JP3122528B2 - Display / imaging device - Google Patents
Display / imaging deviceInfo
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- JP3122528B2 JP3122528B2 JP04177274A JP17727492A JP3122528B2 JP 3122528 B2 JP3122528 B2 JP 3122528B2 JP 04177274 A JP04177274 A JP 04177274A JP 17727492 A JP17727492 A JP 17727492A JP 3122528 B2 JP3122528 B2 JP 3122528B2
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- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、TV電話やTV会議シ
ステム等に用いられる表示装置と撮像装置が組み合わさ
った表示・撮像装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display / imaging device in which a display device and an imaging device used in a TV telephone, a TV conference system, and the like are combined.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、画像符号化技術等の通信技術の発
展により、遠隔地間を映像・音声通信網で結んだTV電
話やTV会議システム等の双方向映像通信が急速に普及
してきている。今後は、ISDN網の充実と伝送網の高
帯域化等により、より高臨場感に溢れた映像がサービス
できることが期待されている。2. Description of the Related Art In recent years, with the development of communication technology such as image coding technology, two-way video communication such as a TV telephone and a TV conference system connecting remote locations by a video / voice communication network has been rapidly spreading. . In the future, it is expected that a more realistic video service can be provided by the enhancement of the ISDN network and the increase in the bandwidth of the transmission network.
【0003】図3に、現在、双方向映像通信に用いられ
ている表示・撮像装置を示す。撮像装置2がCRTディ
スプレイ等の表示装置1の上面または側面にあり、使用
者の撮像を行う。しかし、このような装置を利用する者
は、通常の表示装置1を見ているため、撮像装置2で撮
像を行っても、使用者は撮像装置2の方に視線を向ける
ことはない。そのため、せっかくの高臨場感溢れる映像
が送信可能となっても、対話者同志の視線が一致しない
不自然な会話になるという欠点があった。FIG. 3 shows a display / imaging device currently used for two-way video communication. An imaging device 2 is provided on an upper surface or a side surface of the display device 1 such as a CRT display, and captures an image of a user. However, since a user of such a device views the normal display device 1, even if an image is captured by the imaging device 2, the user does not look at the imaging device 2. For this reason, there has been a disadvantage that even if a video with a high sense of presence can be transmitted, the conversation becomes unnatural because the eyes of the interlocutors do not match.
【0004】そこで、対話者同士の視線を一致させ、か
つTV会議システムなどに用いる大画面表示にも対応可
能な方法として、図4に示すような光透過/散乱状態の
切り替えを行うスクリーン3を用いる方式が提案されて
いる(特開平2−228893号)。この方式では、上
記の表示用のスクリーン3,制御装置4,投射型表示装
置1から成る表示装置と、投射型表示装置1に接近して
配置された撮像装置2から装置が構成されており、スク
リーン3が散乱状態の場合、投射型表示装置1により投
射された画面を表示し、透過状態ではスクリーン3を通
して被写体である使用者Mを撮像装置2により撮像を行
うことにより、視線一致を実現している。なお、スクリ
ーン3の光透過/散乱状態の切り替えと表示/撮像の切
り替えのタイミング制御は制御装置4が行っている。[0004] In view of this, as a method for matching the eyes of the interlocutors and supporting a large-screen display used in a TV conference system or the like, a screen 3 for switching the light transmission / scattering state as shown in FIG. A method to be used has been proposed (JP-A-2-22893). In this method, the display device includes a display device including the display screen 3, the control device 4, and the projection display device 1, and an imaging device 2 disposed close to the projection display device 1. When the screen 3 is in the scattering state, the screen projected by the projection display device 1 is displayed, and in the transmission state, the user M as a subject is imaged by the imaging device 2 through the screen 3, thereby achieving eye-gaze matching. ing. Note that the control device 4 performs timing control of switching between the light transmission / scattering state of the screen 3 and switching between display and imaging.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た図4の表示・撮像方式ではスクリーン3と投射型表示
装置1との間にフレネルレンズを挿入していないため、
スクリーンに投射された表示画像の輝度分布が一様では
なく、周辺部が暗くなってしまう欠点がある。ただし、
単にフレネルレンズを挿入するだけでは、撮像の際、こ
のフレネルレンズを通して使用者Mの撮像を行うことに
なり、この撮像に対してフレネルレンズ自体が望遠レン
ズとして作用するため、撮像の画角が極めて狭くなって
しまい、使用に耐えないものとなる。However, in the display / imaging system shown in FIG. 4, the Fresnel lens is not inserted between the screen 3 and the projection type display device 1.
There is a disadvantage that the brightness distribution of the display image projected on the screen is not uniform, and the periphery becomes dark. However,
If a Fresnel lens is simply inserted, an image of the user M is taken through the Fresnel lens at the time of imaging, and since the Fresnel lens itself acts as a telephoto lens for this imaging, the angle of view of the imaging is extremely large. It becomes narrow and unusable.
【0006】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、その目的は、TV電話やTV会議シ
ステム等に用いられる、光透過/散乱状態の切り替えを
行うスクリーンにより視線一致を実現した表示・撮像装
置において、表示画像の輝度改善を図り、表示画像の画
質向上を図ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to match a line of sight with a screen used for a TV telephone, a TV conference system, or the like, for switching a light transmission / scattering state. In a display / imaging device that has been realized, it is an object to improve the luminance of a display image and improve the image quality of a display image.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の表示・撮像装置においては、投射表示装置
とスクリーンおよび撮像装置から構成され、該スクリー
ンを光透過状態と散乱状態を交互に切り替えて、光透過
時には撮像を行い、散乱状態では表示を行う表示・撮像
装置において、前記スクリーンの一部がフレネルレンズ
構造を成す領域を有し、該領域以外のスクリーンを通し
て該撮像装置により撮像を行うことを特徴としている。In order to achieve the above object, a display / image pickup apparatus according to the present invention comprises a projection display apparatus, a screen and an image pickup apparatus, and the screen alternates between a light transmitting state and a scattering state. In a display / imaging apparatus that performs imaging when transmitting light and performs display in a scattered state, a part of the screen has an area forming a Fresnel lens structure, and imaging is performed by the imaging apparatus through a screen other than the area. It is characterized by performing.
【0008】[0008]
【作用】本発明の表示・撮像装置では、スクリーンの一
部の領域に設けたフレネルレンズ構造を通して表示を行
い、スクリーンの周辺部と中央部の表示における輝度差
を低減して画質向上を図る。一方、撮像は、スクリーン
のフレネルレンズ構造を有しない領域から行い、フレネ
ルレンズによる画角制限の影響を受けずに撮像における
視線一致を実現する。In the display / imaging device of the present invention, display is performed through a Fresnel lens structure provided in a partial area of the screen, and the luminance difference between the peripheral portion and the central portion of the screen is reduced to improve the image quality. On the other hand, imaging is performed from an area of the screen that does not have a Fresnel lens structure, and eye-gaze matching in imaging is realized without being affected by the angle of view limitation by the Fresnel lens.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳
細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0010】図1に本発明の表示・撮像装置に用いるス
クリーンの断面図を示す。本スクリーンは、図4に示し
た光透過/散乱状態の切り替えを行うスクリーン3およ
びフレネルレンズ6から構成されている。ただし、この
フレネルレンズ6は、スクリーン全面に渡ってフレネル
レンズ構造が形成されているのではなく、周辺部のみに
フレネルレンズ構造部6aが形成されており、中央部で
はフレネルレンズ構造が形成されず平坦部6bになって
いることが大きな特徴となっている。投射された光は通
常拡散光となるが、このような構成では、周辺部に投射
された光は拡散されず、集光された光または平行光にな
った光となってスクリーン3に入射される。それに対
し、中央部では拡散光のままスクリーン3に入射される
ことになる。FIG. 1 is a sectional view of a screen used in the display / image pickup apparatus of the present invention. This screen is composed of a screen 3 for switching the light transmission / scattering state shown in FIG. However, in the Fresnel lens 6, the Fresnel lens structure is not formed over the entire screen, but the Fresnel lens structure 6a is formed only at the peripheral portion, and the Fresnel lens structure is not formed at the central portion. The feature is that it is a flat portion 6b. The projected light is usually diffused light, but in such a configuration, the light projected to the peripheral portion is not diffused, but becomes condensed light or parallel light and is incident on the screen 3. You. On the other hand, at the center, the diffused light is incident on the screen 3 as it is.
【0011】図2に本発明の実施例による表示・撮像装
置の構成図を示す。本装置はスクリーン3とフレネルレ
ンズ6から成るスクリーンと投射型表示装置1,撮像装
置2および制御装置4より構成され、図1で示したスク
リーンを用いる以外は、図4に示した構成と全く同じで
ある。すなわち、スクリーン3が透明な状態を維持する
期間は撮像装置2より使用者Mの撮像を行い、不透明な
散乱状態を維持する期間は投射型表示装置1により画像
表示を行うことになる。また、これらのタイミングの制
御を制御回路4が行っている。ただし、本実施例ではス
クリーン3のフレネルレンズ構造が形成されていない中
央部の平坦部6bを通して撮像を行えるように撮像装置
2を設置している。その結果、撮像に関しては、フレネ
ルレンズの効果を受けないようになっている。FIG. 2 shows a configuration diagram of a display / image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention. This device comprises a screen comprising a screen 3 and a Fresnel lens 6, a projection type display device 1, an imaging device 2 and a control device 4. Except for using the screen shown in FIG. 1, the configuration is exactly the same as that shown in FIG. It is. That is, the image of the user M is taken by the imaging device 2 while the screen 3 is kept in the transparent state, and the image is displayed by the projection display device 1 while the opaque scattering state is kept. The control circuit 4 controls these timings. However, in the present embodiment, the imaging device 2 is installed so that imaging can be performed through the central flat portion 6b of the screen 3 where the Fresnel lens structure is not formed. As a result, imaging is not affected by the effect of the Fresnel lens.
【0012】上記したように、本実施例では表示画像の
輝度低下の著しい周辺部にフレネルレンズ構造部6aを
有しているため、フレネルレンズが無い場合に比べて投
射型表示装置1の投射光が拡散されず、表示画像のスク
リーン周辺部での輝度低下を緩和できるようになってい
る。例えば、フレネルレンズが無い場合、中央部と周辺
部とでの輝度の差は10倍以上にもなっていたが、本実
施例では約1/2まで低減され、目視観察では中央部と
周辺部との輝度の差がはっきりとしない程度まで改善で
きる。As described above, in the present embodiment, since the Fresnel lens structure 6a is provided in the peripheral portion where the luminance of the display image is remarkably reduced, the projection light of the projection display device 1 is compared with the case where there is no Fresnel lens. Is not diffused, and a decrease in luminance of a display image at a peripheral portion of the screen can be reduced. For example, when there is no Fresnel lens, the difference in luminance between the central part and the peripheral part is 10 times or more. However, in the present embodiment, the luminance difference is reduced to about 、. Can be improved to such an extent that the difference in brightness between the two is not clear.
【0013】なお、この実施例ではフレネルレンズの中
央部を平坦化した構造のスクリーンを用いたが、フレネ
ルレンズの中央部をドーナツ状にくり抜いた構造のスク
リーンを用いても同様な効果が得られることは言うまで
もない。このように本発明は、その主旨に沿って種々に
応用され、種々の実施態様を取り得るものである。In this embodiment, a screen having a structure in which the center of the Fresnel lens is flattened is used. However, a similar effect can be obtained by using a screen in which the center of the Fresnel lens is hollowed out in a donut shape. Needless to say. As described above, the present invention can be variously applied according to the gist and can take various embodiments.
【0014】[0014]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の表示・撮
像装置は、フレネルレンズ構造を有する部分と有しない
部分を持つ新規構造のスクリーンを用いることにより、
表示画像の輝度分布を一様化できるとともに、撮像の画
角に制限を与えない利点がある。すなわち、フレネルレ
ンズが無い場合、10倍以上あった中央部と周辺部とで
の輝度の差をフレネルレンズ構造によって約1/2まで
低減でき、目視観察では中央部と周辺部との輝度の差が
はっきりとしない程度まで改善でき、しかも撮像はフレ
ネルレンズ構造を有しない部分からフレネルレンズの効
果を受けずに行える。As described above, the display / imaging device of the present invention uses a screen having a novel structure having a portion having a Fresnel lens structure and a portion having no Fresnel lens structure.
There is an advantage that the luminance distribution of the display image can be made uniform and the angle of view of imaging is not limited. That is, when there is no Fresnel lens, the difference in luminance between the central part and the peripheral part, which was 10 times or more, can be reduced to about 1 / by the Fresnel lens structure, and the difference in luminance between the central part and the peripheral part is visually observed. Can be improved to a degree that is not clear, and imaging can be performed from a portion having no Fresnel lens structure without receiving the effect of the Fresnel lens.
【図1】本発明の表示・撮像装置に用いるフレネルレン
ズの一実施例を示す断面図FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a Fresnel lens used in a display / imaging device of the present invention.
【図2】本発明の一実施例を示す表示・撮像装置の構成
図FIG. 2 is a configuration diagram of a display / imaging apparatus showing one embodiment of the present invention.
【図3】従来の表示・撮像装置の構成図FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional display / imaging device.
【図4】大画面表示用視線一致を実現した従来の表示・
撮像装置の構成図FIG. 4 shows a conventional display that realizes eye-gaze matching for large-screen display.
Configuration diagram of imaging device
1…投射型表示装置 2…撮像装置 3…スクリーン 4…制御装置 6…フレネルレンズ 6a…フレネルレンズ構造部 6b…平坦部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projection display apparatus 2 ... Imaging device 3 ... Screen 4 ... Control device 6 ... Fresnel lens 6a ... Fresnel lens structure part 6b ... Flat part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 重信 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−228893(JP,A) 特開 平4−145788(JP,A) 特開 平4−315139(JP,A) 特開 平5−37928(JP,A) 特開 平4−167690(JP,A) 特開 平5−268597(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/10 H04N 7/14 - 7/173 H04N 7/20 - 7/22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Shigenobu Sakai 1-1-6 Uchisaiwai-cho, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) References JP-A-2-228893 (JP, A) JP-A Heisei JP-A-4-145788 (JP, A) JP-A-4-315139 (JP, A) JP-A-5-37928 (JP, A) JP-A-4-167690 (JP, A) JP-A-5-268597 (JP, A A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 7/10 H04N 7/ 14-7/173 H04N 7/ 20-7/22
Claims (1)
置から構成され、該スクリーンを光透過状態と散乱状態
を交互に切り替えて、光透過時には撮像を行い、散乱状
態では表示を行う表示・撮像装置において、 前記スクリーンの一部がフレネルレンズ構造を成す領域
を有し、該領域以外のスクリーンを通して該撮像装置に
より撮像を行うことを特徴とする表示・撮像装置。1. A display / imaging device comprising a projection display device, a screen, and an imaging device, wherein the screen is alternately switched between a light transmitting state and a scattering state, an image is taken when light is transmitted, and a display is performed in a scattering state. A display / imaging device, wherein a part of the screen has a region forming a Fresnel lens structure, and an image is taken by the imaging device through a screen other than the region.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04177274A JP3122528B2 (en) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | Display / imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04177274A JP3122528B2 (en) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | Display / imaging device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0622307A JPH0622307A (en) | 1994-01-28 |
| JP3122528B2 true JP3122528B2 (en) | 2001-01-09 |
Family
ID=16028189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04177274A Expired - Fee Related JP3122528B2 (en) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | Display / imaging device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3122528B2 (en) |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP04177274A patent/JP3122528B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0622307A (en) | 1994-01-28 |
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