DE3623029A1

DE3623029A1 - Teilnehmergeraet fuer bildfernsprechen

Info

Publication number: DE3623029A1
Application number: DE19863623029
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Flohrer
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1986-07-09
Filing date: 1986-07-09
Publication date: 1988-01-14

Description

Die Erfindung betrifft ein Teilnehmergerät für Bildfernsprechen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die herkömmlichen Bildfernsprech-Teilnehmergeräte schließen eine Videokamera und ein Bildwiedergabegerät, z.B. ein herkömmliches Fernsehgerät, ein, die in der Regel untereinander angeordnet sind und somit keine gemeinsame optische Achse aufweisen. Dadurch entsteht ein Fehlbetrachtungswinkel oder eine Parallaxe, d.h. eine Winkeldifferenz zwischen der Blickrichtung des einen Teilnehmers und der Richtung, aus der er von dem anderen Gesprächsteilnehmer gesehen wird.

Um diese Parallaxe auszuschließen, ist bei neueren Geräten ein halbdurchlässiger Spiegel in den Strahlengang zwischen Videokamera und Betrachter (Teilnehmer) eingefügt, durch den der von dem Bildwiedergabegerät kommende Strahlengang so umgelenkt wird, daß er mit dem Strahlengang zwischen Videokamera und Betrachter übereinstimmt, d.h. die Kamera kann den Betrachter durch den Spiegel hindurch aufnehmen, wogegen das Bild der Bildröhre des Wiedergabegerätes am Spiegel zum Betrachter reflektiert wird (DE-OS 34 31 902).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein anderes Teilnehmergerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine parallaxefreie Aufnahme des Betrachters ermöglicht, zugleich aber weniger Raum beansprucht als die bekannten Anordnungen. Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Durch Verwendung einer Projektionsröhre anstelle der bisher eingebauten Bildröhre kann die Forderung nach Parallaxenfreiheit zwischen Bildaufnahme und -wiedergabe ohne weitere Hilfsmittel nahezu erfüllt werden, da die Projektionsröhre wesentlich geringere Abmessungen hat und deshalb dicht neben dem Kameraobjektiv angeordnet werden kann. Außerdem kann das Teilnehmergerät dadurch wesentlich kleiner und kompakter gestaltet werden. Weitere Vorteile sind das hellere Bild, das die Projektionsröhre erzeugt, sowie die einfache Realisierung der direkten Aufnahme von Text- oder Bilddarstellungen gemäß einer Ausgestaltung mit Schwenkspiegel und Papierauflage.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den zugehörigen Zeichnungen dargestellt sind. Darin zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Teilnehmergerät für Bildfernsprechen mit Videokamera, Projektionsröhre und Bildschirm, schematisch dargestellt;

Fig. 2 eine andere Ausführung des Teilnehmergerätes mit Strahlenumlenkung durch einen Spiegel;

Fig. 3 eine weitere Ausführung ähnlich Fig. 2, jedoch mit Schwenkspiegel und zusätzlicher Papierauflage;

Fig. 4 mäanderförmige Kurven des Spannungsverlaufs beim elektrischen Steuern der Transparenz des Bildschirms.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Teilnehmergeräte für den Bildfernsprechverkehr sind übereinstimmend jeweils mit einer Videokamera K, einer Projektionsröhre P und einem Bildschirm S ausgerüstet. Infolge ihrer relativ geringen Abmessungen kann die Projektionsröhre P in unmittelbarer Nähe des Objektivs der Videokamera K angebracht werden, so daß der Abstand a (Fig. 1) der beiden Strahlenachsen so klein ist, daß die Parallaxe in bezug auf einen Teilnehmer oder Betrachter B praktisch keine Rolle mehr spielt. Anders ausgedrückt heißt das, daß die Benutzer solcher Geräte tatsächlich miteinander in Blickkontakt stehen können, im Gegensatz zu Bildröhrengeräten, bei denen der Abstand a notgedrungen so groß ist, daß die Gesprächspartner einander mit niedergeschlagenen Augen sehen, weil der Blick meist auf den Bildschirm gerichtet ist und selten auf die darüber angebrachte Kamera.

Die Projektionsröhre P projiziert das Bild auf den Bildschirm S, der zwischen dieser und der Videokamera K einerseits und dem Betrachter B andererseits im Strahlengang liegt, z.B. als Teil des nicht dargestellten Gehäuses des Teilnehmergerätes. Der Betrachter B sieht nur das Bild auf dem Bildschirm S, nicht die dahinter liegenden Vorrichtungen. Der Bildschirm bietet sich für ihn als Mattscheibe dar. Die Videokamera K hingegen "blickt" durch den Bildschirm S hindurch auf den Betrachter B, für sie ist der Bildschirm transparent. Dies wird noch bei Fig. 4 erläutert.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 liegen die Videokamera K und die Projektionsröhre P so hinter dem Bildschirm, daß die Achsen ihrer Strahlengänge direkt auf den Betrachter B gerichtet sind, also annähernd waagerecht verlaufen. Die Alternative hierzu zeigt Fig. 2: hier sind die Videokamera K und die Projektionsröhre P so angebracht, daß die Achsen ihrer Strahlengänge etwa vertikal verlaufen. Mit Hilfe eines darüber liegenden Spiegels Sp werden die Achsen auf den Bildschirm S bzw. auf den Betrachter B umgelenkt. Es besteht also Flexibilität in der äußeren Gestaltung des Bildtelefons, entweder flach mit größerer Tiefe (Fig. 1) oder hoch mit geringerer Tiefe (Fig. 2).

Eine Weiterbildung der Anordnung nach Fig. 2 ist in Fig. 3 wiedergegeben. Sie erlaubt die bei Bildtelefonen sehr wichtige Übermittlung von Text, Bild oder Grafik. Die Vorlage bzw. das Papier Pa wird mit Text oder Bild nach unten auf eine über dem Spiegel Sp liegende Glasplatte G gelegt und von der Videokamera K aufgenommen, wobei der Spiegel Sp für kurze Zeit aus dem Strahlengang geschwenkt ist. Das Papier Pa wird dabei zweckmäßig von einer Lampe L mit Reflektor beleuchtet, die in der Nähe der Videokamera untergebracht ist. Die abgetastete Information wird in einen Bildspeicher (nicht dargestellt) übernommen und kann unmittelbar danach bei wieder in den Strahlengang geschwenktem Spiegel Sp (gestrichelt dargestellt) auf den Bildschirm S projiziert werden, ebenso beim anderen Teilnehmer bzw. Gesprächspartner, so daß sich beide Teilnehmer über den Inhalt des Papiers unterhalten können. Zweckmäßig kann dabei vom Teilnehmer oder Betrachter B zwischen dem Bild des Papiers Pa und dem Konterfei des entfernten Gesprächspartners umgeschaltet werden.

Der bei allen Ausführungen erforderliche Bildschirm S ist, wie schon erwähnt, in der einen Strahlenrichtung transparent, in der anderen matt. Diese Eigenschaft kann auf zweierlei Weise realisiert werden: entweder durch eine Platte, die diese Eigenschaft a priori aufweist, oder durch eine Platte, die bei Anlegen einer elektrischen Spannung ihre Durchlässigkeit ändert. Dies kann z.B. bei eingelagerten Flüssigkristallen erfolgen. Durch eine angelegte, mäanderförmige Spannung gemäß Fig. 4 wird der Bildschirm S schnell und für das Auge des Betrachters B unsichtbar zwischen den beiden Zuständen matt und transparent hin- und hergeschaltet. Im Zustand matt projiziert die Röhre P ein Bild auf den Schirm; im Zustand transparent nimmt die Videokamera K das Bild des Betrachters B auf.

In Fig. 4 sei z.B. während der schraffierten Impulse der Bildschirm S matt und während der unschraffierten Zeiten transparent. Die Frequenz der mäanderförmigen Spannung betrage z.B. 100 Hz, so daß zwar in jeder Richtung nur zur Hälfte der Zeit abgetastet bzw. wiedergegeben wird, jedoch Flimmern nicht auftreten kann. Das Tastverhältnis des Mäanders ist variabel und zwar so, daß z.B. entsprechend Kurve a) in Fig. 4 bei heller Umgebung die Mattphase (schraffiert) länger, das projizierte Bild also heller wird, während die Videokamera in der hellen Umgebung mit einer kürzeren Transparentphase (nicht schraffierter Teil) auskommt, oder entsprechend Kurve b bei weniger hellem Umfeld die Mattphase kürzer, das projizierte Bild also dunkler wird, während die der Videokamera zur Verfügung stehende "Belichtungszeit" länger dauert.

Claims

1. Teilnehmergerät für Bildfernsprechen mit einer Videokamera und einem Bildwiedergabegerät, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwiedergabe durch eine Projektionsröhre (P) erfolgt und daß zwischen Projektionsröhre (P) und Videokamera (K) einerseits und dem Betrachter (B) andererseits ein Bildschirm (S) eingesetzt ist.

2. Teilnehmergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Videokamera (K) und Projektionsröhre (P) so angeordnet sind, daß ihre Strahlengänge annähernd horizontal auf Bildschirm (S) und Betrachter (B) gerichtet sind.

3. Teilnehmergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Videokamera (K) und Projektionsröhre (P) so angeordnet sind, daß ihre Strahlengänge annähernd vertikal auf einen Spiegel (Sp) gerichtet sind und von diesem rechtwinklig auf Bildschirm (S) und Betrachter (B) umgelenkt werden.

4. Teilnehmergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (Sp) aus den Strahlengängen schwenkbar ist und über ihm eine Glasplatte (G) als Papierauflage im direkten Strahlengang der Videokamera (K) liegt.

5. Teilnehmergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle (L) zur Beleuchtung der Papierauflage (G) vorgesehen ist.

6. Teilnehmergerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildschirm (S) für Lichtstrahlen, die von der Betrachterseite kommen, transparent ist und für Lichtstrahlen, die von der Projektionsröhre (P) ausgehen, eine Mattscheibe bildet.

7. Teilnehmergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildschirm (S) aus einem Material besteht, dessen Transparenz durch Anlegen einer elektrischen Spannung veränderbar ist.

8. Teilnehmergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildschirm (S) aus Flüssigkristallen besteht.