には、画像解析部112は、領域111a〜111
eに位置する受光素子が検出した光ビームの強度のう
ち、最も高い強度を検出した受光素子を検出する。FIG. 13 is a view for explaining a light receiving element used for detecting the intensity of a light beam among the light receiving elements arranged two-dimensionally of the CCD camera 110. Image analysis unit 1
Reference numeral 12 denotes regions 111a, 111b, 111c, 111d, among the light receiving elements of the CCD camera 110 shown in FIG.
The control signals S114a and S114b are created based on the light intensity detected by the light receiving element located at 111e. Specifically, the image analysis unit 112 uses the areas 111 a to 111.
Among the intensities of the light beam detected by the light receiving element located at e, the light receiving element detecting the highest intensity is detected.
【0070】そして、CCDカメラ110の中心に位置
する領域111eに位置する受光素子が最も高い光強度
を検出していると判断したとき、CCDカメラ110の
光軸が送受話器80の光ビーム発光部1の光軸と一致し
ていると判断する。一方、CCDカメラ110の領域1
11a〜111dのいずれかが、最も高い光強度を検出
していると判断すると、最も高い光強度を検出した領域
111a〜111dのCCDカメラ110における位置
に応じて、領域111eに位置する受光素子が最も強い
光強度を検出するように、制御信号S114a,S11
4bを作成する。このようにすることで、CCDカメラ
110の中心に位置する領域eの受光素子に最も強い強
度を検出させることができる。つまり、光ビーム発光部
1の光軸とCCDカメラ110の受光面とをほぼ垂直に
させ、光ビーム発光部1を含む所定の領域を常に追尾す
るように、カメラ82bを回転させることができる。When it is determined that the light receiving element located in the area 111e located in the center of the CCD camera 110 detects the highest light intensity, the optical axis of the CCD camera 110 is the light beam emitting section of the handset 80. It is determined that they match the optical axis of 1. On the other hand, the area 1 of the CCD camera 110
When it is determined that any of 11a to 111d detects the highest light intensity, the light receiving element located in the region 111e detects the light receiving element located in the region 111e depending on the position of the regions 111a to 111d in which the highest light intensity is detected in the CCD camera 110. The control signals S114a and S11 are set so as to detect the strongest light intensity.
Create 4b. By doing so, the light receiving element in the area e located at the center of the CCD camera 110 can detect the strongest intensity. That is, the optical axis of the light beam emitting section 1 and the light receiving surface of the CCD camera 110 are made substantially vertical, and the camera 82b can be rotated so as to always track a predetermined area including the light beam emitting section 1.
【0071】本実施例のテレビジョン電話装置では、た
とえば、上記受光素子が検出した光ビームの強度に基づ
いて、送受話器までの距離を検出し、この検出結果に基
づいて受光素子が検出した光ビームの光強度の精度を決
定し、該決定された精度に基づいて(感度調整を行っ
て)、光強度の大きさの同一性を判断するようにしても
よい。つまり、送受話器までの距離が長い場合には、各
領域における光強度の同一性を、高い精度に基づいて厳
格に判断する。In the television telephone apparatus of this embodiment, for example, the distance to the handset is detected based on the intensity of the light beam detected by the light receiving element, and the light detected by the light receiving element is detected based on the detection result. The accuracy of the light intensity of the beam may be determined, and the identity of the magnitude of the light intensity may be determined based on the determined accuracy (by adjusting the sensitivity). That is, when the distance to the handset is long, the identity of the light intensity in each area is strictly determined based on high accuracy.
【0072】また、ズーム調整レンズを介して、風景を
CCDカメラ110に結像させ、上記検出した送受話器
までの距離に基づいて、ズーム調整を行うようにしても
よい。このようにすれば、通話者が電話機本体から遠距
離に位置する場合にも、通話者の顔をズームで撮像する
ことができる。Alternatively, the landscape may be imaged on the CCD camera 110 via the zoom adjustment lens, and the zoom adjustment may be performed based on the detected distance to the handset. By doing so, even when the caller is located at a long distance from the main body of the telephone, the face of the caller can be zoomed and imaged.
【0073】本発明のテレビジョン電話装置は、光ビー
ム発光部からの光ビームを検出した光ビーム受光部の位
置に基づいて行う方法であれば、上述した第1実施例の
方法に限定されない。また、送受話器80に光ビーム発
光部を複数個、取り付けることで、光ビームが電話機本
体のスロット31a,31bに確実に到達するようにし
てもよい。また、光ビーム発光部1を送受話器80に着
脱自在に取り付けてもよい。The television telephone device of the present invention is not limited to the method of the above-described first embodiment as long as it is a method of performing the operation based on the position of the light beam receiving portion detecting the light beam from the light beam emitting portion. In addition, a plurality of light beam emitting units may be attached to the handset 80 so that the light beam surely reaches the slots 31a and 31b of the telephone body. Further, the light beam emitting section 1 may be detachably attached to the handset 80.
【0074】さらに、通話情報を電波を媒体として送受
信するのではなく、光ビームを媒体として送受信すれ
ば、光ビームを送受話器の位置検出用および通信媒体と
して用いることができる。また、送受話器80のアンテ
ナ80aから発信される電波を検出する受信器を電話器
本体82の異なる位置に少なくとも2つ設け、これらの
受信器が電波を受信したときの波長のずれを用いて、光
ビーム発光部1の位置を検出し、カメラ82bの撮像範
囲を制御するようにしてもよい。Further, if the call information is transmitted and received not by using radio waves as a medium but by using a light beam as a medium, the light beam can be used as a position detecting and communication medium for the handset. In addition, at least two receivers that detect radio waves transmitted from the antenna 80a of the handset 80 are provided at different positions of the telephone body 82, and the wavelength shift when these receivers receive the radio waves is used. You may make it detect the position of the light beam light emission part 1 and control the imaging range of the camera 82b.
【0075】[0075]
【発明の効果】本発明のテレビジョン電話装置によれ
ば、送受話器に発光手段を設ける必要がなく、発光手段
の電源を供給するための電源装置を送受話器に設ける必
要がなくなる。また、本発明のテレビジョン電話装置に
よれば、送受話器に設けられた発光手段からの光を検出
することで、簡単に送受話器の方向を検出し、通話者に
関する画像を適切に撮像することができる。また、本発
明のテレビジョン電話装置によれば、通話者が電話機本
体から遠距離に位置する場合にも、通話者の顔をズーム
で撮像することができ、高精度な画像を撮像することが
できる。本発明のテレビジョン電話装置によれば、送受
話器の3次元空間における位置を正確に検出することが
できるため、送受話器をもった通話者が電話機本体から
遠く離れた場合にも、通話者の位置を正確に検出し、通
話者を撮像手段で適切に撮像することができる。According to the television telephone device of the present invention, it is not necessary to provide a light emitting means in the handset, and it is not necessary to provide a power supply device for supplying power to the light emitting means in the handset. Further, according to the television telephone device of the present invention, by detecting the light from the light emitting means provided in the handset, the direction of the handset can be easily detected and an image of the caller can be appropriately captured. You can Further, according to the video telephone device of the present invention, even when the caller is located at a long distance from the main body of the telephone, the face of the caller can be captured by zooming, and a highly accurate image can be captured. it can. According to the television telephone device of the present invention, the position of the handset in the three-dimensional space can be accurately detected, so that even if the caller with the handset is far away from the telephone body, The position can be accurately detected, and the caller can be appropriately imaged by the imaging means.
【図1】本実施例のテレビジョン電話装置の概略外観斜
視図である。FIG. 1 is a schematic external perspective view of a videophone device of this embodiment.
【図2】本実施例のテレビジョン電話装置の電話機本体
の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a telephone body of the television telephone device according to the present embodiment.
【図3】本実施例のテレビジョン電話装置における、送
受話器の光ビーム発光部と、電話機本体のスロットおよ
びCCD光センサとのX,Y,Z座標系における位置を
説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the positions in the X, Y, Z coordinate system of the light beam emitting section of the handset, the slot of the telephone body, and the CCD photosensor in the video telephone apparatus of this embodiment. .
【図4】図2に示すX,Y座標検出系の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of an X, Y coordinate detection system shown in FIG.
【図5】(A),(B)は図4に示す光ビーム受光部の
構成図であり、(C)はCCD光センサから増幅器/ピ
ーク検出部に出力されるアナログ信号の波形図である。5A and 5B are configuration diagrams of the light beam receiving unit shown in FIG. 4, and FIG. 5C is a waveform diagram of an analog signal output from the CCD photosensor to the amplifier / peak detection unit. .
【図6】図2に示す受光部駆動回路が発生する蓄積信号
S1、読み出し信号S2、蓄積番号信号S3のタイミン
グチャート図である。6 is a timing chart of a storage signal S1, a read signal S2, and a storage number signal S3 generated by the light receiving unit drive circuit shown in FIG.
【図7】(A)は図2に示す増幅器/ピーク検出部の構
成図であり、(B)は(A)に示す増幅器/ピーク検出
部によって処理される信号の波形を説明するための図で
ある。7A is a configuration diagram of the amplifier / peak detector shown in FIG. 2, and FIG. 7B is a diagram for explaining a waveform of a signal processed by the amplifier / peak detector shown in FIG. Is.
【図8】図2に示すX,Y座標検出系の図4に示す光ビ
ーム座標検出部における光ビーム発光部の位置検出を説
明するための図である。8 is a diagram for explaining position detection of a light beam emitting unit in the light beam coordinate detecting unit shown in FIG. 4 of the X, Y coordinate detecting system shown in FIG.
【図9】図4に示す光ビーム座標検出部の構成図であ
る。9 is a configuration diagram of a light beam coordinate detection unit shown in FIG.
【図10】図2に示すY,Z座標検出系の図4に示す光
ビーム座標検出部における光ビーム発光部の位置検出を
説明するための図である。10 is a diagram for explaining position detection of a light beam emitting section in the light beam coordinate detecting section shown in FIG. 4 of the Y, Z coordinate detecting system shown in FIG.
【図11】第2実施例のテレビジョン電話装置の電話機
本体の構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a telephone main body of the video telephone device of the second embodiment.
【図12】第2実施例のテレビジョン電話装置のCCD
カメラの撮像画面を説明するための図である。FIG. 12 is a CCD of the television telephone device according to the second embodiment.
It is a figure for demonstrating the imaging screen of a camera.
【図13】第4実施例のテレビジョン電話装置における
CCDカメラの光強度を検出する受光素子を説明するた
めの図である。FIG. 13 is a diagram for explaining a light receiving element for detecting the light intensity of the CCD camera in the television telephone device of the fourth embodiment.
【図14】従来のテレビジョン電話装置における、撮像
範囲の制御を説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining control of an imaging range in a conventional videophone device.
1・・・光ビーム発光部 2,3・・・光ビーム受光部 4・・・受光部駆動回路 5,6・・・増幅器/ピーク検出部 7・・・光ビーム座標検出部 31a.31b・・・スロット 32・・・平凸レンズ 34・・・円柱レンズ 36a,36b・・・CCD光センサ 40・・・増幅器 42・・・電圧比較器 44・・・前縁信号検出器 46・・・後縁信号検出器 48・・・演算部 70・・・加算器 72、74・・・乗算器 76、78・・・除算器 80・・・送受話器 80a・・・アンテナ 82・・・電話機本体 82a・・・アンテナ 82b・・・カメラ 82c・・・カメラ取付部 82d・・・ディスプレイ 82e・・・ボタン 82f・・・レンズ 90・・・X,Y座標検出系 92・・・Y,Z座標検出系 94・・・演算制御部 96・・・Z軸回転モータ 98・・・X軸回転モータ 110・・・CCDカメラ 110a・・・撮像画面 110b・・・アンテナ撮像領域 112・・・画像解析部 114・・・制御部 172・・・発光部 174・・・集光レンズ 176・・・赤外光透過レンズ 178・・・受光部 180・・・演算部 182、184・・・モータ 186・・・撮像範囲移動機構 1 ... Light beam emitting section 2, 3 ... Light beam receiving section 4 ... Light receiving section drive circuit 5, 6 ... Amplifier / peak detecting section 7 ... Light beam coordinate detecting section 31a. 31b ... Slot 32 ... Plano-convex lens 34 ... Cylindrical lens 36a, 36b ... CCD photosensor 40 ... Amplifier 42 ... Voltage comparator 44 ... Leading edge signal detector 46 ... -Trailing edge signal detector 48 ... Calculation unit 70 ... Adder 72, 74 ... Multiplier 76, 78 ... Divider 80 ... Handset 80a ... Antenna 82 ... Telephone Main body 82a ... Antenna 82b ... Camera 82c ... Camera mounting portion 82d ... Display 82e ... Button 82f ... Lens 90 ... X, Y coordinate detection system 92 ... Y, Z Coordinate detection system 94 ... Arithmetic control unit 96 ... Z-axis rotation motor 98 ... X-axis rotation motor 110 ... CCD camera 110a ... Imaging screen 110b ... Antenna imaging area 112 ... Image Analysis unit 114 ... Control unit 172 ... Light emitting unit 174 ... Condensing lens 176 ... Infrared light transmitting lens 178 ... Light receiving unit 180 ... Computing unit 182, 184 ... Motor 186 ... Imaging range moving mechanism
Claims (8)
て、前記撮像範囲の所定領域に、送受話器または送受話
器の予め定められた部分が含まれるように、前記撮像手
段の撮像範囲を制御することを特徴とするテレビジョン
電話装置。1. An image pickup means, and a control means for controlling an image pickup range of the image pickup means, wherein the control means sends the image pickup range to a predetermined area based on the image pickup result from the image pickup means. A video telephone device, characterized in that the imaging range of the imaging means is controlled so that a predetermined part of the handset or the handset is included.
結果に基づいて、前記撮像範囲の所定領域に、送受話器
に取り付けられた発光手段からの光が含まれるように、
前記撮像手段の撮像範囲を制御することを特徴とする請
求項1記載のテレビジョン電話装置。2. The control means, based on an image pickup result from the image pickup means, so that light from a light emitting means attached to a handset is included in a predetermined area of the image pickup range.
The video telephone apparatus according to claim 1, wherein the imaging range of the imaging unit is controlled.
光素子で検出する発光手段と、 前記2次元状の複数の位置または領域に存する受光素子
が検出した光強度に基づいて、前記撮像手段の撮像範囲
を制御する制御手段とを有することを特徴とするテレビ
ジョン電話装置。3. An image pickup means, a handset to which a light emitting means is attached, a light emitting means for detecting light from the light emitting means by a plurality of light receiving elements arranged in a two-dimensional shape, and a plurality of the two-dimensional shape. And a control unit that controls the image pickup range of the image pickup unit based on the light intensity detected by the light receiving element located at the position or region.
度調整を行い、該感度調整された光強度に基づいて、前
記撮像手段の撮像範囲を制御する制御手段とを有するこ
とを特徴とする請求項3記載のテレビジョン電話装置。4. A control means for performing sensitivity adjustment according to the light intensity detected by the light receiving element, and controlling the image pickup range of the image pickup means on the basis of the light intensity subjected to the sensitivity adjustment. The television telephone device according to claim 3, wherein
段と前記受光手段との距離を検出し、該検出された距離
に基づいて、前記撮像手段のズーム調整を行うズーム調
整手段をさらに有することを特徴とする請求項3また4
記載のテレビジョン電話装置。5. The image pickup means has a zoom function, detects the distance between the light emitting means and the light receiving means on the basis of the light intensity detected by the light receiving element, and based on the detected distance. The zoom adjusting means for adjusting the zoom of the image pickup means is further included.
The described television telephone device.
光を検出し、該検出に基づいて、撮像手段の撮像範囲を
移動させるテレビジョン電話装置であって、 前記発光手段からの光を、3次元空間における異なる少
なくとも2つの位置で検出する受光手段と、 前記受光手段が、前記発光手段からの光を検出した位置
に基づいて、前記発光手段の3次元空間における位置を
検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像手段の撮
像範囲を制御する制御手段とを有することを特徴とする
テレビジョン電話装置。6. A television telephone device for detecting light from a light emitting means attached to a handset, and moving the image pickup range of the image pickup means based on the detection. A light receiving means for detecting at least two different positions in the three-dimensional space, and a detecting means for detecting the position of the light emitting means in the three-dimensional space based on the position where the light receiving means detects the light from the light emitting means. And a control unit that controls the imaging range of the imaging unit based on the detection result of the detection unit.
収光する、3次元空間における異なる少なくとも2つの
位置に設けられた収光部と、該収光部で収光された光を
検出する受光部とで構成され、 前記検出手段は、前記受光手段の前記2つの収光部のX
方向の距離と、前記受光部における所定位置と前記光を
検出した位置とのX方向の距離と、前記受光手段の前記
収光部と受光部とのY方向の距離とに基づいて、前記発
光手段の3次元空間における位置のX,Y方向の位置を
検出し、前記受光手段の前記2つの収光部のZ方向の距
離と、前記受光部における所定位置と前記光を検出した
位置とのZ方向の距離と、前記受光手段の前記収光部と
受光部とのY方向の距離とに基づいて、前記発光手段の
3次元空間における位置のY,Z方向の位置を検出する
ことを特徴とする請求項6記載のテレビジョン電話装
置。7. The light receiving means collects the light from the light emitting means, the light collecting parts being provided at at least two different positions in a three-dimensional space, and the light collected by the light collecting part. And a light receiving section for detecting, wherein the detecting means is the X of the two light collecting sections of the light receiving means.
Direction, a distance in the X direction between a predetermined position in the light receiving unit and the position where the light is detected, and a distance in the Y direction between the light collecting unit and the light receiving unit of the light receiving unit. The position of the means in the three-dimensional space in the X and Y directions is detected, and the distance between the two light collecting portions of the light receiving means in the Z direction, the predetermined position in the light receiving portion, and the position where the light is detected. The position in the three-dimensional space of the light emitting means in the Y and Z directions is detected based on the distance in the Z direction and the distance in the Y direction between the light collecting portion and the light receiving portion of the light receiving means. The video telephone device according to claim 6.
数の蓄積素子を有し、 前記発光手段からの光を検出した複数の蓄積素子のう
ち、X方向およびY方向についてほぼ中心に存する蓄積
素子の位置を前記光を検出した位置とする請求項7記載
のテレビジョン電話装置。8. The light receiving means has a plurality of storage elements arranged in a two-dimensional manner, and among the plurality of storage elements detecting the light from the light emitting means, the light receiving means is substantially centered in the X and Y directions. 8. The video telephone apparatus according to claim 7, wherein the position of the storage element existing in the position is the position where the light is detected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5103146A JPH06315144A (en) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | Video telephone system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5103146A JPH06315144A (en) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | Video telephone system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06315144A true JPH06315144A (en) | 1994-11-08 |
Family
ID=14346378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5103146A Pending JPH06315144A (en) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | Video telephone system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06315144A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7609955B2 (en) | 2005-11-22 | 2009-10-27 | Panasonic Corporation | Image taking device, portable terminal device, image taking method, and program |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP5103146A patent/JPH06315144A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7609955B2 (en) | 2005-11-22 | 2009-10-27 | Panasonic Corporation | Image taking device, portable terminal device, image taking method, and program |
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