JPH10288958A

JPH10288958A - 投射表示装置

Info

Publication number: JPH10288958A
Application number: JP9097179A
Authority: JP
Inventors: Masato Kuriki; 真人久力; Takayuki Okimura; 隆幸沖村; Kazutake Kamihira; 員丈上平
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-04-15
Publication date: 1998-10-27

Abstract

(57)【要約】【課題】ＴＶ電話やＴＶ会議システム等に用いられる
表示・撮像装置において、多人数の対話者同士の視線を
一致させる。【解決手段】複数の投射装置１Ａ，１Ｂ及び表示スク
リーン２を備えた投射型表示装置において、一部の前記
投射装置１Ａ，１Ｂの投射光を偏光させ、残りの投射装
置の投射光を前記偏光面とは直交するように偏光させて
前記表示スクリーン２に映像を投射する手段と、前記投
射された映像を偏光素子３Ａ，３Ｂを通して見る手段を
具備するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＶ会議システム
等に用いられる表示装置に関し、特に、異なる場所また
は異なる方角から撮像した多映像を表示する場合、表示
映像を観る位置により、あたかも実空間にいる感覚でそ
の撮像した場所または撮像した方角を再現した映像を一
つの表示面を通して観ることができる投射表示装置に関
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ービス
できることが期待されている。

【０００３】図７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２２がＣＲＴディス
プレイ等の表示装置２１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
者は、通常、表示装置２１を見ているため、撮像装置２
２で撮像を行っても、使用者は撮像装置２２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問題があった。

【０００４】対話者同士の視線を一致させ、かつ、ＴＶ
会議システムなどに用いる大画面表示にも対応可能な方
法に、光透過／散乱状態の切り替えを行うスクリーンを
用いる方式がある（特願平１−４８４９２参照）。この
方式では、図８に示すように、前記表示スクリーン２
３，投射装置２４及び制御回路２５から成る投射型表示
装置２６と前記撮像装置２２で構成されており、表示ス
クリーン２３が散乱状態の場合、投射型表示装置２６に
より投射された画面を表示し、透過状態では表示スクリ
ーン２３を通して被写体である使用者Ｍを撮像装置２２
により撮像を行うことにより、視線一致を実現してい
る。

【０００５】前記の例は対話者同士が１対１の場合であ
るが、ＴＶ会議の場合には通常１対１ではなく多人数同
士間で行うため、複数の対話者同士の視線を一致させる
ことが重要となる。

【０００６】しかしながら、図８で示した構成では実現
できない。例えば、図９に示すＡ，Ｂ，Ｃとａ，ｂ，ｃ
の３人同士で会議を行っている場合、これらの会議の模
様を撮像する撮像装置２２および２２’は、Ｂ及びｂを
中心に撮像する。Ａとｂが議論する場合、Ａは表示され
た画面のｂの方向に顔を向け、ｂは同様にＡの方向に顔
を向けることになる。そのため、Ａの観る画面ではｂは
横を向いた状態となっており、視線が一致しない。ここ
では、一つの場合のみを示したが、Ｂとｂが議論する場
合以外は、同様に視線が一致しなくなる。また、対話者
の方向に撮像装置の向きを変えたり、複数の撮像装置を
用いて表示画面の切り替えを行っても、対話者同士、す
なわち、この例ではＡとｂの視線を一致させることはで
きても、その他のＢ，Ｃ及びａ，ｃはそれぞれＡまたは
ｂが自分の方に視線を向けた表示画面を観ることはでき
ないことになり、不自然な状況となり、自然な対面状況
での会議を行うことはできなかった。

【０００７】複数の対話者同士の視線を一致させる方法
として、入射光に対して狭い分散角を有する指向性スク
リーンを使用する方法が提案されている（特願平６−２
５７２３４参照）。この方法は、まず、複数の撮像装置
によって異なる場所から異なる方角にある同一映像を撮
像し、次に遠隔地にある表示装置に表示する際各撮像装
置からの映像を各々に対応した投射装置により指向性ス
クリーンに投射する。この指向性スクリーンは、前述の
ように入射光に対して極めて狭い分散角を有するため、
適切な位置で指向性スクリーンを見ると、一つの投射装
置から投射された映像しか見えない。

【０００８】このような方法では、同じスクリーンを異
なる方向から見ると、異なる画面を観ることができる。
例えば、図９に示すように、Ａ，Ｂ，Ｃの３人とａ，
ｂ，ｃの３人組みがそれぞれこの方法を用いたＴＶ会議
システムで会議を行っている場合、Ａとｂが議論をして
いる際、Ａは１-２Ａの画面を、ｂは１’-１Ｂの画面を
見れば、１-２Ａの画面は撮像装置２２’-２Ａ，１’-
１Ｂの画面は撮像装置２２-１Ｂでそれぞれ撮像された
画面であるため、お互いの視線を一致させることができ
る。もちろん、Ａとａが議論する場合には同様にＡ，ａ
は１-１Ａ，１’-１Ａの画面をそれぞれ見れば良いこと
になる。

【０００９】しかしながら、この方法ではＴＶ会議専用
の表示装置となってしまい、通常の投射表示装置として
使用した場合、例えば多数の聴衆へのプレゼンテーショ
ンを行う際には、表示視野角が極めて狭いという問題が
ある。さらに、斜め投射を行うため投射画像に歪みが生
じるため、歪みを補正するための光学系または映像信号
処理系を新たに付加する必要があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＴＶ
電話やＴＶ会議システム等に用いられる表示・撮像装置
において、多人数の対話者同士の視線を一致させること
が可能な技術を提供することにある。

【００１１】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以
下のとおりである。

【００１３】複数の投射装置及び表示スクリーンを備え
た投射型表示装置において、一部の前記投射装置の投射
光を偏光させ、残りの投射装置の投射光を前記偏光面と
は直交するように偏光させて前記表示スクリーンに映像
を投射する手段と、前記投射された映像を偏光素子を通
して見る手段を具備するものである。また、前記偏光素
子の偏光面の向きを外部から制御する手段を具備する。

【００１４】前述の手段によれば、投射装置の投射光の
偏光面を互いに直交するようにし、使用者は見る映像に
応じて偏光素子を付けた眼鏡を通して表示スクリーンを
見ることにより、一つの表示スクリーン上で複数の映像
を選択的に見ることができる。

【００１５】以下、図面を参照して本発明の実施形態
（実施例）を詳細に説明する。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（実施形態１）図１は本発明の実施形態（実施例）１の
投射表示装置の概略構成を示す模式図である。２台の投
射装置１Ａ，１Ｂは、裏面より映像を表示スクリーン２
に投射する。その際、投射装置１Ａ，１Ｂのそれぞれの
投射口前方には、透過光を直線偏光させる偏光素子３Ａ
及び３Ｂを設置してある。ただし、偏光素子３Ａと３Ｂ
では直線偏光面が互いに直交するように選択している。

【００１７】使用者（ユーザ）である人物ａ及び人物ｂ
は、偏光素子３Ａ及び３Ｂと同じ直線偏光面を有する直
線偏光板を設置してある偏光眼鏡３’Ａ及び３’Ｂをか
けている。ただし、偏光眼鏡３’Ａ及び３’Ｂでは互い
の直線偏光面が直交しているものとし、ここではそれぞ
れの偏光面が偏光素子３Ａと偏光眼鏡３’Ａとが平行、
偏光素子３Ｂと偏光眼鏡３’Ｂとが平行であるとする。

【００１８】いま、投射装置１Ａ及び１Ｂに、図２の
（１）に示すような映像を投射する。もし、偏光眼鏡
３’Ａ及び３’Ｂをかけていない人物ｃが表示スクリー
ン２を見ると、図２の（２）に示すように、投射装置１
Ａの映像と１Ｂの映像が重なって見えてしまうことにな
る。

【００１９】それに対し、偏光素子３Ａと平行でかつ偏
光素子３Ｂと直行する偏光面を有する偏光眼鏡３’Ａを
かけている人物ａは、図２の（３）に示すように、投射
装置１Ａからの映像のみを見ることになる。逆に、偏光
素子３Ｂと平行でかつ偏光素子３Ａと直交する偏光面を
有する偏光眼鏡３’Ｂをかけている人物ｂは、図２の
（３）に記したように、投射装置１Ｂからの映像のみを
見ることになる。その結果、本実施形態１による投射表
示装置では偏光眼鏡３’をかけることにより、同一の表
示スクリーン２を見ていても、かける偏光眼鏡３’の偏
光面に応じて見える映像を変えることができる。

【００２０】また、投射装置１Ａ及び１Ｂに同じ映像を
入力すれば、使用者（ユーザ）は偏光眼鏡３’Ａまたは
３’Ｂをかけずに表示スクリーンを見れば、通常の投射
型表示装置として全く同じように使うことができる。た
だし、その際には表示装置の明るさが２倍になることは
言うまでもない。

【００２１】（実施形態２）図３は本発明の実施形態
（実施例）２の投射表示装置の概略構成を示す模式図で
ある。図３に示すように、投射装置に液晶投射装置１’
Ａ及び１’Ｂを用いた場合、液晶投射装置１’Ａ及び
１’Ｂは、投射光が偏光しているため、液晶投射装置
１’Ａ及び１’Ｂの間で偏光面を互いに直交するように
すれば、前記実施形態１の場合と比べ、投射装置の前方
に偏光素子を配置する必要がなくなる。

【００２２】（実施形態３）図４は本発明の実施形態
（実施例）３の投射表示装置の概略構成を示す模式図で
ある。図４に示すように、表示スクリーン２の外部に発
信部４Ａまたは４Ｂが設置され、偏光眼鏡３”Ａまたは
３”Ｂに受信部５Ａまたは５Ｂが設けられている。前記
偏光眼鏡３”Ａ及び３”Ｂの偏光面を人物ａ及びｂが居
る位置により変化させられる場合、図５に示すように、
外部に設置された発信部４Ａまたは４Ｂより発信される
信号、例えば赤外線や高周波による信号が偏光眼鏡３”
Ａまたは３”Ｂの受信部５Ａまたは５Ｂに受信される
と、制御部６が偏光素子駆動部７をコントロールして受
信される信号に応じた偏光面にする。

【００２３】例えば、発信部４Ａからの信号を受信した
場合は、偏光素子３Ａと平行な偏光面にし、発信部４Ｂ
からの信号を受信した場合は、偏光素子３Ｂと平行な偏
光面にするということにする。その場合、図４では人物
ａは発信部４Ａからの信号を受けているので、偏光眼鏡
３”Ａの偏光面は偏光素子３Ａの偏光面と平行になり、
投射装置１Ａからの映像だけが見られることになる。逆
に人物Ｂは、発信部４Ｂからの信号を受けているので、
投射装置１Ｂからの映像だけが見られることになる。さ
らに、人物ａの居る位置を移動して発信部４Ｂからの信
号を受信するようになると、人物ａが見る映像は投射装
置１Ａの映像から投射装置１Ｂの映像に変わることにな
る。ここで、どちらの信号を受信するかは、発信部４Ａ
または４Ｂと受信部５Ａまたは５Ｂとの距離で決定され
る。

【００２４】図６は本発明に用いる偏光素子の構成例を
示す断面図である。１１はＴＮ液晶、１２は透明電極、
１３は直線偏光板、１４は電源、１５はスイッチであ
る。図６に示すように、ＴＮ液晶１１を透明電極１２で
サンドウィッチ状に挾み、ＴＮ液晶の出光面側に直線偏
光板１３が設置されている。ここで直線偏光板１３の偏
光面の向きとしては、自然光を本偏光素子に入射した場
合、直線偏光板１３と直交する偏光面を有する入射光の
み出射されるように選択してある。ただし、出射光は直
線偏光板１３を透過するので、直線偏光板１３と同じ偏
光面を有する光となっている。

【００２５】このような偏光素子に直線偏光板１３と同
じ偏光面の光を入射すると、ＴＮ液晶１１により光が遮
断される。しかしながら、透明電極１２を通してＴＮ液
晶１１に電圧をかけると、液晶の分子配列が電場方向に
揃うため、前記入射光はＴＮ液晶１１及び直線偏光板１
３を透過することになる。

【００２６】一方、直線偏光板１３と直交する偏光面の
光を入射するとＴＮ液晶１１により偏光面が９０度回転
するため、直線偏光板１３を透過することができる。し
かしながら、透明電極１２を通してＴＮ液晶１１に電圧
をかけると、前述の理由のため偏光面が９０度回転しな
くなるため、直線偏光板１３により遮断されることにな
る。

【００２７】このように図６に示したような偏光素子を
用いると、ＴＮ液晶１１に電圧を印加するか否かによ
り、偏光眼鏡３”の偏光面を電気的に制御できる。ここ
ではＴＮ液晶１１を用いた例を示したが、ゲストホスト
液晶やＥＣＢを用いても同様な効果は得られることは言
うまでもない。また、直線偏光板を小型モータ等により
９０度回転させる構造を採っても全く同様な効果が得ら
れることは自明である。

【００２８】ここでは、一般の投射装置の場合について
述べてきたが、前記実施形態２で述べたような液晶投射
装置を使用すれば、偏光素子３Ａ及び３Ｂを用いずとも
前記と全く同様な効果を得られることは明らかである。

【００２９】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。

【００３０】

【発明の効果】本願において開示された発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以
下のとおりである。

【００３１】使用者に偏光眼鏡をかけてもらうだけで容
易に視線一致可能な投射表示装置を実現することができ
る。

【００３２】また、スクリーン状態を散乱／透過状態と
時分割する方式に比べ、時分割を制御するための高価な
回路やスクリーンが不要なため、安価に実現できる。

【００３３】また、偏光眼鏡をかけず全く同じ映像を投
射すれば、通常の大画面表示装置としても使用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態（実施例）１の投射表示装置
の概略構成を示す模式図である。

【図２】本実施形態１の投射表示装置の表示原理を説明
するための図である。

【図３】本発明の実施形態（実施例）２の投射表示装置
の概略構成を示す模式図である。

【図４】本発明の実施形態（実施例）３の投射表示装置
の概略構成を示す模式図である。

【図５】本発明に用いる偏光眼鏡の概略構成を示すブロ
ック構成図である。

【図６】本発明に用いる偏光素子の構成例を示す断面図
である。

【図７】従来の表示・撮像装置の概略構成を示す模式図
である。

【図８】従来の表示・撮像装置の概略構成を示す模式図
である。

【図９】従来の大画面表示用表示・撮像装置の概略構成
を示す模式図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ，２４…投射装置、１’Ａ，１’Ｂ…液晶投
射装置、２，２３…表示スクリーン、３Ａ，３Ｂ…偏光
素子、３’Ａ，３’Ｂ，３”Ａ，３”Ｂ…偏光眼鏡、
ａ，ｂ、ｃ…人物、４Ａ，４Ｂ…発信部、５Ａ，５Ｂ…
受信部、６…制御部、７…偏光素子駆動部、１１…ＴＮ
液晶、１２…透明電極、１３…直線偏光板、１４…電
源、１５…スイッチ、２１…表示装置、２２，２２’…
撮像装置、２５…制御回路、２６…投射型表示装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の投射装置及び表示スクリーンを備
えた投射型表示装置において、一部の前記投射装置の投
射光を偏光させ、残りの投射装置の投射光を前記偏光面
とは直交するように偏光させて前記表示スクリーンに映
像を投射する手段と、前記投射された映像を偏光素子を
通して見る手段を具備することを特徴とする投射表示装
置。
【請求項２】請求項１に記載の投射表示装置におい
て、前記偏光素子の偏光面の向きを外部から制御する手
段を具備することを特徴とする投射表示装置。