JPH04280582A

JPH04280582A - 表示・撮像装置

Info

Publication number: JPH04280582A
Application number: JP3067588A
Authority: JP
Inventors: Masato Kuriki; 久力　真人; Masato Nakamura; 正人中村; Hitoshi Arai; 均新井; Hideki Nakajima; 秀樹中嶋
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1991-03-08
Filing date: 1991-03-08
Publication date: 1992-10-06
Anticipated expiration: 2014-10-06
Also published as: JP2959732B2

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】本発明は、ＴＶ電話やＴＶ会議シ
ステムなどに用いられる表示装置と撮像装置が組み合わ
さった表示・撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像符号化技術等の通信技術の発
展により、遠隔地間を映像・音声通信網で結んだＴＶ電
話やＴＶ会議システム等の双方向映像通信が急速に普及
してきている。今後は、ＩＳＤＮ網の充実と伝送網の高
帯域化等により、より高臨場感に溢れた映像がサ−ビス
できることが期待されている。

【０００３】図５に現在双方向映像通信に用いられてい
る表示・撮像装置を示す。撮像装置２がＣＲＴディスプ
レイ等の表示装置１の上面または側面にあり、使用者Ｍ
の撮像を行う。しかし、このような装置を利用するもの
は、通常の表示装置１を見ているため、撮像装置２で撮
影を行っても、使用者Ｍは撮像装置２の方に視線を向け
ることはない。そのため、せっかくの高臨場感溢れる映
像が送信可能となっても、対話者同士の視線が一致しな
い不自然な会話になるという欠点があった。

【０００４】そこで、視線一致を実現した小型で安価な
表示・撮像装置を構成するため、微小半透鏡を複数組み
合わせて半透鏡を構成する方法が考案された（特願平２
−２７３４００号参照）。

【０００５】図６に微小半透鏡を組み合わせた半透鏡の
断面図を示す。この図で、３は透明基板、４は微小半透
鏡、５は半透鏡全体を示す。図中のθは微小半透鏡４の
傾きを示している。このような構成にすると図中に示し
たように、入射光の一部はある角度ψ方向に反射される
ことになる。その際、微小半透鏡４の幅Ｗは小さくする
ことが可能なため、従来の半透鏡を傾けて設置する方式
より表示・撮像装置の小型化が図れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示したような半透鏡５を用いて撮像を行うと、撮像され
た画像は歪むことになる。例えば図７に示すように、半
透鏡５の上方から撮像を行う場合、円形の物体は上下方
向に圧縮されるため、撮像した画像をモニタ６に表示す
ると円形にはならず楕円形になる。さらに、反射像の上
部と下部とでは撮像装置２までの光路長が異なるため、
長方形の物体は上辺が長い台形になる、いわゆる台形歪
みを生じるという欠点もあった。

【０００７】本発明は、上記の欠点を解決するためにな
されたもので、ＴＶ電話やＴＶ会議システム等に用いら
れる微小半透鏡を複数組み合わせて視線一致を実現した
表示・撮像装置において、撮像画像に生じる画像の歪を
簡便に補正することができるようにすることを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、多数の微小半
透鏡からなる半透鏡を用いた表示・撮像装置において、
半透鏡からの反射像を歪を補正する方向のみ像の拡大ま
たは縮小を行う光学系、例えばレ−ザのビ−ム形を整形
するために用いられるビ−ムエクスパンダ−光学系を備
えたものである。

【０００９】

【作用】本発明は、光学系に半透鏡からの反射像を光学
系に通すことにより画像の歪が補正される。このような
光学系を付加されていることが従来の表示・撮像装置と
大きく異なる。

【００１０】

【実施例】（実施例１）図１に本発明による表示・撮像
装置の一実施例の構成を示す。この図で、図６，図７と
同じ符号は同じものを示す。半透鏡５からの反射像は、
円筒凹面レンズ８と円筒凸面レンズ９によって構成され
たビ−ムエクスパンダ−光学系７を通過した後、撮像装
置２で撮像される。ビ−ムエクスパンダ−光学系７では
、像の歪を補正する方向に拡大または縮小するため、半
透鏡５により圧縮された反射像を逆に拡大することによ
って画像の歪を補正することができる。反射像の拡大率
または縮小率は、円筒面レンズの焦点距離や円筒凹面レ
ンズ８と円筒凸面レンズ９間の距離ｘに依存するため、
焦点距離やレンズ間の距離ｘに分布を持たせることによ
り、反射像の台形歪も補正することができる。

【００１１】図２は同じく円筒面レンズを用いた光学系
を備えた本発明による表示・撮像装置の別の構成例を示
す。半透鏡５からの反射像を図１と同様にビ−ムエクス
パンダ−光学系７を通過させるが、図１とは異なりビ−
ムエクスパンダ−光学系７の前に全反射鏡１０を設置し
、全反射鏡１０からの反射像を撮像装置２で撮像を行う
ように構成してある。図１では半透鏡５からの反射像を
撮像するための像が左右反転しているが、図２の構成に
よれば、半透鏡５および全反射鏡１０と２回反射を行う
ため、像の左右反転が生じない。（実施例２）図３に光学系として曲面鏡を用いた場合の
表示・撮像装置の構成図を示す。半透鏡５は上方に像が
反射されるように微小半透鏡４が構成されており、反射
像は半透鏡５の上方に設置された曲面鏡１１により反射
され、表示装置１の上方に設置された撮像装置２で撮像
される。半透鏡５からの反射像は上下方向に拡大される
が、曲面鏡１１に円筒凸面鏡を用いることにより、この
歪んだ画像を補正することができる。ここで用いる曲面
鏡１１は、いわば円筒面レンズと鏡を組み合わせた機能
を持っていることになる。さらに、曲面鏡１０による反
射像の拡大・縮小率は曲面鏡１１の曲率に依存するため
、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に側面図，正面図および
平面図を示すように曲面鏡１１の曲率にある分布を持た
すことにより、台形歪をも補正することができる。さら
に、実施例１で述べた構成に比べ、曲面鏡１１がひとつ
だけの単純な光学系で構成できる利点があるため、表示
・撮像装置の小型化・低価格化が図れる。

【００１２】また、上記実施例では、円筒凸面鏡を用い
る場合を示したが、円筒凹面鏡を用いて半透鏡５からの
反射像を左右方向に縮小させても同様な効果が得られる
ことはいうまでもない。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、歪を補
正する方向に像を拡大または縮小を行うビ−ムエクスパ
ンダ−光学系などの光学系を付加することにより、半透
鏡で生じる反射像の歪を簡便に補正することができる。

【００１４】また、歪を補正する方向に像を拡大または
縮小を行う光学系として曲面鏡を用いることにより、複
雑な光学系を構成することなしに像の歪を補正すること
ができる。その結果、装置の小型化・低価格化が図れる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による表示・撮像装置の一実施例を示す
構成図である。

【図２】本発明による他の実施例を示す表示・撮像装置
の構成図である。

【図３】本発明による表示・撮像装置のさらに他の実施
例を示す構成図である。

【図４】本発明に用いる曲率分布を持たせた曲面鏡の実
施例を示す図である。

【図５】従来の表示・撮像装置の一例を示す構成図であ
る。

【図６】先に提案した微小半透鏡を複数組み合わせた半
透鏡の断面図である。

【図７】図６の微小半透鏡を複数組み合わせて半透鏡を
構成した場合の先に提案した表示・撮像装置の構成図で
ある。

【符号の説明】

１　　　　表示装置２　　　　撮像装置３　　　　透明基板４　　　　微小半透鏡５　　　　半透鏡７　　　　ビ−ムエクスパンダ−光学系８　　　　円筒
凹面レンズ９　　　　円筒凸面レンズ１０　　全反射鏡１１　　曲面鏡

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示装置と撮像装置および多数の微小半透
鏡からなる半透鏡とから構成され、前記表示装置の前面
に前記半透鏡を設置し、前記表示装置前方の被写体を前
記半透鏡からの反射像として前記表示装置の周囲に設置
された前記撮像装置により撮像を行う表示・撮像装置に
おいて、前記半透鏡からの反射像を前記撮像装置で撮像
する前に歪を補正する方向に拡大または縮小を行う光学
系を設けたことを特徴とする表示・撮像装置。
【請求項２】光学系に曲面鏡を用いたことを特徴とする
請求項１記載の表示・撮像装置。