JPH10213776A - Display image pickup device - Google Patents

Display image pickup device

Info

Publication number
JPH10213776A
JPH10213776A JP9015620A JP1562097A JPH10213776A JP H10213776 A JPH10213776 A JP H10213776A JP 9015620 A JP9015620 A JP 9015620A JP 1562097 A JP1562097 A JP 1562097A JP H10213776 A JPH10213776 A JP H10213776A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hologram
display
projector
observer
camera
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9015620A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shoichi Takeuchi
彰一 竹内
Koichi Murata
浩一 村田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP9015620A priority Critical patent/JPH10213776A/en
Publication of JPH10213776A publication Critical patent/JPH10213776A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize an excellent and inexpensive display image pickup device with simple constitution by providing a hologram arranged on a transparent substrate and diffracting light toward an observer in a picture plane. SOLUTION: The hologram 2, a camera 4 and a projector 3 are provided in a case 5. The projector 3 is held in the case 5 so that a picture may be displayed on the surface of the hologram 2, the camera 4 is housed inside the case 5 and set and held on an opposite side to the observing position by the observer 1 with respect to the hologram 2 so as to be aligned with the line of sight. A power source and a signal line are connected to the camera 4 and the projector 3. By setting the hologram 2 enveloped in laminated glass and the projector 3 to positions where a specified incident angle is obtained, radiating display light from the projector 2, and forming a display picture on the hologram 2, the observer 1 observes the display picture by the projector 3 at a specified angle from the normal of the hologram 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、対話型映像通信サ
ービスに有用な視線一致タイプの表示撮像装置に関する
もので、特にテレビ電話やテレビ会議などに有用な視線
一致表示撮像装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a line-of-sight matching type display / imaging device useful for interactive video communication services, and more particularly to a line-of-sight matching display / image pickup device useful for videophones, video conferences and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、通信技術の発展により、音声だけ
でなく映像を含めた映像通信サービスが普及してきてお
り、さらにより高機能、臨場感に富んだ映像通信サービ
スの提供が期待されている。この臨場感のある映像通信
の実現には大画面化、高精細化などの高機能化に加え、
現実の対話環境に近い環境を提供する機能として視線一
致機能が重要である。
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of communication technology, video communication services including not only audio but also video have become widespread, and it is expected that video communication services with even higher functions and more realism will be provided. . In order to realize this realistic video communication, in addition to high functionality such as large screen and high definition,
The gaze matching function is important as a function for providing an environment close to a real conversation environment.

【0003】この視線一致機能とは現実の対話の場合の
ように、対話者が互いの視線を合わせて対話するような
環境を提供しようとするものである。この機能により双
方の通信者はディスプレイ面をあたかも両者の間に置か
れたガラス窓越しに対話しているように感ずることが可
能となる。
[0003] The eye-gaze matching function is intended to provide an environment in which interlocutors can talk with each other by matching their eyes, as in the case of a real dialogue. This feature allows both parties to feel as if they are talking on the display surface through a glass window placed between them.

【0004】また、視線一致機能により対話者間の視線
一致が可能になるほか、相手が自分の顔を見ていないと
きでもその視線の先にあるものを正確に認識できる。こ
のようにテレビ電話やテレビ会議など対話型の映像通信
サービスの臨場感を高めるうえで視線一致機能は不可欠
である。
[0004] In addition, the gaze matching function enables gaze matching between interlocutors, and enables accurate recognition of the object ahead of the gaze even when the other party is not looking at his / her own face. As described above, the eye-gaze matching function is indispensable for enhancing the realism of an interactive video communication service such as a videophone or a video conference.

【0005】また、放送分野においても、アナウンサー
が視聴者に話しかけている状況を演出するため、カメラ
に向かって話をする必要があり、カメラの周辺に表示さ
れた原稿を読んでしまうと、視聴者の方を見ないで話か
けている映像が送られて演出効果が得られない。この場
合、アナウンサーとカメラを結ぶ線の延長上に原稿が表
示されることが望ましい。
[0005] Also, in the broadcasting field, it is necessary to speak to a camera in order to produce a situation in which an announcer is talking to a viewer. The video that I was talking to was sent without looking at the person, and the effect was not obtained. In this case, it is desirable that the original be displayed on an extension of the line connecting the announcer and the camera.

【0006】しかしながら、視線一致の効果を持たせる
ためには、ディスプレイを見ている人物の視線の延長上
の相手の目の位置に相当する位置にカメラを配置しなけ
ればならない。しかし、通常この位置は画面の背後とな
るため、通常のディスプレイではこのような位置からの
撮像は不可能である。
However, in order to provide the effect of eye-gaze matching, the camera must be arranged at a position corresponding to the position of the eye of the opponent on the extension of the eye-gaze of the person watching the display. However, since this position is usually behind the screen, it is impossible to image from such a position with a normal display.

【0007】そのため、従来のテレビ電話やテレビ会議
では、カメラをディスプレイの上部に配置されることが
多く、相手の顔を見ながら話そうとすると両者とも下向
きの顔が表示される結果となり、視線一致の効果は得ら
れなった。このように、従来のテレビ電話やテレビ会議
システムなどでは画面の周囲にカメラを設置しており、
視線一致機能が備わっていないものがほとんどである。
For this reason, in a conventional videophone or videoconference, the camera is often arranged on the upper part of the display, and when talking while looking at the other party's face, both face down as a result. No concordant effect was obtained. In this way, cameras are installed around the screen in conventional videophones and video conference systems,
Most do not have a line-of-sight matching function.

【0008】この視線一致をする方法にはハーフミラー
を用いた方式、時分割でディスプレイとカメラの表示動
作と撮像動作を切り替える方式等が提案されている。
[0008] As a method of matching the line of sight, a method using a half mirror, a method of switching between a display operation and an imaging operation of a display and a camera in a time sharing manner, and the like have been proposed.

【0009】このハーフミラーを用いた方式は光学部品
を用いてディスプレイとカメラの位置を重ねるものであ
る。ハーフミラーは入射した光を一部透過し一部反射す
る鏡であるため、観察者の前方に45°程度傾けたハー
フミラーを置き、その後方にディスプレイを、そしてハ
ーフミラーによる光の反射位置にカメラを置くことでカ
メラとディスプレイの位置を一致させることができる。
ハーフミラーを用いて小型のテレビ電話を構成した例
(例えば末武、吉川:視線一致型小型テレビ電話装置の
開発、信学秋季全大、D−38、1988)、および放
送原稿を読む装置( プロンプタ) を構成した例(例えば
桑田:液晶プロンプター、旭硝子研究報告、33、N
o.2、pp351−361、1988)が報告されて
いる。
In the method using the half mirror, the positions of the display and the camera are overlapped by using optical components. Since the half mirror is a mirror that partially transmits and partially reflects the incident light, a half mirror that is tilted by about 45 ° is placed in front of the observer, a display is placed behind the half mirror, and the half mirror is positioned at the position where the light is reflected by the half mirror. By placing the camera, the position of the camera and the display can be matched.
Example of configuring a small videophone using a half mirror (for example, Suetake, Yoshikawa: Development of eye-gaze-matching small videophone, IEICE Fall, D-38, 1988), and a device for reading a broadcast manuscript (Prompta) (For example, Kuwata: LCD Prompter, Asahi Glass Research Report, 33, N
o. 2, pp 351-361, 1988).

【0010】この方式はハーフミラーを1枚用いるだけ
で容易に視線一致を可能とする利点を有するが、ディス
プレイ面よりも大きなハーフミラーを斜めに設置するた
め、装置全体としてはハーフミラーを傾けた分だけ容積
が増して大型化し、さらにディスプレイがハーフミラー
の後方の奥まった位置にあるため、視野角が狭くなると
いった欠点を有していた。
This method has an advantage that the line of sight can be easily matched by using only one half mirror. However, since the half mirror larger than the display surface is installed obliquely, the half mirror is tilted as a whole device. This has the disadvantage that the volume is increased by that much and the size is increased, and the display angle is narrowed because the display is located behind the half mirror.

【0011】このため、小型軽量化を目的にブレーズド
ハーフミラー(B1azed Half‐Transparent Mirror) と呼
ばれる新規ハーフミラーを用いた方式が提案されている
(例えば、久力、上平、新井:ブレーズドハーフミラー
(BHM)を用いた視線一致表示・撮像技術、NTT
R&D、Vol.43、No.6、pp85−90、1
994)。
For this reason, a system using a new half mirror called a blazed half-transparent mirror (B1azed Half-Transparent Mirror) has been proposed for the purpose of reducing the size and weight. Line-of-sight matching display / imaging technology using half mirror (BHM), NTT
R & D, Vol. 43, no. 6, pp85-90, 1,
994).

【0012】このブレーズドハーフミラー方式を示す図
が図3である。図3において、1は観察者、32はブレ
ーズドハーフミラー、33はモニター、34はカメラ、
35はミラーである。この方式は傾斜したハーフミラー
を微小に分割し、一直線上に再配列したブレーズドハー
フミラー32をモニター33の全面に配し、観察者の像
をブレーズドハーフミラー32の反射によりカメラ34
で捕らえる一方、モニター33の表示像はこのブレーズ
ドハーフミラー32を透過して観察者1に観察しうるよ
うにしたものである。
FIG. 3 shows the blazed half mirror system. In FIG. 3, 1 is an observer, 32 is a blazed half mirror, 33 is a monitor, 34 is a camera,
35 is a mirror. In this method, an inclined half mirror is finely divided, a blazed half mirror 32 rearranged in a straight line is arranged on the entire surface of a monitor 33, and an image of an observer is reflected by the blazed half mirror 32 to a camera 34.
On the other hand, the display image on the monitor 33 is transmitted through the blazed half mirror 32 and can be observed by the observer 1.

【0013】また、時分割で表示撮像を行う方式として
は、表示スクリーンとして光散乱型の液晶材料を用いた
透過/散乱状態を電気的に制御できる液晶スクリーンを
用い、液晶スクリーンの透過時にスクリーン裏面に設置
したカメラで撮像し、散乱時には投射画面を表示し、こ
れら撮像と表示を時分割で行うものが提案されている
(例えば、志和、中沢、小松、一之瀬:画像通信のため
の視線一致技術、NTTR&D、Vol.42、No.
1、pp45−52、1993)。
As a method of performing display imaging in a time-division manner, a liquid crystal screen using a light-scattering type liquid crystal material and capable of electrically controlling the transmission / scattering state is used as a display screen. A camera that captures images with a camera installed in the area, displays a projection screen when scattered, and performs these imaging and display in a time-division manner (eg, Shiwa, Nakazawa, Komatsu, Ichinose: Eye-gaze matching technology for image communication) , NTTR & D, Vol.
1, pp 45-52, 1993).

【0014】この時分割の方式を示す概念図が図2であ
る。図2において1は観察者、22は液晶スクリーン、
23はプロジェクタ、24はカメラ、25は時分割でカ
メラ24、液晶スクリーン22、プロジェクタ23を制
御する回路である。ここで、液晶スクリーン22の透過
時にカメラ24で撮像し、液晶スクリーン22の散乱時
にはプロジェクタ23で画面を表示するものである。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the time division method. In FIG. 2, 1 is an observer, 22 is a liquid crystal screen,
Reference numeral 23 denotes a projector, 24 denotes a camera, and 25 denotes a circuit for controlling the camera 24, the liquid crystal screen 22, and the projector 23 in a time-division manner. Here, an image is taken by the camera 24 when the liquid crystal screen 22 is transmitted, and a screen is displayed by the projector 23 when the liquid crystal screen 22 is scattered.

【0015】上記のハーフミラー方式はテレビ電話等の
卓上型端末装置用として主に提案されており、液晶スク
リーンを用いた時分割方式は投射型ディスプレイを用い
るテレビ会議システムや大画面ディスプレイを必要とす
るシステムとして提案されているものである。
The above-mentioned half-mirror method is mainly proposed for a desktop terminal device such as a videophone, and the time-division method using a liquid crystal screen requires a video conference system using a projection type display or a large screen display. It has been proposed as a system to do this.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】ところが、ブレーズド
ハーフミラー方式ではブレーズドハーフミラーを作製す
る際、基材となる板に微少な鋸歯状の形状を形成し、さ
らにハーフミラーの処理を施す必要があり高価で量産し
にくく、表面が鋸歯状であるため、清掃しにくい等の問
題点があった。一方、液晶スクリーンを用いた時分割方
式は時分割で制御する回路等が必要となり、システム全
体が高価になってしまうという欠点があり、単純な構成
で安価な表示撮像装置が求められていた。
However, in the blazed half mirror method, when a blazed half mirror is manufactured, it is necessary to form a minute saw-tooth shape on a plate serving as a base material and to further perform a half mirror process. However, there are problems such as high cost, difficulty in mass production, and difficulty in cleaning because the surface is serrated. On the other hand, the time-division method using a liquid crystal screen requires a circuit or the like that is controlled in a time-division manner, and has the disadvantage that the entire system becomes expensive. Therefore, a low-cost display and imaging device with a simple configuration has been demanded.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決すべくなされたものであり、光源と表示すべき情報
を表示する表示体とを有し表示すべき情報を光として発
生するプロジェクタと、該プロジェクタからの光が照射
されて観察者が表示像を観察する画面と、該画面に対し
て観察者の観察位置の反対側の位置に配されて観察者を
撮影する撮像装置とが備えられた表示撮像装置であっ
て、前記画面には、透明基板に配されていて前記光を観
察者に向けて回折するホログラムが備えられていること
を特徴とする表示撮像装置を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a light source and a display for displaying information to be displayed, and generates information to be displayed as light. A projector, a screen on which an observer observes a display image when light from the projector is irradiated, and an imaging device arranged at a position opposite to the observation position of the observer with respect to the screen to photograph the observer. Wherein the screen is provided with a hologram disposed on a transparent substrate and diffracting the light toward an observer. Things.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明をさ
らに詳細に説明する。図1は本発明の表示撮像装置の一
例を示す概念図である。ケース5にはホログラム2、カ
メラ4、プロジェクタ3が図のごとく備えられている。
そして、プロジェクタ3はホログラム2の面で像を表示
するようにケース5に保持され、カメラ4はケース5の
内部に収められ、視線と一致するようにホログラム2に
対して観察者1の観察位置と反対側に設置、保持されて
いる。また、カメラ4、プロジェクタ3はそれぞれ電源
および信号線が接続されている(図示せず)。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of the display and imaging device of the present invention. The case 5 includes a hologram 2, a camera 4, and a projector 3 as shown in the figure.
Then, the projector 3 is held in the case 5 so as to display an image on the surface of the hologram 2, and the camera 4 is housed inside the case 5, and the observation position of the observer 1 with respect to the hologram 2 so as to match the line of sight. It is installed and held on the opposite side. The camera 4 and the projector 3 are connected to a power supply and a signal line, respectively (not shown).

【0019】ここで、プロジェクタ3は、光源と表示素
子を主な構成部材としている。本例では、市販の液晶プ
ロジェクタで光源として12V50Wハロゲンランプ、
表示素子として0.7インチ18万画素のTFT LC
D、投影レンズとしてはF1.6 f=20mmにより
構成される液晶プロジェクタを用いた。ただし、表示像
のぼけを改善するため、改造して表示素子面を傾けられ
るように変更した。また、カメラ4としてはこれも市販
のビデオカメラで撮像素子として1/3インチCCD3
板式のオートフォーカス機能を有するカメラを用いた。
プロジェクタ3、カメラ4とも市販製品を用いたため全
体の大きさが増したが、本例に適するように最適化すれ
ばより小型化が可能であり、これにとらわれることはな
い。
Here, the projector 3 has a light source and a display element as main constituent members. In this example, a commercially available liquid crystal projector uses a 12V 50W halogen lamp as a light source,
0.7 inch, 180,000 pixel TFT LC as display element
D, a liquid crystal projector constituted by F1.6 f = 20 mm was used as a projection lens. However, in order to improve the blur of the display image, it was modified so that the display element surface could be tilted. The camera 4 is also a commercially available video camera and is a 1/3 inch CCD 3 as an image sensor.
A plate-type camera having an autofocus function was used.
Although the projector 3 and the camera 4 both use commercially available products, the overall size is increased. However, if the projector 3 and the camera 4 are optimized so as to be suitable for the present example, the size can be further reduced, and the present invention is not limited to this.

【0020】ホログラム2は、基板ガラス上にホログラ
ム感光材料を貼り付け、その背面に再帰性フィルムを配
置した積層体に、ホログラム感光材料側からの距離40
0mmのところから発散するレーザ光を、ホログラム感
光材料に垂直に入射させ露光して作製したものである。
ここで用いたレーザ光の発振波長は作製するホログラム
が入射角35゜、回折角5゜で中心回折波長630n
m、550nm、475nmとなるように設定し、スペ
ーシャルフィルタにより球面発散光に変換された光を用
いた。この中心回折波長はプロジェクタ3の表示光の分
光特性および強度、ホログラムの回折効率、半値幅、そ
して表示の色バランスを考慮して決定したものである。
The hologram 2 is formed by laminating a hologram photosensitive material on a substrate glass and arranging a recursive film on the back of the hologram.
It is produced by exposing a laser beam diverging from a point of 0 mm to a hologram photosensitive material vertically and exposing the same.
The oscillation wavelength of the laser beam used here is such that the hologram to be produced has an incident angle of 35 °, a diffraction angle of 5 °, and a central diffraction wavelength of 630 n.
m, 550 nm, and 475 nm, and light converted to spherical divergent light by a spatial filter was used. The center diffraction wavelength is determined in consideration of the spectral characteristics and intensity of the display light of the projector 3, the diffraction efficiency of the hologram, the half width, and the display color balance.

【0021】上記の方法で作製したホログラムを合わせ
ガラスに封入した(この合わせガラスが画面を形成す
る)。この方法としては、ガラス表面にホログラムを貼
り付け、さらにホログラムの表面にポリビニルブチラー
ル等の合わせ中間膜を介してもう一枚のガラスが積層さ
れているものである。
The hologram produced by the above method was sealed in a laminated glass (the laminated glass forms a screen). In this method, a hologram is attached to a glass surface, and another glass is laminated on the surface of the hologram via a laminated intermediate film such as polyvinyl butyral.

【0022】そして、上記の合わせガラスに封入された
ホログラム2とプロジェクタ3とを、入射角35゜の位
置になるように設置してプロジェクタ2より表示光を照
射し、表示像をホログラム2上に結像させ、ホログラム
2の法線からの角度5゜で観察者1がプロジェクタ3に
よる表示像を観察できるようにした。
Then, the hologram 2 and the projector 3 sealed in the laminated glass are set so as to be at an incident angle of 35 °, and display light is emitted from the projector 2 to display a display image on the hologram 2. The image was formed so that the observer 1 could observe the display image by the projector 3 at an angle of 5 ° from the normal of the hologram 2.

【0023】また、カメラ4は、この観察者1の視線と
なる延長上でホログラム2を挟んで観察者1と反対側に
配置してあるため、観察者1を撮像できる。なお、この
カメラ4はケース5の内部に収められ、このケース5の
内面は内面の反射が低減するように無反射処理を施して
ある。
Further, since the camera 4 is arranged on the opposite side of the hologram 2 on the extension that becomes the line of sight of the observer 1, the image of the observer 1 can be taken. The camera 4 is housed inside a case 5, and the inner surface of the case 5 is subjected to anti-reflection processing so as to reduce the reflection on the inner surface.

【0024】本例の装置を2台作製し、それぞれカメラ
4の出力信号線とプロジェクタ3の入力信号線を接続
し、それぞれの装置に対応する観察者2名で擬似的にテ
レビ電話のように実験した結果、プロジェクタ3からホ
ログラム2へ照射された表示光により他の観察者の顔を
表示として観察者に認識され、一方カメラ4によって観
察者を捕らえることができ、視線一致機能が得られ、テ
レビ電話等において使用可能な視線一致表示撮像装置で
あることが確認された。このとき、ホログラム2には実
質上拡散面の実像を球面発散光で記録しているので観察
者には明るい表示が認識され、ホログラム2の裏面に設
置されたカメラ4が目障りにならなかった。こうして、
視線一致機能を有する良好な表示撮像装置を実現でき
た。
Two devices of this example are manufactured, and the output signal line of the camera 4 and the input signal line of the projector 3 are connected to each other, and two observers corresponding to each device are simulated like a videophone. As a result of the experiment, the face of another observer is recognized by the observer as a display by the display light emitted from the projector 3 to the hologram 2, while the observer can be captured by the camera 4, and the eye-gaze matching function is obtained. It was confirmed that it was a line-of-sight display imaging device that can be used in videophones and the like. At this time, since the real image of the diffusing surface was substantially recorded on the hologram 2 by spherical divergent light, a bright display was recognized by the observer, and the camera 4 installed on the back surface of the hologram 2 was not obstructive. Thus,
A good display and imaging device having a line-of-sight matching function was realized.

【0025】本例では、この装置を机上に設置する卓上
型の装置としてホログラム2の入射角度、回折角度を上
記のごとく決定し、観察者1が少し見下しの状態になる
ようにしたが、これにとらわれることなく適宜変更が可
能であり、本装置の設置方法、形状、プロジェクタの配
置等を考慮して変更が可能である。
In the present embodiment, the angle of incidence and the angle of diffraction of the hologram 2 are determined as described above as a table-top type apparatus in which the apparatus is set on a desk, so that the observer 1 looks down slightly. The present invention can be changed as appropriate without being limited to the above, and can be changed in consideration of the installation method, the shape, the arrangement of the projector, and the like of the present apparatus.

【0026】ホログラムは、通常は数10mm角〜数1
00mm角程度の面積で、数μm〜数十μm程度の厚み
であり、光回折機能を持つもので、その他ホログラムと
呼ばれるものを広く用いることができ、リップマンタイ
プ等の体積・位相型のホログラムが高い回折効率を得ら
れるという点で望ましいが、エンボスタイプ、レインボ
ータイプ等のホログラムと呼ばれるものも広く用いるこ
とができる。また、ホログラム材料としては、ポリビニ
ルカルバゾール系などのその他のフォトポリマー、重ク
ロム酸ゼラチン、銀塩など種々の感光材を用いることが
できる。なお、本例で用いたホログラム2は、厚さ20
μm、有効領域が縦105mm、横140mmのアクリ
ル系フォトポリマーからなるリップマンタイプの体積・
位相型の反射型ホログラムである。
A hologram usually has a size of several tens of mm to several tens.
It has an area of about 00 mm square, a thickness of about several μm to several tens of μm, and has a light diffraction function. In addition, a so-called hologram can be widely used, and a volume / phase hologram such as a Lippmann type can be used. Although it is desirable in that high diffraction efficiency can be obtained, holograms such as emboss type and rainbow type can also be widely used. As the hologram material, various photosensitive materials such as other photopolymers such as polyvinylcarbazole, gelatin dichromate, and silver salt can be used. The hologram 2 used in this example has a thickness of 20 mm.
μm, Lippmann type volume composed of acrylic photopolymer with an effective area of 105 mm length and 140 mm width.
It is a phase reflection hologram.

【0027】また、ホログラムの大きさは求められる表
示像の大きさ、倍率、システムの構成、用途、また、露
光時のレーザ出力、ホログラム感光材料の特性にもよっ
て決定されるものであるが、より大きな面積であっても
よく、いくつかのホログラムを隣接させて大きな画面を
得てもよい。
The size of the hologram is determined by the required size of the display image, the magnification, the system configuration and application, the laser output at the time of exposure, and the characteristics of the hologram photosensitive material. A larger area may be used, and several holograms may be adjacent to each other to obtain a large screen.

【0028】本例で用いたホログラムは1枚のホログラ
ムに3色で多重露光したものであるが、異なる光で露光
した複数のホログラムを重ねることもできる。しかし、
工程、工数の簡単さ等を考慮すると1枚のホログラムが
好ましい。この場合にも、ホログラムの中心回折波長
は、前記プロジェクタにより発せられる表示光の分光特
性に整合させることが表示像の色バランスや明るさのう
えで好ましい。
Although the hologram used in this embodiment is obtained by multiplex exposure of one color hologram with three colors, a plurality of holograms exposed by different lights can be superposed. But,
Considering the simplicity of the steps and man-hours, one hologram is preferable. Also in this case, it is preferable that the center diffraction wavelength of the hologram is matched with the spectral characteristics of the display light emitted by the projector in view of the color balance and brightness of the display image.

【0029】なお、ホログラムの仕様はこれらに制限さ
れるものではなく、設置されるホログラムとプロジェク
タとの距離、角度等の関係により種々の変更が可能であ
る。例えば、本例のような反射型ホログラムでなく、透
過型ホログラムを用いてもよい。この場合には、プロジ
ェクタとカメラの位置は両方とも観察者から見てホログ
ラムの裏側となる。
The specifications of the hologram are not limited to these, and various changes can be made according to the relationship between the hologram to be installed and the projector, such as the distance and angle. For example, a transmission hologram may be used instead of a reflection hologram as in this example. In this case, the positions of the projector and the camera are both on the back side of the hologram when viewed from the observer.

【0030】また、このホログラムの量産時にはマスタ
ーとなるホログラムを作製し、このマスターホログラム
から複製によりホログラムが作製できるので量産性もよ
く、安価となる。
Further, during mass production of the hologram, a hologram to be a master is produced, and a hologram can be produced by duplication from the master hologram, so that mass production is good and the cost is low.

【0031】ホログラムは、外的要因からの保護の点に
鑑みて、合わせガラスの内部に封入して用いることが好
ましい。合わせガラスは、少なくとも一枚のガラスにポ
リビニルブチラール、ポリウレタン等の樹脂フィルムを
積層、接着したものであり、その形態の例としては、ガ
ラス/樹脂フィルム、ガラス/樹脂フィルム/ガラス、
ガラス/樹脂フィルム/樹脂基板のものがある。ホログ
ラムは、これらのガラスまたは樹脂フィルムの境界部に
封入されればよい。このようにホログラムを封入する場
合、ホログラムの厚さは薄いものがよく、本例で用いた
ようなフォトポリマーが好ましい。
It is preferable that the hologram is used by being enclosed in a laminated glass in view of protection from external factors. Laminated glass is obtained by laminating and bonding a resin film such as polyvinyl butyral or polyurethane to at least one piece of glass. Examples of the form include glass / resin film, glass / resin film / glass, and the like.
Glass / resin film / resin substrate. The hologram may be sealed at the boundary between these glass or resin films. When the hologram is encapsulated in this manner, the hologram preferably has a small thickness, and the photopolymer used in this example is preferable.

【0032】ホログラムの装着されるガラスは、着色さ
れていたり、表面に反射防止膜や表示の妨げにならない
範囲で黒色系のセラミックス等が設けられていてもよい
し、樹脂フィルムに着色されていてもよい。また、本発
明の構成を用いる場合には清掃のしやすさ、傷の付きに
くさという点で特にガラスがよく、また熱的変形が少な
いのでホログラムの保持としては最適であるが、他の用
途で同様の構成をとる場合にはコスト面、軽量化等の観
点からガラスに係わらず樹脂基板でもよい。この場合に
も、2枚の樹脂基板の間に接着剤等でホログラムを封止
することが、外的要因からの保護の点に鑑みて好まし
い。さらには、樹脂基板と透明樹脂フィルムとの組み合
わせでもよく、その表面に着色が施されていたり樹脂基
板の保護のためのハードコートや反射防止膜が付加され
ていてもよい。
The glass on which the hologram is mounted may be colored, or may be provided with an antireflection film or a black ceramic or the like on the surface to the extent that it does not hinder display, or may be colored on a resin film. Is also good. In addition, when the configuration of the present invention is used, glass is particularly preferable in terms of ease of cleaning and resistance to scratching, and it is most suitable for holding a hologram because it is less thermally deformed. When a similar configuration is adopted, a resin substrate may be used regardless of glass from the viewpoint of cost, weight reduction, and the like. Also in this case, it is preferable to seal the hologram between the two resin substrates with an adhesive or the like in view of protection from external factors. Furthermore, a combination of a resin substrate and a transparent resin film may be used, and the surface thereof may be colored, or a hard coat or an antireflection film for protecting the resin substrate may be added.

【0033】その他、プロジェクタには通常付随する投
影レンズの替わりやそれ以外に凹面鏡等の光学部材が備
えられていてもよく、特に表示像の収差を補正するため
のプリズムやシリンドリカルレンズなど補正用光学系と
なる種々の光学部材が備えられていてもよい。
In addition, the projector may be provided with an optical member such as a concave mirror instead of the projection lens normally attached thereto, and in particular, a correction optical element such as a prism or a cylindrical lens for correcting the aberration of a display image. Various optical members serving as a system may be provided.

【0034】また、本例ではプロジェクタからホログラ
ムに対して35°の角度で表示光が入射しているため表
示像に変形を生じているが、事前に変形を与える処理回
路を組み込んで変形を補正することも可能であり、左右
逆転の処理を加えることも容易となる。実際のテレビ電
話とするには符号化、復号化回路等、他の信号処理回路
が必要であるが、これらに接続するようにすることは何
ら問題はない。
In this example, the display image is deformed because the display light is incident on the hologram at an angle of 35 ° from the projector. However, the deformation is corrected by incorporating a processing circuit for performing the deformation in advance. It is also possible to add left and right inversion processing. Although an actual videophone requires other signal processing circuits such as an encoding and decoding circuit, there is no problem in connecting them to them.

【0035】観察者とは主にこの装置の使用者である
が、その他同席する人等、これらすべてを含めて対象と
することができる。
The observer is mainly a user of the apparatus, but can also be a target including all those who are present.

【0036】また、これまでの説明は本発明をテレビ電
話での構成を念頭に行ったが、それだけに限定されるも
のではない。例えば、プロンプターやゲーム等にも用い
ることができ、さらには本発明の装置にビデオプリンタ
ーを接続した装置(遊技場等に設置してあり、撮影した
写真をその場でシールにできる機械)に用いることも可
能で、ホログラムを用いた表示装置全般に広く応用でき
るものである。
In the above description, the present invention has been described with a video phone in mind, but the present invention is not limited to this. For example, it can be used for a prompter, a game, and the like, and further used for a device in which a video printer is connected to the device of the present invention (a machine that is installed in a game arcade or the like and can take a photograph and seal it on the spot). The present invention is also applicable to a wide variety of display devices using holograms.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明の視線一致タイプの表示撮像装置
によれば、実質上拡散板の拡散面の実像を記録したホロ
グラムを用いて、簡単な構成で良好かつ安価な表示撮像
装置を実現することができる。
According to the display and image pickup apparatus of the present invention, a good and inexpensive display and image pickup apparatus can be realized with a simple structure by using a hologram recording a real image of the diffusion surface of the diffusion plate. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の表示撮像装置の一例を示す概念図FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a display / imaging device of the present invention.

【図2】従来の表示撮像装置の一例を示す概念図FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of a conventional display and imaging device.

【図3】従来の表示撮像装置の別の例を示す概念図FIG. 3 is a conceptual diagram showing another example of a conventional display / imaging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:観察者 2:ホログラム 3:プロジェクタ 4:カメラ 5:ケース 22:液晶スクリーン 23:プロジェクタ 24:カメラ 25:時分割切り替え回路 32:ブレーズドハーフミラー 33:モニター 34:カメラ 35:ミラー 1: Observer 2: Hologram 3: Projector 4: Camera 5: Case 22: LCD screen 23: Projector 24: Camera 25: Time-division switching circuit 32: Blazed half mirror 33: Monitor 34: Camera 35: Mirror

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光源と表示すべき情報を表示する表示体と
を有し表示すべき情報を光として発生するプロジェクタ
と、該プロジェクタからの光が照射されて観察者が表示
像を観察する画面と、該画面に対して観察者の観察位置
の反対側の位置に配されて観察者を撮影する撮像装置と
が備えられた表示撮像装置であって、前記画面には、透
明基板に配されていて前記光を観察者に向けて回折する
ホログラムが備えられていることを特徴とする表示撮像
装置。
1. A projector having a light source and a display body for displaying information to be displayed, the projector generating information to be displayed as light, and a screen on which light is emitted from the projector so that an observer can observe a display image. And an image pickup device arranged at a position opposite to the observation position of the observer with respect to the screen and an image pickup device for photographing the observer, wherein the screen is provided on a transparent substrate. And a hologram for diffracting the light toward an observer.
【請求項2】前記ホログラムは、拡散板の拡散面の実像
を実質上ホログラム感光材料上に結像させて、これを物
体波とし、該物体波と参照波とをホログラム感光材料に
照射することにより作製したホログラムであることを特
徴とする請求項1の表示撮像装置。
2. The hologram according to claim 1, wherein a real image of a diffusion surface of a diffusion plate is substantially formed on a hologram photosensitive material, and this is used as an object wave, and the object wave and a reference wave are irradiated on the hologram photosensitive material. 2. The display and imaging device according to claim 1, wherein the hologram is a hologram manufactured by the following method.
【請求項3】前記ホログラムは、基板に貼着されたホロ
グラム感光材料の一方の面側に再帰性フィルムを配し、
該再帰性フィルムと反対側から露光用光源からの光が照
射させて露光された、拡散面の像が記録された反射型ホ
ログラムであることを特徴とする請求項1の表示撮像装
置。
3. The hologram according to claim 1, wherein a hologram photosensitive material adhered to a substrate has a recursive film disposed on one surface side of the hologram photosensitive material.
2. The display / image pickup apparatus according to claim 1, wherein the display / image pickup apparatus is a reflection type hologram on which an image of a diffusion surface is recorded by being irradiated with light from an exposure light source from the side opposite to the retroreflective film.
JP9015620A 1997-01-29 1997-01-29 Display image pickup device Pending JPH10213776A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9015620A JPH10213776A (en) 1997-01-29 1997-01-29 Display image pickup device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9015620A JPH10213776A (en) 1997-01-29 1997-01-29 Display image pickup device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10213776A true JPH10213776A (en) 1998-08-11

Family

ID=11893762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9015620A Pending JPH10213776A (en) 1997-01-29 1997-01-29 Display image pickup device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10213776A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016208273A (en) * 2015-04-22 2016-12-08 株式会社Nttドコモ Video display system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016208273A (en) * 2015-04-22 2016-12-08 株式会社Nttドコモ Video display system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0704135B1 (en) Eye contact video-conferencing system and screen
US7746559B2 (en) Image projecting device and method
US7128420B2 (en) Image projecting device and method
US20070047043A1 (en) image projecting device and method
US20100073376A1 (en) Electronic imaging device and method of electronically rendering a wavefront
CN111522141B (en) Head-mounted device
KR100425293B1 (en) Stereoscopic display device
Kimura et al. Holographic video communication system realizing virtual image projection and frontal image capture
KR101954680B1 (en) Videoconferencing system using an inverted telescope camera
JPH10213776A (en) Display image pickup device
JPH11119154A (en) Virtual screen type three-dimentional display device
JPH09168141A (en) Display device with image pickup device
JP2859414B2 (en) Display / imaging device
JPH06133311A (en) Display image pickup device
WO2021143640A1 (en) All-solid-state holographic photographing device and all-solid-state holographic projector
JP3171933B2 (en) Imaging display method and display device
JPH11298779A (en) Image capturing device
JP3122529B2 (en) Display / imaging device
JP2000201359A (en) Three-dimensional image photographing device and device and method for three-dimensional image display
JPH06233290A (en) Image pickup and display device
JPH06253303A (en) Photographic display device
JP4217322B2 (en) 3D image display position conversion apparatus and method
JPH08340520A (en) Video equipment
JPH04315139A (en) Display and image pickup device
JP4484261B2 (en) 3D image photographing apparatus and method