JPH0622309A - 画像データ入出力装置 - Google Patents

画像データ入出力装置

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JPH0622309A
JPH0622309A JP4198924A JP19892492A JPH0622309A JP H0622309 A JPH0622309 A JP H0622309A JP 4198924 A JP4198924 A JP 4198924A JP 19892492 A JP19892492 A JP 19892492A JP H0622309 A JPH0622309 A JP H0622309A
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JP
Japan
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image
picture
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image data
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Pending
Application number
JP4198924A
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English (en)
Inventor
Hirohide Munakata
博英 棟方
Izumi Ichikawa
泉 市川
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 携帯性を損なわない容積や重量であって、被
写人物が画像出力部を見ながら被写人物の視線が被入力
画像フレーム中心部を見つめているように画像を入力す
ることを可能にする。 【構成】 与えられた画像データに基づく画像を表示す
る画像出力部2の背後に該画像出力部と一体的に配置さ
れ該画像出力部を通して該画像出力部の正面の画像を取
り込む画像入力部11,14,4,12,5,13,6
を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、携帯性を備えた情報処
理端末装置に自然画像を入出力する画像データ入出力装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、使用者自身の顔等の自然画像を取
り込むことで、相手側の表情・顔色を確認したり、地図
・設計図等の画像情報での注目点を図示しながら、複数
の使用者間のコミュニケーションを行なう装置として、
TV電話システムや、TV会議システムが商品化されて
いる。これらの方法では、画像出力部中心と画像入力部
中心の平面的位置がずれており、使用者は画像出力部を
見ていると、相手側の視線が自分の目を直視していない
ように見えるのが一般的であった。このような問題点に
対して、ハーフミラーを用いて画像出力と画像入力経路
を同一化させて解決する手段が存在する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ハーフ
ミラーを用いた従来技術では、装置の大型化は避けられ
ず、TV電話システムや、TV会議システムにおいて、
相手側の視線が使用者の正面を捉えていたほうが自然に
感じるという使用者の使用感の向上と端末装置のコンパ
クト化のニーズとを両立しない。
【0004】本発明は、上述の従来例における問題点に
鑑みてなされたもので、情報処理端末装置等に使用で
き、その携帯性を損なわない容積や重量で、被写人物が
画像出力部を見ながら被写人物の視線が被入力画像フレ
ーム中心部を見つめているように画像を入力することが
可能な画像データ入出力装置を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
め、本発明の画像データ入出力装置は、与えられた画像
データに基づく画像を表示する画像出力部と、該画像出
力部の背後に該画像出力部と一体的に配置され該画像出
力部を通して該画像出力部の正面の画像を取り込む画像
入力部とを具備することを特徴としている。
【0006】本発明の好ましい実施例によれば、画像出
力部が透過形の画像表示パネルであり、この画像表示パ
ネルを所定の周期で交互に画像表示モードと透過モード
とに駆動し、透過モード時に画像入力部に取り込まれた
画像に基づいて正面画像の入力データを作成する。また
画像表示パネルの中心と画像入力部の中心とは同一軸上
に配置してあり、画像表示パネルは、画像入力部のサン
プリング周波数に同期させて透過モードにする。さら
に、画像表示パネルの背後に配置される画像入力部は、
画像表示パネルの表示面に対し平行に入射光軸を配置さ
れた一次元固体撮像素子と、画像表示パネル正面の画像
を該一次元固体撮像素子上に結像させる光学系と、該光
学系の光軸を折り曲げるとともに画像表示パネルの画像
を該一次元固体撮像素子上の画素配列に対し直角に走査
するポリゴンミラーとによって構成したもの、または画
像表示パネルの表示面に対し平行に入射面を配置された
二次元固体撮像素子と、前記画像出力部正面の画像を該
二次元固体撮像素子上に結像させる光学系とで構成され
たものを用いることができる。後者の場合、結像光学系
としてUSP3,950,769に開示された縮小型レ
ンズアレイを用いてもよい。
【0007】
【作用】本発明によれば、画像出力部の正面の画像を該
画像出力部を通して該画像出力部の背後から取り込むよ
うにしたため、出力画像の光軸と入力画像の光軸とを整
合させることが可能となり、使用感が自然になるととも
に、ハーフミラーを用いて同一サイズの画像表示を行な
う従来装置に比べて格段に小型化することができた。
【0008】具体例について説明すると、本発明は、使
用者にとって、使用感が自然で、コンパクトなコミュニ
ケーション装置を開発した結果、完成したもので、出力
部の中心部の背後に小型の入力部を設け、出力表示特性
に影響を与えない範囲で、出力表示部の透明性を周期的
に与えることに同期した入力方式を持つ入力部を備える
ことにより、携帯性のある端末に搭載しても大幅な重量
・容積の増大を伴わずに、画像出力部中心と画像入力部
中心の平面的位置を同一軸上に設けることで、被入力人
物の視線が画面の正面を向くよう適切に保てる画像入出
力装置を提供することができた。
【0009】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明する。な
お、以下の実施例は相手側の動画情報がNTSC信号で
送られ、使用者側もNTSC信号を相手側に返送し、相
互に相手側の顔を見ながら意志疎通を図る場合の例であ
る。
【0010】実施例1 図1は本発明の第1の実施例に係る画像データ入出力装
置の構成を示す。図1において、被写体1の画像は画像
出力部である調光パネル(画像表示パネル)2および偏
光板3の中心部を通過し、ポリゴンミラー4によって屈
折され、スリット5を経て結像面にある一次元固体撮像
素子6(CCD等)に取り込まれ、画像データとしてメ
モリー7に送られ、画像信号処理部8を経て、NTSC
信号に変換され、使用者側動画情報として相手側に返信
される。9はケース、10はバックライト、11は大レ
ンズ、12,13,14は小レンズである。小レンズ1
4は従来のオートフォーカス制御技術を用いて制御・駆
動し、表示部(調光パネル2の)前にある被写体1の画
像を一次元固体撮像素子6の上で結像するようにする。
【0011】調光パネル2は、電気的に画素の光量を変
調できる液晶パネル等のデバイスを用い、1/30秒毎
の1/60秒以下の間は表示を行なわずに表示画面が全
画素透過状態になるように調光パネル2を駆動する。こ
の全画素透過状態にすべき時間はポリゴンミラー4の回
転数あるいは一次元固体撮像素子6の時間追従性に依存
し、それらのいずれか遅いほうに追従しうる時間だけ全
画素透過状態にすればよく、図4のように、出力を表示
する時間を全画素透過状態にする時間に対して長く取っ
た方が出力内容をチラつきなく視認しやすい。一方、相
手側動画情報として受信したNTSC信号の1フレーム
(2フィールド分)分の信号はメモリー7に蓄積され、
調光パネル2に表示信号として1/30秒毎に全画素透
過状態にならない間だけ出力される。
【0012】ポリゴンミラー4は全画素透過状態になる
1/60秒間に1フレーム分の走査が完了するように制
御・駆動する。本実施例の場合、例えばポリゴンミラー
4は六角ミラーであり、その回転数が毎秒10回転以上
の回転数であれば、実画像を1/30秒毎に1/60秒
間ずつ取り込むことが可能である。一次元固体撮像素子
6には被写体1の画像が、ポリゴンミラー4の回転に伴
って、走査線に相当する一次元画像データが順次隣り合
う形で送られる。この画像データをポリゴンミラー4の
回転に同期させて1/30秒毎に取り込み、1フレーム
の二次元画像データとして扱う。この二次元画像データ
は、画像信号処理部8に送られ、二次元ビットマップデ
ータとして順次2枚の重なり合うフィールド信号に変換
され、前記返信用のNTSC信号となる。このNTSC
信号は一般の同軸ケーブルで伝送可能であり、この信号
に新たな処理を加えたりするため、コンピュータにデー
タを送って処理を行なうことも可能である。
【0013】実施例2 実施例1の構成において、実画像を取り込む以外に、画
像信号処理部8において画像情報を間引きしてサンプリ
ングし、従来の画像補間技術等を用いて実画像の取り込
みを省略することが可能である。さらに、画像信号処理
部8によって動きペクトル検知などを行ない、画像情報
を圧縮することで、伝送ビットレートを落とし、通信シ
ステムへの負荷を低減することが可能である。
【0014】実施例3 図2は本発明の第3の実施例に係る画像データ入出力装
置の構成を示す。図2において、被写体1の画像が画像
出力部である調光パネル2および、偏光板3の中心部を
通過し、縮小型レンズアレイ15、ピンポイント板16
を通って結像面にある二次元固体撮像素子17(CCD
等)に取り込まれる。調光パネル2は、電気的に画素の
光量を変調できる液晶パネル等のデバイスを用いる。9
はケース、10はバックライトである。ピント調整制御
駆動部18は固体撮像素子4からの画像信号からボケを
検知し、測距等を行なってフィードバック制御によりピ
ントを適切に保つよう、二次元固体撮像素子17を表示
面に対して垂直に駆動・制御する。縮小型レンズアレイ
15は、既存技術を利用したレンズアレイ(例えば、U
SP−3950769/特開昭52−97728を利用
したもの等)を用い、表示面からの奥行き寸法が最小に
なるよう、かつ被写体までの焦点距離が一般的な使用に
対して支障がない範囲(例えば40〜50cm)に設計
する。
【0015】調光パネル2は図4のように人間の視覚特
性に影響を与えない周期(例えば60kHz)で時分割
し、表示駆動周期と逆位相の周期で出力画面が全画素透
過状態になるように調光パネル2を駆動する。つまり調
光パネル2は1/60秒毎に表示動作と全画素光透過動
作を交互に繰り返し、二次元固体撮像素子17の入力時
間追従性に応じた時間だけ全画素透過状態の時間が設定
されることになる。入力部の二次元固体撮像素子17は
調光パネル2の透過状態に同期するように画像入力を行
なう。偏光板3および、バックライト10は、必須の構
成ではなく、これらの構成の必要性は調光パネル2の特
性に依存する。
【0016】本実施例の場合、入力系の無い表示パネル
に較べてケース9の背面に若干の突起が生じるだけで、
携帯性に問題なく、相手側の視線が自分の目を直視して
いるように見える画像の取り込みを行なうことが可能と
なる。
【0017】実施例4 図3は本発明の第4の実施例に係る画像データ入出力装
置の構成を示す。図3において、被写体1の画像は画像
出力部である調光パネル2および、偏光板3の中心部を
通過し、大レンズ11、小レンズ14、大レンズ19を
通って結像面にある二次元固体撮像素子17(CCD
等)に取り込まれる。調光パネル2は、電気的に画素の
光量を変調できる液晶パネル等のデバイスを用いる。9
はケース、10はバックライトである。小レンズ14は
従来のオートフォーカス制御技術を用いて制御・駆動
し、表示部前にある被写体1の画像を二次元固体撮像素
子17上で結像するようにする。
【0018】調光パネル2は人間の視覚特性に影響を与
えない周期(例えば60kHz)で時分割し、表示駆動
周期と逆位相の周期で出力画面が全画素透過状態になる
ように調光パネル2を駆動する。つまり調光パネル2は
図4のように、1/60秒毎に表示動作と全画素光透過
動作を交互に繰り返し、二次元固体撮像素子17の入力
時間追従性に応じた時間だけ全画素透過状態の時間が設
定されることになる。この全画素透過状態にすべき時間
は二次元固体撮像素子17の時間追従性に依存し、最低
それに追従しうる時間だけ全画素透過状態にすればよ
く、図4のように、出力を表示する時間を全画素透過状
態にする時間に対して長く取った方が、使用者は出力内
容をフリッカーなく視認しやすい。入力部の二次元固体
撮像素子17は調光パネル2の透過状態に同期するよう
に画像入力を行なう。偏光板3および、バックライト1
0は、必須の構成ではなく、これらの構成の必要性は調
光パネル2の特性に依存する。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、画像出力部の正面の画
像を該画像出力部を通して該画像出力部の背後から取り
込むようにしたため、出力画像の光軸と入力画像の光軸
とを整合させることが可能となり、使用感が自然にな
り、かつハーフミラーを用いて画像表示を行なう場合に
比べて小型化することができた。
【0020】本発明によれば、具体的には上記実施例に
示したように、出力表示部に画像を表示する機能と入力
画像取り込みシャッタの機能を時分割で与えることによ
り、使用者が出力画像をモニタしながら、入力画面中央
に視線を向けた使用者自身の画像の入力が、軽量・コン
パクトにできる通信端末装置を提供することに役立つ。
これにより、物理的に離れた人の間のコミュニケーショ
ンが、通信機器を使うことによる不自然さを解消し、円
滑な意志疎通が促進されるよう、より臨場感の高いもの
となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例に係る画像データ入出
力装置の構成を示す断面図である。
【図2】 本発明の第3の実施例に係る画像データ入出
力装置の構成を示す断面図である。
【図3】 本発明の第4の実施例に係る画像データ入出
力装置の構成を示す断面図である。
【図4】 上記実施例の出力画面の駆動状態を説明する
タイミング図である。
【符号の説明】
1:被写体、2:調光パネル、3:偏光板、4:ポリゴ
ンミラー、5:スリット、6:一次元固体撮像素子、
7:メモリー、8:画像信号処理部、9:ケース、1
0:バックライト、11:大レンズ、12:小レンズ、
13:小レンズ、14:小レンズ、15:縮小型レンズ
アレイ、16:ピンポイント板、17:二次元固体撮像
素子、18:ピント調整制御駆動部、19:大レンズ。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 与えられた画像データに基づく画像を表
    示する画像出力部と、該画像出力部の背後に該画像出力
    部と一体的に配置され該画像出力部を通して該画像出力
    部の正面の画像を取り込む画像入力部とを具備すること
    を特徴とする画像データ入出力装置。
  2. 【請求項2】 前記画像出力部の中心と前記画像入力部
    の中心を同一軸上に配置したことを特徴とする請求項1
    に記載の画像データ入出力装置。
  3. 【請求項3】 前記画像出力部が透過形の画像表示パネ
    ルであること、およびさらに該画像表示パネルを所定の
    周期で前記与えられた画像データに基づく画像を表示す
    る画像表示モードと少なくとも画像入力部の有効視野内
    に位置する全画素を透過状態にする透過モードとで交互
    に駆動し、かつ前記透過モードにおける前記画像入力部
    の出力に基づいて前記画像表示パネル正面の画像のデー
    タを作成しそれを入力画像データとして送出する制御部
    を具備することを特徴とする請求項1または2に記載の
    画像データ入出力装置。
  4. 【請求項4】 前記画像表示パネルが透過モードとなる
    周波数を、前記画像入力部が前記画像表示パネル正面の
    画像を取り込む周波数に同期させたことを特徴とする請
    求項3に記載の画像データ入出力装置。
  5. 【請求項5】 前記画像表示パネルが透過モードとなる
    時間幅が、画像表示モードとなる時間幅よりも狭いこと
    を特徴とする請求項4に記載の画像データ入出力装置。
  6. 【請求項6】 前記画像入力部は、前記画像出力部の表
    示面に対し平行に入射光軸を配置された一次元固体撮像
    素子と、前記画像出力部正面の画像を該一次元固体撮像
    素子上に結像させる光学系と、該光学系の光軸を折り曲
    げるとともに前記画像出力部正面の画像を該一次元固体
    撮像素子上の画素配列に対し略直角に走査するポリゴン
    ミラーとを具備することを特徴とする請求項1〜5のい
    ずれか1つに記載の画像データ入出力装置。
  7. 【請求項7】 前記画像入力部は、前記画像出力部の表
    示面に対し平行に入射面を配置された二次元固体撮像素
    子と、前記画像出力部正面の画像を該二次元固体撮像素
    子上に結像させる光学系とを具備することを特徴とする
    請求項1〜5のいずれか1つに記載の画像データ入出力
    装置。
  8. 【請求項8】 前記光学系が縮小型レンズアレイからな
    ることを特徴とする請求項7に記載の画像データ入出力
    装置。
JP4198924A 1992-07-03 1992-07-03 画像データ入出力装置 Pending JPH0622309A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4198924A JPH0622309A (ja) 1992-07-03 1992-07-03 画像データ入出力装置

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JP4198924A JPH0622309A (ja) 1992-07-03 1992-07-03 画像データ入出力装置

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ID=16399232

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JP4198924A Pending JPH0622309A (ja) 1992-07-03 1992-07-03 画像データ入出力装置

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JP (1) JPH0622309A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5760834A (en) * 1992-09-30 1998-06-02 Lsi Logic Electronic camera with binary lens element array

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5760834A (en) * 1992-09-30 1998-06-02 Lsi Logic Electronic camera with binary lens element array

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