電視電話設備的製作方法

2023-05-05 10:16:01 2

專利名稱：電視電話設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及電視電話設備。
根據高度依賴於信息的社會的當前發展，對於能夠快速傳送大量各種類型信息的通訊媒體的需求正在增長。在日本，為了滿足這種需求，於1988年建立了作為標準通訊系統的「模擬電話頻帶靜止圖形視像通訊系統」，以便通訊各方能夠在一條通訊線路上進行單色圖像的通訊。1989年，該標準作了修改，使得彩色圖像和單色圖像都能夠交換。其後發展了符合這些標準的各種電視電話設備。可以預期，電視電話設備將會普及，這是因為它們具有能夠傳送可視信息的優點，用聲音表達的信息或說明常常難以理解或看到，但如果能看到送話人或受話人的表情，便有可能用電話通訊解決這一困難。
電視電話設備按照所連接的通訊網絡的類型或圖像和聲音的發送功能的類型來分類。例如，有些電視電話設備連接在模擬公用電話線路上，發送單色靜止圖形或彩色靜止圖形，或者發送彩色活動圖像。連接在模擬公用電話線路上以發送單色靜止圖形的靜止圖形電視電話設備，使用了不進行數據壓縮直接傳送圖像數據的系統。例如，對於一幀含有100×160像素的64灰度級(6比特)單色圖像數據，以大約8740bps(比特每秒)的傳送率傳送了約100×160×6＝96000比特(約11.7千字節)的數據。傳送一幀圖像數據大約需11秒。
圖像數據帶有大量的信息，所以從存儲容量、通訊速度等方面來說，對圖像數據作直接處理是不實際的。作為一種解決辦法，有人提出了一種彩色活動圖像電視電話設備，在傳送之前先把圖像數據和聲音數據壓縮到約1/20到1/100，以此來保證在使用模擬電話頻帶時能以每秒2至10幀的速率傳送和接收活動圖像。
因為圖像數據的壓縮傳送將傳送巨大數量的數據，輕微的傳送延遲不會過分影響電話通訊的進程。因此典型的情形是使用可變長度編碼，例如符合CCITT(國際電報電話顧問委員會)條例H.261節的可變長度編碼系統。
在聲音數據的壓縮傳送中，聲音數據的數位化可以壓縮平均產生比特數的長度。一般地說，如果對聲音信號採用熵壓縮(例如Hoffman編碼，熵壓縮不保證最大比特長度)，則當聲音信號被熵壓縮轉換成長比特長度時，將發生聲音信號的大的傳送延遲。這將大為影響電話通訊的進程。所以在發送之前聲音數據以固定的比特長度編碼。
連接到這種模擬通訊網絡上的電視電話設備具有以混合形式發送/接收圖像數據和聲音數據的通訊功能。在CCITT規定等規定中，對於每種類型的通訊網絡都規定了一個對應於被連接的通訊網絡的通訊協議，以及附著於用來發送/接收基於通訊協議的通訊信號的關於圖像數據和聲音數據的編碼系統。
通常的電視電話設備一般具有完整的電話功能，因此不可避免地將是很大。
近來液晶(LC)電視變得普遍了，被安裝在車輛中或用來觀看電視節目，例如體育節目。袖珍型液晶電視已經發展得使用戶能夠在上班路上任何時間或在出差途中都可觀看電視節目。
電話經常在辦公室以外使用，但是它們當然只能用來作聲音通訊。
在發送之前先進行圖像數據和聲音數據壓縮的普通電視電話設備中，用攝像機作為圖像輸入/輸出單元，用陰極射線管作為圖像顯示單元，用電話作為聲音輸入/輸出單元，這樣設計成一個整體單元，用來傳送壓縮數據。因此難以提供結構緊湊、輕型便攜的電視電話設備。此外，現有的電話不能夠用於這種電視電話設備。換言之，普通的電視電話設備設計成非攜帶式的，所以一旦安裝好設備就難以去移動它們，也難以在任何希望的地點去使用它們。
液晶顯示(LCD)裝置的圖像質量已有改善，可以預期它將替代陰極射線管。LCD裝置的使用將對減小功耗作出貢獻，並將保證獲得緊湊、輕便的電視電話設備。可以設計得使電話功能得以與電視電話設備相分開，這樣這種設備就變得更緊湊、更輕便。此外，人們既然可以攜帶一個能顯示活動圖像的液晶電視，卻要限制他在使用電話時只可以傳送聲音，這是不合理的。
即使已經設計得緊湊和輕便，普通的電視電話設備每當用做電視電話時也還是需要做各種麻煩的輸入/輸出(I/D)端連接和電源端等等的連接。特別是，對於電視電話設備可能會經常被帶出去，因而其便攜性比較重要時，由於用戶在需要將其帶出之前必須拆下輸入/輸出等等的連接，而在需要使用時又要重新一一連接，所以將是十分麻煩的。此外，需要不時地為電視電話設備的電池充電，如果進行長時間的發送/接收，還要連接一個充足電的或附加的電池。因為在每次使用時都要連接各種輸入/輸出端和電源等等，對這些連接不熟悉的人將不易做這樣的連接。換言之，普通的電視電話設備不是用戶友好的。
因此本發明的一個目的是提供一種電視電話設備，它是緊湊、輕便可以攜帶的，是不需要一一連接如各種輸入/輸出端和電源端等接線端的，以及可保證高質量圖像發送/接收的。
根據本發明的一個方面，提供了一種電視電話系統，它包括一個含有圖像攝取裝置、顯示裝置和與其他設備相連接的輸入/輸出口的電視電話設備;以及一個含有用來與電話線路連接的調製/解調部分和用來與電視電話設備連接的輸入/輸出口的電視電話站，從而，當電視電話設備連接到站上時，利用電視電話設備上的圖像攝取裝置和顯示裝置就可以通過電話線路發送和接收圖像。
根據本發明的另一個方面，提供了一種電視電話系統，它包括含有用來與電話線路連接的調製/解調部分，圖像攝取裝置、顯示裝置、用來與另外設備連接的輸入/輸出口以及電源輸入端的電視電話設備;它還包括一個含有用來與電視電話設備連接的輸入/輸出口和電源輸出端的電視電話站，從而，站與電視電話設備有電連接，向電視電話設備提供電源。當電視電話設備連接在站或電話線路上時，利用電視電話設備中的圖像攝取裝置和顯示裝置，可以通過電話線路發送和接收圖像。
根據本發明的再一個方面，提供了一種電視電話系統，它包括一個含有圖像攝取裝置、顯示裝置、用來與電話線路連接的調製/解調部分和用來與其他設備連接的輸入/輸出口的電視電話設備;以及一個含有圖像攝取裝置、顯示裝置、用來與電話線路連接的調製/解調部分、用來與電視電話設備連接的輸入/輸出口、和用來與一個電話連接的連接端的電視電話站，從而，站與電視電話設備以及電話都有電連接。當電視電話設備連接到站或電話線路上時，利用電視電話設備中的圖像攝取裝置和顯示裝置，可以通過電話線路傳送和接收圖像;利用站中的圖像攝取裝置和顯示裝置，它可以執行圖像在電話線路上的圖像傳送和接收。
本發明的另外目的和優點將在下面的說明中給出，其中一部分將通過說明變得明顯，或者可以通過對本發明的實踐而學得。藉助於所附權利要求中特別指出的裝置及其組合，本發明的目的和優點可以實現和達到。
包含在本說明書中並構成本說明書的一個組成部分的


了本發明目前的優選實施例，它們與前面的一般性描述以及下面將給出的對優選實施例的詳細說明一起，用來解釋本發明的原理。
第一實施例圖1是示出裝備有一個電視電話站的電視電話設備的連接關係的圖;
圖2是圖1中裝備有電視電話站的電視電話設備的透視圖;
圖3是圖2中電視電話站的透視圖;
圖4是圖2中電視電話站的背面透視圖;
圖5是用來解釋圖4中主要部分的結構的放大圖;
圖6是示出電視電話設備一般結構的方框圖;
圖7是示出電視電話站一般結構的方框圖;
圖8是示出一幀混合代碼的結構的圖;
圖9是說明電視電話設備和電視電話站的工作過程的流程圖;
圖10是說明電視電話設備和電視電話站的工作過程的流程圖;
圖11是說明電視電話設備和電視電話站的發送工作的流程圖;
圖12是說明電視電話設備和電視電話站的接收工作的流程圖;以及圖13是示出本發明第一實施例的修改的圖。
第二實施例圖14是示出裝備有電視電話站的袖珍型電視電話設備的連接關係的圖;
圖15是圖14中裝備有電視電話站的袖珍型電視電話設備的透視圖;以及圖16是示出安裝在電視電話站上的袖珍型電視電話設備的圖。
第三實施例圖17是示出裝備有電視電話站的電視電話設備的連接關係的圖;
圖18是圖17中裝備有電視電話站的電視電話設備的透視圖;
圖19是圖18中電視電話設備的背面透視圖;
圖20是圖18中電視電話站的背面透視圖;
圖21是示出電視電話設備的一般結構的方框圖;以及圖22是示出電視電話站的一般結構的方框圖。
第四實施例圖23是示出裝備有電視電話站的袖珍型電話設備的連接關係的圖;
圖24是圖23中裝備有電視電話站的袖珍型電話設備的透視圖;
圖25是示出圖23中袖珍型電話設備的圖;
圖26是示出袖珍型電話設備與電視電話站之間的電源連接的圖;以及圖27是示出第四實施例修改的圖。
第五實施例圖28是示出裝備有可卸子母電視電話設備的電視電話系統的連接關係的圖;
圖29是示出母電視電話設備與外部單元的連接關係的圖;
圖30是予電視電話設備的透視圖;
圖31是子電視電話設備的背面透視圖;
圖32是母電視電話設備的透視圖;
圖33是示出安裝在母電視電話設備上的子電視電話設備的圖;
圖34是示出子電視電話設備的一般結構的方框圖;以及圖35是示出母電視電話設備的一般結構的方框圖。
第六實施例圖36是帶有完整傳呼機功能的子電視電話設備的透視圖;以及圖37是示出帶有完整傳呼機功能的子電視電話設備的一般結構的方框圖。
第七實施例圖38是示出裝備有圖像站的電子攝像機的連接關係的圖;
圖39是圖38中裝備有圖像站的電子攝像機的透視圖;
圖40是示出電子攝像機一般結構的方框圖;
圖41是示出圖像站一般結構的方框圖;以及圖42是圖像站的封卡印表機部分的方框圖。
第八實施例圖43是示出裝備有電視電話站的電視電話設備的連接關係的圖;
圖44是圖43中電視電話設備的透視圖;
圖45是示出電視電話站與電視電話設備之間的連接的圖;
圖46是示出電視電話設備的一般結構的方框圖;
圖47是示出電視電話站的一般結構的方框圖;
圖48是用來解釋電視電話站和電視電話設備的自動應答過程的流程圖;
圖49是用來解釋電視電話站和電視電話設備的自動應答過程的流程圖;以及圖50是用來解釋電視電話站和電視電話設備的自動應答過程的流程圖。
現在，將在下面參考附圖來對本發明的優選實施例進行說明。
第一實施例根據本發明的第一實施例的電視電話設備將參考圖1至圖13進行說明。在第一實施例中，電話功能由電視電話站這方面提供。
首先，將參考圖1至圖8來討論第一實施例的結構。下面的說明將針對把普通的模擬電話用戶線作為通訊線路的情形。
圖1是用來解釋裝備有電視電話站的電視電話設備的連接關係的圖。見圖1，根據第一實施例的裝備有電視電話站的電視電話設備包括，一個可攜式電視電話設備100和一個具有完整電話功能的電視電話站150。電視電話設備100是設計成用來發送和接收高質量圖像的，它使用了液晶顯示(LCD)器件所以變得緊湊和輕便，它以可拆卸方式安裝在電視電話站150上。電視電話站150連接在電話線路和電話之間，以通過電話線路發送和接收圖像數據及聲音數據。電視電話設備100所要安裝的電視電話站150連接在標準的插入式插座201和電話202之間，帶有一個用來與模擬公用電話線路連接的線路輸入/輸出端IL和一個用來與電話機202連接的電話輸入/輸出端IT。插座201與線路輸入/輸出端IL之間，或者電話輸入/輸出端IT與電話機202之間，都用兩端帶有標準插頭203的標準電纜204來連接。
圖2是圖1中裝備有電視電話站的電視電話設備的透視圖，圖3是圖2中電視電話站的透視圖。見圖2，電視電話設備100有一個外殼101，其形狀是沿水平方向伸展的狹長方形。攝像機部分102安裝在外殼101頂部左側，其在外殼101頂部的支撐方式使得可以向前或向後旋轉180度。因此，攝像機102的物鏡102a的角度可以在外殼101向前和向後方向的180範圍內進行調節，使得在180°範圍內可以攝取物體的圖像。在外殼101前方提供了一個液晶顯示(LCD)部分103和一個按鍵輸入部分104。LCD部分103有一個顯示驅動器(DD)34和液晶顯示屏(LCD)35，按鍵輸入部分104含有一些按鍵開關10，操作者利用它們可以對電視電話設備100的各種處理進行選擇和發指令，後面將參考圖6對此進行說明。LCD部分103是一個薄膜電晶體(TFT)型的有源矩陣式LCD器件，屏幕尺寸為1.4英寸，器件上備有一塊高解析度的彩色LCD面板，共有220×279＝61380個像素，每三個像素對應於三個基色R(紅)、G(綠)和B(藍)，排列成三角形。電源開關105安置在外殼101的一個側面上，用來接通或關斷電視電話設備100的主電源。
在外殼101的頂部提供有一個用來調節聲音音量的音量撥盤106，一個耳機埠107，一個用來從一個模式轉換到另一個模式的選擇開關108，一個調諧鈕109和一個指示主電源通斷狀態的電源指示器110。在外殼101的底部提供有一個輸入/輸出口(未畫出)，用來與電視電話站150外殼151的凹陷部分151a上的輸入/輸出口152相連接，後面將對此進行討論。外殼101的水平方向長方形形狀改善了它放置時或安放在站150上時電視電話設備100的穩定性。音量撥盤106用來控制從耳機輸出的聲音的音量。調諧鈕109用來增大或減小調諧頻率。耳機埠107是與作為天線的耳機相連接的地方，它也用作天線端。
當電視電話站150與緊湊、輕便和便攜的電視電話設備100連接在一起後，它擴展了電視電話設備100的功能。本實施例的電視電話站150帶有一個數據機(MODE M)和一個網絡控制單元(NCU)，它們可實現電話功能。當電視電話站150連接在標準插入式插座201和電話機202之間時，它通過完整的電話功能發送和接收圖像數據和聲音數據。
在圖2中，電視電話站150的外殼151具有比電視電話設備100的外殼101較寬和較深的長方形形狀，與其寬度和深度相比，它顯得較短，使得電視電話設備100能夠穩定地直立在它的上面。在外殼151頂部的中央有一個凹陷151a，使得電視電話設備能夠穩定地安放在預定的位置上，如圖3所示。電視電話設備100將通過將其底面放在外殼151頂部中央的凹陷151a中而安置在電視電話站150上。在外殼151頂部中央的凹陷區151a上提供有前述的輸入/輸出端152，它與在電視電話設備100底面提供的輸入/輸出端(未畫出)相連接。當電視電話設備100安裝在電視電話站150的外殼151的凹陷151a上時，它們的輸入/輸出埠就互相咬合在一起，保證設備100和站150之間的數據交換。
如圖2和圖3所示，在外殼151的前面提供有用來接通或斷開電視電話站150電源的電源開關153，指示通訊狀態的發光二極體(LED)154，以及用來設定MODEM30和NCU31的通訊環境的撥杆開關155，後者將在下面討論。在完成設定之後，撥杆開關155被提供在外殼151前面的蓋子156關閉起來。
圖4是圖2中電視電話站背面的透視圖，圖5是用來解釋圖4中主要部分的結構的放大圖。在外殼151背面提供有前述的線路輸入/輸出端IL，電話輸入/輸出端IT，用來通過預定電纜進行數據輸入/輸出的輸入/輸出口157，用用來接收和發送視像信號的針狀接口158，用來接收和發送聲音信號的針狀接口159和160，用來接收甚高頻(VHF)信號的VHF天線端161，用來接收超高頻(UHF)信號的UHF天線端162，用來接收和發送視像信號的S端163，以及電源線164，如圖4所示。如對主要部分作放大說明的圖5所示，電視電話站150接入在插座201(圖1)和電話機202之間，通過兩根標準電纜204與它們相連接，標準電纜204的兩端都有標準插頭203，一根標準電纜兩端分別與線路輸入/輸出端IL和插座201相連;另一根兩端分別與電話輸入/輸出端IT和電話機202連接。
在這一情形下，因為電視電話站150的設計前提是放在屋內，辦公室內或其它室內，電視電話站150可以始終與插座(電話線路)201及電話機202相連接著。由這種連接方式，只要把可攜式電視電話設備100連接到屋外的電話線路或類似線路上，站和設備之間仍可交換數據。
圖6是示出圖2中電視電話設備100的原理結構的方框圖。在圖6中，電視電話設備100包括攝像機部分102，LCD部分103，控制器11，圖像處理器12，以及聲音處理器13。按鍵輸入部分104，控制器11，圖像處理器12，聲音處理器13和輸入/輸出口50等通過總線15連接在一起。
如圖2所示，按鍵輸入部分104有多個按鍵開關10，操作者利用它們來選擇和指令電視電話設備的各種處理。
控制器11包括中央處理單元(CPU)16，隨機存取存儲器(RAM)17和只讀存儲器(ROM)18。輸入/輸出口50是一個輸入/輸出機構，它從外部接收需要的數據，並向外部裝置傳送數據。總線15是信號線，用來把按鍵開關10，控制器11，圖像處理器12和聲音處理器13連接在一起，它包括用來選定地址的地址總線和用來傳輸數據的數據總線。CPU16通過總線15向電視電話設備100的各個部分輸出各種控制信號，以控制這些部分;它還根據要連接的通訊線路的類型，執行通訊控制程序。當電視電話設備安裝在電視電話站150上時，後者從通訊對方所連接的電視電話設備那裡接收混合圖像數據和聲音數據，在MODE M部分14(見圖7)解調這些數據，並把解調的數據送給CPU16。CPU16把解調的圖像數據和解調的聲音數據互相分開，並通過總線15向圖像壓縮/擴展電路19輸送壓縮的圖像數據，同時通過總線15向聲音壓縮/擴展電路27輸送壓縮的聲音數據。另一方面，CPU16使從圖像壓縮/擴展電路19通過總線15送來的壓縮的圖像數據以及從聲音壓縮/擴展電路27通過總線15送來的壓縮的聲音數據混合，並把混合的圖像數據和聲音數據通過總線15輸出到電視電話站150的MODE M部分14中。RAM17是用來存儲程序數據、壓縮的圖像數據和聲音數據等等的半導體存儲器，程序數據用於CPU16執行的程序處理中。ROM18是用來存儲程序，數據等等的半導體存儲器，這些存儲內容在電視電話設備100內部使用。
圖像處理器12含有圖像壓縮/擴展電路19，緩衝存儲器20，模擬數字轉換器(ADC)21，視像存儲器(VRAM)22和23，以及數字模擬轉換器(DAC)24。圖像壓縮/擴展電路19根據預定的編碼系統通過執行離散餘弦變換(DCT)，量化和對每一塊8×8像素的方塊進行Hoffman編碼來壓縮(或編碼)存儲在視像存儲器22中的圖像數據，上述預定的編碼系統是按照需處理的圖像類型(這裡是靜止圖形)來確定的，例如確定為「聯合攝影(編碼)專家群(JPEG)」算法;電路19還對通過通訊線路接收到的，並被在電視電話站150中的MODE M部分解調後的壓縮圖像數據進行擴展(或解碼);並把擴展的圖像數據存儲在視像存儲器23中。圖像壓縮/擴展電路19具有處理具有110×160個像素和最多4096種顏色(12比特)的彩色視像信號的形式傳送的圖像數據為以包含等價於220×279個像素的亮度信號(以下稱為「Y」信號)和等價於4096種顏色的彩色信號(以下稱為「C」信號)的YC信號的形式。110×160個像素的12比特數據被轉換成220×279個像素的12比特數字圖像數據。從擴展的圖像質量的角度來說，圖像壓縮時的數據壓縮比約為7/100(約68/1000)。緩衝存儲器20暫時存儲來自圖像壓縮/擴展電路19的壓縮圖像數據，而這些存儲在緩衝存儲器20中的壓縮圖像數據將在對CPU16發出的控制指令作出響應時被一部分一部分地讀出。如果緩衝存儲器20有足夠的存儲容量，由攝像機部分102所攝取的許多塊圖像數據都可以以壓縮的形式存儲，使得電視電話設備100能夠當作電子靜物攝像機使用。ADC21把來自攝像機部分102的圖像信號(模擬信號)轉換成可以視圖像處理器12處理的信號(數位訊號)，並把轉換後的信號送給視像存儲器22。視像存儲器22和23是半導體VRAM，用來存儲來自ADC21的圖像信號(數字數據)或者來自圖像壓縮/擴展電路19的壓縮的或擴展的圖像數據(數字數據)。DAC24把存儲在視像存儲器23中的圖像數據中的圖像信號(數位訊號)轉換成能在LCD部分103上顯示的信號(模擬信號)，並把轉換後的信號送給LCD部分103。因為在第一實施例中LCD35(後面說明)要用一個模擬數據驅動器作為數據驅動器，所以需要DAC24。不過，如果用數字數據驅動器作為數據驅動器，則DAC24就變得不必要了。
聲音處理器13含有ADC26，聲音壓縮/擴展電路27，緩衝存儲器28和DAC29。ADC26把通過MODE M部分14、NCU31、電話電視站150的輸入/輸出口52、和電視電話設備100的輸入/輸出口50從電話機202輸入的聲音信號(模擬信號)轉換成能夠被聲音處理器13處理的信號(數位訊號)，並把轉換後的信號送給聲音壓縮/擴展電路27，聲音壓縮/擴展電路27根據預定的編碼系統對從總線15輸入的數據進行壓縮(編碼)，這一處理藉助下述一些裝置完成用於按照例如「代碼激勵線性預測(CELP)」算法在一段給定的時間內分析來自ADC的數字聲音數據的裝置;用於根據分析得到的參數綜合聲音數據的波形的裝置;用於計算輸入波形和綜合波形間的誤差的裝置，以及其它必要的裝置。電路27還把壓縮的聲音數據輸出給DAC29。聲音壓縮/擴展電路27還對從通訊線路上接收到的被電視電話站150中的MODE M部分14解調後的壓縮聲音數據進行擴展(解碼)，並把擴展後的聲音數據輸出給DAC29。從擴展後的聲音質量的角度來說，聲音壓縮中的數據壓縮比約為5/100(約50/1000)。撼宕媧(2)鰨玻岡菔貝媧16.醋隕粞顧醑擴展電路27的壓縮聲音數據。在對CPU16的控制指令作出響應時，存儲在緩衝存儲器28中的壓縮聲音數據將被一部分一部分地讀出。
攝像機部分102包括物鏡32和電荷耦合器件(CCD)33，如圖6所示。物鏡32是一個光學透鏡，由玻璃或塑料製成，它安裝在電視電話設備100的主體上。CCD33根據物鏡32形成的光強度產生電信號，並把該電信號(模擬信號)輸出給圖像處理器12。
LCD部分103含有前述的DD34和LCD35。代號「36」表示電視調諧器，代號「37」是一個ADC，代號「34a」是視像輸入端，代號「34b」是視像輸出端。DD34根據從圖像處理器12輸入的視像信號或來自視像輸入端34a的視像信號驅動LCD35，以在LCD35上顯示圖像。更具體地，DD34把輸入圖像信號轉換成220×279個像素的具有預定比特數的模擬視像信號(模擬RGB信號)，並把該模擬視像信號輸出給LCD35。LCD35是一種帶有TFT型(一種有源矩陣類型)LCD屏的彩色LCD器件，當它被DD34驅動時，可以顯示最多有4096種顏色(12比特)的彩色視像信號。如前面所提到的，LCD35的顯示像素數為110×160。
一般而言，與陰極射線管或其他類似顯像裝置相比，LCD要薄得多，並且易於做得緊湊和更輕便。因為與直接矩陣型LCD相比，有源矩陣型LCD能細微地控制中間色調，能給出較高的對比度以及有較快的響應，它在需要顯示多色高質量圖像的領域內是十分有效的器件。特別地，使用三端點TFT的有源矩陣型LCD將提供可以與陰極射線管相媲美的高質量圖像。
電視調諧器36接收預定的電視廣播電波，通過ADC37向緩衝存儲器20輸出視像信號。
ADC37把來自電視調諧器36的模擬視像信號轉換成數位訊號。
電源電路51含有可充電電池和穩壓器，它利用穩壓器對可充電電池供給的電壓進行穩壓，把穩壓後的電源電壓供給電視電話100的各個部分。雖然在第一實施例中電源電路51使用了可充電電池，非充電電池，例如乾電池也是可以使用的。
圖7是示出圖2中電視電話站150的原理結構的方框圖。在圖7中，電視電話站150包括電源開關153，發光二極體154，撥杆開關155，控制器170，MODE M部分14和輸入/輸出口52。
撥杆開關155用來選擇電視電話站150中的各種處理，並設置MODE M30和NCU31的通訊環境。
控制器170包括CPU171，RAM172和ROM173。CPU171控制電視電話站150的各個部分，並根據要連接的通訊線路的類型執行通訊控制程序。當電視電話設備100安裝在電視電話站150上時，CPU171從通訊對方連接的電視電話設備接收混合圖像數據和聲音數據，並在MODE M部分14中解調這些數據。然後CPU171把解調的圖像數據與聲音數據分開，並把壓縮圖像數據送給圖像壓縮/擴展電路19;把壓縮聲音數據送給聲音壓縮/擴展電路27。另一方面，CPU171使從圖像壓縮/擴展電路19送來的壓縮圖像數據和從聲音壓縮/擴展電路17送來的壓縮聲音數據混合，並把混合的圖像數據和聲音數據輸出給MODE M部分14。RAM172是半導體存儲器，用來存儲程序數據和要發送的聲音數據等等，程序數據在CPU171執行程序處理時使用。ROM173是半導體存儲器，用來存儲程序、數據等等，它們在電視電話站150內部使用。
MODE M部分14包括前述的MODE M30和NCU31。如前所述，「IL」和「IT」是對於通訊線路(本情形下是普通用戶線路)的輸入/輸出端。輸入/輸出端IL通過標準電纜204連接到標準插入式插座201，而輸入/輸出端IT也通過標準電纜204連接到電話機202。MODE M30和NCU31的一個功能是作為調製器，把從計算機或終端設備輸出的數位訊號串轉換成可以通過通訊線路發送的發送信號(模擬信號);它們的另一個功能是作為解調器，把從通訊線路上接收到的發送信號(模擬信號)恢復成能夠為計算機或終端設備所理解的數位訊號。NCU31使得普通的用戶線路可以用作這樣的通訊線路。MODE M30含有ADC和緩衝存儲器，把解調的數據轉換成數位訊號，並把它暫存在緩衝存儲器中。CPU16從該緩衝存儲器讀出數據，將圖像數據和聲音數據分開，把圖像數據送給圖像壓縮/擴展電路19，而把聲音數據送給聲音壓縮/擴展電路27。第一實施例中的MODE M30和NCU31能夠在模擬公用線路上以最高為14400bps(比特每秒)的數據傳輸速率來傳送信號。MODE M30和NCU31把視像碼和聲音碼放在同一幀中，並以其為一個處理單元，從而可同時傳送圖像數據和聲音數據。一幅圖像的圖像數據將以每三秒一幀的速率作為間斷性圖像被傳送。
圖8是示出一幀混合碼的結構的圖。組成一幀的混合碼含有帶有視像頭和視像碼的約256位元組(約2048比特)的視像數據和帶有聲音頭和聲音碼的約256位元組(約2048比特)的聲音數據。視像碼和聲音碼除了有附加在各自前面的視像頭和聲音頭之外，都還含有一個錯誤校正碼或冗餘檢驗碼。包含在視像碼中的圖像數據實際量和包含在聲音碼中的聲音數據實際量的總和變為9600bps，其中4800bps用於圖像數據，其餘4800bps用於聲音數據。
較具體地說，一幀數據長度約有256位元組用於視像數據，約有256位元組用於聲音數據，總共有約512位元組(約4098比特)。因此在14400bps的傳輸率下，一幀的數據傳輸時間約為280ms(約140ms用於視像數據，約140ms用於聲音數據)。亦即，每秒大約傳送3.57幀的數據，因此每秒要發送的視像數據量約為7300比特(256×8×3.57＝7311)。因此，根據第一實施例，約有2500比特的數據用來攜帶關於屏幕尺寸，關於圖像數據傳送的指令和冗餘檢驗碼的信息，上述2500比特這個數字是從每秒傳送的約7300比特數據中減去實際圖像數據(4800bps)而得到的。
第一實施例所處理的圖像數據是每幀110×160像素，有4096(12比特)種顏色的彩色圖像數據，每幀的圖像數據量為110×297×12＝211200比特(約25.8千字節)。在圖像壓縮處理中，該圖像數據被整體地壓縮到約68/1000即14400比特，然後該14400比特的圖像數據以每秒4800比特，即每三秒一幀的速率作為間斷性靜止圖形被發送。實際每秒發送的數據量是70400比特(約8.6千字節，該數字由211200比特除以3得到)，該70400比特的圖像數據被壓縮到約68/1000，變成含有4800比特圖像數據的視像碼。在該情形中，除了整體壓縮一幀圖像數據以獲得壓縮圖像數據之外，也可以根據傳送時間，預先對原始圖像數據進行分割，可以在傳送之前對每塊分割後的圖像數據進行壓縮。
聲音數據按以8KHz頻率採樣的12比特數字數據處理，該12×8000＝96000比特的聲音數據被壓縮到約50/1000，得到含有4800比特聲音數據的聲音碼。
下面將參考圖1至圖12來說明第一實施例的工作過程。
首先，討論圖6中控制器11和圖7中控制器170的工作。
與控制器11中CPU16的處理有關的程序存儲在控制器11的ROM18中。當電視電話設備100安裝在電視電話站150上並且滿足預定的條件時，控制器170的CPU171便對控制器11中的CPU16作出控制。
在下面對第一實施例工作過程的說明中，假定電視電話設備100已經安裝在電視電話站150上，並且當電視電話設備100斷開電源時，設備100以通路狀態連接在電視電話站150的線路輸入/輸出端IL和電話輸入/輸出端IT上。在這種條件下，來自電話機202的聲音信號通過從電話輸入/輸出端IT到線路輸入/輸出端IL的路徑被直接輸出到模擬公共線路上，而從模擬公共線路輸入的聲音信號通過從線路輸入/輸出端IL到電話輸入/輸出端IT的路徑被直接輸入到電話機202。
當電視電話設備100和電視電話站150接通電源時，來自電話機202的聲音信號被從電話輸入/輸出端IT輸入到電視電話設備100中，並被ADC21暫時轉換成數位訊號，然後在聲音壓縮/擴展電路27中按照預定的壓縮處理被壓縮。然後壓縮的信號輸出到總線15。然後CPU16把總線15上的聲音信號與圖像信號混合在一起。在發送到線路輸入/輸出端IL之前，合成信號被電視電話站150的MODE M30和NCU31調製。
來自模擬公用線路的通過線路輸入/輸出端IL輸入的輸入信號被MODE M30和NCU31解調。然後解調信號被MODE M30中的數位訊號處理器(DSP)轉換成數位訊號。該數位訊號輸出到總線15上，然後被CPU16分離成圖像信號和聲音信號。聲音信號被聲音壓縮/擴展電路27擴展，然後在輸出到電話輸入/輸出端IT之前被DAC24轉換成模擬信號。
在接通電視電話設備100和電視電話站150的電源以後，操作者拿起電話機202的受話器以設定非掛斷狀態，然後鍵入通訊對方的電話號碼。其結果是NCU31產生撥號聲。
當連接上通訊線路時，將執行以下的發射處理和接收處理。在發送處理和接收處理中，本實施例的電視電話設備100和電視電話站150平行地執行圖像處理和聲音處理。因此，在下面的說明中，發送處理將分別討論圖像發送處理和聲音發送處理。接收處理將分別討論圖像接收處理和聲音接收處理。
在圖像發送處理中，由攝像機部分102攝取的圖像數據通過ADC21存儲在視像存儲器22中，且視像存儲器22內的圖像數據被圖像壓縮/擴展電路19進行的預定的壓縮處理壓縮。通過總線15和輸入/輸出口50和52，壓縮的圖像數據被輸出到電視電話站150的MODE M部分14，然後被發送到通訊目的地。為了記錄在通話時顯示在LCD35上的自己的圖像(發送圖像)，操作者需要按下按鍵開關10中的圖像記錄開關，使圖像數據被存儲到視像存儲器23中。因為一幀圖像數據的量是211200比特(約25.8千字節)，如果視像存儲器23的容量為256千字節，它就能存儲約9幀到10幀的圖像數據。因為一幀壓縮圖像數據為14400比特(約1.76千字節)，RAM17需要有約18千字節的圖像數據存儲區才能夠存儲10幀壓縮圖像數據。
在聲音發送處理中，從電話機202的受話器輸入的聲音數據通過電視電話站150中的MODE M部分14和輸入/輸出口50和52被送給電視電話設備100的ADC26，聲音數據被聲音壓縮/擴展電路27按照預定的壓縮處理壓縮。壓縮的聲音數據通過總線15被送到電視電話站150中MODE M部分14的MODE M30中，並通過NCU31和輸入/輸出端IL被發送到通訊目的地。
在圖像接收處理中，電視電話站150中的MODE M部分14確定是否存在圖像接收信號。當存在圖像接收信號時，解調的圖像數據通過輸入/輸出口52和50和總線15被送給圖像處理器12，在那裡接收到的圖像數據被圖像壓縮/擴展電路19所擴展。然後擴展的圖像數據存儲在視像存儲器23中，並通過DAC24輸出到LCD部分103，顯示在LCD35上。為了記錄在通話時顯示在LCD35上的通訊對方(接收圖像)的圖像，操作者需要按下圖像記錄開關10，使圖像數據存儲到視像存儲器23中。如前所述，因為一幀圖像數據的量是25.8千字節，如果視像存儲器23有256千字節的容量，它可以存儲約9幀到10幀的圖像數據。視像存儲器23可以分出一個區域給3幀發射圖像，另一個區域給7幀接收圖像。
在聲音接收處理中，電視電話站150中的MODE M部分14確定是否存在聲音接收信號。當存在聲音接收信號時，解調的聲音信號被送給聲音處理器13。接收到的聲音數據通過總線15被送給聲音壓縮/擴展電路27，以便擴展。然後擴展的聲音數據通過MODE M部分14的NCU31輸出給DAC29，最後通過輸入/輸出端IT就有聲音輸出到電話機202上。
上述發送和接收處理不斷重複地執行，直到電話機202的受話器被重新掛上(掛斷狀態)。
根據第一實施例，被電視電話設備100的MODE M部分所壓縮的圖像數據和聲音數據是同時發送的，並且準備顯示在LCD35上的一幀圖像數據(211200比特)根據圖像壓縮/擴展電路19中的數據壓縮比(約7/100)和MODE M部分14的圖像數據傳輸率(4800bps)而被分成三塊，這樣就得以在模擬公用線路上發送高質量的圖像。因為LCD35的屏幕尺寸為3英寸，一幀數據量為110×160像素×12比特(4096種顏色)＝211200比特，所以圖像數據每三秒發送一幀，但是發送一幀圖像數據的時間是隨每幀的像素數和顏色數(灰度數)的不同而變化的。
假定在普通模式下發送有4096種顏色的圖像數據，而在高像質模式下，圖像數據有相同的像素數(110×160個像數)，但顯示的顏色數為65536(16比特)。為了以高像質模式發送圖像數據，一幀圖像數據的量為110×160×16＝281600比特(約34.4千字節)，經過圖像壓縮處理壓縮到68/1000後，變成19200比特。發送一幀間斷性靜止圖形的時間可以由將19200比特除以每秒能夠發送的比特數(4800比特)得到，即19200÷4800＝4秒。因此，在這種情形下，70400比特(約8.6千字節，該數量由281600除以4得到)的圖像數據被壓縮到約68/1000，變成含有4800比特的圖像數據的圖像碼，如圖8所示。
圖9和圖10是用來解釋電視電話設備100和電視電話站150的工作過程的流程圖。如圖9的工作流程圖所示，在電視電話設備100接通電源後，即執行初始化，例如使控制器11初始化和對各存儲器清零(步驟S1)。然後執行鍵掃描，檢查是否在按鍵開關10上有輸入(步驟S2)。如果有鍵輸入，便執行與該鍵操作相應的處理。然後暫時關斷接收標誌(＝「0」)(步驟S3)，監視NCU31上的線路電壓，通過探測響鈴聲來檢查是否有對方打電話進來(步驟S4)。當確定為響鈴聲時期時，接收標誌接通(＝「1」)(步驟S5)，重新監視NCU31的線路電壓，以檢查當前電話通訊是否正在進行(步驟S6)。如果當前沒有在進行電話通訊，則檢查按鍵開關10中的視像開關是否被按下(步驟S7)。若視像開關10沒有被按下，流程返回到前述的S2，並重複相同的處理。
如果在步驟S7的處理中視像開關已被按下，則顯示屏被初始化(步驟S9)。LCD35的初始化完成後，存儲在視像存儲器22中的圖像數據被讀出到圖像壓縮/擴展電路19中，從那裡又直接輸出到視像存儲器23中，這樣就完成了圖像數據從視像存儲器22到視像存儲器23的轉移(步驟S10)。為了檢查是否有任何按鍵10被按下，執行鍵掃描(步驟S11)。然後確定電話通訊是否在進行(步驟S12)。如果電話通訊沒有在進行，則檢查按鍵開關10中是否有任何鍵被按下(步驟S13)。如果視像開關被按下，則對LCD部分103的LCD35的顯示屏清零(步驟S14)，然後流程返回步驟S2以重複上述的處理過程。如果視像開關未被按下，則流程回到步驟S10。如果在步驟S12中確定電話通訊正在進行，則流程進入步驟S16，這將在下面討論。
換句話說，當沒有進行電話通訊時，由電視電話設備100的攝像機部分102所攝取的視像能夠通過接通視像開關而顯示在LCD部分103上。在這個情形下，關斷視像開關將終止LCD部分103上的圖像顯示。
如果在步驟S6中確定電話通訊正在進行，則確定接收標誌是否接通(步驟S8)。如果接收標誌是關斷的「＝「0」)，則像步驟S9一樣執行顯示屏的初始化(步驟S15)。然後，對按鍵開關10進行掃描(步驟S16)，以檢查電話通訊是否正在進行(步驟S17)。如果電話通訊正在進行，則檢查視像開關是否已被按下(步驟S18)。如果視像開關未被接通，流程回到步驟S16，重複上述過程。如果在步驟S17中電話通訊未在進行，則LCD35被清零(步驟S14)。然後流程返回步驟S2，重複上述過程。
如果在步驟S18中視像開關已被接通，流程進到圖10所示的處理。在圖10的處理中，首先執行談判處理(步驟S21)，然後執行LCD部分103屏幕的初始化(步驟S22)。下一步，相繼地執行在圖像處理器12中的圖像數據的壓縮/擴展(步驟S23)和在聲音處理器13中的聲音數據的壓縮/擴展(步驟S24)。由通訊處理髮送或接收數據(步驟S25)。執行鍵掃描以檢查是否有從按鍵開關10的鍵輸入(步驟S26)。然後檢查當前電話通訊是否正在進行(步驟S27)。
如果在步驟S27中電話通訊正在進行，流程回到步驟S23，重複從圖像數據的壓縮/擴展開始的處理。另一方面，如果電話通訊未在進行，流程轉移到圖9中的步驟S14，重複從LCD35清零開始的處理。也就是說，在電話通訊過程中，從通訊對方送來的視像可以通過接通視像開關來顯示在LCD部分103上，在該情形下，通過關斷視像開關也可以把從通訊對方送來的視像轉換成由電視電話設備100的攝像機部分102所攝取的圖像，這樣便可以轉換顯示在LCD部分103上的視像。
現在將詳細討論前述步驟S23中的圖像數據的壓縮/擴展，步驟S24中的聲音數據的壓縮/擴展，以及步驟S25中的通訊處理。因為第一實施例的電視電話設備100在發送處理和接收處理中平行地執行圖像數據處理和聲音數據處理，所以下面將分別對發送處理和接收處理進行說明。
發送處理由攝像機部分102攝取的圖像數據被ADC21轉換成數字數據，然後數字數據被輸出到視像存儲器22。視像存儲器22中的圖像數據被圖像壓縮/擴展電路19壓縮，然後暫時地存儲在緩衝存儲器20中。在對CPU16的控制信號作出響應時，以壓縮形態存儲在緩衝存儲器20中的圖像數據被一部分一部分地讀出。為了記錄在通話過程中顯示在LCD35上的自身圖像(發送圖像)，操作者需要按下按鍵開關10中的圖像讀出開關。當該圖像讀出開關被接通時，CPU16將緩衝存儲器20中的圖像數據轉移到RAM17中去存儲。在這一情形下，因為一幀壓縮圖像數據的量為14400比特(約1.76千字節)，RAM17需要有一個約18千字節的圖像數據存儲區才能存儲10幀的壓縮圖像數據。
從電話機202的受話器輸入的聲音數據自電話輸入/輸出端IT經過NCU31送給ADC26，在那裡轉換成數字數據。然後數字聲音數據被聲音壓縮/擴展電路27壓縮，壓縮的聲音數據暫時被存儲在緩衝存儲器28中。在對CPU16的控制信號作出響應時，以壓縮形態存儲在緩衝存儲器28中的聲音數據被一部分一部分地讀出。CPU16依次地讀出壓縮的圖像數據和聲音數據，將兩者混合，並把該混合數據輸出給MODE M30。MODE M30對接收到的壓縮數據進行調製，並把混合數據轉換成模擬數據。然後通過線路輸入/輸出端IL，該模擬數據從NCU31輸出到模擬公用線路上。
接收處理通過線路輸入/輸出端IL和NCU31，壓縮的圖像數據和聲音數據從模擬公用線路送給MODE M30。MODE M30對接收到的數據解調，並把解調數據轉換成數字數據，然後通過總線15，數字數據被一部分一部分地送到CPU16。CPU16將混合數據分解成圖像數據和聲音數據，並把壓縮圖像數據和壓縮聲音數據分別暫時存儲在緩衝存儲器20和28中。
圖像壓縮/擴展電路19依次從存儲器20讀出寫入的圖像數據，將其擴展，然後把擴展的圖像數據寫入到視像存儲器23中。為了記錄在通話過程中顯示在LCD35上的通訊對方的圖像(接收圖像)，操作者需要按下圖像讀出開關10。當圖像讀出開關被接通時，CPU16把緩衝存儲器20中的圖像數據轉移到RAM17中存儲起來。在這一情形下，因為一幀壓縮圖像數據的量為約25.8千字節，所以如果RAM17有一個256千字節的圖像存儲區，它能夠存儲約10幀的圖像數據，如前面說明發射處理時所述那樣。因此，RAM17可以分別提供三幀的區域給發送圖像數據，提供7幀的區域給接收圖像數據。
聲音壓縮/擴展電路27依次從緩衝存儲器28中讀出寫入的聲音數據，對它擴展，然後以一個給定的轉移速率將擴展的聲音數據輸出給DAC29。擴展的模擬聲音數據經過電話輸入/輸出端IT從NCU31輸出到電話機202中，使操作者能在受話器中聽到語音。
上述的發送和接收處理被重複地執行，直到電話機202的受話器被重新掛上。
圖11和12是分別說明電視電話設備和電視電話站的發送工作過程和接收工作過程的流程圖。在圖11和12中，「掛斷」表示電話機202的受話器被掛上的狀態，「非掛斷」表示電話機202的受話器被拿起的狀態。此外，「正在進行電話通訊」，「在電話通訊過程中」或「在通話中」都表示已連接在線路上，並且線路兩端的通話雙方正在通話。
圖11說明發送時通訊狀態的變化。首先將參考圖11說明發送工作。在該圖中，大寫字母A至D以及步驟(S6，S7，S12，S13，S17，S18和S27)與圖9，圖10流程圖中的符號一致。接通電源後，處在掛斷狀態(循環A)，若在LCD部分103中LCD35的屏幕關斷時按一次視像開關(見圖9中的步驟S7和圖11中的(a))，則LCD35變為顯示狀態(循環A→循環B)，由本方(操作者一方)的電視電話設備的攝像機所攝取的輸入圖像作為監視圖像被顯示在LCD35上。如果在這時又按一次視像開關(見圖9中的步驟S9和圖11中的(b))，則LCD35被清零，回復到原始狀態(循環B→循環A)。
若在掛斷狀態(循環A)拿起受話器(見圖11中的(c))，該狀態將轉變成非掛斷狀態。
在非掛斷狀態下(循環A)，若在LCD部分103中LCD35的屏幕關斷時按一次視像開關(見圖9中的步驟S7和圖11中的(d))，則LCD35變為顯示狀態，由本方的電視電話設備100上的攝像機所攝取的輸入圖像作為監視圖像被顯示在LCD35上(循環A→循環B)，這和上述掛斷狀態時一樣。如果在這時又按一次視像開關(見圖9中的步驟S13和圖11中的(e))，LCD35被清零，回復到非關斷狀態(循環B→循環A)。
在LCD35執行監視功能時(圖11中在掛斷及非掛斷狀態下用三條線標誌的狀態)，不論在掛斷狀態還是在非掛斷狀態，即使拿起或掛上受話器，也不會改變LCD35上的監視圖像，只會使非掛斷狀態變為掛斷狀態或者反過來。
不論LCD35是否處在監視顯示模式，在非掛斷狀態下進行撥號都可以建立起與希望通話的對方的通訊(見圖9中的步驟S6和S12和圖11中的(g)和(h))，狀態變成通話狀態，並且LCD35變成本方的監視顯示器(循環C)。若在此時對方掛斷電話(見圖9中的步驟S17和圖11中的(i))，則狀態變為非掛斷狀態，並且LCD35上的監視顯示將被關斷(循環C→循環A)。如果在通話中操作者掛斷電話(見圖9中的步驟S17和圖11中的(j))，則狀態改變成掛斷狀態，同時LCD35上的監視顯示消失。
如果在通話中(循環C)，並且LCD35在對本方作監視(見圖9中的步驟S18和圖11中的(k))時，按一次視像開關，則將開始與對方終端的談判。若確定本方與對方沒有通訊可能(見圖11中的(l))，則狀態回復到按下視像開關前的狀態。若有可能進行雙方通訊，則建立起電視電話通訊(見圖11中的(m))，其後雙方交換圖像數據和聲音數據(循環C→循環D)。
在這個狀態下，不論按多少次視像開關都不起作用(見圖11中的(n))。此時(循環D)，如果對方掛斷電話(見圖9中的步驟S27和圖11中的(o))，狀態將變成非掛斷狀態，同時LCD35上的監視顯示消失(循環D→循環A)。若操作者掛斷電話(見圖9中的步驟S27和圖11中的(p))，狀態變為掛斷狀態，但LCD35上的監視顯示也將消失(循環D→循環A)。
如果在非掛斷狀態，LCD35上沒有監視顯示時掛上受話器，狀態變成掛斷狀態(見圖11中的(q))。
圖12說明接收時通訊狀態的改變。現在參考圖12說明接收工作過程。那些在上面發送工作過程說明中已討論過的處理不再重複。圖12中由曲折線表示的區域是電話鈴發聲時的響鈴期。在響鈴期中(循環A)(見圖12中的(r))拿起受話器應答電話時(見圖9中的步驟S6和圖12中的(s))，狀態變成通話狀態。這時，與發送情形不同，LCD35上的監視顯示保持關斷(循環A→循環C)。然而，若在掛斷狀態(循環A)按一次視像開關(見圖9中的步驟S7和圖12中的(t))，LCD35變成監視顯示狀態，操作者可以監視本方(循環A→循環B)。這時，產生了響鈴聲(見圖12中的(u))，如果操作者應答該響鈴聲(見圖9中的步驟S12和圖12中的(v))，就建立起了通訊狀態，並且LCD35保持在監視顯示狀態。當設備在掛斷狀態以及在響鈴期，視像開關都是有效的。
如前所述，根據本實施例的電視電話設備包括可攜式電視電話設備100和電視電話站150，前者的外殼101具有狹長方形的盒子形狀，並且為了緊湊和輕便使用了LCD部分103;站150擴充或補充電視電話設備100的功能。此外，電視電話站150連接在標準插入式插座201和電話機202之間，並在其背面提供有用來與模擬公用線路連接的線路輸入/輸出端IL和用來與電話機202連接的電話輸入/輸出端IT。從而，當電視電話設備100安裝在電視電話站150上時，圖像數據和聲音數據就通過電話線路發送和接收。當電視電話設備100單獨使用時，由於為了使得設備緊湊和輕便而使用了LCD部分103，它可以作為便攜型被隨身攜帶。另一方面，當電視電話設備100被安裝在電視電話站150上時，站150的電話功能使得有可能通過電話線路雙向傳送圖像數據和聲音數據。
特別地，只要簡單地把電視電話設備100安裝在電視電話站150上，而不需要連接例如各種輸入/輸出端和電源端等每一個埠，就可以藉助電視電話站150中的電話功能而實現電視電話功能。因此就可能在操作者把設備帶出去和重新把設備接上以使用它的時候減少斷開輸入/輸出端等等的麻煩。這將大為改善設備的操作性。甚至任何不熟悉接線端連接和斷開的人，也可以在想利用電視電話功能時通過把電視電話設備100安裝到電視電話站150這一十分簡單的操作來實現。因此，任何人都可以容易地使用這個電視電話設備。
當具有電視接收機功能的電視電話設備100被安裝在電視電話站150上時，用戶可以與對方交換聲音，也可以利用LCD部分103的屏幕看到對方的圖像。這樣，在最佳地使用電視電話設備原來特性的同時，可以完成高質量的圖像傳送。特別地，因為在本實施例中電話功能是由電視電話站150提供的，所以電視電話設備100的線路結構就變得比較簡單。這使得電視電話設備100更加緊湊和輕便。
除了線路輸入/輸出端IL和電話輸入/輸出端IT以外，電視電話站150上還提供有用於數據輸入/輸出的輸入/輸出口157，用於接收和發送視像信號的針狀接口158，用於接收和發送聲音信號的針狀接口159及160，用於接收甚高頻信號的甚高頻天線端161，用於接收超高頻信號的超高頻天線端162，以及用於接收和發送視像信號的S埠163。除了上述的電話功能以外，電視電話設備100還可以通過帶有上述各輸入/輸出端的電視電話站150與一個外部終端交換預定的數據。
對於普通的電視電話設備，為了記錄被傳遞的圖像需要另外的記錄裝置(例如盒式磁帶錄音機)，然而，根據本發明的第一實施例，當操作者想要在通話中記錄圖像時，只要按下有關的按鍵開關10，大容量的視像存儲器22和23就很容易地把想要的圖像存儲下來。為了記錄壓縮的圖像，可以先由圖像壓縮/擴展電路19將視像存儲器22和23中的圖像數據壓縮，然後再存入RAM17。
如果同時提供有把來自電視調諧器36的輸入信號輸出給緩衝存儲器20的ADC37和一個組合視像輸入/輸出端，以及/或者提供有作為視像輸入端的模擬/數字RGB輸入/輸出端，則該設備還可以和諸如盒式錄像機(VCR)和雷射視盤放送機(LDP)那樣的視像設備相連接。例如，若與帶有視像輸出端的VCR相連接，則本設備可以在LCD部分103上顯示視像。
對於那種在發送之前對圖像數據和聲音數據進行壓縮並發送壓縮數據的普通電視電話設備，它們是設計成非攜帶式的，一旦設備被安裝好之後，就不再可能移動，在任意希望的地方使用。根據本第一實施例，由於當前高質量的LCD器件顯示技術，使用了彩色TFTLCD作為圖像顯示部分，使得設備大為緊湊和輕便，從而改善了便攜性和減少了電源消耗。
總之，電視電話設備100不僅設計得緊湊和輕便，而且在其外殼101內提供有各個主要的部分。特別地，攝像機部分102附著在帶有圖像攝取部分(例如物鏡102a)的外殼101上，並位在外殼101內部深處，使得在電視電話設備100被放在袋子裡帶出去時，攝像機部分102不會被操作。因此電視電話設備100具有改善的便攜性。儘管攝像機部分102是放置在外殼101內部深處的，但它仍可以和外殼101的外表面處在同一平面上。在這種情形下，電視電話設備100的便攜性同樣也可得到改善。
圖13是示出本發明第一實施例的修改的圖。雖然在第一實施例中電視電話站150的外殼151具有比電視電話設備100的外殼101較寬較深的長方形盒子形狀，本發明並不局限於這種形式。例如，如圖13所示，準備在其上安裝電視電話設備100的電視電話站180的外殼181可以具有與電視電話設備100的外殼101相同寬度和深度的狹長方形盒子形狀。在圖13中使用了與已經用來標明電視電話站150的元部件的數字代號相同的代號，來標明相應的或相同的元部件，對它們的說明不再重複。如果電視電話站180的外殼181設計得具有與電視電話設備100的外殼101相匹配的形狀，則當電視電話設備安裝在站180上時就變成一個整體單元，使得設備100和站180能夠作為一個單元被攜帶。
圖像數據的壓縮方法並不局限於本實施例所使用的JPEG算法，其他的系統，例如塊式編碼系統，預測編碼系統和正交變換編碼系統等也同樣可以使用。聲音數據的壓縮方法並不局限於本實施例所採用的前述CELP算法，其他系統，例如自適應差分脈衝代碼調製(AD-PCM)系統和矢量和激勵線性預測(VSELP)系統也同樣可以使用。
第二實施例根據本發明第二實施例的袖珍型電視電話設備將參考圖14至16進行說明。在第二實施例中，電話功能是在電視電話站方面的。
首先，討論第二實施例的結構。
圖14是用來說明裝備有電視電話站的袖珍型電視電話設備的連接關係的圖。下面的說明是針對將普通模擬電話用戶線路作為通訊線路的情形而言的。在第二實施例的說明中，將使用與第一實施例電視電話設備所使用的數字代碼相同的代碼來表示相應的或相同的元部件，以避免對它們做重複的說明。參考圖14，根據本實施例的裝備有電視電話站的電視電話設備包括一個可攜式電視電話設備300和一個電視電話站350，後者具有完整的電話功能。電視電話設備300設計得可發送和接收高質量圖像，因利用LCD器件而變得緊湊和輕便，並以可卸方式安裝在電視電話站350上。電視電話站350連接在電話線路201與電話機202之間，以通過電話線路201發送和接收圖像數據和聲音數據。其上準備安裝電視電話設備300的電視電話站350連接在標準插入式插座201和電話機202之間，並有一個為了與模擬公用電話線路相連接的線路輸入/輸出端IL和一個為了與電話機202連接的電話輸入/輸出端IT。插座201和線路輸入/輸出端IL之間，或者電話輸入/輸出端IT和電話機202之間都是用兩端都帶有標準插頭203的標準電纜204連接的。
圖15是圖14中電視電話設備的透視圖。在圖15中，電視電話設備300有一個具有沿水平方向伸長的狹長方形盒子形狀的外殼301。外殼301的高為65mm，寬為60mm，深為24mm。在外殼301上提供有攝像機部分302，LCD部分303，按鍵輸入部分304，電源開關305，音量撥盤306，耳機埠307，選擇開關308，調諧鈕309，和電源指示器310。攝像相部分302是一個緊湊的CCD攝像機，與LCD部分303的顯示面有相同的朝向。LCD部分303是TFT型有源矩陣LCD器件，其屏幕尺寸為1.4英寸，裝備有高解析度彩色LCD顯示屏，其總像素為220×279＝61380像素，其中每三個像素對應於三原色R(紅)、G(綠)和B(藍)，排列成三角形。操作者利用按鍵輸入部分304選擇和指令電視電話設備300的各種處理。音量撥盤306用來調節來自耳機的音量，選擇開關308使一個模式轉換成另一個模式。耳機埠307是用來連接起天線作用的耳機的，所以它自己也用作天線埠。調諧鈕309用來改變調諧頻率。電源指示器110指示主電源的通斷狀態。
如圖14所示，在外殼301底面提供了一個輸入/輸出口311，用來與提供在電視電話站350(以後對它進行討論)的外殼151的凹陷部分中的輸入/輸出口(未畫出)相連接。因為電視電話設備300的外殼301設計得其形狀沿垂直方向伸長以及緊湊和輕便，電視電話設備300可以放在衣服口袋裡或類似地方方便地攜帶，所以進一步改善了便攜性。
電視電話站350在與緊湊、輕便和便攜的電視電話設備300連接在一起之後，擴展了電視電話設備300的功能。第二實施例的電視電話站350具有與第一實施例中的電視電話站150相同的功能，它含有MODE M和NCU，得到了電話功能。如圖14所示，當電視電話站350連接在標準插入式插座201和電話機202之間時，它將藉助完整的電話功能發送和接收圖像數據和聲音數據。在這種情形下，因為電視電話站350的設計前提是在家裡、辦公室內等室內使用的，所以它可以始終連接在電話線路201和電話機202上。有了這種連接，只要把可攜式電視電話設備300連接到屋外的電話線路上，它便可以與該設備300進行數據交換。
在圖14中，電視電話站350的外殼351有一個電話支承部分351a，操作者可以將袖珍式電視電話設備300穩定地放置在其上，該支承部分351a是以一個預定的角度傾斜的，以便為操作者提供一個較好的視角。支承部分351a在寬度上和深度上稍大於電視電話設備300的外殼301，使得當電視電話設備300放置在該部分351a上時能夠稍微傾斜地直立。該支承外殼301背部的支承部分351a向上延伸一個預定的距離。從而，當把電視電話設備300的底部放置在電視電話站350的外殼351的支承部分351a中時，電視電話設備300將如圖16所示那樣安裝在電視電話站350上。
在外殼351的支承部分351a的底部有一個輸入/輸出端(未畫出)，用來與電視電話設備300底面的輸入/輸出端311相連接。當電視電話設備300被放置在電視電話站350的外殼351的支承部分351a中時，它們的輸入/輸出端便互相咬合，保證設備300和站350之間的數據交換。
在外殼351背面提供有前述的線路輸入/輸出端IL，電話輸入/輸出端IT，用來接收和發送視像信號的針狀接口352，用來接收和發送聲音信號的針狀接口353和354，用來接收甚高頻信號的甚高頻天線端355，用來接收超高頻信號的超高頻天線端356，用來接收和發送視像信號的S埠357，以及電源線(未畫出)，如圖14所示。
原理性地示出圖14中電視電話設備300和電視電話站350的結構的方框圖與示出第一實施例中電視電話設備100和電視電話站150的原理結構的圖6和圖7相同。因此下面不再給出對前一方框圖的說明。雖然圖14所示的電視電話站350沒有畫出電源開關，發光二極體，撥杆開關等等，當然站350也可以提供電視電話站150的這些元件。
下面將參考圖14至圖16來說明第二實施例的工作過程。
根據第二實施例，電視電話設備300的外殼301為了有良好的便攜性而具有狹長方形盒子的形狀，並且當設備300安裝在電視電話站350上時能夠提供電話功能，所以設備300將通過該站350連接在電話線路201和電話機202之間，以通過電話線路201發送和接收圖像數據和聲音數據。特別地，因為電視電話設備300的主體十分輕便和緊湊，它可以放置在袋子裡或衣服口袋裡。也即電視電話設備300有改善的便攜性。
當電視電話設備300安裝在電視電話站350上時，將以下述方式來工作，以發送和接收圖像數據和聲音數據。
在下面對第二實施例工作的說明中，假定電視電話設備300已經安裝在電視電話站350上，並且有處理圖像數據和聲音數據的第一工作模式和接收廣播電視節目以及顯示所接收的電視圖像的第二工作模式。當電視電話設備300不工作時，或者工作在第二工作模式時，設備300是連接在線路輸入/輸出端IL和電話輸入/輸出端IT上的。在這種情形下，來自電話機202的聲音信號通過自電話輸入/輸出端IT到線路輸入/輸出端IL的路徑直接輸出給模擬公用線路，而從模擬公用線路輸入的聲音信號則通過自線路輸入/輸出端IL到電話輸入/輸出端IT的路徑直接輸入給電話機202。
如果電視電話設備300接通了電源並且處在第一工作模式，則來自電話機202的聲音信號被從電話輸入/輸出端IT輸入到電視電話設備300中，暫時地被ADC26轉換成數位訊號，然後在聲音壓縮/擴展電路27中按照預定的壓縮處理被壓縮。然後壓縮的信號被輸出給總線15。然後CPU16將總線15上的聲音信號與圖像信號混合，在送給線路輸入/輸出端IL之前，合成信號被MODE M30和NCU31調製。
通過線路輸入/輸出端IL從模擬公用線路輸入的輸入信號被電視電話站350中的MODE M30和NCU31解調。然後解調信號被MODE M30中的DSP轉換成數位訊號。該數位訊號被輸出在總線15上，然後被CPU16分解成圖像信號和聲音信號。聲音信號被聲音壓縮/擴展電路27擴展，然後在輸出給電話輸入/輸出端IT之前，被DAC轉換成模擬信號。
如前所述，根據第二實施例的電視電話設備包括可攜式電視電話設備300和電視電話站350;前者的外殼301具有沿垂直方向伸長的袖珍尺寸，並利用了LCD部分303以變得緊湊和輕便;後者擴充或者補充電視電話設備300的功能。電視電話站350連接在標準插入式插座201和電話機202之間。此外，電視電話站350的外殼351有一個電話支承部分351a，操作者把袖珍式電視電話設備穩定地放置在其上，按預定的角度傾斜，以便向操作者提供較好的視角，外殼351上還提供有用來與模擬公用電話線路連接的線路輸入/輸出端IL和用來與電話機202連接的電話輸入/輸出端IT。從而，當電視電話設備300安裝在電視電話站350上時，圖像數據和聲音數字就通過電話線路發送和接收。在這樣的設計下，電視電話設備300是緊湊而輕便的，可以放在衣服口袋等裡面攜帶，從而進一步改善了便攜性。當電視電話設備300安裝在電視電話站350上時，站350中的電話功能使得有可能通過電話線路進行圖像數據和聲音數據的雙向傳送。
特別地，如第一實施例一樣，只要簡單地把電視電話設備300安放在電視電話站350上，將不需要連接每一個連接端，例如各種輸入/輸出端和電源端，就可使設備300用作電視電話。因此有可能大為改善設備的操作性。
因為在第二實施例中電話功能也是在電視電話站350上的，電視電話設備300的電路結構變得比較簡單。這使得電視電話設備300更加緊湊和輕便。
第二實施例的電視電話站350除了有線路輸入/輸出端IL和電話輸入/輸出端IT之外，還提供有用於數據輸入/輸出的輸入/輸出口(未畫出)，用於接收和發送視像信號的針狀接口352，用於接收和發送聲音信號的針狀接口353和354，用於接收甚高頻信號的甚高頻天線端355，用於接收超高頻信號的超高頻天線端356。因此，與第一實施例中的電視電話電話150一樣，電視電話站350使得電視電話設備300能夠與外部終端交換預定的數據，也能提供電話功能。
根據第二實施例，電視電話站350的外殼351帶有電話支承部分351a，操作者可以把袖珍型電視電話設備300穩定地安裝在那裡，並以一個預定的角度傾斜，向操作者提供較好的視角。然而電視電話站350並不局限於這一特定的設計，只要站350在設備300被安裝在其上時能夠擴充設備300的功能，它可以是任意的結構。
第三實施例根據本發明第三實施例的電視電話設備將參考圖17至圖22來說明。在第三實施例中，電話功能和電源電路是由電視電話站方面提供的，所以是從站這方面向電話主體提供預定的電源電壓的。
首先將在下面討論第三實施例的結構。下面的說明是針對把普通模擬電話用戶線路作為通訊線路的情形的。在第三實施例的說明中，使用與用來表示第一實施例的電視電話設備的數字代號相同的代號來標明相應的或相同的元部件，以避免對它們進行重複說明。
圖17是用來解釋裝備有電視電話站的電視電話設備的連接情形的圖。參見圖17，根據第三實施例的裝備有電視電話站的電視電話設備包括一個緊湊輕便的電視電話設備400和一個電視電話站450，後者具有完整的電話功能，並且在電視電話設備400安裝在站450上時能夠向設備400供應預定的電源電壓。電視電話設備400是設計得以可卸方式安裝在電視電話站450上的。電視電話站450能夠代替電視電話設備400的電話功能，以其自身的電話功能通過電話線路發送和接收圖像數據和聲音數據。
便攜型的輕便緊湊的電視電話設備400帶有能得到電話功能的MODE M和NCU。電視電話設備400可以被攜帶到各個不同的地點，如果需要，可以連接在目的地的電話線路201或電話機202上，使得設備400可以藉助於其完整的電話功能通過電話線路201發送和接收圖像數據和聲音數據。
電視電話設備400可以連接在標準插入式插座201和電話機202之間，並在其背面有一個用於與模擬公用電話線路連接的線路輸入/輸出端IL和一個用於與電話機202連接的電話輸入/輸出端IT。在插座201和電視電話設備400的線路輸入/輸出端IL之間，或者在設備400的電話輸入/輸出端IT和電話機202之間，都是用兩端帶有標準插頭203的標準電纜204來連接的。當電視電話設備400如圖17所示那樣連接在電話線路201和電話機202之間時，它將藉助於由MODE M和NCU獲得的完整電話功能，發送和接收圖像數據和聲音數據。
圖18是圖17中裝備有電視電話站的電視電話設備的透視圖。在圖18中，電視電話設備有一個外殼401，它具有沿水平方向伸長的狹長方形盒子形狀。在外殼401頂部左側安裝有攝像機部分102，後者裝在外殼401的頂部，可以沿向前或向後的方向旋轉180度。因此，攝像機102的物鏡102a的角度可以在外殼401向前和向後方向的180°範圍之內調節，使得能攝取該方向上180°範圍內的物體圖像。在外殼401前方提供有LCD部分103和按鍵輸入部分104，在外殼401側面提供有電源開關105。LCD部分103含有DD34和LCD35，按鍵輸入部分104含有多個按鍵開關10，操作者可以利用它們選擇和指令電視電話設備400的各種處理，對此下面將會說明。
在外殼401頂部提供有用來調節音量的音量撥盤106，耳機埠107，用來轉換模式的選擇開關108和109，和用來指示主電源通斷狀態的電源指示器110。在外殼101底部提供有電源端(未畫出)和輸入/輸出口(未畫出)。電源端與電視電話站450的外殼451上的凹陷451a中的電源端(以後討論)452相連接，它向電視電話設備400提供預定大小的直流電壓。未畫出的輸入/輸出口與電視電話站450的外殼451上的凹陷451a中的輸入/輸出口452連接。
當電視電話站450與緊湊輕便的可攜式電視電話設備400相連接之後，將擴展電視電話設備400的功能。第三實施例的電視電話站450除了有第一實施例的電視電話站150的電話功能之外，還有一個電源電路，用來向電視電話設備400供應預定大小的直流電壓。
在圖18中，電視電話站450的外殼451具有比電視電話設備400的外殼401較寬和較深的長方形盒子形狀，相對其寬度和深度來說，它的長度比較短，使得電視電話設備安裝在其上面時能夠穩定地直立。在外殼451前方提供有用來接通或斷開電視電話站450電源的電源開關153。
圖19是圖18中的電視電話設備的背面透視圖。在外殼401背面提供有線路輸入/輸出端IL，電話輸入/輸出端IT和使得數據可以通過預定的電纜輸入和輸出的輸入/輸出口402，如圖19所示。
圖20是圖18中的電視電話站的背面透視圖。在外殼451頂部的中央有一個凹陷部分451a，確保電視電話設備400得以放置在預定的位置上，如圖20所示。電視電話設備400是通過將其底部放置在外殼451頂部中央的凹陷部分451a上面而被安裝在電視電話站450上的。
在外殼451的凹陷部分451a的中央提供有上述的輸入/輸出口452，它與電視電話設備400底部輸入/輸出口(未畫出)相連接。在外殼451的凹陷部分451a的中央偏左提供有電源端452，它與電視電話設備400底部的電源端51a(圖21)相連接。當電視電話設備400安裝在電視電話站450的外殼451的凹陷部分451a上時，它們的輸入/輸出口就咬合在一起，保證設備400和站450之間的數據交換，同時它們的電源端也連接在一起，使得站450可向設備400供應預定大小的直流電壓。
如圖20所示，在外殼451背面提供有前述的線路輸入/輸出端IL，電話輸入/輸出端IT，用來通過預定電纜進行數據輸入和輸出的輸入/輸出口157，用來接收和發送視像信號的針狀接口158，用來接收和發送聲音信號的針狀接口159和160，用來接收甚高頻信號的甚高頻天線端161，用來接收超高頻信號的超高頻天線端162，用來接收和發送視像信號的S埠163，以及電源電纜164。
在該情形下，因為事實上電視電話站450經常使用在家裡，辦公室內或其它室內，可以讓電視電話站450的線路輸入/輸出端IL和電話輸入/輸出端IT始終分別連接在電話線路201和電話機202上。這樣連接之後，只要簡單地把電視電話設備400放置在電視電話站450上，設備400就將通過站450而連接在電話線路上。
圖21是說明圖18和圖19中電視電話設備400的原理結構的方框圖。該電視電話設備400的電路結構如圖21所示。在圖21中，與圖6和7中對第一實施例的電路元部件所使用的數字代號相同的代號將用來標明相應的或相同的元部件，對它們的說明下面不再重複。在圖21中，電視電話設備400包括攝像機部分102，LCD部分103，控制器11，圖像處理器12，聲音處理器13和MODE M部分14。按鍵輸入部分104、控制器11、圖像處理器12、聲音處理器13、MODE M部分14和輸入/輸出口50a等都通過總線15連接在一起。
攝像機部分102和第一實施例的攝像機部分102相似，包括物鏡32和CCD33，並且由攝取物體而得到的圖像信號(模擬信號)輸出給圖像處理器12中的ADC21。
圖像處理器12除了包括前述的圖像壓縮/擴展電路19，ADC21和DAC24之外，還包括兩個視像存儲器22和23，和一個緩衝存儲器20。視像存儲器22和23都是VRAM。視像存儲器22是一個半導體存儲器，用來存儲從ADC21輸出的圖像數據(數字數據)。視像存儲器23是一個半導體存儲器，用來存儲被圖像壓縮/擴展電路19所壓縮或擴展的圖像數據(數字數據)，它內部還有一個顯示緩存器。緩衝存儲器20暫時存儲正在圖像壓縮/擴展電路19中進行圖像壓縮或擴展處理的圖像數據。
LCD部分103和第一實施例一樣，包括DD34和LCD35。
聲音處理器13與第一實施例中的一樣，除了包括聲音壓縮/擴展電路27，ADC26和DAC29以外，還含有緩衝存儲器28。緩衝存儲器28暫時存儲正在聲音壓縮/擴展電路27中進行聲音壓縮或擴展處理的聲音數據。
輸入/輸出口50a是一個輸入/輸出機構，它從外部接收必要的數據，並向電視電話站450輸送數據。
電源電路51含有一個充電電池和一個穩壓器，藉助穩壓器穩定充電電池供給的電壓，把穩壓後的電壓供給電視電話設備40的各個部分。前述的電源端51a連接在該電源電路51上，使電視電話站450的電源電路175提供直流電壓。電源電路51通過電源端51a用來自電視電話站450的直流電壓對其中的充電電池充電，或者穩定直流電壓並把穩定電壓供給電視電話設備400的各個部分。雖然在本實施例中電源電路51使用了充電電池，例如乾電池等，非充電電池也同樣可以使用。
圖22是示出電視電話站一般結構的方框圖。CPU171控制電視電話站450中的各個部分，並且根據要連接的通訊線路的類型執行通訊控制程序。當電視電話設備400安裝在電視電話站450上時，CPU171接收來自所連接的對方電視電話設備的混合圖像數據和聲音數據，並且在MODE M部分14中對這些數據解調。然後CPU171將解調的圖像數據和聲音數據分開，將壓縮圖像數據送給圖像壓縮/擴展電路19;將壓縮聲音數據送給聲音壓縮/擴展電路27。另一方面，CPU171把來自電視電話設備400的圖像壓縮/擴展電路19的壓縮圖像數據和來自聲音壓縮/擴展電路27的壓縮聲音數據相混合，把混合後的圖像數據和聲時數據輸出給MODE M部分14。RAM172是一個半導體存儲器，用於存儲程序數據和要發送的聲音數據等等，其中程序數據是在CPU171執行的程序處理中使用的。ROM173是一個半導體存儲器，用來存儲在電視電話站450內部使用的程序，數據等等。
MODE M部分14包括前述的MODE M30和NCU31。如前所述，IL和IT是用於通訊線路(這裡是普通用戶線路)的輸入/輸出端。輸入/輸出端IL通過標準電纜204與標準插入式插座201相連接，輸入/輸出端IT也通過標準電纜204與電話機202相連接。MODE M30和NCU31的一個功能是調製器功能，把從計算機或終端裝置輸出的一系列數位訊號轉換成能夠通過通訊線路發送的發送信號(模擬信號)，另一個功能是解調器功能，把從通訊線路上接收到的發送信號(模擬信號)恢復成能夠被計算機或終端裝置理解的數位訊號。NCU31使得普通的用戶線路可以用作這樣的通訊線路。該MODE M30有一個ADC和一個緩衝存儲器，把解調數據轉換成數位訊號，並把後者暫時存儲在緩衝存儲器中。CPU16從該緩衝存儲器讀出數據，把圖像數據和聲音數據分開，將圖像數據送給電視電話設備400的圖像壓縮/擴展電路19;將聲音數據送給設備400的聲音壓縮/擴展電路27。
電源電路175是一個電源適配器，用來向電視電話設備400供應預定大小的直流電壓。
下面將說明第三實施例的工作過程。
首先討論圖21中的控制器11和圖22中的控制器170的工作過程。
在控制器11的ROM18中存儲有與控制器11的CPU16的處理相關的程序。當電視電話設備400安裝在電視電話站450上，並滿足預定的條件時，控制器170的CPU171就對控制器11的CPU16進行控制。
在下面對第三實施例工作的說明中，假設電視電話設備400已安裝在電視電話站450上，並且設備400連接在站450的線路輸入/輸出端IL和電話輸入/輸出端IT上，當設備400的電源斷開時，IL和IT通路。在這種條件下，來自電話機202的聲音信號通過從IT到IL的路徑直接輸出給模擬公用線路;而從模擬公用電路輸入的聲音信號則通過從IL到IT的路徑直接輸入給電話機202。
如果電視電話設備400和電視電話站450的電源接通，則從電話機202來的聲音信號通過電話輸入/輸出端IT輸入到設備400，被ADC21暫時轉換成數位訊號，然後在聲音壓縮/擴展電路27中按預定的壓縮處理被壓縮。然後壓縮信號輸出給總線15。然後總線15上的聲音信號被CPU16和圖像信號混合在一起，在發送給線路輸入/輸出端IL之前，該合成信號被MODE M30和NCU31解調。
通過線路輸入/輸出端IL，來自模擬公用線路的輸入信號被MODE M30和NCU31解調，然後解調信號被MODE M30中的DSP轉換成數位訊號。該數位訊號被輸出在總線15上，然後被CPU16分解成圖像信號和聲音信號。聲音信號被聲音壓縮/擴展電路27擴展，然後在輸出給電話輸入/輸出端IT之前，被DAC24轉換成模擬信號。
如前所述，根據第三實施例的電視電話設備包括緊湊輕便的電視電話設備400和電視電話站450，後者具有完整的電話功能，並且當設備400安裝在其上時，它能夠向設備400提供預定的電源電壓。電視電話設備400設計得以可卸方式安裝在電視電話站450上。電視電話站450能夠代替電視電話設備400的電話功能，藉助自身的電話功能通過電話線路發送和接收圖像數據和聲音數據。電視電話設備400可以連接在標準插入式插座201和電話機202之間，並且在其背面帶有與模擬公用電話線路連接用的線路輸入/輸出端IL和與電話機202連接用的電話輸入/輸出端IT。電視電話站450裝備有電源電路，用來給設備400供應預定大小的直流電壓，使得當設備400安裝在站450上時，站450可以向設備400供應預定大小的直流電壓。這樣，只要簡單地把設備400安放在站450上，不需要連接如各種輸入/輸出端和電源端等每一個接線端，就立即會有直流電壓從站450的電源電路提供給設備400中的充電電池，對電池充電，同時還使設備400能夠用作電視電話。因此，只要把由於隨身攜帶使用而使電池電量變低的電視電話設備400放置在電視電話站450上，不需要更換充電電池或向設備400連接電源適配器就可以開始對設備400的電池充電。當設備400安裝在站450上時，電池就會自動地被充電到足夠的電量，從而改善了設備400的操作性和便攜性。
因為電視電話設備400具有電話功能，它可以獨立地通過辦公室外或家庭外的電話線路發送和接收圖像數據和聲音數據，這就進一步有利於辦公室或家庭外的移動式使用。當電視電話設備400與電視電話站450連接在一起時，它當然可以用作電視電話，在這種情形下操作者可以長時間地使用設備400而不必擔心電池的電量。
雖然在第三實施例中電視電話給450的外殼451有比電視電話設備400的外殼401較寬和較深的長方形盒子形狀，本發明並不局限於這種形式。例如，如第一實施例的圖13所示，準備安裝電視電話設備400的電視電話站180的外殼181可以是狹長方形盒子的形狀，它與設備400的外殼401有相同的寬度和深度。如果電視電話站180的外殼181的形狀設計得與電視電話設備400的外殼401的形狀相匹配，則當設備400安裝在站180上時就變成了一個整體單元，使得設備400和站180能夠作為一個單元被方便地攜帶。
第三實施例的電視電話站450有一個電源適配器，用來向電視電話設備400供應預定大小的直流電壓，第一和第二實施例中的電視電話站150和350有整體的電話功能，可以擴充電視電話設備的功能。然而，電視電話站並不局限於這些形式，任何能擴充電視電話設備的功能的形式都是可以的。例如，第一實施例圖3中的電視電話站150可以加上第三實施例圖21中的電視電話站450的電池功能。
第四實施例圖23至27說明根據本發明第四實施例的電視電話設備，其中電話功能由電視電話設備提供，而電源電路由站提供。
首先討論第四實施例的結構。在第四實施例的說明中，將用與第二實施例的電視電話設備所用的數字代號相同的代號來標明相應的或相同的元部件，以避免重複對它們的多餘的說明。
圖23是解釋裝備有電視電話站的袖珍型電視電話設備的連接關係的圖。參見圖23，根據第四實施例的裝備有電視電話站的電視電話設備包括一個具有完整電話功能的便攜型電視電話設備500和一個電視電話站550。電視電話設備500的設計使得，當它連接在電話線路和電話機之間時，可以發送和接收高質量的圖像，它使用LCD器件以變得緊湊和輕便，它能夠以可卸方式與電視電話站550連接。電視電話站550的設計使得能夠擴充電視電話設備500的功能。
輕便緊湊和便攜的電視電話設備500帶有能實現電話功能的MODE M和NCU。電視電話設備500可以被攜帶到各種不同的地方並與目的地的電話線路201及電話機202相連接，使它能藉助自身的完整電話功能通過電話線路201發送和接收圖像數據和聲音數據，如圖23所示。
電視電話設備500可以連接在標準插入式插座201和電話機202之間，並在其背面有用來與模擬公用電話線路連接的線路輸入/輸出端IL和用來與電話機202連接的電話輸入/輸出端IT。插座201與設備500的IL，或者設備500的IT與電話機202，都是用兩端帶有插頭203的標準電纜204來連接的。
電視電話站550在與緊湊輕便和便攜的電視電話設備500相連接後，將擴展設備500的功能。第四實施例的電視電話站550和第三實施例的電視電話站450相似，也裝備有電源電路，以向電視電話設備500供應預定大小的直流電壓。
在圖23中，電視電話站550的外殼551有一個電話支承部分551a，操作者可在其上穩定地放置袖珍型電視電話設備500，使它以預定的角度稍微傾斜，以向操作者提供較好的視角。支承部分551a在寬度上和深度上略比電視電話設備500的外殼501為大，使得當設備500放置在該部分551a中時，設備500能夠稍微傾斜地直立。支承部分551a中支承外殼501的那一部分向上延伸一個預定的距離。
圖24是圖23中電視電話設備的透視圖。在圖24中，電視電話設備500有一個具有沿水平方向伸長的狹長方形盒子形狀的外殼501。在外殼501上提供有攝像機部分302，LCD部分303，按鍵輸入部分304，電源開關305，音量撥盤306，耳機埠307，選擇開關308，調諧鈕309和電源指示器310。
在外殼501背面的上部提供有線路輸入/輸出端IL和電話輸入/輸出端IT，以及能確保通過預定電纜進行數據輸入/輸出的輸入/輸出口503，如圖25所示。
在外殼501底部提供有電源端502，用來在當它與電視電話站550(後面將要討論)的外殼551的支承部分551a上的電源端(未畫出)連接時，向電視電話設備500供應預定大小的直流電壓，如圖23所示。
因為電視電話設備500的外殼501設計得有沿垂直方向伸長的形狀，並是緊湊和輕便的，所以設備500的便攜性得到了改善。因此，把設備500的底部放置在站550的外殼551的支承部分551a中，設備500將被安裝在站550上。
圖25是圖23中電視電話設備背面的透視圖。因為線路輸入/輸出端IL，電話輸入/輸出端IT，和用於在預定電纜上進行數據輸入輸出的輸入/輸出口503都提供在外殼501背面的上部，所以即使設備500被完全放進外殼551的支承部分551a中，IL，IT和輸入/輸出口也都會露在支承設備500的背面的外殼551部分的上面。因此有可能在保持標準插頭203等等與IL、IT和輸入/輸出口503的連接狀態的情形下，將設備500安裝在站550上。
如前所述，在外殼551的支承部分551a的底部提供有準備與提供在電視電話設備500底部的電源端502相連接的電源端(未畫出)。因此，當設備500放置在電視電話站550的外殼551的支承部分551a中時，它們的電源端就連接在一起，預定大小的直流電壓就從站550供應給設備500。
圖26是用來說明電視電話設備500和電視電話站550的電源電路的電源電路圖。在圖26中，站550有一個用來把可從家裡得到的交流電壓轉換成預定直流電壓的交直流變換器552，還有一個用來以來自交直流變換器的直流電壓來對設備500中的充電電池551進行充電的充電電路553。在站500內還有一個用來探測設備500與站550之間的連接情況的開關510，一個由站550的充電電路553充電的、並在設備500安裝在站550上時向設備500的各個部分供電的充電電池511，以及一個選擇開關512，當開關510探測到設備500已經連接在站550上時，選擇開關512把來自交直流變換器552的直流電壓提供給設備500的各個部分;當探測到設備500從站550上取走時，選擇開關512把來自充電電池511的直流電壓提供給設備500的各個部分。
說明電視電話設備500的原理結構的方框圖與第三實施例中說明電視電話設備400的原理結構的圖21相同，下面不再對此作說明。
下面說明第四實施例的工作過程。
根據第四實施例，為了有良好的便攜性，電視電話設備500的外殼501有狹長方形盒子的形狀，並且當設備500安裝在電視電話站550上時，站550就可以向設備500提供預定大小的直流電壓，以及設備500的充電電池511將被電池功能充電。也就是說，當設備500放置在站550的外殼551的支承部分551a中時，它們的電源端連接在一起，站550向設備500供應預定的直流電壓，並且當設備500的電池因外攜使用而電量變低時，將開始對該電池的充電，而不需要更換充電電池或向設備500連接電源適配器。當設備500放置在站550上時，電池將被自動地充電到足夠的電量，從而改善了設備500的操作性和便攜性。
在該情形下，當來自開關510的探測信號探測到設備500已與站550連接時，選擇開關512把來自交直流變換器552的直流電壓提供給設備500的各個部分。當探測到設備500已經與站550斷開時，選擇開關512把來自充電電池511的直流電壓提供給設備500的各個部分。
因為電視電話設備500與第二實施例的電視電話設備300一樣，非常緊湊和輕便，所以設備500具有改善的便攜性，能夠放在口袋裡、袋子裡或其他類似地方攜帶。
普通的電視電話設備一般設計成是非攜帶式的，所以一旦設備被安裝好以後，就不容易去移動和在任意想要的地方去使用它們。因此，在普通的電視電話設備中，作為圖像輸入/輸出單元的攝像機部分，作為圖像顯示單元的陰極射線管和作為聲音輸入/輸出單元的電話機被設計成為一個整體的單元。因此在這種電視電話設備中，根據過去的技術或使用已有的電話機就很難提供有便攜性和輕便性的電視電話設備。然而，根據第四實施例，由於近年來的LCD器件的高質量顯示技術，使用了彩色TFT型LCD來代替陰極射線管，用作圖像顯示部分，使得設備大為緊湊和輕便，從而改善了便攜性並減少了功耗。在這情形下，可以在LCD器件中使用緊湊平面型螢光管作為照明燈，使得LCD35可做得更薄，從而明顯有利於設備的緊湊和輕便。
總之，當電視電話設備500安裝在電視電話站550上時，站550就向設備500提供預定大小的直流電壓。因此，通過簡單地把其電池電量由於攜帶使用而變低的設備500放置在站550上，就可以開始對設備500的電池充電，而不需要更換充電電池或者向設備500連接電源適配器。當設備500放置在站550上時，電池將被自自動地充電到足夠的電量，從而改善了設備500的操作性和便攜性。
因為電視電話設備500提供有電話功能，設備500可以獨立地在辦公室外或家庭外通過電話線路發送和接收圖像數據和聲音數據，這進一步有利於辦公室外或家庭外的移動式使用。在該情形下，因為線路輸入/輸出端IL，電話輸入/輸出端IT，和用來藉助於預定電纜進行數據輸入和輸出的輸入/輸出口503都設計在外殼501背面的上部，即使設備500被完全放置在外殼551的支承部分551a之中時，IL、IT和輸入/輸出口503也都會露出在支承設備500背部的外殼501部分的上方。因此有可能在設備500放置在站550上的情況下使用設備500，使得用戶可以長時間使用設備500而不用擔心電池的電量。
根據第四實施例，電視電話站550的外殼551有一個電話支承部分551a，用戶可以把電視電話設備500穩定地放置在其中，並以一個預定的角度傾斜，以向用戶提供較好的視角。然而，電視電話站550並不局限於這一特定的設計，只要當電視電話設備500安裝在站550上時，站550能夠擴展設備500的功能，任何結構都是可以的。
圖27是示出本發明第四實施例的修改的圖。第四實施例的電視電話站550有一個電源適配器，以向電視電話設備500供應預定大小的直流電壓。但是，電視電話站並不局限於這一形式，而可以是能夠擴展電視電話設備功能的任何形式。例如，本電視電話系統可以設計成如圖27所示的那樣，圖14中第二實施例的電視電話設備300和電視電話站350的結構可以加上圖24中第四實施例的電視電話設備500和電視電話站550的電池功能。更具體地，如圖27所示，在電視電話設備600的外殼601的底部提供了一個準備與提供在電視電話站650的外殼651的支承部分651a中的輸入/輸出口(未畫出)相連接的輸入/輸出口311，還提供了一個電源端602，用來在設備600連接到提供在外殼651的支承部分651a上的電源端(未畫出)上時，向設備600供應預定大小的直流電壓。這種設計使得在通過電話線路交換圖像數據和聲音數據的同時，可以有足夠的電池充電，從而改善了電視電話設備的操作性。
第五實施例圖28至圖35說明根據本發明第五實施例的電視電話設備，其中電話功能提供在作為母電視電話設備的電視電話站上。
首先將討論第五實施例的結構。下面的討論是針對把普通模擬電話用戶線路作為通訊線路的情形的。
圖28是一個示出裝備有可卸母、子電視電話設備的電視電話系統的連接關係的圖，圖29是示出母電視電話設備的連接關係的圖。參見圖28，根據第五實施例的裝備有可卸母、子電視電話設備的電視電話系統包括一個便攜型子電視電話設備1100和一個具有電話功能和LCD器件的母電視電話設備1150。子電視電話設備1100設計得當它連接在電話線路和電話機之間時能夠發送和接收高質量的圖像，它因使用LCD器件而變得緊湊和輕便，它以可卸方式安裝在母電視電話設備1150上。母電視電話設備1150能夠以自發送的方式通過電話線路與子電視電話設備1100交換圖像數據和聲音數據。
便攜型子電視電話設備1100是輕便緊湊的，它含有能實現電話功能的MODE M和NCU。子設備1100可以攜帶到各種地方，並在需要時可以連接到目的地的電話線路1201或電話機1202上，如圖28所示，使得子設備1100可以藉助於自身的電話功能通過電話線路1201發送和接收圖像數據和聲音數據。
子電視電話設備1100可以連接在標準插入式插座1201和電話機1202之間，在其背面提供有用來與模擬公用電話線路連接的線路輸入/輸出端IL和用來與電話機1202連接的電話輸入/輸出端IT。在該情形下，子設備1100具有極好的便攜性，使得當它的IL和IT分別連接在遠離辦公室或家庭的標準插入式插座1201和電話機1202上時，它可以與位在家裡的母電視電話設備1150通過電話線路交換圖像數據和聲音數據。
在外殼1101底部提供有用來與提供在母電視電話站1150(將在後面討論)的外殼1151的一個凹陷中的輸入/輸出口(未畫出)相連接的輸入/輸出口1112，如圖28和29所示。在外殼1101底部還提供有一個電源端1113，用來在它與提供在母電視電話設備1150(將在後面討論)的外殼1151的支承部分1151a上的電源端(未畫出)相連接時，向子設備1100提供預定大小的直流電壓，如圖28所示。
因為子電視電話設備1100的外殼1101設計得沿垂直方向伸長，並且是緊湊和輕便的，所以子設備1100可以放在衣服口袋等地方方便地攜帶，從而進一步改善了便攜性。
母電視電話站1150是可以與緊湊、輕便和便攜的子電視電話設備1100相連接的。本實施例的母電視電話設備1150具有由所含MODE M和NCU給出的完整的電話功能。例如，當連接在家裡的電話線路1251和電話機1252之間時，電視電話站1150將藉助電話功能通過電話線路1251與遠處的子電視電話設備1100交換圖像數據和聲音數據。也就是說，子電視電話設備1100以自發送的形式通過電話線路與母電視電話設備1150交換圖像數據和聲音數據(自發送形式是指，像一個發送接收機那樣，不需要其他的電視電話介入在子設備1100和母設備1150之間)。母設備1150裝備有電源電路1175，用來向子設備1100供應預定大小的直流電壓。
圖30是圖28中子電視電話設備的透視圖。在圖30中，子電視電話設備1100有一個外殼1101，它具有沿水平方向伸長的狹長方形盒子的形狀。外殼1101的高為65mm，寬為60mm，深為24mm。在外殼1101的上方左側有一個攝像機部分1102，用來攝取目標物的圖像。攝像機部分1102是一個緊湊的CCD攝像機，與LCD部分1103的顯示面有同樣的朝向。在外殼1101的前方提供有LCD部分1103和按鍵輸入部分1104，LCD部分1103含有DD34和LCD35，按鍵輸入部分1104含有多個按鍵開關10，操作者用它們選擇或指令子電視電話設備1100的各種處理，如圖34所示。LCD部分1103是TFT型的有源矩陣LCD器件，其屏幕尺寸為1.4英寸，它裝備有高解析度的彩色LCD屏，總像素數為220×279＝61380像素，其中每三個像素分別對應三原色R(紅)G(綠)和B(藍)，排列成三角形。操作者利用按鍵輸入部分1104來選擇和指令子電視電話設備1100的各種處理。
在外殼1101的一個側面提供有電源開關1105，用來接通或斷開子電視電話設備1100的主電源。
在外殼1101的頂部提供有用來調節聲音音量的音量撥盤1106，耳機埠1107，用來轉換模式的選擇開關1108，調諧鈕1109，和指示主電源通斷狀態的電源指示器1110。音量撥盤1106用來調節通過耳機送來的聲音的音量，選擇開關1108用來轉換模式。耳機埠1107是用來連接用作電線的耳機的埠，它自身也可用作天線埠。調諧鈕1109用來改變調諧頻率。電源指示器1110用來指示由電源開關1105控制的子電視電話設備1100的主電源的通斷狀態。
在外殼1101底部提供有一個輸入/輸出口1112，用來與母電視電話設備1150(後面將有討論)的外殼1151的支承部分1151a中的輸入/輸出口1350相連接。
在外殼1101背面的上部提供有線路輸入/輸出端IL，電話輸入/輸出端IT和確保能夠在預定的電纜上輸入和輸出數據的輸入/輸出口1111，如圖31所示。
圖32是圖29中母電視電話設備的透視圖。在圖32中，母電視電話設備1150的外殼1151有一個電話支承部分1151a，用戶可以把子電視電話設備1100穩定地放置在其中，按預定的角度傾斜，向用戶提供較好的視角。支承部分1151a在寬度和深度上稍大於子設備1100的外殼1101，使得在子設備1100放置在該支承部分1151a時，子設備1100能夠稍微傾斜地直立。支承部分1151a上支承外殼1101背面的那部分向上延伸一個預定的距離。因此，通過把子設備1100的底部放置在母電視電話站1150的外殼1151的支承部分1151a中，子設備1100將被安裝在母站1150上，如圖33所示。
在該情形下，因為線路輸入/輸出端IL，電話輸入/輸出端IT，以及用來通過預定的電纜輸入和輸出數據的輸入/輸出口1111都提供在外殼1101背面的上部所以即使設備1100完全地放置在外殼1151的支承部分1151a內，IL，IT以及輸入/輸出口1111也將露出在支承子設備1100的外殼1151部分的上方。因此有可能在保持標準插頭1203等等連接在IL，IT和輸入/輸出口上面的狀態下，把子設備1100安裝在母站1150上面。
在外殼1151的支承部分1151a的底部提供了用來與提供在子電視電話設備1100底部的輸入/輸出口1112相連接的輸入/輸出口(未畫出)，還提供了用來與提供在子設備1100底部的電源端1113連接的電源端502。因此，當子設備1100放置在母站1150的外殼1151的支承部分1151a中時，它們的輸入/輸出口便連接在一起，保證在子、母設備1100和1150之間的數據交換;同時它們的電源端也連接在一起，使得有一個預定大小的直流電壓從母設備1150的電源電路1175供應給子設備1100。
在外殼1151左上方有一個攝像機部分1152，用來攝取目標物的圖像。攝像機部分1152是一個緊湊的CCD攝像機，它與LCD部分1153的顯示屏有相同的朝向。
在外殼1151的支承部分1151a的前面提供有LCD部分1153。LCD部分1153含有DD1034和LCD1035，下面再對此作說明。與子電視電話設備1100的LCD部分1103相似，該LCD部分1153裝備有例如TFT型的有源矩陣型LCD器件，其屏幕尺寸為1.4英寸。LCD部分1153是一個TFT型的有源矩陣型LCD器件，其屏幕尺寸為1.4英寸，裝備有高解析度的彩色LCD屏，其總像素數為220×279＝61380像素，其中每三個像素對應著三原色R(紅)，G(綠)和B(藍)，排列成三角形。
在外殼1151前面提供有一個按鍵輸入部分1154，使得操作者可以選擇和指令母電視電話設備1150的各種處理。操作者利用該按鍵輸入部分1154來選擇和指令母設備1150的各種處理。
在外殼1151的一個側面提供有電源開關1155，用來接通和斷開母電視電話設備1150的主電源，還提供有一個音量撥盤1156，用來控制聲音的音量。音量撥盤1156用來調節通過耳機送來的聲音的音量。
在外殼1151前面提供有一個耳機埠1157，一個選擇開關1158，用來轉換模式，一個調諧鈕1159，以及一個指示主電源通斷狀態的電源指示器1160。選擇開關1158用來轉換模式。調諧鈕1159用來改變調諧頻率。電源指示器1160用來指示由電源開關1155控制的母電視電源設備1150的主電源的通斷狀態。
在外殼1151背面提供有前述的線路輸入/輸出端IL，電話輸入/輸出端IT，用來接收和發送視像信號的針狀接口1161，用來接收和發送聲音信號的針狀接口1162和1163，用來接收甚高頻信號的甚高頻天線端1164，用來接收超高頻信號的超高頻天線端1165，用來接收和發送視像信號的S埠1166，以及電源線(未畫出)，如圖32所示。也就是說，IL和IT提供在外殼1151的背面，使得母設備1150可以介入在標準插入式插座1251和電話機1252之間(圖29)，並用帶有標準插頭1253的標準電纜1254與它們連接。
在該情形下，因為母電視電話設備1150的設計前提是安放在屋內等地方，其線路輸入/輸出端IL和電話輸入/輸出端IT可以始終分別連接在屋內的電話線路1251和電話機1252上。藉助於這種連接，只要把子電視電話設備1100的輸入/輸出端連接在遠處的電路線路上，便可以實現該子設備1100與母設備1150之間的數據交換。
圖34是圖30中子電視電話設備1100的原理結構的方框圖。與圖21中用於第三實施例中的電路元部件的數字代號相同的代號也將在圖34中使用，以標明相應的或相同的元部件，所以下面不再重複對它們的說明。CPU1016通過總線15向子電視電話設備1100的各個部分輸出各種控制信號，以控制這些部分，並根據準備連接的通訊線路的類型，執行通訊控制程序。CPU1016接收來自所連電視電話設備，包括母電視電話設備1150的混合圖像數據和聲音數據，並在MODE M部分14中對這些數據解調。CPU1016把解調的圖像數據和聲音數據分開，並把壓縮圖像數據通過總線15送給圖像壓縮/擴展電路19，而把壓縮聲音數據通過總線15送給聲音壓縮/擴展電路27。在這情形下，CPU1016可以在子電視電話設備1100安裝在母電視電話設備1150上時，通過輸入/輸出口1050直接接收來自母設備1150的圖像數據和聲音數據。另一方面，CPU1016把通過總線15從圖像壓縮/擴展電路19送來的壓縮圖像數據和通過總線15從聲音壓縮/擴展電路27送來的壓縮聲音數據相混合，並把混合的圖像數據和聲音數據通過總線15輸出到電視電話站1150的MODE M部分14中。
圖35是說明圖32中的母電視電話設備1150的原理結構的方框圖，它與子電視電話設備1100的結構幾乎相同。圖35中那些與圖34中的元部件有相同設計的元部件下面不再作詳細說明。輸入/輸出口1350是一個輸入/輸出機構，它從外部接收必要的數據，並向外部裝置，例如子電視電話設備1100，輸出數據。控制器1311包括CPU1316，RAM1317和ROM1318。CPU1316控制母電視電話設備1150中的各個部分，並根據準備連接的通訊線路的類型，執行通訊控制程序。CPU1316接收來自子電視電話設備1100的混合圖像數據和聲音數據，並在MODE M部分1314中解調這些數據。然後CPU1316把解調的圖像數據和聲音數據分開，並把壓縮圖像數據送給圖像壓縮/擴展電路1319，而把壓縮聲音數據送給聲音壓縮/擴展電路1327。另一方面，CPU1316把從子設備1100的圖像壓縮/擴展電路19送來的壓縮圖像數據和從子設備1100的聲音壓縮/擴展電路27送來的壓縮聲音數據相混合，並把混合的圖像數據和聲音數據輸出給MODE M部分1314。在這情形下，當子設備1100放置在母設備1150上時，CPU1316控制通過輸入/輸出口1350和設備1100的輸入/輸出口1050進行的與設備1100之間的直接數據交換。
下面，將說明第五實施例的工作過程。
首先討論圖34中子電視電話設備1100的控制器11和圖35中母電視電話設備1150的控制器1311。
與控制器11中的CPU1016的處理相關的程序存儲在控制器11的ROM18中。類似地，與控制器1311中的CPU1316的處理相關的程序存儲在控制器1311的ROM1318中。
在下面對第五實施例的工作過程的說明中，假定子電視電話設備1100以自發送的形式與母電視電話設備1150交換數據，並且假定母設備1150留在家裡，而操作者把子設備1100帶出家中，並使它在遠處與家中的母設備1150聯絡。
在母電視電話設備1150的電源斷開時，其上的線路輸入/輸出端IL和電話輸入/輸出端IT處於通路狀態。在這一情形下，來自電話機1252的聲音信號通過從IT到IL的路徑被直接輸出到模擬公用線路上，而自模擬公用線路輸入的聲音信號通過自IL到IT的路徑被直接輸入到電話機1252。
當母電視電話設備1150的電源接通時，來自電話機1252的聲音信號通過電話輸入/輸出端IT被輸入到母設備1150中，並被ADC1321暫時地轉換成數位訊號，然後在聲音壓縮/擴展電路1327中按照預定的壓縮處理壓縮。然後壓縮的信號被輸出給總線1315。然後總線1315上的聲音信號被CPU1316與圖像信號混合，在輸出給線路輸入/輸出端IL之前，混合信號被母設備1150中的MODE M1330和NCU1331調製。
通過線路輸入/輸出端IL，從模擬公用線路輸入的輸入信號被MODE M1330和NCU1331解調，然後解調信號被MODE M1330中的DSP轉換成數位訊號。數位訊號被輸出給總線1315，然後被CPU1316分解成圖像信號和聲音信號。聲音信號被聲音壓縮/擴展電路1327擴展，然後在輸出給電話輸入/輸出端IT之前被DAC1324轉換成模擬信號。
如前所述，子電視電話設備1100的特徵是具有能夠以自發送的形式與母電視電話設備1150交換數據的能力。下面將從子設備1100的角度來說明遠處的子設備1100與留在家裡的母設備1150之間的數據交換的工作過程。
在遠處的子電視電話設備1100與留在家裡的母電視電話設備1150之間進行數據交換之前，設備1100和設備1150都必須連接在預定的電話線路和電話機上，並且都必須接通電源。在該情形下，因為已經假定母設備1150是留在家裡的，所以它可以始終連接在電話線路1251和電話機1252上。在這種連接條件下，只要簡單地把子設備1100連接在遠處的電話線路上，母設備1150就可以與子設備1100交換數據。
在接通母、子電視電話設備1150和1100的電源後，操作者拿起電話機1202的受話器以設定非掛斷狀態，並鍵入希望通訊的對方的電話號碼。其結果是NCU31產生撥號聲。
連接上通訊線路後，將執行下述的發送處理和接收處理。在發送處理和接收處理中，第五實施例的母、子電視電話設備1150和1100平行地執行圖像處理和聲音處理。因此，在下面的說明中，發送處理將分別討論圖像發送處理和聲音發送處理;而接收處理將分別討論圖像接收處理和聲音接收處理。
在圖像發送處理中，由子電視電話設備1100的攝像機部分1102所攝取的圖像數據通過ADC21被存儲在視像存儲器22中，視像存儲器22中的圖像數據被圖像壓縮/處理電路19根據預定的壓縮處理壓縮。壓縮的圖像數據通過總線15被輸出給MODE M部分14，然後被發送到通訊目的地。為了記錄在通話中顯示在LCD35上的自身圖像(發送圖像)，操作者需要按下按鍵開關10中的圖像記錄開關，使圖像數據存儲到視像存儲器23中去。因為一幀圖像數據的量是211200比特(約25.8千字節)，如果視像存儲器23的容量是256千比特，則它可以存儲約9到10幀的圖像數據。因為一幀壓縮圖像數據有14400比特(約1.76千字節)，RAM17需要具有大約18千字節的圖像數據存儲區才能存儲10幀的壓縮圖像數據。
在聲音發送過程中，從電話機1202的受話器輸入的聲音數據通過母電視電話設備1150的MODE M部分1314和輸入/輸出口1350和1050被送給子電視電話設備1100的ADC26。聲音數據被聲音壓縮/擴展電路27按照預定的壓縮處理壓縮。壓縮的聲音數據通過總線1315被送給母設備1150的MODE M部分1314中的MODE M1330，然後通過NCU1331和輸入/輸出端IL發送到通訊目的地。
在圖像接收處理中，母電視電話設備1150中的MODE M部分1314確定是否有圖像接收信號。當有圖像接收信號時，解調的圖像數據通過輸入/輸出口1350和總線1315被送給圖像處理器1312，在那裡接收到的圖像數據被圖像壓縮/擴展電路1319擴展。然後擴展的圖像數據被存儲在視像存儲器1323中，再通過DAC1324輸出給LCD部分1153，使其顯示在LCD1335上。為了記錄在通話中顯示在LCD1335上的通訊對方的圖像(接收圖像)，操作者需要按下用於圖像記錄的圖像記錄開關154，使圖像數據存儲到視像存儲器1323中。因為一幀圖像數據的量約為25.8千字節，如果視像存儲器1323的容量為256千字節，它能夠存儲約9到10幀的圖像數據，如前面所述。視像存儲器1323可以分出一部分區域給三幀發送圖像，一部分區域給七幀接收圖像。
在聲音接收處理中，母電視電話設備1150中的MODE M部分1314確定是否有聲音接收信號。當有聲音接收信號時，解調的聲音信號被送給聲音處理器1313。接收到的聲音數據通過總線1315被送給聲音壓縮/擴展電路1327，以進行擴展。然後擴展的聲音數據通過MODE M部分1314中的NCU1331輸出給DAC1329，於是通過輸入/輸出端IT就有聲音輸出給電話機1202。上述發送和接收處理被重複地執行，直到掛上電話機1202的受話器(掛斷狀態)。
根據第五實施例，被子電視電話設備1100的MODE M部分14所壓縮的圖像數據和聲音數據是同時發送的，準備顯示在LCD35上的一幀圖像數據(211200比特)按照圖像壓縮/擴展電路19中的數據壓縮比(約7/100)和MODE M部分14的圖像數據傳輸率(4800bps)被分成三塊，這樣保證了在模擬公用線路上的高質量圖像發送。因為LCD35的屏幕尺寸為3英寸，一幀的數據量為110×160像素×12比特(4096種顏色)＝211200比特，所以圖像數據以每三秒一幀的速率發送，不過，發送一幀圖像數據的時間隨每幀的像素數和顏色數(灰度級數)的不同而不同。
假定在正常模式下發送的是有4096種顏色的圖像數據，而在高質量圖像模式下，圖像數據的像素數相同(110×160像素)，而圖像數據的顯示顏色數為65536(16比特)種顏色。為了以高質量圖像模式發送圖像數據，一幀圖像數據的量為110×160×16＝281600比特(約34.4千字節)，在圖像壓縮處理中被壓縮到約68/1000，變成19200比特，於是發送一幀間斷性靜止圖形的時間為4秒，該數字可以從將19200比特除以每秒鐘能發送的比特數(4800比特)得到，即19200÷4800＝4秒。因此，在該情形下，70400比特(約8.6千字節，該數字由281600比特除以4得到)的圖像數據被壓縮到約68/1000，變為含有4800比特的圖像數據的圖像碼，如圖9所示。
子電視電話設備1100與母電視電話設備1150進行通訊的處理過程，或者母電視電話設備1150與子電視電話設備1100進行通訊的處理過程，是和第一實施例中的電視電話設備100以及電視電話站150與另外的電視電話設備進行通訊的處理過程相一致的，也就是和圖9至12所描述的處理過程及參考這些圖所做的說明相一致的。
如上所述，根據第五實施例的電視電話系統包括便攜型子電視電話設備1100和母電視電話站1150，前者具有完整的電話功能，當連接在電話線路和電話機之間時能夠發送和接收高質量的圖像，為了變得緊湊和輕便而使用了LCD器件;後者具有電話功能和LCD器件，能夠以自發送的方式通過電話線路與子電視電話設備1100交換圖像數據和聲音數據。即使在一個遠處地點沒有提供電視電話設備，用戶也可以把子電視電話設備1100攜帶到那裡，並利用它作為電視電話，以自發送方式(像發送接收機那樣)與母電視電話設備1150進行通訊。
第六實施例圖36和37說明根據本發明第六實施例的電視電話設備，它具有尋呼機功能。
首先討論第六實施例的結構。與用於標明圖30的電視電話設備的元部件的數字代號相同的代號將在第六實施例中使用，以標明相應的或相同的元部件，所以下面不再重複對它們的說明。
圖36對應於第五實施例的圖30，是帶有尋呼機功能的電視電話設備的透視圖。在圖36中，帶有尋呼機功能的電視電話設備1400有一個外殼1401，它有沿水平方向伸長的狹長方式盒子的形狀，它的尺寸和圖30的第五實施例中的子電視電話設備1100的外殼尺寸相同。在外殼1401的上方左側有攝像機部分1102，用來攝取目標物的圖像。在外殼1401前方提供有LCD部分1103、按鍵輸入部分1402、指示器1403和蜂鳴器1404。後兩個元件1403和1404起著通知有來自對方的通話要求的作用。LCD部分1103有一個DD1034和LCD1035。按鍵輸入部分1402含有多個按鍵開關10，操作者利用它們選擇和指令具有尋呼機功能的子電視電話設備1400的各種處理。按鍵輸入部分1402中的一個開關1402a用來在通過尋呼機功能而接收到對方的通話要求時切斷蜂鳴器1404的響鈴聲。當出現對方的通話要求時，由一個LED組成的指示器1403將閃亮，並且即使沒有應答這一通話要求，它也繼續閃亮，使得用戶在事後可以確定曾經有過通話要求。在出現通話要求時，蜂鳴器1404產生預定的通話要求響聲，以通知用戶出現了通話要求。在該情形下，如果設定一個響鈴切斷功能，命令僅由指示器1403的閃亮來表明出現了通話要求，則不再會有響鈴聲產生。
在外殼1401的一個側面提供有電源開關1405。電源開關1405由電源通斷開關和接收模式通斷開關組成，前者控制具有尋呼機功能的子電視電話設備1400主體的所有功能，如電視接收功能和電視電話功能等能否工作;後者只控制尋呼機功能是否總是能接收對方的通話要求。電源開關1405的作用被分離成主電源通斷轉換和接收模式通斷轉換，使得在接收模式接通時的功耗達到最小。重要的是，當用戶把具有傳呼機功能的子電視電話設備1400隨身攜帶出去時，要使它總是能夠接收通話要求。當接收模式通斷開關位在接通位置時，在耗費電源嚴重的LCD1035上，以及除了尋呼機部分1420之外的電路上都不供應電源，這樣就減小了功耗。
在外殼1401頂部提供有用來調節聲音音量的音量撥盤1106，耳機埠1107，用來轉換模式的選擇開關1108，調諧鈕1109，用來指示主電源通斷狀態的電源指示器1110a，和用來在使用尋呼機功能時指示接收模式通斷狀態的電源指示器1110b。這兩個電源指示器1110a和1110b使用不同顯示顏色的LED，例如紅LED和綠LED，使用戶能夠通過顏色容易地看到電源的通斷狀態。
在外殼1401背面的上部提供有線路輸入/輸出端IL，電話輸入/輸出端IT和確保能通過預定的電纜進行數據輸入/輸出的輸入/輸出口1111(未畫出)，這些都與圖31中的子電視電話設備1100的情形一樣。
在外殼1401的底部提供有輸入/輸出口1112，用來與提供在能夠發送和接收圖像數據和聲音數據的母電視電話設備1150的外殼1151的一個凹陷中的輸入/輸出口(未畫出)相連接，這和圖31的子電視電話設備1100的情形一樣。在外殼1401的底部還提供有電源端1113，當它與提供在母電視電話設備1150的外殼1151的支承部分1151a的電源端(未畫出)相連接時，可向具有尋呼機功能的子電視電話設備1400供應預定大小的直流電壓。
母電視電話設備1150能夠與具有尋呼機功能的子電視電話設備1400相連接，它可以與第五實施例中的母電視電話設備1150有相同的類型。例如，當母設備1150連接在家時的電話線路1251和電話機1252之間時，它將可藉助其電話功能通過電話線路1251與遠處的子電視電話設備1400交換圖像數據和聲音數據。在該情形下，在開始與遠處的子設備1400交換數據之前，需要通知該子設備1400，通訊將要開始。因此，在第六實施例中，子設備可以藉助其尋呼機功能而得知家裡的通話要求，準備好開始交換數據。其後，具有尋呼機功能的子設備以自發送的方式(即像發送接收機那樣，不需要在子設備1400和母設備1150之間介入其他的電視電話)，通過電話線路與母設備1150交換圖像數據和聲音數據。
圖37是示出具有尋呼機功能的子電視電話設備的一般結構的方框圖。在說明第六實施例時，將使用與使用於圖34的第五實施例的電視電話設備1100相同的數字代碼來標明相應的或相同的元部件，以避免重複對它們的多餘說明。參見圖37，具有尋呼機功能的子電視電話設備1400含有攝像機部分1102，LCD部分1103，控制器11，圖像處理器12，聲音處理器13，MODE M部分14，尋呼機部分1420和輸入/輸出口50。按鍵輸入部分1402、控制器11、圖像處理器12、聲音處理器13、LCD部分14、尋呼機部分1420和輸入/輸出口1051通過總線15連接在一起。因此，具有尋呼機功能的子電視電話設備1400是加上了尋呼機部分1420的第五實施例的子電視電話設備1100。
按鍵輸入部分1402含有多個按鍵開關10，其中包括用來切斷蜂鳴器1404的通話要求響鈴聲的開關1402a。操作者可以有選擇地指令具有尋呼機功能的子電視電話設備1400為各種處理。
尋呼機部分1420含有天線1421，接收部分1422，解碼部分1423，識別只讀存儲器(ID-ROM)1424，開關1402a，CPU1425，ROM1426，RAM1427，顯示緩衝存儲器1428，驅動器1429，LED1403，蜂鳴器1404和字母發生器(CG)1430。
天線1421接收由尋呼機服務公司或類似機構(未畫出)通過無線電波傳送來的通話要求信號，並把該信號輸出給接收部分1422。在對來自解碼部分1423的一個間斷性信號作出響應時，接收部分1422間斷性地接收來自天線1421的通話要求信號，對接收到的信號放大和解調，並把解調的信號輸出給解碼部分1423。解碼部分1423根據預先存儲了識別號碼的ID-ROM1424中的內容，確定來自接收部分1422的通話要求信號中的通話要求號碼是否與自己的識別號碼相符。如果相符，解碼部分1423恢復接收部分1422的信號接收，並向CPU1425輸出一個尋呼要求探測信號。根據CPU1425的請求，解碼部分1423向CPU1425輸出和通話要求信號同時接收到的管理信息以及關於該管理信息的處理信息。開關1402a是作為圖36中按鍵輸入部分1402的一個功能而提供的。開關1402a在蜂鳴器1404表明有通話要求正在輸入的時候變成用來切斷蜂鳴器1404的通話要求響鈴聲的響鈴切斷開關;而在接收到消息的時候變成用來依次發送多個消息的消息發送開關。
連接在尋呼機CPU1425上的有存儲了各種控制程序的ROM1426、計時器、用來保持一個按鍵輸入暫存器、以及用來存儲接收到的管理信息(例如鍵入的管理信息等)的RAM1427。所使用的RAM1427的存儲容量例如為256千字節，它包括地址數據區，日程數據區，普通數據(備忘錄數據)區和用作數據表的普通數據區。地址數據區存儲公司名稱、姓名、電話號碼、地址和備忘錄。日程數據區存儲計劃日程信息、日程內容、約會對方、發送者姓名和備忘錄。備忘錄數據區存儲接收時間、備忘錄內容和發送者姓名。普通數據區存儲接收時間和接收資料。關於接收時間，其時間數據是從尋呼機內的計時器中讀出並存儲的。操作者可以自由地在普通數據區中設定數據格式，在該區中沒有預先設定的分隔。
根據存儲在ROM1426中的各種控制程序，CPU1425按照從解碼器1423輸入的管理信息和關於該管理信息的處理信息以及通過按鍵開關10輸入的指令信號，控制尋呼機1420的各個部分，並把接收到的管理信息或鍵入的管理信息等等存儲在RAM1427中，同時通過驅動器1429向蜂鳴器1404輸出蜂鳴信號，向LED1403輸出亮燈信號以指示出現了通話要求。進一步，CPU1425從CG1429讀出相應於接收到的或鍵入的管理信息的文字圖形，把文字圖形輸出給顯示緩衝存儲器1428，使LCD35顯示出管理信息。為了使設備輕便，沒有提供圖34所示的視像輸入端34a和視像輸出端34b。根據地址信息，CPU1425控制RAM1427中關於管理信息的存儲區域，為了在各個處理中和各個數據模式下使用存儲在RAM1427中的管理信息，上述存儲區域控制是對各個處理模式進行的。
顯示緩衝存儲器1428暫時地存儲從CPU1425輸入的文字圖形，並在給定的時間向LCD部分1103的DD1034輸出文字圖形，以在LCD1035上顯示管理信息。驅動器1429放大來自CPU1425的蜂鳴信號，以使蜂鳴器1404產生響鈴聲，它還放大來自CPU1425的亮燈信號，使LED1403點亮。CG1430產生準備顯示在LCD1035上的多個文字圖形，並按照CPU1425的請求向CPU1425輸出文字圖形。
下面將說明第六實施例的工作過程。
在下面的工作過程說明中，假定具有尋呼機功能的子電視電話設備1400以自發送方式與母電視電話設備1150交換數據，並且與第五實施例一樣，假定母電視電話設備1150留在家中，而用戶攜帶具有尋呼機功能的子設備1400離開家裡，並在遠處使設備1400與家裡的母設備進行聯絡。
如前所述，與第五實施例的子電視電話設備1100相似，根據本實施例的具有尋呼機功能的子電視電話設備1400也能與母電視電話設備1150交換數據。但是，第五實施例的子設備1100是這樣設計的，雖然遠處的子設備1100能夠通知家裡的母設備1150要開始電視電話通訊，但家裡的母設備1150不能夠通知遠處的子設備1100來開始電話通訊。也就是說，用戶只需要簡單地把遠處的子設備1100連接在那裡的電話線路或類似線路上(家裡的母設備1150是始終連接在電話線路或類似線路上的)，就可以從該子設備1100開始通訊，但是沒有辦法去通知位在遠處的子設備1100以便按照用戶的意願從母設備1150開始通訊。
根據第六實施例的具有尋呼機功能的子電視電話設備1400的設計是，它在遠處時能在任何時間被要求通話，以建立電視電話通訊。
作為例子，下面的說明將針對這樣的情形位在遠處的具有尋呼機功能的子電視電話設備1400被母電視電話設備1150要求通訊，以交換數據。
在遠處的具有尋呼機功能的子電視電話設備1400與家裡的母電視電話設備1150之間交換數據之前，子設備1400的電源開關1405中(或者主電源開關或者接收模式開關)至少有一個必須是接通的，以便該子設備1400能夠接收通話要求。母設備1150必須連接在家裡的電路線路1251和電話機1252上。
為了從家裡的母電視電話設備1150向遠處的子電視電話設備1400發出通話要求，以建立電視電話通訊，必須首先通過尋呼機功能來向子設備1400發出通話要求。較具體地說，操作者需要拿起連接在母設備1150上的電話機1252的受話器以建立非掛斷狀態，然後鍵入具有尋呼機功能的目標子電視電話設備1400的號碼，使NCU31啟動發送。
當用戶隨身攜帶的具有尋呼機功能的子電視電話設備1400接收到從尋呼機服務公司或類似機構通過無線電波發送來的通話要求信號時，子設備1400的蜂鳴器1404就產生響鈴聲，同時LED1403也閃亮。與通話要求信號同時接收到的管理信息和關於管理信息的處理信息被暫時地存儲在尋呼機部分1420的RAM1427中。
帶有尋呼機功能的子電視電話設備1400的操作者將從蜂鳴器1404的響鈴聲和/或LED1403的閃亮中得知自己的機器被要求通話。蜂鳴器1404的響鈴聲或LED1403的閃亮將持續一個預定的時間或預定的次數，以通知操作者有通話要求傳來。如果操作者按下開關1402a，蜂鳴器1404的響鈴聲和LED1403的閃亮將被切斷。雖然在本實施例中是通過操作開關1402a來切斷蜂鳴器1404和LED1403的，通過簡單的改動也可以通過操作另外的開關來達到同一目的。
如果主電源開關接通，則在從通過操作開關1402a切斷蜂鳴器1404的響鈴聲開始到子電視電話設備的操作者與通話要求發出者建立起電視電話通訊之前這段時間內，LCD部分1103顯示來自通話要求者的消息(例如，連接在母電視電話設備1150上的電話機1252的電話號碼)。在該情形下，如果當時用戶正在觀看電視節目，則若預先設定了電話工作(telop)模式，則將在電視屏幕上顯示出「telop」。
如果用戶沒有設定電話工作模式，則當子電視電話設備1400正在作為電子攝像機使用時，或者其主電源開關斷開時(接收模式通斷開關接通)，LCD部分1103上不會有任何顯示，不過在LED1403保持閃亮的同時，有關消息將暫時被存入尋呼機部分1420的RAM1427中。
由於LED1403在閃亮，用戶將得知已經出現了通話要求，如果認識通話要求者，則用戶需要在連接上電話線路或類似線路之後接通主電源開關，以開始電視電話通訊。如果不認識通話要求者，或者用戶希望查知通話要求者和要發送的內容，則用戶需要接通主電源開關並操作開關1402a，把存儲在RAM1427中的信息顯示在LCD部分1103上。如果RAM1427中有多個信息，用戶需要逐次地操作開關1402a，以逐個地在LCD部分1103上顯示所接收到的信息。
其後，被要求通話的子電視電話設備1400的用戶需要把該子設備1400連接在遠處的電話線路1201和電話機1202上，或者把子設備1400連接在具有ISDN接口的公用電話機上，還需要把選擇開關1108轉換到電視電話模式。然後，用戶需要拿起電話機1202的受話器以建立非掛斷狀態，並鍵入通話要求者的電話號碼，使NCU31啟動發送。
當建立起通訊線路後，發送處理和接收處理與第一實施例中的這些處理相同。
因為第六實施例的子電視電話設備1400裝備有尋呼機部分1420，在遠處的子電視電話設備1400可以發起與家裡的母電視電話設備1150的通訊，並且在遠處的子設備1400也可以在任何時候接收來自包括家裡的母設備1150在內的各個終端的通話要求，在該情形下，子設備1400的用戶可以通過把該子設備1400連接在附近的公用電話通訊線路或類似線路上來建立通訊。即使在一個較遠的地方沒有提供電視電話設備，用戶也可以把具有尋呼機功能的子電視電話設備1400攜帶到那裡，並把它用作電視電話以自發送的方式與家裡的母電視電話設備1150進行通訊。
第七實施例現在將參考圖38至42討論第七實施例，這些圖說明根據第七實施例的電視電話設備，這是一種裝備有作為成像裝置的電子攝像機的電視電話設備。
首先討論第七實施例的結構。下面的說明將針對把普通模擬電話用戶線路作為通訊線路的情形。
圖38是示出裝備有圖像站的電子攝像機的連接情形的圖。見圖38，根據第七實施例的裝備有圖像站的電子攝像機包括一個緊湊、輕便和便攜型的電子攝像機2100和一個圖像站2150，電子攝像機2100能夠以可卸方式連接在圖像站2150上，圖像站2150有可以在家用電視機上顯示圖像數據的顯示功能和可以列印圖像數據的列印功能，還有包括電視電話功能在內的數據通訊功能。當電子攝像機2100安裝在圖像站2150上時，後者可以擴展前者的功能。
準備在其上安裝電子攝像機2100的圖像站2150連接在與模擬公用線路相連的標準插入式插座2201和電話機2202之間，並在其背面有用來與模擬公用電話線路連接的線路輸入/輸出端IL和用來與電話機2202連接的電話輸入/輸出端IT。插座2201與線路輸入/輸出端IL之間，或者電話輸入/輸出端IT和電話機2202之間，都是用兩端帶有標準插頭的標準電纜2204來連接的。圖像站2150通過帶有輸入/輸出插頭2251的三端電纜2252與電視機2250相連接。
圖38中圖像站2150的細節幾乎與圖14中第二實施例的電視電話站350相同，只是在它上面再加上了下述幾個部分。
在外殼2151的下方是一個用來在封卡2180上列印圖像的封卡印表機部分2151b。封卡印表機2151b能夠在封卡2180上列印存儲在內部大容量存儲器中的彩色圖像數據，並且能夠在電子攝像機2100放置在圖像站2150的支承部分2151a中時接收來自電子攝像機2100的圖像數據，還能夠在封卡2180上列印接收到的彩色圖像數據。
在外殼2151上方的支承部分2151a和在外殼2151下方的封卡印表機由提供在外殼2151背面的鉸鏈(未畫出)連接，兩者可以相對轉動。當提起支承部分2151a前面以打開該部分時，該部分就轉向後方，使外殼2151的內部暴露出來。放置在外殼2151內的是，一個列印部分2191(後面有說明)，它能夠以全色彩在封卡2180上列印圖像數據;一個輸送部分(未畫出)，它包括一個橡膠滾柱以把列印後的封卡2180輸送到封卡印表機2151b外面;還有一個容紙盤(未畫出)，用來放置未列印的封卡2180(例如20張封卡);這些部分構成一個單元。封卡2180是一種用於特殊目的的封條，它以可剝離的方式粘貼在封卡紙2181上，如圖38所示，多張封卡，例如20張封卡放置在容紙盤(未畫出)中。
在外殼2151的封卡印表機2151b的前面提供有用來通斷圖像站2150的主電源的電源開關2152，粘貼在封卡紙2181上的列印過的封卡2180從其中輸出的封卡輸出口2153，以及蓋子2154，當封卡2180發出堵塞時需要揭開該蓋子以消除堵塞。在外殼2151的支承部分2151a前面提供有供用戶用來有選擇地指令圖像站2150的各種處理，包括封卡列印處理的多個按鍵開關2155;以及用來顯示由操作按鍵開關2155來設定的目標列印區，列印輸出的數量，封卡的列印狀態等等的顯示部分2156。
在外殼2151的背面提供有，前述的線路輸入/輸出端IL和電話輸入/輸出端IT，用來接收和發送視像信號的針狀接口2161，用來接收和發送聲音信號的針狀接口2162和2163，用來接收甚高頻信號的甚高頻天線端2164，用來接收超高頻信號的超高頻天線端2165，用來接收和發送視像信號的S埠2166，以及電纜線(未畫出)。也就是說，利用提供在外殼2151背面的輸入/輸出端IL和IT，圖像站2150介於標準插入式插座2201和電話機2202之間，並用帶有標準插頭2203的標準電纜2204分別與它們連接。
位在三端電纜2252一端的輸入/輸出插頭2251與針狀接口2161，2162和2163相連接，而位在三端電纜2252另一端的輸入/輸出插頭2251與電視機2250的外部輸入/輸出端(未畫出)相連接。
在該情形中，因為圖像站2150的設計前提是留在家裡或類似地方的，它的線路輸入/輸出端IL和電話輸入/輸出端IT始終連接在家裡的電話線路2251和電話機2252上。圖像站2150的針狀接口2161、2162和2163也需要通過三端電纜2252始終連接在電視機2250上。
有了上述的結構和連接情況，只要簡單地把電子攝像機2100安裝在圖像站2150上，電子攝像機2100就將通過圖像站2150連接在電話線路或類似線路上，從而保證電子攝像機2100與通過電話線路或類似線路和它相連接的另一個圖像設備進行數據交換。電子攝像機2100的圖像數據可以通過圖像站2150立即在家裡的大屏幕電視機2250上看到。在該情形下，如果電子攝像機2100和圖像站2150被用作電視電話設備，可以在大屏幕上看到通訊對方的圖像。
圖39是圖38中裝備有圖像站的電子攝像機的透視圖。因為圖39中的電子攝像機2100的原理結構與圖15中第二實施例的電視電話設備幾乎相同，這裡不再作詳細說明。
圖40是示出電子攝像機一般結構的方框圖。因為其結構實際上與第一實施例中的結構相同，這裡不再作詳細說明。
圖41是示出圖像站一般結構的方框圖。圖41中的圖像站2150被提供有一個印表機圖像處理器2190。
圖42是示出圖41中的印表機圖像處理器2190和圖像站2150的列印部分2191的方框圖。在圖42中，印表機圖像處理器2190含有Y/C分離器2192，色差轉換器2193，ADC2194和2195，存儲器2196，數字接口2197以及YMC轉換器2198。Y/C分離器2192把模擬視像信號分離成亮度信號Y和顏色信號C。色差轉換器2193把從Y/C分離器2192分離出來的顏色信號C轉換成色差信號(R-Y，B-Y)。ADC2194把從Y/C分離器2192分離出來的亮度信號Y轉換成數位訊號。ADC2195把被色差轉換器2193所轉換成的色差信號轉換成數位訊號。在該情形中，雖然色差信號(R-Y)或(B-Y)的數據量只有亮度信號Y數據量的一半，但是，把色差信號(R-Y，B-Y)轉換成數位訊號所需的時間卻與在ADC2194中把亮度信號Y轉換成數位訊號所需的時間相同。存儲器2196是一個半導體存儲器，例如雙埠RAM，用來存儲準備列印的圖像數據。數字接口2197是一個接口電路，用來把輸入的數字視像信號轉換成能存儲在存儲器2196中的數據。例如，數字接口2197把以預定格式輸入的數字數據轉換成與由前述模擬視像信號的模數轉換所得到的數位訊號的格式相同的格式，然後把該數據存儲存儲器2196。YMC轉換器2198把從存儲器2196讀出的圖像數據轉換成各個顏色數據黃Y，品紅M，和青C，使圖像數據能夠被列印部分2191以全色彩列印出來。
列印部分2191是一個封卡印表機，它根據從YMC轉換器2198輸出的黃Y、品紅M和青C各自的顏色數據，在封卡2180上列印圖像數據。所使用的列印部分2191是一種熔化型熱轉移印表機，它能夠高質量地在特殊用途的封卡2180上以全色彩列印圖像數據。如果把升華型熱轉移印表機用作列印部分2191，則通過恰當地控制從發熱頭的各個加熱元件發出的熱量，可以逐個像素地改變圖像濃度，從而提供高質量的圖像數據的灰度級。除了熔化型熱轉移印表機和升華型熱轉移印表機之外，噴墨式印表機也可用作能打出全部顏色的印表機。
電源電路2175用作電源，向圖像站2150的各個部分供應預定的電壓，它也用作電源適配器，向電子攝像機2100供應預定大小的直流電壓。
下面將說明第七實施例的工作過程。
電子攝像機2100和圖像站2150的設計使得電子攝像機2100的機體做得緊湊和輕便，可以攜帶使用，並且當電子攝像機2100安裝在家裡或類似地方的圖像站2150上時，其功能將得到擴充。
(1)較具體地說，電子攝像機2100用作電子靜止攝像機，當圖像站2150用作可以擴充電子靜止攝像機的功能的站時，電子靜止攝像機將以壓縮形式存儲由攝像機部分2102攝取的多幀圖像數據。
圖像站2150能夠擴充的功能包括以下三個a)能夠在連接於圖像站2150上的家用電視機2250的大屏幕上顯示從電子攝像機2100送來的圖像數據的監視器功能。
b)能夠把從電子攝像機2100送來的圖像數據存儲在圖像站2150的一個大容量外部存儲設備2174中的功能。
c)能夠由封卡印表機2151b中的列印部分2191在封卡2180上以全色彩列印來自電子攝像機2100的圖像數據和存儲在外部存儲設備2174中的圖像數據等等的印表機功能。
第七實施例的成像裝置的特徵是，除了前述的電子靜止攝像機功能和能擴充電子靜止攝像機功能的站的功能之外，還有由所設置的MODE M和NCU所完成的電話機功能。
(2)在使用電話機功能時，圖像站2150所能擴充的功能包括以下幾方面a)能夠通過圖像站2150把電子攝像機2100連接到電話線路2201和電話機2202上去的擴展站功能。
b)能夠利用所具有的電話機功能把由電子攝像機2100所攝取、由圖像處理器12所處理的圖像數據發送給通過擴展站功能連接的通訊對方的電視電話設備(成像裝置)的發射功能。
c)具有能夠利用電話功能來接收來自對方的電視電話設備的圖像數據的接收功能，以及具有能夠在利用電話機功能接收來自對方電視電話設備的聲音數據和從電話機2202發出語音的同時，把圖像數據顯示在電子攝像機2100的LCD部分2103上和圖像站2150相連接的電視機2250上的電視電話功能。
d)能夠把來自對方電視電話設備的圖像數據存儲在圖像站2150的大容量外部存儲設備中的存儲功能。
e)能夠把來自對方電視電話設備的圖像數據通過封卡印表機2151b中的列印部分2191，以全色彩列印在封卡2180上的印表機功能。
只要攝像機2100具有可攝取圖像數據的電子靜止攝像機的功能，並且圖像站2150能夠擴充電子攝像機2100的功能，電子攝像機2100並不局限於是一個電視電話設備。
(3)圖像站2150的另一個輔助功能是能夠作為電源適配器向電子攝像機2100供應預定大小的直流電壓的電源功能。
為了在電子攝像機2100安裝在圖像站2150上的時候能夠利用(1)，(2)，(3)三個功能，圖像站2150必須保持電源接通的狀態，並且始終通過三端電纜2252連接在電視機2250上，以及連接在電話線路2201和電話機2202之間。
做好這種連接後，只要簡單地把電子攝像機2100安裝在圖像站2150上，就可以立即獲得上述的各個功能，以及對電子攝像機2100功能的擴充。
首先討論圖40所示的控制器11和圖41所示的控制器2170的工作過程。控制器11和2170的工作將提供電視電話功能和電子攝像機功能。與控制器11中的CPU16的處理相關的程序存儲在控制器11中的ROM18中。當電子攝像機2100安裝在圖像站2150上，並且前述的各項條件被滿足時，控制器2170中的CPU2171對CPU16進行控制。在下面對本實施例的工作過程的說明中，假定電子攝像機2100已經安裝在圖像站2150上，後者已通過三端電纜2252與電視機2250相連接，並且它還用標準電纜2204連接在電話線路2201和電話機2202之間。
如果電子攝像機2100的電源沒有接通，電子攝像機2100和圖像站2150的線路輸入/輸出端IL和電話輸入/輸出端IT連接成通路狀態。在該情形下，來自電話機2202的聲音信號通過從IT到IL的路徑直接輸出給模擬公用線路，而從模擬公用線路輸入的聲音信號則通過從IL到IT的路徑直接輸入到電話機2202。
如果電子攝像機2100和圖像站2150的電源已經接通，來自電話機2202的聲音信號經過電話輸入/輸出端IT輸入到電子攝像機2100中，被ADC21暫時轉換成數位訊號，然後在聲音壓縮/擴展電路27中按照預定的壓縮處理被壓縮。然後壓縮的信號被輸出到總線15上。然後總線15上的聲音信號被CPU16與圖像信號相混合，在被送給線路輸入/輸出端IL之前，混合的信號被圖像站2150的MODE M30和NCU調製。
通過線路輸入/輸出端IL從模擬公用線路輸入的輸入信號被MODE M30和NCU31解調，然後解調的信號被MODE M30中的DSP轉換成數位訊號。數位訊號被輸出給總線15，然後被CPU16分解成圖像信號和聲音信號。聲音信號被聲音壓縮/擴展電路27擴展，然後在輸出給電話輸入/輸出端IT之前，被DAC24轉換成模擬信號。
在電子攝像機2100和圖像站2150都接通電源後，用戶拿起電話機2202的受話器，以建立非掛斷狀態，然後鍵入希望通訊的對方的電話號碼。其結果之一是NCU31產生撥號音。
在建立起通訊聯繫的時候，電子攝像機2100和圖像站2150的基本工作過程幾乎與第二實施例的情形相同，所以下面只討論本實施例所特有的那些過程。
下面將解釋圖42中的印表機圖像處理器2190的工作過程。印表機圖像處理器2190執行利用封卡印表機2151b中的列印部分2191，以全色彩把輸入圖像數據列印在封卡2180上的操作。在該情形下，這裡的輸入圖像數據除了是作為視像輸入的模擬視像信號之外，還可以是從電子攝像機2100送來的圖像數據，或者是存儲在外部存儲設備2174中的圖像數據，或者是當有一個IC卡(集成電路卡)連接在本系統上時，從IC卡送來的圖像信息。
當模擬視像信號作為視像輸入被輸入到印表機圖像處理器2190中時，如圖42所示，模擬視像信號被輸入給Y/C分離器2192，後者把模擬視像信號分解成亮度信號Y和顏色信號C，並將亮度信號Y輸出給ADC2194。ADC2194把模擬亮度信號Y轉換成數位訊號，並把數位訊號輸出給存儲器2196加以存儲。被Y/C分離器2192分離出的顏色信號C被輸入到色差轉換器2193中，後者把被Y/C分離器2192分離出的顏色信號C轉換成色差信號(R-Y，B-Y)，並把它們輸出給ADC2195。ADC2195把接收到的模擬色差信號(R-Y，B-Y)轉換成數位訊號，並把它們輸出給存儲器2196加以存儲。
在有IC卡接在本系統時，對於有數字視像信號輸入到印表機圖像處理器2190的情形，數字視像信號被輸入到數字接口2197，後者把數字視像信號轉換成能夠存儲在存儲器2196的數據。存儲器2196存儲準備列印的數據。當存儲器2196接收到CPU2171發出的關於輸出預定圖像數據的指令時，它把指定的圖像數據輸出給YMC轉換器2198。YMC轉換器把從存儲器2196讀出的圖像數據轉換成各個顏色數據，黃Y，品紅M和青C，並把這些數據輸出給列印部分2191，使該圖像數據能夠被列印部分2191以全色彩列印。列印部分2191根據從YMC轉換器2198輸出的黃Y，品紅M，青C各個顏色數據，以全色彩把圖像數據列印在封卡2180上。
被列印部分2191以全色彩列印後的封卡2180被從封卡印表機2151b前面的封卡輸出口2153送出，如圖38所示。封卡2180可以有錄像帶標題區的形式，其上說明了標題或其他類似內容。以全色彩列印後的封卡2180可以從封卡紙2181上剝開，並粘貼在錄像帶上，作為標籤。
如前所述，根據第七實施例的成像裝置包括便攜型電子攝像機2100和圖像站2150，前者的外殼2101做成狹長方形盒子形狀，為了緊湊和輕便，它使用了LCD部分2103;後者具有完整的電話功能，用來擴充電子攝像機2100的功能。圖像站2150保持著通過三端電纜2252與電視機2250的連接，以進行視像和聲音的輸入和輸出，它裝備用作來列印圖像數據的封卡印表機2151b，用來存儲大量數據的外部存儲設備2174以及用來向電子攝像機2100供應預定大小直流電壓的電源電路2175。因此，只要簡單地把電子攝像機2100安裝在圖像站2150上，就可立即得到上述這些功能，以及對電子攝像機2100的功能的擴充。
特別地，簡單地把電子攝像機2100安裝在圖像站2150上，則不需要麻煩地去連接每一個接線端，例如各種輸入/輸出端和電源端，就可以使從電子攝像機2100送來的圖像數據顯示在與圖像站2150相連接的家庭電視機的大屏幕上;還可以利用封卡印表機2151b直接列印出指定的圖像。即使是一個不熟悉那些接頭連接和拆卸操作的人，也可以僅僅通過把電子攝像機2100安裝在圖像站2150上這個非常簡單的工作，來完成使用電子攝像機的正確連接。因此，任何人都可以容易地使用該電子攝像機。
雖然第七實施例是適用於帶有作為成像裝置的電子攝像機的電視電話設備的，但是只要任何設備裝備了能夠擴充可攜式成像裝置的功能的站，它都可以使用第七實施例。
圖像數據的壓縮方法並不局限於第七實施例所使用的JPEG算法，其他的系統，例如塊式編碼系統，預測編碼系統和正交變換編碼系統，也同樣可以使用。對聲音數據的壓縮方法也不局限於第七實施例所使用的前述CELP算法，其他系統，例如AD-PCM(自適應差分脈衝編碼調製)系統和VSELP(矢量和激發線性預測)系統也同樣可以使用。
第八實施例現在參考圖43至50來說明第八實施例，這些圖說明根據第八實施例的電視電話設備，第八實施例適用於具有電子攝像機功能的電視電話設備。
首先討論第八實施例的結構。下面的說明針對把普通模擬電話用戶線路作為通訊線路的情形。
圖43是示出裝備有電視電話站的電視電話設備的連接關係的圖。參見圖43，根據第八實施例的裝備有電視電話站的電視電話設備包括一個緊湊和便攜型的電視電話設備3100和一個電視電話站3150，設備3100能夠以可卸方式安裝在站3150上，站3150具有包含自動應答功能在內的數據通訊功能。當設備3100安裝在站3150上時，後者將擴充前者的功能。準備在其上安裝設備3100的站3150連接在標準插入式插座3201上，並帶有用來與模擬公用電話線路連接的線路輸入/輸出端IL和用來與另一個電話機或傳真機(未畫出)連接的電話輸入/輸出端IT。插座3201和線路輸入/輸出端IL用兩端有標準插頭3203的標準電纜3204相連接。
在外殼3101底部提供有輸入/輸出口3111，用來與提供在電視電話站3150外殼3151中的凹陷部分的輸入/輸出口(未畫出)相連接，如圖43所示。
在圖43中，電視電話站3150具有電話機的形狀，它帶有一個電話聽筒，並且在其外殼3151的上部有一個電話機支承部分3151a，用戶可以把袖珍型電視電話設備3100穩定地放置在那裡，以預定的角度傾斜，以向用戶提供較好的視角。支承部分3151a在寬度和深度上略大於電視電話設備3100的外殼3101，使得當設備3100放置在該部分3151a中時，設備3100能夠稍微傾斜地直立。因此，通過把設備3100的底部放置在站3150外殼3151的支承部分3151a中，設備3100將被安裝在站3150上。
在外殼3151的支承部分3151a的底部提供有一個用來與提供在電視電話設備3100底部的輸入/輸出口3111相連接的輸入/輸出口(未畫出)，還有一個用來與提供在設備3100底部的電源端3112相連接的電源端(未畫出)。當設備3100放置在站3150外殼3151的支承部分3151a中時，它們的輸入/輸出端3111將相互咬合，保證設備3100和站3150之間的數據交換。其結果是，站3150能夠接收從設備3100送來的圖像數據。另外，因為兩個電源端也連接在一起，將有預定大小的直流電壓從站3150的電源電路175供應給設備3100。在外殼3151的支承部分3151a的右邊側面提供有一個用來接通或斷開電視電話站3150的主電源的電源開關3152，在外殼3151的左側放置了一個電話聽筒3153，後者帶有通過一個手把部分構成整體的送話器和受話器。
在外殼3151的支承部分3151a的前面提供有按鍵開關3154和LCD部分3155，按鍵開關3154包括用來設定電視電話站3150的各種模式的按鍵(發送鈕，接收鈕和用來設定自動接收模式和自動應答模式的按鍵)和10個按鍵;LCD部分3155包括用來顯示通話要求者的電話號碼、時間、通話時間電話費等等的LCD或類似器件。代號「3156」表示一個蓋子，它用來在電視電話設備3100未安裝在電視電話站3150外殼3151的支承部分3151a中時，蓋住該支承部分3151a。
在外殼3151的背面提供有前述的線路輸入/輸出端IL，電話輸入/輸出端IT，用來接收和發送視像信號的針狀接口3161，用來接收和發送聲音信號的針狀接口3162和3163，用來接收甚高頻信號的甚高頻天線端3164，用來接收超高頻信號的超高頻天線端3165，用來接收和發送視像信號的S埠3166，以及電纜線(未畫出)。也就是說，利用提供在外殼3151背面的輸入/輸出端IL和IT，電視電話站3150通過帶有連接在線路輸入/輸出端IL上的標準插頭3203的標準電纜3204，被連接在標準插入式插座3201上。在這情形下，因為電視電話站3150的設計前提是留在家裡或類似地方使用，站3150的線路輸入/輸出端IL應該始終連接在家裡的電話線路上。
位在三端電纜一端的三個輸入/輸出插頭分別連接在針狀接口3161，3162和3163上，而其另一端的輸入/輸出插頭則連接在電視機(未畫出)的外部輸入/輸出端上。電視電話站3150需要總是用三端電纜連接在家裡的電視機上。
圖44是圖43的電視電話設備的透視圖。在圖44中，電視電話設備3100有一個外殼3101，後者具有沿水平方向伸長的狹長方形盒子的形狀，高為65mm，寬為60mm，深為24mm。攝像機部分3102安裝在外殼3101頂部左側，用來攝取目標物的圖像。攝像機部分3102是一個緊湊的CCD攝像機，與LCD部分3103的顯示屏有相同的朝向。在外殼3101前面提供有LCD部分3103和按鍵輸入部分3104。LCD部分3103有一個DD34和一個LCD35，按鍵輸入部分3104含有多個按鍵開關10，操作者利用它們來選擇和指令電視電話設備3100的各種處理，對此下面將參考圖46進行說明。LCD部分3103是一個TFT型的有源矩陣LCD器件，其屏幕尺寸為1.4英寸，配有高解析度彩色LCD面板，總像素數為220×279＝61380像素，其中每三個像素對應三原色R(紅)，G(綠)和B(藍)，排列成三角形。操作者利用按鍵開關部分3104來選擇和指令電視電話設備3100的各種處理。在外殼3101的一個側面提供有用來控制設備3100主電源的通斷狀態的電源開關3105。
在外殼3101頂部提供有用來調節聲音音量的音量撥盤3106，耳機埠3107，用來轉換模式的選擇開關3108，調諧鈕3109和用來指示主電源通斷狀態的電源指示器3110。音量撥盤3106用來調節從耳機送來的聲音的音量，選擇開關3108用來轉換模式。耳機埠3107用來連接用作天線的耳機，並且其自身可以用作天線端。調諧鈕3109用來改變調諧頻率。電源指示器3110指示由電源開關3105控制的電視電話設備3100的主電源的通斷狀態。
在外殼3101底部提供有一個準備與提供在電視電話站(後面要對它討論)的外殼3151的凹陷部分3151a中的輸入/輸出口相連接的輸入/輸出口(未畫出)。
因為電視電話設備3100的外殼3101設計得沿垂直方向伸長，並且是緊湊和輕便的，所以設備3100能放在衣服口袋裡或類似地方容易地攜帶出去，這樣進一步改善了便攜性。
電視電話站3150在適於隨身攜帶使用的緊湊輕便的電視電話設備3100安裝在其上的時候，將擴充設備3100的功能。站3150具有由其中的MODE M和NCU所達到的電話功能和作為擴充功能的自動應答功能。站3150應該始終連接在電話線路3201上，如圖43所示。站3150還有一個電源電路175(如圖46所示)，用來向設備3100供應預定大小的直流電壓。因此，只要簡單地如圖45所示那樣把設備3100安裝在站3150上，就可以立即得到這些功能和設備3100的功能擴充。
在上述結構和連接情形下，通過簡單地把電視電話設備3100安裝在電視電話站3150上，設備3100將通過站3150而連接在電話線路或類似線路上，以保證它與通過電話線路或類似線路連接在該設備3100上的另一個電視電話設備進行數據交換。設備3100的視像數據可以通過站3150立即在家裡的電視機上看到。在此情形下，如果設備3100和站3150被用作電視電話設備，則通訊對方的圖像可以在電視機的大屏幕上看到。
圖46示出圖44中電視電話站3100的原理結構。因為該結構與圖9所示的第一實施例的結構幾乎相同，這裡不再給出對它的詳細說明。
圖47示出圖43中電視電話站3150的原理結構。因為該結構與圖7所示的第一實施例的結構幾乎相同，下面只討論它們的差別。如前所述，電話聽筒3153有由把手部分連成整體的送話器3153a和受話器3153b。按鍵開關3154包括用來設定電視電話站3150的各種模式的按鍵(發送鈕，接收鈕，用來設定自動接收模式和自動應答模式的按鍵)和10個按鍵，這些按鍵開關用來指定對所選模式作電視電話處理。LCD部分3156顯示通話要求者的號碼、時間、通話時間、和電話費用等等，還在選擇自動應答模式時顯示該模式。
控制器3170包括CPU3171，RAM3172和ROM3173。CPU3171控制母電視電話站3150中的各個部分，並根據準備連接的通訊線路的類型，執行通訊控制程序。當電視電話設備3100安裝在電視電話站3150上時，CPU3171接收來自通訊對方的電視電話設備的混合圖像數據和聲音數據，並在MODE M部分3014中解調這些數據。然後CPU3171把解調的圖像數據和聲音數據分開，把壓縮的圖像數據送給電視電話設備3100的圖像壓縮/擴展電路3019，把壓縮的聲音數據送給設備3100的聲音壓縮/擴展電路3027。ROM3172是一個半導體存儲器，用來存儲CPU3171要使用的程序、數據等等以及要發送的聲音數據和其他數據。
信息存儲器3174是一個半導體存儲器，用來存儲在自動應答模式下準備作為信息發送給目的地的圖像數據和聲音數據，還存儲在自動應答模式下從目的地終端送來的圖像數據和聲音數據。快速大容量磁碟設備或磁光碟設備可以存儲大量的圖像數據，它們可以代替半導體存儲器用作信息存儲器3174。
下面將說明第八實施例的工作過程。
第八實施例的電視電話設備3100和電視電話站3150的設計使得設備3100的機體做得緊湊和輕便，以利於攜帶使用，而且當設備3100安裝在放在家裡或類似地方的站3150上時，設備3100的功能可得到擴充。主要擴充的功能是電話功能和自動應答功能。
(1)使用電話功能時，電視電話站3150能夠提供的擴充功能包括以下功能
a)使電視電話設備3100通過電視電話站3150連接到電話線路上的擴充站功能。
b)能夠利用所具有的電話功能把由電視電話設備3100的攝像機部分3102所攝取的和由圖像處理器12所處理的圖像信號發送給藉助於擴充站功能而發生聯繫的對方電視電話設備上，以及能夠利用電話功能把來自電視電話設備3100的聲音信息發送給相聯繫的對方電視電話設備上的發送功能。
c)具有能夠利用電話功能接收來自對方電視電話設備的圖像數據，並在設備3100的LCD部分3103上和連接了站3150的電視機上顯示圖像數據的接收功能，同時能夠利用電話功能接收來自對方電視電話設備的聲音數據，並從所連的電視電話站3150產生語音的電視電話功能。
(2)使用自動應答功能時，電視電話站3150能夠提供的擴充功能包括以下功能a)能夠把電視電話設備3100通過電視電話站3150連接到電話線路3201上的擴充站功能。
b)能夠利用所具有的電話功能把存儲在信息存儲器3174中的圖像數據和聲音信息數據發送給藉助於擴充站功能而發生聯繫的對方的電視電話設備上，以及能夠利用電話功能把聲音信息數據送給處於自動應答功能下的對方電視電話設備上的發送功能。
c)具有能夠利用電視電話站3150的電話功能來接收從對方電視電話設備送來的圖像數據的接收功能，並能夠利用電話功能把圖像數據存儲在電視電話站3150的信息存儲器3174中的電視電話功能。
(3)電視電話站3150的另一個輔助功能是作為能夠向電視電話設備3100提供預定大小的直流電壓的電源適配器的電源功能。
當電視電話設備3100安裝在電視電話站3150上時，為了利用(1)，(2)，(3)這些功能，電視電話站3150必須保持接通電源，並且連接在電話線路3201上。
做好這種連接後，只要簡單地把電視電話設備3100安裝在電視電話站3150上，就可立即得到前述的各個功能和對設備3100的功能擴充。
首先討論圖46中的控制器3011和圖47中的控制器3170的工作過程。控制器3011和3170的工作將提供電視電話功能和電子攝像機功能。與控制器3011中的CPU3016的處理相關的程序存儲在控制器3011中的ROM3018中。當電視電話設備3100安裝在電視電話站3150上，並且滿足預定條件時，控制器3170中的CPU3171對控制器3011中的CPU3016進行控制。在下面對第八實施例的工作過程說明中，假定設備3100已經安裝在站3150上，並且後者通過三端輸入/輸出電纜連接在電視機(未畫出)上，通過標準電纜3204連接在電話線路3201上。
若電視電話設備3100的電源未接通，電視電話設備3100和電視電話站3150的線路輸入/輸出端IL和電話輸入/輸出端IT以通路狀態連接。在這條件下，來自站3150的聽筒3153的聲音信號通過從IT到IL的路徑被直接輸出給模擬公用線路，而從模擬公用線路輸入的聲音信號通過從IL到IT的路徑被直接輸入給站3150。
若電視電話設備3100和電視電話站3150的電源已接通，則來自聽筒3153的聲音信號被從電話輸入/輸出端IT輸入給設備3100，並被ADC21暫時地轉換成數位訊號，然後在聲音壓縮/擴展電路27中被按照預定的壓縮處理壓縮。然後壓縮的信號輸出給總線15。然後總線15上的聲音信號被CPU3016與圖像數據混合。在被發送給線路輸入/輸出端IL之前，混合信號被站3150的MODE M30和NCU31調製。
通過線路輸入/輸出端IL從模擬公用線路輸入的輸入信號被MODE M30和NCU31解調。然後解調的信號被MODE M30中的DSP轉換成數位訊號。數位訊號被輸給總線15，然後被CPU3016分解成圖像信號和聲音信號。聲音信號被聲音壓縮/擴展電路27擴展，然後在輸出給電話輸入/輸出端IT之前，被DAC24轉換成模擬信號。
在接通電視電話設備3100和電視電話站3150的電源之後，操作者拿起電話聽筒3153的受話器3153b，設定非掛斷狀態，並鍵入通訊對方的電話號碼，NCU31便產生撥號音。
在連接上通訊線路之後，將執行下述的發送處理和接收處理。在發送處理和接收處理中，本實施例的電視電話設備3100和電視電話站3150平行地執行圖像處理和聲音處理。因此，在下面的說明中，發送處理將分別討論圖像發送處理和聲音發送處理，接收處理將分別討論圖像接收處理和聲音接收處理。
在圖像發送處理中，由攝像機部分3102攝取的圖像數據通過ADC21存儲在視像存儲器22中，存儲在視像存儲器22中的圖像數據被圖像壓縮/擴展電路19按照預定的壓縮處理壓縮。壓縮的圖像數據通過總線15和輸入/輸出口50和52被輸出給電視電話站3150的MODE M部分14，然後被發送給通訊對方。為了記錄在通話中顯示在LCD35上的自身圖像(發送圖像)，操作者需要按下按鍵開關10中的圖像記錄開關，使圖像數據存儲到視像存儲器23中。因為一幀圖像數據的量是211200比特(約25.8千字節)，如果視像存儲器23的容量為256千字節，它能夠存儲約9到10幀的圖像數據。因為一幀壓縮圖像數據為14400比特(約1.76千字節)，RAM17需要有一個18千字節的圖像數據存儲區才能存儲10幀壓縮圖像數據。
在聲音發送處理中，從電話聽筒3153的受話器3153b輸入的聲音數據通過電視電話站3150的MODE M部分14和輸入/輸出口52和50送給電視電話設備3100的ADC26。聲音數據被聲音壓縮/擴展電路27按預定的壓縮處理壓縮。壓縮的聲音數據通過總線15被送給電視電話站3150的MODE M部分14中的MODE M30，然後通過NCU31和輸入/輸出端IL發送給通訊目的地。
在圖像接收處理中，電視電話站3150中的MODE M部分14確定是否存在有圖像接收信號。如果有圖像接收信號，解調的圖像數據通過輸入/輸出口50和52以及總線15被送給圖像處理器12，在那裡接收到的圖像數據被圖像壓縮/擴展電路19擴展。然後擴展的圖像數據存儲在視像存儲器23中，通過DAC24輸出給LCD部分3103，顯示在LCD35上。擴展的圖像信息還通過輸入/輸出口51和三端輸入/輸出電纜被輸出給電視機，顯示在電視機的大屏幕上。為了在通話中記錄顯示在LCD35和電視機(未畫出)屏幕上的通訊對方的圖像(接收圖像)，操作者需要按下圖像記錄開關10，使圖像數據存儲在視像存儲器23中。因為一幀圖像數據的量約為25.8千字節，如果視像存儲器23的容量為256千字節，它能夠存儲9到10幀圖像數據，如前所述。視像存儲器23可以分出一個區域用來存儲3幀發送圖像，另一個區域用來存儲7幀接收圖像。
在聲音接收處理中，電視電話站3150中的MODE M部分14確定是否存在有聲音接收信號。如果有聲音接收信號，解調的聲音信號被送給聲音處理器13。接收到的聲音信號通過總線15被送給聲音壓縮/擴展電路27進行擴展。然後擴展的聲音信號通過DAC29和MODE M部分14中的NCU31被輸出，接著就有聲音通過輸入/輸出端IT輸出給電話機3202。
上述的發送和接收不斷地重複執行，直到電話聽筒3153的受話器3153b被掛上，變成為掛斷狀態。
也就是說，根據第八實施例，被電視電話設備3100的MODE M部分所壓縮的圖像數據和聲音數據是同時被發送的，並且準備在LCD35上顯示的一幀圖像數據(211200比特)根據圖像壓縮/擴展電路19的數據壓縮比(約7/100)和MODE M部分14的數據傳送速率(4800bps)被分成三塊，從而實現在模擬公用線路上發送高質量的圖像。因為LCD35的屏幕尺寸為3英寸，並且一幀的數據為110×160像素×12比特(4096種顏色)＝211200比特，所以每三秒發送一幀圖像數據，但是，發送一幀圖像數據所需的時間隨每幀的像素數和顏色數(灰階數)的不同而不同。
假定在普通模式下圖像數據以4096種顏色發送，而在高質量模式下像素數相同(110×160像素)，但數據將以65536種顏色(16比特)顯示。為了在高質量模式下發送圖像數據，一幀圖像數據的量將是110×160×16＝281600比特(約34.4千字節)，在圖像壓縮處理中壓縮到約68/1000之後，變成19200比特，發送一幀間斷性靜止圖形所需的時間可以由19200比特除以每秒鐘能發送的比特數(4800比特)得到，即19200÷4800＝4秒。因此，在該情形下，70400比特(約8.6千字節，該數字由281600除以4得到)的圖像數據被壓縮到約68/1000，變成包括4800比特圖像數據的圖像碼。
電視電話設備3100與電視電話站3150通訊的處理過程，或者母電視電話設備3150與子電視電話設備3100通訊的處理過程是與第一實施例的電視電話設備100和電視電話站150與另外的電視電話設備通訊的處理過程相一致的，也就是與由圖9至12所圖示的以及參考這些圖所說明的處理過程相一致。
現在說明自動應答功能的工作過程。
圖48至50是用來說明處在自動應答模式下的電視電話設備3100和電視電話站3150的工作過程的流程圖。
圖48是說明設定一個信息的聲音/圖像記錄的操作的流程圖。首先，在步驟S31中確定聲音/圖像記錄鈕是否接通。若聲音/圖像記錄鈕沒有接通，流程進入普通模式(步驟S32)，若聲音/圖像記錄鈕已接通，則在步驟S33中確定該系統是否正處於聯機通訊狀態。也就是說，如果聲音/圖像記錄鈕接通，但沒在聯機通訊狀態，則將執行信息的聲音/圖像記錄。如果系統在聯機通訊狀態，則流程返回到原先的工作，執行聯機通訊處理(步驟S34)。如果系統不在聯機通訊狀態，則圖像處理器12在步驟S35中作好圖像壓縮準備，聲音處理器13在步驟S36中作好聲音壓縮準備。然後，在步驟S37中，產生一個開始領示信號，以開始在步驟S38中的聲音/圖像記錄。在產生開始領示信號之後的聲音/圖像記錄時間設定為約15至20秒，在這段時間內想設定自動應答模式的操作者站在攝像機部分3102前面，以便在記錄聲音信息的同時攝取他(她)自身的圖像。
在步驟S39中，確定聲音/圖像記錄是否已完成。如果聲音/圖像記錄尚未完成，則在步驟S40中確定自聲音/圖像記錄開始是否已經超過了預定的時間，如果超過這個時間，則將出現「時間用完」狀態，這是檢測記錄媒體是否發生數據溢出的一種辦法。如果尚未超過預定時間，流程回到步驟S39，確定聲音/圖像記錄是否完成。當聲音/圖像記錄已經完成時，流程進入步驟S41，在那裡記錄結束領示信號，然後就進入步驟S42，使這個子程序結束。
圖49是解釋接收處理的流程圖。首先在步驟S51中確定是否探測到響鈴聲。如果探測到響鈴聲，則在步驟S52中確定操作者是否設定了非掛斷狀態。如果操作者已經設定了非掛斷狀態，則在步驟S53中執行普通處理(見圖9至12)。如果操作者沒有設定非掛斷狀態，就需要考慮使用自動應答功能，在步驟S54中確定鈴聲是否已響過預定的數(例如5次)。如果響過的鈴聲數尚未達到預定次數，則流程回到步驟S52。
當響鈴數達到了預定的次數，則在步驟S55中處理將進入自動應答模式，並像普通掛斷狀態那樣開始工作。如果模式沒有設定為自動應答模式，則響鈴繼續。
在自動應答模式中，首先在步驟S56中將預先錄製的信息送出，並在步驟S57中探測通話要求者終端的類型。這裡，預先錄製的信息可以是「我現在出去了。如果您是電視電話用戶請按下視像鈕。如果您是普通電話用戶，請稍等。」因為在接收者方面不可能判斷通話要求者是電視電話用戶還是普通電話用戶，所以要向通話要求者送出這樣的預先錄製的聲音信息，使得在接收到通話要求者發來的視像接通信號時辨知對方是電視電話用戶而不是普通電話用戶。
在步驟S58中，通過通話要求者是否發來視像接通信號而確定對方是否是電視電話用戶。然後根據通話要求者的終端是否是電視電話，處理將分成兩路，即步驟S59或步驟S65。
當通話要求者終端不是電視電話(即是普通電話)時，則在步驟S59中進入自動應答模式下的普通通訊模式，並在步驟S60中執行聲音重建，在步驟S61中開始聲音記錄。然後在步驟S62中將執行一個根據請求而做的處理(下面將參考圖50對此進行討論)，例如執行遙控的處理。在下一個步驟S63中，確定通話要求者是否已經切斷通訊，或者是否已超過預定的時間，出現了「時間用完」狀態。如果通話要求者已經切斷通訊，或者已經發生「時間用完」狀態，則流程進入步驟S64，結束這一子程序。另一方面，如果通話要求者沒有切斷通訊，或者沒有發生「時間用完」狀態，則流程返回步驟S62，上述根據請求而做的處理將重複地執行，直到通話要求者切斷通訊，或者確定發生了「時間用完」狀態。
當通話要求者的終端是電視電話時，則在步驟S65中，處理進入自動應答模式下的電視電話的一個特定的通訊模式，在步驟S66中執行聲音/圖像重建，在步驟S67中開始聲音/圖像記錄。然後在步驟S68中將執行根據請求而做的處理(下面將參考圖50對此進行討論)，例如遙控處理。在下一個步驟S69中，確定通話要求者是否切斷了通訊，或者是否已經超過了預定的時間，發生了「時間用完」狀態。如果通話要求者切斷了通訊，或者已經發生了「時間用完」狀態，則流程進入步驟S70，結束該子程序。另一方面，如果通話要求者沒有切斷通訊，或者沒有發生「時間用完」狀態，則流程回到步驟S68，上述根據請求而做的處理將重複地執行，直到通話要求者切斷通訊，或者確實發生了「時間用完」狀態。
圖50是說明根據請求而做的處理的工作過程的流程圖，它對應於前述圖49中的步驟S62和S68。該程序開始於流程進入步驟S62或S68的時候。首先在步驟S71中確定是否探測到了雙音多頻(DTMF)聲音。如果沒有探測到DTMF聲音，則認為本處理與該根據申請而做的處理無關，在步驟S72中流程進入下一步驟。DTMF聲音是由DTMF電路(未畫出)在某個撥號按鈕開關被按下時產生的。如果探測到了DTMF聲，則在回到步驟S71之前，在步驟S73中重建信息，或者在步驟S74中更新信息，或者執行其他的各種控制。通過根據要求而做的處理，可以實現遙控，例如從一個公用電話要求與自動應答機器通訊，並按下一個預定的按鈕以監視房間或收聽已記錄的信息。
如上所述，根據本實施例的電視電話設備包括一個便攜型電視設備3100和一個電視電話站3150，前者為了緊湊和輕便而使用了LCD部分3103，後者可以使設備3100以可卸方式安裝在其上，並有完整的自動應答功能，用來擴充設備3100的功能。電視電話站包括電話聽筒(送話器和受話器)3153，帶有用來設定自動應答模式的按鍵的按鍵開關3154，用來顯示自動應答模式的狀態的LCD部分3155，控制器3170，用來存儲準備在自動應答模式下將信息發送給通話要求者的圖像數據和聲音數據，以及存儲在自動應答模式下從通話要求者送來的圖像數據和聲音數據的信息存儲器3174，MODE M部分14，輸入輸出口52，以及用來向設備3100供應預定大小的直流電壓的電源電路175。控制器3170執行圖48至圖50所示的自動應答處理，所以只要簡單地把設備3100安裝在站3150上，就可以立即使用自動應答功能，使得即使用戶不在家中時也可以利用自動應答功能把信息發送給通話要求者，並且接收和記錄從通話要求者發送來的圖像數據和聲音數據。
雖然第八實施例是適用於帶有電子攝像機功能的電視電話設備的，但是第八實施例也可以適用於任何在其上可以安裝便攜型電視電話設備，並且裝備有自動應答功能的電視電話站。圖像數據的壓縮方法並不局限於本實施例所使用的JPEG算法，其他系統，例如塊式編碼系統，預測編碼系統和正交變換編碼系統也同樣是可以使用的。聲音數據的壓縮方法並不局限於本實施例所使用的上述CELP算法，其他系統，例如AD-PCM系統和VSELP系統，也同樣是可以使用的。
對於熟悉本領域技術的人，實現另外的優點和修改將是容易的。因此，就本發明較廣泛的方面來說，並不局限於具體的細節和那些在本說明中列舉和說明的代表性裝置。從而，在不偏離如所附權利要求書及其等價說明所定義的一般發明概念的精神或範疇的情形下，可以做出各種修改。
權利要求
1.一種電視電話系統包括一個含有圖像攝取裝置、顯示裝置和用來與其他設備連接的輸入/輸出口的電視電話設備；以及一個含有用來與電話線路連接的調製/解調部分和用來與上述電視電話設備連接的輸入/輸出口的站。
2.根據權利要求1的電視電話系統，其中上述電視電話系統進一步包括一個電話機，上述站進一步含有用來把上述電話機連接到上述電話線路上的接線端。
3.根據權利要求2的電視電話系統，其中上述電視電話系統執行通過上述電話機的聲音發送和接收。
4.根據權利要求1的電視電話系統，其中上述電視電話設備進一步含有一個圖像壓縮/擴展電路。
5.根據權利要求4的電視電話系統，其中上述圖像壓縮/擴展電路壓縮由上述圖像攝取裝置所攝取的圖像，並擴展通過上述電視電話設備的輸入/輸出口輸入的信號。
6.根據權利要求1的電視電話系統，其中上述電視電話設備有一個電視調諧器，並把電視視像圖像顯示在上述顯示裝置上。
7.根據權利要求1的電視電話系統，其中當上述電視電話設備被安裝在上述站上時，上述電視電話設備的上述輸入/輸出口被連接在上述站的輸入/輸出口上。
8.根據權利要求1的電視電話系統，其中上述站被設計成具有支座的形狀，以接納上述電視電話設備，上述電視電話設備被傾斜地放置在上述站上。
9.一種電視電話系統，包括一個含有圖像攝取裝置、顯示裝置、用來與其他設備連接的輸入/輸出口和電源輸入端的電視電話設備;以及一個含有用來與電話線路連接的調製/解調部分、用來與上述電視電話設備連接的輸入/輸出口和電源輸出端的站，上述站利用上述調製/解調部分、上述輸入/輸出口和上述電源輸出端使上述電視電話設備連接在電話線路上並且向上述電視電話設備供應電源。
10.根據權利要求9的電視電話系統，其中上述電視電話設備含有一個用來探測上述電視電話設備是否已與上述站相連接的探測器。
11.一種電視電話系統，包括一個含有用來與電話線路連接的調製/解調部分、圖像攝取裝置、顯示裝置、用來與其他設備相連接的輸入/輸出口和電源輸入端的電視電話設備;以及一個含有用來與上述電視電話設備連接的輸入/輸出口和電源輸出端的站，上述站利用上述輸入/輸出口和電源輸出端與上述電視電話設備作電連接並向上述電視電話設備供應電源。
12.根據權利要求11的電視電話系統，其中上述電視電話設備含有一個用來探測上述電視電話設備是否與上述電視電話站相連接的探測器。
13.一種電視電話系統，包括一個含有圖像攝取裝置、顯示裝置、用來與電話線路相連接的調製/解調部分和用來與其他設備相連接的輸入/輸出口的電視電話設備;以及一個含有圖像攝取裝置、顯示裝置、用來與電話線路相連接的調製/解調部分、用來與上述電視電話設備相連接的輸入/輸出口和用來與電話機相連接的連接端的站，上述站利用上述調製/解調部分、上述輸入/輸出口和上述連接端與上述電視電話設備和上述電話機作電連接。
14.根據權利要求13的電視電話系統，其中上述電視電話設備還進一步含有用來接收尋呼服務的尋呼接收部分。
15.根據權利要求14的電視電話系統，其中上述尋呼接收部分把接收到的內容顯示在上述顯示裝置上。
16.一種電視電話系統，包括一個含有圖像攝取裝置、顯示裝置和用來與其他設備相連接的輸入/輸出口的電視電話設備;以及一個含有用來與電話線路相連接的調製/解調部分、用來與上述電視電話設備連接的輸入/輸出口和用來列印圖像的列印部分的站。
17.根據權利要求16的電視電話系統，其中上述列印部分列印從上述電視電話設備送來的圖像數據。
18.一種電視電話系統，包括一個含有圖像攝取裝置、顯示裝置、和用來與其他設備相連接的輸入/輸出口的電視電話設備;以及一個含有用來與電話線路相連接的調製/解調部分、用來與上述電視電話設備連接的輸入/輸出口和自動應答部分的站。
19.根據權利要求18的電視電話系統，其中上述站含有用來記錄圖像和聲音的存儲器，從電話線路上發送來的圖像和聲音被記錄在上述存儲器中。
20.一種電視電話系統，包括一個裝備有光學攝像機、顯示面板和用來與其他設備相連接的輸入/輸出口的便攜型電視電話;以及一個含有用來與電話線路相連接的調製/解調部分和用來與上述便攜型電視電話相連接的輸入/輸出口的站。
全文摘要
本發明公開了一種包括有一個含有圖像攝取裝置，顯示裝置和用來與其他設備相連接的輸入/輸出口的電視電話設備和一個含有用來與電話線路相連接的調製/解調部分和用來與電視電話設備相連接的輸入/輸出口的站的電視電話系統，當電視電話設備與站相連接時，利用電視電話設備的圖像攝取裝置和顯示裝置，在電視電話設備與站之間通過電話線路交換圖像。
文檔編號H04N7/14GK1100873SQ94102888
公開日1995年3月29日 申請日期1994年4月29日 優先權日1993年4月30日
發明者森川重則, 本明弘 申請人:卡西歐計算機公司