JP2003185988A - 撮像デバイスを備えた表示装置、該表示装置を含む端末装置及び双方向対話型システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる用途への効果的な適用を目的として2
つの表示状態を選択的に切り替えられる構造を備えた表
示装置等を提供する。 【解決手段】 当該表示装置(1)は、表示パネル(10)を
支持する筐体(15)内に撮像デバイス(30)が設けられると
ともに、この撮像デバイス(30)の撮像方向には、該表示
パネル(10)の一部を構成する光透過切替型デバイス(20)
が設けられている。光透過切替型デバイス(20)は、光を
透過する第１表示状態と表示パネル(10)とともにパター
ンの一部を表示する第２表示状態とが切替可能な構造を
備える。これにより、表示パネル(10)前面に位置する対
話者に対して筐体(15)内に設置された撮像デバイス(30)
が確認できる状態とできない状態が実現される。

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、遠隔地間での画
面上に表示される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、選択的に表示状態の切り
替えを行う表示装置等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】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、例えば特許第３０
７４６７７号には、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
許第３０７４６７８号には、表示される相手側対話者像
の頭部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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】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、特許
第３０７４６７８号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。
通常、撮像用のこの穴は、対話者自身がモニタ上に表示
される相手側対話者像に注目することによりその存在を
意識することなく対話が成立するという実験結果に基づ
いて採用されている。

【０００４】しかしながら、確かに遠隔地間で視線一致
状態を維持しながらカウンセリングや家庭学習等の親密
な対話を行っている最中であれば、このような撮像用の
穴の存在は何ら対話進行の障害とはならないが、表示装
置の一般的な用途を考えると、各家庭に普及しているパ
ーソナルコンピュータ等の表示装置としての利用は無視
できない。このように、従来の表示装置を１対１の遠隔
対話以外への適用を考えた場合、例えばワープロ入力、
ｗｅｂ検索等の一般的な用途では、画面全体に注意がい
くため、撮像用に設けられた穴の存在は、逆に文字や映
像の表示障害（一部が表示できない）となるという課題
があった。

【０００５】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、遠隔地対話のような特殊用
途の他、ワープロ入力などの一般的用途にも十分に適用
可能なように、２つの表示状態を目的に合わせて切替可
能な構造を備えた表示装置、該表示装置を含む端末装
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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る表示装置
は、遠隔地間での画面上に表示される相手側対話者像を
見ながら間接的に視線一致を可能にする構造を備えた双
方向対話型システムにおける端末装置の表示装置に適用
可能であって、その使用目的に応じて選択的に表示状態
の切り替えを行うための構造を備える。

【０００７】具体的に、当該表示装置は、所定パターン
を表示するための液晶パネル、プラズマパネル等の平面
表示パネルと、該表示パネルの少なくとも一部を構成す
る光透過切替型表示デバイスと、該表示パネルを支持す
る筐体と、ＣＣＤカメラ等の撮像デバイスとを備える。

【０００８】上記光透過切替型表示デバイスは、上記表
示パネル全面を構成してもよいが、少なくとも、該表示
パネル上に表示される相手側対話者像の頭部付近に位置
するよう、該表示パネルの中心から外れた位置に配置さ
れる。また、この光透過切替型デバイスでは、視線一致
状態での遠隔地対話時の使用に適した、光を透過する第
１表示状態と、一般的なワープロ入力時等の使用に適し
た、上記表示パネルとともに文字等の所定パターン一部
を表示する第２表示状態とが切替可能な構造を備える。

【０００９】一方、上記筐体内に設置される撮像デバイ
スは、第1表示状態における上記光透過切替型デバイス
を介して表示パネル前面に位置する対話者を撮像するた
め、該光透過切替型表示デバイスを透過した光が到達す
る領域に位置するよう筐体によって支持されている。な
お、筐体は、この撮像デバイスを支持するとともに、該
撮像デバイスの撮像方向を変更するための角度調節構造
を備えるのが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る表示装置等
の各実施形態を、図１〜図５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。

【００１１】この発明は、遠隔地間での画面上に表示さ
れる相手側対話者像を見ながら間接的に視線一致を可能
にする構造を備えた、例えば特許第３０７４６７７号記
載の双方向対話型システムに適用可能であって、表示状
態を切り替えることにより、該双方向対話型システムに
おける端末装置のような特殊用途に適用可能になるだけ
でなく、ワープロ入力などの一般的用途にも十分に適用
可能になる。

【００１２】図１は、この発明に係る表示装置における
第１表示状態を示す図であって、具体的には上記特許第
３０７４６７７号の各端末装置に設けられた表示装置に
適用された対話進行中の表示状態を示している。

【００１３】図１に示されたように、双方向対話型シス
テムを利用した遠隔地間の視線一致した状態における対
話では、各対話者には、表示パネル１０上に相手側対話
者像を表示するウィンドウ１１の他、例えばリアルタイ
ム文字入力を可能にする入力ウィンドウ１２が表示され
る。特に、相手側対話者像が表示された像ウィンドウ１
１は、撮像デバイスであるＣＣＤカメラ３０の撮像用窓
２０（光透過切替型デバイスの光入射面に相当）と該相
手側対話者の頭部が重なるように配置される。なお、撮
像窓２０の位置は、表示パネル１０に表示される相手側
対話者像の頭部に実質的に一致するよう、該表示派練り
１０の中心から外れた位置であるのが好ましい。また、
視線一致のためのカメラと対話者像の位置関係は、上記
特許第３０７４６７７号や特許第３０７４６７８号に詳
細に説明されている。加えて、表示パネル１０上に表示
される相手側対話者像（ウィンドウ１１）が小さい場合
には、必ずしも該ＣＣＤカメラ３０と相手側対話者像の
頭部が重なっている必要はない。むしろ相手側対話者の
頭部を含む顔がＣＣＤカメラ３０の撮像窓２０の存在に
より表示されなくなり該相手側対話者の表情が見にくく
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３０と相手側対話者像の目が存在する
ことであり、具体的に画面から５０ｃｍ離れた位置で約
３ｃｍ程度である。したがって、この範囲内であればＣ
ＣＤカメラ３０と相手側対話者像の頭部をずらしても視
線一致状態は維持される。

【００１４】図２は、この発明に係る撮像デバイス内蔵
型表示装置の断面構造を示す図であり、具体的には図１
中のＩ−Ｉ線に沿った図１の表示装置の断面構造を示す
図である。図２に示されたように、この発明に係る表示
装置１は、所定パターンを表示するための液晶パネル、
プラズマパネル等の平面表示パネル１０と、該表示パネ
ル１０の少なくとも一部を構成する光透過切替型表示デ
バイス２０と、該表示パネル１０を支持する筐体１５
と、ＣＣＤカメラ等の撮像デバイス３０とを備える。

【００１５】所定パターンを表示する表示パネル１０に
は撮像用窓としての光透過切替型デバイス２０が埋め込
まれており、この表示パネル１０は筐体１５によって支
持されている。筐体１５内には撮像デバイスであるＣＣ
Ｄカメラ３０を支持するための突起部１５０が設けられ
ており、この突起部１５０には、該ＣＣＤカメラ３０が
回転可能なように取り付けられるシャフト３３が設けら
れている。シャフト３３に取り付けられたＣＣＤカメラ
３０の具体的な内部構造は、例えば特許第３０７４６７
８号に記載されている。当該ＣＣＤカメラ３０は後方
に、筐体１５に回転可能に取り付けられた調節ギア３２
と係合するようギア部３１が設けられている。この構造
により、例えば調節ギア３２が図２中の矢印Ｓ１で示さ
れたいずれかの方向に回されると、ＣＣＤカメラ３０の
先端は逆の方向（図２中の矢印Ｓ２で示される方向）に
振られ、結果として、ＣＣＤカメラ３０の撮像方向（図
２中の矢印Ｖ）を変えること可能になる。

【００１６】なお、撮像用窓として機能する光透過型デ
バイス２０は、例えば特開２００１−１３４２２１号公
報に示されたような上下２層の表示装置を組み合わせる
ことにより実現できる。図３は、この発明に係る表示装
置に適用される光透過切替型表示デバイス２０の代表的
な断面構造を示す図である。

【００１７】すなわち、当該光透過切替型デバイス２０
は、表示パネル１０と共有される保護パネル１１裏面に
吸収偏光子２１、表示セル２２（例えば液晶セル）、反
射偏光子２３、光学弁２４、及び反射偏光子２５が、自
然光の入射方向に沿って順に配置された構造を備える。
この実施形態では、吸収偏光子２１は、入射された自然
光のうち縦偏光成分のみを通過させる。表示セル２２
は、入射された偏光成分を９０゜回転させる。反射偏光
子２３は、横偏光成分を通過させるとともに不要な縦偏
光成分を反射する。光学弁２４は、表示状態に応じて入
射された偏光成分を９０゜回転させるか、そのまま出射
する２状態をとる。さらに反射偏光子２５は、縦偏光成
分を通過させるとともに不要な横偏光成分を反射する。

【００１８】このような構成により、当該光透過切替型
デバイス３０は、図４（ａ）に示されたように自然光の
一部を通過させ筐体１５内部に配置されたＣＣＤカメラ
３０に該自然光の一部を到達させることにより、表示パ
ネル１０に正対する対話者を撮像可能にする第１表示状
態と、図４（ｂ）に示されたように、表示セル２２を通
過した光成分のみを反射させ、筐体１５内部に配置され
たＣＣＤカメラ３０が、表示パネル１０に正対する対話
者に見えない状態にする第２表示状態のいずれかの表示
状態が切り替え可能になる。

【００１９】上記第１表示状態のとき（図４（ａ）参
照）、当該光透過切替型デバイス２０に到達した自然光
のうち吸収偏光子２１を通過した縦偏光成分は、表示セ
ル２２により９０゜回転させられて横偏光成分として該
表示セル２２から出力される。この横偏光成分は反射偏
光子２３を通過した後、光学弁２４に到達する。この光
学弁２４は、第１表示状態のとき、入射された偏光成分
を９０゜回転させるので、該光学弁２４からは回転させ
られた縦偏光成分が出射される。光学弁２４からの縦偏
光成分は反射偏光子２５を通過してＣＣＤカメラ３０に
到達することにより、該ＣＣＤカメラ３０は表示パネル
１０に正対する対話者の撮像が可能になる。逆に、ＣＣ
Ｄカメラ３０からの反射光は、上述の逆プロセルを辿っ
て対話者に到達するため、この第１状態では、該対話者
にはＣＣＤカメラ３０が確認できる状態になる（なお、
上述のように例え対話者にＣＣＤカメラ３０が見えたと
しても双方向対話中は特に対話進行の障害とはならな
い）。

【００２０】一方、上記第２表示状態のとき（図４
（ｂ）参照）、当該光透過切替型デバイス２０に到達し
た自然光のうち吸収偏光子２１を通過した縦偏光成分
は、表示セル２２により９０゜回転させられて横偏光成
分として該表示セル２２から出力される。この横偏光成
分は反射偏光子２３を通過した後（残存する縦偏光成分
はこの反射偏光子２３により反射される）、光学弁２４
に到達する。この光学弁２４は、第２表示状態のとき、
入射された偏光成分をそのまま通過させるので、該光学
弁２４からは入射した横偏光成分がそのまま出射され
る。光学弁２４からの横偏光成分は反射偏光子２５によ
り全て反射され、ＣＣＤカメラ３０には到達しない。し
たがって、表示パネル１０に正対する対話者には係る反
射偏光子２５からの反射光成分のみが到達し、ＣＣＤカ
メラ３０からの反射光成分は到達しない。これにより、
対話者は、筐体１５内に配置されたＣＣＤカメラ３０を
認識することなく表示パネル１０上に表示される所定パ
ターンのみを見ることができる。

【００２１】図５は、光透過切替型デバイス２０が上述
の第２表示状態（図４（ｂ）参照）にある表示パネル１
０を示す図である。この図５に示されたように、第２表
示状態では表意パネル１０全面に例えばワープロ入力用
ウィンドウ１２０を表示させたとしても、光透過切替型
デバイス２０は、該表示パネル１０の一部として所定パ
ターンの一部を表示しているので、該表示パネル１０に
正対する対話者は、光透過切替型デバイス２０の存在を
意識することなく、当該表示装置１を一般的な用途、例
えばワープロ入力やｗｅｂ検索等の表示手段として利用
することができる。

【００２２】一方、光透過切替型デバイス２０が上述の
第１表示状態（図４（ａ）参照）にある表示パネル１０
は、図１に示されたように、光透過切替型デバイス２０
が存在する領域の表示はできないが、この第１表示状態
は、視線一致した状態での遠隔地対話時における特殊用
途での使用なので、該表示パネル１０に正対する対話者
は該光透過切替型デバイス２０の存在を意識することな
く対話進行が行える。

【００２３】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、所定パ
ターンが表示される表示パネルに、光を透過する第１表
示状態と表示パネルとともに該所定パターンの一部を表
示する第２表示状態とが切替可能な光透過切替型デバイ
スが埋め込まれ、この光透過切替型デバイスを通過した
光が到達する筐体内部には撮像デバイスが配置されてい
る。光透過切替型デバイスは、光を透過する第１表示状
態と表示パネルとともにパターンの一部を表示する第２
表示状態とが切替可能な構造を備えており、表示パネル
前面に位置する対話者に対して筐体内に設置された撮像
デバイスが確認し得る状態とできない状態が実現され
る。

【００２４】このように表示状態の切替が可能な当該表
示装置は、視線一致状態で遠隔地対話を実現する双方向
対話型システムにおける端末装置のような特殊用途に適
用可能になるだけでなく、ワープロ入力などの一般的用
途にも十分に適用可能になり、汎用性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る表示装置における第１表示状態
を示す図である。

【図２】図１中のＩ−Ｉ線に沿った図１の表示装置の断
面構造を示す図である。

【図３】光透過切替型表示デバイスの断面構造を示す図
である。

【図４】図３に示された光透過切替型表示デバイスにお
ける第１表示状態（光透過状態）と第２表示状態（パタ
ーン表示状態）をそれぞれ説明するための図である。

【図５】この発明に係る表示装置における第２表示状態
を示す図である。

【符号の説明】

１…表示装置、１０…表示パネル、１１、１２、１２０
…表示ウィンドウ、２０…光透過切替型表示デバイス、
３０…ＣＣＤカメラ（撮像デバイス）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 EA03 EA19 EA22 5C022 AA12 AB62 AC27 AC42 5C058 AA06 AA11 AB05 BA35 5C064 AA01 AC04 AC13

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定パターンを表示可能な表示パネル
   と、 前記表示パネルの少なくとも一部を構成し、光を透過す
   る第１表示状態と前記所定パターンの一部を表示する第
   ２表示状態とが切替可能な光透過切替型表示デバイス
   と、 前記表示パネルを支持する筐体と、 前記第１表示状態において前記光透過切替型表示デバイ
   スを透過した光が到達する領域に設けられた撮像デバイ
   スとを備えた表示装置。
2. 【請求項２】 前記筐体は、前記撮像デバイスを支持す
   るとともに、該撮像デバイスの撮像方向を変更するため
   の角度調節構造を備えることを特徴とする請求項１記載
   の表示装置。
3. 【請求項３】 前記光透過切替型表示デバイスは、前記
   表示パネルの中心から外れた位置に配置されていること
   を特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の表示装置を含む端末装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の端末装置を含む双方向対
   話型システム。