JPS6378694A - 立体テレビ電話 - 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】 〔概　要〕 平面表示装置の表示面内に２個の平面撮像素子を一体化
して、平面表示装置において８画面と５画面とを交互に
異なる偏光によって受像するとともに、２個の平面撮像
素子によって８画面と５画面とを送像する。これによっ
て両通話者が相手通話者と視線を一致させて相互に対面
することができるとともに、奥行が小さい立体テレビ電
話を実現する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は立体表示を行うことができるテレビ電話に係り
、特に対話者とのアイコンタクトをとることができると
ともに、奥行を小さくすることができる立体テレビ電話
に関するものである。

将来実用化が期待されるテレビ電話による医療への応用
等において、また臨場感あるテレビ電話の実現において
、立体テレビ電話の実用化が要望される。

テレビ電話は卓上に置かれるものであることが望ましく
、そのためには奥行の小さいものであることが必要であ
るとともに、その機能上から、対話者相互の視線を一致
させる（アイコンタクトをとる）ことができるものであ
ることが要望される。

〔従来の技術〕

従来実現されまたは提案されているテレビ電話は、上述
の要望からは遠いものが多かった。

第６図は従来のテレビ電話の一例を示したものである。

同図に示されたテレビ電話はカメラ１゜陰極線管（ＣＲ
Ｔ）を用いた表示装置２からなり、カメラ１と表示装置
２の高さの差から通話者３の表示装置２に対する視線４
と、カメラ１の通話者３に対する視線（相手通話者の視
線）５を一致させることができないものであった。

第７図は従来のテレビ電話の他の例を示したものである
。同図に示されたテレビ電話は、第６図の場合と同様の
カメラ１．陰極線管（ＣＲＴ）を用いた表示装置２から
なっているが、カメラ１の前に斜めに置かれたミラー６
と、表示装置２の前に斜めに置かれたハーフミラ−７と
を有し、カメラ１の視野を表示装置２の位置から見たも
のとしているので、通話者３の視線とカメラ１の視線は
一致し、アイコンタクトをとることができる。

しかしながら第７図のテレビ電話はＣＲＴおよびミラー
を用いているので、奥行が大きくなることを避けられな
い。

第８図は従来のテレビ電話のさらに他の例を示したもの
である。同図において８は電界発光素子（ＥＬ）等を用
いた平面表示装置、９はＣＯＤ素子等からなる平面撮像
装置、１０はレンズ、１１は通話者である。

第８図において、相手通話者の像は平面表示装置８に表
示される。平面撮像装置９は平面表示装置８の中央部に
おける、通話者１１の視線と相対する位置に設けられた
レンズｌＯを介して通話者１１の像を撮像する。従って
第８図に示されたテレビ電話では、通話者相互のアイコ
ンタクトをとることができるとともに、奥行も小さくす
ることができる。

しかしながら第８図のテレビ電話では、表示される画像
は平面的なものであって、立体画像を得ることはできな
い。

第９図は従来の立体テレビの例を示したものである。同
図において１２は陰極線管（ＣＲＴ）であって、その前
面に固定偏光方向のポラライザ１３とン夜晶（ＬＣＤ）
セル１４とを重ねて設けである。１５はコントローラで
あって、図示されない立体カメラによって撮像された、
右（Ｒ）と左（Ｌ）に分解された画面をＣＲＴ　１２に
交互に表示させる。ポラライザ１３はこの画像における
一定方向、例えば水平方向の偏光成分を選択的に通過さ
せる。液晶セル１４はコントローラ１５からＣＲＴ　１
２の画面に同期した直流高電圧を与えられることによっ
て、例えば電圧オン時には３画面をそのまま通過させ、
電圧オフ時には５画面を９０°回転させて出力する。視
聴者は右目に水平偏光レンズ、左目に垂直偏光レンズを
装着した偏光メガネ１６をかけて見ることによって、３
画面を右目で見、５画面を左目で見ること日ができる。

ＣＲＴ１２のＲとＬの画面は送像側で立体像を、右眼の
像と左眼の像とに分解したものなので、これによって画
像の立体的表示が行われる。

〔発明が解決しようとする問題点〕 このように従来のテレビ電話では、例えば第６図に示さ
れたものは相手話者とのアイコンタクトをとることがで
きないため、対話感が乏しいという問題があった。

また第７図に示されたものはアイコンタクトをとること
はできるが、奥行が大きいため装置が大型化して設置場
所の制約を受けるとともに、可搬型とすることが困難で
あった。

一方、第８図に示されたものはアイコンタクトか７とれ
奥行も小さいが、立体画像を得ることができず臨場感が
乏しいという問題があった。

そして立体画像を実現できる従来の立体テレビは受像機
能のみであって送像機能を有せず、従ってテレビ電話と
しては使用することができないものであった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこのような従来技術の問題点を解決しようとす
るものであって第１図に示す原理的構成を有し、受像部
１０１に走査型の透明平面表示装置２１と、ポラライザ
２２と、液晶セル詔とを具え、送像部１０２にレンズ２
５１．２５２と、平面撮像素子２６１＋２６２とを具え
る。

平面表示装置２１は、透明体からなり走査によって画像
を表示する。

ポラライザ２２は、平面表示装置２１の前面に配置され
平面表示装置２１の出力光から一定偏光方向の光を通過
させる。

液晶セル２３は、ポラライザ２２の前面に配置され直流
高電圧の印加または無印加に応じてポラライザ２２の出
力光の偏光方向をそのまま、または９゜°回転させて出
力する。

レンズ２５１．２５２は、平面表示装置２１の走査方向
と垂直方向の一辺の長さより十分小さい口径を有し、水
平方向に配置された短焦点レンズからなっている。

平面撮像素子２６Ｉ１２６２は、それぞれのレンズ２５
１．２５２の結像位置に配置されていて、画像を電気信
号に変換して送出する。

〔作　用〕

平面表示装置２１においては、受信した８画面と５画面
とを交互に表示し、ポラライザ２２は平面表示装置２１
の出力光から一定偏光方向の光のみを通過させる。液晶
セル２３は、表示画面の切り替えに同期して偏光方向を
そのまま、または９０°回転させて出力する。従って８
画面と５画面とは、異なる偏光方向の光によって交互に
表示される。通話者は８画面に対応する偏光レンズと５
画面に対応する偏光レンズとを有する偏光メガネを使用
することによって、立体画像を受像することができる。

また平面撮像素子２６１Ｔ２６２は、平面表示装置２１
がレンズ２５．．２５２の口径内を走査中は停止し、そ
れ以外の部分を走査中動作して、それぞれレンズ２５１
，２５２を介して結像した通話者の画像を、それぞれ８
画面と５画面とに分解して撮像して送出する。

従って両道話者がそれぞれの平面表示装置において、立
体画像として表示されている相手通話者と、視線を一致
させて相互に対面することができる。

〔実施例〕

第２図は本発明の立体テレビ電話の一実施例を示す平面
図である。同図において２１は透明電極を有する平面表
示装置であって、電界発光素子（ＥＬ）、プラズマ表示
パネル（ＦＤＰ）等からなっている。平面表示装置２１
の表面には固定偏光方向例えば水平偏光方向を有するポ
ラライザ２２が設けられ、さらにその上に液晶（ＬＣＤ
）セル詔が設けられている。平面表示装置２１の裏面に
は、中央付近の通話者の視線と対向する位置に２個のレ
ンズ２５．．２５２が設けられているとともに、レンズ
２５、．２５２が設けられた部分を除いて、遮光板２４
が設けられている。レンズ２５１，２５２の実像形成位
置に対応して、ＣＣＤ素子等からなる平面撮像素子２６
．．２６２が設けられている。平面撮像素子２６、．２
６２で撮像されたビデオ信号は、゛切り替えスイッチ２
７を経て交互に伝送路に出力される。一方液晶セル２３
には、スイッチ２７に同期して動作する切り替えスイッ
チからなるフレームコントローラ詔を経て、直流高電圧
が表示画面のＲとＬに対応して、それぞれオン、オフさ
れて与えられるようになっている。

伝送路からの画像信号は平面表示装置２１に与えられて
、右（Ｒ）と左（Ｌ）に分解された画面をラスク走査に
よって交互に表示する。ポラライザ２２は平面表示装置
２１の画像における水平偏光成分を選択的に通過させる
。液晶セル２３はフレームコントローラ２８を経て与え
られる直流高電圧によって、電圧オンのときポラライザ
２２の出力画像の偏光方向を回転させることなくそのま
ま出力する。

また電圧オフのときポラライザ２２の出力画像の偏光方
向を９０°回転させて出力する。従って受信した８画面
は水平偏光として、５画面は垂直偏光として交互に液晶
セル２３から出力される。２９は通話者がかける偏光メ
ガネを示し、右目に水平偏光レンズ、左目に垂直偏光レ
ンズを装着しているので、表示された８画面は右目によ
って、５画面は左目によってそれぞれ知覚されて立体画
像として認識される。ポラライザ２２と偏光メガネ２９
の偏光方向は一例を示し、これと異なる偏光方向を選択
してもよいことは言うまでもない。

第３図は平面表示装置２１を示し、（ａ）はその正面図
であって、その裏面の遮光板２４にはレンズ２５．。

２５２に対応して直径Ａの穴３０．．３０２が設けられ
ていることが示されている。レンズ２５１．２５２は人
間の両眼の間隔程度離して設けられている。

通話者の像は透明な液晶セル詔、ポラライザ２２゜平面
表示装置２１を経て、レンズ２５１，２５２を介して平
面撮像素子２６．．２６２上に結像して、電気信号に変
換される。平面撮像素子２６．はレンズ２５１を経て見
たときの通話者の像、すなわち通話者の像を右（Ｒ゛）
と左（Ｌ）に分解したときの８画面を走査して撮像し、
平面撮像素子２６２はレンズ２５２を経て同じくし画面
を撮像する。切り替えスイッチ２７は平面撮像素子２６
．．２６２の画像信号を交互に切り替えて伝送路に出力
する。

この開平面撮像素子２６＋、２６２の走査は第３図（ｂ
）に示すように、平面表示装置２１がレンズ２５１゜２
５２に対応する部分を走査しているときはオフにするこ
とによって、表示画面の光が撮像画面に妨害を与えるこ
とを防止している。

第４図は撮像素子２６１，２６２と表示装置２１との時
分割動作を説明したものである。

第４図において（１）は撮像素子２６１，２６２の垂直
走査時の動作を示し、レンズ２５１，２５２に対応する
への部分ではオフとなり、その他の部分ではオンとなる
ことが示されている。

また（２）は表示装置２１の動作を示し、垂直帰線期間
りを除く垂直走査期間Ｈにおいて８画面と５画面とを交
互に表示することが示されている。

（３）はこの場合に液晶セル２３に印加される高電圧を
示し、８画面に対応してオンとなり、５画面に対応して
オフとなることが示されている。

なお伝送路の帯域が十分あるときは、８画面と５画面の
画像信号を同時に伝送し、受信側で液晶セルと同期して
スイッチングして交互に表示させるようにしてもよい。

第５図は本発明の他の実施例を示したものであって、８
画面と５画面の画像信号を同時に伝送する場合の構成を
例示している。同図において第２図におけると同じ部分
は同じ番号で示されていて、それらの動作もまた同様で
ある。平面撮像素子２６、．２６２の８画面と５画面の
画像信号出力は、同時に相手側に送出される。一方、３
１．．３１２は連動するスイッチであって、相手側から
の８画面の画像信号とＬ１４面の画像信号とはスイッチ
３１　、によって交互に切り替えられて、平面表示装置
２１に与えられて表示される。また直流高電圧はスイッ
チ３１２を経て交互にオン、オフされて液晶セル２３に
与えられて、その偏光方向を交互に回転させたり回転さ
せなかったりすることによって、第２図の場合と同様の
立体的表示を行う。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、対話者とのアイコ
ンタクトをとることができるとともに奥行の小さい立体
テレビ電話を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的構成を示す図、第２図は本発明
の一実施例の構成を示す図、第３図は平面表示装置の構
成を示す図、第４図は撮像素子と表示装置との時分割動
作を説明する図、 第５図は本発明の他の実施例を示す図、第６図、第７図
、第８図はそれぞれ従来のテレビ電話を例示する図、 第９図は従来の立体テレビを例示する図である。 ２１・・一平面表示装置 ２２−・ポラライザ ２３・一液晶（ＬＬＣＤ）セル ２４−・・遮光板 ２５、．２５２・−レンズ ２６１．２６２−ｍ一平面撮像素子 ２７・−スイッチ ２８・・−フレームコントローラ２８ ２９−偏光メガネ ３ｏ１，３ｏ２・・−穴 ３１１．３１２−−・スイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 走査型の透明平面表示装置（２１）と、 該平面表示装置（２１）の前面に配置されその出力光か
   ら一定偏光方向の光を通過させるポラライザ（２２）と
   、 該ポラライザ（２２）の前面に配置されその出力光の偏
   光方向をそのまま、または９０°回転させて出力する液
   晶セル（２３）とを有する受像部と、前記平面表示装置
   （２１）の走査方向と垂直方向の一辺の長さより十分小
   さい口径を有し水平方向に配置されたレンズ（２５＿１
   、２５＿２）と、それぞれのレンズ（２５＿１、２５＿
   ２）の結像位置に配置され平面撮像素子（２６＿１、２
   ６＿２）とを有する送像部とを具え、 前記平面表示装置（２１）においてＲ画面とＬ画面とを
   交互に表示するとともに前記液晶セル（２３）において
   表示画面の切り替えに同期して偏光方向を無回転または
   回転に切り替えることによつて、Ｒ画面とＬ画面とを異
   なる方向の偏光によつて交互に表示し、 前記平面撮像素子（２６＿１、２６＿２）が前記平面表
   示装置（２１）の前記レンズ（２５＿１、２５＿２）口
   径内以外の走査中にそれぞれＲ画面とＬ画面とを撮像し
   て送信することによつて、 両通話者がそれぞれの平面表示装置に立体表示された相
   手通話者と視線を一致させて相互に対面し得ることを特
   徴とする立体テレビ電話。