(57)【要約】【課題】装置構成を複雑化させることなく、臨場感の向上を図り、利用者の自然な対話を可能にする撮像表示装置およびテレビ会議システムを提供する。【解決手段】利用者の周囲を囲むミラーＭ１に利用者の全周囲の像が入射し、この像が、ミラーＭ２およびＭ３において反射されて、撮像部３０４により撮像される。また、通信相手の全周囲の像が光投射部３０５から投射され、ハーフミラー３０６、ミラーＭ３およびＭ２において反射されて、利用者の周囲を囲むミラーＭ１に映し出される。したがって、利用者の周囲を囲むミラーＭ１に、通信相手の様々な方向からの撮像画像を表示させることが可能になり、従来にない臨場感を生み出すことができる。【選択図】図４
2005039656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段と、
利用者に表示すべき通信相手の画像に応じた光を投射する光投射手段と、
利用者の周囲の一部または全部を囲む光反射面を有し、上記光投射手段からの光を上記光反射面で反射させて上記利用者に入射させ、上記光反射面で反射した上記利用者の像を上記撮像手段に入射させる光学手段と、
を有する撮像表示装置。
【請求項２】
上記光学手段は、上記利用者を囲む円筒空間の曲面の少なくとも一部に入射される当該利用者からの光を、当該円筒空間の中心軸の方向に収束させ、
上記撮像手段は、上記光学手段によって収束した光を撮像する、
請求項１に記載の撮像表示装置。
【請求項３】
上記光投射手段は、上記中心軸を通り、上記光学手段を介して上記利用者に入射する方向に光を投射する、
請求項２に記載の撮像表示装置。
【請求項４】
上記光学手段は、
上記円筒空間の曲面の外側方向へ向かう上記利用者の像を、上記円筒空間の曲面の内側方向へ反射する第１の光反射手段と、
上記第１の光反射手段において反射された上記利用者の像を、上記中心軸の方向へ反射する第２の光反射手段と、を含む、
請求項３に記載の撮像表示装置。
【請求項５】
上記第１の光反射手段は、
上記円筒空間と共通の中心軸を有する第１の錐体の斜面上における少なくとも一部の領域に、当該第１の錐体の内側に向けて鏡面が形成された第１のミラーと、
上記円筒空間と共通の中心軸を有する第２の錐体であって、底面に対する頂点の位置が上記第１の錐体と逆方向に配置された第２の錐体の斜面上における少なくとも一部の領域に、上記第１のミラーからの光を上記第２の錐体の内側に向けて反射する鏡面が形成された第２のミラーと、を含む、
請求項４に記載の撮像表示装置。
【請求項６】
上記第２の光反射手段は、上記円筒空間と共通の中心軸を有する第３の錐体の斜面上における少なくとも一部の領域に、上記第２のミラーからの光を当該中心軸の方向に反射する鏡面が形成された第３のミラーを含む、
請求項５に記載の撮像表示装置。
【請求項７】
上記第２の光反射手段は、上記円筒空間と共通の中心軸を有する第３の錐体の斜面を当該中心軸側へ湾曲させた曲面上の少なくとも一部の領域に、上記第２のミラーからの光を当該中心軸の方向に反射する鏡面が形成された第４のミラーを含む、
請求項５に記載の撮像表示装置。
【請求項８】
上記第１のミラーの鏡面が形成される上記第１の錐体と、上記第２のミラーの鏡面が形成される上記第２の錐体と、上記第３のミラーの鏡面が形成される上記第３の錐体とが、互いに相似な形状を有する、
請求項６に記載の撮像表示装置。
【請求項９】
上記第１のミラーの鏡面が形成される上記第１の錐体と、上記第２のミラーの鏡面が形成される上記第２の錐体と、上記第３のミラーの鏡面が形成される上記第３の錐体とが、円錐体である、
請求項６に記載の撮像表示装置。
【請求項１０】
上記第１のミラーの鏡面が形成される上記第１の錐体と、上記第２のミラーの鏡面が形成される上記第２の錐体と、上記第３のミラーの鏡面が形成される上記第３の錐体とが、角錐体である、
請求項６に記載の撮像表示装置。
【請求項１１】
上記第１のミラーおよび上記第２のミラーは、上記中心軸を挟んで対向する２つの領域の少なくとも一方に非反射領域を有する、
請求項５に記載の撮像表示装置。
【請求項１２】
複数の通信相手の撮像画像であって、それぞれの通信相手を囲む円筒空間の曲面の少なくとも一部に入射される当該通信相手からの光を当該円筒空間の中心軸の方向に収束させて撮像した撮像画像から、当該中心軸に対応する撮像画像の中心より見て所定の角度範囲に含まれる画像をそれぞれ抽出し、抽出した画像を、それぞれの上記画像中心を一致させて合成する画像合成手段を有し、
上記光投射手段は、上記画像合成手段の合成画像に応じて生成した表示画像の光を、上記画像中心に対応する光の進路と上記中心軸とが一致する方向に投射する、
請求項３に記載の撮像表示装置。
【請求項１３】
上記撮像手段は、上記光学手段によって収束した光を撮像する際の解像度を上記中心軸からの距離に応じて変化させる、
請求項２に記載の撮像表示装置。
【請求項１４】
上記撮像手段は、上記光学手段によって収束した光を複数の撮像領域に分けて撮像するとともに、当該撮像の際の解像度を、上記撮像領域と上記中心軸との距離に応じて変化させる、
請求項１３に記載の撮像表示装置。
【請求項１５】
１名または複数名の利用者の画像を撮像するとともに、当該利用者に他の利用者の撮像画像を表示する、複数の端末装置を有したテレビ会議システムであって、
上記端末装置は、
撮像手段と、
他の端末装置の上記撮像手段において撮像された画像に応じた光を投射する光投射手段と、
利用者の周囲の一部または全部を囲む光反射面を有し、上記光投射手段からの光を上記光反射面で反射させて上記利用者に入射させ、上記光反射面で反射した上記利用者の像を上記撮像手段に入射させる光学手段と、を有する、
テレビ会議システム。
【請求項１６】
上記光学手段は、利用者を囲む円筒空間の曲面の少なくとも一部に入射される当該利用者からの光を、当該円筒空間の中心軸の方向に収束させ、
上記撮像手段は、上記光学手段によって収束した光を撮像し、
上記光投射手段は、上記中心軸を通り、上記光学手段を介して上記利用者に入射する方向に光を投射する、
請求項１５に記載のテレビ会議システム。
【請求項１７】
上記複数の端末装置にそれぞれ合成画像を供給する画像合成装置であって、上記合成画像の供給先を除く他の複数の端末装置における撮像画像から、上記中心軸に対応する撮像画像の中心より見て所定の角度範囲に含まれる画像をそれぞれ抽出し、抽出した画像を、それぞれの上記画像中心を一致させて合成する画像合成装置を有し、
上記光投射手段は、上記画像合成手段より供給される合成画像に応じて生成した表示画像の光を、上記画像中心に対応する光の進路と上記中心軸とが一致する方向に投射する、
請求項１６に記載のテレビ会議システム。
【請求項１８】
上記画像合成手段は、上記複数の端末装置の利用者が仮想空間上に配置される位置を示す情報と、合成画像の供給先の端末装置を識別する情報と、上記撮像画像の撮像元の端末装置を識別する情報とに基づいて、上記撮像画像から画像を抽出する際の上記角度範囲、および、合成すべき画像における抽出画像の配置を決定する、
請求項１７に記載のテレビ会議システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像表示装置およびテレビ会議システムに係り、例えばテレビ会議において参加者の画像を撮像するとともに、当該参加者に他の参加者の撮像画像を表示する撮像表示装置およびテレビ会議システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１６は、一般的なテレビ会議システムに用いられる撮像表示装置の一例を図解した図である。
【０００３】
図１６の例では、ディスプレイ装置の画面１上に、会議の参加者を撮像した画像２Ａ〜２Ｄが整列して配置される。
また、ディスプレイ装置の上部には、画面１に対面する会議の参加者を撮像するための撮像装置３が設置される。この撮像装置３によって撮像された参加者の画像は、通信回線を介して他の参加者の端末装置に配信され、そのディスプレイ装置の画面上に図１６と同様に表示される。
【０００４】
このような画面表示が可能なテレビ会議システムに関して、例えば特許文献１（図３９）に示される従来技術が存在する。
【０００５】
また、図１７は、表示装置および撮像装置を複数用いる撮像表示装置の一例を図解した図である。
【０００６】
図１７の例では、参加者の端末装置ごとに、それぞれ専用の表示装置と撮像装置が設けられる。すなわち、通信相手の３つの端末装置に対応して、表示装置１Ａ〜１Ｃと撮像装置３Ａ〜３Ｃがそれぞれ設けられる。各表示装置には、対応する端末装置の専用の撮像装置によって撮像された画像が表示される。また、各撮像装置で撮像された画像は、対応する端末装置の専用の表示装置において表示される。
【特許文献１】特開２００３−１８５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の撮像表示装置およびテレビ会議システムには、次に述べるような不利益がある。
【０００８】
図１６に示す撮像表示装置では、撮像画像における参加者の視線が常に正面に固定されているため、自然な対話を行なうことができない。一般に、対話相手の視線の向きはコミュニケーションを図る上での重要な情報の１つであるため、この情報が欠落すると、円滑な対話が阻害される。例えば、参加者の発言が誰に向けたものかを参加者の画像のみによって判断することができず、音声によって一々確認する必要が生じる。
【０００９】
一方、図１７に示す撮像表示装置では、通信相手の端末装置ごとに専用の表示装置と撮像装置が設けられているため、互いの視線を一致させることが可能である。
しかしながら、図１７に示すような構成では、表示装置および撮像装置の数が参加者の数に比例して増えるため、会議の参加者数が多くなるほど構成が大規模になり、装置のコストが上昇する。また、送受信される撮像画像のデータ量が非常に多くなるため、通信回線の負荷が重くなる。
【００１０】
また、図１６および図１７に示す撮像表示装置では、何れも平面的な画面に一方向から撮像された画像が映し出されるのみであり、視野角が狭く、臨場感に乏しいという不利益がある。
【００１１】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置構成を複雑化させることなく、臨場感の向上を図り、利用者の自然な対話を可能にする撮像表示装置およびテレビ会議システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明の第１の観点の撮像表示装置は、撮像手段と、利用者に表示すべき通信相手の画像に応じた光を投射する光投射手段と、利用者の周囲の一部または全部を囲む光反射面を有し、上記光投射手段からの光を上記光反射面で反射させて上記利用者に入射させ、上記光反射面で反射した上記利用者の像を上記撮像手段に入射させる光学手段とを有する。
【００１３】
本発明の第１の観点によれば、上記利用者の周囲の一部または全部を囲む光反射面において上記利用者の像が反射され、上記撮像装置へ入射して、上記撮像装置において撮像される。また、上記通信相手の画像に応じた光が上記光投射手段から投射され、上記光反射面において反射されて上記利用者に入射する。これにより、上記利用者の周囲を囲む上記光反射面には、上記通信相手の画像が映し出される。
【００１４】
上記光学手段は、上記利用者を囲む円筒空間の曲面の少なくとも一部に入射される当該利用者からの光を、当該円筒空間の中心軸の方向に収束させ、上記撮像手段は、上記光学手段によって収束した光を撮像しても良い。
これにより、上記撮像手段では、一方向に収束した光が撮像される。
【００１５】
上記光投射手段は、上記中心軸を通り、上記光学手段を介して上記利用者に入射する方向に光を投射しても良い。
これにより、上記光投射手段では、表示画像の光が一方向に投射される。
【００１６】
また、本発明の第１の観点は、複数の通信相手の撮像画像を合成する画像合成手段を有しても良い。
この撮像画像は、それぞれの通信相手を囲む円筒空間の曲面の少なくとも一部に入射される当該通信相手からの光を当該円筒空間の中心軸の方向に収束させて撮像した撮像画像であり、上記画像合成手段は、各通信相手の上記撮像画像から、当該中心軸に対応する撮像画像の中心より見て所定の角度範囲に含まれる画像をそれぞれ抽出する。そして、抽出した画像を、それぞれの上記画像中心を一致させて合成する。
この場合、上記光投射手段は、上記画像合成手段の合成画像に応じて生成した表示画像の光を、上記画像中心に対応する光の進路と上記中心軸とが一致する方向に投射する。
これにより、通信相手の所定方向からの撮像画像が、上記光反射面上の所定の位置に表示される。
【００１７】
また、上記撮像手段は、上記光学手段によって収束した光を撮像する際の解像度を上記中心軸からの距離に応じて変化させても良い。
【００１８】
本発明の第２の観点は、１名または複数名の利用者の画像を撮像するとともに、当該利用者に他の利用者の撮像画像を表示する、複数の端末装置を有したテレビ会議システムであり、上記端末装置は、撮像手段と、他の端末装置の上記撮像手段において撮像された画像に応じた光を投射する光投射手段と、利用者の周囲の一部または全部を囲む光反射面を有し、上記光投射手段からの光を上記光反射面で反射させて上記利用者に入射させ、上記光反射面で反射した上記利用者の像を上記撮像手段に入射させる光学手段とを有する。
【００１９】
本発明の第２の観点によれば、各端末装置の利用者の周囲の一部または全部に設けられた光反射面において上記利用者の像が反射されて上記撮像装置へ入射し、上記撮像装置において撮像される。また、他の端末装置の上記撮像手段において撮像された画像に応じた光が上記光投射手段から投射され、上記光反射面において反射されて上記利用者に入射する。これにより、上記利用者の周囲を囲む上記光反射面には、他の端末装置の利用者の画像が映し出される。
【００２０】
好適には、上記光学手段は、利用者を囲む円筒空間の曲面の少なくとも一部に入射される当該利用者からの光を、当該円筒空間の中心軸の方向に収束させ、上記撮像手段は、上記光学手段によって収束した光を撮像し、上記光投射手段は、上記中心軸を通り、上記光学手段を介して上記利用者に入射する方向に光を投射する。
これにより、上記撮像手段では、一方向に収束した光が撮像される。上記光投射手段では、表示画像の光が一方向に投射される。
【００２１】
また、本発明の第２の観点は、上記複数の端末装置にそれぞれ合成画像を供給する画像合成装置を有しても良い。
上記画像合成装置は、上記合成画像の供給先を除く他の複数の端末装置における撮像画像から、上記中心軸に対応する撮像画像の中心より見て所定の角度範囲に含まれる画像をそれぞれ抽出する。そして、抽出した画像を、それぞれの上記画像中心を一致させて合成する。
この場合、上記光投射手段は、上記画像合成手段より供給される合成画像に応じて生成した表示画像の光を、上記画像中心に対応する光の進路と上記中心軸とが一致する方向に投射する。
これにより、他の端末装置の利用者を所定方向から撮像した画像が、上記光反射面上の所定の位置に表示される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡易な構成でありながら、通信相手の様々な方向からの撮像画像を見渡すことが可能になり、臨場感を高めることができる。
また、本発明によれば、簡易な構成でありながら、撮像対象の周囲の一部または全部を撮像し、この撮像画像から、撮像対象の所望の方向からの撮像画像を抽出して、画面上の所望の位置に表示させることができる。これにより、利用者同士の視線を一致させることが可能になり、より自然な対話を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の５つの実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係るテレビ会議システムの構成の一例を示すブロック図である。
図１に例示するテレビ会議システムは、システムサーバ２０と、端末装置３０＿１〜３０＿Ｎ（Ｎは、２以上の整数を示す）とを有する。
【００２５】
［システムサーバ２０］
システムサーバ２０は、テレビ会議システムの全体の動作に係わる種々の処理を行なう。
【００２６】
例えば、システムサーバ２０は、端末装置３０＿１〜３０＿Ｎをそれぞれ識別するための情報（以降、識別情報と表記する）を生成し、これを端末装置３０＿１〜３０＿Ｎにそれぞれ与える。また、この端末装置３０＿１〜３０＿Ｎの利用者が仮想空間上に配置される位置を示す情報（以降、仮想配置情報と表記する）を生成し、これを端末装置３０＿１〜３０＿Ｎにそれぞれ与える。
【００２７】
［端末装置３０＿ｎ］
端末装置３０＿ｎ（ｎは、２からＮまでの整数を示す）は、利用者の音声および画像を取り込み、その音声・画像データを他の端末装置へ送信するとともに、他の端末装置から音声・画像データを受信して、再生・表示する処理を行なう。
【００２８】
上述したシステムサーバ２０および端末装置３０＿１〜３０＿Ｎは、ネットワーク１０を介して接続されており、システムの処理に必要な情報（音声・画像データ、制御情報など）をネットワーク１０経由でやり取りする。
ネットワーク１０は、例えば、テレビ会議システムのために専用に引かれた通信回線によって構成しても良いし、インターネットなどの公衆ネットワークをネットワーク１０として利用することも可能である。
【００２９】
次に、端末装置３０＿ｎの詳細な構成について説明する。
【００３０】
図２は、本発明の実施形態に係る端末装置３０＿ｎの構成の一例を示すブロック図である。
図２に例示する端末装置３０＿ｎは、制御部３０１と、画像合成部３０２と、撮像表示装置３０３とを有する。
画像合成部３０２は、本発明の画像合成手段の一実施形態である。
撮像表示装置３０３は、本発明の撮像表示装置の一実施形態である。
【００３１】
｛制御部３０１｝
制御部３０１は、端末装置３０＿ｎの全体的な動作に係わる種々の制御を行なう。
【００３２】
例えば、制御部３０１は、ネットワーク１０を介して、システムサーバ２０や他の端末装置と通信を行い、音声・画像データや仮想配置情報、識別情報などの情報をやり取りする処理を行なう。
また、制御部３０１は、画像合成部３０２に対し、他の端末装置から受信した撮像画像のデータや、システムサーバ２０から受信した仮想配置情報など、画像の合成に必要な種々の情報を与えて、画像の合成処理を実行させる。
さらに、制御部３０１は、撮像表示装置３０３において撮像された画像のデータを、上述した識別情報と共に、他の端末装置へ配信する処理を行なう。
また、この他に、制御部３０１は、他の端末装置から受信した音声データを、図示しない音声再生装置に入力して音声を再生させる処理や、図示しない音声入力装置において収集された利用者の音声データを他の端末装置へ配信する処理を行なう。
【００３３】
｛画像合成部３０２｝
画像合成部３０２は、他の端末装置における撮像画像のデータを入力し、入力した複数の撮像画像から所定の範囲の画像をそれぞれ抽出して、それらを合成する処理を行なう。この画像合成処理については、図６および図７を参照して、後程詳しく説明する。
【００３４】
｛撮像表示装置３０３｝
撮像表示装置３０３は、端末装置の利用者の画像を撮像し、その撮像画像のデータＳ３０４を制御部３０１に出力するとともに、画像合成部３０２における合成画像のデータＳ３０２に応じた画像を再生し、これを利用者に表示する。
【００３５】
図３は、この撮像表示装置３０３の構成の一例を示すブロック図である。
図３に例示する撮像表示装置３０３は、撮像部３０４と、光投射部３０５と、ハーフミラー３０６と、光学系３０７とを有する。
撮像部３０４は、本発明の撮像手段の一実施形態である。
光投射部３０５は、本発明の光投射手段の一実施形態である。
ハーフミラー３０６および光学系３０７を含むユニットは、本発明の光学手段の一実施形態である。
【００３６】
｛撮像部３０４｝
撮像部３０４は、光学系３０７から出射され、ハーフミラー３０６を透過して入射する利用者の像を撮像する。
【００３７】
｛光投射部３０５｝
光投射部３０５は、画像合成部３０２の合成画像データＳ３０２に応じた光を発生し、これをハーフミラー３０６に向けて投射する。
【００３８】
｛ハーフミラー３０６｝
ハーフミラー３０６は、光投射部３０５より投射された合成画像の光の一部を反射して光学系３０７に入射するとともに、光学系３０７から出射される利用者の像の一部を透過して、撮像部３０４に入射する。
【００３９】
なお、光投射部３０５における表示画像の投射方向や、ハーフミラー３０６の設置位置、鏡面の傾きは、光投射部３０５において投射された合成画像の光が光学系３０７の後述する中心軸を通り、光学系３０７を介して利用者に入射するように調節される。
【００４０】
｛光学系３０７｝
光学系３０７は、利用者の周囲を囲む光反射面を有しており、光投射部３０５からの光をこの反射面で反射させて利用者に入射させる。また、光反射面で反射した利用者の像を撮像部３０４に入射させる。
【００４１】
例えば、光学系３０７は、利用者を囲む円筒空間の曲面の少なくとも一部に入射される利用者からの光を反射し、この円筒空間の中心軸の方向に収束させる。
この場合、光学系３０７は、例えば、上述した円筒空間の曲面の外側方向へ向かう利用者の像を、円筒空間の曲面の内側方向へ反射し、この反射された像を、更に円筒空間の中心軸方向へ反射する。
上述した光の反射は、例えば次に述べるように、円錐体などの斜面に鏡面が形成されたミラーを組み合わせることによって実現される。
【００４２】
図４は、本発明の第１の実施形態に係る撮像表示装置における光学系３０７の構成の一例を図解した図である。
図４に例示する光学系３０７は、ミラーＭ１〜Ｍ３を有する。
ミラーＭ１は、本発明の第１のミラーの一実施形態である。
ミラーＭ２は、本発明の第２のミラーの一実施形態である。
ミラーＭ３は、本発明の第３のミラーの一実施形態である。
【００４３】
図４において、符号‘３０８’は、既に述べた撮像部３０４、光投射部３０５およびハーフミラー３０６を収めたユニットである。以降の説明では、これを画像入出力部３０８と呼ぶ。
符号‘Ｆ１’および‘Ｆ２’は、ミラーＭ１〜Ｍ３および画像入出力部３０８を支える支持体を示す。
符号‘Ｏ１’は、端末装置３０＿ｎの利用者を示す。
【００４４】
図４（Ａ）は、利用者の像が撮像部３０４に向けて出射する方向から光学系３０７を見下ろした図である。ただし、点線Ｃ１−Ｃ２の右側は、この左側において図示されているミラーＭ２および画像入出力部３０８を取り除いて、その下側に隠れるミラーＭ１およびミラーＭ３を露出させた図である。
図４（Ｂ）は、利用者の像の出射方向に対して垂直な方向から見た光学系３０７の断面を示す図である。
【００４５】
｛ミラーＭ１｝
ミラーＭ１は、点線Ｃ１−Ｃ２によって示す軸と中心軸が一致する円錐体（第１の円錐体）の斜面上における所定の領域に、この第１の円錐体の内側に向けて形成された鏡面を有する。
【００４６】
図４の例において、この第１の円錐体の頂点は、利用者の像が出射される撮像部３０４の側とは反対の方向を向いている。
ミラーＭ１の鏡面は、この第１の円錐体の頂点からの距離が所定の範囲に含まれる、円錐体の内側斜面の帯状領域に、利用者Ｏ１の全周囲を囲んで形成される。
ミラーＭ１の帯状の鏡面は、図４（Ｂ）の例において、利用者Ｏ１の頭部から水平方向に出射する光を反射し、ミラーＭ２に入射する。
【００４７】
例えば、ミラーＭ１における光の入射角と反射角とが等しいものとし、第１の円錐体の斜面と中心軸とのなす角が４５°であるとする。この場合、利用者Ｏ１の頭部から水平方向に出射する光、すなわち、第１の円錐体の中心軸に対して垂直方向に出射する光は、ミラーＭ１において反射されることにより、図４（Ｂ）に示すように、この中心軸と平行な光となる。
【００４８】
｛ミラーＭ２｝
ミラーＭ２は、点線Ｃ１−Ｃ２によって示す軸と中心軸が一致する円錐体（第２の円錐体）の斜面上における所定の領域に、ミラーＭ１からの光を第２の円錐体の内側に向けて反射するように形成された鏡面を有する。
【００４９】
図４の例において、この第２の円錐体の頂点は、利用者の像が出射される撮像部３０４の方向を向いている。すなわち、第２の円錐体は、底面に対する頂点の位置が、第１の円錐体とは逆の方向に配置される。
ミラーＭ２の鏡面は、この第２の円錐体の頂点からの距離が所定の範囲に含まれる、円錐体の内側斜面の帯状領域に形成される。
ミラーＭ２の帯状の鏡面は、ミラーＭ１の帯状の鏡面に対して、撮像部３０４寄りに配置される。
【００５０】
例えば、ミラーＭ１と同様に、ミラーＭ２における光の入射角と反射角とが等しいものとし、第２の円錐体の斜面と中心軸とのなす角が４５°であるとする。この場合、ミラーＭ１から出射される中心軸と平行な光は、ミラーＭ２において反射されることにより、図４（Ｂ）に示すように、この中心軸と垂直で、第２の円錐体の内側に向かって進行する光となる。
【００５１】
｛ミラーＭ３｝
ミラーＭ３は、点線Ｃ１−Ｃ２によって示す軸と中心軸が一致する円錐体（第３の円錐体）の斜面上に、ミラーＭ２からの光を中心軸の方向へ反射するように形成された鏡面を有する。
【００５２】
図４の例において、この第３の円錐体の頂点は、利用者の像が出射される撮像部３０４の方向を向いている。すなわち、第３の円錐体は、底面に対する頂点の位置が、第２の円錐体と同じ方向に配置される。また、第３の円錐体は、第２の円錐体より外形が小さく、その内側に配置される。
ミラーＭ３の鏡面は、この第３の円錐体の外側斜面に、ミラーＭ２の帯状の鏡面と向き合って形成される。
【００５３】
例えば、ミラーＭ１およびＭ２と同様に、ミラーＭ３における光の入射角と反射角とが等しいものとし、第３の円錐体の斜面と中心軸とのなす角が４５°であるとする。この場合、ミラーＭ２から出射される中心軸と垂直な光は、ミラーＭ３において反射されることにより、図４（Ｂ）に示すように、中心軸との平行な光となる。ミラーＭ３から出射されるこの反射光は、ミラーＭ１の反射光に比べて、より中心軸側に収束した光となる。
【００５４】
次に、上述した構成を有するテレビ会議システムの動作を説明する。
【００５５】
まず、テレビ会議に使用される端末装置が決定され、その情報がシステムサーバ２０に入力される。また、各端末装置の利用者の仮想空間上における配置が決定され、その情報がシステムサーバ２０に入力される。
システムサーバ２０は、これらの入力情報に基づいて、テレビ会議に使用される各端末装置を識別するための識別情報を生成し、生成した識別情報を対応する端末装置にそれぞれ送信する。また、システムサーバ２０は、端末装置の利用者が仮想空間上に配置される位置を示す仮想配置情報を生成し、これを、テレビ会議に使用される全端末装置に送信する。
【００５６】
このような初期設定が行なわれた後、次に述べる撮像処理および表示処理が並行して行われる。
【００５７】
［撮像処理］
図４に示すように、光学系３０７の中心軸付近に位置する利用者の像は、その全周囲に配置されたミラーＭ１によって中心軸と並行な方向に反射される。ミラーＭ１において反射された像は、ミラーＭ２によって中心軸と垂直な方向に反射され、更にミラーＭ３によって中心軸と並行な方向に反射される。これにより、ミラーＭ３からは、利用者の全周囲を映し出す円形の像が出射される。
【００５８】
図５は、ミラーＭ３より出射される利用者の頭部の像の一例を図解した図である。この例に示すように、図４の光学系３０７においては、利用者の額が外周側、顎が中心側に向いた円形の像が得られる。
例えば、利用者が首を軸として周囲に顔を向けると、図５に示す全周画像では、円の中心の周りで利用者の顔が回転する。また、利用者がミラーＭ１に向かって近づくと、図５に示す全周画像では、顔の正面の像が縮小するとともに後頭部の像が拡大する。
【００５９】
光学系３０７より出射されるこのような利用者の全周画像は、ハーフミラー３０６を透過して、撮像部３０４に入射する。
撮像部３０４は、この像を撮像し、撮像画像データＳ３０４に変換して、制御部３０１に入力する。
制御部３０１は、撮像部３０４より入力した撮像画像データＳ３０４に、上述した識別情報を付加し、これを他の端末装置へ送信する。
【００６０】
［表示処理］
制御部３０１は、ネットワーク１０を介して他の端末装置からそれぞれ受信した撮像画像データおよび識別情報と、初期設定においてシステムサーバ２０から受信した仮想配置情報とを、それぞれ画像合成部３０２に入力する。
【００６１】
画像合成部３０２は、合成画像を生成するにあたり、他の端末装置から受信した撮像画像のどの範囲から画像を抽出し、抽出した画像を合成結果のどの位置に配置するかを決定する。この決定には、上述した仮想配置情報と、自らの端末装置の識別情報と、各撮像画像データに付随して入力される撮像元の端末装置の識別情報とが用いられる。
【００６２】
図６は、仮想空間上における利用者の配置の一例を図解した図である。
【００６３】
まず画像合成部３０２は、自らの端末装置（以降、自端末と表記する）の識別情報に基づいて、仮想空間のどの位置に自端末の利用者が配置されるかを調べる。図６の例では、位置Ｐ１に自端末の利用者が配置される。
【００６４】
また、画像合成部３０２は、撮像画像データに付随して入力される識別情報に基づいて、撮像された他の端末装置（以降、他端末と表記する）の利用者の仮想空間上における位置を調べる。図６の例では、位置Ｐ２〜Ｐ４に他端末の利用者が配置される。
【００６５】
仮想空間上における自端末および他端末の利用者の位置がそれぞれ特定されると、画像合成部３０２は、この仮想空間上の位置に基づいて、自端末の利用者に表示すべき他端末の利用者像の角度範囲をそれぞれ決定する。
【００６６】
例えば、位置Ｐ１の利用者の視野に入る位置Ｐ３の利用者の像は、位置Ｐ１と位置Ｐ３とを仮想的に結ぶ直線を中心として、位置Ｐ３の利用者を取り巻く約１８０°の角度範囲に含まれる。
【００６７】
また、画像合成部３０２は、この仮想空間上の位置に基づいて、自端末の仮想的なスクリーン上（実際にはミラーＭ１）で他端末の利用者が映し出されるべき領域をそれぞれ決定する。
【００６８】
例えば、位置Ｐ１の利用者が見る仮想的なスクリーンＳＣ１上において、位置Ｐ２〜Ｐ４の利用者はそれぞれ領域Ａ２〜Ａ４の円筒状の曲面に映し出される。
【００６９】
このように、表示すべき他端末の利用者像の角度範囲と、その画像が映し出されるべき仮想的なスクリーン上の領域とを各撮像画像についてそれぞれ決定すると、次に画像合成部３０２は、決定した角度範囲の画像を撮像画像からそれぞれ抽出し、これらの画像がスクリーン上の決定した領域で映し出されるように、抽出画像の合成を行なって、全周画像を作成する。
【００７０】
撮像対象を取り巻く所定の角度範囲の撮像画像は、図５に示すような全周画像において、画像の中心（この画像中心は、光学系３０７の中心軸に対応する）より見た所定の角度範囲に含まれる扇形の画像になる。
また、利用者に画像を表示する仮想スクリーン上の領域が円筒状の曲面であるとすると、このような円筒状の曲面は、全周画像において扇形の画像となる。
したがって、この場合、画像合成部３０２は、それぞれの撮像画像（全周画像）から、決定した角度範囲に対応する扇形の画像を抽出し、抽出した画像を、仮想スクリーン上の決定した領域に対応する全周画像上の扇形領域にマッピングする。
【００７１】
マッピングを行なう場合、画像合成部３０２は、光学系３０７の中心軸に対応する撮像画像の中心（扇形の頂点）をそれぞれ一致させる。
また、画像合成部３０２は、抽出した画像のサイズとマッピング領域のサイズとが異なる場合、抽出した画像を拡大・縮小させて、抽出画像とマッピング領域とのサイズを一致させる。
更に、画像合成部３０２は、スクリーン上で表示される画像がより実物に近くなるように、抽出した画像に適当な補正を行なってからマッピングを行なっても良い。
【００７２】
図７は、画像合成部３０２の動作の一例を図解した図である。
図７の例において、画像合成部３０２は、他の端末装置において撮像された全周画像Ｉ２，Ｉ３，…，Ｉ７から、それぞれ、扇形画像Ｉ２Ｃ，Ｉ３Ｄ，Ｉ４Ｅ，Ｉ５Ｆ，Ｉ６Ａ，Ｉ７Ｂを抽出し、これを適当な領域にマッピングすることにより、合成画像ＳＩ１を生成している。
【００７３】
このようにして、画像合成部３０２により合成された画像データＳ３０２は、光投射部３０５に入力される。
【００７４】
光投射部３０５は、画像合成部３０２の合成画像データＳ３０２に応じた全周画像を生成してその光を投射し、ハーフミラー３０６において反射させて、光学系３０７に入射させる。
【００７５】
なお、この場合、光投射部３０５の投射方向や、ハーフミラー３０６の設置位置、鏡面の傾きなどが適切に調節されることにより、投射した全周画像の中心に対応する光の進路は、光学系３０７の中心軸と一致する。
これにより、ある端末装置の光学系３０７より出射した像は、出射時と同じ条件で、別の端末装置の光学系３０７に入射する。
【００７６】
光学系３０７に入射した全周画像は、表示処理の場合とは逆の光路を辿り、端末装置の利用者へ入射する。これにより、端末装置の利用者に対して、別の端末装置の利用者が表示される。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態に係る撮像表示装置３０３によれば、利用者の周囲を囲むミラーＭ１に利用者の全周囲の像が入射し、この像が、ミラーＭ２およびＭ３において反射されて、撮像部３０４により撮像される。また、通信相手の全周囲の像が光投射部３０５から投射され、ハーフミラー３０６、ミラーＭ３およびＭ２において反射されて、利用者の周囲を囲むミラーＭ１に映し出される。
したがって、利用者の周囲を囲むミラーＭ１に、通信相手の様々な方向からの撮像画像を表示させることが可能になり、従来にない臨場感を生み出すことができる。
【００７８】
また、光学系３０７において、利用者を囲む円筒空間の曲面に入射される利用者からの光が、この円筒空間の中心軸の方向に収束し、撮像部３０４において、この収束した光が撮像される。このため、図１７の従来例に示すように撮像装置を複数設けることなく、利用者の全周囲の画像を撮像することが可能となり、装置構成を簡易化することができる。また、複数の撮像画像を伝送する場合に比べて、通信回線の負荷を軽くすることができる。
【００７９】
しかも、撮像部３０４において撮像される画像は、撮像対象を中心に、その周囲を撮像した画像であることから、撮像対象以外の無駄な画像が少ない。したがって、必要な画像の情報を効率よく伝送することが可能になる。
【００８０】
また、画像合成部３０２において、他の端末装置における利用者の全周画像から、その画像中心より見て所定の角度範囲に含まれる画像がそれぞれ抽出され、抽出された画像が、それぞれの画像中心を一致させた状態で合成される。そして、この合成画像に応じた光が光投射部３０５から投射され、ハーフミラー３０６により反射されて、光学系３０７に入射する。光学系３０７に入射する合成画像は、その画像中心の光の進路と、光学系３０７の中心軸の方向とが一致する。
したがって、撮像対象の所望の方向から撮像された画像を、画面上の所望の位置に表示させることができる。これにより、撮像画像を抽出する角度範囲や、合成画像にマッピングする位置を適切に設定することにより、利用者同士の視線を一致させることが可能になり、より自然な対話を実現することができる。
【００８１】
また、本実施形態に係るテレビ会議システムによれば、撮像表示装置３０３を備える端末装置３０＿１〜３０＿Ｎの利用者が仮想空間上に配置され、その仮想配置情報と、各端末装置の識別情報とに基づいて、上述した撮像画像の合成がそれぞれの端末装置において行なわれる。
これにより、複数の端末装置の利用者は、あたかも共通の仮想的な会議室にいるような雰囲気で、互いの視線を合わせながら対話を行なうことが可能になり、会議の臨場感を飛躍的に高めることができる。また、こうした臨場感の向上により、テレビ会議の利用頻度を高める効果や、議論の質の向上させる効果がもたらされる。
【００８２】
なお、本実施形態に係るテレビ会議システムでは、１つの端末装置における利用者の数を、必要に応じて任意に増やすことが可能である。
【００８３】
図８は、１つの端末装置の利用者数が１名の場合の例を図解した図である。
この例では、光学系３０７が利用者の頭部を囲む程度の大きさであり、光学系３０７のスクリーンには、他端末の利用者の頭部の画像が表示される。このような会議システムによれば、１つの仮想的な会議室において複数の利用者（Ｏ１〜Ｏ５）が円卓を囲んでいるような臨場感が得られる。
【００８４】
一方、図９は、１つの端末装置の利用者数が複数名の場合の例を図解した図である。
この例では、光学系３０７が１つの会議室と同程度の大きさであり、その内部には、例えば通常の会議室と同様に座席が設けられる。光学系３０７のスクリーンには、他端末の同様な会議室が表示され、複数の会議室の利用者同士（Ｏ１Ａ〜Ｏ５Ａ）が仮想的な空間上で対面する。このような会議システムによれば、あたかも大会議場で議論しているような臨場感が得られる。
【００８５】
また、上述した１名の利用が可能な端末装置と、複数名の利用が可能な端末装置とが混在したテレビ会議システムを構築することも可能であり、これにより、個人対集団のテレビ会議も可能になる。
なお、このシステムでは、端末装置ごとに被写体の大きさが異なるため、光学系３０７のスクリーン上に映し出される人物像の大きさが不揃いになる可能性がある。この場合、例えば、画像合成部３０２における画像の抽出範囲や、抽出した画像の拡大・縮小率を適切に設定することにより、人物像の大きさを揃えることが可能である。
【００８６】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を述べる。
第２の実施形態は、第１の実施形態の光学系において用いられている円錐状のミラーを、角錐状のミラーに置き換えたものである。
【００８７】
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る撮像表示装置における光学系の一例を図解した図であり、図４と図１０の同一符号は同一の構成要素を示す。
図１０に例示する光学系３０７Ａは、ミラーＭ１Ａ〜Ｍ３Ａを有する。
ミラーＭ１Ａは、本発明の第１のミラーの一実施形態である。
ミラーＭ２Ａは、本発明の第２のミラーの一実施形態である。
ミラーＭ３Ａは、本発明の第３のミラーの一実施形態である。
【００８８】
図１０（Ａ）は、図４（Ａ）と同様に、撮像部３０４から見下ろした光学系３０７Ａを図解している。また、点線Ｃ１−Ｃ２の右側は、この左側において図示されているミラーＭ２Ａおよび画像入出力部３０８を取り除いて、その下側に隠れるミラーＭ１ＡおよびミラーＭ３Ａを露出させた図である。
図１０（Ｂ）は、図４（Ｂ）と同様に、利用者の像の出射方向に対して垂直な方向から見た光学系３０７Ａの断面を示す図である。
【００８９】
｛ミラーＭ１Ａ｝
ミラーＭ１Ａは、点線Ｃ１−Ｃ２によって示す軸と中心軸が一致する角錐体（第１の角錐体）の斜面上における所定の領域に、この第１の角錐体の内側に向けて形成された鏡面を有する。
【００９０】
図１０の例において、この第１の角錐体は正７角形の底面を有しており、その頂点は、利用者の像が出射される撮像部３０４の側とは反対の方向を向いている。
ミラーＭ１Ａの鏡面は、このような第１の角錐体の底辺からの距離が所定の範囲に含まれる、角錐体の内側斜面の帯状領域に、利用者Ｏ１の全周囲を囲んで形成される。
ミラーＭ１Ａの帯状の鏡面は、図１０（Ｂ）の例において、利用者Ｏ１の頭部から水平方向に出射する光を反射し、ミラーＭ２Ａに入射する。
【００９１】
｛ミラーＭ２Ａ｝
ミラーＭ２Ａは、点線Ｃ１−Ｃ２によって示す軸と中心軸が一致する角錐体（第２の角錐体）の斜面上における所定の領域に、ミラーＭ１Ａからの光を第２の角錐体の内側に向けて反射するように形成された鏡面を有する。
【００９２】
図１０の例において、この第２の角錐体は、第１の角錐体と同様な正７角形の底面を有しており、両者の底面は、中心に対する各頂点の位置関係が互いに等しい。すなわち、第２の角錐体の底面を第１の角錐体の底面に正射影した場合、その像の各頂点と中心とを結ぶ７本の線は、第１の角錐体の底面における各頂点と中心とを結ぶ７本の線とそれぞれ重なる。
また、第２の角錐体の頂点は、利用者の像が出射される撮像部３０４の方向を向いている。すなわち、第２の角錐体は、底面に対する頂点の位置が、第１の角錐体とは逆の方向に配置される。
ミラーＭ２Ａの鏡面は、このような第２の角錐体の頂点からの底面が所定の範囲に含まれる、角錐体の内側斜面の帯状領域に形成される。
ミラーＭ２Ａの帯状の鏡面は、ミラーＭ１Ａの帯状の鏡面に対して、撮像部３０４寄りに配置される。
【００９３】
｛ミラーＭ３Ａ｝
ミラーＭ３Ａは、点線Ｃ１−Ｃ２によって示す軸と中心軸が一致する角錐体（第３の角錐体）の斜面上の所定の領域に、ミラーＭ２Ａからの光を中心軸の方向へ反射するように形成された鏡面を有する。
【００９４】
図１０の例において、この第３の角錐体は、第１の角錐体と同様な正７角形の底面を有しており、両者の底面は、中心に対する各頂点の位置関係が互いに等しい。すなわち、第３の角錐体の底面を第１の角錐体の底面に正射影した場合、その像の各頂点と中心とを結ぶ７本の線は、第１の角錐体の底面における各頂点と中心とを結ぶ７本の線とそれぞれ重なる。
また、第３の各錐体の頂点は、利用者の像が出射される撮像部３０４の方向を向いている。すなわち、第３の各錐体は、底面に対する頂点の位置が、第２の各錐体と同じ方向に配置される。また、第３の各錐体は、第２の各錐体より外形が小さく、その内側に配置される。
ミラーＭ３Ａの鏡面は、このような第３の円錐体の外側斜面に、ミラーＭ２Ａの帯状の鏡面と向き合って形成される。
【００９５】
以上説明した光学系３０７Ａにおいても、既に述べた光学系３０７と同様に、中心軸付近に位置する利用者から出射した光は、ミラーＭ１Ａ、Ｍ２Ａ、Ｍ３Ａにおいて反射されて中心軸方向に収束した光となり、撮像部３０４へ入射する。また、光投射部３０５より投射された全周画像の光は、ミラーＭ３Ａ、Ｍ２Ａ、Ｍ１Ａにおいて反射され、中心軸付近に位置する利用者にその全周囲から入射する。
したがって、本実施形態に係る撮像表示装置においても、利用者の周囲を囲むミラーＭ１Ａにおいて通信相手の様々な方向からの撮像画像を表示させることができるなど、第１の実施形態に係る撮像表示装置と同様な効果を奏することが可能である。
【００９６】
また、ミラーＭ１Ａ、Ｍ２Ａ、Ｍ３Ａの鏡面は何れも平面であるため、第１の実施形態における曲面の鏡面よりも装置の製造や設置が容易になるという利点がある。
【００９７】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態を述べる。
第３の実施形態では、光学系から出射される光の径の小型化が図られる。
【００９８】
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る撮像表示装置における光学系の一例を図解した図であり、図４と図１１の同一符号は同一の構成要素を示す。
図１１に例示する光学系３０７Ｂは、既に述べたミラーＭ１と、ミラーＭ２ＢおよびＭ３Ｂを有する。
ミラーＭ２Ｂは、本発明の第２のミラーの一実施形態である。
ミラーＭ３Ｂは、本発明の第３のミラーの一実施形態である。
【００９９】
｛ミラーＭ２Ｂ｝
ミラーＭ２Ｂは、上述したミラーＭ２と同様な帯状の鏡面を有するミラーであり、ミラーＭ２とミラーＭ２Ｂとの違いは、この鏡面が形成される第２の円錐体の中心軸と斜面とのなす角度にある。すなわち、図４に例示されるミラーＭ２の場合、第２の円錐体の上述した角度が第１の円錐体と等しいのに対し、図１１に例示されるミラーＭ２Ｂでは両者の角度が異なる。図１１の例では、第２の円錐体の上述した角度が第１の円錐体よりも小さくなっている。
【０１００】
｛ミラーＭ３Ｂ｝
ミラーＭ３Ｂは、上述したミラーＭ３と同様な円錐状の鏡面を有するミラーであり、ミラーＭ３とミラーＭ３Ｂとの違いは、この鏡面が形成される第３の円錐体の中心軸と斜面とのなす角度にある。すなわち、図４に例示されるミラーＭ３の場合、第３の円錐体の上述した角度が第１の円錐体と等しいのに対し、図１１に例示されるミラーＭ３Ｂでは両者の角度が異なる。図１１の例では、第３の円錐体の上述した角度が第１の円錐体よりも小さくなっており、第２の円錐体と等しくなっている。
【０１０１】
このように、ミラーＭ２ＢおよびＭ３Ｂが形成される円錐体と、ミラーＭ１が形成される円錐体とが相似関係にない場合でも、利用者から出射される光を中心軸の方向へ収束させることが可能である。また、円錐体の中心軸と斜面とのなす角度や配置を適切に選ぶことにより、図１１に示すように、その光の径を小型化することができる。
光の径を小型化することによって、撮像部３０４の受光面を小型化できるため、装置コストの削減を図ることができる。
図１１における画像入出力部３０８Ｂには、このように受光面を小型化した撮像部が収められている。
【０１０２】
また、図１２は、本発明の第３の実施形態に係る撮像表示装置における光学系の他の構成例を図解した図であり、図４と図１２の同一符号は同一の構成要素を示す。
図１２に例示する光学系３０７Ｃは、既に述べたミラーＭ１およびＭ２と、ミラーＭ３Ｃを有する。
ミラーＭ３Ｃは、本発明の第４のミラーの一実施形態である。
【０１０３】
｛ミラーＭ３Ｃ｝
ミラーＭ３Ｃは、上述した第３の錐体の斜面を中心軸側へ湾曲させた曲面上に、ミラーＭ２からの光を中心軸の方向へ反射するように形成された鏡面を有する。
【０１０４】
このように、鏡面を中心軸方向へ湾曲させたミラーＭ３Ｃを設けることによっても、撮像部へ入射する光の径を小型化することが可能である。
【０１０５】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態を述べる。
第４の実施形態では、利用者の全周の一部にのみ光反射面が設けらる。
【０１０６】
図１３は、本発明の第４の実施形態に係る撮像表示装置における光学系の構成の一例を図解した図である。
図１３に例示する光学系３０７Ｄは、ミラーＭ１Ｄ〜Ｍ３Ｄを有する。
ミラーＭ１Ｄは、本発明の第１のミラーの一実施形態である。
ミラーＭ２Ｄは、本発明の第２のミラーの一実施形態である。
ミラーＭ３Ｄは、本発明の第３のミラーの一実施形態である。
【０１０７】
図１３は、図４（Ａ）と同様に、撮像部３０４から光学系３０７Ｄを見下ろした図であり、点線Ｃ１−Ｃ２の右側は、この左側において図示されているミラーＭ２Ｄおよび画像入出力部３０８を取り除いて、その下側に隠れるミラーＭ１ＤおよびミラーＭ３Ｄを露出させた図である。
【０１０８】
図１３におけるミラーＭ１Ｄ〜Ｍ３Ｄは、図４におけるミラーＭ１〜Ｍ３と同様な形状を有している。両者の違いは、ミラーＭ１〜Ｍ３が円錐体の全周に鏡面を有しているのに対して、ミラーＭ１Ｄ〜Ｍ３Ｄが円錐体の全周の一部にのみ鏡面を有している点にある。図１３の例では、利用者の前方１８０°以内の角度範囲にのみ鏡面が設けられている。
例えば円卓会議のように、利用者の前方の像のみ表示され、背後の像が不要な場合は、図１３に示すように、全周のうちの必要な範囲のみに光反射面を設けても良い。これにより、装置構成を簡素化して、コストの削減を図ることができる。
【０１０９】
図１４は、本発明の第４の実施形態に係る撮像表示装置における光学系の他の構成例を図解した図である。
図１４に例示する光学系３０７Ｅは、ミラーＭ１Ｅ〜Ｍ３Ｅを有する。
ミラーＭ１Ｅは、本発明の第１のミラーの一実施形態である。
ミラーＭ２Ｅは、本発明の第２のミラーの一実施形態である。
ミラーＭ３Ｅは、本発明の第３のミラーの一実施形態である。
【０１１０】
図１４は、図４（Ａ）と同様に、撮像部３０４から光学系３０７Ｅを見下ろした図であり、点線Ｃ１−Ｃ２の右側は、この左側において図示されているミラーＭ２Ｅおよび画像入出力部３０８を取り除いて、その下側に隠れるミラーＭ１ＥおよびミラーＭ３Ｅを露出させた図である。
【０１１１】
図１４におけるミラーＭ１Ｄ〜Ｍ３Ｄは、図４におけるミラーＭ１〜Ｍ３と同様な形状を有しており、両者の違いは、ミラーＭ１〜Ｍ３が円錐体の全周に鏡面を有しているのに対して、ミラーＭ１Ｄ〜Ｍ３Ｄが中心軸を挟んで対向する２つの領域の一方に非反射領域を有している点にある。
【０１１２】
利用者の全周に光反射面を設けた場合、撮像対象の利用者の光とともに、中心軸を挟んで対向する光反射面の表示画像も撮像部３０４へ入射するため、映像が不鮮明になったり、発振現象を起こす可能性がある。
これに対し、図１４に示すように、全周の一部に非反射領域を設けると、中心軸を挟んで対向する面から表示画像の光が入射しなくなるため、上述した現象の発生を防止することが可能となり、表示画像の質を向上することができる。
【０１１３】
なお、この非表示領域は、鏡面を切り欠いた領域でも良いし、光の反射を抑えた物体を配置した領域でも良い。
【０１１４】
＜第５の実施形態＞
次に、本発明の第５の実施形態を述べる。
第５の実施形態では、光学系において収束した光の像を撮像する際の解像度を、光学系の中心軸からの距離に応じて変化させる。
【０１１５】
図１５は、本発明の第５の実施形態に係る撮像表示装置における撮像部の動作の一例を図解した図である。
本実施形態に係る撮像部３０４Ａは、光学系３０７より出射される光を撮像する点において上述した撮像部３０４と同様であるが、この撮像の際に、光学系３０７の中心軸からの距離に応じて解像度を変化させる点で撮像部３０４とは異なる。
【０１１６】
図１５（Ａ）の例において、撮像部３０４Ａは、中心軸上の所定の位置に一点で固定されており、この固定された点を中心として、姿勢制御モータなどを有する図示しない駆動機構の働きにより回転する。この回転により、撮像部３０４Ａによる撮像エリアは、図１５（Ｂ）に示すように、光学系３０７より出射される光の領域を移動する。撮像部３０４Ａは、この出射光の領域を複数の撮像エリアに分けて、各撮像エリアを順に走査しながら撮像する。この時、例えばズーム率を変化させることにより、撮像エリアと中心軸との距離に応じて解像度を変化させる。
【０１１７】
図５の例に示すように、光学系３０７から出射される円形の像では、中心に近いほど縮小されて映るため、この像の全体を同じ解像度で撮像した場合、光学系３０７のスクリーンに表示される画像は、利用者から見て下側ほど解像度の低い不自然な画像になる可能性がある。例えば図９に示すような多人数のテレビ会議システムでは、個々の人物像が小さいため、このような解像度の低さは臨場感を損ねる大きな要因となる。
そこで、例えば図１５に示すような方法で、光学系３０７の中心軸に近づくほど解像度を高めて撮像することにより、表示画像全体の解像度を均一化することが可能になる。これにより、表示画像の質が向上し、より臨場感のある映像を表示することが可能になる。
【０１１８】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、種々の改変が可能である。
【０１１９】
上述した実施形態では、画像合成部が端末装置にそれぞれ組み込まれているが、本発明はこの例に限定されない。例えば、これらの画像合成部をネットワーク上の１つの装置に、画像合成サーバとして収容しても良い。
この場合、各端末装置において撮像された画像は、全てこの画像合成サーバへ送信される。画像合成サーバは、受信した撮像画像に対して上述した合成処理を行い、各端末装置向けの合成画像をそれぞれ生成して、これを対応する端末装置に送信する。
このように、画像合成部を１台のサーバに収容すると、各端末装置はこのサーバに対してのみ撮像画像を送信すれば良いため、複数台の他端末へ同一の撮像画像を送信する場合に比べて、ネットワークの負荷を軽減することができる。
また、この画像合成サーバとシステムサーバとを共通のサーバに集約しても良い。これにより、システム構成が簡易化するため、その管理が容易になる。
【０１２０】
上述した実施形態の光学系では円錐体または角錐体の斜面に形成したミラーを用いているが、本発明はこの例に限定されず、例えば、非線形の曲面形状を有する錐体の斜面に形成したミラーを用いても良い。
【０１２１】
また、図１０に例示する光学系のミラーは、正７角形の底面を有する角錐体の斜面に形成されているが、本発明はこの例に限定されず、他の多角形の底面を有する角錐体の斜面に形成されたミラーを用いても良い。
【０１２２】
図３に例示する撮像部と光投射部との位置関係は逆にしても良い。すなわち、光投射部から光が出射する方向を光学系の中心軸と一致させ、撮像部に光が入射する方向をこの中心軸に対して直交させるように、両者の位置を変更しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の実施形態に係るテレビ会議システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る端末装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る撮像表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る撮像表示装置における光学系の構成の一例を図解した図である。
【図５】光学系より出射される利用者の頭部の像の一例を図解した図である。
【図６】仮想空間上における利用者の配置の一例を図解した図である。
【図７】画像合成部の動作の一例を図解した図である。
【図８】１つの端末装置の利用者数が１名の場合の例を図解した図である。
【図９】１つの端末装置の利用者数が複数名の場合の例を図解した図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る撮像表示装置における光学系の一例を図解した図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る撮像表示装置における光学系の一例を図解した図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る撮像表示装置における光学系の他の構成例を図解した図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係る撮像表示装置における光学系の構成の一例を図解した図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係る撮像表示装置における光学系の他の構成例を図解した図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態に係る撮像表示装置における撮像部の動作の一例を図解した図である。
【図１６】一般的なテレビ会議システムに用いられる撮像表示装置の一例を図解した図である。
【図１７】表示装置および撮像装置を複数用いる撮像表示装置の一例を図解した図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１０…ネットワーク、２０…システムサーバ、３０＿１〜３０＿Ｎ…端末装置、３０１…制御装置、３０２…画像合成部、３０３…撮像表示装置、３０４，３０４Ａ…撮像部、３０５…光投射部、３０６…ハーフミラー、３０７，３０７Ａ〜３０７Ｅ…光学系、Ｍ１〜Ｍ３，Ｍ１Ａ〜Ｍ３Ａ，Ｍ２Ｂ，Ｍ３Ｂ，Ｍ３Ｃ，Ｍ１Ｄ〜Ｍ３Ｄ，Ｍ１Ｅ〜Ｍ３Ｅ…ミラー
【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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