JP2001231019A - 撮像画像付き表示装置、モニタ装置、テレビ電話装置、プロンプタ付きカメラ装置、テレビ会議装置、並びに、反射エネルギ・モデル化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示画像を見る被写体の視線を外すことな
く、表示と同時に被写体を撮像することができる撮像機
能付き表示装置を提供する。 【解決手段】 撮像機能付き表示装置は、画像を描画す
るための表示画面を有する表示部と、前記表示画面上に
穿設されたピンホール部と、該ピンホール部によって形
成される光路を視線とする撮像部とで構成される。画面
上に画像を表示しながら、同時に、表示画面を見るユー
ザの姿をピンホール越しに撮影することができる。テレ
ビ会議などの双方向通信に適用した場合、通信相手と視
線が交錯することが少なくて済むので、自然な会話を実
現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体の撮像機能
を兼ね備えた表示装置に係り、特に、被写体としてのユ
ーザの撮像と画像の表示を同時に行うことができる撮像
機能付き表示装置に関する。

【０００２】更に詳しくは、本発明は、表示画像を見る
被写体の視線を外すことなく被写体を撮像することがで
きる撮像機能付き表示装置に係り、特に、表示画面の手
前に被写体の視野を遮るものを置かずに撮像装置の入力
光軸と表示装置の出力光軸とを一致させることができる
撮像機能付き表示装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】昨今の技術革新に伴い、コンピュータを
始めとする各種の情報機器が開発・製造され、企業や研
究機関、一般家庭内などに広範に普及してきている。

【０００４】一般に、情報機器は、ユーザに対して処理
結果を視覚的に出力するためのディスプレイを標準で装
備している。また、ビットマップ表示機能をサポートす
るコンピュータのディスプレイ・スクリーンは、ＧＵＩ
（Graphical User Interface）すなわちユーザ入力装置
としても機能する。

【０００５】最近の情報機器は、データ処理だけでなく
データ通信機能をも提供するものが多い。例えば、情報
機器をＬＡＮやインターネットなどのネットワーク、あ
るいはＰＳＴＮ（Public Switched Telephone Networ
k）やＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Networ
k）などの一般公衆回線に接続して、通信相手との間で
一方向若しくは双方向通信を行うことができる。

【０００６】例えば、双方向通信においては、情報機器
は、ユーザから送信データを入力するとともに、受信デ
ータをユーザに対して出力する必要がある。最近では、
テレビ会議システムや、テレビ電話システムのように、
通信者間で互いの画像を見ながらコミュニケーションを
行う技術についても盛んに研究開発がなされている。こ
のような場合、情報機器は、通信相手から送られてくる
画像をディスプレイ上に表示できるだけではなく、ユー
ザの姿（すなわち被写体）も同時に撮像しなければなら
ない。

【０００７】また、放送業界においても、ニュース・キ
ャスタが使用するプロンプタなども、表示した原稿を読
むキャスタの視線がカメラ目線と一致することが要求さ
れていることから、被写体の撮像と画像の表示を同時に
行う装置のカテゴリに含めることができよう。

【０００８】被写体の撮像と画像の表示を同時に行う装
置については、既に数多の提案がなされている。

【０００９】例えば、特開昭６２−２６９１２８号公報
には、被写体の光を撮像手段方向と表示手段方向とに分
離する半透過式鏡（ハーフミラー）を設けることによ
り、画像を見るユーザに不自然さや違和感を与えること
なく、ユーザを撮像することができる撮像装置付画像表
示装置について開示されている。

【００１０】図１（同公報に添付された第２図に相当）
には、該撮像装置付画像表示装置の構成を模式的に示し
ている。すなわち、同装置内では、撮像装置１と表示装
置４は、互いの光軸が直交するように設置され、且つ、
被写体Ａであるユーザが表示装置４を見たときには表示
装置４中に撮像装置１の光軸が存在するように半透過式
鏡９が配設されている。被写体Ａ側の光は、半透過式鏡
９で撮像装置１方向と画像表示装置４方向とに分離され
る。画像表示装置４は、上下反転装置１０によって上下
走査方向を反転させた画像が表示される。この表示画像
は、出力光軸方向に進み、半透過式鏡９で屈折され、且
つ、正常な向きに反転させてから被写体Ａとしてのユー
ザの目に入る。他方、撮像装置１に視線を向けている被
写体Ａの画像は、半透過式鏡９を透過して撮像装置１に
よって撮像され、出力信号として外部へ送出される。

【００１１】このような装置構成によれば、被写体Ａと
してのユーザの視線が、撮像装置１の入力光軸と表示装
置４の出力光軸と一致する。すなわち、撮像装置１は、
表示装置４の表示画像を見る被写体の視線を外すことな
く被写体を撮像することができる。

【００１２】しかしながら、半透過鏡９を斜めに配設し
た上で箱型に形成すると、装置全体の外形は必然的に膨
らみ、大型化してしまう。表示装置自体は、液晶表示デ
ィスプレイなど平面型のものを用いたとしても、装置全
体の奥行きを小さくすることはできない。また、表示装
置が発した光束や被写体が発して撮像装置に至る光束が
半透過鏡によって減衰してしまい、表示した映像や撮像
した映像が暗くなってしまうという問題点もある。

【００１３】また、特開平９−２３７１５４号公報に開
示されたテレビ会議装置では、図２（同公報に添付され
た図１に相当）に示すように、ディスプレイの周縁にＣ
ＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）カメラ
を設置することによって、被写体の撮像と画像の表示を
同時に行うことを可能ならしめている。該テレビ会議装
置によれば、各参加者は資料を電子化しておかなくても
スムースに会議を行うことができるとともに、互いが一
堂に会しているような臨場感を付与することができる。

【００１４】しかしながら、該テレビ会議装置の場合、
カメラがディスプレイ・スクリーンに隣接した場所に設
置されているため、表示された相手の視線と自分の視線
は一致せず交錯してしまうので、各会議参加者に違和感
を与えてしまい、会話が不自然にさえなる。

【００１５】また、特開平１１−７５１７３号公報に
は、対話者間の視線一致を実現する機構を備えた双方向
対話型システムについて開示されている。この双方向対
話型システムでは、図３（同公報に添付された図１に相
当）に示すように、対話者の居る各地点において、少な
くとも相手の像を表示するモニタを備えた表示部と、モ
ニタ画面に対し対話者自身の位置を規定する位置規定手
段と、該対話者自身を撮像する撮像部及び該撮像部を対
話者とモニタとの間の所定位置に設定するための支持機
構とを有する撮像装置とで構成される端末装置が設置さ
れている。このうち、撮像部は、位置規定手段によって
特定された対話者からモニタまでの距離、及び、該対話
者の視線と該相手のモニタ像の視線とが一致したと判断
される視差角とによって定義される視線一致領域内であ
って、該対話者に対し該相手のモニタ像の一部を遮る位
置に設置されている。

【００１６】しかしながら、同公報に記載の端末装置に
よれば、撮像部としてのカメラがディスプレイ画面から
突き出した位置に配設されているため、ディスプレイを
見るユーザの視野内に常にカメラの存在を意識しなけれ
ばならず、気が散ってしまうであろう。また、ステレオ
画像や多眼ステレオ画像を利用した場合には、左右いず
れの眼から見ても別のカメラが画面上の同じ場所を遮る
ため、画面の一部の領域が見えなくなる（すなわち死角
領域が形成される）ことがある。

【００１７】また、特開平１１−２１３９２１号公報に
は、発光、受光などの複数の機能を同一パネル上に集積
化して実現した撮像表示装置について開示されている。
すなわち、同撮像表示装置は、図４（同公報に添付され
た図１に相当）に示すように、透明基板１０１上にシリ
コン薄膜１０３を形成し、その薄膜を用いて受光素子及
び発光素子部を同一プロセス上で実現することで構成さ
れる。微細加工が可能な画素単位毎に前述の集積化素子
を一体形成できるため、高分解能、高感度、低消費電力
等の点で従来にない性能を実現できるばかりでなく、工
業生産的にも低コスト化が可能なため、価値が高い。

【００１８】しかしながら、同公報に記載の撮像表示装
置は、同一パネル上の一方の面を発光面とし、他方の面
を受光面としているので、撮像装置の入力光軸と表示装
置の出力光軸は互いに反対方向を向いており、一致しな
い。このため、被写体の撮像と画像の表示のいずれか一
方のみを排他的に行うより他ない。言い換えれば、上述
したようなテレビ会議などの双方向通信や、その他撮像
と表示を同時に行う用途に適用することはできない。

【００１９】以上を総括すれば、被写体の撮像と画像の
表示を同時に行う撮像機能付き表示装置としては、以下
のような事柄を満足することが要求される。 （１）表示画面の手前にユーザの視野を遮るものがな
い。 （２）半透過鏡を用いた場合などにおける減光も生じな
い。 （３）装置全体の奥行きが小さく、設置床面積をとらな
い。 （４）テレビ会議やテレビ電話などの双方通信、プロン
プタなどの放送機器への応用に際して、通信相手や放送
相手に対して目線が合うような被写体画像を得ることが
できる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、被写
体としてのユーザの撮像と画像の表示を同時に行うこと
ができる、優れた撮像機能付き表示装置を提供すること
にある。

【００２１】本発明の更なる目的は、表示画像を見る被
写体の視線を外すことなく、表示と同時に被写体を撮像
することができる、優れた撮像機能付き表示装置を提供
することにある。

【００２２】本発明の更なる目的は、表示画面の手前に
被写体の視野を遮るものを置かずに撮像装置の入力光軸
と表示装置の出力光軸とを一致させることができる、優
れた撮像機能付き表示装置を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面
は、画像を描画するための表示画面を有する表示部と、
前記表示画面上に穿設されたピンホール部と、該ピンホ
ール部によって形成される光路を視線とする撮像部と、
を具備することを特徴とする撮像機能付き表示装置であ
る。特に、撮像部が持つ視線方向が、表示部が表示画像
を出力する方向（若しくは、表示画面を眺めるための視
線方向）と近似するように配設されていることが好まし
い。

【００２４】撮像機能付き表示装置を上記のように構成
するすることによって、表示画面上に画像を表示しなが
ら、同時に、表示画面を見るユーザの姿を撮像部を用い
てピンホール越しに撮影することができる。

【００２５】このようにしてユーザの姿を撮像した場
合、表示画像を見るユーザの視線は、撮像部の入力光軸
とほとんど一致する。したがって、テレビ会議やテレビ
電話などの双方向通信に適用した場合には、通信相手と
視線が交錯することが少なくて済むので、自然な会話を
実現することができる。

【００２６】また、撮像部は、表示画面の後方に隠れて
いるので、ユーザの視野に入って気が散ることはない。
すなわち、ユーザは、カメラの存在を気にすることなく
会話を享受することができ、負担が軽減される。

【００２７】前記ピンホール部及び撮像部が前記表示画
面上に複数配設してもよい。このような場合、離間配置
されて複数の撮像部からの視線が異なる撮像画像を基に
して、いわゆるステレオ画像法に基づく画像処理が可能
となる。

【００２８】また、前記表示部は、略平面型の管体と、
該管体の前面内周に配設された蛍光面と、該蛍光面の対
向面より垂直操作方向にずれた位置に配設された電子銃
とで構成される該平面型陰極線管ディスプレイすなわち
「フラットＣＲＴディスプレイ」であってもよい。この
場合、前記ピンホール部は、例えば前記蛍光面上に配設
することができる。

【００２９】フラットＣＲＴディスプレイに本発明を適
用することにより、半透過鏡を用いた従来技術（例え
ば、特開昭６２−２６９１２８号公報を参照のこと）に
比べ、装置全体の奥行きを大幅に薄くすることができ、
設置床面積を節約することができる。また、表示装置の
画面サイズの大型化に伴って装置の奥行きが増大するよ
うなこともない。また、半透過鏡による減光がないの
で、表示画像及び撮像画像ともに明るい。

【００３０】あるいは、前記表示部は、２枚のガラス基
板と、各ガラス基板表面上にそれぞれ形成された縦方向
及び横方向の電極と、該２枚のガラス基板の間隙に封入
された液晶層とで構成されており、縦横各方向の電極間
の交点における印加電圧によって画素値を表現する液晶
表示ディスプレイであってもよい。

【００３１】この場合、前記撮像部の入射光路は、１つ
の画素領域内又は隣接する画素領域にまたがった部位に
配設されていても、あるいは、前記撮像部の入射光路
は、隣接する画素領域の間隙に配設されていてもよい。

【００３２】撮像部の入射光路を前者のように配設した
場合、光路は画素の表示動作と干渉し合うことになる。
このため、表示制御部は、少なくとも撮像期間中は、入
射光路上に位置する各画素の表示動作を減勢して、入射
光を素通しにすることが好ましい。

【００３３】また、撮像部の入射光路を後者のように配
設した場合であって、ガラス基板上の電極の一部が該光
路と干渉し合うようなときには、撮像部の入射光路に隣
接する電極に楔形状の切り欠き部を形設するようにして
もよい。

【００３４】また、ピンホール部にホログラム・レンズ
又は光学レンズを配設してもよい。この結果、撮像部の
撮像面における集光効率が向上する。

【００３５】また、前記表示部は、微細な放電管を２次
元マトリックス状に配列して構成されるプラズマ・ディ
スプレイ・パネルであってもよい。プラズマ・ディスプ
レイ・パネルは、一般に、２枚のガラス基板と、各ガラ
ス基板表面上にそれぞれ形成された縦方向及び横方向の
電極と、縦横各方向の電極間の各交点に配設された２次
元マトリックス状の画素と、各画素間の雰囲気を隔絶す
る隔壁とで構成されており、各電極間の交点において発
生させた放電現象によって画素値を表現することができ
る。

【００３６】このような場合、前記撮像部の入射光路
は、１つの隔壁領域内に配設することができる。また、
撮像部の入射光路に隣接する電極に楔形状の切り欠き部
を形設してもよい。

【００３７】また、ピンホール部にホログラム・レンズ
又は光学レンズを配設してもよい。この結果、撮像部の
撮像面における集光効率が向上する。

【００３８】本発明に係る撮像機能付き表示装置は、例
えば、屋内と屋外の各々に撮像機能付き表示装置を設置
して、玄関先や門柱近辺に居る訪問者を屋内から監視す
るための防犯モニタ装置に適用することができる。

【００３９】かかる防犯モニタ装置は、例えば、画像を
描画するための表示画面を有する表示部と、前記表示画
面上に穿設されたピンホール部と、該ピンホール部によ
って形成される光路を視線とする撮像部とで構成される
撮像機能付き表示部と、音声を入力する音声入力部と、
前記撮像部による入力画像データ及び前記音声入力部に
よる入力音声データを多重化及び／又は符号化する多重
化符号化部と、多重化及び／又は符号化されたデータを
画像データ及び音声データに分離し復号化する逆多重化
復号化部と、音声データを音声出力する音声出力部と、
画像データを基に前記表示部の表示駆動を制御する表示
制御部とで構成される。

【００４０】防犯モニタの屋外器と屋内器は略同一の構
成でよい。両機器間では、画像データと音声データを多
重化・符号化してデータ交換される。

【００４１】また、本発明に係る撮像機能付き表示装置
は、音声だけでなく話者の姿を交換することができる携
帯テレビ電話装置に適用することができる。

【００４２】かかる携帯テレビ電話装置は、例えば、画
像を描画するための表示画面を有する表示部と、前記表
示画面上に穿設されたピンホール部と、該ピンホール部
によって形成される光路を視線とする撮像部とで構成さ
れる撮像機能付き表示部と、音声を入力する音声入力部
と、前記撮像部による入力画像データ及び前記音声入力
部による入力音声データを多重化及び／又は符号化する
多重化符号化部と、多重化及び／又は符号化されたデー
タを外部機器との間で交換するための送受信部と、多重
化及び／又は符号化されたデータを画像データ及び音声
データに分離し復号化する逆多重化復号化部と、音声デ
ータを音声出力する音声出力部と、画像データを基に前
記表示部の表示駆動を制御する表示制御部とで構成され
る。

【００４３】このような場合、通信相手となる他方の電
話装置がテレビ会話すなわち表示機能を備えていないこ
ともある。このため、テレビ電話装置は、さらに、前記
送受信部を介した外部機器との交換データに画像データ
があるか否かを切り替える画像有無切り替え部を備え、
通信相手の機能に対応して適宜動作モードを決定するよ
うにしてもよい。

【００４４】また、画像データがない状態に切り替わっ
たことに応答して、前記撮像部、前記多重化・符号化
部、前記表示制御部のうち少なくとも１つの動作を減勢
するようにしてもよい。この結果、入力画像や出力画像
を処理する機能モジュールの無駄な動作がなくなり、装
置全体の消費電力を節約することができる。携帯電話装
置は、一般に、バッテリ駆動式なので、省電力化により
ユーザビリティがさらに向上するであろう。

【００４５】また、本発明に係る撮像機能付き表示装置
は、放送局の番組制作現場などにおいて、ニュース・キ
ャスタに原稿画像を提示するとともに原稿を朗読中のキ
ャスタを撮影するためのプロンプタ付きカメラ装置に適
用することができる。

【００４６】かかるプロンプタ付きカメラ装置は、例え
ば、画像を描画するための表示画面を有する表示部と、
前記表示画面上に穿設された複数のピンホール部と、該
ピンホール部の各々によって形成される光路を視線とす
る複数の撮像部とで構成される撮像機能付き表示部と、
前記複数の撮像部による撮像画像を基に距離画像を生成
する距離画像生成部と、前記距離画像を利用して、仮想
カメラ位置における仮想的な撮像画像を生成するレンダ
リング部と、該仮想カメラ位置を指示するためのカメラ
操作部と、前記レンダリング部において生成された仮想
的な撮像画像を基に前記表示部の表示駆動を制御する表
示制御部とで構成される。

【００４７】本発明に係るプロンプタによれば、ニュー
ス・キャスタは、カメラ目線を外すことなく、プロンプ
タ上に提示された原稿画像を読み上げることができる。
したがって、視聴者に対して違和感を与えずに済む。

【００４８】プロンプタ付きカメラ装置は、さらに、仮
想的な撮像画像に対する仮想的な周囲環境画像モデルを
生成する画像モデル生成部と、使用する画像モデルを指
示する周囲環境設定部とを備えていてもよい。ここで言
う周囲環境画像とは、例えば、実写されたニュース・キ
ャスタなど出演者の映像と合成するための背景画像のこ
とである。このような背景画像は、スタジオやロケーシ
ョン現場の実写映像である必要は全くなく、コンピュー
タ・システム上で仮想的に描画された「バーチャル・セッ
ト」であってもよい。バーチャル・セットと出演者の映
像を合成することで、実際には居ない場所に出演者が登
場するような臨場感のある仮想的な映像を提供すること
ができる。但し、周囲環境画像は、バーチャル・セット
には限定されず、タイトル・ロゴのＣＧモデル・データを
生成するだけでもよい。また、３次元モデル・データを
動的に生成するのではなく、あらかじめ生成された３次
元モデル・データをローカルに蓄積して必要に応じて
（又は要求に応答して）所望の３次元モデル・データを
取り出して利用するようにしてもよい。

【００４９】また、本発明に係る撮像機能付き表示装置
は、音声だけでなく各参加者の姿を交換することができ
るテレビ会議装置に適用することができる。

【００５０】かかるテレビ会議装置は、例えば、画像を
描画するための表示画面を有する表示部と、前記表示画
面上に穿設された複数のピンホール部と、該ピンホール
部の各々によって形成される光路を視線とする複数の撮
像部とで構成される撮像機能付き表示部と、前記複数の
撮像部による撮像画像を処理する画像処理部と、音声を
入力する音声入力部と、通信相手の撮像位置を指示する
ためのカメラ操作部と、前記撮像部による入力画像デー
タ、前記音声入力部による入力音声データ、及び前記カ
メラ操作部によるカメラ制御データを多重化及び／又は
符号化する多重化符号化部と、多重化及び／又は符号化
されたデータを外部機器との間で交換するための送受信
部と、多重化及び／又は符号化されたデータを画像デー
タ、音声データ、カメラ制御データに分離し復号化する
逆多重化復号化部と、音声データを音声出力する音声出
力部と、画像データを基に前記表示部の表示駆動を制御
する表示制御部とで構成される。

【００５１】このような構成によれば、前記画像処理部
は、前記複数の撮像部から得られた距離画像を基に、受
信したカメラ制御データによって指示される仮想的な撮
像位置における仮想的な撮像画像を生成することができ
る。すなわち、各会議の参加者は、カメラ操作部を介し
て、相手を撮像すべきカメラ位置を指定することができ
る。すなわち、自分の好きな視線方向から見た相手の様
子を得ることができ、会議の臨場感がさらに高まるであ
ろう。

【００５２】また、本発明に係る撮像機能付き表示装置
は、被写体の正確な材料特性を測定したり、被写体表面
上のテクスチャを利用して影を高速に再現したＣＧ映像
を作成することができる反射エネルギ・モデル化装置に
適用することができる。

【００５３】かかる反射エネルギ・モデル化装置は、画
像を描画するための自己発光型の略平面的な表示画面を
有する表示部と、前記表示画面上に穿設された複数のピ
ンホール部と、該ピンホール部の各々によって形成され
る光路を視線とする複数の撮像部とで構成される撮像機
能付き表示部と、前記表示画面を小領域毎に区切って、
各領域毎に順次点灯させて各ピンホール毎に光束を順次
発生させる表示制御部と、各光束毎に得られた各撮像部
による撮像結果を基に、各光束が持つ入射角に対応する
反射角毎に反射エネルギの強度と色データを取得するデ
ータ処理部とで構成される。

【００５４】本発明に係る反射エネルギ・モデル化装置
の表示画面の正面に被写体を設置することによって、被
写体表面からデータを一括して採取することができる。
そして、取得したデータを基にして、被写体の正確な材
料特性を測定したり、被写体表面上の影を高速に再現し
たＣＧ映像を作成することができる。

【００５５】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。

【００５６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施例を詳解する。

【００５７】図５には、本発明の第１の実施例に係る撮
像機能付き表示装置１００−１の構成を模式的に示して
いる。図示のように、該撮像機能付き表示装置１００−
１は、略平面型に形成されたＣＲＴ（Cathode Ray Tub
e）すなわちフラットＣＲＴディスプレイをベースにし
て構成される。

【００５８】フラットＣＲＴディスプレイは、略平面形
状をなす陰極線管のファンネル・ガラス１２８の内周に
蛍光面１２３が形成され、その外周には外界からの迷走
光を遮るための遮光導電層１２２が形成されている。ま
た、陰極線管１２８の前面パネルと対向する背面パネル
側には、蛍光面１２３との対向部に水平走査方向に沿っ
て走る複数の平行電極で構成される垂直偏向電極（図示
しない）が形成されている。

【００５９】蛍光面１２３との対向部より垂直走査方向
にずれた位置には、電子銃１２７が配設されている。こ
の電子銃１２７は、カソード、グリッド及びフォーカス
電極（いずれも図示しない）などからなる。

【００６０】また、垂直偏向電極と蛍光面１２３との間
の空間には、電子銃１２７から発される電子ビームを複
数のビームに分割する分割電極と、変調電極と、水平偏
向電極とを少なくとも有する電極構体（いずれも図示し
ない）が配設されている。

【００６１】電子銃１２７から発される電子ビームは、
前面及び背面パネルと直交し、且つ、水平走査方向に沿
うビーム断面がほぼ帯状若しくは線状をなすように、電
極構体と垂直偏向電極との間に導入される。したがっ
て、電子銃１２７から発された電子ビームを水平及び垂
直の各走査方向に同期的に走査することで、蛍光面１２
３に所望の画像を描画することができる。蛍光面１２３
と対向する背面ガラスの外側からは、表示画像を観察す
ることができる。

【００６２】なお、フラットＣＲＴディスプレイ自体の
構成に関しては、例えば、本出願人に既に譲渡されてい
る特許第２８９０５７１号公報（特開平３−１９２６３
７号）や特許第２８９０５７２号公報（特開平３−１９
２６３８号）などに開示されている。

【００６３】本実施例に係るフラットＣＲＴディスプレ
イでは、ファンネル・ガラス１２８上には、蛍光面及び
遮光導電層１２２がいずれも欠損した部位すなわちピン
ホールが少なくとも１つ穿設されている。このピンホー
ルの周囲には、ピンホールの形状を維持するための遮光
塗料１２５が塗設されていることが好ましい。また、こ
のピンホールの後方には、ＣＣＤ（Charge Coupled Dev
ice：電荷結合素子）のような撮像素子１２４が配設さ
れている。

【００６４】ここで、ＣＣＤとは、ＭＯＳ（Metal Oxid
e Semiconductor）型電極をチェーンのように配設して
構成される集積回路のことであり、半導体表面の電荷を
ある１つの電極から次の電極へと順次転送する機能を利
用して、撮像した画像データを出力するようになってい
る。

【００６５】蛍光面及び遮光導電層がいずれも欠損した
ピンホールは、前面ガラスから背面ガラスに至る光路す
なわち、撮像素子１２４のための入力光軸１２９を形成
する。また、ピンホールは、撮像素子１２４のための結
像手段（いわゆるピンホール・レンズ）となる。

【００６６】図５に示すようにフラットＣＲＴディスプ
レイを構成することにより、ＣＲＴ画面上に画像を表示
しながら、同時に、表示画面を見るユーザの姿を、撮像
素子１２４を用いてピンホール越しに撮影することがで
きる。

【００６７】また、図５に示すようにフラットＣＲＴデ
ィスプレイの場合、蛍光面１２３に描画された表示画像
を見るユーザの視線は、撮像素子１２４の入力光軸１２
９とほとんど一致する。したがって、テレビ会議やテレ
ビ電話などの双方向通信に適用した場合には、通信相手
と視線が交錯することが少なくて済むので、自然な会話
を実現することができる。

【００６８】また、このような構成のフラットＣＲＴデ
ィスプレイは、半透過鏡を用いた従来技術（例えば、特
開昭６２−２６９１２８号公報を参照のこと）に比べ、
装置全体の奥行きを大幅に薄くすることができ、装置の
設置床面積を節約することができる。また、表示装置の
画面サイズの大型化に伴って装置の奥行きが増大するよ
うなこともない。また、半透過鏡による減光がないの
で、表示画像及び撮像画像ともに明るい。

【００６９】また、撮像素子は、フラットＣＲＴディス
プレイの後方に隠れているので、ユーザの視野に入って
気が散ることはない。すなわち、ユーザは、カメラの存
在を気にすることなく自然な会話を享受することがで
き、負担が軽減される。

【００７０】また、ピンホールによって表示画面の一部
分が欠損するが、これは、表示画面を眺める視線上に置
かれたカメラによって遮られる領域よりもはるかに小さ
く、ほとんど無視することができる。

【００７１】図６及び図７には、本発明の第２の実施例
に係る撮像機能付き表示装置１００−２の構成を模式的
に示している。図示のように、該撮像機能付き表示装置
１００−２は、略平面型に形成された液晶表示ディスプ
レイ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）をベースにし
て構成される。

【００７２】図６に示す液晶表示ディスプレイは、単純
マトリックス液晶と呼ばれるものであり、走査線方向
（縦方向）と信号線方向（横方向）にそれぞれ帯状に透
明電極２２３及び２２６を敷設した２枚のガラス基板２
２２及び２２７の間隙に液晶層を充填させた構造体であ
り、縦横の配線の各交点によって１つの画素を表現する
ことができる。また、片側のガラス基板上にＲＧＢのカ
ラー・フィルタを配することで、カラー表示が可能とな
る。

【００７３】図７に示すＡ−Ａ断面図を参照しながら、
液晶表示ディスプレイの構造についてさらに説明してお
く。

【００７４】液晶層は、固体と液体の中間状態で長粒形
状の液晶分子が充填されている。液晶分子は電圧を印加
することによって電界方向と平行に向きを変える性質を
利用して、透過光を偏光することができる。

【００７５】液晶層の両側は、線状の平行溝が形設され
た一対の配向膜で挟み込まれている。各配向膜の溝の向
きは９０度だけ捩れている。また、ガラス基板２２２及
び２２７の両側には、各側の配向膜と平行な成分の光の
みを通過させる偏光フィルタ２２１及び２２９が敷設さ
れている。

【００７６】片側の偏光フィルタに光を通すと、光は液
晶分子と同じ向きに徐々に回転していき、反対側の偏光
フィルタを通過する。透明電極２２３及び２２６を用い
て液晶層に電圧を印加することにより、透過光が回転し
なくなり、反対側の偏光フィルタによって遮断される。
また、印加電圧の強弱によって光の透過量を調整するこ
とができる。このような一種の光スイッチング作用によ
り、画素単位で光の強弱や色パターンを表現し、ディス
プレイ・スクリーン全体として所望の画像を描画するこ
とができる。

【００７７】液晶表示ディスプレイが例えば反射型であ
る場合には、表面側からの入射光をディスプレイ・スク
リーン全面にわたって均一に反射させるための拡散反射
板２３４が敷設されている。

【００７８】本実施例に係る液晶表示ディスプレイで
は、少なくとも１つの画素２２５の略中心に拡散反射板
２３４が欠損した部位すなわちピンホール２３２が穿設
されている。また、このピンホール２３２の後方には、
ＣＣＤのような撮像素子２３３が配設されている。

【００７９】ピンホール２３２は、一方のガラス基板２
２７から他方のガラス基板２２２に至る光路すなわち、
撮像素子２３３のための入力光軸を形成する。また、ピ
ンホール２３２は、撮像素子２３３のための結像手段
（いわゆるピンホール・レンズ）となる。例えば、偏光
フィルタ２２９の対応する部位にホログラムなどの任意
の結像手段を刻設することも可能であり、これによって
撮像素子２３３の集光効率がさらに向上する。

【００８０】画素２２５を通常の描画目的で使用すると
きには、透明電極２２３及び２２６間の電界を任意に変
化させて、該電極間の液晶を配向させることによって、
画素パターンを表現すればよい。他方、撮像素子２３３
による撮影を行いたい場合には、入力光軸に相当する画
素２２５を素通しにするような配向を実現するための表
示信号を、透明電極２２３及び２２６の各々に供給すれ
ばよい。入力光軸が透過的となった結果、ピンホール２
３２が有効となり、被写体２３８の実像２３９が撮像面
上に結像される。

【００８１】図６及び図７に示すように撮像機能付き表
示装置１００−２を構成することにより、該ディスプレ
イ画面上に画像を表示しながら、同時に、表示画面を見
るユーザの姿を、撮像素子２３３を用いてピンホール２
３２越しに撮影することができる。

【００８２】また、図６及び図７に示すような撮像機能
付き表示装置１００−２の場合、画面に描画された表示
画像を見るユーザの視線は、撮像素子２３３の入力光軸
とほとんど一致する。したがって、テレビ会議やテレビ
電話などの双方向通信に適用した場合には、通信相手と
視線が交錯することが少なくて済むので、自然な会話を
実現することができる。

【００８３】また、このような構成の撮像機能付き表示
装置１００−２は、半透過鏡を用いた従来技術（例え
ば、特開昭６２−２６９１２８号公報を参照のこと）に
比べ、装置全体の奥行きを大幅に薄くすることができ、
装置の設置床面積を節約することができる。また、表示
装置の画面サイズの大型化に伴って装置の奥行きが増大
するようなこともない。また、半透過鏡による減光がな
いので、表示画像及び撮像画像ともに明るい。

【００８４】また、撮像素子２３３は、液晶表示ディス
プレイの後方に隠れているので、ユーザの視野に入って
気が散ることはない。すなわち、ユーザは、カメラの存
在を気にすることなく会話を享受することができ、負担
が軽減される。

【００８５】また、ピンホール２３２によって表示画面
の一部分が欠損するが、これは、表示画面を眺める視線
上に置かれたカメラによって遮られる領域よりもはるか
に小さく、ほとんど無視することができる。

【００８６】なお、単純マトリックス型液晶としては、
ＳＴＮ（Super-twisted Nematic）方式が現在の主流で
ある。勿論、単純マトリックス型ではなく、アクティブ
・マトリックス型の液晶表示ディスプレイであっても、
表示画面上の所望の画素位置にピンホールを穿設するこ
とによって本発明に適用することができることは言うま
でもない。

【００８７】図８及び図９には、本発明の第３の実施例
に係る撮像機能付き表示装置１００−３の構成を模式的
に示している。図示のように、該撮像機能付き表示装置
１００−３は、上記第２の実施例と同様、略平面型に形
成された液晶表示ディスプレイ（Liquid Crystal Displ
ay：ＬＣＤ）をベースにして構成される。

【００８８】本実施例に係る撮像機能付き表示装置１０
０−３が、第２の実施例と相違する第１点は、液晶表示
ディスプレイが反射型ではなく透過型であり、該ディス
プレイの裏面側には、描画内容を前面に向かって照らし
出すためのバックライト・ユニットが配設されている点
である。

【００８９】本実施例に係るバックライト・ユニット
は、バックライト表面透明電極３３１と、バックライト
ＥＬ蛍光体３４１と透明絶縁体３４５とバックライト裏
面金属電極３３４とが積層された構造体であり、バック
ライト表面透明電極３３１とバックライト裏面金属電極
３３４間に印加された電界によってバックライトＥＬ蛍
光体３４１が発光することにより、液晶表示ディスプレ
イの裏面側から照明することができる。

【００９０】また、本実施例に係る撮像機能付き表示装
置１００−３が、第２の実施例と相違する第２点は、画
素の中心ではなく、画素の間隙（図９に示す例では、画
素３２１ａと画素３２１ｂの間）にピンホール３３２が
設けられている点である。

【００９１】このピンポール３３２は、バックライト裏
面金属電極３３４及びバックライトＥＬ蛍光体３４１の
所定の部位を穿設することによって構成される。また、
このピンホール３３２の後方には、ＣＣＤのような撮像
素子３３３が配設されている。なお、表面又は裏面側の
電極３２３，３２６がピンホール３３２と干渉するよう
な場合には、図８に示すように、電極層の該当部位に楔
形状の切り欠き部を形設するようにしてもよい。

【００９２】ピンホール３３２は、一方のガラス基板３
２７から他方のガラス基板３２２に至る光路すなわち、
撮像素子３３３のための入力光軸を形成する。また、ピ
ンホール３３２は、撮像素子３３３のための結像手段
（いわゆるピンホール・レンズ）となり、被写体３３８
の実像３３９を撮像面上に結像させることができる。例
えば、偏光フィルタ３２９の対応する部位にホログラム
などの任意の結像手段を刻設することも可能であり、こ
れによって撮像素子３３３の集光効率がさらに向上す
る。

【００９３】本実施例では、第２の実施例とは相違し
て、ピンホール３３４を画素の中心ではなく、画素の間
隙に配設することによって、撮像機能は通常の描画動作
と干渉し合うことはない。すなわち、撮影したいときに
対応する画素を素通しにする配向を実現する表示信号を
生成するような動作が必要でない。

【００９４】また、本実施例に係る撮像機能付き表示装
置１００−３では、ピンホール３３４は画素領域以外の
場所に配設されるので、撮像のために一部の画素パター
ンが損なわれることもない。例えば、液晶表示ディスプ
レイ全面にわたって複数のピンホールすなわち撮像素子
を配設したとしても、描画内容か劣化することはない。
ピンホール・カメラを離間して配設することによって、
いわゆるステレオ画像法に基づく距離画像処理が可能と
なる。

【００９５】なお、透過型ではなく反射型の液晶表示デ
ィスプレイであっても、画素の間隙にピンホール・カメ
ラを設置することは勿論可能である。

【００９６】また、図８及び図９に示す例では、結像手
段であるピンホールを液晶表示ディスプレイの裏面側に
設置したが、必ずしもこのような構成には限定されな
い。例えば、ディスプレイ・ユニットの内部や表面側に
ピンホールを配設することも可能である。また、画素上
や画素の間隙ではなく、複数画素にまたがってピンホー
ルを形成することも勿論可能である。

【００９７】図１０及び図１１には、本発明の第４の実
施例に係る撮像機能付き表示装置１００−４の構成を模
式的に示している。図示のように、該撮像機能付き表示
装置１００−４は、略平面型に形成されたプラズマ・デ
ィスプレイ・パネル（ＰＤＰ）をベースにして構成され
る。

【００９８】プラズマ・ディスプレイ・パネルは、基本的
には、蛍光灯を限りなく微細に形成し、１枚のパネル上
に無数マトリックス状に配列して構成される。図１０及
び図１１に示す例では、上面ガラス４２３及び下面ガラ
ス４２７の各内面側に、それぞれ帯状の表面電極４２５
及び裏面電極４２８が直交するように敷設して構成さ
れ、縦横の電極４２５，４２８の各交点が１つの画素に
相当する。

【００９９】各画素間は隔壁４３１によって区切られて
おり、画素内には水銀ガスやキセノン・ガスなどが封入
されている。隔壁４３１は、例えば透明物質で形成され
る。対向する電極４２５，４２８間に高電圧を印加する
ことによって、これらに挟み込まれた画素セル内で放電
現象が起こり、ガスが励起されて紫外線を発生する。こ
の紫外線が蛍光体４２６を照射することによって、画素
値を表現することができる。

【０１００】図１１に示すように、下面ガラス４２７の
背面側には、自然光の侵入を防止するための遮光膜４３
４が敷設されている。

【０１０１】本実施例に係るプラズマ・ディスプレイ・パ
ネルでは、画素の間隙すなわち隔壁４３１に相当する場
所に遮光膜４３４が欠損した部位すなわちピンホール４
３２が穿設されている。また、このピンホール４３２の
後方には、ＣＣＤのような撮像素子４３３が配設されて
いる。なお、表面又は裏面側の電極４２５，４２８がピ
ンホール３３２と干渉するような場合には、図１０に示
すように、電極層の該当部位に楔形状の切り欠き部を形
設してもよい。

【０１０２】ピンホール４３２は、上面ガラス４２３か
ら下面ガラス４２７に至る光路すなわち、撮像素子４３
３のための入力光軸を形成する。また、ピンホール４３
２は、撮像素子４３３のための結像手段（いわゆるピン
ホール・レンズ）となる。例えば、ピンホール４３２に
対応する隔壁４３１上の部位に、高屈折率の透明物質で
形成された光学レンズを埋め込むことによって、撮像素
子４３３の集光効率がさらに向上する。この光学レンズ
により、被写体４３８の実像４３９が撮像素子４３３上
に結像する。

【０１０３】図１０及び図１１に示すように撮像機能付
き表示装置１００−４を構成することにより、該ディス
プレイ画面上に画像を表示しながら、同時に、表示画面
を見るユーザの姿を、撮像素子４３３を用いてピンホー
ル４３２越しに撮影することができる。

【０１０４】また、図１０及び図１１に示すような撮像
機能付き表示装置１００−４の場合、画面に描画された
表示画像を見るユーザの視線は、撮像素子４３３の入力
光軸とほとんど一致する。したがって、テレビ会議やテ
レビ電話などの双方向通信に適用した場合には、通信相
手と視線が交錯することが少なくて済むので、自然な会
話を実現することができる。

【０１０５】また、このような構成の撮像機能付き表示
装置１００−４は、半透過鏡を用いた従来技術（例え
ば、特開昭６２−２６９１２８号公報を参照のこと）に
比べ、装置全体の奥行きを大幅に薄くすることができ、
装置の設置床面積を節約することができる。また、表示
装置の画面サイズの大型化に伴って装置の奥行きが増大
するようなこともない。また、半透過鏡による減光がな
いので、表示画像及び撮像画像ともに明るい。

【０１０６】また、撮像素子４３３は、プラズマ・ディ
スプレイ・パネルの後方に隠れているので、ユーザの視
野に入って気が散ることはない。すなわち、ユーザは、
カメラの存在を気にすることなく会話を享受することが
でき、負担が軽減される。

【０１０７】また、本実施例に係る撮像機能付き表示装
置１００−４では、ピンホール４３４は画素領域以外の
場所に配設されるので、撮像のために一部の画素パター
ンが損なわれることもない。例えば、液晶表示ディスプ
レイ全面にわたって複数のピンホールすなわち撮像素子
を配設したとしても、描画内容か劣化することはない。
ピンホール・カメラを離間して配設することによって、
いわゆるステレオ画像法に基づく画像処理が可能とな
る。

【０１０８】なお、図１１に示す例では、隔壁４３１が
一定の幅を有するように描かれているが、ピンホール４
３２に相当する部位以外の隔壁の幅を細く形成して、画
素部分の面積を大きくすることも可能である。また、あ
る特定の１画素又は隣接する複数の画素を描画に用いず
に素通しとし、その部分にピンホール４３２を穿設した
り、集光レンズを配設することもできる。

【０１０９】次いで、上述したような撮像機能付き表示
装置１００の適用例について幾つか説明する。

【０１１０】図１２には、撮像機能付き表示装置１００
を用いて構成される防犯モニタ装置５００を示してい
る。該防犯モニタ装置５００には、上記の第１乃至第４
の各実施例に係る表示装置を適用することができる。

【０１１１】同図に示すように、防犯モニタ装置５００
は、玄関先や門柱などに設置された屋外器５０１ａと、
室内に設置された屋内器５０１ｂで構成される。屋外器
５０１と屋内器５０１ｂは、所定の伝送媒体を介して相
互接続されているが、伝送の形態は特に問われない。例
えば、有線、無線のいずれであってもよい。

【０１１２】屋外器５０１ａは、表示部５０２と撮像部
５０３とからなる撮像機能付き表示装置１００と、音声
入力部５４３と、多重化・符号化部５４４と、逆多重化
・復号化部５４５と、音声出力部５４６と、表示制御部
５４１とで構成される。

【０１１３】撮像部５０３は、玄関先又は門柱などで屋
外器５０１ａを観察する訪問者の姿を、表示部５０２を
眺める視線と交錯することなく撮像することができる。
また、マイクロフォンなどで構成される音声入力部５４
３は、訪問者が話す声を音声入力することができる。こ
れら入力された画像データや音声データは、多重化・符
号化部５４４において多重化及び符号化処理されて、屋
内器５０１ｂに向けて転送される。

【０１１４】他方、屋内器５０１ｂ側からは、屋内にお
いて撮像され音声入力された画像データ及び音声データ
が多重化・符号化されて転送されてくる。逆多重化・復号
化部５４５は、受信データを逆多重化及び復号化処理し
て、画像データを表示制御部５４１に、音声データを音
声出力部５４６に、それぞれ出力する。音声出力部５４
６はスピーカなどで構成される。

【０１１５】表示制御部５４１は、表示部５０２を駆動
制御して、画像データをディスプレイ・スクリーン上に
描画する。

【０１１６】防犯モニタ装置５００を上記のように構成
することで、屋内器５０１ｂ側では、屋外器５０１ａ側
にいる訪問者の視線の交錯が少なく、自然に会話するこ
とができる。

【０１１７】なお、屋内器５０１ｂは、屋外器５０１ａ
と同一構成であってもよい。但し、屋外の訪問者などに
対して、室内の様子を提示する必要はないので、屋内器
５０１ｂ側では撮像手段は必須ではない。

【０１１８】本実施例に係る防犯モニタ装置５００によ
れば、空間的に隔たりのある屋内と屋外とで、カメラ・
レンズを意識することなく、ディスプレイ・スクリーン
越しに自然な会話を行うことができる。本実施例に適用
される撮像機能付き表示装置１００は、画面に映った相
手の目線に比較的近い場所にピンホール・カメラすなわ
ち撮像部５０３を設置することができるので、視線の交
錯が少なくて済む。

【０１１９】また、図１３には、撮像機能付き表示装置
１００を用いて構成される携帯テレビ電話装置６００を
示している。該携帯テレビ電話装置６００には、上記の
第１乃至第４の各実施例に係るいずれの表示装置も適用
することができる。但し、携行性を考慮すれば、第２及
び第３の実施例に係る表示装置を用いることが好まし
い。

【０１２０】同図に示すように、携帯テレビ電話装置６
００は、表示部６０２と撮像部６０３とからなる撮像機
能付き表示装置１００と、音声入力部６４３と、多重化
・符号化部６４４と、逆多重化・復号化部６４５と、音
声出力部６４６と、表示制御部６４１と、画像有無切り
替え部６４８と、電波送受信部６４７とで構成される。
このような携帯テレビ電話装置６００は、例えばこれと
略同一構成の電話装置（図示しない）との一対一の双方
向通信に利用される。

【０１２１】画像有無切り替え部６４８は、相手先の電
話装置（図示しない）との間で行われている通信が画像
データを転送する送信モードか否かを設定するための機
能モジュールである。例えば、電話の通話者の一方又は
双方が画像の送信を好まないときや、一方又は双方の電
話機がテレビ電話に対応していないときには、画像有無
切り替え部６４８は、装置６００を画像データ非転送モ
ードに設定することができる。

【０１２２】表示部６０２が、上述の第２の実施例に係
る表示装置１００−２の場合、画像データ送信モード下
では、撮像機能を付勢するためには、ピンホール２３２
に相当する画素位置を素通し状態にしなければならな
い。そこで、画像有無切り替え部６４８は、画像データ
送信モード期間中には、表示部６０２に対して特定画素
が常時素通し状態になるような描画情報を入力する。

【０１２３】他方、画像データ非送信モード下では、表
示部６０２及び撮像部６０３の駆動は不要となる。ま
た、液晶表示ディスプレイやＣＣＤカメラで構成される
撮像機能付き表示装置１００は、概して消費電力が高
い。そこで、画像有無切り替え部６４８は、画像データ
非送信モード期間中には、表示制御部６４１及び撮像部
６０３に対して、表示機能及び撮像機能を減勢するため
の制御信号を各部に出力する。表示部６０２及び撮像部
６０３が電源オフされる結果として、装置６００全体の
消費電力が節約され、バッテリ寿命が向上する。

【０１２４】撮像部６０３は、携帯テレビ電話装置６０
０を掌上に持つ話者の姿を、表示部６０２を眺める視線
と交錯することなく撮像することができる。また、マイ
クロフォンなどで構成される音声入力部６４３は、話者
が話す声を音声入力することができる。これら入力され
た画像データ及び音声データは、多重化・符号化部６４
４において多重化及び符号化処理されて、電波送受信部
６４７によって伝送される。

【０１２５】但し、画像非送信モード下では、多重化・
符号化部６４４は、音声データの符号化処理のみを行
う。

【０１２６】他方、通信相手となる他の電話装置から送
られてくる電波は、電波送受信部６４７において受信さ
れる。逆多重化・復号化部６４５は、受信データを画像
データと音声データに分離し、さらに復号化処理して、
画像データを表示制御部６４１に、音声データを音声出
力部６４６に、それぞれ出力する。

【０１２７】表示制御部６４１は、表示部６０２を駆動
制御して、画像データをディスプレイ・スクリーン上に
描画する。また、スピーカなどで構成される音声出力部
６４６は、音声データを音声出力する。

【０１２８】但し、画像非送信モード下では、逆多重化
・復号化部６４５は、音声データの復号化処理のみす
る。

【０１２９】携帯テレビ電話装置６００を上記のように
構成することで、各通話者はカメラ・レンズを意識する
ことなく、ディスプレイ・スクリーン越しに遠隔会話を
自然に行うことができる。本実施例に適用される撮像機
能付き表示装置１００は、画面に映った相手の目線に比
較的近い場所にピンホール・カメラすなわち撮像部６０
３を設置することができるので、視線の交錯が少なくて
済む。

【０１３０】また、図１４には、撮像機能付き表示装置
１００を用いて構成されるプロンプタ付きカメラ装置７
００を示している。

【０１３１】本実施例に係るプロンプタ付きカメラ装置
７００は、例えば、放送局におけるニュース番組の制作
現場において、ニュース・キャスタに原稿画像を提示す
るためのプロンプタを設置したり、該ニュース・キャス
タをテレビ・カメラで撮影するために用いることができ
る。このプロンプタ付きカメラ装置７００によれば、ニ
ュース・キャスタは、カメラ目線を外すことなく、プロ
ンプタ上に提示された原稿画像を読み上げることができ
る。したがって、視聴者に対して違和感を与えずに済
む。

【０１３２】該プロンプタ付きカメラ装置７００には、
上記の第１乃至第４の各実施例に係るいずれの表示装置
も適用することができる。但し、後述するように距離画
像を生成することを考慮すれば、描画画像を劣化させる
ことなく複数の撮像素子を表示領域内に埋め込まれてい
る第３及び第４の実施例に係る表示装置を用いることが
好ましい。

【０１３３】図１４に示すように、プロンプタ付きカメ
ラ装置７００は、表示部７０２と複数の撮像部７０３
ａ，７０３ｂ…とからなる撮像機能付き表示装置１００
と、距離画像生成部７４１と、表示制御部７４２と、Ｃ
Ｇ（Computer Graphics）モデル生成部７４３と、レン
ダリング部７４４と、カメラ操作部７４５とで構成され
る。表示部７０２は、朗読原稿を投影表示するプロンプ
タとして使用される。

【０１３４】本実施例に係る撮像部７０３は複数の撮像
素子で構成されており、したがって、離間した位置に配
設された２以上の撮像素子によって、視点の異なる複数
の撮像画像を得ることができる。これら異なる視点の画
像に対してステレオ画像法を適用することによって、画
素毎に被写体までの距離が判明した距離画像を得ること
ができる。

【０１３５】すなわち、距離画像生成部７４１は、異な
る視点から得られた画像間の相関を基にして、距離画像
を抽出する。そして、画像の表面の色などからなるテク
スチャ・データとともに、距離画像をレンダリング部７
４４に転送する。なお、距離画像の抽出アルゴリズムに
ついては、例えば、" A Multiple-Baseline Stereo"
（M. Okutomi, T. Kanada, IEEE Transaction of PAMI,
Vol.15, No.4, pp.353-363(1992)）に記載されてい
る。

【０１３６】ＣＧモデル生成部７４３は、実写されたニ
ュース・キャスタなど出演者の映像と合成するための背
景画像に関する３次元モデル・データを生成して、レン
ダリング部７４４に供給するようになっている。このよ
うな背景画像は、スタジオやロケーション現場の実写映
像である必要は全くなく、コンピュータ・システム上で
仮想的に描画された「バーチャル・セット」であっても
よい。バーチャル・セットと出演者の映像を合成するこ
とで、実際には居ない場所に出演者が登場するような臨
場感のある仮想的な映像を提供することができる。

【０１３７】なお、ＣＧモデル生成部７４３が供給する
画像モデルは、背景画像に相当するバーチャル・セット
ではなく、タイトル・ロゴのＣＧモデル・データを生成す
るだけでもよい。また、３次元モデル・データを動的に
生成するのではなく、あらかじめ生成された３次元モデ
ル・データを装置７００のローカルに蓄積しておき、必
要に応じて（又は要求に応答して）所望の３次元モデル
・データを取り出して利用するようにしてもよい。ま
た、背景設定部７４３Ａを介した外部からの指示に応答
して、バーチャル・セットの利用をオン／オフ設定、選
択するようにしてもよい。

【０１３８】カメラ操作部７４５は、仮想的なカメラ位
置を設定するための機能モジュールである。より具体的
には、レンダリング部７４４において生成すべき画像の
視点位置や、バーチャル・セットなどのＣＧモデルと距
離画像との位置関係、これら位置関係の時間的な変化デ
ータなどに関する指示を、カメラ・マンなどが直接的な
マニュアル操作によって入力することができる。カメラ
操作部７４５を介した入力結果は、レンダリング部７４
４に転送される。あるいは、カメラ操作部７４５におけ
る直接操作によって指示を入力するのではなく、あらか
じめ入力されローカル・メモリ上に保存された指示内容
をレンダリング部７４４に供給するようにしてもよい。

【０１３９】レンダリング部７４４は、カメラ操作部７
４５を介して指示された仮想カメラ位置における視点画
像を合成するための機能モジュールである。より具体的
には、カメラ操作部７４５を介した指示に従って距離画
像とＣＧモデルの各々に対して座標変換を行い、仮想的
なカメラ位置における視点画像を合成する。さらに、距
離画像を３次元モデルとみなしてＣＧモデルとともにレ
ンダリングして、画像を生成する。このレンダリング処
理においては、仮想的なカメラと各被写体との位置関係
に基づいて、仮想的なカメラから遠い物体は近い物体に
よって隠蔽される。

【０１４０】レンダリング部７４４における距離画像と
ＣＧモデルのレンダリング結果、すなわち、仮想カメラ
位置を視点とする合成画像は、表示制御部７４２に転送
される。表示制御部７４２は、表示部７０２を駆動制御
して、画像データをディスプレイ・スクリーン上に描画
する。なお、レンダリング結果をプロンプタ７００上で
表示するのではなく、出力部７４４Ａ経由で外部モニタ
（図示しない）などに供給するようにしてもよい。

【０１４１】被写体でもあるニュース・キャスタなどの
出演者は、自らの実写画像（又は実写画像に基づく仮想
カメラ位置における仮想的な撮像画像）とバーチャル・
セットなど他のＣＧモデルとの合成結果を、プロンプタ
７００の表示画面上でリアルタイムに確認することがで
きる。合成画像を即時的に確認できる結果として、立ち
位置や動きの変更を正確に行うことができる。また、Ｃ
Ｇモデルが移動したり変形したりする場合には、ＣＧモ
デルを触ったり避けたりするなどのリアクションを、表
示画面を見ながらリアルに装おうことができる。

【０１４２】本発明に係る表示装置１００を適用するこ
とにより、表示画面上に埋め込まれた複数の撮像素子か
らの視点の異なる画像を基にして、任意の仮想カメラ位
置における撮像画像を合成することができる。すなわ
ち、カメラ・アングルの異なる画像を、可動部なしで
（すなわち現実のカメラ位置を移動させることなく）、
電気的なデータ処理のみで得ることができる。

【０１４３】なお、本出願人に既に譲渡されている特開
平３−１７５８８６号公報には、複数台のカメラによる
実写画像を基に、実在カメラ間の任意の視点位置からの
画像を合成することができる画像処理装置について開示
されている。

【０１４４】また、図１５には、撮像機能付き表示装置
１００を用いて構成されるテレビ会議装置８００を示し
ている。該テレビ会議装置８００には、上記の第１乃至
第４の各実施例に係るいずれの表示装置も適用すること
ができる。但し、視点の異なる複数の実写画像を基に任
意の視点からの画像を合成することを考慮すると、複数
の撮像素子を表示領域内に埋め込まれている第３及び第
４の実施例に係る表示装置を用いることが好ましい。

【０１４５】同図に示すように、テレビ会議装置８００
は、表示部８０２と複数の撮像部８０３ａ…とからなる
撮像機能付き表示装置１００と、音声入力部８４３と、
多重化部８４４と、逆多重化部８４５と、音声出力部８
４６と、表示制御部８４１と、画像処理部８４２と、カ
メラ操作部８４８と、送受信部８４７とで構成される。

【０１４６】このようなテレビ会議装置８００は、送受
信部８４７を介して略同一構成のテレビ会議装置（図示
しない）と相互接続されて、一対一、多対一、又は、多
対多の形態でテレビ会議を行うことができる。なお、送
受信部８４７がテレビ会議装置８００同士を接続する方
式は特に問われない。例えば、ＬＡＮ（Local Area Net
work）やインターネットなどのネットワークを利用して
も、ＰＳＴＮ（PublicSwitched Telephone Network）や
ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）な
どの一般公衆回線を利用しても、あるいは、地上波や衛
星波などの電波を利用してもよい。

【０１４７】各々の撮像部８０３ａ…は、該装置８００
のユーザでもある会議参加者の姿を、表示部８０２を眺
める視線と交錯することなく撮像することができる。画
像データは画像処理部８４２に転送され、画像処理が施
された後に、多重化部８４４に入力される。画像処理部
８４２では、撮像部８０３ａ…による実写画像を基に距
離画像を得て、仮想カメラ位置を視点とする画像を合成
する。但し、仮想カメラ位置を指定する処理手順につい
ては後述に譲る。

【０１４８】また、マイクロフォンなどで構成される音
声入力部８４３は、話者が話す声を音声入力して、多重
化部８４４に転送する。

【０１４９】カメラ操作部８４８は、通信相手となる他
の参加者側における撮像部７０３のカメラ位置をユーザ
の直接操作によって調節するための機能モジュールであ
る。既に述べたように、本実施例では、撮像機能付き表
示装置１００は視点の異なる複数の撮像部７０３を備え
ており、各撮像部間の任意の視点から見た仮想画像を合
成することができる。カメラ操作部８４８を介して通信
相手側のカメラの視点すなわち仮想カメラ位置を設定す
ることができる。該操作部８４８による入力内容は、カ
メラ制御データとして多重化部８４４に転送される。

【０１５０】多重化部８４４では、これら入力された画
像データや音声データ、及び、カメラ制御データを多重
化処理する。そして、送受信部８４７は、この多重化デ
ータを、通信相手となる他の会議参加者の端末（図示し
ない）に向けて、所定の伝送媒体上に送出する。

【０１５１】他方、通信相手となる他のテレビ会議装置
から送られてくる通信信号は、送受信部８４７において
受信される。逆多重化部８４５は、受信データを画像デ
ータと、カメラ制御データと、音声データとに分離し
て、それぞれを表示制御部８４１、画像処理部８４２、
及び音声出力部８４６に出力する。

【０１５２】表示制御部８４１は、表示部８０２を駆動
制御して、画像データをディスプレイ・スクリーン上に
描画する。また、スピーカなどで構成される音声出力部
８４６は、音声データを音声出力する。

【０１５３】カメラ制御データは、該装置８００のユー
ザの姿を撮像する視点すなわち仮想カメラ位置を指示す
る制御データである。画像処理部８４２は、撮像部８０
３ａ…による異なる視点の実写画像を基にして、指示さ
れた仮想カメラ位置を視点とする画像を合成する。画像
処理部８４２は、この処理結果を多重化部８４４に転送
する（前述）。この結果、通信相手が好む方向から撮像
した画像を供給することができる。

【０１５４】なお、本出願人に既に譲渡されている特開
平３−１７５８８６号公報には、複数台のカメラによる
実写画像を基に、実在カメラ間の任意の視点位置からの
画像を合成することができる画像処理装置について開示
されている。

【０１５５】本実施例に係るテレビ会議装置８００によ
れば、各会議参加者はカメラ・レンズを意識することな
く、ディスプレイ・スクリーン越しに会議を自然に行う
ことができる。本実施例に適用される撮像機能付き表示
装置１００は、画面に映った相手の目線に比較的近い場
所にピンホール・カメラすなわち撮像部８０３を設置す
ることができるので、視線の交錯が少なくて済む。さら
には、通信相手が好む方向から撮像した画像を供給する
ことができる。

【０１５６】また、図１６には、プラズマ・ディスプレ
イ・パネルを用いた反射エネルギ・モデル化装置９００の
構成を模式的に示している。反射エネルギ・モデル化装
置９００は、例えば、被写体９０６の正確な材料特性を
測定したり、被写体９０６表面上のテクスチャを利用し
て影を高速に再現したＣＧ映像を作成するなどの用途を
有する。

【０１５７】図１６には図示しないが、プラズマ・ディ
スプレイ・パネル９０２の背面側には、複数のピンホー
ル（図示しない）が離間して穿設されており、各ピンホ
ール毎に光路が設定されている。本発明に係る撮像機能
付き表示装置１００を反射エネルギ・モデル化装置９０
０に適用するに当たり、表示装置はプラズマ・ディスプ
レイ・パネルには特に限定されない。但し、反射エネル
ギを得るという要請から、少なくとも自己発光型のディ
スプレイであることが好ましい。

【０１５８】また、各光路の後方には、ＣＣＤのような
撮像素子９０３ａ、９０３ｂ…が配設されている。

【０１５９】ここで、測定対象である被写体９０６をプ
ラズマ・ディスプレイ・パネル９０２の前面側に設置す
る。そして、プラズマ・ディスプレイ・パネル９０２を所
定の画素間隔で小領域に区切って、各領域毎に画素を順
次点灯させる。この結果、各光束９０４ａ，９０４ｂ…
が順次発生する。

【０１６０】各撮像素子９０３ａ…は、対応付けられた
光路が１箇所ずつ定まっている。したがって、上述した
ように各領域毎に画素を順次点灯させていくことで、複
数の撮像素子９０３ａ…によって被写体９０６を撮影す
ることができる。

【０１６１】このような順次的な撮影の結果、各光束９
０４ａ…が持つ入射角に対応する反射角毎に反射エネル
ギの強度と色データを取得することができる。これら取
得データを基にして、被写体９０６の正確な材料特性を
測定したり、被写体６０６表面上の影を高速に再現した
ＣＧ映像を作成することができる。

【０１６２】なお、"Fast Shadow and Lighting Effect
Using Texture Mapping"（Mark Segal, Carl Korobki
n, Rolf va Widenfelt, Jim Foran, Paul Haeberli:Com
puterGraphics Vol. 26, No. 2, pp.249-251(1992)）に
は、テクスチャ・マッピングを利用した光源計算処理手
法について記述しているが、上述した反射エネルギ・モ
デル化装置９００によって被写体から採取されたデータ
を該手法に利用することができる。

【０１６３】旧来のコンピュータ・グラフィックスで
は、任意の方向からの反射データをモデリングする際
に、多数の光源と多数のカメラを設置するために要する
手間が問題となっていた。これに対し、本発明に係る撮
像機能付き表示装置１００を適用すれば、機材の構成が
簡素化され、被写体の前にプラズマ・ディスプレイ・パネ
ルを設置するだけで簡単にモデル化することができる。

【０１６４】［追補］以上、特定の実施例を参照しなが
ら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や
代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示とい
う形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈
されるべきではない。本発明の要旨を判断するために
は、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきで
ある。

【０１６５】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
被写体としてのユーザの撮像と画像の表示を同時に行う
ことができる、優れた撮像機能付き表示装置を提供する
ことができる。

【０１６６】また、本発明によれば、表示画像を見る被
写体の視線を外すことなく、表示と同時に被写体を撮像
することができる、優れた撮像機能付き表示装置を提供
することができる。

【０１６７】また、本発明によれば、表示画面の手前に
被写体の視野を遮るものを置かずに撮像装置の入力光軸
と表示装置の出力光軸とを一致させることができる、優
れた撮像機能付き表示装置を提供することができる。

【０１６８】本発明に係る撮像機能付き表示装置は、半
透過鏡を用いた従来技術（例えば、特開昭６２−２６９
１２８号公報を参照のこと）に比べ、装置全体の奥行き
を大幅に薄くすることができ、装置全体の設置床面積を
節約することができる。また、表示装置の画面サイズの
大型化に伴って装置の奥行きが増大するようなこともな
い。また、半透過鏡による減光がないので、表示画像及
び撮像画像がともに明るくなる。

【０１６９】また、本発明に係る撮像機能付き表示装置
は、カメラを表示画面の周縁などに隣接して配置する従
来技術（例えば、特開平９−２３７１５４号公報を参照
のこと）に比べ、通信相手と視線が交錯することが少な
くて済む。したがって、テレビ会議やテレビ電話などの
双方向通信に適用した場合には、自然な会話環境を提供
することができる。

【０１７０】また、本発明に係る撮像機能付き表示装置
は、表示画面を遮るような位置にカメラを配設する従来
技術（例えば、特開平１１−７５１７３号公報を参照の
こと）とは相違し、ユーザがカメラで気が散るようなこ
とはなく、ユーザに与える負担が軽減される。また、ピ
ンホールによって表示画面の一部分が欠損するが、これ
は、表示画面を眺める視線上に置かれたカメラによって
遮られる領域よりもはるかに小さく、ほとんど無視する
ことができる。また、本発明を多眼ステレオ画像に応用
した場合も、かかる欠損部は充分に小さく、また、左右
いずれの眼から見ても別のカメラが画面上の同じ場所を
遮るような死角は存在しない。

【０１７１】また、従来の多光源多カメラ撮影装置を用
いた反射データ・モデル化装置と比較した場合、本発明
に係る撮像機能付き表示装置によれば、光源を１個のパ
ネルに集約することができるので、機材の構成が簡素で
ある。また、被検物体の前にパネルを据え付けるという
簡単な手順でモデル化を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】特開昭６２−２６９１２８号公報に開示された
撮像装置付画像表示装置の構成を模式的に示した図（従
来例）である。

【図２】特開平９−２３７１５４号公報に開示されたテ
レビ会議装置の構成を模式的に示した図（従来例）であ
る。

【図３】特開平１１−７５１７３号公報に開示された双
方向対話型システムの構成を模式的に示した図（従来
例）である。

【図４】特開平１１−２１３９２１号公報に開示された
撮像表示装置の構成を模式的に示した図（従来例）であ
る。

【図５】本発明の第１の実施例に係る撮像機能付き表示
装置１００−１の構成を模式的に示した図である。

【図６】本発明の第２の実施例に係る撮像機能付き表示
装置１００−２の構成を模式的に示した図であり、より
具体的には、該表示装置１００−２を上面から眺めた図
である。

【図７】本発明の第２の実施例に係る撮像機能付き表示
装置１００−２の構成を模式的に示した図であり、より
具体的には、該表示装置１００−２のＡ−Ａ断面構成図
である。

【図８】本発明の第３の実施例に係る撮像機能付き表示
装置１００−３の構成を模式的に示した図であり、より
具体的には、該表示装置１００−３を上面から眺めた図
である。

【図９】本発明の第３の実施例に係る撮像機能付き表示
装置１００−３の構成を模式的に示した図であり、より
具体的には、該表示装置１００−３のＡ−Ａ断面構成図
である。

【図１０】本発明の第４の実施例に係る撮像機能付き表
示装置１００−４の構成を模式的に示した図であり、よ
り具体的には、該表示装置１００−４を上面から眺めた
図である。

【図１１】本発明の第４の実施例に係る撮像機能付き表
示装置１００−４の構成を模式的に示した図であり、よ
り具体的には、該表示装置１００−４のＡ−Ａ断面構成
図である。

【図１２】本発明に係る撮像機能付き表示装置１００を
搭載した防犯モニタ装置５００の構成を模式的に示した
図である。

【図１３】本発明に係る撮像機能付き表示装置１００を
搭載した携帯テレビ電話装置６００の構成を模式的に示
した図である。

【図１４】本発明に係る撮像機能付き表示装置１００を
搭載したプロンプタ付きカメラ装置７００の構成を模式
的に示した図である。

【図１５】本発明に係る撮像機能付き表示装置１００を
搭載したテレビ会議装置８００の構成を模式的に示した
図である。

【図１６】本発明の第４の実施例に係る撮像機能付き表
示装置１００を利用した反射エネルギ・モデル化装置９
００の構成を模式的に示した図である。

【符号の説明】

１００…撮像機能付き表示装置 １２２…遮光導電層，１２３…蛍光面 １２４…撮像素子，１２５…遮光塗料 １２７…電子銃，１２８…ファンネルガラス １２９…光軸 ２２１，２２９…偏光フィルタ ２２２，２２７…ガラス基板 ２２３，２２６…透明電極 ２３２…ピンホール ２３３…撮像素子，２３４…拡散反射板 ２３８…被写体，２３９…実像 ３３１…バックライト表面透明電極 ３３２…ピンホール，３３３…撮像素子 ３３４…バックライト裏面金属電極 ３３８…被写体，３３９…実像 ３４１…バックライトＥＬ蛍光体 ３４５…透明絶縁体，４２３…上面ガラス ４２５…表面電極，４２６…蛍光体 ４２７…下面ガラス，４２８…裏面電極 ４３１…隔壁，４３２…ピンホール ４３３…撮像素子，４３８…被写体 ４３９…実像，５００…防犯モニタ装置 ５０１ａ…屋外器，５０１ｂ…屋内器 ５０２…表示部，５０３…撮像部 ５４１…表示制御部，５４３…音声入力部 ５４４…多重化・符号化部，５４５…逆多重化・復号化部 ５４６…音声出力部，６００…携帯テレビ電話装置 ６０２…表示部，６０３…撮像部 ６４１…表示制御部，６４３…音声入力部 ６４４…多重化・符号化部，６４５…逆多重化・復号化部 ６４６…音声出力部，６４７…電波送受信部 ６４８…画像有無切り替え部 ７００…プロンプタ付きカメラ装置 ７０２…表示部（プロンプタ），７０３…撮像部 ７４１…表示制御部，７４２…表示制御部 ７４３…ＣＧモデル生成部，７４３Ａ…背景設定部 ７４４…レンダリング部，７４４Ａ…出力部 ７４５…カメラ操作部 ８００…テレビ会議装置 ８０２…表示部，８０３…撮像部 ８４１…表示制御部，８４２…画像処理部 ８４３…音声入力部，８４４…多重化部 ８４５…逆多重化部，８４６…音声出力部 ８４７…送受信部，８４８…カメラ操作部

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像を描画するための表示画面を有する表
   示部と、 前記表示画面上に穿設されたピンホール部と、 該ピンホール部によって形成される光路を視線とする撮
   像部と、を具備することを特徴とする撮像機能付き表示
   装置。
2. 【請求項２】前記ピンホール部及び撮像部が前記表示画
   面上に複数配設されていることを特徴とする請求項１に
   記載の撮像機能付き表示装置。
3. 【請求項３】前記表示部は、略平面型の管体と、該管体
   の前面内周に配設された蛍光面と、該蛍光面の対向面よ
   り垂直操作方向にずれた位置に配設された電子銃とで構
   成される該平面型陰極線管ディスプレイであり、 前記ピンホール部は前記蛍光面上に配設されている、こ
   とを特徴とする請求項１に記載の撮像機能付き表示装
   置。
4. 【請求項４】前記表示部は、２枚のガラス基板と、各ガ
   ラス基板表面上にそれぞれ形成された縦方向及び横方向
   の電極と、該２枚のガラス基板の間隙に封入された液晶
   層とで構成され、縦横各方向の電極間の交点における印
   加電圧によって画素値を表現する液晶表示ディスプレイ
   であることを特徴とする請求項１に記載の撮像機能付き
   表示装置。
5. 【請求項５】前記撮像部の入射光路は、１つの画素領域
   内又は隣接する画素領域にまたがった部位に配設されて
   いることを特徴とする請求項４に記載の撮像機能付き表
   示装置。
6. 【請求項６】前記撮像部の入射光路は、１つの画素領域
   内又は隣接する画素領域にまたがった部位に配設されて
   おり、 さらに、前記撮像部の撮像期間中は前記撮像部の入射光
   路上の画素の表示動作を減勢するための制御部を具備す
   ることを特徴とする請求項４に記載の撮像機能付き表示
   装置。
7. 【請求項７】前記撮像部の入射光路は、隣接する画素領
   域の間隙に配設されていることを特徴とする請求項４に
   記載の撮像機能付き表示装置。
8. 【請求項８】前記撮像部の入射光路に隣接する電極に楔
   形状の切り欠き部を形設したことを特徴とする請求項７
   に記載の撮像機能付き表示装置。
9. 【請求項９】前記ピンホール部にホログラム・レンズ又
   は光学レンズが配設されていることを特徴とする請求項
   ４に記載の撮像機能付き表示装置。
10. 【請求項１０】前記表示部は、微細な放電管を２次元マ
    トリックス状に配列して構成されるプラズマ・ディスプ
    レイ・パネルであることを特徴とする請求項１に記載の
    撮像機能付き表示装置。
11. 【請求項１１】前記表示部は、２枚のガラス基板と、各
    ガラス基板表面上にそれぞれ形成された縦方向及び横方
    向の電極と、縦横各方向の電極間の各交点に配設された
    ２次元マトリックス状の画素と、各画素間の雰囲気を隔
    絶する隔壁とで構成され、各電極間の交点において発生
    させた放電現象によって画素値を表現するプラズマ・デ
    ィスプレイ・パネルであることを特徴とする請求項１に
    記載の撮像機能付き表示装置。
12. 【請求項１２】前記撮像部の入射光路は、１つの隔壁領
    域内に配設されていることを特徴とする請求項１１に記
    載の撮像機能付き表示装置。
13. 【請求項１３】前記撮像部の入射光路に隣接する電極に
    楔形状の切り欠き部を形設したことを特徴とする請求項
    １２に記載の撮像機能付き表示装置。
14. 【請求項１４】前記ピンホール部にホログラム・レンズ
    又は光学レンズが配設されていることを特徴とする請求
    項１１に記載の撮像機能付き表示装置。
15. 【請求項１５】画像を描画するための表示画面を有する
    表示部と、前記表示画面上に穿設されたピンホール部
    と、該ピンホール部によって形成される光路を視線とす
    る撮像部とで構成される撮像機能付き表示部と、 音声を入力する音声入力部と、 前記撮像部による入力画像データ及び前記音声入力部に
    よる入力音声データを多重化及び／又は符号化する多重
    化符号化部と、 多重化及び／又は符号化されたデータを画像データ及び
    音声データに分離し復号化する逆多重化復号化部と、 音声データを音声出力する音声出力部と、 画像データを基に前記表示部の表示駆動を制御する表示
    制御部と、を具備することを特徴とするモニタ装置。
16. 【請求項１６】画像を描画するための表示画面を有する
    表示部と、前記表示画面上に穿設されたピンホール部
    と、該ピンホール部によって形成される光路を視線とす
    る撮像部とで構成される撮像機能付き表示部と、 音声を入力する音声入力部と、 前記撮像部による入力画像データ及び前記音声入力部に
    よる入力音声データを多重化及び／又は符号化する多重
    化符号化部と、 多重化及び／又は符号化されたデータを外部機器との間
    で交換するための送受信部と、 多重化及び／又は符号化されたデータを画像データ及び
    音声データに分離し復号化する逆多重化復号化部と、 音声データを音声出力する音声出力部と、 画像データを基に前記表示部の表示駆動を制御する表示
    制御部と、を具備することを特徴とするテレビ電話装
    置。
17. 【請求項１７】さらに、前記送受信部を介した外部機器
    との交換データに画像データがあるか否かを切り替える
    画像有無切り替え部を備え、 画像データがない状態に切り替わったことに応答して、
    前記撮像部、前記多重化・符号化部、前記表示制御部の
    うち少なくとも１つの動作を減勢することを特徴とする
    請求項１６に記載のテレビ電話装置。
18. 【請求項１８】画像を描画するための表示画面を有する
    表示部と、前記表示画面上に穿設された複数のピンホー
    ル部と、該ピンホール部の各々によって形成される光路
    を視線とする複数の撮像部とで構成される撮像機能付き
    表示部と、 前記複数の撮像部による撮像画像を基に距離画像を生成
    する距離画像生成部と、 前記距離画像を利用して、仮想カメラ位置における仮想
    的な撮像画像を生成するレンダリング部と、 該仮想カメラ位置を指示するためのカメラ操作部と、 前記レンダリング部において生成された仮想的な撮像画
    像を基に前記表示部の表示駆動を制御する表示制御部
    と、を具備することを特徴とするプロンプタ付きカメラ
    装置。
19. 【請求項１９】さらに、 仮想的な撮像画像に対する仮想的な周囲環境画像モデル
    を生成する画像モデル生成部と、 使用する画像モデルを指示する周囲環境設定部と、を具
    備することを特徴とする請求項１８に記載のプロンプタ
    付きカメラ装置
20. 【請求項２０】画像を描画するための表示画面を有する
    表示部と、前記表示画面上に穿設された複数のピンホー
    ル部と、該ピンホール部の各々によって形成される光路
    を視線とする複数の撮像部とで構成される撮像機能付き
    表示部と、 前記複数の撮像部による撮像画像を処理する画像処理部
    と、 音声を入力する音声入力部と、 通信相手の撮像位置を指示するためのカメラ操作部と、 前記撮像部による入力画像データ、前記音声入力部によ
    る入力音声データ、及び前記カメラ操作部によるカメラ
    制御データを多重化及び／又は符号化する多重化符号化
    部と、 多重化及び／又は符号化されたデータを外部機器との間
    で交換するための送受信部と、 多重化及び／又は符号化されたデータを画像データ、音
    声データ、カメラ制御データに分離し復号化する逆多重
    化復号化部と、 音声データを音声出力する音声出力部と、 画像データを基に前記表示部の表示駆動を制御する表示
    制御部と、を具備し、 前記画像処理部は、前記複数の撮像部から得られた距離
    画像を基に、受信したカメラ制御データによって指示さ
    れる仮想的な撮像位置における仮想的な撮像画像を生成
    することを特徴とするテレビ会議装置。
21. 【請求項２１】画像を描画するための自己発光型の略平
    面的な表示画面を有する表示部と、前記表示画面上に穿
    設された複数のピンホール部と、該ピンホール部の各々
    によって形成される光路を視線とする複数の撮像部とで
    構成される撮像機能付き表示部と、 前記表示画面を小領域毎に区切って、各領域毎に順次点
    灯させて各ピンホール毎に光束を順次発生させる表示制
    御部と、 各光束毎に得られた各撮像部による撮像結果を基に、各
    光束が持つ入射角に対応する反射角毎に反射エネルギの
    強度と色データを取得するデータ処理部と、を具備する
    ことを特徴とする反射エネルギ・モデル化装置。