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表示撮像装置

国内特許コード P200016631
整理番号 S2018-0782-N0
掲載日 2020年2月25日
出願番号 特願2018-142788
公開番号 特開2020-022006
出願日 平成30年7月30日(2018.7.30)
公開日 令和2年2月6日(2020.2.6)
発明者
  • 山口 雅浩
  • 中村 友哉
  • 五十嵐 俊亮
  • 今野 光基
出願人
  • 国立大学法人東京工業大学
発明の名称 表示撮像装置
発明の概要 【課題】薄型の構成によって撮像部で撮像された被写体となる人物の撮像画像の視線と当該人物の表示部への視線を一致させる。
【解決手段】表示部102の前面に位置する被写体Oを正面から撮像可能な機能を有する表示撮像装置100であって、表示部の前面側に設けられる導波路型ホログラム光学素子106と、導波路型ホログラム光学素子の周縁部の何れかに設けられ、導波路型ホログラム光学素子を介して被写体を撮像する撮像部104と、撮像部で撮像された撮像データに対して画像再構成処理をして撮像画像を出力する画像再構成処理部110と、を備え、撮像部は、導波路型ホログラム光学素子で回折された被写体からの光が導光されることによって被写体を撮像する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

近年では、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。音声及び映像を双方向映像通信する際に、表示部の前面に位置する被写体となる人物を撮像部で正面から撮像可能な表示撮像装置が使用される。しかしながら、かかる表示撮像装置では、撮像部が表示部の上側等に所定の間隔で配置されるため、被写体の人物の視線が下向きの影像となってしまい、双方向映像通信を介した対話形式を実現する際に、対話する双方の人物の視線が一致せずに問題となっていた。

このような双方向の視線不一致を解決する従来技術として、特許文献1には、半透明鏡をディスプレイの前面に設置し、ディスプレイ前方の被写体を半透明鏡からの反射像として液晶ディスプレイの周囲に設置された撮像装置により撮像を行う手法が開示されている。また、特許文献2には、スクリーンと、プロジェクタと、ビデオカメラと、プロジェクタの映像表示体に映像を表示する前に逆台形歪み補正を行う逆台形歪み補正回路とを備え、プロジェクタをスクリーンの斜め後方に配置し、ビデオカメラの光軸をスクリーンに対して垂直になるように配置した表示撮像装置が開示されている。

さらに、特許文献3には、液晶プロジェクタにより映像を投射表示するスクリーンと、プロジェクタの近傍に設けられスクリーン越しの被写体である人物を撮影するカメラと、カメラの前面に設置される偏光板とから構成される表示撮影装置が開示されている。また、特許文献4には、集光機能を持つように微小半透鏡を組み合わせ配列した微小半透鏡アレイを表示装置の前面に配置して、表示装置の表示画像を使用者の方向に集め、表示画像の輝度向上を図る一方、微小半透鏡アレイにおける上向きに反射する領域の使用者の反射像を撮像装置で撮像することにより、その使用者の正面を撮像可能にし、視線一致を図る表示撮像装置が開示されている。一方、特許文献5には、ホログラム光学素子を用いてオフアクシスでの正面撮影を行うことによって、虚像ディスプレイも実現する映像提示システムが開示されている。

産業上の利用分野

本発明は、表示部の前面に位置する被写体を撮像部で正面から撮像可能な表示撮像装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
表示部の前面に位置する被写体を正面から撮像可能な機能を有する表示撮像装置であって、
前記表示部の前面側に設けられる導波路型ホログラム光学素子と、
前記導波路型ホログラム光学素子の周縁部の何れかに設けられ、前記導波路型ホログラム光学素子を介して前記被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された撮像データに対して画像再構成処理をして撮像画像を出力する画像再構成処理部と、を備え、
前記撮像部は、前記導波路型ホログラム光学素子で回折された前記被写体からの光が導光されることによって該被写体を撮像することを特徴とする表示撮像装置。

【請求項2】
前記導波路型ホログラム光学素子の前面側に透明板部材が更に設けられ、
前記撮像部は、前記導波路型ホログラム光学素子で回折された前記被写体からの前記光が前記透明板部材で全反射を繰り返しながら導光される位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の表示撮像装置。

【請求項3】
前記透明板部材には、前面側に前記導波路型ホログラム光学素子と当接する領域と重複しない領域に他の導波路型ホログラム光学素子が更に設けられており、
前記撮像部は、前記導波路型ホログラム光学素子で回折された前記被写体からの前記光が前記透明板部材で全反射後に前記他の導波路型ホログラム光学素子で回折した該被写体からの該光を導光可能な位置に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の表示撮像装置。

【請求項4】
前記撮像部は、前記導波路型ホログラム光学素子の前記周縁部の何れかに複数設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の表示撮像装置。

【請求項5】
前記表示部の前面側には、干渉縞のパターンがそれぞれ異なる複数の導波路型ホログラム光学素子が設けられていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の表示撮像装置。

【請求項6】
前記複数の導波路型ホログラム光学素子は、それぞれが互いに重複しないように前記表示部の前面側に配置されていることを特徴とする請求項5に記載の表示撮像装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018142788thum.jpg
出願権利状態 公開
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