專利名稱：通信系統(tǒng)和接收機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過在顯示器上顯示的圖像或電影等等傳遞信息的通信系統(tǒng)，以及在該通信系統(tǒng)中使用的接收機。
背景技術(shù)：
作為通過在顯示器上顯示的圖像或電影等等傳遞信息的可見光通信技術(shù)，存在一種已知系統(tǒng)，其中在顯示圖像的一部分上顯示特殊二維碼(QR碼)等等，使得移動電話的攝像機等等拍攝二維碼以接收信息。例如，專利文獻1公開了一種配置，當(dāng)在車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中檢測到異常時，通過以下操作來實現(xiàn)故障診斷數(shù)據(jù)的視覺檢查產(chǎn)生包括指示異常的異常信號在內(nèi)的故障診斷數(shù)據(jù)；將故障診斷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為要在顯示設(shè)備上顯示的符號碼(條形碼或二維碼)；以及借助用戶的移動終端來讀取所顯示的符號碼。另一方面，專利文獻2公開了一種配置，通過以下操作來實現(xiàn)各種內(nèi)容的獲取借助終端設(shè)備來讀取顯示介質(zhì)上印制的二維碼；訪問由來自所讀取的二維碼的數(shù)據(jù)指定的服務(wù)器設(shè)備；以及提供圖像、聲音和其他內(nèi)容。在上述可見光通信技術(shù)中，存在以下問題例如，如果在街道上使用的大規(guī)模顯示器上顯示二維碼，則二維碼將占據(jù)向公眾顯示的圖像(公開圖像，如廣告等)的一部分，這將破壞美觀。作為應(yīng)對這一問題的手段，存在一種稱為安全顯示的技術(shù)，該技術(shù)包括顯示設(shè)備，以時分方式來顯示公開圖像和僅針對特殊用戶而提供的圖像(私有圖像)；以及光快門，使得光與私有圖像的顯示定時同步地穿過光快門。在安全顯示技術(shù)中，顯示設(shè)備在一幀中以時分方式顯示向未指定人員提供的公開圖像、僅向特定用戶提供的私有圖像、以及私有圖像的反轉(zhuǎn)圖像，并且，存在于用戶前方的光快門與私有圖像的顯示定時同步地切換至透射狀態(tài)。利用這種配置，使用光快門的用戶可以僅觀看到私有圖像，而未使用光快門的未指定人員(公眾)僅看到公開圖像，這是因為私有圖像與反轉(zhuǎn)圖像疊加以產(chǎn)生半調(diào)色(灰色)圖像。使用這種安全顯示技術(shù)使得能夠在向未指定人員提供公開圖像的同時，使用私有圖像來向使用光快門的用戶提供各種信息，而不破壞公開圖像的美觀。然而，如上所述，在安全顯示技術(shù)中，必須要使用光快門來觀看私有圖像。相應(yīng)地， 可享用私有圖像的用戶是有限的。在典型的視覺光通信中，期望以更簡單的方式，使用私有圖像向大量用戶提供各種信息。例如，在顯示廣告等作為公開圖像，同時利用二維碼等等來顯示提供公開圖像所顯示的產(chǎn)品的詳細信息的服務(wù)器設(shè)備的URL(統(tǒng)一資源定位符)時，需要使用光快門的系統(tǒng)更為不便。此外，在安全顯示技術(shù)中，為了使光快門僅透過顯示設(shè)備上顯示的私有圖像并阻擋公開圖像和反轉(zhuǎn)圖像，必須從顯示設(shè)備向光快門發(fā)送與私有圖像的顯示同步的同步信號。然而，在視覺光通信中，用戶不總是可能接收到同步信號，這是因為在這種情況下，例如，各種信息是從距離較遠的大規(guī)模顯示器上顯示的圖像中獲取的。因此，與上述安全顯示技術(shù)不同，期望能夠簡單地向用戶提供信息，而不使用任何同步信號。此外，在安全顯示技術(shù)中，由于以相對較高速度來切換和顯示公開圖像、私有圖像和反轉(zhuǎn)圖像，因此用于拍攝顯示圖像的成像設(shè)備還需要具有相對高速的圖像處理能力，以從顯示圖像中僅提取私有圖像。然而，由于如上所述需要特殊設(shè)備以獲取私有圖像的系統(tǒng)不是有利的，因此優(yōu)選地，甚至具有相對較低圖像處理能力的設(shè)備(例如移動電話的內(nèi)置攝像機)也能獲取私有圖像。[引用列表][專利文獻][專利文獻1]日本專利未審公開No.2007-163233[專利文獻2]日本專利未審公開No. 2006-020204A

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種可以使用簡單裝置來執(zhí)行可見光通信的通信系統(tǒng)，而不破壞在顯示設(shè)備上顯示的公開圖像的任何美觀，以及在該通信系統(tǒng)中使用的接收機。為了達到上述目的，本發(fā)明的通信系統(tǒng)的示例方面包括發(fā)射機，輸出用于顯示第一圖像的圖像信號并輸出合成圖像的圖像信號，所述合成圖像由第一圖像的反轉(zhuǎn)圖像和第二圖像形成；顯示設(shè)備，基于從發(fā)射機輸出的圖像信號，利用具有互不相同的旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振來顯示第一圖像和合成圖像；以及接收機，包括圓偏振選擇和透射裝置，所述圓偏振選擇和透射裝置基于圓偏振的旋轉(zhuǎn)方向，將顯示設(shè)備上顯示的第一圖像和合成圖像分離，并選擇性地允許圖像透過，從而能夠拍攝顯示設(shè)備上顯示的第一圖像。另一方面，本發(fā)明的接收機的示例方面是一種接收機，對第一圖像以及由第一圖像的反轉(zhuǎn)圖像和第二圖像形成的合成圖像進行成像并獲取第一圖像，所述第一圖像和所述合成圖像以具有互不相同的旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振顯示在顯示設(shè)備上，所述接收機包括1/4波片，將顯示設(shè)備上顯示的第一圖像和合成圖像的圓偏振轉(zhuǎn)換為線性偏振; 以及偏振片，僅透過與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振。接收機的另一示例方面是一種接收機，對第一圖像以及由第一圖像的反轉(zhuǎn)圖像和第二圖像形成的合成圖像進行拍攝以獲取第一圖像，所述第一圖像和所述合成圖像以具有互不相同的旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振顯示在顯示設(shè)備上，所述接收機包括1/4波片，將顯示設(shè)備上顯示的第一圖像和合成圖像的圓偏振轉(zhuǎn)換為線性偏振；液晶單元，根據(jù)施加電壓的狀態(tài)或者未施加電壓的狀態(tài)，對透過1/4波片的線性偏振的偏振方向進行切換；
偏振片，僅透過與透過液晶単元的第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振，或者透 過與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振和與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振；以及切換控制器，向液晶単元施加預(yù)定電壓。接收機的另一示例方面是一種接收機，對第一圖像以及由第一圖像的反轉(zhuǎn)圖像和 第二圖像形成的合成圖像進行拍攝以獲取第一圖像，所述第一圖像和所述合成圖像以具有 互不相同的旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振顯示在顯示設(shè)備上，所述接收機包括液晶単元，根據(jù)施加電壓的狀態(tài)或者未施加電壓的狀態(tài)，透過顯示設(shè)備上顯示的 第一圖像和合成圖像而不改變偏振狀態(tài)，或者將顯示設(shè)備上顯示的第一圖像和合成圖像的 圓偏振轉(zhuǎn)換為線性偏振；偏振片，僅透過與透過液晶単元的第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振，或者透 過與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振和與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振；以及切換控制器，向液晶単元施加預(yù)定電壓。


圖1是示出了第一示例實施例的通信系統(tǒng)的一個配置示例的示意圖。圖2是示出了使用圖1所示的通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一個配置示例的示意圖。圖3是示出了圖1所示的顯示設(shè)備和發(fā)射機的一個配置示例的框圖。圖4是示出了圖1所示的顯示設(shè)備和發(fā)射機的另一配置示例的框圖。圖5是示出了第一示例實施例的通信系統(tǒng)中包括的接收機的一個配置示例的框 圖。圖6是示出了圖5所示的移動機構(gòu)的配置示例的示意圖。圖7是示出了圖5所示的移動機構(gòu)的另一配置示例的示意圖。圖8是示出了圖5所示的移動機構(gòu)的另一配置示例的示意圖。圖9是示出了第二示例實施例的通信系統(tǒng)中包括的接收機的一個配置示例的框 圖。圖10是示出了圖9所示的接收機的操作示例的定時圖。圖11是示出了圖9所示的接收機的操作示例的定時圖。圖12是示出了圖9所示的接收機的操作示例的定時圖。圖13是示出了圖9所示的接收機的操作示例的定時圖。圖14是示出了圖9所示的接收機的操作示例的定時圖。圖15是示出了根據(jù)第三示例實施例的接收機的操作示例的定時圖。圖16是示出了根據(jù)第三示例實施例的接收機的操作示例的定時圖。圖17是示出了第四示例實施例的通信系統(tǒng)中包括的接收機的一個配置示例的框 圖。
具體實施例方式接下來，參照附圖來描述本發(fā)明。(第一示例實施例)圖1是示出了第一示例實施例的通信系統(tǒng)的一個配置示例的示意圖。圖2是示出了使用圖1所示的通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一個配置示例的示意圖。如圖1所示，第一示例實施例的通信系統(tǒng)包括顯示設(shè)備1，顯示公開圖像、私有圖像及其反轉(zhuǎn)圖像；發(fā)射機3，輸出圖像信號以在顯示設(shè)備1上顯示每個圖像；接收機2，由用戶擁有，用于從顯示設(shè)備1上顯示的圖像中獲取公開圖像或私有圖像；以及數(shù)據(jù)服務(wù)器4， 通過公知的通信裝置向接收機2發(fā)送各種內(nèi)容的數(shù)據(jù)。發(fā)射機3可以是利用用于處理圖像信號的A/D轉(zhuǎn)換器、根據(jù)程序?qū)崿F(xiàn)處理的CPU、 DSP、邏輯運算電路等等來實現(xiàn)的。顯示設(shè)備1可以采用液晶類型、DLP類型等的投影儀設(shè)備、直接觀看類型的IXD (液晶顯示器)、PDP (等離子顯示面板)等等。接收機2可以使用裝配有攝像機以拍攝圖像的移動電話、PDA(個人數(shù)字助理)或移動終端設(shè)備，如筆記本型個人計算機等等。數(shù)據(jù)服務(wù)器4可以由包括根據(jù)程序執(zhí)行處理的CPU在內(nèi)的計算機來實現(xiàn)。如圖1所示，正在使用本示例實施例的通信系統(tǒng)的用戶將接收機2的未示出的攝像機指向顯示設(shè)備1的顯示圖像，以在觀看接收機2的顯示部分上顯示的公開圖像的同時拍攝公開圖像。此時，要拍攝的圖像可以是整個公開圖像或者公開圖像的一部分。通過這種操作，用戶能夠在接收機2上顯示公開圖像或公開圖像的部分圖像(例如針對廣告而顯示的產(chǎn)品)。用戶還可以在接收機2上顯示位于拍攝公開圖像的位置處的私有圖像。此外， 用戶能夠通過接收機2來獲取通過私有圖像提供的各種內(nèi)容。例如，當(dāng)接收機2所獲取的私有圖像是指向數(shù)據(jù)服務(wù)器4的二維碼等的訪問數(shù)據(jù)時，可以通過基于訪問數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)服務(wù)器4交換信息來從數(shù)據(jù)服務(wù)器4獲取各種內(nèi)容的數(shù)據(jù)。這里，由于假定在圖1所示的通信系統(tǒng)中使用私有圖像將來自數(shù)據(jù)服務(wù)器4的各種內(nèi)容提供給用戶，因此示出了包括向接收機2發(fā)送內(nèi)容數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)服務(wù)器4在內(nèi)的配置示例。當(dāng)向用戶僅提供私有圖像時，不需要包括數(shù)據(jù)服務(wù)器4。如圖2所示，圖1所示的通信系統(tǒng)連接至如因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)，以能夠?qū)崿F(xiàn)向用戶提供各種內(nèi)容和信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，當(dāng)私有圖像涉及使用示例二維碼等的URL數(shù)據(jù)時，用戶通過接收機2來解碼二維碼以獲得URL，并通過如因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)，從由URL指定的服務(wù)器設(shè)備(網(wǎng)站)獲取各種內(nèi)容的數(shù)據(jù)。當(dāng)私有圖像是例如電影時，用戶能夠使用接收機2來獲取視頻數(shù)據(jù)(如視頻剪輯等)，還可以獲取由二維碼等顯示的音頻數(shù)據(jù)(包括音樂等)。此外，在使用機密的私有圖像數(shù)據(jù)時，可以向用戶提供各種信息服務(wù)，如商品的在線購買和支付交易、股票交易等等?，F(xiàn)在，參照附圖來描述形成圖1所示的通信系統(tǒng)和圖2所示的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的顯示設(shè)備1、發(fā)射機3和接收機2。在本示例實施例的通信系統(tǒng)中，與上述安全顯示技術(shù)類似，在顯示設(shè)備1上顯示公開圖像、私有圖像和私有圖像的反轉(zhuǎn)圖像，以向正在以裸眼來觀看顯示設(shè)備1的未指定人員提供公開圖像，并向具有接收機2的特定用戶提供私有圖像。在本發(fā)明實施例的通信系統(tǒng)中，將公開圖像和反轉(zhuǎn)圖像合成，并使用一種偏振在顯示設(shè)備1上顯示合成圖像，使用另一種偏振在顯示設(shè)備1上顯示私有圖像。此外，在本示例實施例的通信系統(tǒng)中，接收機2使用公知的偏振分離技術(shù)，從顯示設(shè)備1上顯示的圖像中提取私有圖像或公開圖像。當(dāng)使用彼此正交的兩個線性偏振作為要用于圖像顯示的偏振光時，出現(xiàn)以下情況當(dāng)接收機2傾斜時，不能分離這兩個線性偏振。相應(yīng)地，在本示例實施例中，使用具有不同旋轉(zhuǎn)方向的兩個圓偏振(右旋圓偏振和左旋圓偏振)。圖3是示出了圖1所示的顯示設(shè)備和發(fā)射機的一個配置示例的框圖。圖4是示出了圖1所示的顯示設(shè)備和發(fā)射機的另一配置示例的框圖。圖3是包括顯示設(shè)備1和兩個投影儀的示例。圖4是包括顯示設(shè)備1和一個投影儀的示例。圖3所示的發(fā)射機3包括反轉(zhuǎn)圖像產(chǎn)生器31、圖像合成器32、第一視頻存儲器33 和第二視頻存儲器34。圖3所示的顯示設(shè)備1包括第一投影儀Il1、第二投影儀Il2、屏幕 12、第一偏振片U1、第二偏振片132、第一 1/4波片H1和第二 1/4波片142。反轉(zhuǎn)圖像產(chǎn)生器31基于私有圖像的圖像信號來產(chǎn)生反轉(zhuǎn)圖像的圖像信號。作為反轉(zhuǎn)圖像而產(chǎn)生的是以下圖像當(dāng)該圖像的亮度與私有圖像的亮度逐像素相加時，產(chǎn)生整個幀的均勻半調(diào)色(灰色)。一般地，已經(jīng)根據(jù)顯示設(shè)備的Y特性，利用非線性Y校正，準(zhǔn)備圖像信號的色調(diào)等級。相應(yīng)地，將私有圖像的圖像信號轉(zhuǎn)換為具有線性亮度值的圖像信號，并基于轉(zhuǎn)換后的私有圖像的亮度值來產(chǎn)生反轉(zhuǎn)圖像。例如，當(dāng)顯示設(shè)備1上顯示的白色具有255的色調(diào)等級時，通過從255中減去已經(jīng)被轉(zhuǎn)換為線性亮度的私有圖像的亮度值而獲得的值產(chǎn)生反轉(zhuǎn)圖像的亮度值。圖像合成器32將公開圖像的圖像信號和由反轉(zhuǎn)圖像產(chǎn)生器31產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)圖像的圖像信號合成，以輸出合成圖像的圖像信號。通過針對每個像素將公開圖像的亮度值和反轉(zhuǎn)圖像的亮度值相加來產(chǎn)生合成圖像的圖像信號。然而，如果將公開圖像的亮度值和反轉(zhuǎn)圖像的亮度值簡單相加，則合成后的圖像信號將超過發(fā)射機1的最大可能值。為了避免這一點，圖像合成器32通過以下操作來計算用于合成的反轉(zhuǎn)圖像的亮度值將私有圖像的亮度值首先轉(zhuǎn)換為該值的一半，然后從以半調(diào)色(灰色)(最大亮度值的50% )對顯示設(shè)備1的屏幕進行著色的亮度值中減去轉(zhuǎn)換后的私有圖像的亮度值。接下來，圖像合成器32將公開圖像的亮度值轉(zhuǎn)換為減半值，并將用于合成的反轉(zhuǎn)圖像的亮度值與轉(zhuǎn)換后的公開圖像的亮度值相加，從而產(chǎn)生合成圖像的圖像信號。最后，圖像合成器32 根據(jù)顯示設(shè)備1的Y特性，對合成圖像的所產(chǎn)生的圖像信號應(yīng)用非線性Y校正。要用于產(chǎn)生用于合成的反轉(zhuǎn)圖像的半調(diào)色(灰色)的亮度值可以被設(shè)置為低于最大亮度值的50%的值。在這種情況下，改進未指定人員(公眾)觀看的屏幕上公開圖像的對比度。上述操作過程由上述發(fā)射機3中包括的A/D轉(zhuǎn)換器、根據(jù)程序執(zhí)行處理的CPU、DSP 或邏輯運算電路來執(zhí)行。第一視頻存儲器33存儲合成圖像的圖像信號作為圖像數(shù)據(jù)。第二視頻存儲器34 存儲私有圖像的圖像信號作為圖像數(shù)據(jù)。第一投影儀Il1根據(jù)第一視頻存儲器33中存儲的圖像數(shù)據(jù)，執(zhí)行由公開圖像和反轉(zhuǎn)圖像形成的合成圖像在屏幕12上的投影顯示。第二投影儀Il2根據(jù)第二視頻存儲器34 中存儲的圖像數(shù)據(jù)，執(zhí)行私有圖像在屏幕12上的投影顯示。第一偏振片U1透過從第一投影儀Il1發(fā)射的圖像光當(dāng)中具有預(yù)定偏振方向的線性偏振光。第二偏振片1 透過從第二投影儀Il2發(fā)射的圖像光當(dāng)中具有與透過第一偏振片H1的線性偏振正交的偏振方向的線性偏振。
第一 1/4波片H1將已透過第一偏振片U1的圖像光的線性偏振轉(zhuǎn)換為例如右旋圓偏振。第二 1/4波片142將已透過第二偏振片132的圖像光的線性偏振轉(zhuǎn)換為例如左旋圓偏振。圖3示出了一個示例，其中第一偏振片U1和第一 1/4波片H1投影右旋圓偏振的圖像光，而第二偏振片1 和第二 1/4波片142投影左旋圓偏振的圖像光。在本示例實施例中，只要第一投影儀Il1投影的圖像光的旋轉(zhuǎn)方向與第二投影儀Il2投影的圖像光的旋轉(zhuǎn)方向彼此不同，就可以操作。當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向彼此相反時，仍可以操作。在上述配置中，從第一投影儀Il1發(fā)射的合成圖像和從第二投影儀Il2發(fā)射的私有圖像被同時投影在屏幕12上。相應(yīng)地，私有圖像疊加在其反轉(zhuǎn)圖像之上，從而被感知為半調(diào)色(灰色)圖像，以裸眼來觀看屏幕12上投影的圖像的未指定人員(公眾)僅觀看到公開圖像。這里，當(dāng)?shù)谝煌队皟xIl1和第二投影儀Il2是液晶類型的投影儀設(shè)備時，在液晶類型的投影儀設(shè)備中并入的偏振片可以用作第一偏振片和第二偏振片132。在這種情況下，當(dāng)例如使用1/2波片將從液晶類型的投影儀設(shè)備之一發(fā)射的線性偏振旋轉(zhuǎn)90度時，可以建立從第一投影儀Il1發(fā)射的線性偏振與從第二投影儀Il2發(fā)射的線性偏振之間的正交關(guān)系。當(dāng)液晶類型的投影儀設(shè)備中并入的偏振片用作第一偏振片H1和第二偏振片1 時， 使用與上述1/2波片不同的相位差片，可以建立合成圖像和私有圖像的偏振方向之間的正交關(guān)系。在使用直接觀看類型的IXD、PDP等等作為顯示設(shè)備1的情況下，可以通過在用于圖像顯示的面板前方提供具有與像素相對應(yīng)布置的、逐條(stripe-wise)或逐塊 (checker-wise)布置的相位元素的偏振片或1/4波片，來同時顯示具有彼此不同偏振方向的合成圖像和私有圖像。在這種情況下，直接觀看類型的LCD中并入的偏振片可以用作偏振片13。圖4所示的顯示設(shè)備1包括切換設(shè)備16、投影儀11、屏幕12、偏振片13、液晶單元15、1/4波片14和切換控制器17。圖4所示的發(fā)射機3具有與圖3所示的發(fā)射機3的配置相同的配置，從而省略其描述。切換設(shè)備16根據(jù)從切換控制器17發(fā)送的控制信號，以時分方式輸出第一視頻存儲器33中存儲的合成圖像的圖像數(shù)據(jù)或第二視頻存儲器34中存儲的私有圖像的圖像數(shù)據(jù)。在這種情形下，為了防止未指定人員(公眾)觀看的公開圖像閃爍，切換設(shè)備16優(yōu)選地通過在至少一幀(例如60Hz)內(nèi)在合成圖像的圖像數(shù)據(jù)和私有圖像的圖像數(shù)據(jù)之間切換圖像數(shù)據(jù)來輸出數(shù)據(jù)。即，優(yōu)選地，切換設(shè)備16通過以等于或大于一幀的兩倍的速率執(zhí)行時分，來輸出圖像數(shù)據(jù)。投影儀11根據(jù)從切換設(shè)備16輸出的圖像數(shù)據(jù)，將合成圖像或私有圖像投影并顯示在屏幕12上。偏振片13透過從投影儀11發(fā)射的圖像光當(dāng)中具有預(yù)定偏振方向的線性偏振。切換控制器17控制液晶單元15開啟(施加電壓的狀態(tài))或關(guān)閉(在未施加電壓的狀態(tài))，從而將已透過偏振片13的線性偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)90度。按照這種方式，液晶單元15切換已透過偏振片13的線性偏振光的偏振方向，從而，從1/4波片14發(fā)射的圓偏置的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)變。切換控制器17與從切換設(shè)備16輸出的合成圖像的圖像數(shù)據(jù)和私有圖像的圖像數(shù)據(jù)同步地開啟和關(guān)閉液晶單元15，從而以時分方式在一幀(例如60Hz)內(nèi)在屏幕12上顯示具有彼此不同偏振方向的合成圖像和私有圖像。此外，利用圖4所示的發(fā)射機3和顯示設(shè)備1，以裸眼觀看屏幕12上投影的圖像的未指定人員(公眾)僅看到公開圖像，這是因為私有圖像與其反轉(zhuǎn)圖像疊加，形成半調(diào)色 (灰色)圖像。在使用直接觀看類型的IXD等作為顯示設(shè)備1的情況下，與圖4所示的顯示設(shè)備 1類似，偏振片13、液晶單元15和1/4波片14可以布置在液晶面板前方，以在液晶單元15 與在液晶面板上顯示的合成圖像和私有圖像同步地開啟/關(guān)閉的同時顯示圖像，從而以時分方式顯示具有彼此不同偏振方向的合成圖像和私有圖像?？梢允褂弥苯佑^看類型的LCD中并入的偏振片作為偏振片13。當(dāng)直接觀看類型的 LCD中并入的偏振片用作偏振片13時，可以一起使用相位差片(如1/2波片等)，來形成合成圖像和私有圖像的偏振方向之間的正交關(guān)系。接下來參照附圖來描述圖1所示的接收機2。圖5是示出了第一示例實施例的通信系統(tǒng)中包括的接收機的一個配置示例的框圖。圖6是示出了圖5所示的移動機構(gòu)的配置示例的示意圖。圖7和圖8是示出了圖5所示的移動機構(gòu)的其他配置示例的示意圖。如圖5所示，第一示例實施例的接收機2包括攝像機21、視頻存儲器22、私有圖像解碼器23、終端顯示單元24、處理器25、1/4波片沈、偏振片27、切換檢測器28和移動機構(gòu)29。攝像機21對顯示設(shè)備1上顯示的圖像進行拍攝并將圖像輸出至視頻存儲器22。視頻存儲器22積累從攝像機21輸出的圖像信號，作為圖像數(shù)據(jù)。終端顯示單元M根據(jù)從視頻存儲器22輸出的圖像數(shù)據(jù)來顯示公開圖像或私有圖像。私有圖像解碼器23對由攝像機21拍攝的私有圖像的圖像信號執(zhí)行必要的信號處理。例如，當(dāng)由攝像機21拍攝的私有圖像是二維碼時，私有圖像解碼器23對二維碼進行解碼。處理器25基于私有圖像解碼器23處的信號處理結(jié)果，通過未示出的通信裝置，從網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)服務(wù)器4獲取各種內(nèi)容數(shù)據(jù)，如音頻(包括音樂等)數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、 電影數(shù)據(jù)等等。當(dāng)例如從私有圖像解碼器23處的處理結(jié)果獲得URL時，處理器25通過使用未示出的通信裝置，從由該URL指定的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的服務(wù)器設(shè)備等獲取各種內(nèi)容數(shù)據(jù)。此外， 當(dāng)從私有圖像解碼器23處的處理結(jié)果獲取對數(shù)據(jù)服務(wù)器4的訪問數(shù)據(jù)時，通過未示出的通信裝置，從數(shù)據(jù)服務(wù)器4獲取各種內(nèi)容數(shù)據(jù)。所獲取的音頻數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、電影數(shù)據(jù)等等存儲在未示出的存儲器等等中。1/4波片沈和偏振片27被布置為移動至這些片覆蓋攝像機21的未示出的光接收機(鏡頭)的位置，或者這些片未覆蓋光接收機的位置。切換檢測器觀檢測1/4波片沈和偏振片27是已移動至覆蓋攝像機21的光接收機的位置還是已移動至未覆蓋光接收機的位置。這里，不總是有必要利用切換檢測器觀來檢測1/4波片沈和偏振片27的位置。例如，接收機2的用戶可以通過操作預(yù)定開關(guān)來將 1/4波片沈和偏振片27的位置輸入接收機2。
作為移動機構(gòu)四，可以考慮如圖6(a)所示使1/4波片沈和偏振片27能夠沿垂直方向移動的機構(gòu)，或者如圖6(b)所示使1/4波片沈和偏振片27能夠旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)。備選地，由于當(dāng)通過用戶操作來移動1/4波片沈和偏振片27時，第一示例實施例的接收機2可操作，因此如圖7和8所示，移動機構(gòu)四可以包括夾蓋(holding cover) 31, 夾蓋31將由1/4波片沈和偏振片27整體形成的濾光片30固定在攝像機21前方。圖7所示的夾蓋31是可移除地保持濾光片31的示例。圖8所示的夾蓋31是可滑動地保持濾光片31的示例。如圖3所示，在本示例實施例的通信系統(tǒng)中，例如，利用右旋圓偏振，在顯示設(shè)備1 的屏幕12上顯示由公開圖像和反轉(zhuǎn)圖像形成的合成圖像，同時，利用左旋圓偏振來顯示私有圖像。圖5所示的接收機2中包括的1/4波片沈?qū)⒂倚龍A偏振和左旋圓偏振轉(zhuǎn)換為彼此正交的兩個線性偏振。圖5所示的接收機2中包括的偏振片27被配置為僅透過與左旋圓偏振相對應(yīng)的線性偏振，并阻擋與右旋圓偏振相對應(yīng)的線性偏振。相應(yīng)地，1/4波片沈和偏振片27僅透過私有圖像，并阻擋合成圖像。類似地，即使在顯示設(shè)備1被配置為以時分方式來顯示合成圖像和私有圖像時(見圖4)，1/4波片沈和偏振片27也僅透過私有圖像并阻擋合成圖像。相應(yīng)地，當(dāng)將1/4波片沈和偏振片27移動至覆蓋攝像機21的光接收機的位置時， 接收機2能夠通過攝像機21僅拍攝顯示設(shè)備1上顯示的圖像中的私有圖像。接收機2還可以在終端顯示單元M上顯示由攝像機21拍攝的私有圖像。在這種情況下，當(dāng)經(jīng)由切換檢測器觀向私有圖像解碼器23給出私有圖像拍攝模式激活的通知時，私有圖像解碼器23 可以實現(xiàn)對由攝像機21拍攝的私有圖像的圖像信號的所必需的信號處理。另一方面，當(dāng)已將1/4波片沈和偏振片27移動至未覆蓋攝像機21的光接收機的位置時，攝像機21在特定時間段內(nèi)對其上的入射光進行積分，使得私有圖像與其反轉(zhuǎn)圖像疊加，得到半調(diào)色(灰色)圖像。相應(yīng)地，在由公開圖像和反轉(zhuǎn)圖像形成的合成圖像以及由攝像機21拍攝的私有圖像當(dāng)中，在終端顯示單元M上僅顯示公開圖像。根據(jù)第一實施例的通信系統(tǒng)，由于使用具有彼此不同旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振，同時或以時分方式在顯示設(shè)備1上顯示合成圖像和私有圖像，因此私有圖像與其反轉(zhuǎn)圖像疊加， 得到半調(diào)色(灰色)圖像，使得以裸眼觀看顯示設(shè)備1的未指定人員僅識別出公開圖像。相應(yīng)地，不存在破壞顯示設(shè)備1上顯示的公開圖像的美觀的風(fēng)險。此外，由于接收機2中1/4 波片沈和偏振片27的可移動布置使攝像機21能夠僅拍攝公開圖像或私有圖像，因此可以簡單地從顯示設(shè)備1上顯示的圖像中獲取與公開圖像的拍攝位置相對應(yīng)的私有圖像，而不使用任何同步信號。相應(yīng)地，可以利用簡單裝置來實現(xiàn)可見光通信。(第二示例實施例)接下來，參照附圖來描述本發(fā)明的第二示例實施例。在上述第一示例實施例的通信系統(tǒng)中，當(dāng)用戶將1/4波片沈和偏振片27移動至未覆蓋攝像機的光接收機的位置時，接收機2獲取公開圖像，而當(dāng)用戶將1/4波片沈和偏振片27移動至覆蓋攝像機21的光接收機的位置時，接收機2獲取私有圖像。相應(yīng)地，在第一示例實施例的接收機2中，當(dāng)使接收機2顯示公開圖像時，相對難以在保持其姿態(tài)的同時將顯示切換至私有圖像。
第二示例實施例提出了可以以簡單的方式在公開圖像和私有圖像之間切換顯示的接收機2。第二示例實施例的通信系統(tǒng)中包括的顯示設(shè)備1、發(fā)射機3和數(shù)據(jù)服務(wù)器4具有與第一實施例中相同的配置和操作，因此省略描述。圖9是示出了第二示例實施例的通信系統(tǒng)中包括的接收機的一個配置示例的框圖。如圖9所示，第二示例實施例的接收機2包括攝像機21、視頻存儲器22、私有圖像解碼器23、顯示選擇器42、終端顯示單元24、處理器25、1/4波片沈、偏振片27、液晶單元 40和切換控制器41。由于圖9所示的第二示例實施例的接收機2中包括的攝像機21、視頻存儲器22、 私有圖像解碼器23、終端顯示單元M和處理器25與圖5所示的第一示例實施例的接收機 2中的這些單元具有相同的配置和操作，因此省略描述。如圖9所示，第二示例實施例的接收機2具有以下配置其中1/4波片沈、液晶單元40和偏振片27被布置在覆蓋攝像機21的光接收機的位置處。1/4波片沈?qū)@示設(shè)備1上顯示的圖像的右旋圓偏振和左旋圓偏振轉(zhuǎn)換為彼此正交的兩個線性偏振。液晶單元40由TN(扭曲向列)類型的液晶構(gòu)成，并根據(jù)未施加電壓的狀態(tài)(關(guān)閉)或施加電壓的狀態(tài)(開啟)來切換已透過1/4波片沈的線性偏振光的偏振方向。偏振片27根據(jù)液晶單元40的狀態(tài)，僅透過與已透過液晶40的私有圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振光、分別以減半的亮度透過與私有圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振光和與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振光、或者僅透過與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振光。切換控制器41根據(jù)通過未示出的輸入鍵進行的用戶控制，關(guān)閉液晶40 (未施加電壓的狀態(tài))或開啟液晶40 (施加電壓的狀態(tài))，以改變液晶對齊，從而改變已透過1/4波片 26的線性偏振光的偏振方向。這里，假定本示例實施例的液晶單元40在單元關(guān)閉時將其偏振方向旋轉(zhuǎn)90度，透過入射光；在單元開啟并施加中間電壓時，將其偏振方向旋轉(zhuǎn)45度，透過入射光；以及在單元完全開啟并施加足夠高的電壓時，透過入射光而不旋轉(zhuǎn)其偏振方向。在本示例實施例的接收機2中，調(diào)整偏振片27的偏振方向，以僅透射與液晶單元 40關(guān)閉時已透過液晶單元40的私有圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振。切換控制器41在液晶單元40開啟時向液晶單元40施加電壓，使得與私有圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振和與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振分別以減半的亮度透過偏振片27 ；或者使得只有與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振透過偏振片27。按照這種方式，切換控制器41通過改變施加至液晶單元40的電壓來控制液晶單元40對線性偏振光的旋轉(zhuǎn)量。顯示選擇器42根據(jù)用戶控制來選擇要在終端顯示單元M上顯示的圖像(私有圖像、公開圖像)的圖像數(shù)據(jù)。在這種配置中，液晶單元40透過已透過1/4波片沈且彼此正交的兩個線性偏振并將每個偏振方向旋轉(zhuǎn)90度。在已透過液晶單元40的線性偏振光當(dāng)中，偏振片27僅透過與私有圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振。相應(yīng)地，接收機2的攝像機21能夠僅拍攝私有圖像。在這種情況下，當(dāng)從切換控制器41向私有圖像解碼器23給出私有圖像拍攝模式激活的通知時，私有圖像解碼器23實現(xiàn)對由攝像機21拍攝的私有圖像的圖像信號的所必需的信號處理。此外，當(dāng)用戶通過顯示選擇器42來選擇私有圖像時，在接收機2的終端顯示單元對上顯示私有圖像。另一方面，在完全開啟時，液晶單元40透過彼此正交且已透過1/4波片沈的兩個線性偏振，而不旋轉(zhuǎn)其偏振方向。在這種情況下，由于偏振片27將不透過與私有圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振，因此接收機2的攝像機21拍攝合成圖像，即公共圖像與反轉(zhuǎn)圖像的疊加。相應(yīng)地，在不采取任何拍攝措施的情況下，不可能在終端顯示單元M上僅顯示公開圖像。對此，在本示例實施例中，例如，從切換控制器41向液晶單元40施加完全開啟液晶單元40的電壓的一半，以設(shè)置液晶單元40對入射光的偏振方向的旋轉(zhuǎn)量。當(dāng)按照這種方式來設(shè)置液晶單元40對入射光的偏振方向的旋轉(zhuǎn)量時，與合成圖像和私有圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振在透過偏振片27時亮度均減半，并到達攝像機21。此時，攝像機21在特定時間段內(nèi)對入射光進行積分，使得私有圖像與其反轉(zhuǎn)圖像疊加，形成半調(diào)色(灰色)圖像。相應(yīng)地，攝像機21可以僅拍攝公開圖像。此外，當(dāng)用戶經(jīng)由顯示選擇器42選擇公開圖像時，在接收機2的終端顯示單元M上顯示公開圖像。作為將液晶單元40對入射光的偏振方向的旋轉(zhuǎn)量在45度的另一方法，存在以下方法其中，液晶單元40在液晶單元40的關(guān)閉狀態(tài)與完全開啟狀態(tài)之間高速轉(zhuǎn)變。在這種情況下，可以且應(yīng)當(dāng)向液晶單元40施加電壓，使得液晶單元40關(guān)閉的時間段與液晶單元40 完全開啟的時間段彼此相等。當(dāng)液晶單元40按照這種方式在關(guān)閉狀態(tài)與完全開啟狀態(tài)之間高速轉(zhuǎn)變時，在攝像機21讀取入射光的讀取時間段的一半持續(xù)時間中，與私有圖像和合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振中的每一個透過偏振片27，到達攝像機21。由于在該方法中，攝像機21也在特定時間段內(nèi)對入射光積分，因此私有圖像與其反轉(zhuǎn)圖像疊加，形成半調(diào)色(灰色)圖像。相應(yīng)地，攝像機21可以僅拍攝公開圖像。因此，當(dāng)用戶經(jīng)由顯示選擇器42選擇公開圖像時，在接收機2的終端顯示單元M上顯示公開圖像。圖10和11是示出了圖9所示的接收機的操作示例的定時圖。圖10和11均示出了當(dāng)未施加電壓時以及當(dāng)施加完全開啟液晶單元40的電壓Vl 的一半的電壓V2時，所施加電壓波形的一個示例。圖10示出了當(dāng)顯示設(shè)備1具有圖3所示的配置時接收機2的操作示例，其中，以左旋圓偏振在屏幕上顯示私有圖像，同時以右旋圓偏振來顯示合成圖像。在這種情況下，顯示設(shè)備1中一幀圖像的顯示起始定時不需要與攝像機21的讀取間隔的起始定時重合。在圖10所示的操作示例中，當(dāng)液晶單元40關(guān)閉時(未施加電壓的狀態(tài))，如上所述，僅私有圖像入射在攝像機21上并由攝像機21拍攝。另一方面，當(dāng)液晶單元40開啟時 (施加電壓V2)，私有圖像和合成圖像分別以減半的亮度同時入射在攝像機21上并由攝像機21拍攝。此時，私有圖像與其反轉(zhuǎn)圖像疊加，形成半調(diào)色(灰色)圖像，使得可以僅拍攝公開圖像。另一方面，圖11示出了當(dāng)顯示設(shè)備1具有圖4所示的配置時接收機2的操作示例， 其中，私有圖像和合成圖像分別以左旋圓偏振和右旋圓偏振交替顯示在屏幕上。在這種情況下，顯示設(shè)備1中一幀圖像的顯示起始定時也不需要與攝像機21的讀取間隔的起始定時重合。然而，拍攝公開圖像時的讀取間隔需要等于或長于顯示設(shè)備1的一幀周期，并且是一幀周期的倍數(shù)。
在圖11所示的操作示例中，當(dāng)液晶單元40關(guān)閉時(未施加電壓的狀態(tài))，如上所述，僅私有圖像間斷地入射在攝像機21上并由攝像機21拍攝。另一方面，當(dāng)液晶單元40 開啟(施加電壓V2)時，私有圖像和合成圖像分別亮度減半并交替入射在攝像機上并由攝像機拍攝。在該時間段期間，私有圖像與其反轉(zhuǎn)圖像疊加，形成半調(diào)色(灰色)圖像，使得可以僅拍攝公開圖像。如上所述，本示例實施例的接收機2拍攝顯示設(shè)備1，顯示設(shè)備1同時或交替顯示私有圖像和合成圖像，從而可以在終端顯示單元M上選擇性地顯示私有圖像和公開圖像。這里，當(dāng)用于液晶單元40的液晶的響應(yīng)速度較低時，不使用施加完全開啟液晶單元40的電壓Vl的一半的電壓V2的方法，如果例如將最大幅度(絕對值)為Vl且正負電壓交變比液晶響應(yīng)時間更快的AC電壓施加至液晶單元40并且如圖12所示將施加時間設(shè)置為上述讀取間隔的一半，則實現(xiàn)等效操作。以將TN類型的液晶用于液晶單元40為例進行了以上描述。然而，液晶單元可以使用電控雙折射(ECB 電控雙折射)類型或任何其他液晶，而不限于TN類型。此外，可以使用產(chǎn)生相位差的液晶，將線性偏振返回至圓偏振，而不使用在向液晶單元40施加電壓V2時將入射光的偏振方向旋轉(zhuǎn)45度的液晶。圖13和14是示出了圖9所示的接收機的其他操作示例的定時圖。圖13和14分別示出了所施加的電壓波形的一個示例，其中，將高速響應(yīng)液晶用于液晶單元40，未施加電壓的間隔與施加完全開啟液晶單元40的電壓Vl的另一間隔交替重
Μ. ο圖13示出了當(dāng)顯示設(shè)備1具有圖3所示的配置時接收機的操作示例，其中，以左旋圓偏振光在屏幕上顯示私有圖像，同時以右旋圓偏振光來顯示合成圖像。在這種情況下， 顯示設(shè)備1中一幀圖像的顯示起始定時不需要與攝像機21的讀取間隔的起始定時重合。在圖13所示的操作示例中，當(dāng)液晶單元40關(guān)閉時(未施加電壓的狀態(tài))，如上所述，僅私有圖像入射在攝像機21上并由攝像機21拍攝。另一方面，當(dāng)液晶單元40開啟時 (施加電壓VI)，合成圖像入射在攝像機21上并由攝像機21拍攝。此時，當(dāng)液晶單元40開啟的狀態(tài)與液晶單元40關(guān)閉的狀態(tài)高速交替時，并且當(dāng)這些間隔彼此相等時，私有圖像和合成圖像交替入射在攝像機21上并由攝像機21拍攝。在這種情況下，私有圖像與其反轉(zhuǎn)圖像疊加，形成半調(diào)色(灰色)圖像，使得可以僅拍攝公開圖像。另一方面，圖14示出了當(dāng)顯示設(shè)備1具有圖4所示的配置時接收機2的操作示例， 其中，私有圖像和合成圖像分別以左旋圓偏振和右旋圓偏振交替顯示在屏幕上。在這種情況下，顯示設(shè)備1中一幀圖像的顯示起始定時也不需要與攝像機21的讀取間隔的起始定時重合。然而，拍攝公開圖像時的讀取間隔需要等于或長于顯示設(shè)備1的一幀周期，并且是一幀周期的倍數(shù)。在圖14所示的操作示例中，當(dāng)液晶單元40關(guān)閉時(未施加電壓的狀態(tài))，如上所述，僅私有圖像間斷地入射在攝像機21上并由攝像機21拍攝。當(dāng)液晶單元40開啟的狀態(tài)與液晶單元40關(guān)閉的狀態(tài)高速交替并且這些間隔彼此相等時，如果顯示設(shè)備1顯示合成圖像并且如果液晶單元40開啟，則僅合成圖像入射在攝像機21上并由攝像機21拍攝。如果顯示設(shè)備1顯示私有圖像并且如果液晶單元40關(guān)閉，則僅私有圖像入射在攝像機上并由攝像機拍攝。然而，在讀取間隔內(nèi)對攝像機21上入射的光進行積分，私有圖像與其反轉(zhuǎn)圖像疊加，形成半調(diào)色(灰色)圖像，使得可以僅拍攝公開圖像。如上所述，本示例實施例的接收機2拍攝顯示設(shè)備1，顯示設(shè)備1同時或交替顯示私有圖像和合成圖像，從而可以在終端顯示單元M上選擇性地顯示私有圖像和公開圖像。以將TN類型的液晶用于液晶單元40為例進行了以上描述。然而，液晶單元可以使用呈現(xiàn)出高速響應(yīng)的其他類型的液晶，如鐵電液晶、反鐵電液晶等等，而不限于TN類型。根據(jù)第二示例實施例的通信系統(tǒng)，除了與第一示例實施例的通信系統(tǒng)相同的效果之外，可以簡單地切換接收機2對公開圖像和私有圖像的顯示，從而改進用戶的便利性。(第三示例實施例)接下來參照附圖來描述本發(fā)明的第三示例實施例。在上述第二示例實施例中，當(dāng)接收機2中包括的液晶40關(guān)閉時，在終端顯示單元 24上顯示私有圖像；而當(dāng)液晶單元40開啟時，用戶觀看在終端顯示單元M上顯示的公開圖像。一般認為，當(dāng)用戶使用接收機2時，與顯示私有圖像相比，存在更多機會來顯示公開圖像。因此，由于在第二示例實施例的接收機2中，在顯示頻繁顯示的公開圖像時需要向液晶單元40施加電壓，因此接收機2的功率消耗傾向于增大。由于如上所述接收機2是利用如移動電話之類的便攜式終端設(shè)備來實現(xiàn)的，因此功率消耗的任何增大將導(dǎo)致終端設(shè)備中電池耗盡，這是不利的。在第三示例實施例的通信系統(tǒng)中，提出了接收機2，可以簡單地在公開圖像與私有圖像之間切換顯示，并禁止功率消耗的任何增大。第三示例實施例的通信系統(tǒng)中包括的顯示設(shè)備1、發(fā)射機3和數(shù)據(jù)服務(wù)器4具有與第一實施例中相同的配置和操作，因此省略描述。與第二示例實施例相似，第三示例實施例的接收機2具有以下配置其中，1/4波片26、液晶單元40和偏振片27被布置在覆蓋攝像機21的光接收機的位置處。然而，在第三示例實施例的接收機2中，調(diào)整偏振片27的偏振方向，以透射與已透過液晶單元40的私有圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振和與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振(當(dāng)液晶單元40關(guān)閉時其亮度減半)。具體地，第三示例實施例的偏振片27相對于第二示例實施例的接收機2中包括的偏振片27的偏振方向旋轉(zhuǎn)45度，并被定位于該狀態(tài)。切換控制器通過向液晶單元40施加電壓，利用液晶單元40來調(diào)整偏振方向，使得當(dāng)液晶單元40開啟時，只有與私有圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振透過偏振片27。其他配置與第二示例實施例的接收機2的配置相同，因此省略描述。在第三實施例模式的接收機2中，當(dāng)液晶單元40關(guān)閉時，1/4波片沈?qū)⑴c私有圖像和合成圖像相對應(yīng)的圓偏振轉(zhuǎn)換為線性偏振，線性偏振中的每一個透過液晶單元40并且偏振方向被旋轉(zhuǎn)90度。這里，由于部署了偏振方向旋轉(zhuǎn)45度的偏振片27，因此在透過偏振片27時，每個分量亮度減半，并到達攝像機21。在這種情況下，終端顯示單元M顯示與以裸眼觀看顯示設(shè)備1時相同的圖像，或者僅顯示公開圖像，這是因為私有圖像與其反轉(zhuǎn)圖像疊加，得到半調(diào)色(灰色)圖像。另一方面，當(dāng)液晶單元40完全開啟時，偏振方向相對于關(guān)閉狀態(tài)旋轉(zhuǎn)90度，使得與私有圖像和合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振透過液晶單元40，每個分量亮度減半但透過偏振片27并到達攝像機21。為了應(yīng)對這種情形，在本示例實施例中，為了使只有與私有圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振透過液晶單元40，從切換控制器41向液晶單元40施加完全開啟液晶單元40的電壓的一半。由于按照這種方式設(shè)置向液晶單元40施加的電壓， 只有與私有圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振透過接收機2的偏振片27，使得接收機2可以僅拍攝私有圖像。在這種情況下，當(dāng)從切換控制器41向私有圖像解碼器23給出私有圖像拍攝模式激活的通知時，私有圖像解碼器23實現(xiàn)對由攝像機21拍攝的私有圖像的圖像信號的所必需的信號處理。圖15和16是示出了第三示例實施例的接收機的操作示例的定時圖。圖15和16示出了當(dāng)顯示設(shè)備1具有圖4所示的配置時接收機2的操作示例，其中，以左旋圓偏振光在屏幕上顯示私有圖像，同時以右旋圓偏振光來顯示合成圖像。圖15和16分別示出了用于施加完全開啟液晶單元40的電壓的一半的、所施加的電壓波形的一個示例。這里，假定當(dāng)施加具有最大幅度(絕對值)Vl的AC電壓時，液晶單元40完全開啟。圖15是在私有圖像的讀取間隔期間，向液晶單元40施加具有最大幅度(絕對值) V2 = (V/2)的AC電壓的示例。圖16是通過在私有圖像的讀取間隔期間向液晶單元40施加具有最大幅度(絕對值)Vl的AC電壓并將施加時間設(shè)置為讀取間隔的一半，來將所施加的電壓(積分值)設(shè)置為最大幅度的一半的示例。根據(jù)第三示例實施例的通信系統(tǒng)，除了與第二示例實施例的通信系統(tǒng)相同的效果之外，與第二示例實施例的接收機2相比，可以預(yù)期減小功率消耗，這是因為當(dāng)顯示私有圖像時，向液晶單元40施加電壓。與第二示例實施例類似，以將TN類型的液晶用于液晶單元40的拍攝示例描述了第三示例實施例。然而，液晶單元40可以使用VA(垂直對齊)類型的液晶，這是一種利用例如垂直對齊薄膜、沿垂直方向?qū)R的液晶，呈現(xiàn)出負介電各向異性，使得在施加電壓時入射光具有期望相位差或旋轉(zhuǎn)偏振。(第四示例實施例)接下來參照附圖來描述本發(fā)明的第四示例實施例。圖17是示出了第四示例實施例的通信系統(tǒng)中包括的接收機2的一個配置示例的框圖。第四示例實施例的接收機具有液晶單元40和偏振片27，被布置在覆蓋攝像機21 的光接收機的位置處。其他結(jié)構(gòu)與第二示例實施例的接收機相同，因此省略描述。第四示例實施例的通信系統(tǒng)中包括的顯示設(shè)備1、發(fā)射機3和數(shù)據(jù)服務(wù)器4具有與第一示例實施例中相同的配置和操作，因此省略描述。第四示例實施例的接收機2被配置為使得液晶單元40具有1/4波片的功能。液晶單元40采用例如電控雙折射(ECB:電控雙折射)類型的液晶，并利用雙折射率而制備， 以在未施加電壓時用作1/4波片。當(dāng)電壓完全施加至由此制備的液晶單元40時，液晶對齊朝向幾乎豎直，使得入射光透過液晶單元40而不改變其偏振狀態(tài)。例如，當(dāng)利用右旋圓偏振在顯示設(shè)備1的屏幕12上顯示由公開圖像和反轉(zhuǎn)圖像形成的合成圖像并且利用左旋圓偏振來顯示私有圖像時，在未向液晶單元40施加電壓時，液晶單元40用作1/4波片，使得右旋圓偏振和左旋圓偏振被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)線性偏振。相應(yīng)地， 將偏振片27布置為使得只有與左旋圓偏振相對應(yīng)的線性偏振能夠透射過偏振片27，使得接收機2能夠僅拍攝私有圖像。
當(dāng)向液晶單元40施加電壓時，右旋圓偏振和左旋圓偏振原樣透過液晶單元40。相應(yīng)地，右旋圓偏振和左旋圓偏振的分量以各占一半的方式透過偏振片27。因此，攝像機21 可以拍攝與人以裸眼觀看顯示設(shè)備1時相同的圖像。另一方面，當(dāng)將VA類型的液晶用于液晶單元40時，當(dāng)未施加電壓時，液晶對齊朝向幾乎豎直。因此，入射光透過該單元，其偏振狀態(tài)幾乎未改變。此外，由于當(dāng)施加足夠高的電壓時，VA類型的液晶的液晶對齊傾斜，因此當(dāng)入射光是圓偏振光時，發(fā)射光被轉(zhuǎn)換為線性偏振。例如，當(dāng)利用右旋圓偏振在顯示設(shè)備1的屏幕上顯示由公開圖像和反轉(zhuǎn)圖像形成的合成圖像并且利用左旋圓偏振來顯示私有圖像時，在向液晶單元40施加電壓時，右旋圓偏振和左旋圓偏振被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的線性偏振。相應(yīng)地，將偏振片27布置為使得只有與左旋圓偏振相對應(yīng)的線性偏振能夠透過偏振片27，使得接收機2能夠僅拍攝私有圖像。當(dāng)向液晶單元40施加電壓時，右旋圓偏振和左旋圓偏振原樣透過液晶單元40。在這種情況下，右旋圓偏振和左旋圓偏振的分量以各占一半的方式透過偏振片27，使得攝像機21可以拍攝與人以裸眼觀看顯示設(shè)備1時相同的圖像。根據(jù)第四實施例的通信系統(tǒng)，除了與第二示例實施例和第三示例實施例的通信系統(tǒng)相同的效果之外，1/4波片沈不再必要，從而可以減少接收機2的成本增加。此外，針對液晶單元40，可以使用以不同于上述機制的機制進行操作的液晶來構(gòu)造類似的通信系統(tǒng)。此外，偏振片27的布置方向和驅(qū)動液晶單元40的方法可以以組合方式使用公知技術(shù)而適當(dāng)配置。至此已經(jīng)參照示例實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不應(yīng)限于上述示例實施例。 在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以將本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的各種改變加入本發(fā)明的配置和細節(jié)。本申請要求基于2008年11月17日提交的日本專利申請No. 2008-293333的優(yōu)先權(quán)，其全部公開通過引用并入此處。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，包括發(fā)射機，輸出用于顯示第一圖像的圖像信號并輸出合成圖像的圖像信號，所述合成圖像由第一圖像的反轉(zhuǎn)圖像和第二圖像形成；顯示設(shè)備，基于從發(fā)射機輸出的圖像信號，利用具有彼此不同旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振來顯示第一圖像和合成圖像；以及接收機，包括圓偏振選擇和透射裝置，所述圓偏振選擇和透射裝置基于圓偏振的旋轉(zhuǎn)方向，將顯示設(shè)備上顯示的第一圖像和合成圖像分離，并選擇性地允許圖像透過，從而能夠拍攝顯示設(shè)備上顯示的第一圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，所述圓偏振選擇和透射裝置包括1/4波片，將顯示設(shè)備上顯示的第一圖像和合成圖像的圓偏振轉(zhuǎn)換為線性偏振；以及偏振片，僅透過與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，所述圓偏振選擇和透射裝置包括1/4波片，將顯示設(shè)備上顯示的第一圖像和合成圖像的圓偏振轉(zhuǎn)換為線性偏振；液晶單元，根據(jù)施加電壓的狀態(tài)或者未施加電壓的狀態(tài)，對已透過1/4波片的線性偏振的偏振方向進行切換；偏振片，僅透過與已透過液晶單元的第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振，或者透過與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振和與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振；以及切換控制器，向液晶單元施加預(yù)定電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通信系統(tǒng)，其中，偏振單元被配置為具有僅透過與在未向液晶單元施加電壓的狀態(tài)下已透過液晶單元的第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振的偏振方向；以及切換控制器向液晶單元施加電壓，使得與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振以及與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振分別以減半的亮度透過偏振片，所述與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振以及所述與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振的偏振方向被液晶單元改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通信系統(tǒng)，其中，偏振單元被配置為具有僅透過與在未向液晶單元施加電壓的狀態(tài)下已透過液晶單元的第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振的偏振方向；以及切換控制器向液晶單元施加電壓，使得與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振以及與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振在讀取入射光的讀取間隔的不同半部分期間透過偏振片，所述與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振以及所述與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振的偏振方向被液晶單元改變。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通信系統(tǒng)，其中，偏振片被配置為具有以減半的亮度透過已透過液晶單元的、與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振和與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振中的每一個的偏振方向；切換控制器向液晶單元施加電壓，使得只有偏振方向被液晶單元改變的、與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振透過偏振片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，所述圓偏振選擇和透射裝置包括液晶單元，根據(jù)施加電壓的狀態(tài)或者未施加電壓的狀態(tài)，透過顯示設(shè)備上顯示的第一圖像和合成圖像而不改變偏振狀態(tài)，或者將顯示設(shè)備上顯示的第一圖像和合成圖像的圓偏振轉(zhuǎn)換為線性偏振；偏振片，僅透過與已透過液晶單元的第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振，或者透過與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振和與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振；以及切換控制器，向液晶單元施加預(yù)定電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信系統(tǒng)，其中，液晶單元是電控雙折射類型，偏振片被配置為具有僅透過與在未向液晶單元施加電壓的狀態(tài)下已透過液晶單元的第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振的方向；以及切換控制器向液晶單元施加電壓，使得與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振以及與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振以減半的亮度透過偏振片，所述與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振以及所述與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振的偏振方向被液晶單元改變。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信系統(tǒng)，其中，液晶單元是VA類型的液晶，偏振片被配置為具有以減半的亮度透過已透過液晶單元的、與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振和與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振中的每一個的偏振方向；切換控制器向液晶單元施加電壓，使得只有偏振方向被液晶單元改變的、與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振透過偏振片。
10.一種接收機，對第一圖像以及由第一圖像的反轉(zhuǎn)圖像和第二圖像形成的合成圖像進行成像并獲取第一圖像，所述第一圖像和所述合成圖像以具有彼此不同旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振顯示在顯示設(shè)備上，所述接收機包括1/4波片，將顯示設(shè)備上顯示的第一圖像和合成圖像的圓偏振轉(zhuǎn)換為線性偏振；以及偏振片，僅透過與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振。
11.一種接收機，對第一圖像以及由第一圖像的反轉(zhuǎn)圖像和第二圖像形成的合成圖像進行拍攝以獲取第一圖像，所述第一圖像和所述合成圖像以具有彼此不同旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振顯示在顯示設(shè)備上，所述接收機包括1/4波片，將顯示設(shè)備上顯示的第一圖像和合成圖像的圓偏振轉(zhuǎn)換為線性偏振； 液晶單元，根據(jù)施加電壓的狀態(tài)或者未施加電壓的狀態(tài)，對已透過1/4波片的線性偏振的偏振方向進行切換；偏振片，僅透過與已透過液晶單元的第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振，或者透過與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振和與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振；以及切換控制器，向液晶單元施加預(yù)定電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的接收機，其中，偏振片被配置為具有僅透過與在未向液晶單元施加電壓時已透過液晶單元的第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振的方向；以及 切換控制器向液晶單元施加電壓，使得與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振以及與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振以減半的亮度透過偏振片，所述與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振以及所述與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振的偏振方向被液晶單元改變。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的接收機，其中，偏振片被配置為具有以減半的亮度透過已透過液晶單元的、與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振和與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振中的每一個的偏振方向；切換控制器向液晶單元施加電壓，使得只有偏振方向被液晶單元改變的、與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振透過偏振片。
14.一種接收機，對第一圖像以及由第一圖像的反轉(zhuǎn)圖像和第二圖像形成的合成圖像進行拍攝以獲取第一圖像，所述第一圖像和所述合成圖像以具有彼此不同旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振顯示在顯示設(shè)備上，所述接收機包括液晶單元，根據(jù)施加電壓的狀態(tài)或者未施加電壓的狀態(tài)，透過顯示設(shè)備上顯示的第一圖像和合成圖像而不改變偏振狀態(tài)，或者將顯示設(shè)備上顯示的第一圖像和合成圖像的圓偏振轉(zhuǎn)換為線性偏振；偏振片，僅透過與已透過液晶單元的第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振，或者透過與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振和與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振；以及切換控制器，向液晶單元施加預(yù)定電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的接收機，其中，偏振片被配置為具有僅透過與在未向液晶單元施加電壓時已透過液晶單元的第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振的方向；以及切換控制器向液晶單元施加電壓，使得與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振以及與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振以減半的亮度透過偏振片，所述與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振以及所述與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振的偏振方向被液晶單元改變。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的接收機，其中，液晶單元是VA類型的液晶，偏振片被配置為具有以減半的亮度透過已透過液晶單元的、與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振和與合成圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振中的每一個的偏振方向；切換控制器向液晶單元施加電壓，使得只有偏振方向被液晶單元改變的、與第一圖像的圓偏振相對應(yīng)的線性偏振透過偏振片。
全文摘要
本發(fā)明提供了發(fā)射機，輸出用于顯示第一圖像的圖像信號并輸出合成圖像的圖像信號，所述合成圖像由第一圖像的反轉(zhuǎn)圖像和第二圖像形成。顯示設(shè)備基于從發(fā)射機輸出的圖像信號，利用具有彼此不同旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振來顯示第一圖像和合成圖像。接收機包括圓偏振選擇和透射裝置，所述圓偏振選擇和透射裝置基于圓偏振的旋轉(zhuǎn)方向，將顯示設(shè)備上顯示的第一圖像和合成圖像分離，并選擇性地允許圖像透過，從而能夠拍攝顯示設(shè)備上顯示的第一圖像。
文檔編號G09G5/377GK102224728SQ20098014579
公開日2011年10月19日 申請日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者今井雅雄, 奧村藤男 申請人:日本電氣株式會社