JP3496871B2 - 表示撮影装置および遠隔対話装置 - Google Patents

表示撮影装置および遠隔対話装置

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JP3496871B2 JP24122198A JP24122198A JP3496871B2 JP 3496871 B2 JP3496871 B2 JP 3496871B2 JP 24122198 A JP24122198 A JP 24122198A JP 24122198 A JP24122198 A JP 24122198A JP 3496871 B2 JP3496871 B2 JP 3496871B2
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宗和 伊達
史朗 陶山
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  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示撮影用の
表示撮影装置および遠隔対話装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図8は従来技術にかかる表示撮影装置の
概略図であり、投射表示と撮影を同時に行う場合を説明
する説明図である。図8に示すように、従来において、
投射表示と撮影を同時に行う場合には、画像は液晶プロ
ジェクタ等01によりスクリーン02上に投射表示され
る。一方、撮影はスクリーン02以外の場所、例えば図
8のように上方からビデオカメラ等03で被写体04で
ある人物。撮影するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】投射用スクリーンに画
像を表示した状態で、スクリーン越しにスクリーンと反
対側にいる物体や人物などを撮影するに際し、図8に示
した場合では、スクリーンに撮影された内容を見ている
人物である被写体05はスクリーン03の上方からしか
ビデオカメラ04で撮影できないので、人物を真正面か
ら撮影してスクリーン上の映像と視線が一致した遠隔対
話装置等を実現することができない、という問題があ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する[請
求項1」の発明は、偏光散乱板に投射することにより映
像を表示する表示装置において、画像を前記偏光散乱板
に投射する投射装置と、前記偏光散乱板が透過状態とな
るような偏光成分のみを透過する偏光板を前面に備え、
前記偏光散乱板に対し前記投射装置の側に設置した撮影
装置と、前記偏光散乱板を挟んで前記投射装置と反対側
に設置した四分の一波長板とを具備し、前記撮影装置は
前記四分の一波長板と前記偏光散乱板越しに撮影を行う
ことを特徴とする。
【0005】 [請求項2]の発明は、偏光散乱板に投
射することにより映像を表示する表示装置において、画
像を前記偏光散乱板に投射する投射装置と、前記偏光散
乱板が透過状態となるような偏光成分のみを透過する偏
光板を前面に備え、前記偏光散乱板に対し前記投射装置
の側に設置した撮影装置と、前記偏光散乱板を挟んで
投射装置と反対側に設置した高次波長板とを具備し、
前記撮影装置は前記高次波長板と前記偏光散乱板越しに
撮影を行うことを特徴とする。
【0006】[請求項3]の遠隔対話装置の発明は、複
数の請求項1または2の表示撮影装置を互いに接続する
ことにより構成してなることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0008】図6は本発明の表示撮影装置の作用を示す
説明図である。図6に示すように、本発明の表示撮影装
置は、表示装置である液晶プロジェクタ11により映像
を投射表示するスクリーンである偏光散乱板12と、プ
ロジェクタ11の近傍に設けられスクリーン越しの被写
体13である人物を撮影する撮影装置であるカメラ14
と、該カメラの前面に設置してなる偏光板15とから構
成してなるものである。すなわち、投射用スクリーンで
ある偏光散乱板12に偏光依存性のある散乱光を用いる
と共に、散乱光が透過する偏光で被写体13である人物
をカメラ14により撮影するようにしたものである。
【0009】上記装置において、液晶プロジェクタ11
で画像を偏光散乱板12に投射することにより画像を表
示する一方、カメラ14で被写体13の撮影を行うよう
にしたものである。ここで、図6に示すように、液晶プ
ロジェクタ11の光が図の紙面に平行な場合について説
明する。偏光散乱板12の方向を、紙面に平行な偏光成
分L1 を散乱する方向に設置する。プロジェクタ11か
らの光は偏光散乱板12により散乱されるので、通常の
プロジェクタ表示と同様にスクリーン上に画像が表示さ
れ、スクリーンを見ている人物はその画像を認識するこ
とができる。
【0010】一方撮影の場合には、被写体13である人
物からの光のうち紙面に垂直な成分L2 は、偏光散乱板
12が透明となる偏光であるため、偏光散乱板12を透
過しそのままカメラ14に達する。該カメラ13の前面
に設置した偏光板15を、紙面に垂直な偏光成分L2
透過するように設置することにより、被写体14からの
光はそのまま撮影し、スクリーンである偏光散乱板12
により散乱された光成分を除去することができる。ここ
でいう偏光散乱板12とは、特定の直線偏光成分につい
てはそのまま透過し、これと直交する偏光成分の光につ
いてはすりガラスのように散乱する散乱板である。
【0011】上記偏光散乱板12は、例えば、図7に示
すように高分子液晶Aが重合してなる複屈折媒体31で
ある重合した液晶からなるフィルム中に、粒体32であ
る等方性液滴がランダムに分散した構造を有する。一般
に光は透明物体に入射すると、その電界によって振動双
極子を誘起するが、一様な複屈折性媒体31中では双極
子は一様に誘起されるため、個々の双極子による散乱は
発生しない。ここで、分散した粒体32の屈折率が複屈
折性媒体31の常屈折率と等しいと、粒体32である液
滴と複屈折性媒体31とで光学軸方向の屈折率差が生じ
る。粒体32である液滴の部分だけ光学軸方向の振動双
極子の大きさが異なることになる。相対的に見れば粒体
32である液滴の部分にのみ、光学軸方向の偏光に対し
てのみ散乱断面積を有する振動双極子が存在することと
等価であり、光学軸方向の偏光を選択的に散乱する散乱
板が実現できることとなる。
【0012】ここで、上記複屈折性媒体31は複屈折性
樹脂や複屈折性薄膜等であり、高分子材料や液晶を重合
させてなるものである。上記粒体32は、例えばガラス
ビーズ等のような一成分系の固体粒子や、例えばグリセ
リンのような等方性液体の液滴等である。よって、複屈
折性媒体31中に、等方性の粒子32が分散した構造を
とることにより、電界なしでの特定の偏光成分を散乱さ
せる動作が可能となる。
【0013】また、図7に示すように、配向膜33とガ
ラス板34との間に挿入した電極41,41で挟んで電
界を加え、粒体32である液滴中の非重合性液晶B(粒
体32を構成する粒)の配向方向を変化させることによ
り、重合性液晶(UVキュア液晶)Aからなるフィルム
である複屈折性媒体31の光学軸方向の屈折率と比べ、
粒体32としての液晶の屈折率を異なったものとするこ
とができる。この結果、複屈折性媒体31の光学軸方向
の偏光成分を他の偏光成分と比べ強く散乱できる光学素
子40を実現できる。
【0014】本発明では、特定の偏光成分の光を散乱す
る偏光散乱板12をスクリーンとし、このスクリーンが
透過状態になる偏光成分のみを透過する偏光板15を前
面に具備し撮影装置であるカメラ14と組み合わせるこ
とで、スクリーンの表示を見ている被写体13である人
物を真正面から撮影し、視線が一致した遠隔対話装置を
実現するようにしている。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。
【0016】(実施例1)図1は本実施例の表示撮影装
置の作用を示す説明図である。図1に示すように、本実
施例の表示撮影装置は、表示装置である液晶プロジェク
タ11により映像を投射表示するスクリーンである偏光
散乱板12と、プロジェクタ11と隣接して設けられ、
スクリーン越しの被写体13である人物を撮影する撮影
装置であるカメラ14と、該カメラの前面に設置してな
る偏光板15とから構成してなるものである。上記構成
において、液晶プロジェクタ11を用いて画像を偏光散
乱板12に投影する。この時液晶プロジェクタ11の投
影光の偏光方向は、投影する散乱板12が散乱性を示す
方向と一致させておく。この状態で、プロジェクタ11
のある側にカメラ13を設置し、偏光板15を通して被
写体(人)14を撮影する。この時偏光板の偏光方向は
散乱板が透明になる偏光を透過する方向に設定する。す
ると、散乱板15にはプロジェクタ11により画像が表
示されるが、カメラ13では表示された画像は偏光板1
5により遮断されるため、あたかも散乱板がないのと同
じように偏光板の向こうにいる被写体14である「人」
を撮影することができる。尚、偏光散乱板12には、散
乱光のうち散乱板が透明性を示す偏光成分が0になる性
質があるため、プロジェクタ11の投射像がカメラ13
に写り込むことはない。
【0017】すなわち、表示画像を見ている人を真正面
から撮影した画像を、表示画像を損なうことなく撮影で
きる。
【0018】(実施例2)図2は本実施例の表示撮影装
置の概略図である。図2に示すように、本実施例の表示
撮影装置は、表示装置である液晶プロジェクタ11によ
り映像を投射表示するスクリーンである偏光散乱板12
と、該スクリーンである偏光散乱板12を挟んで対向す
る側に設けられ、スクリーン越しの被写体13である人
物を撮影する撮影装置であるカメラ14と、該カメラの
前面に設置してなる偏光板15とから構成してなるもの
であり、被写体14である人がいる側からプロジェクタ
11で画像を投射するようにしている。
【0019】(実施例3)図3は本実施例の表示撮影装
置の概略図である。図3に示すように、本実施例の表示
撮影装置は、表示装置である液晶プロジェクタ11によ
り映像を投射表示するスクリーンである偏光散乱板12
と、プロジェクタ11の配置側に設けられ、上記スクリ
ーンである偏光散乱板12の裏面に設けた鏡21と、該
鏡21により反射される被写体13である人物を撮影す
る撮影装置であるカメラ14と、該カメラの前面に設置
してなる偏光板15とから構成してなるものであり、被
写体14である人がいる側から画像を投射し、被写体1
4である人がいる側から鏡21を介して撮影するように
している。尚、偏光散乱板12には、散乱光のうち散乱
板が透明性を示す偏光成分が0になる性質があるため、
プロジェクタの投射像がカメラに写り込むことはない。
【0020】(実施例4)図4は本実施例の表示撮影装
置の概略図である。図4のように、図1に示す実施例1
の表示撮影装置の偏光散乱板12の前面に波長板22を
設置することにより構成される。実施例1では、カメラ
14は特定の直線偏光成分のみ撮影するためガラス面の
反射等が肉眼で直接見た反射と異なってしまう欠点があ
った。
【0021】本実施例では、波長板22として四分の一
波長板を用い、該波長板22の軸を散乱板の偏光方向と
45度異なった方向にすることにより、カメラ14は一
つの円偏光成分を撮影することになるので、より自然な
撮影が可能となる。表示画像について、波長板22は表
示像を直線偏光から円偏光に変換するだけなので、人間
が見る上で影響はない。
【0022】また、波長板22に高次波長板を用いるこ
とにより、波長によって異なった偏光成分を撮影するこ
とになるので、例えば液晶温度計のように円偏光を発す
る特殊な物体も違和感なく撮影することが可能となる。
【0023】(実施例5)図5は本実施例の表示撮影装
置を複数用いた遠隔対話装置を示す概略図である。実施
例1乃至は4のような表示装置を2台用い、2地点にあ
るプロジェクタとカメラを互いに接続することにより構
成されるが、本実施例では、実施例1に示す表示撮影装
置10A,10Bを2台用意し、表示撮影装置11Aの
プロジェクタ11Aと表示撮影装置11Bのカメラ14
Bとをコード16で接続すると共に、表示撮影装置11
Bのプロジェクタ11Bと表示撮影装置11Aのカメラ
14Aとをコード16で接続している。各地点では、他
地点にいる相手の画像があたかも真正面にいるように感
じられるため、自然な対話が可能となる。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、特定の偏光成分の光を
散乱する偏光散乱板をスクリーンとし、このスクリーン
が透過状態になる偏光成分のみを透過する偏光板を前面
に具備し撮影装置であるカメラと組み合わせることで、
スクリーンの表示を見ている被写体である人物を真正面
から撮影し、視線が一致した遠隔対話装置を実現するよ
うにしている。
【0025】また、表示撮影装置を複数用いて遠隔対話
装置とすることにより、各地点では、他地点にいる相手
の画像があたかも真正面にいるように感じられるため、
自然な対話が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の表示装置を示す概略図。
【図2】本発明の表示装置を示す概略図。
【図3】本発明の表示装置を示す概略図。
【図4】本発明の表示装置を示す概略図。
【図5】本発明の表示装置を示す概略図。
【図6】本発明の作用を示す説明図。
【図7】光学素子の概略図。
【図8】従来技術を示す概略図。
【符号の説明】
11 液晶プロジェクタ 12 偏光散乱板 12A 偏光散乱板 12B 偏光散乱板 13 被写体 13A 被写体 13B 被写体 14 カメラ 14A カメラ 14B カメラ 15 偏光板 15A 偏光板 15B 3光板 21 鏡 22 波長板 10A,10B 表示撮影装置 16 コード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上平 員丈 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−113296(JP,A) 特開 平4−178685(JP,A) 特開 平5−37830(JP,A) 特開 平10−3125(JP,A) 特開 平9−325426(JP,A) 特開 平11−298779(JP,A) 特表 平8−508151(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 5/30 G03B 21/56 H04N 7/14

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】偏光散乱板に投射することにより映像を表
    示する表示装置において、画像を前記偏光散乱板に投射する投射装置と、 前記 偏光散乱板が透過状態となるような偏光成分のみを
    透過する偏光板を前面に備え、前記偏光散乱板に対し前
    記投射装置の側に設置した撮影装置と、 前記偏光散乱板を挟んで前記投射装置と反対側に設置し
    た四分の一波長板とを具備し、 前記撮影装置は前記四分の一波長板と前記偏光散乱板越
    しに撮影を行う ことを特徴とする表示撮影装置。
  2. 【請求項2】偏光散乱板に投射することにより映像を表
    示する表示装置において、 画像を前記偏光散乱板に投射する投射装置と、 前記偏光散乱板が透過状態となるような偏光成分のみを
    透過する偏光板を前面に備え、前記偏光散乱板に対し前
    記投射装置の側に設置した撮影装置と、 前記偏光 散乱板を挟んで前記投射装置と反対側に設置し
    た高次波長板とを具備し、 前記撮影装置は前記高次波長板と前記偏光散乱板越しに
    撮影を行う ことを特徴とする表示撮影装置。
  3. 【請求項3】複数の請求項1または2の表示撮影装置を
    互いに接続することにより構成してなることを特徴とす
    る遠隔対話装置。
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