JPH04172494A

JPH04172494A - 表示・撮像装置

Info

Publication number: JPH04172494A
Application number: JP2299035A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Arai; 均新井; Hideki Nakajima; 秀樹中嶋; Shiro Suyama; 史朗陶山; Masato Kuriki; 久力　真人; Masato Nakamura; 正人中村
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1990-11-06
Filing date: 1990-11-06
Publication date: 1992-06-19
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: JP3062238B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は透過型の表示装置と、その裏面に配置された撮
像装置と、前記表示装置を表示、非表示の２つの期間に
時分割駆動する装置とで構成される表示・撮像装置であ
って、前記表示装置の前方の被写体の正面を撮像しカラ
ー表示する表示・撮像装置に関する。

（従来の技術）近年、通信技術の急速な進展により、遠隔地間を映像・
音声通信網で接続したテレビ会議やテレビ電話等の双方
向映像通信システムが普及しつつある。

このような双方向映像通信システムの端末として、例え
ば、第７図に示すような表示・撮像装置がある。これは
図示せざる音声・映像のインターフェース、符号化装置
、網制御装置等が通信網に接続され、通信する相手側の
被写体の映像は表示装置としてのＣＲＴモニタ１に表示
される。

そして、このＣＲＴモニタ１に対向して通信する者２の
映像は撮像装置としてのテレビカメラ３で撮像され相手
側へ送信されるとともに、通信する者２の音声はマイク
ロフォン４で送信される。

（＋＠明が解決しようとする課題）このような表示・撮像装置による場合、その構成上、通
信する者２の映像はＣＲＴモニタ１の上部ないし横に設
置されたテレビカメラ３で撮像され、かつその者は通常
このテレビカメラ３ではなくＣＲＴモニタ１を見ている
ために、システムを通して対面する通信者同士の視線が
本質的に一致しない。この視線のずれは、対面する者同
士に違和感を与えるだけでなく、相手の主張に対する反
論や議論への割り込み等相手を見つめることが重要な対
話の場合には、対話そのものに影響を与える欠点となる
。

また、ＣＲＴモニタの場合は端末が大型化し、設置場所
等において不都合のことが多かった。

（発明の目的）本発明は上記従来の双方向映像信号システムの欠点であ
る対話者同士の視線の不一致を解消するため、表示面を
通して被写体の正面から撮像することを可能とし、かつ
小型化された表示・撮像装置を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段）本発明は上記課題を解決し目的を達成するため、請求項
（１）記載の発明は、透過型の表示装置と、該表示装置
の裏面に配置された撮像装置と、前記表示装置に映像を
表示する表示期間及び映像を表示せず光のみを透過する
非表示期間を時分割に駆動する時分割駆動装置とで、非
表示期間内に表示装置を通してその前方の被写体の正面
を撮像する表示・撮像装置であって、前記表示装置とし
て加法混色もしくは減法混色によるカラー表示を可能と
する透過型ディスプレイを用いることを特徴とする。

また請求項（２）記載の発明は、透過型の表示装置と、
該表示装置の裏面に配置された撮像装置と、前記表示装
置に映像を表示する表示期間及び映像を表示せず光のみ
を透過する非表示期間を時分割に駆動する時分割駆動装
置とで、非表示期間内に表示装置を通してその前方の被
写体の正面を撮像する表示・撮像装置であって、前記表
示装置として白黒表示の透過型ディスプレイと、赤・緑
・青の光源とを用い、前記表示期間において赤・緑・青
の各光源を順次点灯し、それに応じて前記白黒表示の透
過型ディスプレイに各色に対応する映像を表示させるこ
とによりカラー表示を行うことを特徴とする。

ぐ作　用）本発明は、表示媒体として透過型の表示装置を採用し、
該表示装置自体を通して、表示装置裏面に配置された撮
像装置により、前記表示装置の前方の被写体の撮像を可
能とするため、表示面を通した被写体の正面からの撮像
が可能となり通信する者の視線を一致させることができ
る。

また、更に本発明の請求項（１）記載の発明は、表示装
置とし、て加法混色の原理に基づくカラー表示を可能と
する透過型ディスプレイを用い、該ディスプレイの画像
構成が赤、緑、青の３色、または赤、緑、青、白の４色
で構成するか、もしくは表示装置として減法混色の原理
に基づくカラー表示を可能とする透過型ディスプレイを
用い、ゲストタイプの液晶にシアン、マゼンタ、イエロ
ーの各色素を入れたセルを積層させた構成とし、カラー
表示を可能とする。

また、本発明の請求項（２）記載の発明は、表示装置と
して、白黒表示の透過形ディスプレイと赤。

緑、青の光源から構成される装置示期間において、赤，緑２青の各光源を順次点灯し、そ
れに応じた白黒のディスプレイに各色に対応する映像を
表示させることによりカラー表示を行うことができる。

（実施例）本発明の請求項（１）記載の発明に係る実施例を第１図
ないし第５図により説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成図を示し、図において
、５は透過型の液晶平面ディスプレイ、６はバックライ
ト、７は光の透過状態と散乱状態を切替えられる拡散板
であり、テレビカメラ３は前記透過型の液晶平面ディス
プレイ５の裏面に配置され、マイクロフォン４は従来と
同様な通信する者２の前に配置されている。

次に動作を説明するが透過型の液晶平面ディスプレイ５
が白黒である場合についてのべる。まず、システム全体
は時分割で表示期間と非表示期間を繰り返す。表示期間
では、液晶平面ディスプレイ５は、送られてきた映像に
応じた画素の液晶の分子配列を変化させ、拡散板７によ
り散乱されたバッグライト６からの光の透過率を変化さ
せることで、映像を再現する。このとき、テレビカメラ
３は動作させない。非表示期間では、バックライト６は
オフとし、拡散板７も透過状態に制御する。

また、液晶平面ディスプレイ５は、全画素の液晶分子が
そろった透明状態とする。このとき、この透明な液晶平
面ディスプレイ５及び拡散板７を通して、前面の被写体
２の正面をテレビカメラ３で撮像する。この表示期間、
非表示期間の各動作の繰り返しを充分早く行い、かつ非
表示期間、即ち撮像の時間を短くすれば、人間には液晶
平面ディスプレイ５の裏面のテレビカメラ３による撮像
は意識されず、表示された映像だけが認識される。

ここでは、表示装置として白黒の液晶平面ディスプレイ
を用いた例を示したが、透過型であれば液晶にこだわる
ものではなく、また、カラーディスプレイの場合でも同
様である。

第２図はカラーフィルタを用いた液晶平面ディスプレイ
の構成例図を示し、これは、第４図（１）に示す３原色
のスペクトル模式図による加法混色法により行なわれる
。

第２図において、８はガラス基板、９は電極、１０は液
晶、１１は３原色でなる赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（
Ｂ）のカラーフィルタである。この実施例の動作は上記
第１図でのべた白黒の液晶平面ディスプレイの場合と同
様であるが、非表示期間で液晶が全て透明になっても、
カラーフィルタ１１が存在するため、テレビカメラ３は
該カラーフィルタ１１を通して撮像することになる。従
って、透過光量は少なくなり暗い画面になるが、テレビ
カメラの焦点は液晶平面ディスプレイの充分前方であり
、かつ各画素のカラーフィルタの寸法が充分小さいので
カラーフィルタを通った赤、緑、青の光は混合されてテ
レビカメラ３に到達するために、色の偏りはおこらずに
白黒ディスプレイを用いた場合と同様な撮像が可能であ
る。

また、第３図は１画素が赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）
及び白（Ｗ）の４色からなる液晶平面ディスプレイ５の
画素構成例を示す。図の１２に示すように１画素を構成
する４色が平面で構成され、カラーフィルタに白、即ち
バッグライト６の白色光をそのまま通す透明な領域があ
るために、非表示期間における光の透過量が赤、緑、青
の３色のカラーフィルタを用いた前記第２図の場合に比
べ多くなり、撮像の品質が向上するという特徴がある。

また、液晶１０がＯＮ／○ＦＦの２値しかとれない場合
には、１画素が３色のカラーフィルタの第２図の場合で
は合計８色の再現しかできないが、本実施例のように４
色構成することにより、１６色の再現が可能となって表
示品質が向上する。

第５図はカラーフィルタを用いた液晶平面ディスプレイ
の構成例図を示し、これは、第４図（２）に示す３原色
のスペクトル模式図による減法混色法により行なわれる
。

即ち、第５図に示すようゲストホストタイプの液晶にシ
アン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）の各色素
を入れたセルを積層した立体構成とし、光（Ｌ）は矢印
方向へ通光するものとし、各色素には所定の波長が電源
ｅｃ、　ｅｆｆｉｌ　ｅ、から夫々同期して個別にもし
くは複数に印加される。即ち、第４図に示す加法混色、
減法混色における３原色のスペクトルの模式図から分る
ように、各層は吸収特性をもち、全層で吸収が起こらな
いとき透明になる。従って、この状態を非表示期間とす
れば、透明なディスプレイを通して撮像が出来る。つま
り、この場合は前記第２図及び第３図でのべた加法混色
形のカラーフィルタを通して撮像するどきのような光の
損失が少なく、高品質な撮像が可能になる。

また、表示期間においても、第４図（２）から明らかな
ように、減法混色の方が光の利用効率が高く、従って明
るい表示が得られ、更には、カラーフィルタ方式のよう
に画素を空間的に分割するものに比べて高い解像度が容
易に得られるという特徴がある。

次に請求項（２）記載の発明に係る実施例について説明
する。第６図は本発明の一実施例の構成図を示し、これ
はフィールドシーケンシャル方式によるカラー表示を利
用したものである。図において、１３は赤の発光スペク
トルを持つバックライト、１４は緑の発光スペクトルを
持つバックライト、１５は青の発光スペクトルを持つバ
ックライト、１６は応答速度の速い透過型白黒ディスプ
レイである。

本実施例では、１画面を３原色の画面に分解し、各画面
と対応する光源との組み合わせによる表示を高速で切り
替えることにより、カラー画像を再現するものである。

即ち、表示期間には、前記のフィールドシーケンシャル
方式で映像を再現し、非表示期間では、バックライト１
３．１４．１５は全てオフとすると同時に白黒ディスプ
レイ１６も透明状態にして、これを通して被写体を撮像
する。

従って、カラーフィルタ等による光の損失もなく、高品
質の撮像が可能になる。ここでは、高速応答性の透過型
ディスプレイが必要となるが、例えば強誘電性液晶を用
いることにより、実現出来る。また、カラーフィルタを
用いる方式のように画素空間を３原色のドツトで分割し
ないために、表示の解像度も高くなる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、表示面を通して
被写体の正面から撮像することの可能な表示・撮像装置
を実現することが出来、従来不可能であった双方向映像
通信システムにおける通信者同士の視線一致が実現可能
となる。

また、双方向通信における視線一致だけでなく、電子デ
ィスプレイを用いたプレゼンテーションを行い、相手に
解らないように反応をモニタするような場合（即ち、隠
し撮り）にも用いることができる。

また、表示装置として透過型の液晶平面ディスプレイを
用いるため、従来のＣＲＴを用いた装置に比べ小型化出
来るという利点もある。

また、請求項（１）記載の発明の実施例でのべたように
加法混色により１画素が４色のカラーフィルタで構成し
た場合、多色の映像表現が可能で表示品質が向上する。

また、減法混色によると光の利用効率が高く明るい表示
が得られ高い解像度が容易に得られる。

更に請求項（２）記載の発明の実施例でのべたようにカ
ラーフィルタ等による光の損失もなく高品質の画像が可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の請求項（１）記載の発明
に係る実施例を示し、第１図は本発明の一実施例の構成
図、第２図は加法混色形のカラーフィルターを用いた液
晶平面ディスプレイの構成例を示す図、第３図は１画素
が４色からなる透過型の液晶平面ディスプレイの画素構
成例を示す図、第４図は加法混色、減法混色による３原
色のスペクトルの模式図、第５図は減法混色のカラーフ
ィルターを用いた液晶平面ディスプレイの構成図、第６
図は本発明の請求項（２）記載に係る発明の一実施例の
構成図、第７図は従来の表示・撮像装置の構成例を示す
図である。１　・・・ＣＲＴモニタ、　２　・・・通信する者（被
写体）、　３　・・・テレビカメラ、　４　・・・マイ
クロフォン、　５　・・・透過型の液晶平面ディスプレ
イ、　６　・・・バックライト、７　・・・透過状態／
散乱状態を切り替えられる拡散板、　８　・・・ガラス
基板、　９　・・・電極、　１０・・・液晶、１１・・
・カラーフィルタ、１２・・・　１画素が赤、緑、青、
白の４色からなるディスプレイの画素構成例、１３・・
・赤の発光スペクトルを持つ光源、１４・・・緑の発光
スペクトルを持つ光源、１５・・・青の発光スペクトル
を持つ光源、１６・・・高速応答透過型の白黒ディスブ
レイ。特許出願人　日本電信電話株式会社代　理　人　　　星　　野　　恒　　可第１図第２図８Ｄでス奉伊　　　　９ｖ極第４図シ皮長　（ｎｍ）　　　　　　　　　〉支−ｔ（ｎｍ）
（２）“漬へ、シムノしＣ（１）刃口Ｎ％％ら第５図イエロー（Ｙ）第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透過型の表示装置と、該表示装置の裏面に配置さ
れた撮像装置と、前記表示装置に映像を表示する表示期
間及び映像を表示せず光のみを透過する非表示期間を時
分割に駆動する時分割駆動装置とで、非表示期間内に表
示装置を通してその前方の被写体の正面を撮像する表示
・撮像装置であって、前記表示装置として加法混色もし
くは減法混色によるカラー表示を可能とする透過型ディ
スプレイを用いることを特徴とする表示・撮像装置。
（２）透過型の表示装置と、該表示装置の裏面に配置さ
れた撮像装置と、前記表示装置に映像を表示する表示期
間及び映像を表示せず光のみを透過する非表示期間を時
分割に駆動する時分割駆動装置とで、非表示期間内に表
示装置を通してその前方の被写体の正面を撮像する表示
・撮像装置であって、前記表示装置として白黒表示の透
過型ディスプレイと、赤・緑・青の光源とを用い。前記
表示期間において赤・緑・青の各光源を順次点灯し、そ
れに応じて前記白黒表示の透過型ディスプレイに各色に
対応する映像を表示させることによりカラー表示を行う
ことを特徴とする表示・撮像装置。