JP3001251B2 - 表示・撮像装置 - Google Patents
表示・撮像装置Info
- Publication number
- JP3001251B2 JP3001251B2 JP2306267A JP30626790A JP3001251B2 JP 3001251 B2 JP3001251 B2 JP 3001251B2 JP 2306267 A JP2306267 A JP 2306267A JP 30626790 A JP30626790 A JP 30626790A JP 3001251 B2 JP3001251 B2 JP 3001251B2
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- Japan
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- display
- semi
- transparent mirror
- liquid crystal
- imaging device
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- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明のTV電話やTV会議システム等に用いられる表示
装置と撮像装置との組合せからなる表示・撮像装置に係
り、特に、視線一致を実現し、かつ、装置の小型化を図
るとともに画質の向上を図ることのできる表示・撮像装
置に関する。
装置と撮像装置との組合せからなる表示・撮像装置に係
り、特に、視線一致を実現し、かつ、装置の小型化を図
るとともに画質の向上を図ることのできる表示・撮像装
置に関する。
［従来技術、発明が解決しようとする課題］ 近年、画像符号化等通信技術の発展により遠隔地間を
映像・音声通信網で結んだTV電話やTV会議システム等の
双方向映像通信が急激に普及してきている。今後は、さ
らに、ISDN網の充実と伝送網の高帯域化等によって、よ
り臨場感に溢れた映像サービスのできることが期待され
ている。
映像・音声通信網で結んだTV電話やTV会議システム等の
双方向映像通信が急激に普及してきている。今後は、さ
らに、ISDN網の充実と伝送網の高帯域化等によって、よ
り臨場感に溢れた映像サービスのできることが期待され
ている。
第５図は現在双方向映像通信に用いられている表示・
撮像装置の概略構成を示した図で、撮像装置３がCRTデ
ィスプレイ等の表示装置１の上面または側面に設けられ
ており、使用者の撮像を行うことを示したものである。
しかし、このような装置を使用する場合、使用者は、通
常、表示装置を見ているため、撮像装置で撮像を行って
も撮像装置の方に視線を向けることがなく、折角臨場感
のある映像の送信が可能となっても、対話者同士の視線
が一致せず、自然な会話ができにくいという欠点があっ
た。
撮像装置の概略構成を示した図で、撮像装置３がCRTデ
ィスプレイ等の表示装置１の上面または側面に設けられ
ており、使用者の撮像を行うことを示したものである。
しかし、このような装置を使用する場合、使用者は、通
常、表示装置を見ているため、撮像装置で撮像を行って
も撮像装置の方に視線を向けることがなく、折角臨場感
のある映像の送信が可能となっても、対話者同士の視線
が一致せず、自然な会話ができにくいという欠点があっ
た。
対話者同士の視線を一致させる方法として、半透鏡を
用いる方式がある。第６図は半透鏡を用い、表示装置と
して液晶パネルを用いた表示・撮像装置の概略構成を示
した図で、表示装置１、半透鏡２、撮像装置３、液晶パ
ネル５およびバックライト７からなることを示す。ここ
で、表示装置１の前方に半透鏡２が設置されており、被
写体からの像は半透鏡２で反射され、半透鏡２の上方に
ある撮像装置３によって撮像されることとなり、表示装
置１の位置から撮像したことと同等の効果が得られる。
その結果、使用者の視線は表示装置１に向けられている
こととなるため、一方の通話者と表示画面に映しだされ
る他方の通話者との視線が一致することになる。
用いる方式がある。第６図は半透鏡を用い、表示装置と
して液晶パネルを用いた表示・撮像装置の概略構成を示
した図で、表示装置１、半透鏡２、撮像装置３、液晶パ
ネル５およびバックライト７からなることを示す。ここ
で、表示装置１の前方に半透鏡２が設置されており、被
写体からの像は半透鏡２で反射され、半透鏡２の上方に
ある撮像装置３によって撮像されることとなり、表示装
置１の位置から撮像したことと同等の効果が得られる。
その結果、使用者の視線は表示装置１に向けられている
こととなるため、一方の通話者と表示画面に映しだされ
る他方の通話者との視線が一致することになる。
しかしながら、第６図のような構成の場合には、表示
装置１の画面サイズが大きくなるとともに半透鏡２のサ
イズも大きくなり、そのため、奥行きｄが大きくなる結
果となり、表示・撮像装置自体が大型のものになってし
まうという欠点があった。
装置１の画面サイズが大きくなるとともに半透鏡２のサ
イズも大きくなり、そのため、奥行きｄが大きくなる結
果となり、表示・撮像装置自体が大型のものになってし
まうという欠点があった。
本発明の目的は、上記従来技術の有していた課題を解
決して、視線一致を実現し、かつ、装置の小型化を図る
とともに画質の向上を図ることのできる構成の表示・撮
像装置を提供することにある。
決して、視線一致を実現し、かつ、装置の小型化を図る
とともに画質の向上を図ることのできる構成の表示・撮
像装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の表示・撮像装置
は、液晶パネル、該液晶パネルの前面に設置した半透
鏡、上記液晶パネルの後方に設置した偏光板、該偏光板
の後方に設置したバックライト、ならびに上記半透鏡の
周囲に設置した撮像装置を含んで構成され、上記半透鏡
は入射光の偏光状態により入射光の透過、反射を制御す
る機能を有する偏光ビームスプリッタ（Polarizing Bea
m−Splitter、以下PBSと称する）であり、上記液晶パネ
ルからの表示光に対し偏光板として機能し、上記撮像装
置は上記半透鏡前方の被写体を該半透鏡からの反射像と
して撮像することを特徴とする。
は、液晶パネル、該液晶パネルの前面に設置した半透
鏡、上記液晶パネルの後方に設置した偏光板、該偏光板
の後方に設置したバックライト、ならびに上記半透鏡の
周囲に設置した撮像装置を含んで構成され、上記半透鏡
は入射光の偏光状態により入射光の透過、反射を制御す
る機能を有する偏光ビームスプリッタ（Polarizing Bea
m−Splitter、以下PBSと称する）であり、上記液晶パネ
ルからの表示光に対し偏光板として機能し、上記撮像装
置は上記半透鏡前方の被写体を該半透鏡からの反射像と
して撮像することを特徴とする。
また、上記PBSを微小PBSの複数個の組合せとすること
によって、装置の小型化を図ることができるとともに、
液晶ディスプレイを構成する偏光板の枚数を減らすこと
ができる。さらに、PBSの波長選択性を利用することに
よって、カラーフィルターなしでカラー表示を行うこと
ができる。
によって、装置の小型化を図ることができるとともに、
液晶ディスプレイを構成する偏光板の枚数を減らすこと
ができる。さらに、PBSの波長選択性を利用することに
よって、カラーフィルターなしでカラー表示を行うこと
ができる。
［実施例］ 以下、本発明の表示・撮像装置について実施例によっ
て具体的に説明する。
て具体的に説明する。
実施例 １ 第１図は本発明の表示・撮像装置の一実施例の概略構
成を示す図で、表示装置１、PBSからなる半透鏡２、撮
像装置３、液晶パネル５、液晶パネル５の後方に設けた
偏光板６およびバックライト７からなることを示す。な
お、図中θはPBS中の反射面の傾きの角度を示す。
成を示す図で、表示装置１、PBSからなる半透鏡２、撮
像装置３、液晶パネル５、液晶パネル５の後方に設けた
偏光板６およびバックライト７からなることを示す。な
お、図中θはPBS中の反射面の傾きの角度を示す。
ここで、PBS2前方の被写体からの光はPBS2によりＳ偏
光のみが反射されるされることになり、この反射光を撮
像装置３によって撮像すれば、表示装置の位置から撮像
したことと同等となる。また、PBS2はＰ偏光のみを透過
するための一種の偏光板としての機能を有しており、そ
のため、図に示すように表示装置１に液晶パネルを用い
ると、液晶ディスプレイを構成する偏光板６の数を減ら
すことができる。
光のみが反射されるされることになり、この反射光を撮
像装置３によって撮像すれば、表示装置の位置から撮像
したことと同等となる。また、PBS2はＰ偏光のみを透過
するための一種の偏光板としての機能を有しており、そ
のため、図に示すように表示装置１に液晶パネルを用い
ると、液晶ディスプレイを構成する偏光板６の数を減ら
すことができる。
従来構成の表示・撮像装置においては、光の透過量が
偏光板６によって約30％、半透鏡により約50％も減少す
るため、表示画面の輝度が低下するが、本実施例構成の
装置においてはPBS2が半透鏡と偏光板との機能を兼ねる
ことになるため、光の透過量の減少を抑えることが可能
となり、表示画面の輝度低下を防ぐことができる。
偏光板６によって約30％、半透鏡により約50％も減少す
るため、表示画面の輝度が低下するが、本実施例構成の
装置においてはPBS2が半透鏡と偏光板との機能を兼ねる
ことになるため、光の透過量の減少を抑えることが可能
となり、表示画面の輝度低下を防ぐことができる。
実施例 ２ 第２図は本発明の他の実施例、すなわち半透鏡として
微小、複数のPBSの組合せを用いた表示・撮像装置の半
透鏡の概略構成を示す断面図で、４は微小PBS、θは微
小PBS4の反射面の傾きの角度を示す。
微小、複数のPBSの組合せを用いた表示・撮像装置の半
透鏡の概略構成を示す断面図で、４は微小PBS、θは微
小PBS4の反射面の傾きの角度を示す。
このような構成の半透鏡とすることによって、図に示
したように、入射光の内Ｓ偏光はある角度ψ方向に反射
され、撮像装置はψ方向に設置されることになる。この
ような構成で、微小PBSの反射面の幅を小さくすること
が可能となり、半透鏡の厚さｔを薄くすることができ
る。
したように、入射光の内Ｓ偏光はある角度ψ方向に反射
され、撮像装置はψ方向に設置されることになる。この
ような構成で、微小PBSの反射面の幅を小さくすること
が可能となり、半透鏡の厚さｔを薄くすることができ
る。
第３図は第２図の半透鏡を用いた場合の表示・撮像装
置の構成を示した図で、微小PBSで構成された半透鏡
２、撮像装置３、液晶パネル５、偏光板６およびバック
ライト７からなることを示す。第１図の場合と異なり、
奥行きｄを大幅に低減することができるため、装置の小
型化が実現できる。
置の構成を示した図で、微小PBSで構成された半透鏡
２、撮像装置３、液晶パネル５、偏光板６およびバック
ライト７からなることを示す。第１図の場合と異なり、
奥行きｄを大幅に低減することができるため、装置の小
型化が実現できる。
実施例 ３ 第４図は本発明表示・撮像装置のさらに他の実施例の
半透鏡２と液晶パネル８の断面構成を示した図で、４は
微小PBS、８は第７図に示すカラーLCDの液晶パネルから
カラーフィルタを取り除いた白黒表示用液晶パネルを示
し、Ｒ、ＧおよびＢは、それぞれ、赤色光、緑色光およ
び青色光のみを透過させる微小PBSを示している。
半透鏡２と液晶パネル８の断面構成を示した図で、４は
微小PBS、８は第７図に示すカラーLCDの液晶パネルから
カラーフィルタを取り除いた白黒表示用液晶パネルを示
し、Ｒ、ＧおよびＢは、それぞれ、赤色光、緑色光およ
び青色光のみを透過させる微小PBSを示している。
通常のカラー表示用液晶パネルではカラーフィルタを
用いて白色光を赤色、緑色および青色に対応する波長に
分解し、その光の透過率を制御することによってカラー
表示を行っているが、PBSでは、誘電多層膜のコーティ
ングが施してあるため、その多層膜でＰ偏光は透過、Ｓ
偏光は反射されることになる。しかし、多層膜の構成を
適切に決めることによって、偏光状態とともに波長の相
違により光の透過、反射をも制御することができる。そ
のため、本実施例の表示・撮像装置に用いた液晶ディス
プレイにおいては、画素の一つ一つに、それぞれ、赤色
光のみ、緑色光のみおよび青色光のみを透過させる微小
PBSを配置することにより、微小PBSが偏光板のみならず
カラーフィルタをも兼ねるような構成にしてある。
用いて白色光を赤色、緑色および青色に対応する波長に
分解し、その光の透過率を制御することによってカラー
表示を行っているが、PBSでは、誘電多層膜のコーティ
ングが施してあるため、その多層膜でＰ偏光は透過、Ｓ
偏光は反射されることになる。しかし、多層膜の構成を
適切に決めることによって、偏光状態とともに波長の相
違により光の透過、反射をも制御することができる。そ
のため、本実施例の表示・撮像装置に用いた液晶ディス
プレイにおいては、画素の一つ一つに、それぞれ、赤色
光のみ、緑色光のみおよび青色光のみを透過させる微小
PBSを配置することにより、微小PBSが偏光板のみならず
カラーフィルタをも兼ねるような構成にしてある。
本実施例のような構成とすることによって、カラーフ
ィルタを用いることがないため、表示画面の輝度を大幅
に改善することができる。
ィルタを用いることがないため、表示画面の輝度を大幅
に改善することができる。
［発明の効果］ 以上述べてきたように、TV電話やTV会議システム等に
用いられる表示・撮像装置を本発明構成の装置とするこ
とによって、従来技術の有していた課題を解決して、視
線一致を実現し、かつ、装置の小型化を図るとともに画
質の向上を図ることのできる構成の表示・撮像装置を提
供することができた。
用いられる表示・撮像装置を本発明構成の装置とするこ
とによって、従来技術の有していた課題を解決して、視
線一致を実現し、かつ、装置の小型化を図るとともに画
質の向上を図ることのできる構成の表示・撮像装置を提
供することができた。
すなわち、半透鏡にPBSを用いることによって、表示
装置に液晶ディスプレイを用いる場合には液晶ディスプ
レイを構成する偏光板の枚数を減らすことができ、その
結果液晶ディスプレイの実質的な輝度を上げることがで
き、さらに、微小PBSを複数組み合わせることによっ
て、装置の小型化を図ることができた。また、上記微小
PBSが波長選択性を有していることによって、カラーフ
ィルタなしでカラー表示を行うことができ、その結果、
通常のカラー液晶ディスプレイに比べ、輝度を大幅に改
善することができた。
装置に液晶ディスプレイを用いる場合には液晶ディスプ
レイを構成する偏光板の枚数を減らすことができ、その
結果液晶ディスプレイの実質的な輝度を上げることがで
き、さらに、微小PBSを複数組み合わせることによっ
て、装置の小型化を図ることができた。また、上記微小
PBSが波長選択性を有していることによって、カラーフ
ィルタなしでカラー表示を行うことができ、その結果、
通常のカラー液晶ディスプレイに比べ、輝度を大幅に改
善することができた。
第１図は本発明表示・撮像装置の一実施例の概略構成を
示す図、第２図は本発明表示・撮像装置の他の実施例の
微小PBSからなる半透鏡の概略構成を示す断面図、第３
図は第２図の半透鏡を用いた場合の表示・撮像装置の構
成を示す図、第４図は本発明表示・撮像装置のさらに他
の実施例の半透鏡と液晶パネルの断面構成を示す図、第
５図は従来の表示・撮像装置の概略構成を示す図、第６
図は半透鏡を用い、表示装置として液晶パネルを用いた
表示・撮像装置の概略構成を示す図、第７図はカラーLC
Dの液晶パネルの概略構成を示す図である。 １……表示装置、２……半透鏡、 ３……撮像装置、４……微小PBS、 ５……液晶パネル、６……偏光板、 ７……バックライト、８……白黒表示用液晶パネル。
示す図、第２図は本発明表示・撮像装置の他の実施例の
微小PBSからなる半透鏡の概略構成を示す断面図、第３
図は第２図の半透鏡を用いた場合の表示・撮像装置の構
成を示す図、第４図は本発明表示・撮像装置のさらに他
の実施例の半透鏡と液晶パネルの断面構成を示す図、第
５図は従来の表示・撮像装置の概略構成を示す図、第６
図は半透鏡を用い、表示装置として液晶パネルを用いた
表示・撮像装置の概略構成を示す図、第７図はカラーLC
Dの液晶パネルの概略構成を示す図である。 １……表示装置、２……半透鏡、 ３……撮像装置、４……微小PBS、 ５……液晶パネル、６……偏光板、 ７……バックライト、８……白黒表示用液晶パネル。
フロントページの続き (72)発明者 中嶋 秀樹 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 酒井 重信 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−10902（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−68273（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−2451（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09G 3/36 H04N 7/173 G02F 1/1335
Claims (3)
- 【請求項１】液晶パネル、該液晶パネルの前面に設置し
た半透鏡、上記液晶パネルの後方に設置した偏光板、該
偏光板の後方に設置したバックライト、ならびに上記半
透鏡の周囲に設置した撮像装置を含んで構成され、上記
半透鏡は入射光の偏光状態により入射光の透過、反射を
制御する機能を有する偏光ビームスプリッタであり、上
記液晶パネルからの表示光に対し偏光板として機能し、
上記撮像装置は上記半透鏡前方の被写体を該半透鏡から
の反射像として撮像することを特徴とする表示・撮像装
置。 - 【請求項２】上記半透鏡が上記機能を有する半透鏡の複
数個の組合せからなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の表示・撮像装置。 - 【請求項３】上記半透鏡が光の波長選択性を有する半透
鏡であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
第２項記載の表示・撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2306267A JP3001251B2 (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 表示・撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2306267A JP3001251B2 (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 表示・撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04178685A JPH04178685A (ja) | 1992-06-25 |
| JP3001251B2 true JP3001251B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=17955027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2306267A Expired - Lifetime JP3001251B2 (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 表示・撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3001251B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5203230B2 (ja) * | 2009-01-15 | 2013-06-05 | 日本電信電話株式会社 | 表示撮像装置および遠隔対話装置 |
-
1990
- 1990-11-14 JP JP2306267A patent/JP3001251B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04178685A (ja) | 1992-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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