JP2008191613A - 遠隔会議システム - Google Patents

Abstract

【課題】明室環境下であっても、コントラストの高い映像を表示することができ、臨場感の高い遠隔会議を行える遠隔会議システムを提供する。
【解決手段】通信網７を介して通信装置５が得た映像情報をプロジェクタ３によりスクリーン１に投影して表示する。このスクリーン１には、光吸収部１３が設けられており、照明装置６等からの外光を効果的に吸収する。また、カメラ４により撮影された映像は、通信装置５により通信網７を介して他所に送られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、離れた場所に居る人と会議を行う遠隔会議システムに関するものである。

近年、通信回線を通じた遠隔会議が利用される機会が増加してきている。このような遠隔会議の場合、遠隔地からの参加者の画像の質やその画面サイズが会議の臨場感を高めるために重要である。画面サイズについては、可能な限り大きなサイズにすることが望ましく、できれば等身大の相手が映し出されるようであればその臨場感が高くなる。このような大きなサイズで映像を表示するには、現状のＰＤＰ（Plasma Display Panel）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）では困難であり、大サイズのリアプロジェクションテレビを用いたり、反射スクリーンにプロジェクタから映像を投影する方式（フロント投影方式）を用いたりすることが現実的である。
ただし、画面サイズとしては、１００インチ以上の大きさが求められるため、リアプロジェクションテレビを用いた場合には、背面の投影スペースを考えると、設置に際して制約が生じてしまうという問題があり、より手軽に大きな画面サイズを達成させるには、フロント投影方式が最も好ましい。

しかし、従来のフロント投影方式では、例えば、反射面が白色のマット状のスクリーン等が用いられており、明室ではコントラストが上がらず、スクリーンに投影される相手側の画像が白みがかり、臨場感を損なっていた。
また、遠隔会議であることから、照明を暗くすると、書類の読み込みや筆記が困難になるという問題があった。
さらに、参加者をカメラで撮影するためにも、照明を暗くすることができなかった。
したがって、スクリーンに投影される相手側の画像のコントラストを高めるために照明を暗くすると、会議が成立しないという問題があった。

このような問題を改善するため、特許文献１では、明室でもコントラストを落さず用いることが可能なスクリーンと、それを使った遠隔会議について開示されている。特許文献１の発明では、スクリーン全面を偏光板で覆い、室内の照明には、その偏光方向と直交する方向に延伸方向を向けられた偏光板を取り付けることで、照明光を吸収している。
しかし、１００インチ以上のサイズの偏光板は、非常に高価であり、現実的ではないという問題があった。
また、近年のプロジェクタは、ＬＣＤタイプ、又は、ＤＬＰ（Digital Light Processing）タイプが主流であるが、ＬＣＤタイプでは、映像光自身も偏光しており、特許文献１に記載のスクリーン上の偏光板と直交する偏光方向の光が出射するＬＣＤプロジェクタでは、映像光が全て吸収されてしまうという問題があった。そして、ＤＬＰプロジェクタから投影される映像光であっても、その半分は偏光板により吸収されてしまい、明るい画像を得ることができないという問題があった。
特開平２−２６７５３６号公報

本発明の課題は、明室環境下であっても、コントラストの高い映像を表示することができ、臨場感の高い遠隔会議を行える遠隔会議システムを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にす
るために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、カメラ（４）と、映像光を投影する投影機（３）と、前記投影機により投影される映像を表示するスクリーン（１）と、前記カメラが撮影する情報、及び、前記投影機により投影する情報を遠隔地と通信する通信装置（５）と、を備えた遠隔会議システムにおいて、前記スクリーンは、映像光を反射する反射層（２３）と、前記反射層よりも前記投影機側に設けられた層であって、到達する光の一部を吸収する光吸収部（１３）を有した光吸収層（１０）とを備えること、を特徴とする遠隔会議システムである。
請求項２の発明は、請求項１に記載の遠隔会議システムにおいて、前記光吸収層（１０）は、前記光吸収（１３）部の間に形成され光を透過する光透過部（１２）を有し、前記光吸収部と前記光透過部とが交互に形成されていること、を特徴とする遠隔会議システムである。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の遠隔会議システムにおいて、前記光透過部（１２）は、投影面に対して直交する断面において、裏面側における幅より前記映像源側における幅が広い略台形形状であって、投影面に沿って多数並べて形成された単位プリズム形状であること、を特徴とする遠隔会議システムである。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の遠隔会議システムにおいて、前記光吸収部（１３）は、前記光透過部（１２）を形成する材料の屈折率よりも屈折率が低いこと、を特徴とする遠隔会議システムである。
請求項５の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の遠隔会議システムにおいて、少なくとも前記カメラ（４）により撮影する撮影対象物を照明する照明装置（６）が上方に設けられており、前記照明装置は、スポットライト、又は、ルーバを有する照明装置であること、を特徴とする遠隔会議システムである。

本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）スクリーンは、映像光を反射する反射層と、反射層よりも投影機側に設けられた層であって、到達する光の一部を吸収する光吸収部を有した光吸収層とを備えるので、明室環境下であっても、コントラストの高い映像を表示することができ、臨場感の高い遠隔会議を行える。

（２）光吸収層は、光吸収部の間に形成され光を透過する光透過部を有し、光吸収部と光透過部とが交互に形成されているので、全面にわたってコントラストの高い映像を表示できる。

（３）光透過部は、投影面に対して直交する断面において、裏面側における幅より映像源側における幅が広い略台形形状であって、投影面に沿って多数並べて形成された単位プリズム形状であるので、映像光を必要な観察方向へ効率よく反射させることができる。

（４）光吸収部は、光透過部を形成する材料の屈折率よりも屈折率が低いので、光透過部と光吸収部との境界面において、映像光を全反射することができ、反射損失を最小限とし、明るい映像を表示できる。

（５）少なくともカメラにより撮影する撮影対象物を照明する照明装置が上方に設けられており、照明装置は、スポットライト、又は、ルーバを有する照明装置であるので、撮影対象物を明るく撮影できるとともに、スクリーンに到達する不要な照明光を低減でき、さらに鮮明な映像を表示できる。

明室環境下であっても、コントラストの高い映像を表示することができ、臨場感の高い
遠隔会議を行うという目的を、到達する光の一部を吸収する光吸収部を有した光吸収層を備えたスクリーンを使用することにより、安価に実現した。

図１は、本発明による遠隔会議システムの実施例の概要を示す図である。
本実施例の遠隔会議システムは、スクリーン１，プロジェクタ３，カメラ４，通信装置５，照明装置６を備えている。
スクリーン１は、プロジェクタ３から投影される映像光を反射して表示する反射型のスクリーンであり、支持脚２により自立して配置される。本実施例のスクリーン１は、巻き取り可能な巻き取り型のスクリーンであり、最大投影可能画面サイズが１００インチである。スクリーン１の詳細については、後述する。

プロジェクタ３は、スクリーン１に対して映像光を投影する投影機であり、通信装置５に接続されている。本実施例のプロジェクタ３は、ＬＣＤ方式のプロジェクタであるが、ＤＬＰ方式等、他の方式のプロジェクタであってもよい。プロジェクタ３は、通信装置５から得たデータに含まれる映像をスクリーン１に投影するとともに、通信装置５から得たデータに含まれる音声を不図示のスピーカにより再生する。
カメラ４は、会議の参加者等を撮影する撮影装置であり、通信装置５に接続されている。本実施例のカメラ４は、音声付きの動画を撮影し、そのデータを通信装置５に伝える。

通信装置５は、プロジェクタ３及びカメラ４が接続され、通信網（例えば、電話回線、ＬＡＮ、インターネット等）７を介して他所に設けられた遠隔会議システムと通信を行う装置である。なお、他所に設けられた遠隔会議システムは、本実施例と同一のシステムであってもよいし、他の遠隔会議システムであってもよい。
照明装置６は、会議の参加者を照明する光源であり、本実施例ではスポットライトを用いている。なお、照明装置６には、スポットライトの他、ルーバを有する照明装置（例えば、ルーバ付きの蛍光灯等）を用いることにより、スクリーン１に到達する外光を減らしながら、必要な照明光を得ることができる。

図２は、本実施例のスクリーン１を使用状態における垂直方向で切断した断面図である。図２では、遠隔会議システムの使用状態における光の進み方を併せて示している。
なお、図２を含め、先に示した図１及び後述の図３は、説明のため各部寸法、形状等を適宜誇張して示している。特に図２は、外光光源Ｇ，プロジェクタ３，スクリーン１をまとめて模式的に示しているので、実際とは配置関係が異なり、各光線の入射角度等が後述の説明における大小関係と異なる部分が含まれている。
また、スクリーン１のプロジェクタ３側（観察側）を表とし、その反対側を裏と呼ぶこととし、上、下等の方向を示す表現は、特に言及しない限り、スクリーンの使用状態における上下等を示すものとする。
本実施例におけるスクリーン１は、プロジェクタ３により投影される映像光を効率よく観察者側へ反射し、上方からの不要光を選択的に後述の光吸収部１３により吸収させることで、非常にコントラストの高い映像を明るい環境下であっても表示可能とするスクリーンである。

スクリーン１は、光吸収シート１０，反射シート２０，接着層２５を備えており、光吸収シート１０と反射シート２０とを接着層２５により接着接合して形成されている反射型のスクリーンである。
光吸収シート１０は、光吸収シート基材層１１，単位プリズム形状１２，光吸収部１３，表面処理層１４を備えた光吸収層である。

光吸収シート基材層１１は、単位プリズム形状１２を形成するときに必要な基材となる
部分であり、アクリル、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂製のシート又はフィルムから形成される光透過性のある部分であり、本実施例では、アクリル樹脂を使用している。なお、この光吸収シート基材層１１には、必要に応じて所定の透過率に減じさせるようなグレー等の染料、顔料等で着色（ティント）が施されていてもよい。

単位プリズム形状１２は、図２の断面において、裏面側における幅より映像源側における幅が広い略台形形状となっている。単位プリズム形状１２は、シート面に沿って（図２では上下方向となる垂直方向に）多数並べて形成されている。ここで、シート面とは、シート全体として見たときにおけるシートの平面方向となる面を示すものである。
また、単位プリズム形状１２は、上下方向において上下対称な形状となっており、上方、及び、下方の斜面がスクリーン面の法線となす角度は、５°であり、頂部の幅が４０μｍ、谷底から頂部までの高さが２００μｍとなっている。また、単位プリズム形状１２は、屈折率１．５６の紫外線硬化樹脂により形成されている。なお、紫外線硬化樹脂に限らず、電離放射線硬化樹脂等の他の光硬化樹脂を用いてもよいし、アクリル樹脂、ＰＥＴ樹脂等の熱可塑性樹脂を用いた熱溶融押し出し成型により作製してもよい。

光吸収部１３は、単位プリズム形状１２が並ぶ間に形成された光を吸収する作用を有した部分である。本実施例における光吸収部１３は、光を吸収する微小ビーズとして、平均粒径が６μｍである黒色顔料を含有する紫外線硬化樹脂（屈折率１．４９）をワイピング（スキージング）することにより、単位プリズム形状１２の間に充填し、紫外線を照射して形成されている。

表面処理層１４は、最もプロジェクタ３側に設けられた層であって、アンチグレア処理、反射防止処理、帯電防止処理、ハードコート処理、防汚処理等の各種表面処理が施される層であり、実施例１では、反射防止処理が施されている。なお、この前面処理層１４に施す処理は、必要に応じて適宜選択すればよい。

反射シート２０は、反射シート基材層２１，賦型層２２，反射層２３を有している。
反射シート基材層２１は、賦型層２２を形成するときに必要な基材となる部分であり、ＰＥＴ，ＰＣ，ポリオレフィン，変性ポリオレフィン，アクリル，ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等の樹脂製のシート又はフィルムから形成される。本実施例では、ＰＥＴ樹脂を使用している。

賦型層２２は、反射シート基材層２１の一面に設けられ、表面に単位表面形状が使用状態の水平方向に多数並んで配置された層である。本実施例の単位表面形状は、使用状態での水平方向断面における形状が略正弦波形状となっており、この略正弦波形状が略同一形状を保ち垂直方向に延在している。また、賦型層２２は、紫外線硬化樹脂や電離放射線硬化樹脂等の光硬化樹脂により形成されている。

反射層２３は、賦型層２２の単位表面形状上に形成され、反射率を高める層である。本実施例では、アルミニウムを蒸着して形成している。なお、反射層の形成は、蒸着の他、各種コーティングにより行ってもよいが、反射層としては、４０％以上の反射率があることが、映像光の反射損失を少なくするため望ましい。
接着層２５は、光吸収シート１０と反射シート２０とを接着接合する接着剤により形成された層である。なお、接着層の光線透過率は７０％以上あることが、映像光を効率よく反射するために望ましい。

ここで、本実施例のスクリーン１が映像光及び外光をどのように反射又は吸収するのかについて説明する。
まず、光吸収シート１０について、図２を参照して説明する。なお、本実施例では、照明装置６にスポットライトを用いて、スクリーン１に到達する不要な外光を減らすようにしているが、図２では、説明のため、照明光の進行方向を規制しない外光光源Ｇが天井付近に設けられているものとする。
光吸収シート１０では、図２に示すようにプロジェクタ３から投影される映像光線Ｌ１，Ｌ２は、単位プリズム形状１２内を進み光吸収部１３との境界面で全反射を行う。光吸収部１３の屈折率は、単位プリズム形状１２の屈折率よりも低く、したがって、この境界面において臨界角よりも大きな角度で入射する光は、全反射する。
そして、単位プリズム形状１２と光吸収部１３との境界面で全反射した映像光は、反射シート２０に到達して反射され、その後さらに全反射する等して観察可能な光線として観察者側へ戻される。

一方、反射スクリーン１の上方に設けられた外光光源Ｇ等からの外光Ｇ１，Ｇ２は、光吸収シート１０に対する入射角度が大きいことから、単位プリズム形状１２と光吸収部１３との境界面における入射角度が小さくなり、臨界角を超えない成分が多く、全反射をすることなく光吸収部１３に入射して吸収される。したがって、外光が反射されて観察位置に到達する割合を非常に少なくすることができる。

次に、反射シート２０について説明する。
上述した光吸収シート１０は、使用状態における上下方向について光を制御する。しかし、使用状態における水平方向については、光学的には殆ど影響を与えない。これに対して、反射シート２０では、光吸収シート１０を通過してきた映像光を、水平方向で拡散させて反射させる。

反射シート２０の反射層２３は、賦型層２２の上に形成されているので、この賦型層２２に賦型されている単位表面形状に沿って波打つような形態で形成されている。また、単位表面形状は、使用状態の水平方向に多数並んでおり、水平方向断面における略正弦波形状が略同一形状を保ち垂直方向に延在しているので、反射層２３に到達した映像光は、垂直方向では殆ど拡散されることなく反射されるが、水平方向では拡散されて反射される。

ここで、スクリーン１がコントラストの高い映像を表示することを確認するため、比較例を用意し本実施例のスクリーン１とコントラストを比較した。
図３は、コントラストを比較するときの測定状態を示す図である。
比較例には、株式会社キクチ科学研究所製のホワイトマット（６０インチ）を使用した。
プロジェクタ３には、AVIO社製のMP-700（4300ANSI LUMEN）液晶タイプを使用した。
会議室の照度は、１０００ｌｘである。なお、会議室の照度は、スクリーン前方５００ｍｍのところで照度計を上向きに向けて測定した。照度計は、ミノルタ製のT-1Hを使用した。また、評価用の測定は、測定条件を合わせるために、本実施例のスクリーン１についても、投影範囲を６０インチとして評価を行った。
コントラストを比較した結果、比較例の場合のコントラストは８．６と低く、画像として白みがかった非常に見難いものであった。これに対して、本実施例のスクリーン１の場合には、コントラストは４２．９と圧倒的に鮮明な画像であり、本実施例の遠隔会議システムの有効性を確認できた。

スクリーン１に実際に映像光を投影すると、投影画像については高い反射率を有し、外光については十分に吸収することができた。したがって、明るい室内であっても、照明を暗くすることなくコントラストの高い鮮明な映像を表示できる。また、反射シート２０が水平方向に映像光を拡散反射するので、特定の方向から観察したときに画面の一部が明るく観察されるいわゆるホットスポットを生じることもなく、水平方向の視野角も広く表示
できた。

本実施例によれば、使用される会議室等の環境を明るく保ったまま、コントラストが高く明るい投影映像を表示可能である。したがって、臨場感の高い遠隔会議を行うことができる。

（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施例において、スクリーン１，プロジェクタ３，カメラ４，通信装置５をそれぞれ独立した構成とした例を示したが、これに限らず、例えば、カメラ４がスクリーン１又はプロジェクタ３に内蔵されていてもよいし、プロジェクタ３とカメラ４と通信装置５とを一体の装置としてもよく、これらの構成については適宜変更してもよい。

（２）本実施例において、通信装置５にプロジェクタ３及びカメラ４が直接接続されている例を示したが、これに限らず、例えば、コンピュータ等のデータ処理用の装置を介して接続してもよい。

（３）本実施例において、投影領域の反射層は、賦型層の単位表面形状上に形成され、水平方向において光を拡散反射する例を示したが、これに限らず、例えば、賦型層を設けずに平坦な反射層としてもよいし、反射層と離れた位置に拡散層を追加してもよい。

（４）本実施例において、単位プリズム形状は、断面形状が台形形状である例を示したが、これに限らず、例えば、長方形形状であってもよい。

（５）本実施例において、単位プリズム形状及び光吸収部は、水平方向に同一断面形状で延在している例を示したが、これに限らず、例えば、単位プリズム形状及び光吸収部が水平及び垂直の２方向に２次元的に配列されていてもよい。

本発明による遠隔会議システムの実施例の概要を示す図である。 本実施例のスクリーン１を使用状態における垂直方向で切断した断面図である。 コントラストを比較するときの測定状態を示す図である。

符号の説明

１ スクリーン
２ 支持脚
３ プロジェクタ
４ カメラ
５ 通信装置
６ 照明装置
７ 通信網
１０ 光吸収シート
１１ 光吸収シート基材層
１２ 単位プリズム形状
１３ 光吸収部
１４ 前面処理層
２０ 反射シート
２１ 反射シート基材層
２２ 賦型層
２３ 反射層
２５ 接着層

Claims (5)

1. カメラと、
   映像光を投影する投影機と、
   前記投影機により投影される映像を表示するスクリーンと、
   前記カメラが撮影する情報、及び、前記投影機により投影する情報を遠隔地と通信する通信装置と、
   を備えた遠隔会議システムにおいて、
   前記スクリーンは、映像光を反射する反射層と、前記反射層よりも前記投影機側に設けられた層であって、到達する光の一部を吸収する光吸収部を有した光吸収層とを備えること、
   を特徴とする遠隔会議システム。
2. 請求項１に記載の遠隔会議システムにおいて、
   前記光吸収層は、前記光吸収部の間に形成され光を透過する光透過部を有し、前記光吸収部と前記光透過部とが交互に形成されていること、
   を特徴とする遠隔会議システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の遠隔会議システムにおいて、
   前記光透過部は、投影面に対して直交する断面において、裏面側における幅より前記映像源側における幅が広い略台形形状であって、投影面に沿って多数並べて形成された単位プリズム形状であること、
   を特徴とする遠隔会議システム。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の遠隔会議システムにおいて、
   前記光吸収部は、前記光透過部を形成する材料の屈折率よりも屈折率が低いこと、
   を特徴とする遠隔会議システム。
5. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の遠隔会議システムにおいて、
   少なくとも前記カメラにより撮影する撮影対象物を照明する照明装置が上方に設けられており、
   前記照明装置は、スポットライト、又は、ルーバを有する照明装置であること、
   を特徴とする遠隔会議システム。

Images