JP2000050222A

JP2000050222A - 通信システム

Info

Publication number: JP2000050222A
Application number: JP10215652A
Authority: JP
Inventors: Junichi Ishibashi; 淳一石橋
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-07-30
Filing date: 1998-07-30
Publication date: 2000-02-18
Anticipated expiration: 2018-07-30
Also published as: JP4016162B2

Abstract

(57)【要約】【課題】臨場感を維持しながら良好で滑らかな画像を表
示して相互通信を行うことができるものとする。【解決手段】画像投影装置４０で相手側の画像を、液晶
スクリーン６０に投影する。スクリーン駆動部１５１と
パターン信号生成部１５３によって液晶スクリーン６０
にパターン表示を表示する。パターン表示によって液晶
スクリーン６０の光散乱状態とされた領域を用いて画像
投影装置４０で投影された画像を表示できる。光透過状
態とされた領域を介して撮像装置２０で話者側の画像を
撮影できる。話者の視線と撮像装置２０の位置を合わせ
ることにより相手と向き合って対話しているような臨場
感を維持しながら良好で滑らかな画像を表示して相互通
信を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は通信システムに関
する。詳しくは、投影手段によって、第１の端末側と接
続された第２の端末側の画像を、第１の端末側の液晶ス
クリーンに投影すると共に、スクリーン制御手段によっ
て液晶スクリーンにパターン表示を表示し、パターン表
示によって液晶スクリーンの光散乱状態とされた領域を
用いて投影された画像を表示すると共に、光透過状態と
された領域を介して第１の端末側の画像を撮像手段で撮
影し、臨場感を維持しながら良好で滑らかな画像を表示
して相互通信を可能とするものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビ電話等の実用化に伴い、複
数の端末側すなわち話者側と相手側を接続して相手側の
画像を見ながら会話が行えるようになされている。この
ような通信システムでは、図１６に示すように、画像表
示装置１０の上面側や側面側に撮像装置１２、例えばビ
デオカメラが設けられており、話者ＴＡ側のビデオカメ
ラ１２で撮影された画像が話者の相手側の画像表示装置
に表示されると共に、相手側のビデオカメラで撮影され
た画像が話者ＴＡ側の画像表示装置１０に表示される。

【０００３】しかし、このような通信システムでは、画
像表示装置１０とビデオカメラ１２の位置が異なること
から、画像表示装置１０に表示された画像を見ながら会
話を行った場合、相手側の画像表示装置に表示される画
像は、視線が下方向や横方向等にずれた状態となってし
まい、相手側を見ているような画像とならない。

【０００４】このため、視線を一致させると共に表示画
像を大きなものとすることで、相手側が同居しているよ
うな臨場感を得られるようにハーフミラーを用いる方
式、あるいは画像が表示されるスクリーンを時分割で駆
動する方式が提案されている。

【０００５】図１７は、ハーフミラーを用いる方式の通
信システムを示しており、ハーフミラー１４の下部には
画像表示装置１０が設けられている。この画像表示装置
１０で表示された画像がハーフミラー１４に写し出され
る。このハーフミラー１４の背面側であると共に話者Ｔ
Ａと対向する視線の延長上の位置にはビデオカメラ１２
が設置される。

【０００６】このような通信システムでは、相手側の画
像がハーフミラー１４に表示された状態で話者ＴＡがハ
ーフミラー１４と対峙すると、話者と相手側の視線が一
致することとなり、話者はあたかも同じ部屋で相手側と
向き合いながら会話をしているような雰囲気を作り出す
ことができる。

【０００７】図１８はスクリーンを時分割駆動する方式
の通信システムを示しており、液晶スクリーン１６に画
像投影装置１８、例えばプロジェクタから相手側の画像
が投影される。この液晶スクリーン１６の背面側である
と共に話者と対向する視線の延長上の位置にはビデオカ
メラ１２が設置される。

【０００８】液晶スクリーン１６は、図１９ａに示すよ
うに光散乱状態（スクリーン状態）あるいは光透過状態
に切替可能とされている。ビデオカメラ１２はシャッタ
機能を有しており、液晶スクリーン１６が光散乱状態で
あるか光透過状態であるかに応じて図１９ｂに示すよう
にシャッタの開閉動作が制御される。

【０００９】ここで、液晶スクリーン１６が時点ｔ1か
ら時点ｔ2まで光散乱状態であるときには、液晶スクリ
ーン１６に相手側の画像が表示されることからビデオカ
メラ１２のシャッタは閉じられる。液晶スクリーンが時
点ｔ2から時点ｔ3まで光透過状態であるときにはプロジ
ェクタ１８から相手側の画像が投影されても、プロジェ
クタ１８からの光線が液晶スクリーン１６を透過してし
まうため液晶スクリーン１６に画像が表示されない。ま
た、話者ＴＡ側からの光線は液晶スクリーン１６を透過
してビデオカメラ１２に照射される。このため、ビデオ
カメラ１２のシャッタを開くことにより話者ＴＡを撮影
することができる。

【００１０】このように、液晶スクリーン１６の状態を
制御すると共に、液晶スクリーン１６の状態に応じてビ
デオカメラ１２のシャッタを制御することで、ハーフミ
ラーを用いる方法と同様に話者と相手側の視線を一致さ
せることができると共に、向き合いながら会話をしてい
るような雰囲気を作り出すことができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ハーフミラーを用いる方式では、画像表示装置１０で表
示された画像をハーフミラー１４に写し出すことから、
装置が大きくなり小型化が困難であると共に、大画面化
が容易でなく、コストも高くなってしまう。また、ハー
フミラー１４によって話者ＴＡ側からの光線の一部が反
射されてしまうので、ビデオカメラ１２に入射される入
射光の光量は少なくなってしまう。さらに、ハーフミラ
ー１４を用いて画像を歪みを生ずることなく大きく表示
する場合には、平面度の誤差が少ない高精度なハーフミ
ラーを用いなければならなず、通信システムがさらに高
価となってしまう。

【００１２】また、液晶スクリーン１６を時分割駆動す
る方式でも、液晶スクリーン１６が光散乱状態とされて
いる期間中は、ビデオカメラ１２のシャッタが閉じた状
態とされるので入射光の光量は少なくなってしまう。こ
のため、室内が十分明るくないときには撮影された画像
が暗くなってしまい、良好な画像を得ることができな
い。さらに、ビデオカメラ１２で動きの早い被写体を撮
影すると、撮影された画像がコマ送りのような画像とな
ってしまい、動きの滑らかな画像を得ることができな
い。

【００１３】そこで、この発明では、臨場感を維持しな
がら良好で滑らかな画像を表示して相互通信を行うこと
ができる通信システムを提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る通信シス
テムは、第１の端末側のパターン表示可能なスクリーン
に、第１の端末側と接続された第２の端末側の画像を投
影する投影手段と、スクリーンでのパターン表示動作を
制御するスクリーン制御手段と、第２の端末側に供給す
る第１の端末側の画像を、スクリーンを介して撮影する
撮像手段とを有するものである。

【００１５】この発明では、プロジェクタ等の投影手段
によって、対話者側の画像が例えば液晶スクリーンに投
影される。液晶スクリーンには、スクリーン制御手段に
よってパターン表示が行われる。この液晶スクリーンの
背面側には話者と対向する視線の延長上の位置にビデオ
カメラ等の撮像装置が設けられる。液晶スクリーンにパ
ターンが表示されると、パターン表示によって光散乱状
態とされた領域でプロジェクタから投影された画像が表
示されると共に、光透過状態とされた領域を用いてビデ
オカメラで話者側が撮影される。

【００１６】また、パターン表示では、液晶スクリーン
が光散乱状態の領域と光透過状態の領域とに区分される
パターン表示状態と、光散乱状態の領域と光透過状態の
領域が入れ替えられたパターン反転表示状態とを所定時
間毎に切り換えたり、光透過状態とされるパターン非表
示状態と、光散乱状態の領域と光透過状態の領域とに区
分されるパターン表示状態とを所定時間毎に切り換えて
パターン表示が行われる。ここで、液晶スクリーンが光
透過状態とされるパターン非表示状態と、光散乱状態の
領域と光透過状態の領域とに区分されるパターン表示状
態とで切り換えが行われるときには、レベル制御手段に
よって、ビデオカメラで得られた画像信号の信号レベル
がパターン非表示状態とパターン表示状態で等しくなう
ように制御される。

【００１７】さらに、パターン表示が行われたときに光
散乱状態の領域と光透過状態の領域とに区分される液晶
スクリーンとパターン表示が行われたときに光遮断状態
の領域と光透過状態の領域とに区分される液晶スクリー
ンとで液晶スクリーンを構成し、光遮断状態の領域に光
散乱状態の領域が重なるように２つの液晶スクリーンが
位置するものとされて、光散乱状態の領域を用いてプロ
ジェクタで投影された画像が表示されると共に、２枚の
液晶スクリーンの光透過状態の領域を介してビデオカメ
ラで話者側が撮影される。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、この発明に係る通信システ
ムの実施の一形態について、図面を用いて詳細に説明す
る。

【００１９】図１は、通信システムで用いられる撮像装
置（例えばビデオオカメラ）２０と画像投影装置（例え
ばプロジェクタ）４０と液晶スクリーン６０の配置を示
した図である。プロジェクタ４０は、例えば話者ＴＡ側
に設けられて、第１の端末側である話者ＴＡの液晶スク
リーン６０に、伝送路を介して供給された第２の端末側
である相手側の話者（以下「対話者」という）の画像が
投影される。液晶スクリーン６０の背面側であると共に
話者ＴＡと対向する視線の延長上の位置にはビデオカメ
ラ２０が設置される。なお、ビデオカメラ２０は、図２
Ａに示すようにプロジェクタ４０からの光線が入射され
ないように液晶スクリーン６０から離れた位置に設置さ
れる。あるいは図２Ｂに示すようにビデオカメラ２０に
レンズフード等が設けられて、プロジェクタ４０からの
光線を遮ることができる状態で設置される。

【００２０】図３はビデオカメラ２０からの画像信号を
伝送信号に変換して対話者側に供給したり、対話者側か
ら供給された伝送信号を変換してプロジェクタ４０で画
像を表示するための画像信号を生成する信号処理装置１
００Ａの構成を示している。

【００２１】図３において、ビデオカメラ２０から供給
された画像信号Ｖinは、信号処理装置１００Ａの画像信
号入力部１０１でインピーダンス整合等が行われたの
ち、Ａ／Ｄ変換部１０６に供給される。Ａ／Ｄ変換部１
０６では、供給されたアナログの画像信号Ｖinがディジ
タルの画像信号ＤＶinに変換される。この画像信号ＤＶ
inは、画像信号符号化部１０８で符号化されて画像信号
ＤＶＣ-Eとして送受信部１４０に供給される。

【００２２】マイク等の音声入力装置３０から供給され
た音声信号Ｓinは、音声信号入力部１１１に供給され
る。音声信号入力部１１１はアンプ等を用いて構成され
ており、音声信号Ｓinが所定の信号レベルとされてＡ／
Ｄ変換部１１６に供給される。Ａ／Ｄ変換部１１６で
は、供給されたアナログの音声信号Ｓinがディジタルの
音声信号ＤＳinに変換される。この音声信号ＤＳinは、
音声信号符号化部１１８で符号化されて音声信号ＤＳＣ
-Eとして送受信部１４０に供給される。

【００２３】送受信部１４０では、画像信号ＤＶＣ-Eお
よび音声信号ＤＳＣ-Eが伝送に適した形態に変換されて
伝送信号ＴＳとして伝送路７０に送出される。一方、符
号化された画像信号や音声信号に基づく伝送信号ＲＳ
が、伝送路７０を介して送受信部１４０に供給されたと
きには、符号化された画像信号ＤＶＣ-Fや音声信号ＤＳ
Ｃ-Fが分離される。この送受信部１４０で得られた画像
信号ＤＶＣ-Fは画像信号復号化部１２１に供給されると
共に音声信号ＤＳＣ-Fは音声信号復号化部１３１に供給
される。

【００２４】画像信号復号化部１２１では、画像信号Ｄ
ＶＣ-Fの復号化が行われる。この画像信号復号化部１２
１で得られたディジタルの画像信号ＤＶ-Fは、Ｄ／Ａ変
換部１２２によってアナログの画像信号ＳＶ-Fとされて
画像信号出力部１２３に供給される。

【００２５】画像信号出力部１２３には画像投影装置で
あるプロジェクタ４０が接続されており、画像信号出力
部１２３では、アナログの画像信号ＳＶ-Fに基づきプロ
ジェクタ４０に対応した形式の画像信号ＳＶoutが生成
される。この画像信号ＳＶoutがプロジェクタ４０に供
給されることにより、液晶スクリーン６０に画像が投影
される。

【００２６】音声信号復号化部１３１では、音声信号Ｄ
ＳＣ-Fの復号化が行われて、得られたディジタルの音声
信号ＤＳ-Fは、Ｄ／Ａ変換部１３２によってアナログの
音声信号ＳＳ-Fとして音声信号出力部１３３に供給され
る。音声信号出力部１３３にはスピーカ等の音声出力装
置５０が接続されており、音声信号出力部１３３では、
アナログの音声信号ＳＳ-Fの信号レベルが音量設定部
（図示せず）の設定状態に応じた信号レベルとされて音
声出力信号ＳＳoutとして音声出力装置５０に供給され
る。音声出力装置５０では、音声出力信号ＳＳoutに基
づいて音声が出力される。

【００２７】また、信号処理装置１００Ａのスクリーン
駆動部１５１にはパターン信号生成部１５３が接続され
ており、パターン信号生成部１５３では液晶スクリーン
６０で所定パターンを表示するためのパターン信号ＰＳ
が生成される。スクリーン駆動部１５１では、パターン
信号生成部１５３で生成されたパターン信号ＰＳを用い
てスクリーン駆動信号ＤＲが生成されて液晶スクリーン
６０に供給される。このスクリーン駆動部１５１とパタ
ーン信号生成部１５３によって液晶スクリーン６０での
パターン表示動作が制御される。

【００２８】液晶スクリーン６０は、例えば透明／光散
乱制御が可能で、高い透明性や高速応答性を有し、大画
面を容易に形成できるように、高分子材料中に液晶を分
散させた高分子分散液晶(ＰＤＣＬ：Polymer Dispersed
Liquid Crystal)が用いられる。この高分子分散液晶６
０１を、図４に示すように一対の透明電極６０２a，６
０２bで挟んだ構造とすることで液晶スクリーン６０が
形成される。

【００２９】ここで、図４Ａに示すように透明電極６０
２aと透明電極６０２b間に電圧が印加されていない状態
では、液晶分子６０１cの配向がそろっていないため入
射光は直進できず、液晶スクリーン６０はくもりガラス
状とされる。また、図４Ｂに示すように透明電極間に駆
動電圧発生部６０３から駆動電圧ＶＤＲを印加したとき
には、全ての液晶分子６０１cが電界方向に配列するこ
とから入射光は直進し、液晶スクリーン６０は透明ガラ
ス状とされる。

【００３０】次に、信号処理装置１００Ａを用いた通信
システムの動作について説明する。図５は液晶スクリー
ン６０でのパターン表示状態を示しており、パターン信
号ＰＳを用いて生成されたスクリーン駆動信号ＤＲに基
づき、液晶スクリーン６０には例えば市松模様のパター
ンが表示される。なお図５において、斜線部はくもりガ
ラス状の光散乱状態とされた領域（以下「光散乱部分」
という）、他の部分は透明ガラス状の光透過状態とされ
た領域（以下「光透過部分」という）を示しており、以
下の図も同様である。

【００３１】ここで、液晶スクリーン６０に市松模様を
表示した状態でプロジェクタ４０から画像が投影される
と、光散乱部分がスクリーンとされるので話者ＴＡ側か
ら画像を見ることができる。さらに、ビデオカメラ２０
の焦点を話者ＴＡに合わせておくことにより、液晶スク
リーン６０の位置の画像がぼやけた状態とされて光透過
部分を介して話者ＴＡを鮮明に撮影することができる。

【００３２】また、液晶スクリーン６０の表示パターン
は１つに限られるものではなく、例えば図６Ａに示すよ
うに例えば市松模様のパターン表示状態と、図６Ｂに示
すように市松模様を白黒反転表示させたパターン反転表
示状態を所定時間Ｔkごとに切り換えて表示するものと
してもよい。この場合、光散乱部分と光透過部分が所定
時間Ｔkごとに入れ替えられるので、液晶スクリーン６
０の光透過部分を介して話者ＴＡ側の全体を撮影するこ
とができ、情報量が多く正確な画像を対話者に表示させ
ることができる。

【００３３】ところで、上述の実施の形態では、パター
ン表示状態としたり、パターン表示状態とパターン反転
表示状態を所定時間毎に切り換えて表示する場合につい
て説明したが、ビデオカメラ２０に入射される話者ＴＡ
側からの入射光の光量を増加させるために、パターン表
示状態と、液晶スクリーン６０が光透過状態とされるパ
ターン非表示状態を所定時間毎に切り換えて、所定パタ
ーンを点滅表示するものとしてもよい。

【００３４】図７は、所定パターンを点滅表示させる場
合の信号処理装置１００Ｂの構成を示す図である。なお
図７において図３と対応する部分については同一符号を
付し、その詳細な説明は省略する。

【００３５】図７において、ビデオカメラ２０から供給
された画像信号Ｖinは、画像信号入力部１０１を介して
増幅部１０２と遅延部１０３に供給される。増幅部１０
２では、画像信号Ｖinが後述するように所定のレベルに
増幅されて画像信号Ｖin-aとしてマルチプレクサ１０４
に供給される。遅延部１０３では、増幅部１０２での信
号の遅延分だけ画像信号Ｖinが遅延される。この遅延さ
れた画像信号Ｖinは、画像信号Ｖin-bとして画像信号Ｖ
in-aに同期してマルチプレクサ１０４に供給される。

【００３６】マルチプレクサ１０４では、後述するスク
リーン駆動部１５２で生成された選択制御信号ＣＳに基
づき画像信号Ｖin-aあるいは画像信号Ｖin-bのいすれか
の信号が選択されてＡ／Ｄ変換部１０６に供給される。
Ａ／Ｄ変換部１０６では、供給されたアナログの画像信
号Ｖin-aあるいは画像信号Ｖin-bがディジタルの画像信
号ＤＶinに変換されたのち、画像信号符号化部１０８で
符号化されて画像信号ＤＶＣ-Eとして送受信部１４０に
供給される。

【００３７】また、信号処理装置１００Ｂのスクリーン
駆動部１５２には、パターン信号生成部１５３が接続さ
れており、パターン信号生成部１５３からのパターン信
号ＰＳを用いてスクリーン駆動信号ＤＲが生成されて液
晶スクリーン６０に供給される。また、スクリーン駆動
部１５２では、パターン信号に基づいて液晶スクリーン
６０に表示されるパターンが所定周期で点滅表示される
ようにスクリーン駆動信号ＤＲが生成される。このスク
リーン駆動部１５２とパターン信号生成部１５３によっ
て液晶スクリーン６０でのパターン点滅表示動作が制御
される。さらに、液晶スクリーン６０にパターンを表示
しているか否かを示す選択制御信号ＣＳが生成されてマ
ルチプレクサ１０４に供給される。

【００３８】次に、信号処理装置１００Ｂを用いた通信
システムの動作を説明する。液晶スクリーン６０では、
スクリーン駆動部１５２からのスクリーン駆動信号ＤＲ
に基づき、図８Ａに示すようにパターン表示状態と図８
Ｂに示すようにパターン非表示状態が所定時間毎に切り
換える。ここで、パターン表示状態とされたときには、
光散乱部分がスクリーンとされるので話者ＴＡ側から画
像を見ることができる。また、ビデオカメラ２０の焦点
を話者ＴＡに合わせておくことにより、液晶スクリーン
６０の位置の画像がぼやけた状態とされて、光透過部分
を介して話者ＴＡを鮮明に撮影することができる。ま
た、パターン非表示状態とされたときには、光散乱部分
が光透過部分に切り換えられているので、光散乱部分で
話者ＴＡ側からの光線が遮られることなく話者ＴＡを撮
影することができる。

【００３９】ここで、パターン表示状態とパターン非表
示状態では、話者ＴＡ側からビデオカメラ２０に入射さ
れる入射光の光量が異なる。このため、予め調整用被写
体（例えば白板）を液晶スクリーン６０を介してビデオ
カメラ２０で撮影し、パターン表示状態であるときに増
幅部１０２から得られる画像信号ＳＶin-aとパターン非
表示状態であるときに遅延部１０３から得られる画像信
号ＳＶin-bの信号レベルが等しくなるように増幅部１０
２の利得が調整される。

【００４０】このように、増幅部１０２の利得を調整す
ることにより、スクリーン駆動部１５２からの選択制御
信号ＣＳに基づき、マルチプレクサ１０４でパターン表
示状態であるときに画像信号ＳＶin-aを選択した場合と
パターン非表示状態のときに画像信号ＳＶin-bを選択し
た場合とで、マルチプレクサ１０４から出力される画像
信号の信号レベルが差異を生じてしまうことがなく、明
るさが一定でノイズ等の影響の少ない良好な撮影画像を
対話者側に表示することができる。

【００４１】ところで、上述の実施の形態では、パター
ン表示状態とされたときの光散乱部でプロジェクタ４０
から照射された光を散乱するものとしたが、この光散乱
部で散乱された光がビデオカメラ２０に入射されないよ
うに遮蔽することにより、さらに良好な話者側の撮影画
像を得ることもできる。

【００４２】図９は、光散乱部で散乱された光がビデオ
カメラ２０に入射されないように遮蔽することができる
液晶スクリーン６２を用いた通信システムでの配置を示
している。ここで、液晶スクリーン６２は、高分子分散
液晶等を用いて光散乱状態（くもりガラス状態）あるい
は光透過状態（透明ガラス状態）とすることができる液
晶スクリーン部（以下「スクリーン」という）６２a
と、光遮断状態あるいは光透過状態とすることができる
液晶スクリーン部（以下「スクリーン」という）６２b
を用いて構成される。

【００４３】プロジェクタ４０は、話者ＴＡ側に設けら
れて、伝送路を介して供給された画像が液晶スクリーン
６２に投影される。ここで、液晶スクリーン６２は、光
散乱状態光透過状態とすることができるスクリーン６２
aが話者ＴＡ側とされる。液晶スクリーン６０のスクリ
ーン６２b側であると共に話者ＴＡと対向する視線の延
長上の位置にはビデオカメラ２０が設置される。なおビ
デオカメラ２０は、上述したようにプロジェクタ４０か
らの光線が入射されない位置に設置され、あるいはレン
ズフード等が設けられてプロジェクタ４０からの光線を
遮ることができる状態で設置される。

【００４４】図１０は、このように２枚の液晶パネルで
構成された液晶スクリーンを用いる場合の信号処理装置
１００Ｃの構成を示す図である。なお、図１０におい
て、図３と対応する部分については同一符号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。

【００４５】図１０において、信号処理装置１００Ｃの
スクリーン駆動部１６１にはパターン信号生成部１５３
が接続されており、スクリーン駆動部１６１では、パタ
ーン信号生成部１５３で生成されたパターン信号ＰＳを
用いて、スクリーン６２aを駆動するためのスクリーン
駆動信号ＤＲaが生成されてスクリーン６２aに供給され
ると共に、スクリーン６２bを駆動するためのスクリー
ン駆動信号ＤＲbが生成されてスクリーン６２bに供給さ
れる。このスクリーン駆動部１６１とパターン信号生成
部１５３によって液晶スクリーン６２でのパターン表示
動作が制御される。

【００４６】次に、信号処理装置１００Ｃを用いた通信
システムの動作について説明する。図１１Ａはスクリー
ン６２aでの表示パターンを示しており、パターン信号
ＰＳを用いて生成されたスクリーン駆動信号ＤＲaに基
づき、スクリーン６２aには例えば市松模様が表示され
る。また、図１１Ｂはスクリーン６２bの表示パターン
を示しており、スクリーン６２bにもスクリーン６２aと
同様にスクリーン駆動信号ＤＲbに基づき市松模様のパ
ターンが表示される。なお、図１１Ｂにおいて、格子状
部は光遮断状態とされた領域（以下「光遮断部分」とい
う）、他の部分は透明ガラス状の光透過部分を示してお
り、以下の図においても同様である。

【００４７】スクリーン６２bの光遮断部は、スクリー
ン６２aの光散乱部と同じ形状で大きさ、あるいは同じ
形状で光散乱部よりも僅かに大きいものとされており、
スクリーン６２aの光散乱部とスクリーン６２bの光遮断
部とが重なり合うように液晶スクリーン６２が形成され
ている。

【００４８】ここで、液晶スクリーン６２に市松模様を
表示した状態でプロジェクタ４０から画像が投影される
と、スクリーン６２aの光散乱部分がスクリーンとされ
るので話者ＴＡ側から画像を見ることができる。さら
に、ビデオカメラ２０の焦点を話者ＴＡに合わせておく
ことにより、液晶スクリーン６０の位置の画像がぼやけ
た状態とされて光透過部分を介して話者ＴＡを鮮明に撮
影することができる。さらに、スクリーン６２bの光遮
断部分によってスクリーン６２aの光散乱部分で散乱さ
れた光を遮断できるので、プロジェクタ４０からの光線
の散乱光の影響を受けることなく良好な話者ＴＡの画像
を撮影できる。

【００４９】また、液晶スクリーン６２の表示パターン
は１つに限られるものではなく、例えば図１２Ａ，１２
Ｂに示すように例えば市松模様のパターンを表示するパ
ターン表示状態と、図１２Ｃ，１２Ｄに示すように市松
模様を白黒反転表示させたパターン反転表示状態を所定
時間Ｔkごとに切り換えて表示するものとしてもよい。
この場合、光散乱部分と光透過部分が所定時間Ｔkごと
に入れ替えられると共に、光遮断部分と光透過部分が所
定時間Ｔkごとに入れ替えられるので、光透過部分を介
して話者ＴＡ側の全体を撮影することができ、情報量が
多く正確な撮影画像を対話者に表示させることができ
る。

【００５０】さらに、液晶スクリーン６２では、話者Ｔ
Ａ側からの入射光の光量を増加させるために、パターン
表示状態と、液晶スクリーン６２が光透過状態とされる
パターン非表示状態を所定時間毎に切り換えて、所定パ
ターンを点滅表示するものとしてもよい。

【００５１】図１３は、所定パターンを点滅表示させる
場合の信号処理装置１００Ｄの構成を示す図である。な
お図１３において図１０と対応する部分については同一
符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００５２】図１３において、ビデオカメラ２０から供
給された画像信号ＳＶinは、信号処理装置１００Ａの画
像信号入力部１０１を介してＡ／Ｄ変換部１０６に供給
される。Ａ／Ｄ変換部１０６では、供給されたアナログ
の画像信号ＳＶinがディジタルの画像信号ＤＶinに変換
されて増幅部１０７に供給される。増幅部１０７では、
後述するスクリーン駆動部１６２からの利得制御信号Ｃ
Ｔに基づいて利得が制御される。この増幅部１０７によ
って、画像信号ＤＶinの信号レベルが調整されて画像信
号符号化部１０８に供給される。画像信号符号化部１０
８では、信号レベルが制御された画像信号ＤＶinが符号
化されて画像信号ＤＶＣ-Eとして送受信部１４０に供給
される。

【００５３】信号処理装置１００Ｄのスクリーン駆動部
１６２にはパターン信号生成部１５３が接続されてお
り、スクリーン駆動部１６２では、パターン信号生成部
１５３で生成されたパターン信号ＰＳを用いて、スクリ
ーン６２aを駆動するためのスクリーン駆動信号ＤＲaが
生成されてスクリーン６２aに供給されると共に、スク
リーン６２bを駆動するためのスクリーン駆動信号ＤＲb
が生成されてスクリーン６２bに供給される。また、ス
クリーン駆動部１６２では、パターン信号に基づいて液
晶スクリーン６２に表示されるパターンが所定周期で点
滅表示されるようにスクリーン駆動信号ＤＲa，ＤＲbが
生成される。さらに、液晶スクリーン６２にパターンを
表示しているか否かに基づいて増幅部１０７の利得を制
御するための利得制御信号ＣＴが生成されて増幅部１０
７に供給される。

【００５４】なお、図１３の信号処理装置１００Ｄで
は、ディジタルの画像信号ＤＶinの信号レベルを増幅部
１０７で制御するものとしたが、アナログの画像信号Ｓ
Ｖinの信号レベルを制御することもできる。また、図７
に示すように増幅部と遅延部とマルチプレクサを設け
て、画像信号ＤＶinあるいは画像信号ＳＶinを増幅部と
遅延部で処理し、液晶スクリーン６２の表示状態に応じ
ていずれかで処理された画像信号を用いることもでき
る。さらに、図７においても図１３と同様に、液晶スク
リーン６０の表示状態に応じて増幅部の利得を制御する
ものとしても良いことは勿論である。

【００５５】次に、信号処理装置１００Ｄを用いた通信
システムの動作を説明する。スクリーン６２a，６２bに
は、スクリーン駆動部１６２からのスクリーン駆動信号
ＤＲa，ＤＲbに基づき、図１４Ａ、１４Ｂに示すように
市松模様のパターンが表示されるパターン表示状態と、
図１４Ｃ、１４Ｄに示すようにパターン非表示状態が所
定時間毎に切り換えられる。

【００５６】ここで、パターン表示状態とされたときに
は、光散乱部分がスクリーンとされるので話者ＴＡ側か
ら画像を見ることができる。また、ビデオカメラ２０の
焦点を話者ＴＡに合わせておくことにより、液晶スクリ
ーン６０の位置の画像がぼやけた状態とされて光透過部
分を介して話者ＴＡを鮮明に撮影することができる。ま
た、スクリーン６２bの光遮断部分によってスクリーン
６２aの光散乱部分で散乱された光を遮断できるので、
プロジェクタ４０からの光線の散乱の影響を受けること
なく話者ＴＡ側を撮影することができる。さらに、パタ
ーン非表示状態とされたときには、光散乱部分が光透過
部分に切り換えられているので、光散乱部分で話者ＴＡ
側からの光線が遮られることなく話者ＴＡを撮影するこ
とができる。

【００５７】ここで、パターン表示状態とパターン非表
示状態では、話者ＴＡ側からビデオカメラ２０に入射さ
れる入射光の光量が異なる。このため、予め調整用被写
体（例えば白板）を液晶スクリーン６２を介してビデオ
カメラ２０で撮影し、パターン表示状態であるときに増
幅部１０７から得られる画像信号ＤＶinと、パターン非
表示状態であるときに増幅部１０７から得られる画像信
号ＤＶinの信号レベルが等しくなるように、増幅部１０
７の利得が調整される。

【００５８】このように、増幅部１０７の利得を調整す
ると共にスクリーン駆動部１６２からの利得制御信号Ｃ
Ｔに基づき増幅部１０７の利得を制御される。すなわち
利得制御信号ＣＴに基づき、パターン表示状態であるか
パターン非表示状態であるかに応じて調整された利得を
選択することにより増幅部１０７の利得を設定すること
により、パターン表示状態とパターン非表示状態とで増
幅部１０７から出力され画像信号ＤＶinの信号レベルが
差異をしょうじてしまうことがなく明るさが一定でノイ
ズ等の影響の少ない良好な撮影画像を対話者側に表示す
ることができる。

【００５９】ところで、上述の実施の形態では、表示パ
ターンとして例えば市松模様のパターンを表示するもの
としたが、表示パターンは市松模様に限られるものでは
なく、図１５Ａに示すように光透過部分、あるいは光散
乱部分と光遮断部分が多角形状となるようにパターンを
表示してもよい。さらに円形状のパターンを表示するこ
ともできる。また、いわゆるセグメント方式のように、
表示するパターンに応じて図１５Ｂに示すように液晶の
透明電極を形成してパターン表示を行うものとしたり、
ドットマトリックス方式のように縦横に並んでいる表示
画素を複数点灯させて図１５Ｃに示すように所望のパタ
ーンを表示するものとしてもよい。また、ドットマトリ
ックス方式のように表示画素を複数点灯させてパターン
を形成する場合には、パターンの形状を容易に変更する
ことができる。

【００６０】このように、上述の実施の形態によれば、
話者と相手側の視線を一致させることができると共に、
撮像装置に入射される入射光は、液晶スクリーンによる
光量減少分が少ないものされるので、スタジオ照明のな
い家庭内を撮影した場合であっても、液晶スクリーンに
ノイズが少なく動きの滑らかな良好な画像を表示させる
ことができる。このため、話者はあたかも同じ部屋で相
手側と向き合いながら会話をしているような雰囲気を作
り出すことができると共に、例えば離れた位置に住んで
いても同居している感覚を得ることができる。また、液
晶スクリーンを病室等に設けて、自宅内の画像を写し出
すことで、あたかも自宅療養しているような環境で治療
を行うこともできる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
スクリーン制御手段によって第１の端末側のスクリーン
にパターン表示が行われると共に、投影手段によってス
クリーンに第１の端末側と接続された第２の端末側の画
像が投影されて、パターン表示が行われたスクリーン上
に画像が表示される。また、このスクリーンを介して撮
像手段によって第２の端末側に供給する第１の端末側の
画像が撮影されると共に、撮像装置は話者と対向する視
線の延長上の位置に設けられる。このため、第１の端末
側の話者と第２の端末側の相手と視線を一致させること
ができるので向き合いながら会話をしているような雰囲
気を作り出すことができると共に、第１の端末側の話者
と第２の端末側の相手が同居しているような臨場感を得
ることができる。

【００６２】また、スクリーンは液晶を用いたスクリー
ンが用いられるので、安価な構成で画像を大きく表示さ
せることができる。

【００６３】さらに、スクリーンが光散乱状態の領域と
光透過状態の領域とに区分されるパターン表示状態と、
光散乱状態の領域と光透過状態の領域とが入れ替えられ
たパターン反転表示状態が所定時間毎に切り換えられる
ので、第１の端末側の全体を撮影することができ情報量
が多く正確な画像を第２の端末側に表示させることがで
きる。また、スクリーンが光透過状態とされるパターン
非表示状態と、スクリーンが光散乱状態の領域と光透過
状態の領域とに区分されるパターン表示状態が所定時間
毎に切り換えられるので、撮像装置に入射される入射光
の光量を大きくすることができる。この場合、レベル制
御手段によって、スクリーンがパターン非表示状態であ
るかパターン表示状態であるかによらず第１の端末側の
画像を撮影して得られた画像信号の信号レベルが所定レ
ベルに制御されるので、室内等で撮影を行ってもノイズ
が少なく明るさが一定である良好な画像を得ることがで
きる。

【００６４】また、液晶を用いたスクリーンは、パター
ン表示状態であるときに光散乱状態の領域と光透過状態
の領域とに区分される第１のスクリーンと、パターン表
示状態であるときに光遮断状態の領域と光透過状態の領
域とに区分される第２のスクリーンで構成されると共
に、光遮断状態の領域に光散乱状態の領域が重なるよう
に第１のスクリーンと前記第２のスクリーンが位置する
ものとされる。このため、光散乱状態とされた領域での
散乱光が光遮断状態の領域で遮断されて、投影手段から
の光線の散乱の影響を受けることなく撮像手段で第１の
端末側の画像を撮影できる。

【００６５】また、液晶を用いたスクリーンは、ドット
マトリックス状の透明電極を有するものとすることで、
表示パターンを任意の形状に切り換えることも容易にで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る通信システムの配置を示す図で
ある。

【図２】ビデオカメラの設置方法を示す図である。

【図３】信号処理装置の構成を示す図である。

【図４】液晶スクリーンの動作を説明するための図であ
る。

【図５】液晶スクリーンの表示パターンを示す図であ
る。

【図６】他のパターン表示動作を示す図である。

【図７】信号処理装置の他の構成を示す図である。

【図８】他のパターン表示動作を示す図である。

【図９】通信システムの他の構成を示す図である。

【図１０】信号処理装置の構成を示す図である。

【図１１】液晶スクリーンの表示パターンを示す図であ
る。

【図１２】他のパターン表示動作を示す図である。

【図１３】信号処理装置の他の構成を示す図である。

【図１４】他のパターン表示動作を示す図である。

【図１５】他の表示パターンを示す図である。

【図１６】従来の通信システムの配置を示す図である。

【図１７】ハーフミラーを用いた通信システムを示す図
である。

【図１８】スクリーンを時分割駆動する通信システムを
示す図である。

【図１９】スクリーンを時分割駆動したときの動作を説
明するための図である。

【符号の説明】

２０・・・撮像装置（ビデオカメラ）、４０・・・画像
投影装置（プロジェクタ）、６０，６２・・・液晶スク
リーン、６２a，６２b・・・液晶スクリーン部（スクリ
ーン）、１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ・・
・信号処理装置、１０２，１０７・・・増幅部、１０３
・・・遅延部、１０４・・・マルチプレクサ、１０６，
１１６・・・Ａ／Ｄ変換部、１０８・・・画像信号符号
化部、１１８・・・音声信号符号化部、１２１・・・画
像信号復号化部、１２２，１３２・・・Ｄ／Ａ変換部、
１２３・・・画像信号出力部、１３１・・・音声信号復
号化部、１３３・・・音声信号出力部、１４０・・・送
受信部、１５１，１５２，１６１，１６２・・・スクリ
ーン駆動部、１５３・・・パターン信号生成部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】離れて位置する複数の端末側を接続して相
互通信を行う通信システムにおいて、第１の端末側のパターン表示可能なスクリーンに、前記
第１の端末側と接続された第２の端末側の画像を投影す
る投影手段と、前記スクリーンでのパターン表示動作を制御するスクリ
ーン制御手段と、前記第２の端末側に供給する前記第１の端末側の画像
を、前記スクリーンを介して撮影する撮像手段とを有す
ることを特徴とする通信システム。
【請求項２】前記スクリーンは、液晶を用いて構成さ
れたスクリーンを用いることを特徴とする請求項１記載
の通信システム。
【請求項３】前記スクリーン制御手段によって前記ス
クリーンを制御し、前記スクリーンをパターン表示状態
として光散乱状態の領域と光透過状態の領域を形成し、前記スクリーンの光散乱状態の領域を用いて前記投影手
段で投影された画像を表示すると共に、前記スクリーン
の光透過状態の領域を介して前記第１の端末側の画像を
前記撮像手段で撮影することを特徴とする請求項２記載
の通信システム。
【請求項４】前記スクリーン制御手段によって前記ス
クリーンを制御し、前記スクリーンが光散乱状態の領域
と光透過状態の領域とに区分されるパターン表示状態
と、前記光散乱状態の領域と前記光透過状態の領域とが
入れ替えられたパターン反転表示状態とを、所定時間毎
に切り換えるものとし、前記スクリーンの光散乱状態の領域を用いて前記投影手
段で投影された画像を表示すると共に、前記スクリーン
の光透過状態の領域を介して前記第１の端末側の画像を
前記撮像手段で撮影することを特徴とする請求項２記載
の通信システム。
【請求項５】前記スクリーン制御手段によって前記ス
クリーンを制御し、前記スクリーンが光透過状態とされ
るパターン非表示状態と、前記スクリーンが光散乱状態
の領域と光透過状態の領域とに区分されるパターン表示
状態とを、所定時間毎に切り換えるものとし、前記スクリーンの光散乱状態の領域を用いて前記投影手
段で投影された画像を表示すると共に、前記スクリーン
の光透過状態の領域を介して前記第１の端末側の画像を
前記撮像手段で撮影することを特徴とする請求項２記載
の通信システム。
【請求項６】前記スクリーンが前記パターン非表示状
態であるか前記パターン表示状態であるかに応じて、前
記撮像手段で得られた画像信号の信号レベルを制御する
レベル制御手段を有し、前記レベル制御手段では、前記スクリーンが前記パター
ン非表示状態であるときと前記パターン表示状態である
ときとで画像信号の信号レベルが一致するように制御す
ることを特徴とする請求項５記載の通信システム。
【請求項７】前記液晶を用いたスクリーンは、パターン表示状態であるときに光散乱状態の領域と光透
過状態の領域とに区分される第１のスクリーンと、パタ
ーン表示状態であるときに光遮断状態の領域と光透過状
態の領域とに区分される第２のスクリーンで構成される
と共に、前記光遮断状態の領域に前記光散乱状態の領域
が重なるように前記第１のスクリーンと前記第２のスク
リーンが位置するものとされ、前記第１のスクリーンの光散乱状態の領域を用いて前記
投影手段で投影された画像を表示すると共に、前記第１
および第２のスクリーンの光透過状態の領域を介して前
記第２のスクリーン側から前記第１の端末側の画像を前
記撮像手段で撮影することを特徴とする請求項２記載の
通信システム。
【請求項８】前記液晶を用いたスクリーンは、ドット
マトリックス状の透明電極を有することを特徴とする請
求項２記載の通信システム。
【請求項９】前記撮像手段は、前記第１の端末側の話
者と対向する視線の延長上の位置に設けることを特徴と
する請求項２記載の通信システム。