CA1293069C

CA1293069C - Video and audio communication terminal equipped with a fill light device

Info

Publication number: CA1293069C
Application number: CA 578215
Authority: CA
Inventors: Jacques Guichard; Georges Buchner; Alain Isckia
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-09-23
Filing date: 1988-09-23
Publication date: 1991-12-10
Anticipated expiration: 2008-12-10

Abstract

L'invention concerne un terminal de table pour communication visuelle et sonore, du type associé notamment à un poste téléphonique et comprenant, dans un boîtier, un moniteur à écran de visualisation, une caméra munie d'une optique, un ensemble électronique de commande, de codage/décodage et d'interfaçage avec une ligne de transmission et un dispositif de contrôle manuel. Selon l'invention, pour compenser l'éclairement d'un interlocuteur dans un environnement à éclairage ambiant plongeant, et ainsi obtenir une image équilibrée de l'interlocuteur par la caméra, le terminal comprend en outre un dispositif d'éclairage d'appoint ayant une direction générale d'émission essentiellement inclinée vers le haut en direction de l'interlocuteur et un dispositif réglable du flux lumineux émis par le dispositif en fonction de l'éclairage ambiant.The invention relates to a table terminal for visual and sound communication, of the type associated in particular with a telephone set and comprising, in a housing, a monitor with display screen, a camera provided with an optical system, an electronic control unit, coding / decoding and interfacing with a transmission line and a manual control device. According to the invention, to compensate for the illumination of an interlocutor in an environment with plunging ambient lighting, and thus obtain a balanced image of the interlocutor by the camera, the terminal further comprises an auxiliary lighting device having a general direction of emission essentially inclined upwards towards the interlocutor and an adjustable device for the light flux emitted by the device as a function of the ambient lighting.

Description

~z~3(36~

La pr~sente invention a trait au domaine des t~l~communications, et concerne plus particuli~rement un terminal de communicationvisuelle et sonore, tel qu'un visiophone, permettant ~ un interlocuteur de communiquer, par l'intermédiaire d'un réseau, avec un interlocuteur distant équipé d'un terminal analogue, par le son et ~ga-lement par l'image.
Un tel terminal comprend, de façon conven-tionnelle, une caméra munie d'une optique, un moniteur à
écran de visualisation, un ensemble ~lectronique de com-mande, de codage/décodage et d'interfaçage avec une ligne de transmission, et des moyens de contrale canuel ou auto~atique.
L'ensemble des équipements ci-dessus est logé dans un bo~tier ou coffret destiné le plus souvent à reposer sur une table devant laquelle l'interlocuteur est assis,bien que tout autre support puisse être envisagé.
Cependant, l'lmage obtenue avec la cam~ra d'un tel terminal présente un défaut majeur: étant donné
que, en lumi~re du jour comme en lumière artificielle, l'éclairage ambiant provient le plus souvent d'au-dessus du sujet, il en résulte dans l'image captée par la caméra la pr~sence d'ombres très marquées notamment sur le visage de l'interlocuteur, plus particulièrement au-dessous des yeux. Ces ombres sont inesth~tiques, et cet effet est encore accentué par le fait que, pour des lignes de trans-mission à faible débit, la résolution de l'image est limitée environ 150 x 200 pixels.
On connait déjà dans la technique ant~rieure, par exemple par la demande de brevet européen n 0 231 403, le brevet fransais n 914 843 et le brevet am~ricain n 4 485 400, un terminal de type visiophone qui comprend une source lumineuse. Cependant, aucun des terminaux de ces brevets n'est à même de compenser les défauts d'images dus à un éclairage ambiant plongeant.

3k ~ z ~ 3 (36 ~

The present invention relates to the field communications, and relates more particularly a visual and audio communication terminal, such as a videophone, allowing ~ a contact to communicate, through a network, with a contact person remote equipped with an analog terminal, by sound and ~ ga-by image.
Such a terminal conveniently includes tional camera, optical camera, display screen, a set of electronic command, coding / decoding and interfacing with a line transmission, and automatic or automatic control means.
All of the above equipment is housed in a box ~ tier or box intended most often to rest on a table in front of which the interlocutor is seated, although any other support may be considered.
However, the image obtained with the cam ~ ra of such a terminal has a major defect: given that, in daylight as in artificial light, ambient lighting most often comes from above of the subject, it results in the image captured by the camera the presence of very marked shadows especially on the face of the interlocutor, more particularly below the eyes. These shadows are unsightly, and this effect is further accentuated by the fact that, for lines of trans-low speed mission, image resolution is limited approximately 150 x 200 pixels.
We already know in the prior art, for example by European patent application No. 0 231 403, the French patent n 914 843 and the American patent n 4,485,400, a videophone type terminal which includes a light source. However, none of the terminals of these patents cannot compensate for image defects due to plunging ambient lighting.

3k

2 lzs3a6s La présente invention vise à pallier cetinconvénient de la technique ant~rieure et ~ proposer un terminal du type précité qui permette d'obtenir un éclai-rage relativement uniforme du visage de l'utilisateur, et par là une qualit~ d'image améliorée.
A cet effet, la présente invention concerne un terminal de table pour communication visuelle et sonore, du type associé notamment à un poste téléphonique et compre-nant, dans un bo~tier, un moniteur à écran de visualisation, une caméra munie d'une optique, un ensemble électronique de commande, de codage/décodage et d'interfaçage avec une ligne de transmission et des moyens de contrôle manuel, caract~risé en ce que pour compenser l'éclairement d'un interlocuteur dans un environnement à éclairage ambiant plongeant, et ainsi obtenir une image équilibrée dudit interlocuteur par ladite cam~ra, le terminal comprend en outre un dispositif d'éclairage d'appoint ayant une direc-tion g~n~rale d'émission essentiellement inclin~e vers le haut en direction de l'interlocuteur et des moyens de régla-ge du fl~x lumineux émis par ledit dlspositif en fonctionde l'~clairage ambiant.
D'au.t~es.aspects et aYantages de la pré-sente invention apparaitront.mieux ~ la lecture de la description détaillée.suivan.*e de modes de ~alisation préférés de celle-ci, donnée ~ titre d'exemple non limi-tatif et faite en référence aux dessins annex~s, sur les-quéls :
- la figure 1 est une vue en perspective sch~matique d.'un terminal selon une première forme de réa-lisation de l'in~ention;
- la figure 2 est une.vue en perspective schématique d'un terminal selon une seconde forme de r~a-lisation de l'invention;
- les figures 3a et 3b sont des vues en pers-pective sch~matique d'un terminal selon une troisi~me for-me de r~alisation de l'invention, respectivement dans une position de sommeil et une position d'utilisation;

1293~9 - la figure 4 est une vue de côté partielle schématique, en coupe, d'une première forme de réalisation des moyens d'éclairage;
- la figure 5 est une vue de côté partielle schématique, en coupe, d'une seconde forme de réalisation des moyens d'éclairage;
- la figure 6 est une vue de côté partielle schématique, en coupe, d'une troisième forme de réalisation des moyens d'éclairage;
- la figure 7 est une vue de côté partielle schématique, en coupe, d'une quatrième forme de réalisa-tion des moyens d'éclairage ;
- la figure 8 est une vue de côté partielle schématique, en coupe, d'un aménagement auxiliaire confor-me à la présente invention;
- la figure 9 est une vue de côt~ partielle schématique, en coupe, d'un autre aménagement auxiliaire conforme à la presente invention;
- la figuret!0 est une vue de dessus schémati-que en coupe partielle de la région supérieure d'un termi-nal conforme à l'invention, illustrant le probleme de la position d~sax~e du sujet par rapport à la direction de visée de la cam~ra;
- la figure 11.est une~.vue de dessus schématique:illustrant géométriquement-la solution ce problème conf.ox~ment ~ la pr~sente in~ention;
- la figure 12 est une vue de côté de la représentation de la figure 11, et - la figure 13 est une.vue de côté en cou-pe partielle ii.lustrant certains détails du terminal des figures 3a et 3b.
~ n a repr~sent~ sur la figure 1.un terminal qui comprend, un bo~tier 100 constitué par une partie in-férieure 110 essentiellement horizontale et une partie sup~rieure 120 d'inclinaison substantielle par rapport à
la première, avec entre les deux une partie intermediaire 115 de section transversale essentiellement trapézoïdale.

4 lZ93~69 La face supérieure 11Oa de la partie 1l0 porte un ensemble de boutons de contrôle manuel 114, et ladite partie 110 abrite de préférence un ensemble élec-tronique de commande et de codage/décodage pour les moyens vid~o (cam~ra et écran), et d'interfaçage avec une ligne de transmission.
L'écran 128 d'un moniteur de visualisation, par exemple à tube cathodique ou ~ cristaux liquides, et l'optique 130 d'une caméra vidéo, par exemple du type ~
senseur solide ttype "Charge Coupled Device") sont dispo-sés côte-à-côte dans la face avant 120a de la partie supé-rieure 120 du boftier.
Cette configuration est préférée car elle permet d'effectuer la prise de vue de l'interlocuteur à
une hauteur substantielle au-dessus de la table sur laquel-le repose le terminal, et donc avec une direction de visée se rapprochant de l'horizontale, l'interlocuteur regardant dans le même temps l'écran, c'est-~-dire dans une direction voisine de l'optique de la caméra.
Conform~ment.à.un premier aspect essentiel de l'invention, le terminal comprend un dispositif d'éclai-rage d'appoi~t, glQbalement désigné par la r~férence 160, qui permet de diriger vers l'interlocuteur, et nOt~mEnt vers son visage, un faisceau.de.ray~ent mQntant qui, en venant compléter l'éclairage ambiant de direction générale plongeante, élimine les o~es trop marquées, notamment au-dessous des yeux de l'utilisateur, pour a~liorer la ~ te oe 1'~ trans~se.
Dans-la forme de réalisation de la figure 1, le dispositif 160 comprend une source lumineuse (non visible) telle qu'une lampe à incandescence, éventuelle-ment à halogane ou une lampe.à décharge, et un ensemble de volets horizontaux orientables 164 qui permettent de faire ~arier la direction et/ou l'intensité du faisceau.
A cet effet, les volets sont mont~s pivotants dans les parois de la partie intermédiaire 115 du boitier, et un 12~3~i9 bouto~ de manoeuvre 166 permet de faire varier l'incli-naison par l'intermédiaire d'une tringlerie appropriée (non représentée).
On a représenté sur la figure 2 un terminal analogue à celui de la figure 1, sur laquelle les mêmes numéros de référence désignent des parties ou ~léments identiques ou similaires.
La différence majeure avec le terminal de la figure 1 r~side en ce qu'il intègre en outre un poste téléphonique et un terminal de type videotex.
Il comporte à cet effet un combiné télépho-nique 210 et reposant sur un prolongement latéral de la partie 110 du boitier, un clavier de numérotation 212 ainsi qu'un clavier alphanumérique 214 prévus sur la face supérieure 11Oa de ladite partie 110.
On peut obser~er également sur la figure 2 qu'une cellule photosensible 167, telle qu'une photorésis-tance ou une photodiode,est prévue dans la face avant 120a à proxi~ité de -l'optique 130 de la caméra, à des fins expliquées plus loin.
On a repr~senté sur les figures 3a et 3b un terminal de.type.~isiophone selo~ u~ t~oisi~me mode de réalis~tion de .l'invention.
Il comprend un boitier 100 constitué par deux parties 110,. 120 essentiellement parall~lépip~diques dans le présent exemple, reliées l'une à l'autre par une articulation 122 autour d'un axe A essentiellement horizontal.
La partie 110, par laquelle le terminal re-pose sur une surface de support, comporte un ensemble de boutons et moiettes de contr81e 114 dans sa région ant~-rieure, et resoit la partie électronique du terminal.
La partie 120 comporte dans sa partie supé-rieure (dans-la.position ouverte de la figure 3b) l'~cran 128 et l'optique 130 de la caméra. Cette derni~re est disposée verticalement dans la partie mobile 120 et l'op-tique comprend un miroir de renvoi 130b inclin~ à envi-ron 45.

6 ~293(~9 Enfin, un dispositif d'éclairage d'appoint 160 est prévu dans la région postérieure de la partie fixe 110 du boîtier, ~ proximité de la liaison articulée 122, et comprend une source lumineuse (non visible) reçue dans une cavité appropriée, une plaque translucide 168 fermant la cavité et un volet réglable 126 articulé par deux parties latérales verticales 126a sur l'axe A de la liaison articulée 122.
Enfin, un curseur linéaire 144 commandant un variateur électronique (non représenté) permet de faire varier l'intensité de la lumière délivrée par la source lumineuse.
De façon préférée, l'articulation 122 est du tvpe à frottement doux, et la partie mobile 120 peut prendre par pivotement une première position dite position de sommeil (figure 3a) dans laquelle elle repose contre la partie 110, l'écran 128 et l'optique 130 étant ainsi pro-tégés de l'environnement et le terminal ayant un encombre-ment réduit, et l'une parmi une infinité de positions d'utllisatlon (figure 3b), dans. laquelle la partle mobi-le 120 est essentiellement dégagée de la partie flxe 110.
En faisant.varier l'inclinaison de la par-tle mobile 120 autour de l'axe A, on fait.varler la direc-tion de visée B de la caméra, pou~ alnsi adapter le termi-nal d.'unè manière extr8me~ent simple et aisée ~ des utili-sateurs de statures ou de postures différentes.
Pour plus de d~tails concernant cette réali-sation, on se reportera à la demande de brevetcanadienne no.
578,216.3 déposée le même jour gue la présente demande aux noms de GUIC~D, BU~ER et LABAT et avant pour titre : "Tenm~l de ca~u-nication visuelle et sonore, notamment.visiophone,à boi-tier articulé".
On a représenté sur les figures 4 ~ 7 divers modes d'exécution d'un dispositif d'éclairage d'appoint incorporé ~ un terminal visuel conformément à la présente lZ93~9 invention, et plus particuli~rement ~ un terminal selon la premi~re ou la seconde forme de réalisation de la pré-sente invention.
En référence tout d'abord à la figure 4, l'éclairage d'appoint 160 comprend, dans une cavit~ 161 ~
parois réfléchissantes, une source lumineuse 162, par exem-ple tubulaire. Lacavité est fermée à l'avant par une pla-que translucide 168 formant diffuseur, éventuellement co-lorée, de telle sorte qu'un faisceau lumineux de rayons R multidirectionnels est formé à la sortie du dispositif.
Les rayons montants rencontrent le haut du corps de l'interlocuteur, pour atténuer les zones d'ombre créées princ$palement sur le visage de celui-ci par l'é-clairage ambiant plongeant généralement rencontré.
Les rayons descendants éclairent la surface de support du terminal, telle qu.'une table, en avant dudit terminal, et constituent donc avantageusement un éclairage d'appoint pour lecture ou ~criture d'un document par l'uti-lisateur.
Sur ?a figure 5, le dispositif d.'éclairage d'appoint comprend,-dans. une ca~it~ 1.61, une.source lumi-neuse 162 associée ~ un r~fl~cteur 163 par exemple du genre paraboli-que pour engendrer.un faisceau de rayons lumineux essen-tiellement parall~les.à.une direction horizontale ou pro-che de .l'horizontale. On.trouye.également un ensemble de volets 164 anaiogues;à ceux des figures 1 et 2 qui ont pour objet de d~vie~.relativement uniformément, par réfle-xion.sur leur face intérieure, une partie substantielle des rayons lumineux,pour créer.~ la sortie du dispositif d'éclairage un faisceau de rayons montants ayant une direc-tion g~nérale d'~mission C d'inclinaison chois$e.
Cette.configuration des moyens d'éclairage d'appoint 160 permet avantageusement de régler l'inclinai-son du faisceau montant en fonction de la stature ou de la posture de l'interlocuteur, par un simple r~glage de la position des volets.

1~93~9 La figure 6 représente un dispositif d'éclairage d'appoint comprenant, outre la source lumineu-se 162 et le réflecteur 163 re~us dans la cavité 161, une glace frontale 170 comportant un ensemble de prismes hori-zontaux effectuant par r~fraction la déviation du faisceaulumineux pour lui donner l'inclinaison requise vers le haut (axe C).
Enfin, dans le dispositif d'éclairage représenté
sur la figure 7, la source lumineuse (lampe 162) émet, par exemple en combinaison avec un r~flecteur 163, un rayonne-ment lumineux orienté essentiellement en biais vers le bas, en direction de la surface supérieure 11Oa de la partie inférieure 110 du boitier. Cette surface supérieure présente un caractère réfl~chissant suffisant pour réflé-chir les rayons lumineux, avec éventuellement un certaindegré de diffusion, vers le haut en direction de l'inter-locuteur (axe C).
Ainsi, la surface 11Oa peut soit comporter un miroir, soit recevoir une couche d'un revêtement ayant un coefficient de réflexion élevé.
Cette solution est avantageuse en ce que l'effet de diffusion pr~cit~ peut atténuer l'éblouissement de l'lnterlocuteur. Elle permet également de contourner par le bas la partie sup~rieure 120 du bo~tier lorsque cette dernière est fortement en saillie vers l'avant.
Blen entendu, les moyens d'~clairage peuvent prendre toute autre forme et notamment incorporer pour for-mer le faisceau des moyens concentrateurs du genre lentil-le de Fresnel.
Le dispositif d'éclairage 160 peut être com-mandé manuellement par l'utilisateur. Par exemple, l'in-clinaison des volets par le bouton 166 (flgure 1) ou le r~glage de 1'intensité de la lumi~re par le curseur 144 (figure 3b) permettent de moduler l'~clairage d'appoint en fonction de la directivité et/ou de l'intensit~ de l'~-clairage ambiant, qu'il soit naturel ou artificiel.

9 1293~9 Afin d'aider l'utilisateur ~ effec~uer cor-rectement le réglage, il est particulièrement avantageux de prévoir dans le terminal une fonction d'auto-contrôle d'image qui permet ~ l'interlocuteur d'observer temporai-rement sur l'écran sa propre image.
Mais le dispositif d'~clairage d'appoint 10,peut également être commandé de fa~on.auto~atique. Par exemple, le capteur de face avant 167 (figure 2) peut engendrer un signal.électrique représentatif de la lu-minosite moyenne du.~isage de-l'utilisateur. Ce signal électrique peut être traité pour commander un variateur électronique relié.à la source lumineuse pour ainsi mo-duler l'intensité lumineuse délivr~e jusqu'~ ce que la luminosité mesurée par le capteur 167 atteigne une valeur de consigne.
Un tel signal peut également, par exemple dans les r~alisations des figures 1 et 2, commander un moteur électrique apte à faire varier l'inclinaison des volets 164.
Lorsque ces volets agissent simplement comme des obturateurs variables, on asservit la quantité de lu-mière d'appoint délivrée à l'utilisateur à la luminosité
mesurée.
En revanche, lorsque les volets agissent com-me déviateurs variables des rayons lumineux, on asservit la direction du faisceau d'appoint engendré à la luminosité me-sur~e, jusqu'à ce qu'elle prenne la valeur requise.
Bien entendu, on peut également pr~voir plu-sieurs cellules de directivités différentes permettant de détecter le caractère non homogène de l'élairage ambiant.
On peut noter ici que l'utilisation d'obtura-teurs m~caniques tels que des volets pr~sente l'avantage suivant lequel, quel que soit le réglage effectu~ pour mo-duler le flux lumineux émis, la répartition spectacle de la 1 o ~Z93Q69 lumi~re reste sensiblement la même, ce qui n'est pas tou-jours le cas lorsque la variation du flux est obtenue élec-triquement, en abaissant par exemple la tension. Ainsi, cette solution mécanique permet de ne pas modifier l'équi-libre chromatique de l'image et donc de ne pas n~cessiterla modification des réglages de chromatisme au sein du ter-minal local ou distant.
Selon un autre aspect encore de le présente invention, et maintenant en référence à la figure 8, il est pr~vu des movens pour éviter que l'éclairage d'appoint d~crit ci-dessus n'occasionne dans l'image obtenue des reflets indésirables, par exemple sur les verres d'une paire de lunettes portée par l'interlocuteur.
Ces moyens comprennent de fason préférée un polariseur 152 qui, dans le présent exemple, est disposé ~ la sortie de la cavité
161 recevant le dispositif d'éclairage d'appoint 160 ainsi qu'un pola-riseur analyseur 154 disposé devant l'cptique 130 de la G~ra 132.
La polarisation peut être de type linéaire ou circulaire. On élimlne ainsi les réflexions spéculaires sur les verres précités, et donc les reflets ~ ~slrables.
En référence maintena~t ~ la figure on peut obser~ex que,- du flit que;l'~cran 128 et l'op-tique 130 de la caméra sont disposés côte-à-c8te, le sujet a le pius souvent tendance à être situé en face de l'écran, et donc décalé latéralement par rapport à
l'axe B de l'optique 130 lorsque ledit axe est perpen-dicuIaire à la surface de l'écran.
A cette position décalée vient se superposer le fait que, l'objectif de la caméra ayant généralement une focale très courte, de l'ordre de 8 à 10 mm, il se produit une déformation des lignes parallèles situées dans le champ de prise de vue, par effet de parallaxe.

lZ93C~69 Des moyens pour compenser ce défaut d ' ali-gnement et pour effectuer la correction de parallaxe re-quise, conformément ~ un autre aspect de la présente invention, consistent à donner à l'optique et au plan de l'élement photosensible de la caméra des orientations judicieusement choisies, comme on va le voir ci-dessous.
Sur les figures 11 et 12, on a représenté
5 géométriquement la solution conforme à la présente inven-tion pour pallier cette difficult~
Selon l'invention, l'axe B' de l'objectif, ici schématisé par la lentille 1 30a~, est dirigé de biais, avec un angle B choisi en fonction notamment de la largeur de l 'écran 128 et de la distance du sujet 200 à ce dernier.
La face du sujet 200 et l'arrière-plan visualisé s~nt schéna-tisés~ar le rectangle vertical A1A2C2C1 (droite AC sur la figure 11), parallèle à l'écran 128 et donc en biais par rapport a l'objectif. Son image se forme en A'C' (figure 11 ) et A1A2C2C1 (figure 12), et on peut observer que, par la cau-se du défaut d ' alignement pr~cit~, elle est fortement tra-pézoidale. Si le plan sensible de la caméra ~tait parallè-le a l'objectif 130a, alors l'image du rectangle A1A2C2C1 (droite A"C" sur la figure 11 ) serait également trapézoï-2 0 dale .
Conformément à l ' invention, on fait pivoter le plan sensible 132a de la caméra autour d'un axe vertical contenu dans ledit plan et croisant l'axe de -l'objectif, de telle sorte que le plan sensible (plan image réel) soit nlaintenant 25 essentiellement parallèle à l'objet dont l'image est à
restituex .(rectan.gle précit~), .c'es.~ dixe- essentiel-lement paral.l~le. à l'écran 128 ou ~ la face a~Tant du terminal .
L ' image du. rectangle ob jet de~ient donc 30 A1A2C2C~ (figure 12) et AC (figure 11 ) et est donc égale-ment un rectangle, comme le montrent les trac~s géométri-ques des f igures 1~ et 12.

~93~69 On compense ainsi d'une manière simple et peu onéreuse l'erreur de vis~e, due au fait que la caméra effectue les prises de vue de l'utilisateur de biais, en inclinant l'objectif pour que sa nouvelle direction de visée Bl soit dirigée selon le biais pr~cité, le plan sensible virtuel de la caméra restant essentiellement pa-rall~le à l'écran.
Selon l'invention, des moyens sont en outre prévus pour aider l'interlocuteur ~ s'orienter correctement par rapport au terminal, et en particulier à l'axe de visée de la caméra pour lui permettre ainsi d'exercer un auto~ontrôle per~a-nentdecadrage.
Selon un premier aspect de l'invention, ces moyens comprennent, en référence ~ la figure 9, un miroir semi-réfléchissant 150 mis en place devant l'optique 130 de la caméra. Ce miroir est de préférence sphérique et convexe, afin de donner à l'utilisateur une image relativement large par les rayons qu'il réfléchit, les autres rayons ~tant cap-tés normalement par la caméra pour conduire à la formation de l'image ~ transmettre.
De préférence, un ou plusieurs repères, par exemple gravés dans le verre à la surface extérieure du miroir, permettent à l'interlocuteur de se déplacer en hauteur ou latéralement .jusqu'~-ce que l'image d'une partie de son corps, par exemple de.sa tête, vienne prendre une position déterminée par rapport audit repère.
On peut prévoir alternativement un miroir ~ réfle-xion totale disposé au voisinase de l'optique de la caméra.
En outre, on peut noter que l'analyseur 154 décrit plus haut en référence à la figure 8 pourra tenir lieu lui-meme de miroir semi-réfléchissant.

i 1~3~9 Par exemple, le repère peut être un cercle dans lequel, par déplacement, l'utilisateur ~ient centrer l'image de sa tête.
Dans une variante de réalisation de l'in-vention, les moyens d'assistance au positionnement sont constitués par le moniteur lui-même. Plus précisément, si l'on utilise pour celui-ci un écran ~ cône d'observation réduit , l'utilisateur peut effec-tuer son auto-positionnement en se dépla~ant jusqu'à ce que l'image qu'il perçoit sur ledit ~cran soit de qualité
optimale.Typiquement, un tel cone d'obsexvation réduit peut avoir un demi-angle au sommet de l'ordre de 5 ~ 15.
Par exemple, il peut s'agir d'un écran ~ cristaux liquides.
On peut rappeler qu'un écran ~ cristaux li-quides à cône d'observation réduit se caractérise par une formation nettement dégradée de l'image lorsque la direc-tion d'observation réelle présente un écart excessif par rapport à une direction d'observation privilégiée perpen-dlculaire au plan de la couche de cristaux liquides. Plus pr~cisément, dès que les rayons lumineux ~mis par l'écran sont excessivement inclinés par rapport ~ ce même plan, alors l'effet de changement de polarisation de la lumière par excitation/désexcitation des cristaux ne permet Pas d'obtenir, ~ la sortie de l'analyseur, un contraste sa-tisfaisant.i Ainsi, un inconv~nient bien connu de certains ~crans à cristaux liquides est ici transformé en avantage en permettant un aligne~ent aisé de l'interlocuteur sur le terminal.
Une autre solution pouvant être adoptée pour l'écran ~ c8ne d'observation r~duit consiste en un écran à tube cathodlque ordinaire équipé à sa surface de micro-persiennes ou analogues ne laissant sortir les rayons lumineux que dans le cône d'observation souhaité.
35 On prévoira par exemple un réseau de micro-persiennes horizontales et verticales entrelacées.

~Z93~69 On a représenté sur la figure 13 une vue de c8t~ en coupe partielle du terminal des figures 3a et 3b.
On peut observer la position.verticale de la caméra 132 et l'optique de la cam~ra 132 constituée par l'objectif 130a et le miroir de.ren~oi 130b.
On observe également~ l~ensemble électronique 134 du terminal, son faisceau 136 de cables de raccordement avec la caméra et l'écran, la source lumineuse 162 reçue dans sa ca~ité. 161, la plaque translucide 168 et le volet 126 qui permet, par pivotement autour de l'axe A, un régla-ge manuel de la directivit~ du faisceau d'éclairage d'ap-point, tandis que le déplacement du curseur 144 permet le réglage de l'intensité lumineuse. Sur cette figure sont également représentés le polariseur 152, contre la plaque translucide 168 et l'analyseur 154 devant le miroir de ren-voi 13Ob.
Enfin, on peut noter qu.'un terminal de type visiophone conforme à l'invention pourra être utilisé soit en association avec un poste t~l~phonique de type classi-que (cas du terminal de la figure 1), avec une interconne-xion appropriée, soit en int~grant un tel poste téléphoni-que (cas du terminal de la figure 2). De préférence, la fonction dite "mains libres" sera disponible, afin d'obte-nir une communication par l'image et le son de l'inter-locuteur sans combiné téléphonique.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitéeaux formes de r~alisations et variantes décrites ci-dessus et illustrées sur les dessins, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son 30 esprit.
En particulier, il est bien entendu que la présente invention s'applique ~ des terminaux dont la forme, les dimensions et l'architecture et l'organisation interne sont quelconques. 2 lzs3a6s The present invention seeks to overcome this drawback of the prior art and offer a terminal of the aforementioned type which makes it possible to obtain a light relatively uniform rage of the wearer's face, and thereby improved image quality.
To this end, the present invention relates a table terminal for visual and audio communication, of the type associated in particular with a telephone set and in a case, a monitor with display screen, an optical camera, an electronic assembly control, coding / decoding and interfacing with a transmission line and manual control means, caract ~ laughed in that to compensate for the illumination of a contact person in an environment with ambient lighting plunging, and thus obtaining a balanced image of said interlocutor by said cam ~ ra, the terminal comprises in addition to an auxiliary lighting device having a direction general emission essentially inclined towards the top towards the interlocutor and means of regulation ge of the luminous fl ~ x emitted by the said device as a function of the ambient lighting.
Other aspects and advantages of the pre-feel invention will appear. better ~ reading the detailed description. suivan. * e of realization modes preferred thereof, given ~ as an example not limited to tative and made with reference to the accompanying drawings ~ s, on the-some:
- Figure 1 is a perspective view sch ~ matique d.'un terminal according to a first form of réa-reading of the in ~ ention;
- Figure 2 is a perspective view.
schematic of a terminal according to a second form of r ~ a-reading of the invention;
- Figures 3a and 3b are perspective views-schematic pective of a terminal according to a third form me of realization of the invention, respectively in a sleep position and use position;

1293 ~ 9 - Figure 4 is a partial side view schematic, in section, of a first embodiment lighting means;
- Figure 5 is a partial side view schematic, in section, of a second embodiment lighting means;
- Figure 6 is a partial side view schematic, in section, of a third embodiment lighting means;
- Figure 7 is a partial side view schematic, in section, of a fourth embodiment tion of the lighting means;
- Figure 8 is a partial side view schematic, in section, of a complementary auxiliary arrangement me to the present invention;
- Figure 9 is a partial side view ~
schematic, in section, of another auxiliary arrangement according to the present invention;
- the figure! 0 is a schematic top view only in partial section of the upper region of a termi-nal according to the invention, illustrating the problem of sax ~ e position of the subject relative to the direction of aim of the camera;
- Figure 11.is a ~ .view from above schematic: geometrically illustrating the solution this problem conf.ox ~ ment ~ la pr ~ sente in ~ ention;
- Figure 12 is a side view of the representation of FIG. 11, and - Figure 13 is a side view in cross partial eg ii. illustrating certain details of the terminal Figures 3a and 3b.
~ na represents ~ sent ~ in Figure 1.a terminal which includes, a bo ~ tier 100 consisting of an in-essentially horizontal 110 and part sup ~ rieure 120 of substantial inclination compared to the first, with an intermediate part in between 115 of essentially trapezoidal cross section.

4 lZ93 ~ 69 The upper face 11Oa of the part 110 carries a set of manual control buttons 114, and said part 110 preferably houses an electrical assembly control and coding / decoding control for the means video ~ o (cam ~ ra and screen), and interfacing with a line of transmission.
Screen 128 of a display monitor, for example with cathode ray tube or ~ liquid crystal, and the optics 130 of a video camera, for example of the type ~
solid sensor type "Charge Coupled Device") are available side by side in the front face 120a of the upper part rieure 120 du boftier.
This configuration is preferred because it allows to take the photo of the interlocutor at a substantial height above the table on which the terminal rests, and therefore with an aiming direction approaching the horizontal, the interlocutor looking at the same time the screen, that is ~ ~ in one direction next to the camera optics.
In accordance with a first essential aspect of the invention, the terminal comprises a lighting device rage appoi ~ t, globally designated by r ~ reference 160, which makes it possible to direct towards the interlocutor, and nOt ~ mEnt towards its face, a beam.de.ray ~ ent mQntant which, coming to complete ambient lighting from the plunging general direction, eliminates o ~ es too marked, especially below the user's eyes, to to improve the ~ te oe 1 '~ trans ~ se.
In-embodiment of the figure 1, the device 160 comprises a light source (not visible) such as an incandescent lamp, halogen lamp or a discharge lamp, and a set of adjustable horizontal shutters 164 which allow make ~ arier the direction and / or the intensity of the beam.
To this end, the flaps are pivotally mounted in the walls of the intermediate part 115 of the housing, and a 12 ~ 3 ~ i9 bouto ~ of maneuver 166 allows to vary the incli-naison through an appropriate linkage (not shown).
FIG. 2 shows a terminal similar to that of Figure 1, in which the same reference numbers designate parts or elements identical or similar.
The major difference with the terminal of Figure 1 r ~ side in that it further includes a post telephone and videotex type terminal.
For this purpose it includes a telephone handset 210 and resting on a lateral extension of the part 110 of the box, a dial pad 212 as well as an alphanumeric keyboard 214 provided on the face upper 110a of said part 110.
We can also observe in Figure 2 that a photosensitive cell 167, such as a photoresist or a photodiode, is provided in the front panel 120a close to -l''optique 130 of the camera, for purposes explained later.
We have represented in Figures 3a and 3b a terminal de.type. ~ isoophone selo ~ u ~ t ~ oisi ~ me mode of realization ~ tion of .l'invention.
It includes a box 100 consisting of two parts 110 ,. 120 essentially parall ~ lepip ~ diques in this example, connected to each other by a joint 122 around an essentially horizontal axis A.
Part 110, through which the terminal re-laying on a support surface, includes a set of buttons and thumbnails of control 114 in its ant region ~ -and receive the electronic part of the terminal.
Part 120 has in its upper part higher (in the open position of Figure 3b) the screen 128 and the optics 130 of the camera. The latter is arranged vertically in the movable part 120 and the op-tick includes a tilting mirror 130b inclined ~ approx.
Ron 45.

6 ~ 293 (~ 9 Finally, an auxiliary lighting device 160 is planned in the posterior region of the fixed 110 of the housing, ~ proximity of the articulated connection 122, and includes a received light source (not visible) in a suitable cavity, a translucent plate 168 closing the cavity and an adjustable flap 126 articulated by two vertical lateral parts 126a on the axis A of the articulated link 122.
Finally, a linear cursor 144 commanding an electronic variator (not shown) allows vary the intensity of the light delivered by the source bright.
Preferably, the joint 122 is of soft friction tvpe, and the movable part 120 can take a first position by pivoting called position sleep (Figure 3a) in which it rests against the part 110, the screen 128 and the optics 130 thus being pro-environment and the terminal having a clutter-mentally reduced, and one of an infinite number of positions of utllisatlon (Figure 3b), in. which partle mobi-the 120 is essentially released from the fixed part 110.
By varying the inclination of the part With the mobile 120 around the A axis, we turn the direction aiming camera B, for ~ alnsi adapt the termi-nal d.'unè extr8me ~ ent simple and easy ~ utilities sators of different statures or postures.
For more details regarding this realization Refer to Canadian patent application no.
578,216.3 filed the same day as this request on behalf of GUIC ~ D, BU ~ ER and LABAT and before for title: "Tenm ~ l de ca ~ u-visual and audible indication, in particular videophone, drinkable articulated tier ".
There are shown in Figures 4 ~ 7 various embodiments of an auxiliary lighting device incorporated ~ a visual terminal in accordance with this lZ93 ~ 9 invention, and more particularly ~ a terminal according to the first or second embodiment of the pre-invention.
Referring first to Figure 4, the auxiliary lighting 160 comprises, in a cavity ~ 161 ~
reflecting walls, a light source 162, for example ple tubular. The cavity is closed at the front by a plate that translucent 168 forming a diffuser, possibly co-lorée, so that a luminous beam of rays Multidirectional R is formed at the output of the device.
The rising rays meet the top of the interlocutor's body, to reduce shadow areas created mainly on the face of it by the generally plunging ambient lighting.
Descending rays light up the surface supporting the terminal, such as a table, in front of said terminal, and therefore advantageously constitute lighting to read or write a document by the user reader.
In Figure 5, the lighting device extra includes, -in. a ca ~ it ~ 1.61, a light source neuse 162 associated with a reflector 163 for example of the parabolic genus only to generate a beam of light rays partially parallel to a horizontal or pro-che .horizontal. On.trouye.also a set of shutters 164 anaiogues; to those of Figures 1 and 2 which have for object of life ~. relatively uniformly, by reflection xion. on their inside, a substantial part light rays, to create. ~ the output of the device lighting a beam of rising rays having a direction general tion of mission C of inclination chosen $ e.
This configuration of the lighting means 160 makes it possible to adjust the tilt rising beam sound depending on stature or posture of the interlocutor, by a simple adjustment of the position of the flaps.

1 ~ 93 ~ 9 Figure 6 shows a device auxiliary lighting comprising, in addition to the light source se 162 and the reflector 163 re ~ us in the cavity 161, a frontal glass 170 comprising a set of horizontal prisms zontals performing by r ~ fraction the deflection of the light beam to give it the required inclination towards the top (axis C).
Finally, in the lighting device shown in FIG. 7, the light source (lamp 162) emits, by example in combination with a reflector 163, a rayon-luminous, oriented mainly at an angle towards the bottom, towards the upper surface 11Oa of the lower part 110 of the housing. This upper surface has a reflective character sufficient to reflect chir the light rays, possibly with a certain degree of diffusion, upwards towards the inter-speaker (axis C).
Thus, the surface 11Oa can either comprise a mirror, or receive a layer of a coating having a high coefficient of reflection.
This solution is advantageous in that the effect of diffusion pr ~ cit ~ can reduce the glare of the interlocutor. It also allows to bypass from below the upper part 120 of the housing when the latter is strongly projecting forward.
Of course, the means of lighting can take any other form and in particular incorporate to form sea the beam of means concentrators of the lentil kind-the de Fresnel.
The lighting device 160 can be com-manually ordered by the user. For example, the in-tilting of the shutters by the button 166 (figure 1) or the adjustment of the intensity of the light by the slider 144 (Figure 3b) can modulate the ~ extra lighting depending on the directivity and / or the intensity ~ of the ~ -ambient lighting, whether natural or artificial.

9 1293 ~ 9 To help the user ~ effec ~ uer cor-adjustment, it is particularly advantageous provide a self-checking function in the terminal image which allows the interlocutor to observe temporai-his own image on the screen.
But the device ~ extra lighting 10, can also be controlled fa ~ on.auto ~ atique. By example, the front face sensor 167 (figure 2) can generate an electrical signal representative of the medium minosite of. ~ isage of-the user. This signal electric can be processed to control a drive electronic connected to the light source so increase the light intensity delivered until the brightness measured by sensor 167 reaches a value setpoint.
Such a signal can also, for example in the embodiments of Figures 1 and 2, order a electric motor capable of varying the inclination of the flaps 164.
When these components simply act as variable shutters, the quantity of light is controlled extra light delivered to the user at brightness measured.
On the other hand, when the flaps act as me variable deflectors of light rays, we enslave the direction of the auxiliary beam generated at the luminosity me-on ~ e, until it takes the required value.
Of course, we can also pr ~ see more several different directivity cells allowing detect the non-uniform character of the ambient lighting.
It can be noted here that the use of shutters mechanical teurs such as shutters present the advantage according to which, regardless of the setting made ~ for mo-duler the luminous flux emitted, the show distribution of the 1 o ~ Z93Q69 lumi ~ re remains essentially the same, which is not always days the case when the variation of the flow is obtained elect triclately, for example by lowering the tension. So, this mechanical solution makes it possible not to modify the equi-free chromaticity of the image and therefore does not require modification of the chromaticism settings within the region;
local or remote.
According to yet another aspect of this invention, and now with reference to Figure 8, it is foreseen movens to avoid that the auxiliary lighting d ~ crit above does not cause in the image obtained unwanted reflections, for example on the glasses of a pair of glasses worn by the contact person.
These means preferably include a polarizer 152 which, in the present example, is arranged at the outlet of the cavity 161 receiving the auxiliary lighting device 160 as well as a pola-analyzer riser 154 placed in front of the cptique 130 of the G ~ ra 132.
The polarization can be of linear or circular type. We eliminate thus the specular reflections on the aforementioned glasses, and therefore the reflections ~ ~ slrable.
In reference mainta ~ t ~ figure we can observe ~ ex that, - of the flit that; the ~ screen 128 and the op-tick 130 of the camera are arranged side by side, the subject often has the tendency to be located opposite of the screen, and therefore laterally offset from axis B of optics 130 when said axis is perpen-dicuIaire on the surface of the screen.
At this offset position is superimposed the fact that, the camera lens usually having a very short focal length, of the order of 8 to 10 mm, it occurs a deformation of the parallel lines located in the field of view, by parallax effect.

lZ93C ~ 69 Means to compensate for this lack of supply and to perform the parallax correction re-quise, in accordance with ~ another aspect of this invention, consist in giving to the optics and the plan of the photosensitive element of the orientations camera carefully chosen, as we will see below.
In Figures 11 and 12, there is shown 5 geometrically the solution according to the present invention tion to overcome this difficulty ~
According to the invention, the axis B ′ of the objective, here shown schematically by the lens 1 30a ~, is directed at an angle, with an angle B chosen in particular as a function of the width from screen 128 and the distance from subject 200 to the subject.
The face of the subject 200 and the background viewed s ~ nt schéna-tises ~ ar the vertical rectangle A1A2C2C1 (straight line AC in Figure 11), parallel to screen 128 and therefore at an angle to the objective. Its image is formed in A'C '(figure 11) and A1A2C2C1 (figure 12), and we can observe that, by the cau-due to the above-mentioned misalignment, it is strongly pezoidal. If the sensitive plane of the camera was parallel the has the objective 130a, then the image of the rectangle A1A2C2C1 (right A "C" in figure 11) would also be trapezoidal 2 0 dale.
According to the invention, one rotates the sensitive plane 132a of the camera around a vertical axis contained in said plane and crossing the axis of the objective, so that the sensitive plane (real image plane) is now 25 essentially parallel to the object whose image is restituex. (rectan.gle aforesaid ~),. these. ~ dixe- essential-lement paral.l ~ le. on screen 128 or ~ side a ~ Both terminal.
The image of. rectangle ob jet de ~ ient therefore 30 A1A2C2C ~ (figure 12) and AC (figure 11) and is therefore equal lies a rectangle, as shown by the geometrical traces as in Figures 1 ~ and 12.

~ 93 ~ 69 We compensate in a simple way and inexpensive screw error ~ e, due to the fact that the camera captures the user at an angle, tilting the lens so that his new direction of sight Bl is directed according to the aforementioned bias, the plane camera sensitive essentially remaining go back to the screen.
According to the invention, means are furthermore designed to help the contact person ~ orient themselves correctly relative to the terminal, and in particular to the line of sight of the camera to allow him to exercise self ~ control per ~ a-framing.
According to a first aspect of the invention, these means include, with reference to Figure 9, a mirror semi-reflective 150 placed in front of the optics 130 of the camera. This mirror is preferably spherical and convex, in order to give the user a relatively wide picture by the rays it reflects, the other rays ~ so much cap-tees normally by the camera to lead to training of the image ~ transmit.
Preferably, one or more markers, for example etched into the glass on the outer surface of the mirror, allow the interlocutor to move in height or laterally. up to the image of a part of his body, for example from his head, comes take a determined position with respect to said benchmark.
We can alternatively provide a mirror ~ refle-total xion arranged in the vicinity of the camera optics.
In addition, it can be noted that the analyzer 154 describes higher with reference to figure 8 could take place itself of semi-reflecting mirror.

i 1 ~ 3 ~ 9 For example, the coordinate system can be a circle in which, by displacement, the user ~ ient center the image of his head.
In an alternative embodiment of the vention, the positioning assistance means are made up by the monitor himself. More precisely, if you use a cone screen for this one reduced observation, the user can perform kill self-positioning by moving until that the image he perceives on said screen is of quality Typically, such a cone of obexvation reduces can have a half-angle at the top of the order of 5 ~ 15.
For example, it may be a ~ liquid crystal screen.
It may be recalled that a screen ~ crystal li-quides with reduced observation cone is characterized by a markedly degraded image formation when the direction tion of actual observation presents an excessive deviation by relationship to a privileged observation direction perpetuated modular to the plane of the liquid crystal layer. More pr ~ sharply, as soon as the light rays ~ put by the screen are excessively inclined with respect to this same plane, then the effect of changing the polarization of the light by excitation / de-excitation of the crystals does not allow to obtain, ~ the output of the analyzer, a contrast satisfying.i Thus, a disadvantage well known to some ~ liquid crystal notches is here transformed into advantage allowing easy alignment of the contact on the terminal.
Another solution that can be adopted for the reduced viewing screen consists of a ordinary CRT screen equipped on its surface micro-shutters or the like which do not allow the light rays only in the desired observation cone.
35 For example, a network of micro-shutters horizontal and vertical intertwined.

~ Z93 ~ 69 FIG. 13 shows a view of c8t ~ in partial section of the terminal of Figures 3a and 3b.
We can observe the vertical position of the camera 132 and the optics of the cam ~ ra 132 constituted by lens 130a and mirror de.ren ~ oi 130b.
We also observe ~ the electronic assembly 134 of the terminal, its bundle 136 of connection cables with the camera and the screen, the light source 162 received in its ca ~ ity. 161, the translucent plate 168 and the flap 126 which allows, by pivoting about the axis A, an adjustment manual age of the direction of the lighting beam point, while moving cursor 144 allows the light intensity adjustment. In this figure are also shown the polarizer 152, against the plate translucent 168 and the analyzer 154 in front of the return mirror see 13Ob.
Finally, it can be noted that a terminal of the type videophone according to the invention can be used either in association with a conventional telephone type telephone that (case of the terminal in FIG. 1), with an interconnection xion appropriate, either by integrating such a telephone set that (case of the terminal in FIG. 2). Preferably, the so-called "hands-free" function will be available, in order to obtain to establish communication through the image and sound of the inter-speaker without telephone handset.
Of course, the invention is not limited to the forms of r ~ realizations and variants described above and illustrated in the drawings, but those skilled in the art will know make any variant or modification in accordance with its 30 spirit.
In particular, it is understood that the present invention applies ~ terminals whose shape, dimensions and architecture and internal organization are any.

Claims

1. Table terminal for visual communication and sound, of a type associated with a telephone set and comprising, in a housing, a screen monitor visualization, a camera with optics, a set electronic control, coding / decoding and interface erection with a transmission line and means of manual control, terminal in which to compensate for a enlightenment of an interlocutor in an environment ambient lighting, thus obtaining an image balanced of said interlocutor by said camera, the terminal further includes a lighting device booster with a general direction of emission basically tilted up towards the contact person and means for adjusting a luminous flux emitted by said device according to the lighting ambient.

2. Terminal according to claim 1, characterized in that the auxiliary lighting device comprises a light source and a translucent plate forming Streamer.

3. Terminal according to claim 1, characterized in that the auxiliary lighting device comprises a light source, reflector and deflection means vertical of light rays.

4. Terminal according to claim 3, characterized in that the vertical deflection means include a set of prisms.

5. Terminal according to claim 4, characterized in that the vertical deflection means include adjustable horizontal orientation flaps.

6. Terminal according to claim 1, characterized in that the housing further comprises a surface extending in front of and below the lighting device as a reflective surface for light rays emitted by said device towards said area.

7. Terminal according to claim 2, 3, 4 or 5, characterized in that the adjustment means act on the intensity of the light source.

8. Terminal according to claim 1, characterized in that the adjusting means comprise at least one movable shutter forming a shutter.

9. Terminal according to claim 1, characterized in that the terminal housing includes a fixed part whereby the terminal rests on a support surface and a mobile part connected by an articulation around a essentially horizontal axis to said fixed part and constituting an upper part in which are arranged the screen and the optics of the camera, the device auxiliary lighting being located in said fixed part at neighborhood of the joint.

10. Terminal according to claim 1, characterized in that the adjustment means are manual.

11. Terminal according to claim 1, characterized in that the adjustment means are automatic and include at least one photosensitive sensor.

12. Terminal according to claim 1, characterized in that it further comprises a polarizer arranged at an output of the auxiliary lighting device and an analyzer arranged at an input of the camera optics.

13. Terminal according to claim 1, in which the camera lens is laterally offset by compared to the display screen, characterized in that it further includes parallax correction means.

14. Terminal according to claim 13, characterized in that the parallax correction means include a camera lens arranged in such a way so that a viewing direction of the camera is tilted laterally by a determined angle, said camera having a sensitive plane inclined at approximately the same angle by with respect to a plane perpendicular to said direction of aimed.

15. Terminal according to claim 1, characterized in that it further comprises means assistance in positioning the contact person by relative to a line of sight of the camera.

16. Terminal according to claim 15, characterized in that the means of assistance to positioning include a mirror arranged at an entrance or in the vicinity of the camera optics.

17. Terminal according to claim 15, characterized in that the means of assistance to positioning are constituted by the screen, which is a screen with reduced observation cone.

18. Terminal according to claim 10, characterized in that it further comprises means for temporarily display on the screen an image taken by the camera to allow the other party to balance their own image using manual adjustment means.