JPS6178290A - ポ−タブル通信端末装置 - Google Patents

ポ−タブル通信端末装置

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JPS6178290A
JPS6178290A JP60180371A JP18037185A JPS6178290A JP S6178290 A JPS6178290 A JP S6178290A JP 60180371 A JP60180371 A JP 60180371A JP 18037185 A JP18037185 A JP 18037185A JP S6178290 A JPS6178290 A JP S6178290A
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transmitting
receiving means
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television
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Application number
JP60180371A
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Inventor
マイケル・エドワード・コルバーグ
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CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/113—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining or recording eye movement
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/06—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source

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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】 本発明は、テレビジョン表示及び双方向通信能力を有す
るポータブル通信端末装置に関わる。
すでにＨｏｎｅｙｗｅｌ１社によって提案され、商品名
”ＶＩＭＡＩＩ”で知られる端末装置はヘルメット形ヘ
ッドセットと、使用者の腰に着用されるエレクトロニク
ス・パッケージとを含む。
ヘッドセットには、使用者の一方の目がテレビジョン表
示を観察できるように接眼レンズにむかって投影する小
型テレビジ璽ン表示管が装着されている。エレクトロニ
クス・パッケージは双方向ラジオ、小型テレビ受像機及
びバッテリを内蔵している。ラジオはヘッドセットに設
けられたマイクロホン及びイヤホンと接続し、テレビ受
像機は表示管にビデオ情報を供給する。このような端末
装置は定期刊行誌”Ａｖｉａｔｉｏｎ　Ｗｅｅｋ　＆　
５ｐａｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ７”の１８８２年１０
月１１日号に掲載された。
観察シーンに対する観察者の目の動きを記録できるよう
にするアイ拳モーション・レコーダも公知であり、例え
ば米国特許第３，５４２゜４５７号に開示されているこ
の種のレコーダは着用者によって観察されるシーンに照
準を合わせた第１テレビカメラと、使用者の一方の目の
角膜にライト・スポットを向ける光学系と、角膜から反
射するライト・スポットを記録するように光学系に連携
させた第２テレビカメラとを含む帽子型ユニットの形態
を呈するものである。第２カメラの視野における反射ス
ポットの位置は使用者の視線方向に対応する、、２つの
カメラによって得られた像は互いに重ね合わせることが
できる。
本発明の目的は必要な任務を遂行できるように使用者の
手を自由な状態にしながら、遠隔局との双方向音声及び
映像交信を可能にし、送信されて来るビデオ情報の観察
者が使用者の視線方向を知ることができるように目の動
きをモニタすることができる、改良型のポータブル端末
装置を提供することにある。
本発明は一般的な形として、使用者が頭に着用するヘッ
ドセット及び使用者が携帯するポータブルφトランシー
バｅセットから成るポータブル通信端末装置において、
前記ヘッドセットの位置と前記ポータブル・トランシー
バΦセットの位置との間で光学像を伝送する非電気的光
学繊維手段と、前記トランシーバ・セットの前記ヘッド
セットの前記位置へ伝送される像を前記ヘッドセットを
着用している使用者が観察できるように前記ヘッドセッ
トに設けた第１光学手段と、前記ヘッドセットを着用し
ている使用者の正面シーンの像が前記トランシーバ・セ
ットの前記位置に形成されるように前記ヘッドセットに
設けて前記ヘッドセットの前記位置と連携させた第２光
学手段と、画像信号を送信すると共に入力信号から画像
表示を形成するテレビジョン送受信手段と、前記光学手
段を通過する光によって前記トランシーバΦセットの前
記位置に形成された像を前記送受信手段に供給して画像
信号に変換する一方、前記トランシーバ・セットの前記
の前記位置に供給し、前記光学繊維手段手段を介して前
記ヘッドセットの前記位置へ送信するため、前記トラン
シーバ・セットの前記送受信手段と前記トランシーバ・
セットの前記位置との間に配置した第３光学手段をも含
むことを特徴とすポータブル通信端末装置を提供する。
ここに述べる本発明の好ましい実施例はヘッドセットと
トランシーバ・セットとの間で光学像を伝送するように
設けた非電気的光学繊維素子と、トランシーバ・セット
カラヘッドセットへ伝送される像を、ヘッドセットを着
用している使用者が観察できるよ７うにすると共に、ヘ
ッドセットを着用している使用者の正面シーンの像をト
ランシーバ・セットにおいて形成するようにヘッドセッ
トに設けた光学素子と、画像信号を送信すると共に、入
力信号から画像表示を形成するため、トランシーバ・セ
ットに設けたテレビジョン送受信機と、光学繊維素子を
通過する光によってトランシーバ・セットに形成された
像を送受信機に供給して画像信号に変換すると共に、送
受信機によって形成された画像表示の像を、光学繊維素
子を介してヘッドセットに伝送されるように供給するた
めトランシーバΦセットに設けた光学素子とを含む。
端末装置に眼球運動モニタ・システムを組込むことが好
ましく、このシステムは使用者の一方の目に光線を受け
、この光線が目の表面で反射し、光学繊維手段を介して
ヘッドセットからトランシーバｅセットに伝送されて画
像信号の一部を形成するように配置されたモニタ光源を
含む。
以下、添付図面に従って、本発明の実施例を詳細に説明
する。
添付図面の上部は本発明のユニットに含まれるヘッドセ
ラ）１の構成要素を示す、これらの要素の１つとして、
繊維光学束１１の結合面８に、他のレンズ５と協働して
被写界７の像を形成する結像レンズ３がある。レンズ３
とレンズ５の間を進む光はミラー１５で反射し、一部は
半透明ミラーまたはビームスプリッタ１７を通過する０
図面ではすべての光路を破線で示した。
結像面８において形成される観察シーン７の像は繊維光
学束１１によりポータブル・トランシーバ争セット２０
内の結像面２２へ案内される。この像は好ましくはソリ
ッド争ステート・ビデオ・イメージヤとして構成された
ビデオ像形成装置２６へレンズによってピント合わせさ
れる。
レンズ２４からの光の一部はビームスプリッタ２８を通
って像形成装置２Ｂに入射する。
ビームスプリッタ１７．２８はいずれもその面が入射光
線に対して４５°の角度に傾斜し、従って、入射光エネ
ルギーの伝達される分と反射する分がほぼ等しくなるよ
うに配置、配向する。この場合、反射分もビームスプリ
ッタ面に対して４５°の角度で反射する。このような関
係はビームスプリッタのいずれの側が光源に向いている
かに関係なく成立する。
像形成装置２６は使用者正面の観察シーン７の画像を構
成する信号を発生し、この信号をテレビジョン送信機３
０に伝送し、送信機はこの情報を含むテレビジョン信号
を、送信アンテナ３２により（図示しない）基地局にむ
かって放送することができる。
送信４１１３０は後述する使用者入力装ｆｉ３８によっ
て作動させることのできる補助使用者入力回路３６から
の信号を受信することもできる。
トランシーバ・セット２０は基地局からのテレビジョン
信号を受信するための受信アンテナ４２と接続するテレ
ビジョン受信機４０をも含む。
図示の実施例はオバー争ジ・エア送信、または広帯域テ
レビジョン送受信を採用しているが、本発明は例えばオ
プチカル争ファイバ・リンク、空気によって伝送される
変調光線、またはマイクロ波リンクを含むような他の送
信方式でも実施できる。
受信機４０は受信されたテレビジョン信号に含まれる情
報に基づくビデオ像信号及び音声周波信号を別の出力か
ら提供できるように公知の態様で構成されている。
トランシーバ・セット２０中の種々の要素の動作を制御
するための基地局から単独にまたはテレビジョン信号と
共に受信機４０に伝送されるデータまたは制御信号に応
答する遠隔制御回路４Ｂが受信機４０に接続されている
。この回路４８は任意の素子の電気的に制御可能な機能
を制御するように構成、接続すればよい。
この遠隔制御能力は端末装置の利用度を高めるに寄与す
るであろう、制御機能の１例として、送信中の情報の安
全を守るため端末装置内での特定動作を停止させること
ができる。
もう１つの制御機能については詳しく後述する。
トランシーバ２０中の音声回路４８はトランシーバ・セ
ットｌに組込まれているマイクロホン５２から音声信号
を送信機３０の音声入力に伝送する。音声剛１８は受信
機４０からの音声信号をトランシーバ・セット１のイヤ
ホン５４に伝送する機能をも有する。
電気的に制御可能なスイッチ５６は像形成装置２Ｂから
送信機３０に供給される画像信号を受信し、受信機４０
からの画像信号を受信し、これらの画像信号のうち、任
意の信号を画像表示装置５８に伝送する。入力回路３Ｂ
及び遠隔制御回路４Ｂはそれぞれスイッチ５Ｂの動作を
制御することによって表示装置５８に対する画像上号供
給源を選択する。即ち、この選択は遠隔局から回路４Ｂ
に送信される適当な信号によって行なうことができ、ま
た使用者が入力装置３８を適当な作動させることによっ
て行なうこともできる。
その他の回路機能も同様に制御できる。
表示装置５８によって形成される像を、赤外線スポット
とともに、ビームスプリッタ２８及びレンズ２４によっ
て結像面２２上にピント合わせまたは再生できるように
、赤外線源ｃｏを表示装置５８と連携させる。トランシ
ーバ番セット１における網膜投影に必要な焦点距離を調
整するためのレンズ８２をこの光学系に組込むことも可
能である。
図面でも、以上の説明でもレンズ３．５．２４及び６２
を単レンズとしているが、これらの素子は所要の合焦動
作を行なうように公知の態様に構成された複合レンズ系
で構成してもよい。
こうして伝送させる赤外線スポットは使用者の目６４に
入射し、角膜において、眼球の向きに応じた方向に反射
するから、使用者の視線方向を検知することができる。
この反射方向によって、反射赤外線が結像面９上のどこ
に入射するかが決定され、従って、像形成装置２６の視
野における赤外線ビームの位置が決定される。像形成装
置２Ｂは可視光線及び赤外線源６０から発射される赤外
線と同じ周波数の赤外線に応答するように公知の態様で
構成されている。
以　　下　　余　　白 ヘッドセットｌはヘルメット形であることが好ましく、
使用者がこれを着用した状態で、　ｗｉｔａ光学束１１
によって案内される光で結像面９に形成された像が使用
者の一方の目８４の網膜に投影され、使用者の他方の目
８５がヘッドセラ）１の正面のシーン７を直接見ること
ができるように構成する。
眼球の動きをモニタする能力は端末装置に組込まれ、多
年にわたって研究課題となっている公知の原理に従って
達成される。この原理は特に、発明者がビッッパーグ大
学電気工学部に在籍中、１９８０年に発表した卒業論文
″Ａ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｂａｇｅｄ、　Ｒｅａｌ−Ｔ
ｉｍｅ　ＥｙｅＮＯマ薦ｅｎｔ　Ｍｏｎ１ｔｏｒ″に記
載されている・眼球運動モニタ・システムを採用するこ
とにより、送信機３０によって送信されるテレビジョン
画像のオブザーバは被写界７に対する端末装置使用者の
視線方向を知ることができる。遠隔局における”オブザ
ーバが画像表示を解読するように構成されたコンピュー
タエ５ である場合も考えられる。
本発明の重要な構成要件の１つとして、全ての電子回路
部分はすべてトランシーバｅセット２０内に取付けられ
、ヘッドセット１はヘッドセットそのものに電源を設け
る必要のない、主として光学素子及び音声素子だけを含
む。
このような構成形式により種々の重要な利点が得られ、
例えば、ヘッドセットｌを極力軽量化でき、トランシー
バ・セット１が使用者に不快感を与える原因となるよう
な熱源を含まず、感電の危険がほとんどなくなる。
次に図示のシステムの動作態様を説明すると、観察シー
ン７の像が結像面８において、使用者の角膜からの反射
赤外線と結合され、この光が結像面Ｓから繊維工学束１
１を通って結像面２２に進み、結像面２２で形成された
像がレンズ２４によって像形成装置２６び受光面上にピ
ント合わせされる。像形成装置２Ｂは公知の態様で画像
信号を形成し、この画像信号が送信ａｉ３０に伝送され
た後、アンテナ３２によって遠隔の基地局へ包装される このシステムは像形成装置２ｅから発生した画像信号を
送信機３０により画像表示装置５８へ直接送信すること
もできる。その結果形成された観察シーン７の像がビー
ムスプリッタ２８、レンズ２４、結像面２２、繊維光学
束１１、結像面８、レンズ５及びビームスプリッタ１７
を経て目６４の網膜に投影される。この場合１両方の目
６４．８５がシーン７を見ることになる。このため本発
明では、被写界７の像が目８４の網膜に投影されるとシ
ーン７が使用者の目に立体的に見えるようにレンズ３を
配置することができる。即ち、本発明では目８４の網膜
に投影される像がレンズ３の視野内のシーンの像である
時立体効果が高められるように、レンズ３を目６５の位
置から側方に離して配置することができる。
また、目８４によって観察される像が遠隔基地局から受
信機４０に供給される画像信号に基づ〈場合、この像は
観察シーンに関する情報を含むコンピュータ作成表示の
形を取ってもよい。
本発明のシステムはたとえば複雑な電子装置または機械
設備の修理、外科手術、爆発物処理のように、端末装置
の使用者が、遠隔局についてシーン７の画像表示を観察
し、音声システムを介して使用者と交信する専門家の指
導下に必要な処理を行なうような種々の活動を補佐する
のに利用することができる。遠隔局にいる専門家は端末
装置使用者の視線方向を示唆する画像表示装置上のスポ
ットによって助けられる。
トランシーバ・セット２０のレンズ６２を調節すること
により、目８４に投影される像を正しく合焦させること
ができる。
使用者に解像度のすぐれたカラー像を供給するには既存
の技術を利用すればよい、適、正な解像度を確保するた
めには、繊維光学束１１が画質維持のため画像表示装置
５８に連携させた適正画素数の少なくとも４倍に相当す
る複数画素または個別繊維を含まねばならない。
（図示しない）遠隔基地局には、使用者が与えられた特
定任務を遂行する上で必要とするあらゆる画像及びテキ
スト情報が揃っている。必要情報を音声リンクを通じて
要求することができる。テキスト情報は画像リンクを通
じて使用者に提供される。
入力装置３８は例えばトランシーバ・セット２０または
踏みスイッチに取付けた１個または２個以上の押しボタ
ンとして構成すればよく、使用者はこれを操作すること
によって観察中の特定シーン部分を通報することができ
る、この信号がテレビジ目ン信号と共に送信されて、遠
隔局にいる観察者の注意をこの特定シーン部分にひきる
ける。
トランシーバ・セット１の、目６４の正面に配置される
すべての構成要素を、必要に応じて使用者の視野から取
除くことのできる集合体として取付けることが好ましい
。
以上に述べた本発明の実施例に種々の改良、変更、改造
を加えることができ、これらもまたは本発明の範囲に含
まれる。
【図面の簡単な説明】
添付の図面は本発明による端末装置の好ましい実施例を
一部または構成図で、一部はブロックダイヤグラムで示
す。 １・・・・ヘッド ３・・・・結像レンズ ２０争・・・トランシーバ・セット ２６・・・・画像形成装置 ３０・・・・テレビジョン送信機 ４０・・・・受信機

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、使用者が頭に着用するヘッドセット及び使用者が携
    帯するポータブル・トランシーバ・セットから成るポー
    タブル通信端末装置において、前記ヘッドセットの位置
    と前記ポータブル・トランシーバ・セットの位置との間
    で光学像を伝送する非電気的光学繊維手段と、前記トラ
    ンシーバ・セットの前記位置から前記ヘッドセットの前
    記位置へ伝送される像を前記ヘッドセットを着用してい
    る使用者が観察できるように前記ヘッドセットに設けた
    第１光学手段と、前記ヘッドセットを着用している使用
    者の正面シーン像が前記トランシーバ・セットの前記位
    置に形成されるように前記ヘッドセットに設けて前記ヘ
    ッドセットの前記位置と連携させた第２光学手段と、画
    像信号を送信すると共に入力信号から画像表示を形成す
    るテレビジョン送受信手段と、前記光学手段を通過する
    光によって前記トランシーバ・セットの前記位置に形成
    された像を前記送受信手段に供給して画像信号に変換す
    る一方、前記送受信手段によって形成された画像表示の
    像を、前記光学繊維手段を前記ヘッドセットの前記位置
    へ伝送されるように前記トランシーバ・セットの前記位
    置に供給するため前記トランシーバ・セットの前記送受
    信手段と前記トランシーバ・セットの前記位置との間に
    配置した第３光学手段とを含むことを特徴とするポータ
    ブル通信端末装置。 ２、光線が使用者の一方の目にむかって進み、目の表面
    から前記ヘッドセットの前記位置にむかって反射し、前
    記光学繊維手段を介して前記トランシーバ・セットの前
    記位置へ、さらに前記テレビジョン送受信手段へ伝送さ
    れるように配置したモニタ光源から成る眼球運動モニタ
    手段をも含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
    記載の装置。 ３、前記第３光学手段及び前記光学繊維手段を介して光
    線を使用者の一方の目に向けるように前記モニタ光源を
    前記トランシーバ・セットに配置したことを特徴とする
    特許請求の範囲第２項に記載の装置。 ４、前記ヘッドセットに設けたマイクロホン及びスピー
    カと、前記トランシーバ・セットに配置されて前記マイ
    クロホン及び前記スピーカと電気的に接続する音声信号
    送受信手段とから成る音声システムをも含むことを特徴
    とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ５、前記音声信号送受信手段を前記テレビジョン送受信
    手段と電気的に接続したことを特徴とする特許請求の範
    囲第４項に記載の装置。 ６、前記テレビジョン送受信手段が、前記光学繊維手段
    を通過する光によって前記トランシーバ・セットの前記
    位置に形成した像に基づく画像信号から、使用者に見え
    る像が使用者正面のシーンの像となるように選択的に画
    像表示を形成することを特徴とする特許請求の範囲第１
    項に記載の装置。 ７、前記テレビジョン送受信手段が、遠隔局から前記送
    受信手段に送信されて来る画像信号に基づいて選択的に
    画像表示を形成することを特徴とする特許請求の範囲第
    １項に記載の装置。 ８、使用者によって操作され、かつ前記テレビジョン送
    受信手段と接続する信号手段をも含み、使用者による前
    記信号手段操作から発生する識別信号が前記送受信手段
    によって送信される画像信号に加えられることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ９、前記テレビジョン送受信手段の動作を制御するため
    、使用者によって操作され、かつ前記テレビジョン送受
    信手段と接続する信号手段をも含むことを特徴とする特
    許請求の範囲第１項に記載の装置。 １０、前記テレビジョン送受信手段から制御信号を受信
    して前記テレビジョン送受信手段の動作を制御するよう
    に前記テレビジョン送受信手段に接続した遠隔制御手段
    をも含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
    の装置。 １１、前記テレビジョン送受信手段が画像信号を遠隔局
    に送信するテレビジョン送信機と、画像表示を形成する
    ための信号を遠隔局から受信するテレビジョン受信機と
    から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
    の装置。
JP60180371A 1984-08-23 1985-08-15 ポ−タブル通信端末装置 Pending JPS6178290A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/643,503 US4605959A (en) 1984-08-23 1984-08-23 Portable communications terminal
US643503 1984-08-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6178290A true JPS6178290A (ja) 1986-04-21

Family

ID=24581094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60180371A Pending JPS6178290A (ja) 1984-08-23 1985-08-15 ポ−タブル通信端末装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4605959A (ja)
EP (1) EP0172473A3 (ja)
JP (1) JPS6178290A (ja)
KR (1) KR860002194A (ja)
CA (1) CA1245896A (ja)
ES (1) ES8700813A1 (ja)

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