JP2004147307A - Display device, terminal equipment and bidirectional interactive system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、遠隔地間で相手側対話者像を見ながら間接的に視線一致状態を実現可能にするための構造を備えた双方向対話型システムに適用可能であって、選択的に撮像部の設置状態の切替が可能な撮像部一体型の表示装置、それを含む端末装置、及び該端末装置を含む双方向対話型システムに関するものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to a two-way interactive system having a structure for indirectly realizing a line-of-sight matching state while viewing an image of a remote party's interlocutor between remote locations. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a display device integrated with an imaging unit capable of switching the installation state of a camera, a terminal device including the same, and a two-way interactive system including the terminal device.
従来、遠隔地の対話者間で互いに相手側対話者の映像を互いに視線一致した状態でモニタに表示しながらカウンセリング等の親密な対話を実現する双方向対話型システムが提案されている。特に、視線一致技術には種々の技術が提案されており、例えば特許文献1や特許文献2には、相手側対話者像が表示されるモニタ前面の所定位置にCCDカメラのような撮像デバイスを配置することにより視線一致を実現している。また、特許文献3には、表示される相手側対話者像の頭部位置に撮像デバイスが埋め込まれた表示装置が提案されている。このように、表示装置内に撮像デバイスを埋め込むことにより、モニタ前面に撮像デバイスが配置される構成よりも、モニタ前方に位置する対話者は、より撮像装置の存在を意識することなく対話に専念することが可能になる。
発明者らは、上述のような視線一致を志向した従来の表示装置について検討した結果、以下のような課題を発見した。すなわち、上記特許文献3に示されたような撮像デバイス埋め込み型表示装置は、構造上、対話者に正対するモニタ画面上に撮像デバイスの一部を露出する穴が設けられる必要があり、このような撮像デバイスをパーソナル・コンピュータ等の既存の表示装置に適用することはできない。また、既存の表示装置上に設置され、表示モニタ前方に撮像デバイスを落とし込む構造を有する撮像装置では、双方向対話が行われている使用状態以外の他の使用状態において、逆に撮像デバイスの存在が表示障害の原因となってしまう。
(4) As a result of studying a conventional display device which aims at eye-gaze matching as described above, the inventors have found the following problems. In other words, the imaging device embedded type display device as disclosed in
一方、上記特許文献1や特許文献2には、CRTディスプレイ上に設置可能な撮像装置が示されているが、このように、据え置き型の撮像装置では、着脱自在な構成にしておかないと、携帯型情報処理機器の使用し終わったときのケース収納や移動、運搬への適用には不向きである。
On the other hand,
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、使用環境に制限されることのない撮像部一体型の表示装置であって、視線一致状態を維持した状態での双方向対話を可能にする位置への撮像部設置を可能にするための構造を備えた表示装置、それを含む端末装置、及び該端末装置を含む双方向対話型システムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is a display device integrated with an imaging unit which is not limited by a use environment, and is capable of maintaining a line-of-sight matching state. It is an object of the present invention to provide a display device having a structure for enabling an imaging unit to be installed at a position where interactive communication is possible, a terminal device including the same, and a two-way interactive system including the terminal device. .
この発明に係る表示装置は、映像が表示又は投影されるスクリーンを備えるとともに、該スクリーン前方を撮像するための撮像部を備える。なお、この発明に係る表示装置には、プロジェクタを利用した投影型映像装置の他、表示用モニタとして、デスクトップPCの薄型ディスプレイやCRTモニタ、TVモニタ、ノート型PC、ノート型PCの着脱可能なディスプレイタブレット、タブレットPC等が含まれる。また、薄型ディスプレイは、液晶型ディスプレイに限定されるものではなく、プラズマディスプレイ等であってもよい。なお、この明細書において、スクリーンは、上記表示用モニタの表示面が含まれ、当該表示装置が投影型映像表示装置の場合、該スクリーンは、表面が滑らかな可撓性材料で構成されるのが好ましい。 The display device according to the present invention includes a screen on which an image is displayed or projected, and includes an imaging unit for capturing an image in front of the screen. The display device according to the present invention includes, in addition to a projection type video device using a projector, a thin display of a desktop PC, a CRT monitor, a TV monitor, a notebook PC, and a detachable notebook PC as display monitors. Display tablets, tablet PCs, and the like are included. Further, the thin display is not limited to the liquid crystal display, but may be a plasma display or the like. In this specification, the screen includes a display surface of the display monitor, and when the display device is a projection type video display device, the screen is made of a flexible material having a smooth surface. Is preferred.
特に、この発明に係る表示装置は、上記スクリーンを保持する筐体と、撮像部を保持した状態で一端が筐体に取り付けられた支持部を備え、上記筐体には、撮像部を収納するための収納領域が設けられている。また、上記支持部は、筐体の収納領域に収納された撮像部を、スクリーンと重なるよう該スクリーン前方に移動させるための構造を有する。上記筐体は、撮像部が収納領域に収納された状態で、該撮像部のレンズ部分を保護すべく、カバーを備えてもよい。この構成により、双方向対話では対話者間の視線一致状態が容易に実現できる一方、撮像部をスクリーンから外れた位置に移動させることにより双方向対話以外の用途への適用も可能になる。なお、当該表示装置が投影型映像表示装置である場合、上記筐体が、上記スクリーンを内部に収納するための構造を備えることにより、当該表示装置の運搬が容易になる。 In particular, a display device according to the present invention includes a housing that holds the screen, and a support unit that has one end attached to the housing while holding the imaging unit, and the housing houses the imaging unit. Storage area is provided. The support section has a structure for moving the imaging section housed in the housing area of the housing to the front of the screen so as to overlap the screen. The housing may include a cover to protect a lens portion of the imaging unit when the imaging unit is stored in the storage area. With this configuration, in the two-way dialogue, while the gaze matching state between the interlocutors can be easily realized, by moving the imaging unit to a position off the screen, it is also possible to apply to uses other than the two-way dialogue. When the display device is a projection type video display device, the display device can be easily transported by providing the housing with a structure for housing the screen inside.
この発明に係る表示装置において、上記支持部による撮像部の移動は、スクリーンに対して略平行に該撮像部をスライドさせるのが好ましい。支持部における撮像部移動機構の小型化が可能になるとともに、少スペースにて撮像部の移動が可能になるからである。 In the display device according to the present invention, it is preferable that the movement of the imaging unit by the support unit slides the imaging unit substantially parallel to the screen. This is because the size of the imaging unit moving mechanism in the support unit can be reduced, and the imaging unit can be moved in a small space.
上記支持部は、撮像部がスクリーンと重なるよう該スクリーン前方に設置された状態において、該撮像部と該スクリーン外周との距離を調節するための構造を有するのが好ましい。この構成により、双方向対話において、スクリーン上に表示又は投影される相手側対話者像との間接的な視線一致状態の微調整が容易になる。また、支持部は、筐体に回転可能に取り付けられた第1部材と、撮像部を保持する第2部材から構成されてもよい。この場合、上記支持部は、第1及び第2部材間の距離を規定するための距離調節機構を有することにより、上述のような撮像部とスクリーン外周との距離調節が可能になる。 支持 The support section preferably has a structure for adjusting the distance between the imaging section and the outer periphery of the screen when the imaging section is installed in front of the screen so as to overlap the screen. With this configuration, in the two-way conversation, the fine adjustment of the indirect line-of-sight matching state with the other party's interlocutor image displayed or projected on the screen becomes easy. In addition, the support unit may be configured by a first member rotatably attached to the housing and a second member holding the imaging unit. In this case, the support section has a distance adjustment mechanism for defining the distance between the first and second members, so that the distance between the imaging section and the outer periphery of the screen as described above can be adjusted.
加えて、この発明に係る表示装置は、撮像部を駆動するための電源スイッチを備えるのが好ましい。これにより、省エネルギー化が可能になる一方、この電源スイッチのON/OFFを関連するソフトウエア等の起動条件とすることで、よりスムーズに双方向対話が開始できる。また、撮像部及び支持部を含む撮像装置の少なくとも一部が着脱自在に構成されることで、この着脱情報(撮像部からの撮像信号の受信有無で判断)を関連するソフトウエア等の起動条件としてもよい。さらに、この発明に係る表示装置は、上記支持部を介して撮像部の撮像角度を調節するための機構をさらに備えてもよい。対話者間の視線一致状態のより細かな調整が可能になるからである。 In addition, the display device according to the present invention preferably includes a power switch for driving the imaging unit. Thereby, while energy saving can be achieved, two-way conversation can be started more smoothly by setting ON / OFF of the power switch as a start condition of related software or the like. In addition, since at least a part of the imaging device including the imaging unit and the support unit is configured to be detachable, this attachment / detachment information (determined based on whether or not an imaging signal is received from the imaging unit) can be used by starting conditions of related software or the like. It may be. Further, the display device according to the present invention may further include a mechanism for adjusting an imaging angle of the imaging unit via the support unit. This is because finer adjustment of the gaze matching state between the interlocutors becomes possible.
さらに、この発明に係る端末装置は、画像伝送装置、インターネット等の伝素手段を介して音声や画像の送受信を行うパーソナル・コンピュータを含んでもよく、上述のように撮像装置と一体的に構成された表示装置(この発明に係る表示装置)を備える。なお、上記表示装置が映像を直接表示する表示用モニタを含む場合、該表示用モニタの表示制御を行うための表示制御手段を備える。一方、上記表示装置が投影型映像表示装置である場合、当該端末装置は、スクリーン上に映像を投影するためのプロジェクタと、該プロジェクタを制御するための表示制御手段を備える。 Furthermore, the terminal device according to the present invention may include a personal computer that transmits and receives voices and images via transmission means such as an image transmission device and the Internet, and is configured integrally with the imaging device as described above. (A display device according to the present invention). When the display device includes a display monitor for directly displaying an image, the display device includes a display control unit for performing display control of the display monitor. On the other hand, when the display device is a projection-type image display device, the terminal device includes a projector for projecting an image on a screen, and a display control unit for controlling the projector.
特に、上記表示制御手段は、撮像部の収納領域への収納や取り出し動作を上記スイッチのON/OFFで判断したり、筐体に一体的に取り付けられた撮像装置(撮像部、支持部を含む)の少なくとも一部の着脱情報を検知し、双方向対話の実現に必要な関連するソフトウエアの起動を行うのが好ましい。 In particular, the display control means determines whether or not the image pickup section is to be stored in or taken out of the storage area by ON / OFF of the switch, or an image pickup apparatus (including an image pickup section and a support section) integrally attached to a housing. It is preferable to detect at least a part of the attachment / detachment information of (1) and start related software necessary for realizing the two-way interaction.
また、この発明に係る双方向対話型システムは、上述のような構造を有する端末装置(この発明に係る端末装置)を含み、撮像された対話者像を所定の伝送手段を介して相手側対話者に互いに提示し合うことにより該対話者と該相手側対話者間での遠隔地対話を実現する。なお、このような双方向対話型システムには、例えばテレビ電話システム、テレビ会議システム等の複数の端末装置間で音声データや画像データの送受信を通じて一対一、一対多、多対一、あるいは多対多の双方向対話を実現する通信システムが含まれる。 Further, the two-way interactive system according to the present invention includes the terminal device having the above-described structure (the terminal device according to the present invention), and transmits the captured interlocutor image via a predetermined transmission unit to the other party's interactive system. By presenting them to each other, remote dialogue between the interlocutor and the opponent interlocutor is realized. Note that such a two-way interactive system includes one-to-one, one-to-many, many-to-one, or many-to-many through transmission and reception of voice data and image data between a plurality of terminal devices such as a videophone system and a video conference system. A communication system for realizing the two-way interaction of the above is included.
この発明によれば、映像が表示又は投影されるスクリーンを保持する筐体に撮像部を収納するための収納空間を設けるとともに、該撮像部を使用時と不使用時とで異なる位置に設置可能な支持部が該筐体に取り付けられている。この構成により、双方向対話では対話者間の視線一致状態が容易に実現できる一方、撮像部をスクリーンから外れた位置に移動させることにより双方向対話以外の用途への適用も可能になる。また、携帯型の表示装置においては、ケース収納や運搬も容易になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while providing the storage space for accommodating an imaging part in the housing | casing holding the screen on which an image | video is displayed or projected, the imaging part can be installed in a different position at the time of use and non-use. A suitable support is attached to the housing. With this configuration, in the two-way dialogue, while the gaze matching state between the interlocutors can be easily realized, by moving the imaging unit to a position off the screen, it is also possible to apply to uses other than the two-way dialogue. Further, in a portable display device, case storage and transportation are facilitated.
以下、この発明に係る表示装置、端末装置及び双方向対話型システムの各実施形態について、図1〜図9を用いて詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一部位には同一符号を付して重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of a display device, a terminal device, and a two-way interactive system according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the description of the drawings, the same portions will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
この発明に係る表示装置は、所定の伝送手段を介して接続された端末装置(この発明に係る端末装置)に適用可能であり、このような端末装置間での遠隔地対話を実現する、例えば特許文献1に記載された双方向対話型システムに適応可能である。
The display device according to the present invention is applicable to a terminal device (terminal device according to the present invention) connected via a predetermined transmission unit, and realizes a remote place dialogue between such terminal devices, for example, The present invention is applicable to a two-way interactive system described in
まず、ここでは、当該表示装置を含む端末装置が適応可能な、上記双方向対話型システムについて説明する。なお、この双方向対話型システムは、視線一致した状態での遠隔地対話を実現するシステムであるが、当該表示装置を含む端末装置は、対話者間で視線一致できない構成であって単にテキストデータや画像データの送受信が可能な双方向対話型システムにも適応可能である。 First, here, a description will be given of the two-way interactive system to which the terminal device including the display device is applicable. Although this two-way interactive system is a system for realizing a remote dialogue in a state where the eyes are matched, the terminal device including the display device has a configuration in which the eyes cannot be matched between the interlocutors and is merely text data. It is also applicable to a two-way interactive system capable of transmitting and receiving image data.
図1は、遠隔地に居る対話者間の視線一致を可能にする双方向対話型システム全体を示す論理構成図であり、各端末装置には表示用モニタを有する表示装置が適用されている。このシステムは、A地点(第1地点)にいる対話者3A(第1対話者)とB地点(第2地点)にいる対話者3B(第2対話者)との間で双方向対話を実現するシステムである。特に、このシステムは遠隔地にいる対話者間でも親密な信頼関係を確立し綿密なコミュニケーションを実現するカウンセリング・システムや家庭学習を志向したシステムであるので、少なくとも一方の対話者として、教師、医師、心理学者などのカウンセラを想定している。したがって、このシステムはこれらカウンセラがカウンセリングを行うために必要な情報、及び理想的なカウンセリング環境を提供できるよう種々の機能及び構成を備える。
FIG. 1 is a logical configuration diagram showing an entire interactive interactive system that enables eye-gaze matching between interlocutors at remote locations. A display device having a display monitor is applied to each terminal device. This system realizes a two-way dialogue between a
具体的には、A地点において、(a)対話者3A(例えはカウンセラ)が座る椅子4A(高さ調節機構40Aを有する)と、(b)対話者3Aが向かうテーブル2Aと、(c)伝送手段27を介して対話者間の視線を一致させるための機構を備えた端末装置20Aとが設置され、対話者3Aはパーティション22Aによって隔離されている。一方、B地点には、(a)対話者3B(例えばカウンセリングを受けるクライアント)が座る椅子4B(高さ調節機構40Bを有する)と、(b)対話者3Bが向かうテーブル2Bと、(c)伝送手段27を介して対話者間の視線を一致させるための機構を備えた端末装置20Bとが設置され、対話者3Bはパーティション22Bにより隔離されている。ここで、伝送手段27は、A地点の端末装置20AとB地点の端末装置20Bとの間で画像情報及び音声情報の送受信を可能にするため、光ファイバ伝送路31(主伝送路)及び衛星通信伝送路32(バックアップ用伝送路)等を含む。なお、この伝送手段27は有線、無線のいずれであってもよい。また、伝送手段は、既に敷設された電話回線網等のネットワークを含み、さらに種々のデータベースを備えた電子掲示板システム(BBS: Bulletin Board System)も含む。
Specifically, at the point A, (a) a
A地点において、上述の椅子4Aは対話者3Aの位置を規定するために機能する。この椅子4Aは端末装置20Aの表示部(モニタTV1Aなどの表示用モニタを含む)21Aとの距離を一定に保つために固定されるのが好ましい。しかし、該椅子4Aが固定されていない場合であっても、テーブル2Aを対話者3Aと表示部21Aに設置することによりこの椅子4Aと表示部21Aとの距離を一定に保つことが可能になる(テーブル2Aの存在が対話者3Aの心理的な距離の基準となる事実が確認されている)。なお、相手側の対話者3B(例えば、カウンセリングを受ける者等)がいるB地点の端末装置20Bの構成も同様である。
At point A, the
A地点において、端末装置20Aは、(1)B地点の端末装置20Bから伝送手段27を介して伝送されてきた画像情報に基づいて対話者3Bの映像などを表示する、テーブル2Aの上に配置された、モニタTV1Aを備えた表示部21Aと、(2)CCDカメラ(撮像部)5Aを所定位置に保持するための撮像装置本体6Aと、(3)B地点の端末装置20Bから伝送手段27を介して伝送されてきた音声情報に基づいて対話者3Bの音声を出力するための音声出力部23A(スピーカ)と、(4)対話者3Aの音声を音声情報として集音し、B地点の端末装置20Bへ向けて伝送するための音声入力部24A(マイク)を備える。さらに、このシステムはカウンセリング・システムとしてより綿密なコミュニケーションを実現するため、(5)対話者3Aが文字や図形を入力し、入力された文字や図形を表示部21Aに表示するとともに、文字図形情報としてB地点の端末装置20Bへ向けて伝送するための文字図形入力部25A(キーボード、ポインティング・デバイス、タッチパネルなどのインターフェース)と、(6)上記各構成要素と伝送手段27との間に設けられ、信号処理、伝送制御、映像データの編集作業、モニタ表示制御等を行う映像処理装置26A(表示制御手段を含む)とを備える。なお、B地点の端末装置20Bも、上述したA地点の端末装置20Aと同様に構成されており、具体的には、表示部21B、CCDカメラ5Bと本体6Bからなる撮像装置600B、音声出力部23B、音声入力部24B、文字図形入力部25B、及び映像処理装置26B(表示制御手段を含む)を備える。
At the point A, the
さらに、A地点及びB地点の端末装置20A、20Bにおいて、撮像装置600A、600Bの構成を説明する。なお、説明の都合上、A地点及びB地点の各端末装置20A、20Bに共通する構成要素について言及する場合には、例えば撮像装置600のように、各地点を区別する文字A、Bを省略して説明する。また、特に説明がされていない場合には、原則としてA地点の端末装置20Aについて説明しているものとして、共通する構成を有するB地点の端末装置20Bについては重複する説明は省略する。
The configuration of the
この撮像装置600は、撮像部である超小型CCDカメラ5(5A)、該CCDカメラ5を支持した状態で所定位置に設置するための撮像装置本体6を備える。モニタTV1(1A)はテーブル2(2A)の上に載置されており、対話者3(3A)はこのモニタTV1から距離L(m)離れて置かれた高さ調整機構40(40A)を備えた椅子4(4A)に座っている。この距離L(LA)は0.5m以上5m以下に設定される。撮影される対話者3及びモニタTV1間には、外径φ20mm以下,長さ約100mmの円筒状の超小型CCDカメラ5が設けられている。また、このCCDカメラ5はその撮像方向が撮影される対話者3に向けられるよう設置されている。そしてCCDカメラ5で撮像された対話者3の映像は、画像情報として他方の対話者側に伝送される(伝送手段27を介してB地点の端末装置20Bに伝送される)。なお、対話者によっては表示部21と該対話者間の間隔が弱冠ずれる可能性もある。したがって、このような状況にも対処すべく、CCDカメラ5は焦点深度の深いものを選択するのが好ましい。
The
次に、超小型CCDカメラ5の具体的な設置位置を図2を用いて説明する。
Next, a specific installation position of the
まず、伝送されてきた他方の対話者の映像を表示するための表示部21上に設置される。なお、スイッチ210は当該表示部21の電源をオン/オフする電源スイッチ等を含む。CCDカメラ5は、伝送されてきた他方の対話者3Bの像9が表示されるモニタ・スクリーン(以下、モニタ画面という)8の前方の所定位置に配置される。なお、このモニタ画面8は4インチ程度であれば十分に利用できる。
{Circle around (1)} First, it is installed on the
具体的には、CCDカメラ5はモニタ画面8から前方w(cm)の位置であって、該モニタ画面8に表示された対話者像9の頭部9a付近に配置される。円筒状CCDカメラ5の中心軸は、点線で示す対話者像9の目の位置の上方h(cm)の部位に位置している。
Specifically, the
このように超小型のCCDカメラ5は、大型モニタTV1の画面8に表示された対話者像9の目の位置より上の頭部付近に位置しているため、双方向対話に特別な支障は生じない。例えば、CCDカメラ5がモニタ画面8に表示された対話者像9の目の位置(図中、点線で示す位置)の上方h=約10(cm)に設けられ、モニタTV1および対話者3間の距離Lが約2.5(m)に設定されているシステム構成の場合、視差角は2.3°で十分検知限界の視差角3°を下回ることが可能である(モニタ画面8とCCDカメラ5の間隔wが10(cm)程度ある場合でも、視差角の変動には特に影響はない)。つまり、視線一致時に相手の目(モニタ画面8に表示された他方の対話者3Bの像の目)がはっきりと見えれば、その頭部辺りに超小型のカメラ5が設けてあっても、表示部21に含まれる表示用モニタのモニタ画面8が大型であれば、双方向対話に支障はほとんどないことが確認されている。このモニタ画面8の大きさは、実験の結果、横35cm,縦26cm程度以上の大きさがあれば良好な双方向対話が実現できることも確認されている。なお、相互の対話者が知人同志であれば、画面の大きさは小さくとも心理的な障害も少ない傾向を示す結果も得られており、画面サイズに関しては用途に応じて使いわけるとよい。
As described above, since the
さらに、視差角について、図3を用いて説明する。この明細書において、視差角とは、図3に示されたように、モニタ画面8に表示された対話者像9へ向けられた、撮影される対話者3の視線と、CCDカメラ5へ向けられた、該対話者3の視線とがなす角度θを言う。換言すれば、対話者3の視線に対するCCDカメラ5の設置位置のずれ角を意味している。また、ここでいう視線一致とは、昭和42年電気四学会連合大会(No.1998)で報告されているように、CCDカメラ5の設置位置による不自然さの許容限界以下を意味している。定量的には、視差角として、左右方向4.5°以下(対話者像9の目の中心Aに対し、該像9の両こめかみ側),真上方向12°(像中心Aに対し、像9の頭部9b側),真下方向8°(像中心Aに対し、像9の胴体側)以下を視線一致範囲内としている。もちろん、この視差角は小さい方が良く、左右上下方向3°以下が検知限界とされている。したがって、CCDカメラ5が設置可能な領域は、図4に示された円錐領域である。なお、この円錐領域は、対話者3の目30とモニタ画面8に表示された対話者像9の中心点A(この実施形態では、対話者像9の両目の中心を該対話者像9の中心点Aとして定義している)とを結ぶ該対話者3の視線31に対し、所定距離L(m)離れた時のモニタ画面8上の視線一致領域9b、及び、該対話者3の目30の位置とで規定される。
Further, the parallax angle will be described with reference to FIG. In this specification, the parallax angle means, as shown in FIG. 3, the line of sight of the
なお、モニタ画面8上に表示される対話者像9のサイズが小さい場合には、必ずしも該CCDカメラ5と対話者像9の頭部が重なっている必要はない。むしろ対話者9の頭部がCCDカメラ5に隠れてしまい見にくくなる。上述のように視線一致の条件は視差角3°の領域内にCCDカメラ5と対話者像9の目が存在することであり、具体的に画面から50cm離れた位置で約3cm程度(図2におけるh)である。したがって、この範囲内であればCCDカメラ5と対話者像9の頭部をずらしても視線一致状態は維持される。この対話者像9とCCDカメラ5をずらすには、例えばモニタ画面8上における画像表示位置を調節したり、CCDカメラ5の支持部を調節してCCDカメラ5自体の位置を変更することにより実現される。
When the size of the
次に、上述の双方向対話型システムにおける端末装置に適用可能な、この発明に係る表示装置の第1実施形態について説明する。図5は、この発明に係る表示装置の第1実施形態の具体的な構造を示す組立工程図である。この図5に示されたように、当該表示装置は、CCDカメラに相当する撮像部5を含む撮像装置と、モニタ画面(モニタ・スクリーン)8を含む表示部21が一体的に構成されている。なお、この発明に係る表示装置には、デスクトップPCの薄型ディスプレイやCRTモニタ、TVモニタ、ノート型PC、ノート型PCの着脱可能なディスプレイタブレット、タブレットPC等が含まれ、後述されるように、映像を投影するプロジェクタを有する投影型映像表示装置(以下に説明される第4実施形態)であってもよい。
Next, a description will be given of a first embodiment of the display device according to the present invention, which is applicable to the terminal device in the above-described two-way interactive system. FIG. 5 is an assembly process diagram showing a specific structure of the first embodiment of the display device according to the present invention. As shown in FIG. 5, in the display device, an imaging device including an
表示部21における表示用モニタは、液晶型ディスプレイ、プラズマディスプレイ、CRTモニタ等のモニタ画面8と、前面(表示面)が露出された状態で該モニタ画面8を保持する筐体220を備える。筐体220は、モニタ画面8の前面と同じ方向に向いた面(通常、10mm〜20mm程度の幅がある)に、撮像装置600を収納するための収納領域230が設けられている。収納領域230には、さらに、撮像装置600自体を筐体220に取り付けるための中空ネジ部材235と、収納状態の撮像装置における撮像部5、特にレンズ部分を保護するためのカバー236とが設けられている。
The display monitor in the
一方、撮像装置600は、撮像部5と、撮像部5を保持した状態で一端が筐体220の中空ネジ部材235に取り付けられた支持部700(本体部6に相当)とを備える。この支持部700は、筐体220に回転可能に取り付けられる第1部材710と、撮像部5を保持する第2部材720と、第1及び第2部材710、720間の距離を規定する連結部材730(距離調節機構として機能)から構成されている。
On the other hand, the
第1部材710には、リング815が埋め込まれた貫通孔715が設けられており、リング815を介してネジ部材810と中空ネジ部材235が係合することにより、支持部700全体が回転可能に筐体220に取り付けられる。第2部材720は、中空部材であり、前面には撮像部5のレンズ部分が露出された状態で埋め込まれている。また、この第2部材720の前面には、当該撮像装置を筐体220の収納領域230から引き出すための突起725が設けられている。撮像部5に電気的に接続されたデータ転送用及び電源用コード800は、第2部材720の内部、連結部材730、第1部材710の内部、貫通孔715、中空ネジ部材235を順次介して筐体220の外部に導かれる。連結部材730には、位置決め用突起を有する付勢手段735が設けられており、第2部材720の内壁に設けられた複数の溝のいずれかと該付勢手段に設けられた突起が契合することにより、第1及び第2部材710、720の間隔が規定される。
The
なお、この発明に係る表示装置は、種々の変形が可能である。図6は、この発明に係る表示装置における第2及び第3実施形態の構造を説明するための図である。この図6(a)に示されたように、第2実施形態に係る表示装置は、撮像部5をモニタ画面8の前方に移動させるよう支持部700を収納領域230から引き出すと同時に該撮像部5の電源をONにするよう、電源スイッチ238を備えてもよい。この場合の応用例としては、例えば、撮像部5の電源ONを感知して、専用ソフトウエアを起動させたり、キーボード入力が表示ウィンドウの表示位置調整や該表示ウィンドウ内の人物像の表示位置調整のためのキー入力に切り替えられるなど、ソフトウエアとリンクすることで、より利便性が向上する。なお、図6(a)の実施形態は、電源スイッチ238により、収納領域230への撮像部5の収納及び取り出しを検知する構成であるが、この撮像部5と支持部700を含む撮像装置600の少なくとも一部を着脱自在に構成し、該一部の着脱情報に基づいて専用ソフトウエアの起動等を行ってもよい。この専用ソフトウエアの起動等は表示制御手段である映像処理部26(26A、26B)で行われる。
The display device according to the present invention can be variously modified. FIG. 6 is a view for explaining the structure of the display device according to the second and third embodiments of the present invention. As shown in FIG. 6A, the display device according to the second embodiment pulls out the
また、図6(b)に示されたように、第3実施形態に係る表示装置では、筐体220が軸AXを中心に矢印S2で示された方向に回転する部材237を備えることにより、支持部700を該軸AXを中心に角度θだけ回転させることが可能である。この部材237には、中空ネジ部材235を介して支持部700が回転可能に取り付けられているため、該支持部700の他方の端部に位置する撮像部5の撮像角度は、支持部700が軸AXを中心に回転することにより、変更可能となる。
In addition, as shown in FIG. 6B, in the display device according to the third embodiment, the
なお、上述の各実施形態では、筐体220に1つの撮像装置600のみ一体的に取り付けられているが、モニタ画面8の外周のいずれの位置にも複数の撮像装置が設けられてもよい。また、当該表示装置は、TVモニタでもよく、この場合、該TVモニタの電源スイッチ、リモコン等により撮像装置の出し入れが操作できるようにしておくと使いやすい。例えば、TVモニタを遠隔対話の使用状態に切り替えると、筐体の収納領域に収納されていた撮像部を表示モニタ前方に位置するよう引き出され、また、撮像方向等もリモコンにより調節可能なように構成することも可能である。この場合、撮像部はソフト的にあるいはハード的に制御可能なズーム機能を備えるのがより好ましい。
In each of the above embodiments, only one
撮像装置600が筐体220に着脱自在に取り付けられれば、複数人との対話や撮像品質の変更(新製品との交換)などが容易になる。加えて、この撮像装置600の取り扱い動作(着脱や収納領域230への収納と取り出し)とソフトウエアの起動/終了とをリンクさせておくことにより、新しい撮像装置と専用ソフトウエアとの対応付けが容易になるとともに、より細かいサービスが提供できる。このような応用例としては、例えば、当該撮像装置に予め専用ソフトウエアを格納した記憶手段(メモリチップ等)を搭載させておいてもよい。この場合、当該撮像装置とソフトウエアとが対応させておく。
(4) If the
さらに、当該表示装置は、所定のネットワークを介して双方向対話可能な端末装置に適用可能であり、この際、相手側端末装置から撮像部のセット/リセットが遠隔制御できる構成であってもよい。この機能は、例えば、留守中の家の監視や一人暮らしの親の状況なども自身の都合に併せて確認することができる。また、撮像部がモニタ画面前方に落とし込まれた状態を、該モニタ画面上に位置する対話者自身が視認することにより、相手側対話者が自分を確認、認知していると観念される。このような撮像部の遠隔制御は、介護などにおいて、ヘルパー、親族等の介護者から自分の状態が確認されているという安心感を被介護者に抱かせることができるという効果が期待できる。 Further, the display device can be applied to a terminal device capable of interactive communication via a predetermined network, and in this case, a configuration in which setting / resetting of an imaging unit can be remotely controlled from a partner terminal device. . With this function, for example, it is also possible to check the status of a house where a person is away and the status of a parent living alone, at the same time as his / her own convenience. Also, when the interlocutor located on the monitor screen visually recognizes the state in which the imaging unit has been dropped in front of the monitor screen, it is thought that the other party's interlocutor has confirmed and recognized himself. Such remote control of the imaging unit can be expected to have an effect that the care receiver can give a sense of security that a caregiver such as a helper or relatives has confirmed his / her state in care or the like.
次に、第1実施形態に係る表示装置における撮像部の設置位置変更動作を図7を用いて説明する。 Next, an operation of changing the installation position of the imaging unit in the display device according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
まず、双方向対話を行っていない場合や双方向対話以外の作業(文字入力等)を行っている場合、撮像装置600は、図7(a)に示されたように、モニタ観察の障害にならないよう筐体220に設けられた収納領域230内に収納されている。この際、撮像部5のレンズ部分は収納領域230に設けられたカバー236により覆われることにより保護されている。一方、双方向対話を行う場合場、筐体220の収納領域230に収納された撮像装置600を、撮像部5がモニタ画面8と重なるよう該モニタ画面8の前方に移動させる。すなわち、撮像装置600の支持部700を矢印S3で示された方向に回転させる。(手動の場合、支持部700における第2部材720に設けられた突起725を利用する)。この回転動作により、撮像部5が表示モニタ8前方に設置される(図7(b))。
First, when no interactive dialogue is performed or when a task other than the interactive dialogue (character input or the like) is performed, the
実際に双方向対話が行われる場合には、モニタ画面8を介して間接的に視線一致させる必要があるため、モニタ画面8上に表示される相手側人物像と撮像部5との相対的な位置が問題となる。この場合、図7(c)に示されたように、第1部材710と第2部材720の間隔が、矢印S4で示された方向に第2部材720を移動させることにより連結部材720(距離調節機構)を介して調節される。また、撮像角度も図6(b)に示された回転機構により調節可能である。さらに、回転機構の関節を増やしたり、球面受けなどで自在な回転機構を付加しておくのもよい。
When the two-way dialogue is actually performed, it is necessary to indirectly match the eyes via the
さらに、この発明に係る表示装置は、図8に示されたように、スクリーン上に映像を投影する投影型映像表示装置であってもよい。図8は、この発明に係る表示装置における第4実施形態の概略構成を説明するための図である。 The display device according to the present invention may be a projection-type image display device that projects an image on a screen as shown in FIG. FIG. 8 is a diagram for explaining a schematic configuration of a fourth embodiment of the display device according to the present invention.
この第4実施形態に係る表示装置(投影型映像表示装置)は、例えば視線一致可能な双方対話型システムにおいて、相手側対話者像9aを投影するプロジェクタ900と、表示部21とを備える。表示部21は、スクリーン920と、該スクリーン920を保持する筐体910を備える。スクリーン920は、壁などに設置されるホワイトボードであっても、表面が滑らかな可撓性材料で構成された平面部材であってもよい。
The display device (projection type video display device) according to the fourth embodiment includes, for example, a
なお、この第4実施形態では、スクリーン920は、可撓性材料からなる平面部材であって、筐体910は、該スクリーンを内部に収納する構造を備える。スクリーン920が筐体内に収納させることにより、当該表示装置の運搬等が容易になる。上記筐体910は、上述の第1〜第3実施形態と同様に、撮像部であるCCDカメラ5が搭載された撮像装置600を支持、収納するための構造を備える。この第4実施形態においても、撮像装置600は、図5に示された構造と同様に、撮像部5と、該撮像部5を保持した状態で一端が筐体910に回転可能に取り付けられた支持部700を備える。
In the fourth embodiment, the
一方、プロジェクタ900は、表示制御手段を含む映像処理装置26(図1参照)から送信されてきた映像情報(例えば伝送手段27を介して送信されてきた相手側対話者像に相当する電気信号)を、二次元画像(相手側対話者像)に変換し、該二次元画像をスクリーン920上の表示領域930内に相手側対話者像9aを投影する。このとき、スクリーン920上の相手側対話者像9aと重なるよう支持された撮像部5は、該スクリーン920前方に位置するよう椅子4に腰掛けた対話者3を撮像する。この撮像部5により撮像された対話者3の映像情報が伝送手段27を介して相手側端末装置に送信されることにより、視線一致した状態での双方向対話が実現される。
On the other hand, the
以上のように、プロジェクタ900を利用してスクリーン920上に映像を投影する第4実施形態において、スクリーン920を収納する筐体910に撮像部5も同時に収納されるので、スクリーン920を引き出し、必要に応じて撮像部5も引き出せば、大画面のスクリーン920を介して視線一致が可能になる。このように視線一致した状態での双方向対話を行う場合、スクリーン920の引き出し動作と撮像部5の引き出し動作が連動して行われるのが好ましく、さらに、撮像部5の撮像角度をリモコンで自由に調節できるようにしてもよい。また、この撮像角度の調節は、手動による調節の他、人物像の画像認識により自動的に追従調節できるようにしてもよい。自己の像をスクリーン920に投影させるようにしておけば、双方向対話の開始前に視線一致状態を確認することも可能である。
As described above, in the fourth embodiment in which an image is projected on the
図9は、図8に示された第4実施形態に係る表示装置において、撮像装置の異なる設置状態をそれぞれ説明するための図であり、図9(a)は、スクリーン920が筐体910内に収納された表示部21の外観を示し、図9(b)は、双方向対話中の表示部21の外観を示す。
FIG. 9 is a diagram for explaining different installation states of the imaging device in the display device according to the fourth embodiment shown in FIG. 8, and FIG. FIG. 9B shows the appearance of the
図9(a)に示されたように、筐体910は、スクリーン920と撮像装置600をそれぞれ収納する構造を有しており、これらスクリーン920と撮像装置600がそれぞれ同時に収納された表示部21は、小型化され、携帯性に優れた形状になる。
As shown in FIG. 9A, the
一方、双方向対話に使用する場合は、図9(b)に示されたように、まず、筐体910からスクリーン920を、図中の矢印S6で示された方向に引き出す。続いて、筐体910の収納領域230内に収納されていた撮像装置600の撮像部5側を、突起725を利用して引き出し、スクリーン920の外周からの該撮像部5の位置を調節する。撮像装置600の支持部700は、図5に示されたように、筐体910に回転可能に取り付けられた第1部材710と、撮像部5が埋め込まれた第2部材720と、これら第1及び第2部材710、720の内部に収納可能な連結部材730から構成されている。これら第1部材710に対して第2部材720を、図中の矢印S5で示された方向にずらすことにより、撮像部5の設置位置が調節される。
On the other hand, when used for two-way conversation, as shown in FIG. 9B, first, the
なお、この第4実施形態においても、上述の第2及び第3実施形態と同様の構造を備えてもよい。 Note that the fourth embodiment may also have the same structure as the above-described second and third embodiments.
この発明によれば、双方向対話では対話者間の視線一致状態が容易に実現できる一方、撮像部を表示モニタから外れた位置に移動させることにより双方向対話以外の用途へも適用できる。また、携帯型の表示装置においては、ケース収納や運搬も容易になる。 According to the present invention, in the two-way dialogue, while the gaze matching state between the interlocutors can be easily realized, by moving the imaging unit to a position outside the display monitor, the present invention can be applied to uses other than the two-way dialogue. Further, in a portable display device, case storage and transportation are facilitated.
8…モニタ画面(スクリーンに含まれる)
21(21A、21B)…表示部
3(3A、3B)…対話者A、B
5(5A、5B)…撮像部(CCDカメラ)
6(6A、6B)…本体
220、910…筐体
230…収納領域
236…カバー
238…電源スイッチ
600(600A、600B)…撮像装置
26(26A、26B)…映像処理装置
700…支持部
710…第1部材
720…第2部材
730…連結部(距離調節機構)
735…付勢手段
900…プロジェクタ
920…スクリーン
930…映像表示領域
8 Monitor screen (included in screen)
21 (21A, 21B): Display unit 3 (3A, 3B): Interactors A, B
5 (5A, 5B) ... imaging unit (CCD camera)
6 (6A, 6B) ...
735 urging means 900
Claims (17)
前記スクリーンを保持するとともに、前記撮像部を収納するための収納領域を有する筐体と、
前記撮像部を保持した状態で一端が前記筐体に取り付けられた支持部であって、前記収納領域に収納された前記撮像部を、前記スクリーンと重なるよう該スクリーン前方に移動させるための構造を有する支持部とを備えた表示装置。 A display device that includes a screen on which an image is displayed or projected, and includes an imaging unit for imaging the front of the screen,
A case that holds the screen and has a storage area for storing the imaging unit,
A structure for moving the imaging unit housed in the housing area to the front of the screen so as to overlap the screen, the support unit having one end attached to the housing while holding the imaging unit. A display device comprising:
スクリーン前方を撮像するための撮像部が取り付けられた、請求項1〜13のいずれか一項記載の表示装置と、
前記表示装置の表示制御を行うための表示制御手段とを備えた端末装置。 A terminal device connected to predetermined transmission means,
A display device according to any one of claims 1 to 13, wherein an imaging unit for imaging the front of the screen is attached,
A terminal device comprising: display control means for performing display control of the display device.
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JP2007267262A (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Kanazawa Gakuen | Conversation type education system employing communication line |
JP2014157352A (en) * | 2013-02-18 | 2014-08-28 | Samsung Electronics Co Ltd | Display device |
CN104756009A (en) * | 2012-10-31 | 2015-07-01 | 麦尔斯顿Av技术有限责任公司 | Integrated projection screen |
KR101617259B1 (en) * | 2008-12-05 | 2016-05-02 | 엘지전자 주식회사 | Display device |
-
2003
- 2003-09-26 JP JP2003335985A patent/JP2004147307A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007267262A (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Kanazawa Gakuen | Conversation type education system employing communication line |
KR101617259B1 (en) * | 2008-12-05 | 2016-05-02 | 엘지전자 주식회사 | Display device |
CN104756009A (en) * | 2012-10-31 | 2015-07-01 | 麦尔斯顿Av技术有限责任公司 | Integrated projection screen |
US10228614B2 (en) | 2012-10-31 | 2019-03-12 | Milestone Av Technologies Llc | Integrated projection screen |
JP2014157352A (en) * | 2013-02-18 | 2014-08-28 | Samsung Electronics Co Ltd | Display device |
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