JP2645076B2 - Eye-gaze videophone - Google Patents
Eye-gaze videophoneInfo
- Publication number
- JP2645076B2 JP2645076B2 JP63113462A JP11346288A JP2645076B2 JP 2645076 B2 JP2645076 B2 JP 2645076B2 JP 63113462 A JP63113462 A JP 63113462A JP 11346288 A JP11346288 A JP 11346288A JP 2645076 B2 JP2645076 B2 JP 2645076B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- display
- mirror
- camera
- time
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） 本発明は画像表示器に映った人物の視線と、該画像表
示器を見ている人物の視線を一致させることのできるテ
レビ電話装置に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a videophone device that can match the line of sight of a person on an image display with the line of sight of a person looking at the image display. It is.
（従来の技術） 従来のテレビ電話装置は、第３図にその一例を示すよ
うに、音声で会話するための電話機に加えて、画像を撮
影するためのテレビカメラ２と、画像を表示するための
ディスプレイ表示器３とから構成されており、遠隔の人
間の目１同士がお互いの顔画像を撮影して、相手側に送
り、相手側のディスプレイ表示器３に表示して、あたか
も対面しているかのようにして、会話するための装置で
ある。(Prior Art) As shown in FIG. 3, a conventional video telephone apparatus includes a telephone for voice conversation, a video camera 2 for photographing an image, and a video camera for displaying an image. The remote human eyes 1 take face images of each other, send them to the other party, display them on the other party's display 3 and display them as if facing each other. It is a device for talking as if you are.
しかし、人間の目１がディスプレイ表示器３を見てい
る時は、視線はディスプレイ表示器の方向を向いてお
り、テレビカメラ２の方向とはずれている。このため、
両者がお互いにディスプレイ表示器３を真正面から見
て、見つめあってもお互いの目線がずれており、お互い
にそっぽを向いているか、あるいは下または上を見てい
るように映る。相手と目線をあわせるためには、お互い
にテレビカメラ２の方向を見ないといけないが、それで
はディスプレイ表示器が見にくくなる。このようにお互
いの視線を一致させることが難しいため、実際の対面会
話のような臨場感が得にくいという問題点があった。However, when the human eye 1 is looking at the display 3, the line of sight is in the direction of the display, and is out of the direction of the television camera 2. For this reason,
When they look at the display 3 from the front and look at each other, they look at each other even if they look at each other, and it looks as if they are facing each other or looking down or up. In order to match the line of sight with the other party, it is necessary to look at the directions of the television cameras 2 with each other, but this makes it difficult to see the display. As described above, since it is difficult to match the eyes of each other, there is a problem that it is difficult to obtain a sense of reality as in actual face-to-face conversation.
一方、第４図に別の例を示すように、ハーフミラー４
を用いて、反射させた表示画像を見るようにしてテレビ
カメラ２の方向と、ディスプレイ表示器３の表示の方向
を一致させることにより、お互いの視線を一致させる方
法を提案されているが、ハーフミラー４の反射率、透過
率の特性値（固定値）に依存して、ディスプレイ表示の
明るさや、テレビカメラへの入力信号レベルが定常的に
減衰するという問題点があった。また、反射した表示画
像を見ていることに起因した違和感が生じるという問題
点や、ディスプレイをハーフミラーの上または、下に設
置しなければいけないこと、ディスプレイ表示画像がハ
ーフミラーを通して、テレビカメラに映らないような配
置構成とする必要があることのため、端末のデザイン形
態が制限されるという問題点があった。なお、第４図に
示すテレビカメラ２の位置とディスプレイ表示器３の位
置とを入れ替えてもよい。この場合には、第４図に関連
して述べた違和感の問題やデザイン形態の問題は解決さ
れるが依然として明るさや位置レベルが減衰する点は問
題点として残る。On the other hand, as shown in FIG.
A method has been proposed in which the direction of the television camera 2 is made to match the direction of the display of the display 3 by making the direction of the television camera 2 and the direction of the display of the display 3 match, so that the reflected display image is viewed. There is a problem that the brightness of the display and the input signal level to the television camera are steadily attenuated depending on the characteristic values (fixed values) of the reflectance and transmittance of the mirror 4. In addition, problems such as discomfort caused by watching the reflected display image occur, the display must be installed above or below the half mirror, and the display display image is transmitted to the TV camera through the half mirror. There is a problem that the terminal configuration is limited because it is necessary to adopt an arrangement configuration that is not reflected. The position of the television camera 2 and the position of the display 3 shown in FIG. 4 may be interchanged. In this case, the problem of discomfort and the problem of the design form described with reference to FIG. 4 are solved, but the point that the brightness and the position level are attenuated still remains as a problem.
（発明の目的） 本発明は、ディスプレイ表示の明るさの定常的な減衰
を起こさないようにするとともに視線一致とを両立させ
たテレビ電話装置を実現することを目的とするものであ
る。(Object of the Invention) It is an object of the present invention to realize a videophone device which does not cause a constant attenuation of the brightness of a display display and which is compatible with a line of sight.
（発明の構成） （発明の特徴と従来技術との差） 本発明は、上記目的を達成するため電気的または機械
的原理により、透過率と反射率とが高速に時間的に変化
するミラーまたはミラー形高速シャッターを、ディスプ
レイの前に設置することにより、ディスプレイ表示とテ
レビカメラへの画像入力とを時間分割で切り換えること
を最も主要な特徴とする。これにより、ディスプレイ表
示の明るさの定常的な減衰を起こさないようにするとと
もに視線一致とを両立させることができる。(Constitution of the invention) (Difference between features of the invention and conventional technology) The present invention provides a mirror or a mirror whose transmittance and reflectivity change at high speed and time by electrical or mechanical principles in order to achieve the above object. The most important feature is that the mirror-type high-speed shutter is installed in front of the display so that the display display and the image input to the television camera are switched in a time division manner. As a result, it is possible to prevent the brightness of the display from being constantly attenuated, and to make the line of sight coincident.
従来のハーフミラーを用いた視線一致形テレビ電話装
置は、時間的に透過率と反射率とが変化しないミラーを
用いておりこの点が本発明と異なる。A line-of-sight videophone device using a conventional half mirror uses a mirror whose transmittance and reflectance do not change with time, which is different from the present invention.
（実施例） 第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図であっ
て、１は人間の目、２はテレビカメラ、３はディスプレ
イ表示器、５は透過率と反射率とが高速に時間的に変化
する時間分割ミラーである。人間の目の位置はディスプ
レイ表示器３を真正面から見る位置を想定し、ディスプ
レイ表示面に垂直に、人間の目とディスプレイとを結ぶ
光学的中心軸線（Ｘ−Ｙ）上に時間分割ミラー５を設置
する。また、時間分割ミラーによる反射光軸線（Ｚ−
Ｗ）とテレビカメラ２の画像入力中心軸とが一致する位
置にテレビカメラを設置する。(Embodiment) FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention, wherein 1 is a human eye, 2 is a television camera, 3 is a display, and 5 is transmittance and reflectance. This is a time-division mirror that changes with time at high speed. The position of the human eye assumes a position where the display 3 is viewed from the front, and the time division mirror 5 is perpendicular to the display surface on the optical center axis (X-Y) connecting the human eye and the display. Install. Also, the optical axis (Z-
The TV camera is installed at a position where W) and the image input central axis of the TV camera 2 match.
上記時間分割ミラー５は、ミラーの反射率が高速に変
化し、反射ミラーとして作用する時間と、単なる透明な
光学媒体として作用する時間とが交互に繰り返される。
単なる透明な光学媒体として作用している時は、人間の
目はディスプレイに表示されている通信相手の顔画像を
見ることができる。反射ミラーとして作用している時
は、ディスプレイを見ている人間の顔がテレビカメラに
撮影される。In the time-division mirror 5, the reflectivity of the mirror changes at high speed, and the time of acting as a reflecting mirror and the time of acting as a mere transparent optical medium are alternately repeated.
When acting as a mere transparent optical medium, human eyes can see the face image of the communication partner displayed on the display. When acting as a reflective mirror, a human face looking at the display is captured by a television camera.
このように構成されているため、人間の目がディスプ
レイを真正面から見つめた場合、見つめている人間の顔
を真正面から撮像した画像がカメラに入力でき、相手側
に送ることができる。この結果、通信している両者が、
お互いともディスプレイを真正面から見つめ合えば、相
手側の映像の視線と見ている人間の視線とが一致する。With this configuration, when the human eyes stare at the display from directly in front, an image of the face of the human being stared from directly in front can be input to the camera and sent to the other party. As a result, both communicating parties
If both people look directly at the display, the line of sight of the video of the other party and the line of sight of the viewer are the same.
上述した時間分割ミラー５としては、透過形の液晶素
子や、エレクトロクロミック素子等の電圧に依存して素
子の光学的な透過率および反射率が変化する素子を用
い、電圧信号を高速・交流的に変化させて素子に加え
て、透明な光学媒体として作用する状態と、反射ミラー
として作用する状態とを、交互に高速で繰り返させる。As the time-dividing mirror 5 described above, an element such as a transmissive liquid crystal element or an electrochromic element, whose optical transmittance and reflectivity change depending on the voltage, is used. In addition to the element, a state of acting as a transparent optical medium and a state of acting as a reflection mirror are alternately repeated at high speed.
また、このほか時間分割ミラー５として機械式のシャ
ッターを用いることもできる。機械式シャッターを用い
た場合は、シャッターの表面を反射ミラーになるように
表面処理しておけば、反射状態と、透過状態とを交互に
繰り返すことができ、上記の液晶素子やエレクトロクロ
ミック素子を使った場合と同様の機能を実現できる。In addition, a mechanical shutter can be used as the time division mirror 5. In the case of using a mechanical shutter, if the surface of the shutter is surface-treated so as to be a reflection mirror, the reflection state and the transmission state can be alternately repeated, and the above-described liquid crystal element and electrochromic element can be used. The same function as when used can be realized.
時間分割ミラーの反射率、透過率の値を、ハーフミラ
ーのような反射と透過との中間的な値でなく、反射ミラ
ーとして作用する時は完全に反射し、透過媒体として作
用する時は完全に透過するように選ぶことにより、ディ
スプレイ表示の明るさや、テレビカメラへの入力信号レ
ベルが定常的に減衰することは無くなり、ミラーが透過
状態の時は、ディスプレイ表示そのままの明るさで見る
ことができる。また、ミラーが反射状態の時は、人物顔
画像そのままの明るさでカメラ撮影することができる。The reflectivity and transmissivity of the time division mirror are not intermediate values between reflection and transmission like a half mirror, but are completely reflected when acting as a reflection mirror, and completely when acting as a transmission medium. By selecting to transmit light, the brightness of the display display and the level of the input signal to the TV camera will not be constantly attenuated. it can. Further, when the mirror is in the reflection state, it is possible to perform camera photography with the brightness of the human face image as it is.
本実施例において、テレビカメラに入力される映像信
号としては、時間分割ミラーに反射した映像（人物顔画
像）と、時間分割ミラーを透過した映像（ミラーを透過
した背景）とが交互に繰り返して入力される。テレビ電
話として相手側に送信したい映像は、時間分割ミラーに
反射した人物顔画像だけであり、ミラーが透過状態の時
の入力信号は削除して、選択的に送信することが望まし
い。第２図はこのような選択的な画像入力をするための
本発明の第２の実施例であって、６はクロック信号発生
器で、第２図（Ａ）に示すような時間分割ミラー５を反
射状態A1と透明状態A2とに切り換える。７は高速入力カ
メラで上記第２図（Ａ）に示すクロック信号に同期し
て、ミラーが反射状態A1の時間内に第２図（Ｂ）に示す
ような高速に映像（カメラ撮影時間B1）を取り込むこと
ができる。In the present embodiment, as a video signal input to the television camera, a video (human face image) reflected by the time division mirror and a video (background transmitted through the mirror) transmitted through the time division mirror are alternately repeated. Is entered. The video to be transmitted to the other party as the videophone is only the human face image reflected on the time-division mirror, and it is desirable that the input signal when the mirror is in the transmitting state be deleted and selectively transmitted. FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention for performing such selective image input. A clock signal generator 6 is a time-division mirror 5 as shown in FIG. the switch to a reflection state a 1 and the transparent state a 2. 7 in synchronization with the clock signal shown in Figure 2 at a high speed input camera (A), mirror Figure 2 within the time reflection state A 1 (B) video (camera exposure time at high speed as shown in B 1 ) can be captured.
高速入力カメラ７としては、CCD撮像素子やMOS撮像素
子を用いたカメラを用いることにより、1/1000秒以下の
微小な時間で１枚の画像フレームを撮像することができ
る。また、これら撮像素子は外部から与えた電気信号に
より、必要な時間内だけを撮像状態にし、不必要な時間
内の入力は撮像せずに選択的に画像入力することができ
る。By using a camera using a CCD image sensor or a MOS image sensor as the high-speed input camera 7, one image frame can be imaged in a very short time of 1/1000 second or less. In addition, these image pickup devices can be set to an image pickup state only within a necessary time by an externally supplied electric signal, and can selectively input an image without picking up an input within an unnecessary time.
このため、クロック信号により時間分割ミラーを1/10
00秒程度の微小時間内だけ反射状態にし、同時にそのク
ロック信号に同期して高速に撮像すれば、ミラーに反射
した映像だけを選択的にカメラ入力することができる。For this reason, the time division mirror is reduced to 1/10 by the clock signal.
By setting the reflection state only for a very short time of about 00 seconds and simultaneously capturing an image at high speed in synchronization with the clock signal, only the image reflected on the mirror can be selectively input to the camera.
通常のテレビ電話等の動画像信号においては、毎秒10
枚〜30枚の画像フレームを送受信するので、１枚の画像
フレームの撮像時間を1/1000秒とすると、実際に時間分
割ミラーが反射状態（すなわち、カメラが撮像状態）に
なっている時間は、１秒間に0.01秒〜0.03秒の間だけで
あり、それ以外の時間はミラーが透明状態であるため、
ディスプレイ表示の明るさや、見やすさはほとんど影響
を受けない。For video signals such as ordinary videophones, 10
Since 30 to 30 image frames are transmitted and received, assuming that the imaging time of one image frame is 1/1000 second, the time during which the time division mirror is actually in the reflection state (that is, the camera is in the imaging state) is Because it is only between 0.01 and 0.03 seconds per second and the mirror is in a transparent state at other times,
The brightness of the display and the visibility are hardly affected.
（発明の効果） 以上説明したように、本発明は時間分割ミラー、また
はミラー形高速シャッターを、ディスプレイの前に設置
することにより、ディスプレイ表示とテレビカメラへの
画像入力とを時間分割で切り換えることができるため、
ディスプレイ表示の明るさの定常的な減衰をしないよう
にするとともに視線一致とを両立させたテレビ電話装置
を実現することができる。(Effects of the Invention) As described above, the present invention switches between display display and image input to a television camera by time division by installing a time-division mirror or a mirror-type high-speed shutter in front of a display. Can be
It is possible to realize a videophone device in which the brightness of the display is not constantly attenuated and the eye-gaze coincidence is achieved.
第１図は本発明の第１の実施例の構成図、第２図はミラ
ーが反射状態の時のみ選択的に映像を入力できるように
した第２の実施例の構成図、第３図は従来のテレビ電話
装置の構成図、第４図は従来のハーフミラーを用いた視
線一致テレビ電話装置の構成図である。 １……人間の目、２……テレビカメラ、３……ディスプ
レイ表示器、４……ハーフミラー、５……時間分割ミラ
ー、６……クロック信号発生器、７……高速入力カメ
ラ。FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a second embodiment in which an image can be selectively input only when the mirror is in a reflection state, and FIG. FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional videophone device, and FIG. 4 is a configuration diagram of a line-of-sight videophone device using a conventional half mirror. 1 human eyes, 2 television cameras, 3 display displays, 4 half mirrors, 5 time division mirrors, 6 clock signal generators, 7 high speed input cameras.
Claims (1)
位置とディスプレイ表示面とを結ぶ光学的中心軸線上に
あるディスプレイの前位置に、透過率と反射率とが高速
に時間的に変化する時分割ミラーまたはミラー形高速シ
ャッターをもうけ、当該時分割ミラーまたはミラー形高
速シャッターの面が前記光学的中心軸線に対して非直角
状態で交差するよう設置し、該ミラーまたはミラー形高
速シャッターによる反射光軸線とテレビカメラの画像入
力中心軸とが一致する位置にテレビカメラを設置して、
ディスプレイ表示とテレビカメラへの画像入力とを時間
分割で切り換えることを特徴とする視線一致テレビ電話
装置。When the transmittance and the reflectance rapidly and temporally change to a position in front of the display on an optical center axis connecting the position of the eyes of a person looking directly at the display and the display surface of the display. A split mirror or a mirror-type high-speed shutter is provided, and a surface of the time-sharing mirror or the mirror-type high-speed shutter is installed so as to intersect at a non-perpendicular state with respect to the optical center axis. Install the TV camera at a position where the axis line and the image input center axis of the TV camera match,
A line-of-sight video telephone apparatus characterized by switching between display display and image input to a television camera in a time-division manner.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63113462A JP2645076B2 (en) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | Eye-gaze videophone |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63113462A JP2645076B2 (en) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | Eye-gaze videophone |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01286592A JPH01286592A (en) | 1989-11-17 |
| JP2645076B2 true JP2645076B2 (en) | 1997-08-25 |
Family
ID=14612851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63113462A Expired - Fee Related JP2645076B2 (en) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | Eye-gaze videophone |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2645076B2 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3630096B2 (en) | 2000-11-30 | 2005-03-16 | 三菱電機株式会社 | Mobile phone with imaging device |
| JP2002208365A (en) * | 2001-01-12 | 2002-07-26 | Sony Corp | Cathode-ray tube |
| JP4411059B2 (en) | 2003-12-12 | 2010-02-10 | キヤノン株式会社 | Display device with camera, communication device, and communication system |
| US8427557B2 (en) | 2006-05-25 | 2013-04-23 | I2Ic Corporation | System which alternates between displaying and capturing images |
| US20120281061A1 (en) * | 2010-03-03 | 2012-11-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Teleconference system |
| JP5939469B2 (en) * | 2013-02-20 | 2016-06-22 | 富士ゼロックス株式会社 | Browsing device and browsing system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159989A (en) * | 1984-08-30 | 1986-03-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Video device |
-
1988
- 1988-05-12 JP JP63113462A patent/JP2645076B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01286592A (en) | 1989-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3129719B2 (en) | Video display device | |
| WO2004082285A1 (en) | 3d video conferencing | |
| JP2645076B2 (en) | Eye-gaze videophone | |
| JPH08195945A (en) | Display device with built-in camera | |
| JPH02299383A (en) | Video terminal equipment | |
| GB2273411A (en) | Video conferencing terminal | |
| JP3205552B2 (en) | 3D image pickup device | |
| JP3122531B2 (en) | Display / imaging device | |
| JPH1075432A (en) | Stereoscopic video telephone set | |
| JPS6159989A (en) | Video device | |
| JPH04213287A (en) | Display and image pickup device | |
| JP2859414B2 (en) | Display / imaging device | |
| JP2648168B2 (en) | TV camera coaxial screen display | |
| JP2898496B2 (en) | Imaging / display device | |
| JP3048667B2 (en) | Eye-gaze display | |
| JP3122529B2 (en) | Display / imaging device | |
| JP3330129B2 (en) | Video display device | |
| JP3087915B2 (en) | Display / imaging device | |
| JPH11168680A (en) | Image entrance device | |
| JPH01265685A (en) | Image pickup display device | |
| JPH06217298A (en) | Visual telephone set | |
| JPH02168783A (en) | Visual line coincident type television telephone set | |
| JPH0583701A (en) | Picture transmitter | |
| JPH04321394A (en) | Visual line coincidence display device | |
| KR20000000283U (en) | Video communication device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |