WO2023218978A1 - 表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to a display device, and particularly relates to a display device that uses a reflective polarizing plate to suppress dimming of display light.
- Patent Document 1 discloses a telecommunications device using a polarizing plate and a half mirror.
- Patent Document 2 discloses a device in which a reflective polarizing plate is placed on a display and the functions of a mirror and a display can be switched.
- the display light is attenuated, resulting in a decrease in image quality.
- the present disclosure has been made in view of this situation, and by using a reflective polarizing plate, it is possible to provide a display device in which dimming of display light is suppressed.
- a display device includes a display, a camera, and a second polarized light that selectively transmits first polarized light having a first polarized direction and has a second polarized light direction different from the first polarized light direction.
- a reflective polarizing plate configured to selectively reflect the first polarized light and the second polarized light;
- the first polarized light is arranged in the imaging direction of the camera so as to transmit one of the natural light images and reflect the other of the display image, and the first polarized light is provided by the camera through the reflective polarizer.
- a display device configured to capture the natural light image including only one of the second polarized light.
- the present disclosure includes a display, a camera, and a second polarized light that selectively transmits a first polarized light having a first polarized direction and has a second polarized light direction different from the first polarized light direction.
- a reflective polarizing plate configured to selectively reflect polarized light, the reflective polarizing plate being configured to selectively reflect one of a natural light image including the first polarized light and the second polarized light and an image of the display.
- the natural light image is configured to capture the natural light image including only one of the second polarizations.
- the display device may be an independent device or may be an internal block forming one device.
- FIG. 2 is a side view showing a configuration example of a display device as a comparative example.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a reflective polarizing plate used in the display device of the present disclosure.
- FIG. 1 is a side view showing a configuration example of a first embodiment of a display device of the present disclosure. It is a figure explaining the polarization axis of reflected light. It is a side view explaining the 9th modification of a 1st embodiment.
- FIG. 7 is a side view showing a configuration example of a second embodiment of the display device of the present disclosure.
- FIG. 7 is a side view showing a configuration example of a third embodiment of a display device of the present disclosure.
- FIG. 1 is a side view showing a configuration example of a first embodiment of a display device of the present disclosure. It is a figure explaining the polarization axis of reflected light. It is a side view explaining the 9th modification of a 1st embodiment.
- FIG. 7 is a
- FIG. 7 is a side view showing a configuration example of a fourth embodiment of a display device of the present disclosure.
- FIG. 7 is a side view showing a configuration example of a fifth embodiment of a display device of the present disclosure.
- FIG. 1 is a block diagram of a video conference system including a telecommunications device to which a display device of the present disclosure is applied.
- Configuration example of display device of comparative example> The present disclosure relates to a display device that matches the line of sight direction of a user viewing an image displayed on a display and the imaging direction of a camera that captures the user.
- the configuration of a display device using a half mirror will be described as a comparative example for comparison with the display device of the present disclosure.
- FIG. 1 is a side view showing a configuration example of a display device as a comparative example.
- FIG. 1 is a diagram of a user viewing an image displayed on a display device from the side.
- the display device 1 includes a display 11, a half mirror 12, a camera 13, and a black mask 14. A user 10 is sitting and watching an image on the display device 1 .
- the display device 1 is installed in front of a user 10 who is a viewer who views video and audio output from the display 11.
- the half mirror 12 is installed at a predetermined distance in front of the user and tilted 45 degrees toward the user, and the display 11 is placed vertically below the half mirror 12 with the display surface facing up.
- the camera 13 is arranged to face the user 10 beyond the half mirror 12 tilted at 45 degrees (in the depth direction).
- a black mask 14 is arranged to suppress reflection of the light.
- the half mirror 12 is fixed to the ceiling part of the black mask 14 and the back part of the black mask 14 by the fixing parts 21A and 21B, respectively, so that the half mirror 12 is fixed in a hollow state tilted at 45 degrees with respect to the floor surface. There is.
- the display 11 is composed of, for example, an LCD (Liquid Crystal Display), and displays images supplied from a display control unit (not shown).
- the half mirror 12 transmits half of the incident light and reflects the other half.
- the camera 13 captures an image of light from the user 10 who is the subject (hereinafter also referred to as subject light).
- an image displayed on the display 11 is reflected by the half mirror 12 and viewed by the user.
- a camera 13 images the user 10 via the half mirror 12.
- the display device 1 using such a half mirror 12 has the following problems.
- (2A) The light from the object photographed by the camera 13 is transmitted through the half mirror 12 and is attenuated.
- (4A) The scene on the camera 13 side is reflected via the half mirror 12 and is photographed by the camera 13.
- (6A) The virtual image on the display 11 is located behind the half mirror 12 (virtual image position 22 indicated by a broken line in FIG. 1), and the viewing distance of the user 10 is restricted. In other words, depending on the position of the user 10, the position where the user 10 can view the image on the display 11 is limited, such as the image reflected by the half mirror 12
- the reflective polarizing plate 31 is a reflective polarizing element that selectively transmits linearly polarized light in a first direction and selectively reflects linearly polarized light in a second direction orthogonal to the first direction.
- linearly polarized light in the first direction that is transmitted is referred to as p-polarized light
- linearly polarized light in the second direction that is reflected is referred to as s-polarized light.
- the axis of p-polarized light is also called the transmission axis
- the axis of s-polarized light is also called the reflection axis.
- the transmission axis is oriented in the horizontal direction (horizontal direction) and the reflection axis is oriented in the vertical direction (vertical direction).
- the transmission axis and reflection axis are orthogonal
- the transmission axis and reflection axis may be any of the vertical direction, the horizontal direction, or the diagonal direction.
- FIG. 3 is a side view showing a configuration example of the first embodiment of the display device of the present disclosure.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a user viewing an image displayed on a display device from the side. The same applies to second to fifth embodiments to be described later.
- the display device 41 includes a display 51, a reflective polarizing plate 52, a camera 53, a black mask 54, and a polarizing filter 55.
- the user 10 is sitting and watching an image on the display device 41.
- the display device 41 is installed in front of the user 10 who is a viewer who views the video and audio output from the display 51.
- the display 51 is arranged in an inclined position at a predetermined distance in front of the user, and a reflective polarizing plate 52 is attached to the surface of the display 51.
- the display 51 is attached to a fixing member 56 so as to be tilted upward at 45 degrees with respect to a plane perpendicular to the direction of gravity (for example, a floor surface).
- the display 51 is composed of a 3D display that allows stereoscopic images to be viewed with the naked eye, and is configured to generate images based on the direction of gravity. More specifically, the display 51 is configured by arranging a stereoscopic optical member such as a lenticular lens or a parallax barrier on the front surface of an image display section configured with, for example, an LCD.
- the line of sight recognition sensor 57 is arranged at a predetermined position on the display surface of the display 51.
- the line of sight recognition sensor 57 recognizes the position of the user's 10 viewpoint, more specifically the position of the eyes and the line of sight.
- the display 51 generates and displays an image based on the direction of gravity according to the line of sight of the user 10 detected by the line of sight recognition sensor 57.
- the process of generating an image based on the direction of gravity according to the line of sight of the user 10 may be executed by a processor such as a CPU included within the display 51, or may be executed by an image processing device separate from the display 51.
- the video signal may be processed and the processed video signal may be supplied to the display 51.
- the reflective polarizing plate 52 is directly fixed on the display surface of the display 51. Since the display 51 and the reflective polarizing plate 52 are integrated, the configuration for holding the reflective polarizing plate 52 in an inclined state can be omitted.
- the reflective polarizing plate 52 is the same member as the reflective polarizing plate 31 described with reference to FIG. 2, and transmits p-polarized light and reflects s-polarized light.
- the output light of the display 51 becomes linearly polarized light, so that the polarization axis of the output light of the display 51 matches the transmission axis of the reflective polarizing plate 52.
- a reflective polarizing plate 52 is attached to the surface of the display 51. That is, the output light of the display 51 is p-polarized light aligned with the transmission axis of the reflective polarizing plate 52, and the reflective polarizing plate 52 transmits the output light of the display 51 (hereinafter also referred to as image light). .
- the reflective polarizing plate 52 reflects the s-polarized object light among the light (subject light) from the user 10 as the object including p-polarized light and s-polarized light.
- the reflected s-polarized object light advances to a camera 53 installed vertically above the display 51 and the reflective polarizing plate 52.
- the camera 53 is installed vertically above the display 51 and the reflective polarizing plate 52, facing toward the floor (downward).
- a black mask 54 is installed in front of (below) the camera 53 between the camera 53 and the reflective polarizing plate 52, and a polarizing filter 55 is installed between the black mask 54 and the camera 53. There is.
- the black mask 54 absorbs light and suppresses light reflection.
- the black mask 54 is provided with an opening 54C corresponding to the imaging range of the camera 53.
- the polarizing filter 55 is an absorption type polarizing element that selectively transmits linearly polarized light in a first direction and selectively absorbs linearly polarized light in a second direction orthogonal to the first direction.
- the polarizing filter 55 is arranged in such a direction that it transmits s-polarized light, which is the polarized light of the reflection axis of the reflective polarizing plate 52, and absorbs p-polarized light.
- the display 51 and the camera 53 are arranged so that the optical axis of the imaging center of the camera 53 and the optical axis of the image light passing through the center of the display 51 coincide.
- the p-polarized image light of the display 51 is transmitted through the reflective polarizing plate 52 and visually recognized by the user 10.
- the s-polarized object light is reflected by the reflective polarizing plate 52, passes through the opening 54C of the black mask 54 and the polarizing filter 55, and enters the camera 53. be done.
- the camera 53 images the subject light of the user 10 made of s-polarized light, and generates a user image.
- the characteristics of the display device 41 corresponding to (1A) to (6A) of the display device 1, which is the comparative example described above, are described as follows (1B) to (6B).
- (1B) The image light of the display 51 is p-polarized light, and since the transmission axis of the reflective polarizing plate 52 and the polarization direction are aligned, the light is not attenuated. Therefore, the image light of the display 51 can be delivered to the user 10 without being dimmed.
- the s-polarized object light passes through the polarizing filter 55 and enters the camera 53, so that the camera 53 can image the user 10. .
- the image light of the display 51 is p-polarized light and is cut by the polarizing filter 55, so that it is not photographed by the camera 53.
- the reflective polarizing plate 52 is directly fixed to the display 51, and there is no need to fix it in a hollow space. (6B) Since the display surface of the display 51 and the surface that reflects subject light coincide, there is no restriction on the viewing distance of the user 10.
- the display device 41 of the first embodiment by using the reflective polarizing plate 52 without using the half mirror 12, dimming of the display light can be suppressed.
- the quality of the video presented on the display 51 can be improved, and the quality of the user image captured by the camera 53 can also be improved. This suppresses deterioration in video quality and makes the line of sight direction of the user 10 viewing the video displayed on the display 51 coincide with the imaging direction of the camera 53 that captures the user 10.
- the display 51 and the reflective polarizing plate 52 are integrated, it is possible to omit the configuration of holding the reflective polarizing plate 52 in an inclined state, making it invisible to the user 10. There is no need to make it dark for the purpose of use, making it easy to install. Since the black mask 54 covers only one surface of the ceiling, it can be constructed on a smaller scale than the display device 1 which requires at least two surfaces. Since the display 51 can be placed in front of the user 10, the viewing distance can be shortened.
- a black mask 54 is installed in front of the camera 53.
- a polarizing filter whose transmission axis is perpendicular to the polarizing filter 55 that is, a polarizing filter that transmits p-polarized light and absorbs s-polarized light, may be used.
- the polarizing filter disposed in front of the polarizing filter 55 transmits p-polarized light
- a part (p-polarized light) of the light (for example, external light) from the camera 53 side toward the ceiling is transmitted and passes to the display 51 side. This has the advantage of brightening the shooting environment.
- the black mask 54 itself may be omitted.
- the polarizing filter 55 disposed between the camera 53 and the black mask 54 may be provided with a rotation mechanism capable of rotating the polarizing axis by 90 degrees.
- the polarizing filter 55 cuts the image light of the display 51, and the image light of the user 10 is Allow light to pass through.
- the polarizing filter 55 cuts off the subject light of the user 10 and transmits the image light of the display 51. For example, by displaying a calibration image for checking changes in brightness, chromaticity, etc. over time on the display 51, and capturing the image with the camera 53, it is possible to calibrate changes in brightness, chromaticity, etc. over time.
- the display device 41 shown in FIG. 3 has a configuration in which a reflective polarizing plate 52 is bonded to the entire display surface of the display 51, the reflective polarizing plate 52 does not need to be bonded to the entire display surface. It suffices if it is attached to an area that at least covers the photographing range of the camera 53. By reducing the bonding region (area) of the reflective polarizing plate 52, excess reflected light (s-polarized light) reflected toward the camera 53 side is reduced. In accordance with this, the size (area) of the black mask 54 may be reduced, and the display device 41 can be further miniaturized.
- the display 51 is configured with an LCD, but the display 51 may be a display other than an LCD, such as an organic EL display (OLED), an LED display using micro LEDs, a projector, a CRT display, etc. may also be used.
- the display 51 is a display that includes a polarizing plate in itself and outputs polarized waves as output light, such as the above-mentioned LCD, the polarization axis of the output light of the display 51 is aligned with the reflective polarizing plate 52 as described above.
- a reflective polarizing plate 52 is attached to the surface of the display 51 so that the transmission axis of the reflective polarizing plate 52 coincides with the transmission axis of the display 51 .
- the display 51 is not limited to a display that outputs polarized waves as output light, but a display that outputs polarized waves as output light is preferable because it increases the efficiency of using the output light.
- the polarizing filter 55 disposed between the camera 53 and the black mask 54 may be provided in the opening 54C of the black mask 54 and may be integrated with the black mask 54.
- the black mask 54 and the polarizing filter 55 can be made thinner.
- it may be attached to the tip of the lens of the camera 53 and integrated with the camera 53.
- the camera 53 may be a polarizing camera in which a polarizing element as a polarizing filter 55 is incorporated into the image sensor.
- the polarizing filter 55 disposed between the camera 53 and the black mask 54 may be a circularly polarizing filter instead of a linearly polarizing filter.
- a circularly polarizing filter can be constructed by adding a 1/4 retardation plate to a linearly polarizing filter.
- a 1/4 retardation plate may be added to the front surface of the polarizing filter 55, or the polarizing filter 55 itself may be replaced with a circularly polarizing filter.
- the camera 53 is a digital camera, polarized light may be used for autofocus or exposure, so a circular polarizing filter is generally used to ensure proper operation.
- the number of cameras 53 is not limited to one, and may be a plurality of cameras, such as a stereo camera, for example. Further, the camera 53 is not limited to an RGB camera that images light of RGB wavelengths, but may be an IR camera that images infrared light (IR light) or a UV camera that images UV light. That is, the wavelength of the subject light imaged by the camera 53 does not matter.
- the camera 53 is not limited to an image sensor that generates an image, but may also be a distance measuring camera (distance measuring sensor) that measures the distance to a subject (object).
- distance measuring sensor distance measuring sensor
- the distance to the subject (object) can be measured using the ToF method.
- the transmission axis and the reflection axis of the reflective polarizing plate 52 may be oriented horizontally or vertically, but as shown in FIG. It is desirable to arrange the reflective polarizing plate 52 so that the direction is perpendicular to the plane formed by the optical axis of the reflected light reflected by the subject light, specifically, the optical axis of the subject light. Generally, in specular reflection, the polarization in the horizontal direction with respect to the direction of light reflection becomes stronger, so by adopting this arrangement, it is possible to effectively utilize the reflected light and brighten the photographed image and the image light on the display 51. can.
- the p-polarized light and the s-polarized light are linearly polarized light, but the p-polarized light and the s-polarized light are not limited to linearly polarized light.
- it may be circularly polarized light or elliptically polarized light.
- quarter retardation plates 61 and 62 are placed in front of the reflective polarizing plate 52 and the polarizing filter 55, respectively, as shown in FIG. do it.
- the p-polarized light and the s-polarized light are converted from the above-mentioned linearly polarized light in the horizontal and vertical directions to right-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light.
- the image light of the display 51 is p-polarized right-handed circularly polarized light (left-handed circularly polarized light)
- the object light of the user 10 is s-polarized left-handed circularly polarized light (right-handed circularly polarized light). Since circularly polarized light has high oblique incidence characteristics, it is possible to increase the contrast of a captured image.
- FIG. 6 is a side view showing a configuration example of a second embodiment of the display device of the present disclosure.
- FIG. 6 the same parts as in the first embodiment shown in FIG. 3 are given the same reference numerals, and the description of those parts will be omitted as appropriate. The same applies to third to fifth embodiments shown in FIGS. 7 to 9, which will be described later.
- the camera 53 is installed vertically above the display 51 and the reflective polarizing plate 52, and the subject light of the user 10 is reflected upward (towards the ceiling) by the reflective polarizing plate 52. It was said that the structure was as follows.
- a display 51 is placed at a predetermined distance in front of the user and tilted downward at 45 degrees, and a reflective polarizing plate 52 is attached to the surface of the display 51.
- the display 51 is attached to the fixing member 56 and is configured to be inclined with respect to a plane perpendicular to the direction of gravity.
- the camera 53 is installed vertically below the display 51 and the reflective polarizing plate 52, facing toward the ceiling (upward).
- a black mask 54 is installed in front (on the upper side) of the camera 53 between the camera 53 and the reflective polarizing plate 52, and a polarizing filter 55 is installed between the black mask 54 and the camera 53. .
- the image light of the display 51 which is p-polarized light, passes through the reflective polarizing plate 52 and is visually recognized by the user 10.
- the s-polarized object light is reflected by the reflective polarizing plate 52, passes through the opening 54C of the black mask 54 and the polarizing filter 55, and enters the camera 53. be done.
- the camera 53 images the subject light of the user 10 made of s-polarized light, and generates a user image.
- the characteristics of the display device 41 of the second embodiment are as follows (1B) to (6B).
- (1B) The image light of the display 51 is p-polarized light, and since the transmission axis of the reflective polarizing plate 52 and the polarization direction are aligned, the light is not attenuated. Therefore, the image light of the display 51 can be delivered to the user 10 without being dimmed.
- the s-polarized object light passes through the polarizing filter 55 and enters the camera 53, so that the camera 53 can image the user 10. .
- the image light of the display 51 is p-polarized light and is cut by the polarizing filter 55, so that it is not photographed by the camera 53.
- the reflective polarizing plate 52 is directly fixed to the display 51, and there is no need to fix it in a hollow space. (6B) Since the display surface of the display 51 and the surface that reflects subject light coincide, there is no restriction on the viewing distance of the user 10.
- the reflective polarizing plate 52 without using the half mirror 12, dimming of the display light can be suppressed.
- the quality of the video on the display 51 can be improved, and the quality of the user image captured by the camera 53 can also be improved. This suppresses deterioration in video quality and makes the line of sight direction of the user 10 viewing the video displayed on the display 51 coincide with the imaging direction of the camera 53 that captures the user 10.
- the first embodiment has a configuration in which the subject light of the user 10 is reflected upward
- the second embodiment has a configuration in which it is reflected in a downward direction, but similarly, a configuration in which it is reflected in the right direction or a configuration in which it is reflected in the left direction is also possible. It is possible.
- the angle at which the subject light of the user 10 is reflected in the first and second embodiments is not limited to 45 degrees, but may be any angle.
- the reflective polarizing plate 52 faces the floor side more than 45 degrees and the angle is such that the reflective polarizing plate 52 and the polarizing filter 55 become close to parallel, the closer the parallelism is, the more the polarization direction Since it becomes easier to align the images, there is an advantage that the contrast is improved.
- the reflective polarizing plate 52 when the reflective polarizing plate 52 is oriented toward the upper surface side than 45 degrees, the reflective surface becomes closer to vertical, and the incident angle of s-polarized light to the reflective surface becomes smaller, the sensitivity to deviation from flatness of the reflective surface increases. becomes smaller. In other words, as the reflective surface becomes more vertical, image distortion can be reduced even if the flatness of the reflective surface is somewhat poor.
- FIG. 7 is a side view showing a configuration example of a third embodiment of the display device of the present disclosure.
- the reflective polarizing plate 52 was attached to the surface of the display 51, and the display 51 and the reflective polarizing plate 52 were integrated.
- the display device 41 of the third embodiment shown in FIG. 7 has a configuration in which a display 51 and a reflective polarizing plate 52 are provided separately.
- the reflective polarizing plate 52 is disposed at a predetermined distance in front of the user in an inclined state so as to face upward at 45 degrees with respect to a plane perpendicular to the direction of gravity.
- the reflective polarizing plate 52 is fixed by a fixing unit (not shown).
- the display 51 is arranged directly facing the user 10 and perpendicular to the floor surface, in other words, parallel to the direction of gravity.
- the other configurations are the same as those in the first embodiment.
- the features of the display device 41 of the third embodiment are as follows (1B) to (6B).
- (1B) The image light of the display 51 is p-polarized light, and since the transmission axis of the reflective polarizing plate 52 and the polarization direction are aligned, the light is not attenuated. Therefore, the image light of the display 51 can be delivered to the user 10 without being dimmed.
- the s-polarized object light passes through the polarizing filter 55 and enters the camera 53, so that the camera 53 can image the user 10. .
- the reflective polarizing plate 52 is fixed separately from the display 51. (6B) Since the display 51 is placed in front of the user 10, there is no restriction on the viewing distance of the user 10.
- the reflective polarizing plate 52 without using the half mirror 12, dimming of the display light can be suppressed.
- the quality of the video on the display 51 can be improved, and the quality of the user image captured by the camera 53 can also be improved. This suppresses deterioration in video quality and makes the line of sight direction of the user 10 viewing the video displayed on the display 51 coincide with the imaging direction of the camera 53 that captures the user 10.
- the display 51 is arranged to directly face the user 10, so the display 51 may be a 2D display instead of a 3D display.
- FIG. 8 is a side view showing a configuration example of the fourth embodiment of the display device of the present disclosure.
- the fourth embodiment shown in FIG. 8 has a configuration in which a display 51 and a reflective polarizing plate 52 are placed separately, similar to the third embodiment shown in FIG.
- the display 51 is placed directly facing the user 10, and the camera 53 is placed vertically above the reflective polarizing plate 52.
- the display device 41 of the fourth embodiment shown in FIG. It is installed.
- the display 51' of the fourth embodiment has a different polarization axis of output light from the display 51 of each embodiment described above.
- the output light of display 51 was p-polarized, while the output light of display 51' was s-polarized.
- the polarizing filter 55' disposed in front of the camera 53 has a transmission axis different from that of the polarizing filter 55 of each embodiment described above.
- the polarizing filter 55 transmits s-polarized light, while the polarizing filter 55' transmits p-polarized light.
- the reflective polarizing plate 52 reflects s-polarized light and transmits p-polarized light. Since the image light from the display 51' needs to be reflected by the reflective polarizing plate 52, and the object light of the user 10 needs to be transmitted, in the fourth embodiment, the image light from the display 51' is s-polarized. Therefore, the subject light of the user 10 that enters the camera 53 becomes p-polarized light. Therefore, the relationship between the s-polarized light and the p-polarized light of the image light of the display 51' and the subject light of the user 10 is opposite to that of the first to third embodiments described above.
- the characteristics of the display device 41 of the fourth embodiment are as follows (1B) to (6B).
- (1B) The image light of the display 51' is s-polarized light, and since the reflection axis of the reflective polarizing plate 52 and the polarization direction are aligned, the light is not attenuated. Therefore, the image light of the display 51' can be delivered to the user 10 without being dimmed.
- the reflective polarizing plate 52 without using the half mirror 12, dimming of the display light can be suppressed.
- the quality of the video on the display 51' can be improved, and the quality of the user image captured by the camera 53 can also be improved. This suppresses deterioration in video quality and makes the line of sight direction of the user 10 viewing the video displayed on the display 51' coincide with the imaging direction of the camera 53 that captures the user 10.
- the virtual image of the display 51' is arranged to directly face the user 10, so the display 51' may be a 2D display instead of a 3D display.
- FIG. 9 is a side view showing a configuration example of a fifth embodiment of the display device of the present disclosure.
- a display 51' that outputs s-polarized image light is disposed at the top, and a camera 53 is disposed behind the reflective polarizing plate 52 in front of the user 10.
- the other configurations are similar to the fourth embodiment shown in FIG. 8.
- the black mask 54 Since the black mask 54 is placed on the floor below the reflective polarizing plate 52, reflection of external light (including s-polarized light) below the reflective polarizing plate 52 is suppressed by the black mask 54 on the floor. be done. This suppresses the s-polarized light from entering the reflective polarizing plate 52 from the floor side, thereby preventing the s-polarized light from being reflected by the reflective polarizing plate 52 and entering the camera 53. Therefore, the polarizing filter 55' in front of the camera 53 can be omitted.
- the characteristics of the display device 41 of the fifth embodiment are as follows (1B) to (6B).
- (1B) The image light of the display 51' is s-polarized light, and since the reflection axis of the reflective polarizing plate 52 and the polarization direction are aligned, the light is not attenuated. Therefore, the image light of the display 51' can be delivered to the user 10 without being dimmed.
- the reflective polarizing plate 52 without using the half mirror 12, dimming of the display light can be suppressed.
- the quality of the video on the display 51' can be improved, and the quality of the user image captured by the camera 53 can also be improved. This suppresses deterioration in video quality and makes the line of sight direction of the user 10 viewing the video displayed on the display 51' coincide with the imaging direction of the camera 53 that captures the user 10.
- the virtual image of the display 51' is arranged to directly face the user 10, so the display 51' may be a 2D display instead of a 3D display.
- the display device 41 selectively transmits the display 51 (51'), the camera 53, and the first polarized light having the first polarization direction.
- a reflective polarizing plate 52 configured to selectively reflect a second polarized light having a second polarization direction different from the polarization direction is provided.
- the camera 53 captures images so that the reflective polarizing plate 52 transmits one of the natural light image containing the first polarized light and the second polarized light and the image on the display 51, and reflects the other of the natural light image and the image on the display 51.
- the camera 53 is configured to capture a natural light image that includes only one of the first polarization and the second polarization provided through the reflective polarizer 52 .
- the first polarized light transmitted by the reflective polarizing plate 52 is p-polarized light
- the second polarized light reflected is s-polarized light.
- the p-polarized light and the s-polarized light may be linearly polarized, circularly polarized, or elliptically polarized.
- the natural light image including the first polarized light and the second polarized light includes, for example, subject light of the user 10 and external light.
- the p-polarized light transmitted by the reflective polarizing plate 52 includes the image light of the display 51 in the first to third embodiments, and includes the subject light of the user 10 in the fourth and fifth embodiments.
- the s-polarized light reflected by the reflective polarizing plate 52 includes the subject light of the user 10 in the first to third embodiments, and includes the image light of the display 51' in the fourth and fifth embodiments.
- the camera 53 images the user 10 as a subject containing only s-polarized light in the first to third embodiments, and images the user 10 as a subject containing only p-polarized light in the fourth and fifth embodiments.
- the display device 41 by using the reflective polarizing plate 52, dimming of the image light of the display 51 can be suppressed, so that the display presented to the user 10 can be suppressed. 51 video quality can be improved. Furthermore, the quality of the user image captured by the camera 53 can also be improved. This suppresses deterioration in video quality and makes the line of sight direction of the user 10 viewing the video displayed on the display 51 coincide with the imaging direction of the camera 53 that captures the user 10.
- the display device 41 can be constructed from general-purpose members and can be realized at low cost.
- the display device 41 Compared to the display device 1 of FIG. 1 using the half mirror 12, the display device 41 has excellent installation ease, the viewing brightness of the display 51 is high, and there is no deterioration in the quality of displayed images and captured images.
- the display device 41 described above is applied to devices that require matching the image light of the display 51 and the imaging direction of the camera 53, such as a teleprompter, a head-up display used in a car, a head-mounted display, etc. be able to.
- the display device 41 can also be applied to a telecommunication device, such as a video conference system, that performs one-to-one or one-to-many communication with a remote party.
- FIG. 10 is a block diagram of a video conference system including a telecommunications device to which the display device of the present disclosure is applied.
- the video conference system 80 in FIG. 10 is a system for users who are located at locations A and B to conduct a video conference.
- the same telecommunication equipment 81 is installed at point A and point B.
- the telecommunication device 81 includes at least a display device 91 and a communication device 101.
- the display device 91 includes at least a camera 92 and a display 93.
- Communication device 101 includes at least a video transmitter 102 and a video receiver 103.
- the two telecommunication devices 81 are connected via a predetermined network such as the Internet, a LAN (Local Area Network), a WAN (Wide Area Network), or a mobile communication network.
- the display device 91 corresponds to the display device 41 described above
- the camera 92 corresponds to the camera 53 of the display device 41
- the display 93 corresponds to the display 51 or 51' of the display device 41.
- the user image photographed by the camera 92 is supplied to the video transmission section 102.
- the video transmitter 102 transmits the user image to the communication device 101 of another telecommunication device 81, which is the communication partner, via the network.
- the video receiving unit 103 receives a user image of the user of the communication partner transmitted from the communication device 101 of the other telecommunication device 81, which is the communication partner, via the network, and supplies it to the display 93.
- Display 93 displays the user image received by video receiving section 103.
- the above-described display device 41 as the display device 91 of the telecommunication device 81, deterioration in video quality can be suppressed, and the line of sight of the user viewing the video displayed on the display 93 can be adjusted. It is possible to realize a video conference system 80 in which the imaging direction of the camera 92 that captures the user is matched with that of the user. In the example of FIG. 10, for simplicity, a one-on-one configuration has been described, but the same applies to a case where telecommunications devices 81 at three or more locations are connected via a network to conduct a video conference.
- a system means a collection of multiple components (devices, modules (components), etc.), regardless of whether all the components are in the same casing. Therefore, multiple devices housed in separate casings and connected via a network, and a single device with multiple modules housed in one casing are both systems. .
- the technology of the present disclosure can take the following configuration.
- (1) display and camera and A reflective type configured to selectively transmit first polarized light having a first polarization direction and selectively reflect second polarized light having a second polarization direction different from the first polarization direction. Equipped with a polarizing plate and the reflective polarizing plate transmits one of the natural light image including the first polarized light and the second polarized light and the image of the display, and reflects the other of the natural light image and the image of the display; placed in the imaging direction of the camera, The display device, wherein the camera is configured to capture the natural light image including only one of the first polarized light and the second polarized light provided through the reflective polarizing plate.
- the display is configured to be arranged in an inclined state with respect to a plane perpendicular to the direction of gravity,
- the display device according to (1) above wherein the reflective polarizing plate is directly fixed on the display surface of the display.
- (3) further comprising a line-of-sight recognition sensor that recognizes the line-of-sight of a viewer of the display;
- the display device according to (2) wherein the display is configured to generate an image based on the direction of gravity according to the recognized line of sight.
- the display is configured to be disposed in an upwardly inclined position;
- the display is configured to be disposed in a downwardly inclined position;
- (6) further comprising a polarizing filter between the camera and the reflective polarizing plate,
- the polarizing filter is configured to transmit the natural light image imaged by the camera and including only one of the first polarized light and the second polarized light provided through the reflective polarizing plate.
- the display device according to any one of (1) to (5).
- the display device further comprising a second polarizing filter whose transmission axis is orthogonal to the polarizing filter, between the polarizing filter and the reflective polarizing plate.
- the polarizing filter is configured to be able to rotate a polarization axis by 90 degrees.
- the display device according to any one of (1) to (9), further comprising a black mask that suppresses reflection of light between the camera and the reflective polarizing plate.
- the black mask is further disposed vertically below the reflective polarizing plate.
- the reflective polarizing plate is configured to be inclined with respect to a plane perpendicular to the direction of gravity, The display device according to any one of (1) to (11), wherein the display is arranged parallel to the direction of gravity. (13) The reflective polarizing plate is configured to be inclined with respect to a plane perpendicular to the direction of gravity, The display device according to any one of (1) to (11), wherein the display is arranged vertically above the reflective polarizing plate with the display surface facing downward. (14) The display device according to any one of (1) to (13), wherein the reflective polarizing plate is configured to transmit the image of the display and reflect the natural light image.
- the display device configured to reflect the image on the display and transmit the natural light image.
- the display device according to any one of (1) to (15), further comprising a quarter retardation plate disposed in front of the reflective polarizing plate.
- a polarizing filter disposed between the camera and the reflective polarizing plate;
- the display device according to any one of (1) to (15), further comprising: a quarter retardation plate disposed in front of each of the reflective polarizing plate and the polarizing filter.
- the display is configured by arranging a stereoscopic optical member in front of an image display unit, and outputs the image as the first polarized light or the second polarized light. Display device as described.
- the reflective axis of the reflective polarizing plate is configured to be perpendicular to the plane formed by the optical axis of the reflected light reflected by the reflective polarizing plate.
- the display device according to any one of the above. (20)
- the display and the camera are arranged such that the optical axis of the imaging center of the camera and the optical axis of the image light passing through the center of the display coincide with each other. Display device.
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Abstract
本開示は、反射型偏光板を用いることで、ディスプレイ光の減光を抑制した表示装置を提供することができるようにする表示装置に関する。 表示装置は、ディスプレイと、カメラと、第1の偏光方向を有する第1の偏光を選択的に透過し、第1の偏光方向と異なる第2の偏光方向を有する第2の偏光を選択的に反射するように構成された反射型偏光板とを備える。反射型偏光板が、第1の偏光と第2の偏光を含む自然光像とディスプレイの映像の一方を透過し、自然光像とディスプレイの映像の他方を反射するように、カメラの撮像方向に配置され、カメラが、反射型偏光板を介して提供される第1の偏光および第2の偏光の一方のみを含む自然光像を撮像するように構成される。本開示の技術は、例えば、テレコミュニケーション装置等に適用できる。
Description
本開示は、表示装置に関し、特に、反射型偏光板を用いることで、ディスプレイ光の減光を抑制した表示装置を提供できるようにした表示装置に関する。
従来、テレコミュニケーションにおいてユーザ間の視線を一致させるための技術が開発されてきた。例えば特許文献1では、偏光板およびハーフミラーを用いたテレコミュニケーション装置が開示されている。
一方、近年ではミラーとして機能し得る反射型偏光板を活用した技術が開示されている。例えば特許文献2では、反射型偏光板をディスプレイ上に配置し、鏡とディスプレイの機能を切り替え可能な装置が開示されている。
偏光板およびハーフミラーを用いた装置構成によれば、ディスプレイ光が減光するため映像品質が低下する。
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、反射型偏光板を用いることで、ディスプレイ光の減光を抑制した表示装置を提供できるようにするものである。
本開示の一側面の表示装置は、ディスプレイと、カメラと、第1の偏光方向を有する第1の偏光を選択的に透過し、前記第1の偏光方向と異なる第2の偏光方向を有する第2の偏光を選択的に反射するように構成された反射型偏光板とを備え、前記反射型偏光板が、前記第1の偏光と前記第2の偏光を含む自然光像と前記ディスプレイの映像の一方を透過し、前記自然光像と前記ディスプレイの映像の他方を反射するように、前記カメラの撮像方向に配置され、前記カメラが、前記反射型偏光板を介して提供される前記第1の偏光および前記第2の偏光の一方のみを含む前記自然光像を撮像するように構成された表示装置である。
本開示の一側面においては、ディスプレイと、カメラと、第1の偏光方向を有する第1の偏光を選択的に透過し、前記第1の偏光方向と異なる第2の偏光方向を有する第2の偏光を選択的に反射するように構成された反射型偏光板とが設けられ、前記反射型偏光板が、前記第1の偏光と前記第2の偏光を含む自然光像と前記ディスプレイの映像の一方を透過し、前記自然光像と前記ディスプレイの映像の他方を反射するように、前記カメラの撮像方向に配置され、前記カメラが、前記反射型偏光板を介して提供される前記第1の偏光および前記第2の偏光の一方のみを含む前記自然光像を撮像するように構成される。
表示装置は、独立した装置であっても良いし、1つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
以下、添付図面を参照しながら、本開示の技術を実施するための形態(以下、実施の形態という)について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。説明は以下の順序で行う。
1.比較例の表示装置の構成例
2.反射型偏光板の説明
3.本開示の表示装置の第1実施の形態
4.第1実施の形態の変形例
5.本開示の表示装置の第2実施の形態
6.本開示の表示装置の第3実施の形態
7.本開示の表示装置の第4実施の形態
8.本開示の表示装置の第5実施の形態
9.本開示の表示装置のまとめ
10.テレビ会議システムの構成例
1.比較例の表示装置の構成例
2.反射型偏光板の説明
3.本開示の表示装置の第1実施の形態
4.第1実施の形態の変形例
5.本開示の表示装置の第2実施の形態
6.本開示の表示装置の第3実施の形態
7.本開示の表示装置の第4実施の形態
8.本開示の表示装置の第5実施の形態
9.本開示の表示装置のまとめ
10.テレビ会議システムの構成例
<1.比較例の表示装置の構成例>
本開示は、ディスプレイに表示された映像を見るユーザの視線方向と、そのユーザを捉えるカメラの撮像方向とを一致させた表示装置に関する。本開示の表示装置の構成について説明する前に、本開示の表示装置と比較するための比較例として、ハーフミラーを用いた表示装置の構成について説明する。
本開示は、ディスプレイに表示された映像を見るユーザの視線方向と、そのユーザを捉えるカメラの撮像方向とを一致させた表示装置に関する。本開示の表示装置の構成について説明する前に、本開示の表示装置と比較するための比較例として、ハーフミラーを用いた表示装置の構成について説明する。
図1は、比較例としての表示装置の構成例を示す側面図である。図1は、表示装置に表示された映像を見るユーザを横方向からみた図である。
表示装置1は、ディスプレイ11、ハーフミラー12、カメラ13、及び、黒マスク14を備える。ユーザ10は、着座して表示装置1の映像を見ている。表示装置1は、ディスプレイ11から出力される映像及び音声を視聴する視聴者であるユーザ10の正面に設置されている。
ハーフミラー12は、ユーザ前方の所定距離離れた位置に、ユーザ側に45度傾いた状態で設置され、ディスプレイ11は、ハーフミラー12の鉛直下に表示面を上にして配置されている。カメラ13は、45度傾いたハーフミラー12の先(奥行き方向)に、ユーザ10と対向するように配置されている。ユーザ10からみてカメラ13より先(奥行き方向)の背面と、ユーザ10からみて天井方向となる、ハーフミラー12を介してディスプレイ11側と反対側の上面には、光を吸収し、かつ、光の反射を抑制する黒マスク14が配置されている。ハーフミラー12は、固定部21A及び21Bにより、黒マスク14の天井部と、黒マスク14の背面部のそれぞれに固定されることにより、床面に対して45度傾いた状態で中空固定されている。
ディスプレイ11は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)で構成され、不図示の表示制御部から供給される映像を表示する。ハーフミラー12は、入射される光の半分を透過させ、残りの半分を反射させる。カメラ13は、被写体であるユーザ10からの光(以下、被写体光とも称する。)を撮像する。
以上の構成を有する表示装置1においては、ディスプレイ11に表示された映像が、ハーフミラー12で反射され、ユーザに視認される。カメラ13が、ハーフミラー12を介してユーザ10を撮像する。
このようなハーフミラー12を用いた表示装置1には、以下のような問題がある。
(1A)ディスプレイ11からの光がハーフミラー12を介して反射することで減光する。
(2A)カメラ13が撮像する被写体光がハーフミラー12を介して透過することで減光する。
(3A)カメラ13側の光景がハーフミラー12を介して透過するためユーザ10に見えてしまう。カメラ13側の光景をユーザ10に見えなくするためには、暗くする必要がある。
(4A)カメラ13側の光景が、ハーフミラー12を介して反射することでカメラ13で撮影されてしまう。
(5A)ハーフミラー12を中空で固定する必要がある。
(6A)ディスプレイ11の虚像がハーフミラー12の奥(図1において破線で示される虚像位置22)となり、ユーザ10の視距離に制約が加わる。換言すれば、ユーザ10の位置によっては、ハーフミラー12で反射される映像が見切れる場合があるなど、ユーザ10がディスプレイ11の映像を見ることができる位置に制限が生じる。
(1A)ディスプレイ11からの光がハーフミラー12を介して反射することで減光する。
(2A)カメラ13が撮像する被写体光がハーフミラー12を介して透過することで減光する。
(3A)カメラ13側の光景がハーフミラー12を介して透過するためユーザ10に見えてしまう。カメラ13側の光景をユーザ10に見えなくするためには、暗くする必要がある。
(4A)カメラ13側の光景が、ハーフミラー12を介して反射することでカメラ13で撮影されてしまう。
(5A)ハーフミラー12を中空で固定する必要がある。
(6A)ディスプレイ11の虚像がハーフミラー12の奥(図1において破線で示される虚像位置22)となり、ユーザ10の視距離に制約が加わる。換言すれば、ユーザ10の位置によっては、ハーフミラー12で反射される映像が見切れる場合があるなど、ユーザ10がディスプレイ11の映像を見ることができる位置に制限が生じる。
<2.反射型偏光板の説明>
以上のように、比較例としての表示装置1では、ハーフミラー12を用いたことによりディスプレイ光が減光するため映像品質が低下する。以下で説明する本開示の表示装置では、反射型偏光板を用いることで、ディスプレイ光の減光を抑制し、かつ、ディスプレイに表示された映像を見るユーザの視線方向と、そのユーザを捉えるカメラの撮像方向とを一致させることを実現している。
以上のように、比較例としての表示装置1では、ハーフミラー12を用いたことによりディスプレイ光が減光するため映像品質が低下する。以下で説明する本開示の表示装置では、反射型偏光板を用いることで、ディスプレイ光の減光を抑制し、かつ、ディスプレイに表示された映像を見るユーザの視線方向と、そのユーザを捉えるカメラの撮像方向とを一致させることを実現している。
図2を参照して、本開示の表示装置に用いられる反射型偏光板について説明する。
反射型偏光板31は、第1の方向の直線偏光を選択的に透過し、第1の方向と直交する第2の方向の直線偏光を選択的に反射する反射型偏光素子である。以下では、透過する第1の方向の直線偏光をp偏光と称し、反射する第2の方向の直線偏光をs偏光と称して説明する。p偏光の軸を透過軸、s偏光の軸を反射軸とも称する。なお、図2では、透過軸が横方向(水平方向)、反射軸が縦方向(垂直方向)の向きとなっているが、透過軸と反射軸が直交する関係にあれば、透過軸と反射軸の向きは、縦方向、横方向、又は斜め方向のいずれの方向でもよい。
<3.本開示の表示装置の第1実施の形態>
図3は、本開示の表示装置の第1実施の形態の構成例を示す側面図である。図3は、表示装置に表示された映像を見るユーザを横方向からみた図である。後述する第2ないし第5実施の形態についても同様である。
図3は、本開示の表示装置の第1実施の形態の構成例を示す側面図である。図3は、表示装置に表示された映像を見るユーザを横方向からみた図である。後述する第2ないし第5実施の形態についても同様である。
表示装置41は、ディスプレイ51、反射型偏光板52、カメラ53、黒マスク54、及び、偏光フィルタ55を備える。ユーザ10は、着座して表示装置41の映像を見ている。表示装置41は、ディスプレイ51から出力される映像及び音声を視聴する視聴者であるユーザ10の正面に設置されている。
ディスプレイ51は、ユーザ前方の所定距離離れた位置に傾斜状態で配置され、ディスプレイ51の表面には反射型偏光板52が貼り付けられている。ディスプレイ51は、重力方向に垂直な面(例えば床面)に対し45度上側に向いた傾斜状態で配置されるように固定部材56に取り付けられて構成されている。ディスプレイ51は、裸眼により立体映像の視聴を可能とする3Dディスプレイで構成され、重力方向を基準とした映像を生成するように構成されている。より具体的には、ディスプレイ51は、例えばLCDで構成される映像表示部の前面に、レンチキュラーレンズやパララックスバリア等の立体視光学部材を配置して構成されている。視線認識センサ57は、ディスプレイ51の表示面の所定位置に配置されている。視線認識センサ57は、ユーザ10の視点の位置、より具体的には瞳の位置及び視線を認識する。ディスプレイ51は、視線認識センサ57で検出したユーザ10の視線に応じて重力方向を基準とした映像を生成して表示する。なお、ユーザ10の視線に応じて重力方向を基準とした映像を生成する処理は、ディスプレイ51内部に含まれるCPU等のプロセッサで実行してもよいし、ディスプレイ51とは別の映像処理装置で処理し、処理後の映像信号をディスプレイ51に供給してもよい。反射型偏光板52は、ディスプレイ51の表示面上に直接的に固定されている。ディスプレイ51と反射型偏光板52が一体化されたことにより、反射型偏光板52を傾斜状態で保持する構成を省略することができる。
反射型偏光板52は、図2を参照して説明した反射型偏光板31と同じ部材であり、p偏光を透過し、s偏光を反射する。ディスプレイ51の映像表示部がLCDで構成される場合、ディスプレイ51の出力光は直線偏光となるので、ディスプレイ51の出力光の偏光軸が、反射型偏光板52の透過軸と一致するように、反射型偏光板52がディスプレイ51の表面に貼り付けられている。すなわち、ディスプレイ51の出力光は反射型偏光板52の透過軸に合わせたp偏光となっており、反射型偏光板52は、ディスプレイ51の出力光(以下、映像光とも称する。)を透過させる。また、反射型偏光板52は、p偏光とs偏光とを含む被写体としてのユーザ10からの光(被写体光)のうち、s偏光の被写体光を反射させる。反射されたs偏光の被写体光は、ディスプレイ51及び反射型偏光板52の鉛直上方に設置されたカメラ53へ進む。
カメラ53は、ディスプレイ51及び反射型偏光板52の鉛直上方に、床面方向(下方向)を向いて設置されている。カメラ53の前方(下側)であって、カメラ53と反射型偏光板52との間には黒マスク54が設置され、黒マスク54とカメラ53との間には偏光フィルタ55が設置されている。黒マスク54は、光を吸収し、光の反射を抑制する。黒マスク54にはカメラ53の撮像範囲に対応した開口部54Cが設けられている。偏光フィルタ55は、第1の方向の直線偏光を選択的に透過し、第1の方向と直交する第2の方向の直線偏光を選択的に吸収する吸収型偏光素子である。偏光フィルタ55は、反射型偏光板52の反射軸の偏光であるs偏光を透過させ、p偏光を吸収する向きに配置されている。
ディスプレイ51とカメラ53は、カメラ53の撮像中心の光軸と、ディスプレイ51の中心を通る映像光の光軸とが一致するように配置されている。
以上のように構成された表示装置41において、p偏光であるディスプレイ51の映像光が、反射型偏光板52を透過してユーザ10に視認される。p偏光とs偏光とからなるユーザ10の被写体光のうち、s偏光の被写体光が反射型偏光板52で反射され、黒マスク54の開口部54Cと偏光フィルタ55を通過してカメラ53へ入射される。カメラ53は、s偏光からなるユーザ10の被写体光を撮像し、ユーザ画像を生成する。
上述した比較例である表示装置1の(1A)ないし(6A)に対応して、表示装置41による特徴を記述すると、以下の(1B)ないし(6B)のようになる。
(1B)ディスプレイ51の映像光はp偏光であり、反射型偏光板52の透過軸と偏光方向が揃っているため減光しない。したがって、ディスプレイ51の映像光を減光させずにユーザ10に届けることができる。
(2B)p偏光とs偏光とからなる被写体光のうち、s偏光の被写体光が反射型偏光板52により反射される。偏光フィルタ55の透過軸もs偏光の被写体光と揃っているため、s偏光の被写体光は偏光フィルタ55を透過してカメラ53へ入射されるので、カメラ53でユーザ10を撮像することができる。
(3B)カメラ53側の光景は黒マスク54で覆われているため、ユーザ10には見えにくい。
(4B)ディスプレイ51の映像光はp偏光であり、偏光フィルタ55でカットされるため、カメラ53で撮影されることはない。
(5B)反射型偏光板52はディスプレイ51に直接的に固定されており、中空で固定する必要がない。
(6B)ディスプレイ51の表示面と被写体光の反射面とが一致しているため、ユーザ10の視距離に制約がない。
(1B)ディスプレイ51の映像光はp偏光であり、反射型偏光板52の透過軸と偏光方向が揃っているため減光しない。したがって、ディスプレイ51の映像光を減光させずにユーザ10に届けることができる。
(2B)p偏光とs偏光とからなる被写体光のうち、s偏光の被写体光が反射型偏光板52により反射される。偏光フィルタ55の透過軸もs偏光の被写体光と揃っているため、s偏光の被写体光は偏光フィルタ55を透過してカメラ53へ入射されるので、カメラ53でユーザ10を撮像することができる。
(3B)カメラ53側の光景は黒マスク54で覆われているため、ユーザ10には見えにくい。
(4B)ディスプレイ51の映像光はp偏光であり、偏光フィルタ55でカットされるため、カメラ53で撮影されることはない。
(5B)反射型偏光板52はディスプレイ51に直接的に固定されており、中空で固定する必要がない。
(6B)ディスプレイ51の表示面と被写体光の反射面とが一致しているため、ユーザ10の視距離に制約がない。
このように、第1実施の形態の表示装置41によれば、ハーフミラー12を用いず、反射型偏光板52を用いることにより、ディスプレイ光の減光を抑制することができるので、ユーザ10に提示するディスプレイ51の映像の品質を向上させることができ、カメラ53が撮像するユーザ画像の品質も向上させることができる。映像品質の低下を抑制し、かつ、ディスプレイ51に表示された映像を見るユーザ10の視線方向と、そのユーザ10を捉えるカメラ53の撮像方向とを一致させることを実現している。
比較例の表示装置1と比べて、ディスプレイ51と反射型偏光板52が一体化されたことにより、反射型偏光板52を傾斜状態で保持する構成を省略することができ、ユーザ10に見えなくするために暗くする必要もないため、設置性に優れる。黒マスク54は天井の一面だけであるので、少なくとも二面必要な表示装置1と比べて小規模に構成することができる。ディスプレイ51をユーザ10の前面に配置することができるため、視聴距離を短くすることができる。
<4.第1実施の形態の変形例>
上述した第1実施の形態の変形例について説明する。図3の表示装置41は、以下のような変形例を取り得る。
上述した第1実施の形態の変形例について説明する。図3の表示装置41は、以下のような変形例を取り得る。
(第1変形例)
図3の表示装置41では、カメラ53の前方に黒マスク54が設置された。第1変形例として、この黒マスク54に代えて、透過軸が偏光フィルタ55と直交する偏光フィルタ、すなわち、p偏光を透過させ、s偏光を吸収する偏光フィルタを用いてもよい。この場合、偏光フィルタ55の前に配置された偏光フィルタはp偏光を透過させるので、天井方向のカメラ53側からの光(例えば外光)の一部(p偏光)が透過してディスプレイ51側に入射されるので、撮影環境が明るくなるメリットがある。また、表示装置41が設置された周囲の環境によっては黒マスク54自体を省略することもできる。
図3の表示装置41では、カメラ53の前方に黒マスク54が設置された。第1変形例として、この黒マスク54に代えて、透過軸が偏光フィルタ55と直交する偏光フィルタ、すなわち、p偏光を透過させ、s偏光を吸収する偏光フィルタを用いてもよい。この場合、偏光フィルタ55の前に配置された偏光フィルタはp偏光を透過させるので、天井方向のカメラ53側からの光(例えば外光)の一部(p偏光)が透過してディスプレイ51側に入射されるので、撮影環境が明るくなるメリットがある。また、表示装置41が設置された周囲の環境によっては黒マスク54自体を省略することもできる。
(第2変形例)
第2変形例として、カメラ53と黒マスク54との間に配置された偏光フィルタ55に、偏光軸を90度回転可能な回転機構を設けることができる。図3で説明した偏光フィルタ55の向き、すなわち、s偏光を透過させ、p偏光を吸収する向きでは、偏光フィルタ55は、上述したように、ディスプレイ51の映像光がカットされ、ユーザ10の被写体光を透過させる。回転機構により図3で説明した向きから90度回転させた状態とした場合、偏光フィルタ55は、ユーザ10の被写体光をカットし、ディスプレイ51の映像光を透過させる。例えば、ディスプレイ51に、輝度や色度などの経時変化を確認するためのキャリブレーション画像を表示させ、カメラ53で撮像することにより、輝度や色度などの経時変化をキャリブレーションすることができる。
第2変形例として、カメラ53と黒マスク54との間に配置された偏光フィルタ55に、偏光軸を90度回転可能な回転機構を設けることができる。図3で説明した偏光フィルタ55の向き、すなわち、s偏光を透過させ、p偏光を吸収する向きでは、偏光フィルタ55は、上述したように、ディスプレイ51の映像光がカットされ、ユーザ10の被写体光を透過させる。回転機構により図3で説明した向きから90度回転させた状態とした場合、偏光フィルタ55は、ユーザ10の被写体光をカットし、ディスプレイ51の映像光を透過させる。例えば、ディスプレイ51に、輝度や色度などの経時変化を確認するためのキャリブレーション画像を表示させ、カメラ53で撮像することにより、輝度や色度などの経時変化をキャリブレーションすることができる。
(第3変形例)
図3に示した表示装置41では、ディスプレイ51の表示面の全面に反射型偏光板52を貼り合わせた構成としたが、反射型偏光板52は、表示面の全面に貼り合わせる必要はなく、カメラ53の撮影範囲を少なくともカバーする領域に貼り合わせてあればよい。反射型偏光板52を貼り合わせ領域(面積)を減らすことで、カメラ53側へ反射される余分な反射光(s偏光)が減少する。これに合わせて、黒マスク54のサイズ(面積)を縮小してもよく、表示装置41をより小型化することができる。
図3に示した表示装置41では、ディスプレイ51の表示面の全面に反射型偏光板52を貼り合わせた構成としたが、反射型偏光板52は、表示面の全面に貼り合わせる必要はなく、カメラ53の撮影範囲を少なくともカバーする領域に貼り合わせてあればよい。反射型偏光板52を貼り合わせ領域(面積)を減らすことで、カメラ53側へ反射される余分な反射光(s偏光)が減少する。これに合わせて、黒マスク54のサイズ(面積)を縮小してもよく、表示装置41をより小型化することができる。
(第4変形例)
上述した表示装置41において、ディスプレイ51がLCDで構成されることとしたが、ディスプレイ51としてLCD以外のディスプレイ、例えば、有機ELディスプレイ(OLED)、マイクロLEDを用いたLEDディスプレイ、プロジェクタ、CRTディスプレイ等を用いてもよい。ディスプレイ51が、上述したLCDのようにディスプレイ自体に偏光板を含み、出力光として偏光波を出力するディスプレイの場合には、上述したようにディスプレイ51の出力光の偏光軸が反射型偏光板52の透過軸と一致するように、反射型偏光板52がディスプレイ51の表面に貼り付けられる。ディスプレイ51は、出力光として偏光波を出力するディスプレイに限定されないが、出力光として偏光波を出力するディスプレイが出力光の利用効率が高くなるため好ましい。
上述した表示装置41において、ディスプレイ51がLCDで構成されることとしたが、ディスプレイ51としてLCD以外のディスプレイ、例えば、有機ELディスプレイ(OLED)、マイクロLEDを用いたLEDディスプレイ、プロジェクタ、CRTディスプレイ等を用いてもよい。ディスプレイ51が、上述したLCDのようにディスプレイ自体に偏光板を含み、出力光として偏光波を出力するディスプレイの場合には、上述したようにディスプレイ51の出力光の偏光軸が反射型偏光板52の透過軸と一致するように、反射型偏光板52がディスプレイ51の表面に貼り付けられる。ディスプレイ51は、出力光として偏光波を出力するディスプレイに限定されないが、出力光として偏光波を出力するディスプレイが出力光の利用効率が高くなるため好ましい。
(第5変形例)
カメラ53と黒マスク54との間に配置された偏光フィルタ55は、黒マスク54の開口部54Cに設け、黒マスク54と一体としてもよい。この場合、黒マスク54と偏光フィルタ55を薄型化することができる。あるいはまた、カメラ53のレンズの先端に取り付け、カメラ53と一体としてもよい。さらにカメラ53は、偏光フィルタ55としての偏光素子が撮像センサ内に組み込まれた偏光カメラであってもよい。
カメラ53と黒マスク54との間に配置された偏光フィルタ55は、黒マスク54の開口部54Cに設け、黒マスク54と一体としてもよい。この場合、黒マスク54と偏光フィルタ55を薄型化することができる。あるいはまた、カメラ53のレンズの先端に取り付け、カメラ53と一体としてもよい。さらにカメラ53は、偏光フィルタ55としての偏光素子が撮像センサ内に組み込まれた偏光カメラであってもよい。
(第6変形例)
カメラ53と黒マスク54との間に配置された偏光フィルタ55を、直線偏光フィルタではなく、円偏光フィルタとしてもよい。円偏光フィルタは、直線偏光フィルタに1/4位相差板を追加することで構成することができる。偏光フィルタ55の前面に1/4位相差板を追加してもよいし、偏光フィルタ55そのものを円偏光フィルタに置き換えてもよい。カメラ53がデジタルカメラである場合、オートフォーカスや露光に偏光が使われることがあるため、正常に動作させるために円偏光フィルタを利用することが一般に行われている。
カメラ53と黒マスク54との間に配置された偏光フィルタ55を、直線偏光フィルタではなく、円偏光フィルタとしてもよい。円偏光フィルタは、直線偏光フィルタに1/4位相差板を追加することで構成することができる。偏光フィルタ55の前面に1/4位相差板を追加してもよいし、偏光フィルタ55そのものを円偏光フィルタに置き換えてもよい。カメラ53がデジタルカメラである場合、オートフォーカスや露光に偏光が使われることがあるため、正常に動作させるために円偏光フィルタを利用することが一般に行われている。
(第7変形例)
カメラ53は、1台に限定されず、例えばステレオカメラとするなど、複数台のカメラとしてもよい。また、カメラ53は、RGBの波長の光を撮像するRGBカメラに限定されず、赤外光(IR光)を撮像するIRカメラや、UV光を撮像するUVカメラであってもよい。すなわち、カメラ53が撮像する被写体光の波長は問わない。
カメラ53は、1台に限定されず、例えばステレオカメラとするなど、複数台のカメラとしてもよい。また、カメラ53は、RGBの波長の光を撮像するRGBカメラに限定されず、赤外光(IR光)を撮像するIRカメラや、UV光を撮像するUVカメラであってもよい。すなわち、カメラ53が撮像する被写体光の波長は問わない。
また、カメラ53は、画像を生成するイメージセンサに限らず、被写体(物体)までの距離を測定する測距カメラ(測距センサ)とすることもできる。表示装置41では、被写体(物体)までの往復の光路が妨げられないため、ToF方式により被写体(物体)までの距離を測定することができる。
(第8変形例)
反射型偏光板52の透過軸と反射軸の向きは、どちらを横方向または縦方向としてもよいが、図4に示されるように、反射軸(s偏光の軸)が、反射型偏光板52が反射させる反射光、具体的には被写体光の光軸で形成される平面に対して垂直な方向となるように反射型偏光板52を配置することが望ましい。一般に鏡面反射では、光の反射方向に対して横方向の偏光が強くなるため、このような配置とすることで、反射光を有効活用し、撮影画像やディスプレイ51の映像光を明るくすることができる。
反射型偏光板52の透過軸と反射軸の向きは、どちらを横方向または縦方向としてもよいが、図4に示されるように、反射軸(s偏光の軸)が、反射型偏光板52が反射させる反射光、具体的には被写体光の光軸で形成される平面に対して垂直な方向となるように反射型偏光板52を配置することが望ましい。一般に鏡面反射では、光の反射方向に対して横方向の偏光が強くなるため、このような配置とすることで、反射光を有効活用し、撮影画像やディスプレイ51の映像光を明るくすることができる。
(第9変形例)
上述した例では、p偏光とs偏光が直線偏光である例について説明したが、p偏光とs偏光は直線偏光に限定されない。例えば、円偏光又は楕円偏光としてもよい。例えば、p偏光とs偏光を円偏光とする場合には、図5に示されるように、反射型偏光板52と偏光フィルタ55の前面に、それぞれ、1/4位相差板61及び62を配置すればよい。これにより、p偏光及びs偏光が、上述した横方向と縦方向の直線偏光から、右円偏光と左円偏光に変換される。例えば、ディスプレイ51の映像光が、p偏光としての右円偏光(左円偏光)であり、ユーザ10の被写体光が、s偏光としての左円偏光(右円偏光)となる。円偏光は、斜入射特性が高いため、撮像画像を高コントラスト化することができる。
上述した例では、p偏光とs偏光が直線偏光である例について説明したが、p偏光とs偏光は直線偏光に限定されない。例えば、円偏光又は楕円偏光としてもよい。例えば、p偏光とs偏光を円偏光とする場合には、図5に示されるように、反射型偏光板52と偏光フィルタ55の前面に、それぞれ、1/4位相差板61及び62を配置すればよい。これにより、p偏光及びs偏光が、上述した横方向と縦方向の直線偏光から、右円偏光と左円偏光に変換される。例えば、ディスプレイ51の映像光が、p偏光としての右円偏光(左円偏光)であり、ユーザ10の被写体光が、s偏光としての左円偏光(右円偏光)となる。円偏光は、斜入射特性が高いため、撮像画像を高コントラスト化することができる。
<5.本開示の表示装置の第2実施の形態>
図6は、本開示の表示装置の第2実施の形態の構成例を示す側面図である。
図6は、本開示の表示装置の第2実施の形態の構成例を示す側面図である。
図6において、図3に示した第1実施の形態と共通する部分については同一の符号を付してあり、その部分の説明は適宜省略する。後述する図7ないし図9の第3ないし第5実施の形態についても同様である。
図3の第1実施の形態では、カメラ53が、ディスプレイ51及び反射型偏光板52の鉛直上方に設置され、ユーザ10の被写体光が、反射型偏光板52によって上側(天井側)に反射される構成とされていた。
これに対して、図6の第2実施の形態では、カメラ53が、ディスプレイ51及び反射型偏光板52の鉛直下方に設置され、ユーザ10の被写体光が、反射型偏光板52によって床面側(下側)に反射される構成とされている。この場合、天井の遮光が不要となる。
ディスプレイ51が、ユーザ前方の所定距離離れた位置に、45度下側に向いた傾斜状態で配置され、ディスプレイ51の表面には反射型偏光板52が貼り付けられている。ディスプレイ51は、固定部材56に取り付けられることにより、重力方向に垂直な面に対し傾斜状態で配置されるように構成されている。
カメラ53は、ディスプレイ51及び反射型偏光板52の鉛直下方に、天井方向(上方向)を向いて設置されている。カメラ53の前方(上側)であって、カメラ53と反射型偏光板52との間には黒マスク54が設置され、黒マスク54とカメラ53との間には偏光フィルタ55が設置されている。
第2実施の形態の表示装置41において、p偏光であるディスプレイ51の映像光が、反射型偏光板52を透過してユーザ10に視認される。p偏光とs偏光とからなるユーザ10の被写体光のうち、s偏光の被写体光が反射型偏光板52で反射され、黒マスク54の開口部54Cと偏光フィルタ55を通過してカメラ53へ入射される。カメラ53は、s偏光からなるユーザ10の被写体光を撮像し、ユーザ画像を生成する。
第2実施の形態の表示装置41による特徴は、以下の(1B)ないし(6B)のようになる。
(1B)ディスプレイ51の映像光はp偏光であり、反射型偏光板52の透過軸と偏光方向が揃っているため減光しない。したがって、ディスプレイ51の映像光を減光させずにユーザ10に届けることができる。
(2B)p偏光とs偏光とからなる被写体光のうち、s偏光の被写体光が反射型偏光板52により反射される。偏光フィルタ55の透過軸もs偏光の被写体光と揃っているため、s偏光の被写体光は偏光フィルタ55を透過してカメラ53へ入射されるので、カメラ53でユーザ10を撮像することができる。
(3B)カメラ53側の光景は黒マスク54で覆われているため、ユーザ10には見えにくい。
(4B)ディスプレイ51の映像光はp偏光であり、偏光フィルタ55でカットされるため、カメラ53で撮影されることはない。
(5B)反射型偏光板52はディスプレイ51に直接的に固定されており、中空で固定する必要がない。
(6B)ディスプレイ51の表示面と被写体光の反射面とが一致しているため、ユーザ10の視距離に制約がない。
(1B)ディスプレイ51の映像光はp偏光であり、反射型偏光板52の透過軸と偏光方向が揃っているため減光しない。したがって、ディスプレイ51の映像光を減光させずにユーザ10に届けることができる。
(2B)p偏光とs偏光とからなる被写体光のうち、s偏光の被写体光が反射型偏光板52により反射される。偏光フィルタ55の透過軸もs偏光の被写体光と揃っているため、s偏光の被写体光は偏光フィルタ55を透過してカメラ53へ入射されるので、カメラ53でユーザ10を撮像することができる。
(3B)カメラ53側の光景は黒マスク54で覆われているため、ユーザ10には見えにくい。
(4B)ディスプレイ51の映像光はp偏光であり、偏光フィルタ55でカットされるため、カメラ53で撮影されることはない。
(5B)反射型偏光板52はディスプレイ51に直接的に固定されており、中空で固定する必要がない。
(6B)ディスプレイ51の表示面と被写体光の反射面とが一致しているため、ユーザ10の視距離に制約がない。
このように、第2実施の形態の表示装置41においても、ハーフミラー12を用いず、反射型偏光板52を用いることにより、ディスプレイ光の減光を抑制することができるので、ユーザ10に提示するディスプレイ51の映像の品質を向上させることができ、カメラ53が撮像するユーザ画像の品質も向上させることができる。映像品質の低下を抑制し、かつ、ディスプレイ51に表示された映像を見るユーザ10の視線方向と、そのユーザ10を捉えるカメラ53の撮像方向とを一致させることを実現している。
第1実施の形態はユーザ10の被写体光を上方へ反射させ、第2実施の形態は下方へ反射させる構成であるが、同様に、右方向へ反射させる構成や、左方向へ反射させる構成も可能である。
また、第1及び第2実施の形態におけるユーザ10の被写体光を反射させる角度に関しても、45度に限定されず、任意の角度とすることができる。例えば、図6において反射型偏光板52が45度よりも床面側に向き、反射型偏光板52と偏光フィルタ55とが平行に近くなるような角度とした場合、平行に近くなるほど、偏光方向が揃いやすくなるため、コントラストが向上するメリットが生じる。逆に、図6において反射型偏光板52が45度よりも上面側に向き、反射面が垂直に近くなり、反射面に対するs偏光の入射角が小さくなるほど、反射面の平坦からのズレの感度が小さくなる。言い換えれば、反射面が垂直に近くなるほど、反射面の平坦性が多少悪い場合であっても、画像の歪みを小さくすることができる。
<6.本開示の表示装置の第3実施の形態>
図7は、本開示の表示装置の第3実施の形態の構成例を示す側面図である。
図7は、本開示の表示装置の第3実施の形態の構成例を示す側面図である。
図3に示した第1実施の形態では、反射型偏光板52がディスプレイ51の表面に貼り付けられ、ディスプレイ51と反射型偏光板52が一体とされた構成であった。
これに対して、図7の第3実施の形態の表示装置41は、ディスプレイ51と反射型偏光板52が別々に設けられた構成とされている。
具体的には、反射型偏光板52が、ユーザ前方の所定距離離れた位置に、重力方向に垂直な面に対し45度上側に向くように傾斜状態で配置されている。反射型偏光板52は、不図示の固定ユニットで固定されている。ディスプレイ51は、ユーザ10に正対して床面に垂直、換言すれば重力方向に平行に配置されている。その他の構成は、第1実施の形態と同様である。
第3実施の形態の表示装置41による特徴は、以下の(1B)ないし(6B)のようになる。
(1B)ディスプレイ51の映像光はp偏光であり、反射型偏光板52の透過軸と偏光方向が揃っているため減光しない。したがって、ディスプレイ51の映像光を減光させずにユーザ10に届けることができる。
(2B)p偏光とs偏光とからなる被写体光のうち、s偏光の被写体光が反射型偏光板52により反射される。偏光フィルタ55の透過軸もs偏光の被写体光と揃っているため、s偏光の被写体光は偏光フィルタ55を透過してカメラ53へ入射されるので、カメラ53でユーザ10を撮像することができる。
(3B)カメラ53側の光景は黒マスク54で覆われているため、ユーザ10には見えにくい。
(4B)反射型偏光板52の下方(床面側)からの外光については、反射型偏光板52の透過軸に対応するp偏光のみを透過させるが、p偏光は偏光フィルタ55でカットされるため、カメラ53で撮影されることはない。
(5B)反射型偏光板52はディスプレイ51と別体で固定される。
(6B)ディスプレイ51はユーザ10と正対する正面に配置されているため、ユーザ10の視距離に制約がない。
(1B)ディスプレイ51の映像光はp偏光であり、反射型偏光板52の透過軸と偏光方向が揃っているため減光しない。したがって、ディスプレイ51の映像光を減光させずにユーザ10に届けることができる。
(2B)p偏光とs偏光とからなる被写体光のうち、s偏光の被写体光が反射型偏光板52により反射される。偏光フィルタ55の透過軸もs偏光の被写体光と揃っているため、s偏光の被写体光は偏光フィルタ55を透過してカメラ53へ入射されるので、カメラ53でユーザ10を撮像することができる。
(3B)カメラ53側の光景は黒マスク54で覆われているため、ユーザ10には見えにくい。
(4B)反射型偏光板52の下方(床面側)からの外光については、反射型偏光板52の透過軸に対応するp偏光のみを透過させるが、p偏光は偏光フィルタ55でカットされるため、カメラ53で撮影されることはない。
(5B)反射型偏光板52はディスプレイ51と別体で固定される。
(6B)ディスプレイ51はユーザ10と正対する正面に配置されているため、ユーザ10の視距離に制約がない。
このように、第3実施の形態の表示装置41においても、ハーフミラー12を用いず、反射型偏光板52を用いることにより、ディスプレイ光の減光を抑制することができるので、ユーザ10に提示するディスプレイ51の映像の品質を向上させることができ、カメラ53が撮像するユーザ画像の品質も向上させることができる。映像品質の低下を抑制し、かつ、ディスプレイ51に表示された映像を見るユーザ10の視線方向と、そのユーザ10を捉えるカメラ53の撮像方向とを一致させることを実現している。
第3実施の形態の場合、ディスプレイ51がユーザ10と正対する配置となるため、ディスプレイ51は3Dディスプレイでなく、2Dディスプレイでもよい。
<7.本開示の表示装置の第4実施の形態>
図8は、本開示の表示装置の第4実施の形態の構成例を示す側面図である。
図8は、本開示の表示装置の第4実施の形態の構成例を示す側面図である。
図8の第4実施の形態は、図7に示した第3実施の形態と同様に、ディスプレイ51と反射型偏光板52が別々に離して配置された構成である。
図7に示した第3実施の形態では、ディスプレイ51がユーザ10と正対して配置され、カメラ53が反射型偏光板52の鉛直上方に設置されていた。これに対して、図8の第4実施の形態の表示装置41では、ディスプレイ51’が、反射型偏光板52の鉛直上方に、表示面を下向きに配置され、カメラ53がユーザ10と正対して設置されている。第4実施の形態のディスプレイ51’は、上述した各実施の形態のディスプレイ51と出力光の偏光軸が異なる。ディスプレイ51の出力光はp偏光であったが、ディスプレイ51’の出力光はs偏光である。また、カメラ53の前方に配置された偏光フィルタ55’は、上述した各実施の形態の偏光フィルタ55と透過軸が異なる。偏光フィルタ55はs偏光を透過させたが、偏光フィルタ55’は、p偏光を透過させる。
反射型偏光板52は、上述した他の実施の形態と同様に、s偏光を反射させ、p偏光を透過させる。ディスプレイ51’からの映像光を反射型偏光板52で反射させる必要があり、ユーザ10の被写体光は透過させる必要があるため、第4実施の形態においては、ディスプレイ51’の映像光がs偏光となり、カメラ53へ入射されるユーザ10の被写体光がp偏光となる。したがって、ディスプレイ51’の映像光とユーザ10の被写体光のs偏光とp偏光の関係が、上述した第1ないし第3実施の形態と反対となっている。
第4実施の形態の表示装置41による特徴は、以下の(1B)ないし(6B)のようになる。
(1B)ディスプレイ51’の映像光はs偏光であり、反射型偏光板52の反射軸と偏光方向が揃っているため減光しない。したがって、ディスプレイ51’の映像光を減光させずにユーザ10に届けることができる。
(2B)p偏光とs偏光とからなる被写体光のうち、p偏光の被写体光が反射型偏光板52と偏光フィルタ55’を透過してカメラ53へ入射されるので、カメラ53でユーザ10を撮像することができる。
(3B)カメラ53側の光景は黒マスク54で覆われているため、ユーザ10には見えにくい。
(4B)反射型偏光板52の下方(床面側)からの外光については、反射型偏光板52の反射軸に対応するs偏光を反射させるが、s偏光は偏光フィルタ55’でカットされるため、カメラ53で撮影されることはない。
(5B)反射型偏光板52はディスプレイ51’と別体で固定される。
(6B)ディスプレイ51’の虚像が反射型偏光板52の反射面の奥となり、ユーザ10と正対する正面に配置されているため、ユーザ10の視距離に制約が加わる。
(1B)ディスプレイ51’の映像光はs偏光であり、反射型偏光板52の反射軸と偏光方向が揃っているため減光しない。したがって、ディスプレイ51’の映像光を減光させずにユーザ10に届けることができる。
(2B)p偏光とs偏光とからなる被写体光のうち、p偏光の被写体光が反射型偏光板52と偏光フィルタ55’を透過してカメラ53へ入射されるので、カメラ53でユーザ10を撮像することができる。
(3B)カメラ53側の光景は黒マスク54で覆われているため、ユーザ10には見えにくい。
(4B)反射型偏光板52の下方(床面側)からの外光については、反射型偏光板52の反射軸に対応するs偏光を反射させるが、s偏光は偏光フィルタ55’でカットされるため、カメラ53で撮影されることはない。
(5B)反射型偏光板52はディスプレイ51’と別体で固定される。
(6B)ディスプレイ51’の虚像が反射型偏光板52の反射面の奥となり、ユーザ10と正対する正面に配置されているため、ユーザ10の視距離に制約が加わる。
このように、第4実施の形態の表示装置41においても、ハーフミラー12を用いず、反射型偏光板52を用いることにより、ディスプレイ光の減光を抑制することができるので、ユーザ10に提示するディスプレイ51’の映像の品質を向上させることができ、カメラ53が撮像するユーザ画像の品質も向上させることができる。映像品質の低下を抑制し、かつ、ディスプレイ51’に表示された映像を見るユーザ10の視線方向と、そのユーザ10を捉えるカメラ53の撮像方向とを一致させることを実現している。
第4実施の形態の場合、ディスプレイ51’の虚像がユーザ10と正対する配置となるため、ディスプレイ51’は3Dディスプレイでなく、2Dディスプレイでもよい。
<8.本開示の表示装置の第5実施の形態>
図9は、本開示の表示装置の第5実施の形態の構成例を示す側面図である。
図9は、本開示の表示装置の第5実施の形態の構成例を示す側面図である。
図9の第5実施の形態は、図8に示した第4実施の形態と同様に、ディスプレイ51’と反射型偏光板52が別々に離して配置されるとともに、反射型偏光板52の上方にs偏光による映像光を出力するディスプレイ51’が配置され、反射型偏光板52の奥のユーザ10の正面にカメラ53が配置された構成である。
図8に示した第4実施の形態においてカメラ53と黒マスク54との間に配置されていた偏光フィルタ55’が省略され、黒マスク54が、カメラ53の前方だけでなく、反射型偏光板52の鉛直下方の床面にも配置されている。その他の構成は、図8に示した第4実施の形態と同様である。
黒マスク54が反射型偏光板52下方の床面上に配置されたことにより、反射型偏光板52より下方の外光(s偏光を含む)は、床面上の黒マスク54により反射が抑制される。これにより、床面側から反射型偏光板52へs偏光が入射されることが抑制されるので、s偏光が反射型偏光板52で反射されてカメラ53へ入射されることが防止される。そのため、カメラ53前方の偏光フィルタ55’が省略可能となる。
第5実施の形態の表示装置41による特徴は、以下の(1B)ないし(6B)のようになる。
(1B)ディスプレイ51’の映像光はs偏光であり、反射型偏光板52の反射軸と偏光方向が揃っているため減光しない。したがって、ディスプレイ51’の映像光を減光させずにユーザ10に届けることができる。
(2B)p偏光とs偏光とからなる被写体光のうち、p偏光の被写体光が反射型偏光板52を透過してカメラ53へ入射されるので、カメラ53でユーザ10を撮像することができる。
(3B)カメラ53側の光景は黒マスク54で覆われているため、ユーザ10には見えにくい。
(4B)反射型偏光板52の下方(床面側)からの外光については、床面が黒マスク54で覆われているため、s偏光が反射型偏光板52で反射されてカメラ53へ入射されることがなく、カメラ53で撮影されることはない。カメラ53前に配置される偏光フィルタ55’が不要である。
(5B)反射型偏光板52はディスプレイ51’と別体で固定される。
(6B)ディスプレイ51’の虚像が反射型偏光板52の反射面の奥となり、ユーザ10と正対する正面に配置されているため、ユーザ10の視距離に制約が加わる。
(1B)ディスプレイ51’の映像光はs偏光であり、反射型偏光板52の反射軸と偏光方向が揃っているため減光しない。したがって、ディスプレイ51’の映像光を減光させずにユーザ10に届けることができる。
(2B)p偏光とs偏光とからなる被写体光のうち、p偏光の被写体光が反射型偏光板52を透過してカメラ53へ入射されるので、カメラ53でユーザ10を撮像することができる。
(3B)カメラ53側の光景は黒マスク54で覆われているため、ユーザ10には見えにくい。
(4B)反射型偏光板52の下方(床面側)からの外光については、床面が黒マスク54で覆われているため、s偏光が反射型偏光板52で反射されてカメラ53へ入射されることがなく、カメラ53で撮影されることはない。カメラ53前に配置される偏光フィルタ55’が不要である。
(5B)反射型偏光板52はディスプレイ51’と別体で固定される。
(6B)ディスプレイ51’の虚像が反射型偏光板52の反射面の奥となり、ユーザ10と正対する正面に配置されているため、ユーザ10の視距離に制約が加わる。
このように、第5実施の形態の表示装置41においても、ハーフミラー12を用いず、反射型偏光板52を用いることにより、ディスプレイ光の減光を抑制することができるので、ユーザ10に提示するディスプレイ51’の映像の品質を向上させることができ、カメラ53が撮像するユーザ画像の品質も向上させることができる。映像品質の低下を抑制し、かつ、ディスプレイ51’に表示された映像を見るユーザ10の視線方向と、そのユーザ10を捉えるカメラ53の撮像方向とを一致させることを実現している。
第5実施の形態においても、ディスプレイ51’の虚像がユーザ10と正対する配置となるため、ディスプレイ51’は3Dディスプレイでなく、2Dディスプレイでもよい。
<変形例の適用>
第2ないし第5実施の形態においても、上述した第1実施の形態の第1変形例ないし第9変形例を適用することができる。
第2ないし第5実施の形態においても、上述した第1実施の形態の第1変形例ないし第9変形例を適用することができる。
<9.本開示の表示装置のまとめ>
上述した第1ないし第5実施の形態に係る表示装置41は、ディスプレイ51(51’)と、カメラ53と、第1の偏光方向を有する第1の偏光を選択的に透過し、第1の偏光方向と異なる第2の偏光方向を有する第2の偏光を選択的に反射するように構成された反射型偏光板52とを備える。反射型偏光板52が、第1の偏光と第2の偏光を含む自然光像とディスプレイ51の映像の一方を透過し、自然光像とディスプレイ51の映像の他方を反射するように、カメラ53の撮像方向に配置され、カメラ53が、反射型偏光板52を介して提供される第1の偏光および第2の偏光の一方のみを含む自然光像を撮像するように構成されている。
上述した第1ないし第5実施の形態に係る表示装置41は、ディスプレイ51(51’)と、カメラ53と、第1の偏光方向を有する第1の偏光を選択的に透過し、第1の偏光方向と異なる第2の偏光方向を有する第2の偏光を選択的に反射するように構成された反射型偏光板52とを備える。反射型偏光板52が、第1の偏光と第2の偏光を含む自然光像とディスプレイ51の映像の一方を透過し、自然光像とディスプレイ51の映像の他方を反射するように、カメラ53の撮像方向に配置され、カメラ53が、反射型偏光板52を介して提供される第1の偏光および第2の偏光の一方のみを含む自然光像を撮像するように構成されている。
第1ないし第5実施の形態において反射型偏光板52が透過させる第1の偏光はp偏光であり、反射させる第2の偏光はs偏光である。p偏光及びs偏光は、直線偏光、円偏光、または、楕円偏光であってよい。第1の偏光と第2の偏光を含む自然光像には、例えば、ユーザ10の被写体光や外光が含まれる。反射型偏光板52が透過させるp偏光は、第1ないし第3実施の形態ではディスプレイ51の映像光を含み、第4及び第5実施の形態ではユーザ10の被写体光を含む。反射型偏光板52が反射させるs偏光は、第1ないし第3実施の形態ではユーザ10の被写体光を含み、第4及び第5実施の形態ではディスプレイ51’の映像光を含む。カメラ53は、第1ないし第3実施の形態ではs偏光のみを含む被写体としてのユーザ10を撮像し、第4及び第5実施の形態ではp偏光のみを含む被写体としてのユーザ10を撮像する。
第1ないし第5実施の形態に係る表示装置41によれば、反射型偏光板52を用いたことにより、ディスプレイ51の映像光の減光を抑制することができるので、ユーザ10に提示するディスプレイ51の映像の品質を向上させることができる。また、カメラ53が撮像するユーザ画像の品質も向上させることができる。映像品質の低下を抑制し、かつ、ディスプレイ51に表示された映像を見るユーザ10の視線方向と、そのユーザ10を捉えるカメラ53の撮像方向とを一致させることを実現している。表示装置41は、汎用の部材で構成することができ、低コストで実現することができる。
ハーフミラー12を用いた図1の表示装置1と比較すると、表示装置41は設置性に優れ、ディスプレイ51の視聴輝度が高く、表示映像及び撮影映像の品質劣化がない。
ユーザ10の視線方向とカメラ53の撮像方向とを一致させるため、カメラをディスプレイ内に埋め込むようなタイプと比較すると、ディスプレイ内にカメラを埋め込む特殊構造が必要なく、ディスプレイの映像品質も低下しない。
ユーザ10の視線方向と、そのユーザ10を捉えるカメラ53の撮像方向とが一致しているので、斜め方向からユーザを撮像したユーザ画像を正面画像に変換するような画像処理も必要ない。
<10.テレビ会議システムの構成例>
上述した表示装置41は、ディスプレイ51の映像光と、カメラ53の撮像方向とを一致させることが必要な装置、例えば、テレプロンプター、車載用途に用いられるヘッドアップディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイなどに適用することができる。また、表示装置41は、テレビ会議システムなど、遠隔にいる相手と一対一または一対多で通信を行うテレコミュニケーション装置等にも適用することができる。
上述した表示装置41は、ディスプレイ51の映像光と、カメラ53の撮像方向とを一致させることが必要な装置、例えば、テレプロンプター、車載用途に用いられるヘッドアップディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイなどに適用することができる。また、表示装置41は、テレビ会議システムなど、遠隔にいる相手と一対一または一対多で通信を行うテレコミュニケーション装置等にも適用することができる。
図10は、本開示の表示装置を適用したテレコミュニケーション装置を含むテレビ会議システムのブロック図である。
図10のテレビ会議システム80は、地点Aと地点Bの離れた場所にいるユーザどうしがテレビ会議を行うためのシステムである。地点Aと地点Bには、同一のテレコミュニケーション装置81が設置されている。
テレコミュニケーション装置81は、表示装置91と通信装置101とを少なくとも備える。表示装置91は、カメラ92とディスプレイ93とを少なくとも備える。通信装置101は、映像送信部102と映像受信部103とを少なくとも備える。2つのテレコミュニケーション装置81は、例えば、インターネット、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、移動通信網等の所定のネットワークを介して接続されている。
表示装置91は、上述した表示装置41に相当し、カメラ92が表示装置41のカメラ53に対応し、ディスプレイ93が表示装置41のディスプレイ51又は51’に対応する。カメラ92で撮影されたユーザ画像は、映像送信部102へ供給される。映像送信部102は、ユーザ画像を、ネットワークを介して、通信相手である他のテレコミュニケーション装置81の通信装置101へ送信する。映像受信部103は、ネットワークを介して、通信相手である他のテレコミュニケーション装置81の通信装置101から送信されてきた通信相手のユーザを撮像したユーザ画像を受信し、ディスプレイ93へ供給する。ディスプレイ93は、映像受信部103が受信したユーザ画像を表示する。
以上のように、テレコミュニケーション装置81の表示装置91として、上述した表示装置41を採用することで、映像品質の低下を抑制し、かつ、ディスプレイ93に表示された映像を見るユーザの視線方向と、そのユーザを捉えるカメラ92の撮像方向とを一致させたテレビ会議システム80を実現することができる。図10の例は、簡単のため、一対一の構成で説明したが、3地点以上のテレコミュニケーション装置81をネットワークでつないでテレビ会議を行う場合も同様である。
本明細書において、システムとは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置は、いずれも、システムである。
本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
例えば、上述した複数の実施の形態と変形例の全てまたは一部を適宜組み合わせた形態を採用することができる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、本明細書に記載されたもの以外の効果があってもよい。
なお、本開示の技術は、以下の構成を取ることができる。
(1)
ディスプレイと、
カメラと、
第1の偏光方向を有する第1の偏光を選択的に透過し、前記第1の偏光方向と異なる第2の偏光方向を有する第2の偏光を選択的に反射するように構成された反射型偏光板と
を備え、
前記反射型偏光板が、前記第1の偏光と前記第2の偏光を含む自然光像と前記ディスプレイの映像の一方を透過し、前記自然光像と前記ディスプレイの映像の他方を反射するように、前記カメラの撮像方向に配置され、
前記カメラが、前記反射型偏光板を介して提供される前記第1の偏光および前記第2の偏光の一方のみを含む前記自然光像を撮像するように構成された
表示装置。
(2)
前記ディスプレイは、重力方向に垂直な面に対し傾斜状態で配置されるように構成され、
前記反射型偏光板が、前記ディスプレイの表示面上に直接的に固定された
前記(1)に記載の表示装置。
(3)
前記ディスプレイの視聴者の視線を認識する視線認識センサをさらに備え、
前記ディスプレイは、認識した前記視線に応じて重力方向を基準とした映像を生成するように構成される
前記(2)に記載の表示装置。
(4)
前記ディスプレイは、上側に向いた傾斜状態で配置されるように構成され、
前記カメラの撮像方向は、床面方向である
前記(2)または(3)に記載の表示装置。
(5)
前記ディスプレイは、下側に向いた傾斜状態で配置されるように構成され、
前記カメラの撮像方向は、天井方向である
前記(2)または(3)に記載の表示装置。
(6)
前記カメラと前記反射型偏光板との間に偏光フィルタをさらに備え、
前記偏光フィルタは、前記カメラが撮像する、前記反射型偏光板を介して提供される前記第1の偏光および前記第2の偏光の一方のみを含む前記自然光像を透過するように構成される
前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の表示装置。
(7)
前記偏光フィルタと前記反射型偏光板との間に、光の反射を抑制する黒マスクをさらに備える
前記(6)に記載の表示装置。
(8)
前記偏光フィルタと前記反射型偏光板との間に、透過軸が前記偏光フィルタと直交する第2偏光フィルタをさらに備える
前記(6)に記載の表示装置。
(9)
前記偏光フィルタは、偏光軸を90度回転可能に構成される
前記(6)乃至(8)のいずれかに記載の表示装置。
(10)
前記カメラと前記反射型偏光板との間に、光の反射を抑制する黒マスクをさらに備える
前記(1)乃至(9)のいずれかに記載の表示装置。
(11)
前記黒マスクは、前記反射型偏光板の鉛直下方にさらに配置される
前記(10)に記載の表示装置。
(12)
前記反射型偏光板は、重力方向に垂直な面に対し傾斜状態で配置されるように構成され、
前記ディスプレイは、重力方向に平行に配置された
前記(1)乃至(11)のいずれかに記載の表示装置。
(13)
前記反射型偏光板は、重力方向に垂直な面に対し傾斜状態で配置されるように構成され、
前記ディスプレイは、前記反射型偏光板の鉛直上方に、表示面を下向きに配置された
前記(1)乃至(11)のいずれかに記載の表示装置。
(14)
前記反射型偏光板は、前記ディスプレイの映像を透過し、前記自然光像を反射するように構成された
前記(1)乃至(13)のいずれかに記載の表示装置。
(15)
前記反射型偏光板は、前記ディスプレイの映像を反射し、前記自然光像を透過するように構成された
前記(1)乃至(13)のいずれかに記載の表示装置。
(16)
前記反射型偏光板の前面に配置される1/4位相差板をさらに備える
前記(1)乃至(15)のいずれかに記載の表示装置。
(17)
前記カメラと前記反射型偏光板との間に配置される偏光フィルタと、
前記反射型偏光板と前記偏光フィルタそれぞれの前面に配置される1/4位相差板と
をさらに備える
前記(1)乃至(15)のいずれかに記載の表示装置。
(18)
前記ディスプレイは、映像表示部の前面に立体視光学部材を配置して構成され、前記映像を前記第1の偏光または前記第2の偏光で出力する
前記(1)乃至(17)のいずれかに記載の表示装置。
(19)
前記反射型偏光板の反射軸が、前記反射型偏光板が反射させる反射光の光軸で形成される平面に対して垂直な方向となるように構成される
前記(1)乃至(18)のいずれかに記載の表示装置。
(20)
前記ディスプレイと前記カメラは、前記カメラの撮像中心の光軸と前記ディスプレイの中心を通る映像光の光軸とが一致するように配置された
前記(1)乃至(19)のいずれかに記載の表示装置。
(1)
ディスプレイと、
カメラと、
第1の偏光方向を有する第1の偏光を選択的に透過し、前記第1の偏光方向と異なる第2の偏光方向を有する第2の偏光を選択的に反射するように構成された反射型偏光板と
を備え、
前記反射型偏光板が、前記第1の偏光と前記第2の偏光を含む自然光像と前記ディスプレイの映像の一方を透過し、前記自然光像と前記ディスプレイの映像の他方を反射するように、前記カメラの撮像方向に配置され、
前記カメラが、前記反射型偏光板を介して提供される前記第1の偏光および前記第2の偏光の一方のみを含む前記自然光像を撮像するように構成された
表示装置。
(2)
前記ディスプレイは、重力方向に垂直な面に対し傾斜状態で配置されるように構成され、
前記反射型偏光板が、前記ディスプレイの表示面上に直接的に固定された
前記(1)に記載の表示装置。
(3)
前記ディスプレイの視聴者の視線を認識する視線認識センサをさらに備え、
前記ディスプレイは、認識した前記視線に応じて重力方向を基準とした映像を生成するように構成される
前記(2)に記載の表示装置。
(4)
前記ディスプレイは、上側に向いた傾斜状態で配置されるように構成され、
前記カメラの撮像方向は、床面方向である
前記(2)または(3)に記載の表示装置。
(5)
前記ディスプレイは、下側に向いた傾斜状態で配置されるように構成され、
前記カメラの撮像方向は、天井方向である
前記(2)または(3)に記載の表示装置。
(6)
前記カメラと前記反射型偏光板との間に偏光フィルタをさらに備え、
前記偏光フィルタは、前記カメラが撮像する、前記反射型偏光板を介して提供される前記第1の偏光および前記第2の偏光の一方のみを含む前記自然光像を透過するように構成される
前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の表示装置。
(7)
前記偏光フィルタと前記反射型偏光板との間に、光の反射を抑制する黒マスクをさらに備える
前記(6)に記載の表示装置。
(8)
前記偏光フィルタと前記反射型偏光板との間に、透過軸が前記偏光フィルタと直交する第2偏光フィルタをさらに備える
前記(6)に記載の表示装置。
(9)
前記偏光フィルタは、偏光軸を90度回転可能に構成される
前記(6)乃至(8)のいずれかに記載の表示装置。
(10)
前記カメラと前記反射型偏光板との間に、光の反射を抑制する黒マスクをさらに備える
前記(1)乃至(9)のいずれかに記載の表示装置。
(11)
前記黒マスクは、前記反射型偏光板の鉛直下方にさらに配置される
前記(10)に記載の表示装置。
(12)
前記反射型偏光板は、重力方向に垂直な面に対し傾斜状態で配置されるように構成され、
前記ディスプレイは、重力方向に平行に配置された
前記(1)乃至(11)のいずれかに記載の表示装置。
(13)
前記反射型偏光板は、重力方向に垂直な面に対し傾斜状態で配置されるように構成され、
前記ディスプレイは、前記反射型偏光板の鉛直上方に、表示面を下向きに配置された
前記(1)乃至(11)のいずれかに記載の表示装置。
(14)
前記反射型偏光板は、前記ディスプレイの映像を透過し、前記自然光像を反射するように構成された
前記(1)乃至(13)のいずれかに記載の表示装置。
(15)
前記反射型偏光板は、前記ディスプレイの映像を反射し、前記自然光像を透過するように構成された
前記(1)乃至(13)のいずれかに記載の表示装置。
(16)
前記反射型偏光板の前面に配置される1/4位相差板をさらに備える
前記(1)乃至(15)のいずれかに記載の表示装置。
(17)
前記カメラと前記反射型偏光板との間に配置される偏光フィルタと、
前記反射型偏光板と前記偏光フィルタそれぞれの前面に配置される1/4位相差板と
をさらに備える
前記(1)乃至(15)のいずれかに記載の表示装置。
(18)
前記ディスプレイは、映像表示部の前面に立体視光学部材を配置して構成され、前記映像を前記第1の偏光または前記第2の偏光で出力する
前記(1)乃至(17)のいずれかに記載の表示装置。
(19)
前記反射型偏光板の反射軸が、前記反射型偏光板が反射させる反射光の光軸で形成される平面に対して垂直な方向となるように構成される
前記(1)乃至(18)のいずれかに記載の表示装置。
(20)
前記ディスプレイと前記カメラは、前記カメラの撮像中心の光軸と前記ディスプレイの中心を通る映像光の光軸とが一致するように配置された
前記(1)乃至(19)のいずれかに記載の表示装置。
31 反射型偏光板, 41 表示装置, 51,51' ディスプレイ, 52 反射型偏光板, 53 カメラ, 54 黒マスク, 54C 開口部, 55,55' 偏光フィルタ, 56 固定部材, 57 視線認識センサ, 61 1/4位相差板
Claims (20)
- ディスプレイと、
カメラと、
第1の偏光方向を有する第1の偏光を選択的に透過し、前記第1の偏光方向と異なる第2の偏光方向を有する第2の偏光を選択的に反射するように構成された反射型偏光板と
を備え、
前記反射型偏光板が、前記第1の偏光と前記第2の偏光を含む自然光像と前記ディスプレイの映像の一方を透過し、前記自然光像と前記ディスプレイの映像の他方を反射するように、前記カメラの撮像方向に配置され、
前記カメラが、前記反射型偏光板を介して提供される前記第1の偏光および前記第2の偏光の一方のみを含む前記自然光像を撮像するように構成された
表示装置。 - 前記ディスプレイは、重力方向に垂直な面に対し傾斜状態で配置されるように構成され、
前記反射型偏光板が、前記ディスプレイの表示面上に直接的に固定された
請求項1に記載の表示装置。 - 前記ディスプレイの視聴者の視線を認識する視線認識センサをさらに備え、
前記ディスプレイは、認識した前記視線に応じて重力方向を基準とした映像を生成するように構成される
請求項2に記載の表示装置。 - 前記ディスプレイは、上側に向いた傾斜状態で配置されるように構成され、
前記カメラの撮像方向は、床面方向である
請求項2に記載の表示装置。 - 前記ディスプレイは、下側に向いた傾斜状態で配置されるように構成され、
前記カメラの撮像方向は、天井方向である
請求項2に記載の表示装置。 - 前記カメラと前記反射型偏光板との間に偏光フィルタをさらに備え、
前記偏光フィルタは、前記カメラが撮像する、前記反射型偏光板を介して提供される前記第1の偏光および前記第2の偏光の一方のみを含む前記自然光像を透過するように構成される
請求項1に記載の表示装置。 - 前記偏光フィルタと前記反射型偏光板との間に、光の反射を抑制する黒マスクをさらに備える
請求項6に記載の表示装置。 - 前記偏光フィルタと前記反射型偏光板との間に、透過軸が前記偏光フィルタと直交する第2偏光フィルタをさらに備える
請求項6に記載の表示装置。 - 前記偏光フィルタは、偏光軸を90度回転可能に構成される
請求項6に記載の表示装置。 - 前記カメラと前記反射型偏光板との間に、光の反射を抑制する黒マスクをさらに備える
請求項1に記載の表示装置。 - 前記黒マスクは、前記反射型偏光板の鉛直下方にさらに配置される
請求項10に記載の表示装置。 - 前記反射型偏光板は、重力方向に垂直な面に対し傾斜状態で配置されるように構成され、
前記ディスプレイは、重力方向に平行に配置された
請求項1に記載の表示装置。 - 前記反射型偏光板は、重力方向に垂直な面に対し傾斜状態で配置されるように構成され、
前記ディスプレイは、前記反射型偏光板の鉛直上方に、表示面を下向きに配置された
請求項1に記載の表示装置。 - 前記反射型偏光板は、前記ディスプレイの映像を透過し、前記自然光像を反射するように構成された
請求項1に記載の表示装置。 - 前記反射型偏光板は、前記ディスプレイの映像を反射し、前記自然光像を透過するように構成された
請求項1に記載の表示装置。 - 前記反射型偏光板の前面に配置される1/4位相差板をさらに備える
請求項1に記載の表示装置。 - 前記カメラと前記反射型偏光板との間に配置される偏光フィルタと、
前記反射型偏光板と前記偏光フィルタそれぞれの前面に配置される1/4位相差板と
をさらに備える
請求項1に記載の表示装置。 - 前記ディスプレイは、映像表示部の前面に立体視光学部材を配置して構成され、前記映像を前記第1の偏光または前記第2の偏光で出力する
請求項1に記載の表示装置。 - 前記反射型偏光板の反射軸が、前記反射型偏光板が反射させる反射光の光軸で形成される平面に対して垂直な方向となるように構成される
請求項1に記載の表示装置。 - 前記ディスプレイと前記カメラは、前記カメラの撮像中心の光軸と前記ディスプレイの中心を通る映像光の光軸とが一致するように配置された
請求項1に記載の表示装置。
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