(57)【要約】  送信装置は、第１の画像を表示するための画像信号を出力すると共に、第１の画像の反転画像と第２の画像の合成画像の画像信号を出力する。表示装置は、送信装置から出力された画像信号に基づき、第１の画像及び合成画像を回転方向が互いに異なる円偏光で表示する。受信装置は、表示装置に表示された第１の画像と合成画像を円偏光の回転方向に基づいて分離して選択的に透過可能にする円偏光選択透過手段を備え、表示装置に表示された第１の画像を撮影できる。
2010055774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画像を表示するための画像信号を出力すると共に、前記第１の画像の反転画像と第２の画像の合成画像の画像信号を出力する送信装置と、
前記送信装置から出力された画像信号に基づき、前記第１の画像及び前記合成画像を回転方向が互いに異なる円偏光で表示する表示装置と、
前記表示装置に表示された前記第１の画像及び前記合成画像を円偏光の回転方向に基づいて分離し、選択的に透過可能にする円偏光選択透過手段を備え、前記表示装置に表示された前記第１の画像の撮影が可能な受信装置と、
を有する通信システム。
【請求項２】
前記円偏光選択透過手段は、
前記表示装置に表示された前記第１の画像及び前記合成画像の円偏光を直線偏光に変換する１／４波長板と、
前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみを透過させる偏光板と、
を有する請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記円偏光選択透過手段は、
前記表示装置に表示された前記第１の画像及び前記合成画像の円偏光を直線偏光に変換する１／４波長板と、
電圧が印加された状態または電圧が印加されない状態に応じて前記１／４波長板を透過した直線偏光の偏光方向を切り替える液晶セルと、
前記液晶セルを透過した前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみ、または前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光及び前記合成画像の円偏光に対応する直線偏光をそれぞれ透過させる偏光板と、
前記液晶セルに所定の電圧を印加する切替制御部と、
を有する請求項１記載の通信システム。
【請求項４】
前記偏光板は、
前記液晶セルに前記電圧が印加されない状態のとき、前記液晶セルを透過した前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみを透過させる偏光方向で配置され、
前記切替制御部は、
前記液晶セルで偏光方向が変えられた、前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光及び前記合成画像の円偏光に対応する直線偏光が、前記偏光板をそれぞれ１／２の明るさで透過するように、前記液晶セルに電圧を印加する請求項３記載の通信システム。
【請求項５】
前記偏光板は、
前記液晶セルに前記電圧が印加されない状態のとき、前記液晶セルを透過した前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみを透過させる偏光方向で配置され、
前記切替制御部は、
前記液晶セルで偏光方向が変えられた、前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光及び前記合成画像の円偏光に対応する直線偏光が、前記偏光板をそれぞれ入射した光を読み取る読取期間の１／２の期間だけ透過するように、前記液晶セルに電圧を印加する請求項３記載の通信システム。
【請求項６】
前記偏光板は、
前記液晶セルに前記電圧が印加されない状態のとき、前記液晶セルを透過した前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光及び前記合成画像の円偏光に対応する直線偏光を、それぞれ１／２の明るさで透過させる偏光方向で配置され、
前記切替制御部は、
前記液晶セルで偏光方向が変えられた、前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみが透過するように、前記液晶セルに電圧を印加する請求項３記載の通信システム。
【請求項７】
前記円偏光選択透過手段は、
電圧が印加された状態または電圧が印加されない状態に応じて、前記表示装置に表示された前記第１の画像及び前記合成画像の偏光状態を変えることなく透過させる、または前記表示装置に表示された前記第１の画像及び前記合成画像の円偏光を直線偏光に変換する液晶セルと、
前記液晶セルを透過した前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみ、または前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光及び前記合成画像の円偏光に対応する直線偏光をそれぞれ透過させる偏光板と、
前記液晶セルに所定の電圧を印加する切替制御部と、
を有する請求項１記載の通信システム。
【請求項８】
前記液晶セルは電界効果複屈折型の液晶であり、
前記偏光板は、
前記液晶セルに前記電圧が印加されない状態のとき、前記液晶セルを透過した前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみを透過させる偏光方向で配置され、
前記切替制御部は、
前記液晶セルで偏光方向が変えられた、前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光及び前記合成画像の円偏光に対応する直線偏光が、前記偏光板をそれぞれ１／２の明るさで透過するように、前記液晶セルに電圧を印加する請求項７記載の通信システム。
【請求項９】
前記液晶セルはＶＡ型の液晶であり、
前記偏光板は、
前記液晶セルに前記電圧が印加されない状態のとき、前記液晶セルを透過した前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光及び前記合成画像の円偏光に対応する直線偏光を、それぞれ１／２の明るさで透過させる偏光方向で配置され、
前記切替制御部は、
前記液晶セルで偏光方向が変えられた、前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみが透過するように、前記液晶セルに電圧を印加する請求項７記載の通信システム。
【請求項１０】
回転方向が互いに異なる円偏光で表示装置に表示された第１の画像、並びに前記第１の画像の反転画像と第２の画像の合成画像を撮影し、前記第１の画像を取得するための受信装置であって、
前記表示装置に表示された前記第１の画像及び前記合成画像の円偏光を直線偏光に変換する１／４波長板と、
前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみを透過させる偏光板と、
を有する受信装置。
【請求項１１】
回転方向が互いに異なる円偏光で表示装置に表示された第１の画像、並びに前記第１の画像の反転画像と第２の画像の合成画像を撮影し、前記第１の画像を取得するための受信装置であって、
前記表示装置に表示された前記第１の画像及び前記合成画像の円偏光を直線偏光に変換する１／４波長板と、
電圧が印加された状態または電圧が印加されない状態に応じて前記１／４波長板を透過した直線偏光の偏光方向を切り替える液晶セルと、
前記液晶セルを透過した前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみ、または前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光及び前記合成画像の円偏光に対応する直線偏光をそれぞれ透過させる偏光板と、
前記液晶セルに所定の電圧を印加する切替制御部と、
を有する受信装置。
【請求項１２】
前記偏光板は、
前記液晶セルに前記電圧が印加されない状態のとき、前記液晶セルを透過した前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみを透過させる偏光方向で配置され、
前記切替制御部は、
前記液晶セルで偏光方向が変えられた、前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光及び前記合成画像の円偏光に対応する直線偏光が、前記偏光板をそれぞれ１／２の明るさで透過するように、前記液晶セルに電圧を印加する請求項１１記載の受信装置。
【請求項１３】
前記偏光板は、
前記液晶セルに前記電圧が印加されない状態のとき、前記液晶セルを透過した前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光及び前記合成画像の円偏光に対応する直線偏光を、それぞれ１／２の明るさで透過させる偏光方向で配置され、
前記切替制御部は、
前記液晶セルで偏光方向が変えられた、前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみが透過するように、前記液晶セルに電圧を印加する請求項１１記載の受信装置。
【請求項１４】
回転方向が互いに異なる円偏光で表示装置に表示された第１の画像、並びに前記第１の画像の反転画像と第２の画像の合成画像を撮影し、前記第１の画像を取得するための受信装置であって、
電圧が印加された状態または電圧が印加されない状態に応じて、前記表示装置に表示された前記第１の画像及び前記合成画像の偏光状態を変えることなく透過させる、または前記表示装置に表示された前記第１の画像及び前記合成画像の円偏光を直線偏光に変換する液晶セルと、
前記液晶セルを透過した前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみ、または前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光及び前記合成画像の円偏光に対応する直線偏光をそれぞれ透過させる偏光板と、
前記液晶セルに所定の電圧を印加する切替制御部と、
を有する受信装置。
【請求項１５】
前記液晶セルは電界効果複屈折型の液晶であり、
前記偏光板は、
前記液晶セルに前記電圧が印加されない状態のとき、前記液晶セルを透過した前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみを透過させる偏光方向で配置され、
前記切替制御部は、
前記液晶セルで偏光方向が変えられた、前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光及び前記合成画像の円偏光に対応する直線偏光が、前記偏光板をそれぞれ１／２の明るさで透過するように、前記液晶セルに電圧を印加する請求項１４記載の受信装置。
【請求項１６】
前記液晶セルはＶＡ型の液晶であり、
前記偏光板は、
前記液晶セルに前記電圧が印加されない状態のとき、前記液晶セルを透過した前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光及び前記合成画像の円偏光に対応する直線偏光を、それぞれ１／２の明るさで透過させる偏光方向で配置され、
前記切替制御部は、
前記液晶セルで偏光方向が変えられた、前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみが透過するように、前記液晶セルに電圧を印加する請求項１４記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスプレイ等に表示する画像や動画像によって情報を伝達する通信システム及び該通信システムで用いる受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ等に表示する画像や動画像によって情報を伝達する可視光通信技術としては、表示画像の一部に特定の二次元コード（ＱＲコード）等を表示し、携帯電話機等のカメラにより該二次元コードを撮像して情報を受信するシステムが知られている。【０００３】
例えば特許文献１には、車両用ナビゲーションシステムで異常を検出した場合に、該異常を示す異常信号を含む故障診断データを生成し、故障診断データをシンボルコード（バーコードや二次元コード）に変換して表示装置に表示し、表示されたシンボルコードをユーザが携帯端末装置で読み取ることで故障診断データを視認できるようにした構成が記載されている。【０００４】
また、特許文献２には、表示媒体に印刷された二次元コードを端末装置で読み取り、画像や音声等のコンテンツを提供する、読み取った二次元コードの情報で特定されるサーバ装置にアクセスして各種のコンテンツを取得する構成が記載されている。【０００５】
上述した背景技術の可視光通信技術では、例えば街頭で用いられる大型の表示ディスプレイ等で二次元コードを表示すると、二次元コードが公衆に向けて表示された広告等の画像（公衆画像）の一部を占有するために美観を損なうという問題がある。【０００６】
このような問題に対処するための手段として、公衆画像と特定のユーザにのみ提供する画像（秘密画像）とを時分割で表示する表示装置と、秘密画像の表示タイミングに同期して光を透過させる光シャッターとを組み合わせた、いわゆるセキュアディスプレイ技術がある。【０００７】
セキュアディスプレイ技術では、表示装置により不特定者向けに提供する公衆画像と特定のユーザにのみ提供する秘密画像と該秘密画像の反転画像とを１フレーム内にて時分割で表示すると共に、ユーザの目前に存在する光シャッターを秘密画像の表示タイミングに同期させて透過状態に切り替える。これにより光シャッターを用いるユーザには秘密画像のみが視認され、光シャッターを用いない周囲の不特定者（公衆）には、秘密画像が反転画像と重畳されて中間調（灰色）の画像になるため、公衆画像のみが視認される。【０００８】
このようなセキュアディスプレイ技術を利用すれば、不特定者に向けて公衆画像を提供しつつ、光シャッターを用いるユーザに秘密画像を用いて各種の情報を提供することが可能であり、公衆画像の美観を損なうこともない。【０００９】
しかしながら、セキュアディスプレイ技術では、上述したように秘密画像を視認するのに光シャッターが必要であるため、秘密画像を提供できるユーザが限定されてしまう。一般的な可視光通信では、より簡易に秘密画像で多数のユーザに各種の情報を提供できることが望ましい。【００１０】
例えば、公衆画像として広告等を表示し、秘密画像として該公衆画像で表示された商品の詳細情報を提供するサーバ装置のＵＲＬ（Uniform  Resource  Locator）を二次元コード等で表示する場合、光シャッターを必要とするシステムでは利便性が低い。【００１１】
また、セキュアディスプレイ技術では、光シャッターによって表示装置に表示された秘密画像のみを透過させ、公衆画像や反転画像を遮断するように、秘密画像の表示に同期する同期信号を表示装置から光シャッターへ送信する必要がある。【００１２】
しかしながら、可視光通信では、例えば遠く離れて設置された大型のディスプレイ等に表示された画像から各種の情報を取得する場合のように、ユーザが必ずしも同期信号を受信できるとは限らない。そのため、上記セキュアディスプレイ技術のように同期信号を用いることなく、ユーザに簡易に情報を提供できることが望まれる。【００１３】
また、セキュアディスプレイ技術では、公衆画像、秘密画像及び反転画像を比較的高速に切り替えて表示するため、その表示画像から秘密画像のみを抽出するには、例えば該表示画像を撮影する撮像装置にも比較的高速な画像処理能力が要求される。【００１４】
しかしながら、上述したように秘密画像を取得するのに特別な装置を必要とするシステムは好ましくないため、例えば携帯電話機に搭載されたカメラのように比較的画像処理能力が低い装置でも秘密画像を取得できることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００７−１６３２３３号公報
【特許文献２】特開２００６−０２０２０４号公報
【発明の概要】
【００１６】
そこで本発明は、表示装置に表示された公衆画像の美観を損なうことなく、簡易な手段により可視光通信が可能な通信システム、及び該通信システムで用いる受信装置を提供することを目的とする。
【００１７】
上記目的を達成するため本発明の通信システムは、第１の画像を表示するための画像信号を出力すると共に、前記第１の画像の反転画像と第２の画像の合成画像の画像信号を出力する送信装置と、
前記送信装置から出力された画像信号に基づき、前記第１の画像及び前記合成画像を回転方向が互いに異なる円偏光で表示する表示装置と、
前記表示装置に表示された前記第１の画像及び前記合成画像を円偏光の回転方向に基づいて分離し、選択的に透過可能にする円偏光選択透過手段を備え、前記表示装置に表示された前記第１の画像の撮影が可能な受信装置と、
を有する。
【００１８】
一方、本発明の受信装置は、回転方向が互いに異なる円偏光で表示装置に表示された第１の画像、並びに前記第１の画像の反転画像と第２の画像の合成画像を撮影し、前記第１の画像を取得するための受信装置であって、
前記表示装置に表示された前記第１の画像及び前記合成画像の円偏光を直線偏光に変換する１／４波長板と、
前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみを透過させる偏光板と、
を有する。
【００１９】
または、回転方向が互いに異なる円偏光で表示装置に表示された第１の画像、並びに前記第１の画像の反転画像と第２の画像の合成画像を撮影し、前記第１の画像を取得するための受信装置であって、
前記表示装置に表示された前記第１の画像及び前記合成画像の円偏光を直線偏光に変換する１／４波長板と、
電圧が印加された状態または電圧が印加されない状態に応じて前記１／４波長板を透過した直線偏光の偏光方向を切り替える液晶セルと、
前記液晶セルを透過した前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみ、または前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光及び前記合成画像の円偏光に対応する直線偏光をそれぞれ透過させる偏光板と、
前記液晶セルに所定の電圧を印加する切替制御部と、
を有する。
【００２０】
または、回転方向が互いに異なる円偏光で表示装置に表示された第１の画像、並びに前記第１の画像の反転画像と第２の画像の合成画像を撮影し、前記第１の画像を取得するための受信装置であって、
電圧が印加された状態または電圧が印加されない状態に応じて、前記表示装置に表示された前記第１の画像及び前記合成画像の偏光状態を変えることなく透過させる、または前記表示装置に表示された前記第１の画像及び前記合成画像の円偏光を直線偏光に変換する液晶セルと、
前記液晶セルを透過した前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光のみ、または前記第１の画像の円偏光に対応する直線偏光及び前記合成画像の円偏光に対応する直線偏光をそれぞれ透過させる偏光板と、
前記液晶セルに所定の電圧を印加する切替制御部と、
を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、第１の実施の形態の通信システムの一構成例を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示した通信システムを利用したネットワークシステムの一構成例を示す模式図である。
【図３】図３は、図１に示した表示装置及び送信装置の一構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は、図１に示した表示装置及び送信装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図５】図５は、第１の実施の形態の通信システムが備える受信装置の一構成例を示すブロック図である。
【図６】図６は、図５に示した可動装置の構成例を示す模式図である。
【図７】図７は、図５に示した可動装置の他の構成例を示す模式図である。
【図８】図８は、図５に示した可動装置の他の構成例を示す模式図である。
【図９】図９は、第２の実施の形態の通信システムが備える受信装置の一構成例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、図９に示した受信装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図１１】図１１は、図９に示した受信装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図１２】図１２は、図９に示した受信装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図１３】図１３は、図９に示した受信装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図１４】図１４は、図９に示した受信装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図１５】図１５は、第３の実施の形態の受信装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図１６】図１６は、第３の実施の形態の受信装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図１７】図１７は、第４の実施の形態の通信システムが備える受信装置の一構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に本発明について図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
図１は第１の実施の形態の通信システムの一構成例を示す模式図であり、図２は図１に示した通信システムを利用したネットワークシステムの一構成例を示す模式図である。
【００２３】
図１に示すように、第１の実施の形態の通信システムは、公衆画像、秘密画像及びその反転画像を表示する表示装置１と、表示装置１に各画像を表示させるための画像信号を出力する送信装置３と、表示装置１に表示されている画像から公衆画像または秘密画像を取得する、ユーザが所有する受信装置２と、周知の通信手段を介して受信装置２に各種のコンテンツのデータを送信するデータサーバ４とを備えた構成である。
【００２４】
送信装置３は、画像信号を処理するためのＡ／Ｄ変換器、プログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ、ＤＳＰあるいは論理演算回路等によって実現できる。表示装置１には、液晶型やＤＬＰ型等のプロジェクタ装置、あるいは直視型のＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）やＰＤＰ（Plasma  Display  Panel）等を用いることができる。
【００２５】
受信装置２には、画像を撮影するためのカメラを備えた、携帯電話機やＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）、あるいはノート型のパーソナルコンピュータ等の携帯型の端末装置が用いられる。
【００２６】
データサーバ４は、プログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵを備えたコンピュータによって実現できる。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態の通信システムを利用するユーザは、表示装置１の表示画像に対して受信装置２が備える不図示のカメラを向け、該受信装置２の表示部に表示されている公衆画像を視認しながら該公衆画像を撮影する。このとき撮影する画像は公衆画像全体であってもよく、公衆画像の一部であってもよい。このような操作により、ユーザは公衆画像あるいはその一部の画像（例えば広告表示された商品）を受信装置２に表示させることが可能であり、さらに該公衆画像の撮影位置に在る秘密画像を受信装置２に表示させることも可能である。そして、ユーザは秘密画像を利用して提供される各種のコンテンツを受信装置２により取得できる。例えば、受信装置２で取得した秘密画像が二次元コード等を用いたデータサーバ４へのアクセスデータである場合、該アクセスデータに基づいてデータサーバ４と情報を送受信することで、データサーバ４から各種のコンテンツのデータを取得できる。
【００２８】
なお、図１に示す通信システムでは、秘密画像を利用してデータサーバ４からユーザに各種のコンテンツを提供することを想定しているため、該コンテンツのデータを受信装置２に送信するデータサーバ４を備えた構成例を示している。データサーバ４は、秘密画像のみをユーザに提供する場合は無くてもよい。
【００２９】
図２に示すように、図１に示した通信システムは、インターネット等のネットワークと接続することで、ユーザに各種のコンテンツや情報サービスを提供するネットワークシステムを実現できる。
【００３０】
このようなネットワークシステムでは、秘密画像が、例えば二次元コード等を用いたＵＲＬのデータである場合、ユーザは、受信装置２により該二次元コードをデコードしてＵＲＬを取得し、インターネット等のネットワークを介して該ＵＲＬで指定されたサーバ装置（Ｗｅｂサイト）から各種のコンテンツのデータを取得できる。
【００３１】
また、秘密画像が、例えば動画像である場合、ユーザは、受信装置２を用いてビデオクリップ等の映像情報を取得することが可能であり、二次元コード等を用いて表示された音声情報（音楽等を含む）を取得することも可能である。
【００３２】
さらに、秘密画像の秘匿性を利用すれば、オンラインによる物品の購入や決済処理、あるいは株式の取引等、各種の情報サービスをユーザに提供できる。
【００３３】
以下、図１に示した通信システム及び図２に示したネットワークシステムを構成する、表示装置１、送信装置３及び受信装置２について図面を用いて説明する。
【００３４】
本実施形態の通信システムは、上述したセキュアディスプレイ技術と同様に、表示装置１に、公衆画像と秘密画像と秘密画像の反転画像とを表示することで、表示装置１を裸眼視している不特定者に公衆画像を提供し、受信装置２を備えた特定のユーザに秘密画像を提供する。
【００３５】
本実施形態の通信システムでは、公衆画像と反転画像とを合成し、その合成画像を一方の偏光で表示装置１に表示し、秘密画像を他方の偏光で表示装置１に表示する。また、本実施形態の通信システムでは、周知の偏光分離技術を利用することで、受信装置２により表示装置１に表示された画像から秘密画像または公衆画像を抽出する。なお、画像表示に用いる偏光として直交する２つの直線偏光を用いると、受信装置２を傾けた場合に、これら２つの直線偏光を分離できない場合がある。そのため、本実施形態では、回転方向が異なる２つの円偏光（右円偏光、左円偏光）を用いる。
【００３６】
図３は図１に示した表示装置及び送信装置の一構成例を示すブロック図であり、図４は図１に示した表示装置及び送信装置の他の構成例を示すブロック図である。図３は表示装置１として２台のプロジェクタを備える例であり、図４は表示装置１として１台のプロジェクタを備える例である。
【００３７】
図３に示す送信装置３は、反転画像生成器３１、画像合成器３２、第１のビデオメモリ３３及び第２のビデオメモリ３４を備える。また、図３に示す表示装置１は、第１のプロジェクタ１１１、第２のプロジェクタ１１２、スクリーン１２、第１の偏光板１３１、第２の偏光板１３２、第１の１／４波長板１４１及び第２の１／４波長板１４２を備える。
【００３８】
反転画像生成器３１は、秘密画像の画像信号から、その反転画像の画像信号を生成する。反転画像としては、秘密画像と画素毎にそれぞれの輝度を加算したときに画面全体が一様な中間調（灰色）となる画像を生成する。一般に、画像信号の階調値には表示装置のγ特性に応じた非線形のγ補正が施されている。したがって、反転画像は、秘密画像の画像信号を線形な輝度値に変換し、該変換後の秘密画像の輝度値に基づいて生成する。例えば、表示装置１で表示する白の階調値が２５５である場合、線形な輝度値に変換した秘密画像の輝度値を、２５５から減算した値が反転画像の輝度値となる。
【００３９】
画像合成器３２は、公衆画像の画像信号と反転画像生成器３１で生成された反転画像の画像信号とを合成し、合成画像の画像信号を出力する。合成画像の画像信号は、公衆画像の輝度値と反転画像の輝度値とを画素毎に加算することで生成する。但し、公衆画像の輝度値と反転画像の輝度値とを単純に加算すると、合成後の画像信号が送信装置１で処理可能な最大値を超えてしまう。
【００４０】
そのため、画像合成器３２は、まず秘密画像の輝度値を１／２の値に変換し、表示装置１の画面が中間調（灰色）となる輝度値（最大輝度値の５０％）から変換後の秘密画像の輝度値を減算することで合成用の反転画像の輝度値を算出する。次に、画像合成器３２は、公衆画像の輝度値を１／２の値に変換し、この変換後の公衆画像の輝度値に上記合成用の反転画像の輝度値を加算することで合成画像の画像信号を生成する。最後に、画像合成器３２は、生成した合成画像の画像信号に、表示装置１のγ特性に応じた非線形のγ補正を施して出力する。
【００４１】
なお、合成用の反転画像の生成に用いる中間調（灰色）の輝度値は、最大輝度値の５０％よりも低い値に設定してもよい。その場合、不特定者（公衆）が視認する画面上の公衆画像のコントラストが向上する。
【００４２】
以上の演算処理は、上述した送信装置３が備えるＡ／Ｄ変換器、プログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ、ＤＳＰあるいは論理演算回路等によって実行される。
【００４３】
第１のビデオメモリ３３は、合成画像の画像信号を画像データとして保持する。第２のビデオメモリ３４は、秘密画像の画像信号を画像データとして保持する。
【００４４】
第１のプロジェクタ１１１は、第１のビデオメモリ３３に格納された画像データにしたがって公衆画像と反転画像の合成画像をスクリーン１２上に投影表示する。第２のプロジェクタ１１２は、第２のビデオメモリ３４に格納された画像データにしたがって秘密画像をスクリーン１２上に投影表示する。
【００４５】
第１の偏光板１３１は、第１のプロジェクタ１１１から出射された画像光のうち、所定の偏光方向の直線偏光を透過させる。第２の偏光板１３２は、第２のプロジェクタ１１２から出射された画像光のうち、第１の偏光板１３１を透過する直線偏光と偏光方向が直交する直線偏光を透過させる。
【００４６】
第１の１／４波長板１４１は、第１の偏光板１３１を透過した画像光の直線偏光を、例えば右円偏光に変換する。第２の１／４波長板１４２は、第２の偏光板１３２を透過した画像光の直線偏光を、例えば左円偏光に変換する。図３では、第１の偏光板１３１及び第１の１／４波長板１４１で右円偏光の画像光を投影し、第２の偏光板１３２及び第２の１／４波長板１４２で左円偏光の画像光を投影する例を示している。本実施形態では、第１のプロジェクタ１１１から投影される画像光と第２のプロジェクタ１１２から投影される画像光の円偏光の回転方向が異なっていればよく、それぞれの回転方向は逆方向であってもよい。
【００４７】
このような構成では、第１のプロジェクタ１１１から出射された合成画像と、第２のプロジェクタ１１２から出射された秘密画像とがスクリーン１２上に同時に投影される。そのため、スクリーン１２上に投影された画像を裸眼視している不特定者（公衆）には、秘密画像がその反転画像と重畳されて中間調（灰色）の画像になり、公衆画像のみが視認される。
【００４８】
なお、第１のプロジェクタ１１１及び第２のプロジェクタ１１２が液晶型のプロジェクタ装置の場合、第１の偏光板１３１及び第２の偏光板１３２は、液晶型のプロジェクタ装置が内蔵する偏光板と兼用してもよい。その場合、例えば１／２波長板を用いて、一方の液晶型のプロジェクタ装置から出射される直線偏光を９０度回転させれば、第１のプロジェクタ１１１から出射される直線偏光と第２のプロジェクタ１１２から出射される直線偏光とを直交関係に設定できる。第１の偏光板１３１及び第２の偏光板１３２を液晶型のプロジェクタ装置が内蔵する偏光板と兼用する場合、上記１／２波長板だけでなく、その他の位相差板を用いて合成画像と秘密画像の偏光方向を直交関係に設定することも可能である。
【００４９】
また、表示装置１として直視型のＬＣＤやＰＤＰ等を用いる場合は、例えば画像を表示するパネルの前面に、偏光板と、画素に対応して位相子がストライプ状あるいは市松状に配置された１／４波長板とを設け、隣接する画素の一方で合成画像を表示し、他方で秘密画像を表示すれば、偏光方向が異なる合成画像と秘密画像を同時に表示できる。その場合、偏光板１３は直視型のＬＣＤに内蔵された偏光板と兼用してもよい。
【００５０】
図４に示す表示装置１は、切替器１６、プロジェクタ１１、スクリーン１２、偏光板１３、液晶セル１５、１／４波長板１４及び切替制御装置１７を備えている。図４に示す送信装置３は図３に示した送信装置３と同様の構成であるため、その説明は省略する。
【００５１】
切替器１６は、切替制御装置１７から送信される制御信号にしたがって第１のビデオメモリ３３に格納された合成画像の画像データまたは第２のビデオメモリ３４に格納された秘密画像の画像データを時分割で出力する。このとき、不特定者（公衆）が視認する公衆画像でフリッカーが生じないように、切替器１６は、合成画像の画像データと秘密画像の画像データとを少なくとも１フレーム（例えば６０Ｈｚ）内にて切り替えて出力することが好ましい。すなわち、切替器１６は１フレームの２倍速以上で画像データを時分割で出力することが好ましい。
【００５２】
プロジェクタ１１は、切替器１６から出力された画像データにしたがって合成画像または秘密画像をスクリーン１２上に投影表示する。
【００５３】
偏光板１３は、プロジェクタ１１から出射された画像光のうち、所定の偏光方向の直線偏光を透過させる。液晶セル１５は、切替制御装置１７の制御によりオン（電圧が印加された状態）またはオフ（電圧が印加されない状態）することで、偏光板１３を透過した直線偏光の偏光方向を９０度回転させる。このように液晶セル１５により偏光板１３を透過した直線偏光の偏光方向を切り替えることで、１／４波長板１４から出射される円偏光の回転方向を切り替える。
【００５４】
切替制御装置１７は、切替器１６から出力される合成画像の画像データ及び秘密画像の画像データに同期して液晶セル１５をオン／オフすることで、スクリーン１２上に偏光方向が異なる合成画像及び秘密画像を１フレーム（例えば、６０Ｈｚ）内にて時分割で表示させる。
【００５５】
図４に示す送信装置３及び表示装置１でも、スクリーン１２上に投影された画像を裸眼視している不特定者（公衆）には、秘密画像がその反転画像と重畳されて中間調（灰色）の画像になり、公衆画像のみが視認される。
【００５６】
なお、表示装置１として直視型のＬＣＤ等を用いる場合は、例えば画像を表示する液晶パネルの前面に、図４に示した表示装置１と同様に、偏光板１３、液晶セル１５及び１／４波長板１４を設け、液晶パネルに表示される合成画像及び秘密画像に同期して液晶セル１５をオン／オフすることで、偏光方向が異なる合成画像及び秘密画像を時分割で表示させればよい。
【００５７】
偏光板１３は、直視型のＬＣＤに内蔵される偏光板と兼用してもよい。偏光板１３を直視型のＬＣＤに内蔵される偏光板と兼用する場合、１／２波長板等の位相差板を併用することで合成画像と秘密画像の偏光方向を直交関係に設定すればよい。
【００５８】
次に図１に示した受信装置２について図面を用いて説明する。
【００５９】
図５は第１の実施の形態の通信システムが備える受信装置の一構成例を示すブロック図である。図６は図５に示した可動装置の一例を示す模式図であり、図７及び図８は図５に示した可動装置の他の例を示す模式図である。
【００６０】
図５に示すように、第１の実施の形態の受信装置２は、カメラ２１、ビデオメモリ２２、秘密画像解読部２３、端末表示部２４、処理部２５、１／４波長板２６、偏光板２７、切替検知部２８及び可動装置２９を備えている。
【００６１】
カメラ２１は、表示装置１に表示された画像を撮影してビデオメモリ２２に出力する。
【００６２】
ビデオメモリ２２は、カメラ２１から出力された画像信号を画像データとして蓄積する。
【００６３】
端末表示部２４は、ビデオメモリ２２から出力される画像データにしたがって公衆画像または秘密画像を表示する。
【００６４】
秘密画像解読部２３は、カメラ２１で撮影された秘密画像の画像信号に対して所要の信号処理を実行する。例えば、カメラ２１で撮影した秘密画像が二次元コードの場合、秘密画像解読部２３は該二次元コードをデコードする。
【００６５】
処理部２５は、秘密画像解読部２３の信号処理の結果に基づき、不図示の通信手段を用いてネットワークあるいはデータサーバ４から音声（音楽等を含む）データ、文字データ、画像データ、動画像データ等の各種のコンテンツデータを取得する。処理部２５は、例えば秘密画像解読部２３の処理結果によりＵＲＬを取得した場合は、不図示の通信手段を用いて該ＵＲＬで指定されたネットワーク内のサーバ装置等から各種のコンテンツデータを取得する。また、秘密画像解読部２３の処理結果によりデータサーバ４へのアクセスデータを取得した場合は、不図示の通信手段を用いてデータサーバ４から各種のコンテンツデータを取得する。取得した音声データ、文字データ、画像データ、動画像データ等は不図示のメモリ等に格納される。
【００６６】
１／４波長板２６及び偏光板２７は、カメラ２１が備える不図示の受光部（レンズ）を覆う位置または受光部を覆わない位置へ移動可能に配置されている。
【００６７】
切替検知部２８は、１／４波長板２６及び偏光板２７がカメラ２１の受光部を覆う位置へ移動しているか、受光部を覆わない位置へ移動しているかを検出する。なお、１／４波長板２６及び偏光板２７の位置は、必ずしも切替検知部２８で検出する必要はない。例えば、受信装置２のユーザが所定のスイッチを操作することで、１／４波長板２６及び偏光板２７の位置を受信装置２に入力してもよい。
【００６８】
可動装置２９としては、例えば図６（ａ）に示すように１／４波長板２６及び偏光板２７を垂直方向に移動可能にする機構、あるいは図６（ｂ）に示すように１／４波長板２６及び偏光板２７を回動可能にする機構が考えられる。
【００６９】
また、第１の実施の形態の受信装置２では、ユーザの操作によって１／４波長板２６及び偏光板２７を移動すればよいため、可動装置２９は、図７や図８に示すように１／４波長板２６と偏光板２７とを一体にしたフィルタ板３０をカメラ２１の直前で固定する保持用カバー３１を備えた構成でもよい。
【００７０】
図７に示す保持用カバー３１は、フィルタ板３０を取り外し可能に保持する例であり、図８に示す保持用カバー３１は、フィルタ板３０をスライド可能に保持する例である。
【００７１】
本実施形態の通信システムでは、例えば図３に示したように、表示装置１のスクリーン１２上に、公衆画像と反転画像の合成画像が右円偏光で表示され、秘密画像が左円偏光で同時に表示されている。
【００７２】
図５に示した受信装置２が備える１／４波長板２６は、右円偏光及び左円偏光を直交する２つの直線偏光に変換する。また、図５に示した受信装置２が備える偏光板２７は、左円偏光に対応する直線偏光のみを透過させ、右円偏光に対応する直線偏光を遮蔽するように配置されている。したがって、１／４波長板２６及び偏光板２７は、秘密画像のみを透過させ、合成画像を遮蔽する。同様に、表示装置１が合成画像と秘密画像とを時分割で表示する構成（図４参照）でも、１／４波長板２６及び偏光板２７は、秘密画像のみを透過させ、合成画像を遮蔽する。
【００７３】
したがって、１／４波長板２６及び偏光板２７をカメラ２１の受光部を覆う位置に移動すれば、受信装置２は、表示装置１に表示された画像のうち、秘密画像のみをカメラ２１で撮影できる。また、受信装置２は、カメラ２１で撮影された秘密画像を端末表示部２４で表示できる。その場合、切替検知部２８を介して秘密画像解読部２３へ秘密画像の撮影モードであることを通知すれば、秘密画像解読部２３によりカメラ２１で撮影された秘密画像の画像信号に対して所要の信号処理を実行できる。
【００７４】
一方、１／４波長板２６及び偏光板２７をカメラ２１の受光部を覆わない位置へ移動している場合、カメラ２１は入射した光を一定期間積分するため、秘密画像はその反転画像と重畳されて中間調（灰色）の画像となる。そのため、カメラ２１で撮影された公衆画像と反転画像の合成画像および秘密画像のうち、公衆画像のみが端末表示部２４で表示される。
【００７５】
第１の実施の形態の通信システムによれば、合成画像と秘密画像とを回転方向が異なる円偏光で表示装置１に同時にあるいは時分割で表示するため、秘密画像はその反転画像と重畳されて中間調（灰色）の画像となり、表示装置１を裸眼視している不特定者には公衆画像のみが視認される。したがって、表示装置１に表示された公衆画像の美観を損なうことがない。また、受信装置２に、１／４波長板２６及び偏光板２７を移動可能に配置することにより、公衆画像あるいは秘密画像のみをカメラ２１で撮影できるため、表示装置１に表示された画像から、公衆画像の撮影位置に対応する秘密画像を、同期信号を用いることなく簡易に取得できる。したがって、簡易な手段で可視光通信が可能になる。
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００７６】
上述した第１の実施の形態の通信システムでは、ユーザが１／４波長板２６及び偏光板２７をカメラの受光部を覆わない位置へ移動させることで受信装置２により公衆画像を取得し、１／４波長板２６及び偏光板２７をカメラ２１の受光部を覆う位置へ移動させることで受信装置２により秘密画像を取得している。そのため、第１の実施の形態の受信装置２では、受信装置２に公衆画像を表示させているとき、その姿勢を維持しつつ秘密画像へ表示を切り替えることが比較的困難である。
【００７７】
第２の実施の形態では、公衆画像の表示と秘密画像の表示とをより簡易に切り替えることが可能な受信装置２を提案する。第２の実施の形態の通信システムが備える表示装置１、送信装置３及びデータサーバ４の構成及び動作は、第１の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００７８】
図９は第２の実施の形態の通信システムが備える受信装置の一構成例を示すブロック図である。
【００７９】
図９に示すように、第２の実施の形態の受信装置２は、カメラ２１、ビデオメモリ２２、秘密画像解読部２３、表示切替部４２、端末表示部２４、処理部２５、１／４波長板２６、偏光板２７、液晶セル４０及び切替制御部４１を備えている。
【００８０】
図９に示す第２の実施の形態の受信装置２が備えるカメラ２１、ビデオメモリ２２、秘密画像解読部２３、端末表示部２４及び処理部２５の構成及び動作は、図５に示した第１の実施の形態の受信装置２と同様であるため、その説明は省略する。
【００８１】
図９に示すように、第２の実施の形態の受信装置２は、カメラ２１の受光部を覆う位置に１／４波長板２６、液晶セル４０及び偏光板２７が配置された構成である。
【００８２】
１／４波長板２６は、表示装置１に表示された画像の右円偏光及び左円偏光を直交する２つの直線偏光に変換する。液晶セル４０は、例えばＴＮ（Twisted  Nematic）型の液晶で形成され、電圧が印加されない状態（オフ）または電圧が印加された状態（オン）に応じて１／４波長板２６を透過した直線偏光の偏光方向を切り替える。偏光板２７は、液晶セル４０の状態に応じて、液晶セル４０を透過した秘密画像の円偏光に対応する直線偏光のみを透過させる、あるいは秘密画像の円偏光に対応する直線偏光及び合成画像の円偏光に対応する直線偏光をそれぞれ１／２の明るさで透過させる、あるいは合成画像の円偏光に対応する直線偏光のみを透過させる。
【００８３】
切替制御部４１は、不図示の入力キーを用いたユーザの操作にしたがって液晶セル４０をオフ（電圧が印加されない状態）またはオン（電圧が印加された状態）させ、その液晶配向を変えることで、１／４波長板２６を透過した直線偏光の偏光方向を切り替える。なお、本実施形態の液晶セル４０は、オフしているときに入射光の偏光方向を９０度回転させて透過させ、中間の電圧が印加されてオンしているときに入射光の偏光方向を４５度回転させて透過させ、十分に高い電圧が印加されて完全にオンしているときに入射光の偏光方向を回転させずに透過させるものとする。
【００８４】
本実施形態の受信装置２では、液晶セル４０がオフのとき、液晶セル４０を透過した秘密画像の円偏光に対応する直線偏光のみが透過するように、偏光板２７の偏光方向が調整されている。また、切替制御部４１は、液晶セル４０をオンさせるとき、秘密画像の円偏光に対応する直線偏光及び合成画像の円偏光に対応する直線偏光が偏光板２７をそれぞれ１／２の明るさで透過するように液晶セル４０に電圧を印加する、または合成画像の円偏光に対応する直線偏光のみが偏光板２７を透過するように液晶セル４０に電圧を印加する。切替制御部４１は、このように液晶セル４０へ印加する電圧を変えることで液晶セル４０による直線偏光の回転量を制御する。
【００８５】
表示切替部４２は、ユーザの操作に応じて端末表示部２４に表示させる画像（秘密画像、公衆画像）の画像データを選択する。
【００８６】
このような構成では、液晶セル４０は、オフのとき、１／４波長板２６を透過した直交する２つの直線偏光を、それぞれの偏光方向を９０度回転させて透過させる。偏光板２７は、液晶セル４０を透過した直線偏光のうち、秘密画像の円偏光に対応する直線偏光のみを透過させる。そのため、受信装置２のカメラ２１は秘密画像のみを撮影できる。その場合、切替制御部４１から秘密画像解読部２３へ秘密画像の撮影モードであることを通知すれば、秘密画像解読部２３によりカメラ２１で撮影された秘密画像の画像信号に対して所要の信号処理が実行される。また、ユーザが表示切替部４２により秘密画像を選択すれば、受信装置２の端末表示部２４には秘密画像が表示される。
【００８７】
一方、液晶セル４０は、完全にオンすると、１／４波長板２６を透過した直交する２つの直線偏光を、それぞれ偏光方向を回転させることなく透過させる。その場合、偏光板２７は、秘密画像の円偏光に対応する直線偏光を透過させないため、受信装置２のカメラ２１は合成画像すなわち公衆画像と反転画像が重畳された画像を撮影する。したがって、このままでは公衆画像のみを端末表示部２４に表示させることができない。
【００８８】
そこで、本実施形態では、例えば、切替制御部４１から液晶セル４０に、該液晶セル４０が完全にオンする電圧の１／２の電圧を印加し、液晶セル４０による入射光の偏光方向の回転量を４５度に設定する。このように液晶セル４０による入射光の偏光方向の回転量を４５度に設定すると、合成画像及び秘密画像の円偏光に対応する直線偏光がそれぞれ１／２の明るさで偏光板２７を透過してカメラ２１に到達する。このとき、カメラ２１は、入射した光を一定期間積分するため、秘密画像はその反転画像と重畳されて中間調（灰色）の画像となる。そのため、カメラ２１は公衆画像のみを撮影できる。また、ユーザが表示切替部４２により公衆画像を選択すれば、受信装置２の端末表示部２４に公衆画像が表示される。
【００８９】
なお、上述した液晶セル４０による入射光の偏光方向の回転量を４５度に設定する他の方法として、液晶セル４０をオフの状態と完全にオンする状態とに高速に切り替える方法がある。このとき、液晶セル４０には、液晶セル４０がオフの状態と、液晶セル４０が完全にオンする状態とがそれぞれ等しい時間間隔となるように電圧を印加すればよい。
【００９０】
このように液晶セル４０をオフの状態と完全にオンする状態とに高速に切り替えると、秘密画像及び合成画像の円偏光に対応する直線偏光が、それぞれカメラ２１が入射した光を読み取る読取期間の１／２の期間だけ偏光板２７を透過してカメラ２１に到達する。このような方法でも、カメラ２１は入射した光を一定期間積分するため、秘密画像はその反転画像と重畳されて中間調（灰色）の画像となる。したがって、カメラ２１は公衆画像のみを撮影できる。そして、ユーザが表示切替部４２により公衆画像を選択すれば、受信装置２の端末表示部２４に公衆画像が表示される。
【００９１】
図１０及び図１１は図９に示した受信装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【００９２】
図１０及び図１１は、液晶セル４０に、電圧を印加しないときと、該液晶セル４０が完全にオンする電圧Ｖ１の１／２の電圧Ｖ２を印加したときの、印加電圧波形の一例をそれぞれ示している。
【００９３】
図１０は、スクリーン上に秘密画像を左円偏光で表示し、合成画像を右円偏光で同時に表示している、表示装置１が図３に示した構成である場合の受信装置２の動作例を示している。この場合、表示装置１における１フレームの画像の表示開始タイミングと、カメラ２１の読取期間の開始タイミングとは一致していなくてもよい。
【００９４】
図１０に示す動作例では、液晶セル４０がオフ（電圧が印加されない状態）のとき、上述したように秘密画像のみがカメラ２１に入射されて撮影される。一方、液晶セル４０がオン（印加電圧Ｖ２）のときは、秘密画像及び合成画像がそれぞれ１／２の明るさで同時にカメラに入射されて撮影される。このとき、秘密画像は、その反転画像と重畳されて中間調（灰色）の画像となるため、公衆画像のみを撮影できる。
【００９５】
一方、図１１は、スクリーン上に秘密画像を左円偏光で表示し、合成画像を右円偏光で交互に表示する、表示装置１が図４に示した構成である場合の受信装置２の動作例を示している。この場合も、表示装置１における１フレームの画像の表示開始タイミングと、カメラ２１の読取期間の開始タイミングとが一致していなくてもよい。但し、公衆画像の撮影時、読取期間は、表示装置１の１フレーム期間以上、かつ１フレームの期間の倍数である必要がある。
【００９６】
図１１に示す動作例では、液晶セル４０がオフ（電圧が印加されない状態）のとき、上述したように秘密画像のみが間欠的にカメラに入射されて撮影される。一方、液晶セル４０がオン（印加電圧Ｖ２）のときは、秘密画像及び合成画像がそれぞれ１／２の明るさで交互にカメラに入射されて撮影される。このとき、秘密画像は、その反転画像と重畳されて中間調（灰色）の画像となるため、公衆画像のみを撮影できる。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態の受信装置２は、秘密画像と合成画像とが同時あるいは交互に表示された表示装置１を撮影することで、端末表示部２４に秘密画像と公衆画像とを切り替えて表示できる。
【００９８】
なお、液晶セル４０に用いる液晶の応答速度が遅い場合は、液晶セル４０に、該液晶セル４０が完全にオンする電圧Ｖ１の１／２の電圧Ｖ２を印加する方法だけでなく、例えば、図１２に示すように、最大振幅値（絶対値）がＶ１であり、液晶の応答時間よりも高速に正負の電圧が切り替わる交流電圧を液晶セル４０へ印加し、かつ印加時間を上記読取期間の１／２の時間に設定しても上記と同様に動作する。
【００９９】
上記説明では、液晶セル４０にＴＮ型の液晶を用いる例で説明したが、液晶セル４０は、ＴＮ型に限らず、電界効果複屈折（ＥＣＢ：Electrically  Controlled  Birefringence）型等、他の方式の液晶を用いてもよい。
【０１００】
また、液晶セル４０に電圧Ｖ２を印加したとき、入射光の偏光方向が４５度回転する液晶以外にも、直線偏光を円偏光に戻すような位相差を与える液晶を用いてもよい。
【０１０１】
図１３及び図１４は、図９に示した受信装置の他の動作例を示すタイミングチャートである。
【０１０２】
図１３及び図１４は、液晶セル４０として高速に応答する液晶を用い、電圧を印加しないときと液晶セル４０が完全にオンする電圧Ｖ１を印加するときとを交互に繰り返す電圧波形の一例をそれぞれ示している。
【０１０３】
図１３は、スクリーン上に、秘密画像を左円偏光で表示し、かつ合成画像を右円偏光で同時に表示している、表示装置１が図３に示した構成である場合の受信装置の動作例を示している。この場合、表示装置１における１フレームの画像の表示開始タイミングと、カメラ２１の読取期間の開始タイミングとが一致していなくてもよい。
【０１０４】
図１３に示す動作例では、液晶セル４０がオフ（電圧が印加されない状態）のとき、上述したように秘密画像のみがカメラ２１に入射されて撮影される。一方、液晶セル４０がオン（印加電圧Ｖ１）のときは、合成画像がカメラ２１に入射されて撮影される。ここで、液晶セル４０をオンの状態とオフの状態とに高速に切り替え、かつそれらの期間が等しい場合、秘密画像と合成画像とが交互にカメラ２１に入射されて撮影される。その場合、秘密画像は、その反転画像と重畳されて中間調（灰色）の画像となるため、公衆画像のみを撮影できる。
【０１０５】
一方、図１４は、スクリーン上に秘密画像を左円偏光で表示し、合成画像を右円偏光で交互に表示する、表示装置１が図４に示した構成である場合の受信装置２の動作例を示している。この場合も、表示装置１における１フレームの画像の表示開始タイミングと、カメラ２１の読取期間の開始タイミングとが一致していなくてもよい。但し、公衆画像の撮影時、読取期間は、表示装置１の１フレーム期間以上、かつ１フレームの期間の倍数である必要がある。
【０１０６】
図１４に示す動作例では、液晶セル４０がオフ（電圧が印加されない状態）のとき、上述したように秘密画像のみが間欠的にカメラ２１に入射されて撮影される。また、液晶セル４０をオンの状態とオフの状態とに高速に切り替え、かつそれらの期間が等しい場合、表示装置１が合成画像を表示し、かつ液晶セル４０がオンのときは合成画像のみがカメラ２１に入射されて撮影され、表示装置１が秘密画像を表示し、かつ液晶セル４０がオフのときは秘密画像のみがカメラに入射されて撮影される。但し、読取期間において、カメラ２１に入射された光は積分されるため、秘密画像は、その反転画像と重畳されて中間調（灰色）の画像となり、公衆画像のみが撮影できる。
【０１０７】
以上説明したように、本実施形態の受信装置２は、秘密画像と合成画像とが同時あるいは交互に表示された表示装置１を撮影することで、端末表示部２４に秘密画像と公衆画像とを切り替えて表示できる。
【０１０８】
上記説明では、液晶セル４０にＴＮ型の液晶を用いる例で説明したが、液晶セル４０は、ＴＮ型に限らず、強誘電性液晶や反強誘電性液晶など、他の高速に応答する液晶を用いてもよい。
【０１０９】
第２の実施の形態の通信システムによれば、第１の実施の形態の通信システムと同様の効果に加えて、受信装置２による公衆画像及び秘密画像の表示を簡易に切り替えることができるため、ユーザの利便性が向上する。
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態について図面を用いて説明する。
【０１１０】
上述した第２の実施の形態では、受信装置２が備える液晶セル４０がオフしているときに端末表示部２４に秘密画像が表示され、液晶セル４０がオンしているときに端末表示部２４に表示されている公衆画像をユーザは視認する。
【０１１１】
一般に、ユーザが受信装置２を使用する場合、秘密画像を表示するよりも公衆画像を表示する機会の方が多いと考えられる。したがって、第２の実施の形態の受信装置２では、表示機会が多い公衆画像を表示するときに液晶セル４０に電圧を印加する必要があるため、受信装置２の消費電力が増大してしまう。受信装置２は、上述したように携帯電話機のような携帯型の端末装置で実現されるため、消費電力の増大は該端末装置が備えるバッテリーの消耗を招くために好ましくない。
【０１１２】
第３の実施の形態の通信システムでは、公衆画像と秘密画像の表示を簡易に切り替えることができると共に、消費電力の増大を抑制できる受信装置２を提案する。第３の実施の形態の通信システムが備える表示装置１、送信装置３及びデータサーバ４の構成及び動作は、第１の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【０１１３】
第３の実施の形態の受信装置２は、第２の実施の形態と同様に、カメラ２１の受光部を覆う位置に１／４波長板２６、液晶セル４０及び偏光板２７が配置された構成である。但し、第３の実施の形態の受信装置２では、液晶セル４０がオフのとき、液晶セル４０を透過した秘密画像の円偏光に対応する直線偏光及び合成画像の円偏光に対応する直線偏光がそれぞれ１／２の明るさで透過するように、偏光板２７の偏光方向が調整されている。具体的には、第３の実施の形態の偏光板２７は、第２の実施の形態の受信装置２が備える偏光板２７の偏光方向に対して４５度回転させた状態で配置される。切替制御部は、液晶セル４０をオンにするとき、秘密画像の円偏光に対応する直線偏光のみが偏光板２７を透過するように、液晶セル４０に電圧を印加して液晶セル４０による偏光方向を調整する。その他の構成は第２の実施の形態の受信装置２と同様であるため、その説明は省略する。
【０１１４】
第３の実施の形態の受信装置２では、液晶セル４０がオフのとき、１／４波長板２６は、秘密画像及び合成画像の円偏光を対応する直線偏光に変換し、それぞれが液晶セル２６を透過して偏光方向が９０度回転する。但し、偏光板２７は、その偏光方向が４５度回転した状態で配置されているので、それぞれの成分が１／２の明るさで偏光板２７を透過してカメラ２１に到達する。この場合、端末表示部２４は、表示装置１を裸眼視しているときと同様の画像、すなわち秘密画像がその反転画像と重畳されて中間調（灰色）の画像となるために、公衆画像のみが表示される。
【０１１５】
一方、液晶セル４０が完全にオンすると、偏光方向がオフ状態から９０度回転するため、秘密画像及び合成画像の円偏光に対応する直線偏光がそれぞれ液晶セル２６を透過し、さらにそれぞれの成分が１／２の明るさで偏光板２７を透過してカメラ２１に到達してしまう。そこで、本実施形態では、秘密画像の円偏光に対応する直線偏光のみが液晶セル４０を透過するように、切替制御部４１から液晶セル４０に、該液晶セル４０が完全にオンする電圧の１／２の電圧を印加する。このように液晶セル４０の印加電圧を設定すると、秘密画像の円偏光に対応する直線偏光のみが受信装置２の偏光板２７を透過するため、受信装置２は秘密画像のみを撮影できる。その場合、切替制御部４１から秘密画像解読部２３へ秘密画像の撮影モードであることを通知すれば、秘密画像解読部２３によりカメラ２１で撮影された秘密画像の画像信号に対して所要の信号処理が実行される。
【０１１６】
図１５及び図１６は第３の実施の形態の受信装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【０１１７】
図１５及び図１６は、スクリーン上に、秘密画像を左円偏光で表示し、かつ合成画像を右円偏光で同時に表示している、表示装置１が図４に示した構成である場合の受信装置２の動作例を示している。
【０１１８】
図１５及び図１６は、液晶セル４０に、該液晶セル４０が完全にオンする電圧の１／２の電圧を印加するための、印加電圧波形の一例をそれぞれ示している。なお、液晶セル４０は、最大振幅値（絶対値）がＶ１の交流電圧を印加しているときに完全にオンするものとする。
【０１１９】
図１５は、秘密画像の読取期間にて、液晶セル４０に最大振幅値（絶対値）がＶ２（＝Ｖ／２）の交流電圧を印加する例である。図１６は、秘密画像の読取期間にて、液晶セル４０に最大振幅値（絶対値）がＶ１の交流電圧を印加し、かつ印加時間を上記読取期間の１／２の時間に設定することで、印加電圧（積分値）を最大振幅値の１／２に設定する例である。
【０１２０】
第３の実施の形態の通信システムによれば、第２の実施の形態の通信システムと同様の効果に加えて、秘密画像を表示するときに液晶セル４０に電圧を印加する構成であるため、第２の実施の形態の受信装置２よりも消費電力の低減が期待できる。
【０１２１】
なお、第３の実施の形態では、第２の実施の形態と同様に、液晶セル４０にＴＮ型の液晶を用いる例で説明したが、液晶セル４０は、ＴＮ型の液晶に限らず、例えば垂直配向膜により垂直方向に配向された、負の誘電異方性をもった液晶であり、電圧が印加されたときに入射光に所望の位相差を与える、あるいは旋光性を持たせるようなＶＡ（Vertical  Alignment）型の液晶を用いてもよい。
（第４の実施の形態）
次に本発明の第４の実施の形態について図面を用いて説明する。
【０１２２】
図１７は第４の実施の形態の通信システムが備える受信装置２の一構成例を示すブロック図である。
【０１２３】
第４の実施の形態の受信装置２は、カメラ２１の受光部を覆う位置に液晶セル４０及び偏光板２７が配置されている。その他の構成は第２の実施の形態の受信装置と同様であるため、その説明は省略する。第４の実施の形態の通信システムが備える表示装置１、送信装置３及びデータサーバ４の構成及び動作は、第１の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【０１２４】
第４の実施の形態の受信装置２は、液晶セル４０が１／４波長板の機能を備えた構成である。液晶セル４０には、例えば電界効果複屈折（ＥＣＢ：Electrically  Controlled  Birefringence）型の液晶を用い、電圧が印加されていないときに１／４波長板として作用するような複屈折量に設定される。このような液晶セル４０に十分な電圧が印加されると、液晶配向がほぼ直立するため、入射光はその偏光状態をほとんど変えることなく液晶セル４０を透過する。
【０１２５】
例えば表示装置１のスクリーン１２上に、公衆画像と反転画像の合成画像が右円偏光で表示され、秘密画像が左円偏光で表示されている場合、液晶セル４０に電圧が印加されていない状態では、液晶セル４０が１／４波長板として作用するため、右円偏光及び左円偏光がそれぞれ直線偏光に変換される。したがって、左円偏光に対応する直線偏光のみが透過するように偏光板２７を配置すれば、受信装置２は秘密画像のみを撮影できる。
【０１２６】
また、液晶セル４０に電圧を印加すると、右円偏光及び左円偏光が該液晶セル４０をそのまま透過するため、右円偏光及び左円偏光の成分がそれぞれ１／２ずつ偏光板２７を透過する。したがって、カメラ２１は、人が表示装置１を裸眼視しているときと同様の画像を撮影できる。
【０１２７】
一方、液晶セル４０にＶＡ型の液晶を用いると、電圧が印加されていないときに液晶配向がほぼ直立するため、入射光はその偏光状態をほとんど変えることなく透過する。また、ＶＡ型の液晶は、十分な電圧が印加されると液晶配向が傾くため、入射光が円偏光である場合、出射光が直線偏光に変換される。
【０１２８】
例えば表示装置１のスクリーン上に、公衆画像と反転画像の合成画像が右円偏光で表示され、秘密画像が左円偏光で表示されている場合、液晶セル４０に電圧を印加すると、右円偏光及び左円偏光がそれぞれに対応する直線偏光に変換されるため、左円偏光に対応する直線偏光のみが透過するように偏光板２７を配置すれば、受信装置２は秘密画像のみを撮影できる。
【０１２９】
また、液晶セル４０に電圧が印加されていない状態では、右円偏光及び左円偏光が該液晶セル４０をそのまま透過する。このとき、右円偏光及び左円偏光の成分がそれぞれ１／２ずつ偏光板２７を透過するので、受信装置２は、表示装置１を裸眼視しているときと同様の画像を撮影できる。
【０１３０】
第４の実施の形態の通信システムによれば、第２の実施の形態や第３の実施の形態の通信システムと同様の効果に加えて、１／４波長板２６が不要になるため、受信装置２のコストの上昇を抑制できる。
【０１３１】
なお、液晶セル４０には、上記の説明以外の方式で動作する液晶を用いても同様の通信システムを構築できる。また、偏光板２７の配置方向及び液晶セル４０の駆動方法は、周知の技術を組み合わせて、適宜設定できる。
【０１３２】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細は本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更が可能である。
【０１３３】
この出願は、２００８年１１月１７日に出願された特願２００８−２９３３３３号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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