JPH04248793A - 撮像表示装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、撮像、表示装置に係
り、特に、画像を高解像度で撮像し、これを出力表示す
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の、高解像度な撮像、表示装置は、
撮像装置における撮像素子を高解像度化し、且つビデオ
信号処理部を高帯域化し、更にこの高帯域な、換言すれ
ば非常に多くの情報量を含む信号を、回線を用いて伝送
し、高解像度出力表示装置の出力表示スクリーン上に画
像として再現するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の、高解像度
な撮像装置及び出力表示装置を用いた撮像、表示装置は
、画面の全範囲に亘って均一に高解像度にする必要があ
るため、処理及び伝送すべき情報量が膨大になる。

【０００４】このため、例えば現在のアナログ公衆回線
を用いたテレビ電話では、情報量が多いにもかかわらず
、時間当りの処理、伝送可能な情報量が少ないために動
画を送ることができず、静止画しか送れないという問題
点がある。

【０００５】デジタル回線を用いて動画を伝送すること
は可能であるが、更に高解像度な画像を撮像し、大画面
で出力表示する装置を考えると、コストの大幅な増大、
伝送可能な情報量に限界があるという問題点がある。

【０００６】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであって、必要部分のみを、他の部分よりも高解像
度で撮像、出力表示し、これにより少ない情報量で観察
者にとって必要充分な解像度の画像を得ることを目的と
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、特定部分を
、他の部分よりも高解像度で撮像する撮像装置と、この
撮像装置からの撮像信号に同期して、前記特定部分を他
の部分よりも高解像度で出力表示スクリーン上に表示す
る出力表示装置と、この出力表示スクリーンを見る観察
者の、該出力表示スクリーン上の注目部分を検出し、該
注目部分を前記特定部分として指定する信号を前記撮像
装置に出力する注目部検出装置と、を有してなる撮像、
表示装置により上記目的を達成するものである。

【０００８】又、前記撮像装置及び出力表示装置は、前
記注目部分を中心として外側ほど解像度が低くなるよう
にしてもよい。

【０００９】又、前記出力表示装置は、前記注目部分を
中心として、前記観察者の視野内の部分のみを表示する
ようしてもよい。

【００１０】更に、前記注目部検出装置からの信号に基
づき、該注目部に前記撮像装置を向けるように制御する
制御装置を設けるようにしてもよい。

【００１１】更に又、前記注目部検出装置からの信号に
基づき、該注目部に、前記撮像装置を向けるように制御
する制御装置を設けると共に、前記出力表示装置を、前
記注目部を略中央位置に表示するようにしてもよい。

【００１２】又、請求項４又は５において、前記制御装
置は、前記観察者の頭部及び首の少なくとも一方の動き
を検出する動き検出手段を備えると共に、該動き検出手
段からの検出信号に基づき、前記撮像装置の向きを制御
するようにしてもよい。

【００１３】又、前記出力表示装置における出力表示ス
クリーンは、人間の視野に比較して充分大きくしてもよ
い。

【００１４】更に、請求項７において、前記出力表示ス
クリーンは、観察者の目の位置を中心とする凹球面状に
配置してもよい。

【００１５】更に又、請求項７において、前記出力表示
スクリーンは、観察者の位置を中心とする略円筒状内側
面に配置してもよい。

【００１６】又、前記出力表示スクリーンは、観察者の
顔面に、眼を被うようにして取付けられる眼鏡状に構成
してもよい。

【００１７】又、前記撮像装置は、ロボットに搭載され
たロボット用視覚装置としてもよい。

【００１８】

【作用及び効果】この発明は、一般に、表示装置で観察
する場合、観察者は全画面のうち注目している一部分の
み高解像度で見ていて、且つ、これで、観察者にとって
必要充分な情報であることに着目したものである。

【００１９】請求項１においては、観察者が注目してい
る出力表示スクリーン上の注目部分を、注目部検出装置
により検出し、この検出信号に基づいて、撮像装置及び
出力表示装置の、前記注目部分に対応する特定部分を、
他の部分よりも高解像度として、観察者にとって必要且
つ充分な画像を少ない情報量で再現することができる。

【００２０】請求項２においては、観察者による注目部
分を中心として外側ほど解像度が低くなるようにされて
いるので、人間の観察状態に、より近くなり、自然な観
察状態を得ることができる。

【００２１】請求項３によれば、出力表示装置が観察者
の視野内の部分のみを表示するようにしているので、不
要な情報がカットされ、より効率的な信号の処理、伝送
がなされることになる。

【００２２】請求項４によれば、注目部検出装置からの
信号により、撮像装置が注目部に制御装置によって向け
られるので、常に注目部を中心とした無駄のない情報を
得ることができる。

【００２３】請求項５によれば、撮像装置を注目部に向
けて制御すると共に、出力表示装置が注目部を略中央位
置に表示するので、観察者の通常の視野中心部に注目部
があることになり、観察が自然、且つ、容易となる。

【００２４】更に、請求項４又は５において、観察者の
頭部及び首の少なくとも一方の動きを検出する動き検出
手段からの信号に基づいて撮像装置の向きを制御するの
で、撮像装置の画像中心部を迅速に観察者の視野中心に
移動させることができる。

【００２５】又、前記出力表示装置における出力表示ス
クリーンを人間の視野に比較して充分大きくすることに
よって、人間による普通の観察状態に、より近似させる
ことができる。

【００２６】更に、請求項７において出力表示スクリー
ンを観察者の眼の位置を中心とする凹球面状に配置して
、出力表示スクリーンの中心部と周辺部との、観察者の
眼からの距離を均一にし、より自然な観察状態を再現す
ることができる。

【００２７】又、請求項７において、出力表示スクリー
ンを観察者の位置を中心とする略円筒状内側面に配置す
ることかにより、より自然な観察状態を形成することが
できる。

【００２８】更に、前記出力表示スクリーンを、観察者
の顔面に眼を被うようにして取付けられ得る眼鏡状に構
成しているので、大きなスクリーン及び設置スペースを
使用することなく、簡単に自然な観察状態を得ることが
できる。

【００２９】更に又、前記撮像装置をロボットに搭載さ
れたロボット用視覚装置とすることによって、観察者即
ちロボットオペレータが撮像装置及び出力表示装置によ
り、臨場感のある画面を再生して、ロボットをより正確
に、且つ自然な感覚で操作することができる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００３１】本発明の実施例に係る撮像表示装置１０の
基本的構成は、図１に示されるように、特定部分を、他
の部分よりも高解像度で撮像する撮像装置１２と、この
撮像装置１２からの撮像信号に同期して、前記特定部分
を他の部分よりも高い解像度で出力表示スクリーン１４
Ａ上に挾持する出力表示装置１４と、前記出力表示スク
リーン１４Ａを見る観察者１６の、該出力表示スクリー
ン１４Ａ上の注目部分１８を検出し、該注目部分１８を
前記特定部分として指定する信号を前記撮像装置１２に
出力する注目部検出装置２０と、から構成されている。

【００３２】前記注目部検出装置２０は、図２に示され
るように、観察者１６の眼球１６Ａの前面に配置される
ハーフミラー２０Ａと、眼球１６Ａを照射するランプ２
０Ｂと、ランプ２０Ｂから出射され、眼球１６Ａの表面
及びハーフミラー２０Ａで反射された反射光を捉え、こ
の反射光から眼球位置を検出し、視線と出力表示スクリ
ーン１４の交点（注目点）の位置信号（Ｘ０　、Ｙ０　
）を出力する眼球位置検出器２０Ｃと、から構成されて
いる。

【００３３】前記撮像装置１２は、イメージディセクタ
２２を含むカメラヘッド部２４と、前記注目部検出装置
２０からの位置信号（Ｘ０　、Ｙ０　）に基づいて、Ｘ
０　±ΔＸ、Ｙ０　±ΔＹの領域を、他の領域に比べて
高解像度で撮像するようにカメラヘッド部２４に出力す
るカメラコントロール部２６とを備えて構成されている
。

【００３４】前記カメラコントロール部２６からの制御
信号に基づいてカメラヘッド部２４で発生する垂直偏向
波形は図３に示されるように、通常の傾きである領域■
、■と、傾きの小さな、即ちゆっくりと偏向する領域■
からなり、この領域■が前記の（Ｙ０　±ΔＹ）に相当
する。

【００３５】カメラコントロール部２６からの制御信号
に基づいてカメラヘッド部２４で発生する水平偏向波形
は、図４に示されるように、前記図３の垂直偏向波形の
領域■、■に相当する部分は通常通りであるが、領域■
に相当する部分は、水平方向の１回の走査に対して１回
の割合で、前記（Ｘ０　±ΔＸ）の部分だけを走査する
ようにされている。

【００３６】上記のような図３及び図４の垂直・水平偏
向動作により、図２の出力表示スクリーン１４上に示さ
れるように、注目点（Ｘ０　，Ｙ０　）を中心とする（
Ｘ０　±ΔＸ，Ｙ０　±ΔＹ）の領域で、特に信号処理
回路の帯域を上げることなしに高解像度で撮像できるこ
とになる。

【００３７】又、表示は、前記偏向信号と同期をとるこ
とにより達成することができる。

【００３８】次に、図５〜図８に示される、前述のよう
な垂直・水平偏向波形の発生器について説明する。

【００３９】この発生器は、カメラコントロール部２６
側の特定領域駆動パルス発生器３２と、カメラヘッド部
２４側に設けられ、前記特定領域駆動パルス発生器３２
からのパルス信号（制御信号）に基づいて垂直偏向波形
を発生する垂直波形発生器３４と、特定領域駆動パルス
発生器３２からのパルス信号に基づいて、水平偏向波形
を発生する水平波形発生器３６と、から構成されている
。

【００４０】前記特定領域駆動パルス発生器３２は、眼
球位置検出器２０ＣからのＹ０　の信号に基づいて、Ｙ
０　＋ΔＹ＝Ｅ１及びＹ０　−ΔＹ＝Ｅ２の信号と、標
準鋸歯状波と比較するコンパレータ３８Ａ、３８Ｂと、
図６に示されるような、コンパレータ３８Ａ、３８Ｂの
出力Ａ、Ｂに基づいて、特定領域駆動パルスＣを出力す
るフリップフロップ回路４０とから構成されている。

【００４１】前記垂直波形発生器３４は、基本的には積
分回路であって、定電圧源３４Ａの電圧を鋸歯状にして
偏向電圧を発生するものである。

【００４２】ここで、垂直波形発生器３４の抵抗Ｒ２　
には、これと並列に特定領域スイッチ３４Ｂが設けられ
、前記特定領域駆動パルス発生器３２からのパルス信号
が入力するとき、この特定領域スイッチ３４ＢをＯＦＦ
とすることによって、積分回路の積分定数を増大し、こ
れによって、該特定領域での垂直偏向波形の傾斜を弛め
るようにしている。この特定領域スイッチ３４ＢのＯＦ
Ｆにより傾斜が弛められる範囲は、前記図３における領
域■に相当する。

【００４３】垂直波形発生器３４における符号３４Ｃは
、垂直同期信号により閉じられてリセットするためのス
イッチを示す。

【００４４】次に図８に示される水平波形発生器３６に
ついて説明する。

【００４５】この水平波形発生器３６は、直流定電流源
３６Ａと、リセットスイッチ３６Ｂと、コンデンサ３６
Ｃと、コンパレータ３６Ｄと、リセットスイッチ３６Ｂ
への入力信号を形成する回路（後述）と、を備え、リセ
ットスイッチ３６ＢがＯＮとなったときコンデンサ３６
Ｃの電荷が放電されてリセットされ、次にリセットスイ
ッチ３６ＢがＯＦＦとなると、直流定電流源３６Ａから
の電流がコンデンサ３６Ｃに蓄えられるようになってい
る。

【００４６】コンパレータ３６Ｄからの出力は時間に比
例して増大するので、結局、リセットスイッチ３６Ｂの
ＯＮ・ＯＦＦにより鋸歯状波出力が得られることになる
。

【００４７】前記リセットスイッチ３６Ｂには、前述の
領域■で、図４におけるような波形を形成するための信
号が入力される。

【００４８】水平波形発生器３６において、前記信号を
形成する回路は、垂直同期パルス信号に応じて１／２間
引用フリップフロップの信号を形成するフリップフロッ
プ回路３６Ｅと、前記特定領域駆動パルス発生器３２か
らの特定領域駆動パルスが入力されるとき、フリップフ
ロップ回路３６Ｅからの信号を出力するようにされたＡ
ＮＤ回路３６Ｆと、前記明点検出回路２４からの信号Ｘ
０　が入力され、Ｘ０　−ΔＸの信号を形成するオフセ
ット回路３６Ｇと、前記ＡＮＤ回路３６Ｆからの信号入
力の有無により、リセットスイッチ３６Ｂをオフセット
回路３６Ｇ又はＧＮＤに切換え接続するスイッチ３６Ｈ
と、から構成されている。

【００４９】次に、上記実施例の作用について説明する
。

【００５０】出力表示装置１４の出力表示スクリーン１
４Ａ上に表示された画像を観察者１６が観察し、且つそ
の一部に注目すると、その注目部分が注目部検出装置２
０によって検出される。

【００５１】この注目部検出装置２０は、通常は観察者
１６がその頭部に装着するものであり、装着状態でハー
フミラー２０Ａが観察者１６の眼球１６Ａの前面になり
、且つ、その眼球１６Ａをランプ２０Ｂで照射するよう
になる。眼球１６Ａ表面における反射光の状態から、眼
球位置検出器２０Ｃにより、観察者１６の視線と出力表
示スクリーン１４Ａの交点である注目点のＸ、Ｙ方向の
位置が容易に検出されることになる。

【００５２】この注目部分１８の中心の位置信号Ｘ（Ｘ
０　、Ｙ０　）は、前記カメラコントロール部２６に出
力される。

【００５３】カメラコントロール部２６は、該信号に基
づいて、撮像装置１２に、（Ｘ０　±ΔＸ，Ｙ０　±Δ
Ｙ）の領域が他より高解像度で撮像されるように信号を
出力する。

【００５４】前記撮像装置１２において（Ｘ０　±ΔＸ
，Ｙ０　±ΔＹ）の領域を他の部分よりも高解像度で撮
像する過程について説明する。

【００５５】図５に示される特定領域駆動パルス発生器
３２に、座標（Ｘ０　，Ｙ０　）の信号が入力すると、
信号Ｙ０　に対して＋及び−にオフセットした信号Ｅ１
、Ｅ２が出力され、これらがコンパレータ３８Ａ、３８
Ｂで、標準鋸歯状波と比較され、図６の出力Ａ、Ｂが形
成される。

【００５６】これら出力Ａ、Ｂに基づいてフリップフロ
ップ回路４０は、特定領域駆動パルスＣを出力する。

【００５７】この特定領域駆動パルスＣは、図７の垂直
波形発生器３４におけるスイッチ３４Ｂを、パルスが立
上ったときＯＦＦとする。

【００５８】スイッチ３４ＢがＯＦＦになると、積分回
路の積分定数が増大することになり、垂直波形発生器３
４により形成される垂直偏向波形が、スイッチ３４Ｂの
ＯＦＦの間傾斜が弛められる。この結果、図３の領域■
のように、１フレーム内で前後の領域■、■に対して、
領域■のようになる。

【００５９】又、リセットスイッチ３４Ｃが垂直同期信
号に対応して閉じられることにより、偏向波形が立下り
、リセットされる。

【００６０】水平波形発生器３６においては、図４にお
ける水平偏向波形の領域■、■では、リセットスイッチ
３６Ｂが閉じ、コンデンサ３６Ｃの電荷が放電されてリ
セットされる。

【００６１】リセットスイッチ３６が開かれ、直流定電
流源３６Ａからの電流がコンデンサ３６Ｃに蓄えられる
と、コンデンサ出力が時間に比例して上がるので、鋸歯
状波出力が得られることになる。

【００６２】一方、図４の領域■では、前記特定領域駆
動パルス発生器３２から特定領域駆動パルスが発生し、
これが、ＡＮＤ回路３６Ｆに入力するとき、フリップフ
ロップ回路３６Ｅからの１／２間引信号がスイッチ３６
Ｈに入力する。

【００６３】従って、スイッチ３６Ｈは、水平偏向の２
回に１回はリセットスイッチ３６Ｂが閉じたとき（リセ
ット時）、オフセット回路３６Ｇ側に接続され、該オフ
セット回路３６Ｇからの信号（Ｘ０　−ΔＸ）の初期位
置信号がコンデンサ３６Ｃに与えられ、コンデンサ３６
Ｃに電流が蓄えられることにより、該コンデンサ３６Ｃ
は（Ｘ０　−ΔＸ）から（Ｘ０　＋ΔＸ）まで偏向信号
を出力することになる。

【００６４】次の水平偏向は通常のように行われるので
、領域■では、図４に示されるように２種類の水平偏向
が繰返されることになる。

【００６５】従って、領域■においては、他の領域■及
び■よりも高い解像度で撮像されることになる。

【００６６】なお、上記実施例におけるような偏向方式
を、撮像装置におけるビジコンに適用することが可能で
ある。

【００６７】この場合、偏向に同期して高解像度に撮像
されるべき特定部分では、読み出しビームのフォーカス
をジャストフォーカスとして細いビームで読み出し、他
の解像度が低い部分は、必要な分だけフォーカスをぼか
して太いビームで読み取ることになる。

【００６８】このビームのフォーカスの偏向は、フォー
カスコイルに流れる電流を変更すれば実現することがで
きる。

【００６９】なお、撮像装置は、上記構成に限定される
ものでなく、一部を他の領域と比較して高解像度で撮像
できるものであればよい。

【００７０】従って、例えば、図９のように、全画面解
像度の高い撮像素子３８Ａで撮像し、画像処理装置３８
Ｂにより任意の一部分だけ解像度が高いままで、他の部
分は、例えば２〜４画素まとめて解像度を下げた信号を
得るようにした撮像装置３８でもよい。この場合、画像
処理装置に信号を圧縮する機能を付加すれば、伝送すべ
き信号量は更に減ることになる。

【００７１】又、図１０のように、全体像を捕らえる撮
像素子４０Ａ及びレンズ４０Ｂと、部分拡大像を捕らえ
る撮像素子４０Ｃ及びレンズ４０Ｄを備え、これらによ
って得られた２つの画像を画像処理装置４０Ｅで合成し
て出力する撮像装置４０であってもよい。

【００７２】更に、図１１のように、等倍像及び拡大像
を得る拡大管４２を含み、これらを合成する撮像装置４
４を用いて、一部分だけ解像度を高くするようにしても
よい。図１１の符号４２Ａはレンズ、４２Ｂは光電面、
４２Ｃは拡大フォーカスコイル、４２Ｄは偏向コイル、
４２Ｅ、４２Ｆ、４２Ｇは全体像（等倍）を得るための
マイクロチャンネルプレート、蛍光面、撮像素子、４２
Ｈ、４２Ｉ、４２Ｊは拡大像を得るためのマイクロチャ
ンネルプレート、蛍光面、撮像素子、４６は等倍の全体
像と拡大像とを合成するための画像処理装置、をそれぞ
れ示す。

【００７３】この実施例においては、拡大フォーカスコ
イル４２Ｃ及び偏向コイル４２Ｄのそれぞれの電流を変
えることにより、光電面４２Ｂ上の任意の像の拡大、縮
小像が得られる。ドライブ回路（図示省略）により、テ
レビレートより高速に、拡大フォーカスコイル電流と偏
向コイル電流を変え、光電面４２Ｂの等倍像と任意の位
置の拡大像を振分けて、等倍像はマイクロチャンネルプ
レート４２Ｅを経て蛍光面４２Ｆに出力させ、且つこれ
を撮像素子４２Ｇによって撮像し、更に、拡大像はマイ
クロチャンネルプレート４２Ｈを経て蛍光面４２Ｉに出
力させ、これを撮像素子４２Ｊにより捉えて、これらを
画像処理装置４６によって合成出力する。

【００７４】前記各実施例においては、特定部分の解像
度を高くして、他の部分は、該特定部分と比較して均一
に低い解像度としたものであるが、これは、ある特定部
分を中心として周辺にいくに従って次第に解像度が下が
るように撮像し、且つ出力表示するようにしてもよい。

【００７５】このための実施例は、図１２及び図１３に
示されるような、ｒ　−θ走査方式のものがある。この
実施例に係る密度変調型ｒ　−θ偏向波発生器５０は、
サイン信号を出力するサインゼネレータ５２と、出力表
示スクリーン１４Ａ上の特定の点、例えば注目部分１８
の中心点の座標を出力する中心点パルス発生器５４と、
この中心点パルス発生器５４からのパルス入力時に立下
がる鋸歯又は函数信号を出力する鋸歯又は函数ゼネレー
タ５６と、前記サインゼネレータ５２及び鋸歯又は函数
ゼネレータ５６の出力信号が入力される掛算器であるＸ
軸変調器５８と、前記サインゼネレータ５２の出力信号
が分岐され、且つ分岐された信号の位相を９０°シフト
するための９０°位相シフタ６０と、この９０°位相シ
フタ６０によって位相が９０°ずれた信号及び前記鋸歯
又は函数ゼネレータ５６の信号が入力される掛算器であ
るＹ軸変調器６２とから構成されている。

【００７６】この実施例では、サインゼネレータ５２か
らの信号をＸ軸変調器５８にはそのまま、又Ｙ軸変調器
６２には９０°位相をシフトして、それぞれ垂直、水平
の偏向信号として入力される。

【００７７】この場合、偏向信号の振幅が同じであるな
らば、円形に偏向するので各々の振幅が時間と共に増大
するように、鋸歯又は函数ゼネレータ５６からの信号に
よって変調をかけると、図１３のように渦巻状のｒ　−
θ走査となる。この走査方式では、走査する半径ｒ　が
時間に比例して増大すれば、１回転に必要な距離も比例
して増大するので、周辺にいくに従って処理すべき情報
が増すことになるが、通常、アンプの帯域によって情報
量は決められているので、結果として周辺ほど解像度が
低くなる。

【００７８】このため、観察者１６が注視する注目部分
１８からその外周に不連続的に解像度が切替わる不自然
が解消され、より一層馴染み易い画像を得ることができ
る。

【００７９】前記各実施例における出力表示装置１４の
出力表示スクリーン１４Ａは、人間の視界よりも充分大
きなものとされている。従って、例えば人間が外界を観
察するときに、その視界の外に更に景色があるが、これ
と同様に自然で臨場感のある状態を再現できる。

【００８０】なお、図１で２点鎖線で示されるように、
注目部検出装置２０からの信号に基づいて、この注目部
検出装置２０が検出した注目部分１８に、撮像装置１２
の撮像素子の中心で捉えるように、撮像装置１２の方向
を、観察者１６の視線に応じて変える制御装置６４を設
けるとよい。

【００８１】このようにすると、出力表示装置１４の出
力表示スクリーン１４Ａの中央部分が常に高解像度とな
り、観察者１６は該中央部分に注目すればよいことにな
り、より自然な状態となる。

【００８２】次に図１４を参照して、出力表示装置の他
の実施例について説明する。

【００８３】この実施例における出力表示装置６６の出
力表示スクリーン６６Ａは、中空半球体の内側面に形成
されたものであって、観察者１６は、該観察者１６の眼
球１６Ａが、半球の中心部となるように、出力表示スク
リーン６６Ａを装着する。

【００８４】この実施例においては、実質的に小面積で
人間の視野より広い面積の出力表示装置を得ることがで
きる。

【００８５】又、前述の実施例のように、人間の視線に
連動して撮像装置の方向を変え、その映像を出力表示ス
クリーン６６Ａ上に映すと、恰も観察者１６が撮像装置
の設置場所において風景を眺めているかのような臨場感
が得られる。

【００８６】従って、撮像装置さえ設置することができ
れば、世界中の景観を居ながらにして楽しむことができ
る等の幅広い応用が可能となる。

【００８７】更に、人間の視野より広い出力表示スクリ
ーンの例としては、図１５のように、観察者１６を取囲
むようにして円筒状スクリーン６８を形成してもよい。

【００８８】なお、上記実施例において、出力表示装置
６６の出力表示スクリーン６６Ａは、半球状とされてい
るが、観察者１６の頭部に装着する出力表示スクリーン
としては、例えば図１６に示されるように、眼鏡状の出
力表示スクリーン７０としてもよい。

【００８９】ここで、図１６に示されるように、撮像装
置７２は、第１実施例におけるような特定部分を高解像
度で撮像することができる撮像装置１２を２系列用いて
ステレオ撮像可能とし、この撮像装置７２で得られた信
号を表示する前記眼鏡状出力表示スクリーン７０は、右
目と左目に視差の分だけ異なった像を表示できる液晶デ
ィスプレイ７０Ａ、７０Ｂとし、レンズ７４を介して左
右の目で別々に観察することによって立体画像を再現す
ることができる。符号７１はカメラコントロール部を示
す。

【００９０】この場合、観察者の視線のみならず、頭や
首の動きをフィードバックして撮像すれば、より臨場感
のある映像を得ることができる。

【００９１】上記のような、各実施例に係る撮像表示装
置は、例えばテレビ電話に応用することができる。

【００９２】テレビ電話の場合、送話者（観察者）の注
目している部分を検出する装置としては、送話者の頭部
に装着する前記注目部検出装置２０のようなものは送話
者同士で違和感が生じ、都合が悪いので、ここでは各送
話者の顔を別の撮像装置で捉え、例えばその２つの目及
び鼻の位置を画像処理によって求め、これらを頂点とす
る三角形から送話者の顔の向きを検出することにより、
送話者の注目している部分を検出することができる。

【００９３】又、前記各実施例における撮像表示装置に
おける撮像装置を、遠隔装置のロボットの視覚装置とし
て応用することができる。

【００９４】この場合、前記実施例における撮像装置１
２、７２等を、図１７に示されるようなロボット７６に
取付け、観察者１６即ちロボットの操作者は、注目部検
出装置２０等を装着して、ロボットの撮像装置からの映
像を出力表示スクリーン１４で観察することになる。

【００９５】ここで、ロボット７６は観察者１６によっ
て遠隔操作されるので、その遠隔走査装置を、観察者１
６が身に付けることになる。

【００９６】又、操作者には、注目部検出装置２０の他
に、頭や首の動きを検出するセンサ１７Ａ、手や腕、足
の動きを検出するセンサ１７Ｂ、１７Ｃを装着して、各
センサの出力に応じて、即ち操作者の手や腕あるいは足
の動きに応じて、ロボットの手、腕７６Ａあるいは足に
相当する部分７６Ｂを連動して動作させるようにすると
よい。

【００９７】このような遠隔操作のロボットは、危険な
環境下や宇宙空間での作業への応用が期待される。通常
、ロボットから操作者に与えられる視覚状態の精密さが
、作業性あるいは作業結果に非常に重要な影響を与える
が、単位時間当りに限られた情報伝送量の中から、本実
施例では有効に情報を撮像、伝送表示できるので、上記
のようなロボットに用いて特に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る撮像表示装置の実施例を
示す一部ブロック図を含む斜視図である。

【図２】図２は、同実施例装置の要部を示すブロック図
である。

【図３】図３は、同実施例における撮像装置の垂直偏向
波形を示す線図である。

【図４】図４は、同実施例における水平偏向波形を示す
線図である。

【図５】図５は、同実施例における特定領域駆動パルス
発生器を示す回路図である。

【図６】図６は、図５の特定領域駆動パルス発生器にお
ける信号処理過程を示す線図である。

【図７】図７は、同実施例の垂直波形発生器を示す回路
図である。

【図８】図８は、同実施例における水平波形発生器を示
す回路図である。

【図９】図９は、本発明における撮像装置の第２実施例
を示す略示断面図である。

【図１０】図１０は、本発明における撮像装置の第３実
施例を示す略示断面図である。

【図１１】図１１は、本発明における撮像装置の第４実
施例を示す略示断面図である。

【図１２】図１２は、本発明に係る撮像装置をｒ　−θ
走査方式とした場合の実施例における密度変調型ｒ　−
θ偏向波発生器を示すブロック図である。

【図１３】図１３は、同偏向波発生器によるｒ　−θ走
査状態を示す線図である。

【図１４】図１４は、本発明の出力表示装置の他の実施
例を示す略示側面図である。

【図１５】図１５は、本発明の撮像装置の他の実施例を
示す略示斜視図である。

【図１６】図１６は、同撮像装置に接続される眼鏡型の
ステレオ出力表示装置を示す断面図である。

【図１７】図１７は、本発明の撮像出力表示装置をロボ
ットの視覚装置に応用した例を示す略示正面図である。

【符号の説明】

１０…撮像表示装置、１２、７２…撮像装置、１４、６
６…出力表示装置、１４Ａ、６６Ａ…出力表示スクリー
ン、１６…観察者、１６Ａ…眼球、１８…注目部分、２
０…注目部検出装置、２４…カメラヘッド部、２６…カ
メラコントロール部、６４…制御装置、６８…円筒状ス
クリーン、７０…眼鏡状出力表示スクリーン、７６…ロ
ボット。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】特定部分を、他の部分よりも高解像度で撮
   像する撮像装置と、この撮像装置からの撮像信号に同期
   して、前記特定部分を他の部分よりも高解像度で出力表
   示スクリーン上に表示する出力表示装置と、この出力表
   示スクリーンを見る観察者の、該出力表示スクリーン上
   の注目部分を検出し、該注目部分を前記特定部分として
   指定する信号を前記撮像装置に出力する注目部検出装置
   と、を有してなる撮像表示装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記撮像装置及び出力
   表示装置は、前記注目部分を中心として外側ほど解像度
   が低くなるようにされたことを特徴とする撮像表示装置
   。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、前記出力表示装
   置は、前記注目部分を中心として、前記観察者の視野内
   の部分のみを表示するようにされたことを特徴とする撮
   像表示装置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記
   注目部検出装置からの信号に基づき、該注目部に前記撮
   像装置を向けるように制御する制御装置を設けたことを
   特徴とする撮像表示装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記
   注目部検出装置からの信号に基づき、該注目部に、前記
   撮像装置を向けるように制御する制御装置を設けると共
   に、前記出力表示装置を、前記注目部を略中央位置に表
   示するようにしたことを特徴とする撮像表示装置。
6. 【請求項６】請求項４又は５において、前記制御装置は
   、前記観察者の頭部及び首の少なくとも一方の動きを検
   出する動き検出手段を備えると共に、該動き検出手段か
   らの検出信号に基づき、前記撮像装置の向きを制御する
   ようにされたことを特徴とする撮像表示装置。
7. 【請求項７】請求項１乃至６のいずれかにおいて、前記
   出力表示装置における出力表示スクリーンは、人間の視
   野に比較して充分大きくされたことを特徴とする撮像表
   示装置。
8. 【請求項８】請求項７において、前記出力表示スクリー
   ンは、観察者の目の位置を中心とする凹球面状に配置さ
   れたことを特徴とする撮像表示装置。
9. 【請求項９】請求項７において、前記出力表示スクリー
   ンは、観察者の位置を中心とする略円筒状内側面に配置
   されたことを特徴とする撮像表示装置。
10. 【請求項１０】請求項１乃至８のいずれかにおいて、前
    記出力表示スクリーンは、観察者の顔面に、眼を被うよ
    うにして取付けられる眼鏡状に構成されたことを特徴と
    する撮像表示装置。
11. 【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
    前記撮像装置は、ロボットに搭載されたロボット用視覚
    装置であることを特徴とする撮像表示装置。