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技術 画像表示装置、調整方法、およびプログラム

出願人 株式会社リコー
発明者 五十嵐規和平野成伸片野泰男亀山健司川島伊久衞牧隆史後藤悠斗池上史郎
出願日 2016年10月31日 (3年1ヶ月経過) 出願番号 2016-213321
公開日 2018年5月10日 (1年7ヶ月経過) 公開番号 2018-072612
状態 未査定
技術分野 その他の光学系・装置、色の干渉・色の制御
主要キーワード 強度毎 出荷先情報 酸化チタンナノ粒子分散液 使用言語情報 調光板 継時的 消耗度 テトラシアノボレート
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年5月10日)のものです。
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図面 (14)

課題

より多様なユーザにとって視認性が好適なものとなるように、ユーザの眼に入射される外光の光強度を適切に制御する。

解決手段

画像表示装置は、映像を表示する表示手段と、外光の透過率可変調光手段と、装着者の眼の虹彩に関連する関連情報を取得する取得部と、前記調光手段に入射される前記外光の光強度を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記外光の光強度と、前記取得部によって取得された前記関連情報によって特定される前記装着者の眼の虹彩との組み合わせに応じて、前記調光手段の透過率を制御する制御部とを備える。

概要

背景

従来、ユーザの頭部に装着され、ディスプレイに表示された映像の光と外界からの光との双方をユーザの眼に導くことにより、映像を外界の像に重ね合わせてユーザに視認させることができる画像表示装置(いわゆる、ヘッドマウントディスプレイ)が知られている。

このような画像表示装置に関し、センサによって検出された外光(外界の像)の光強度に応じて、調光フィルタ調光板)の透過率電気的に制御する技術が考案されている(例えば、下記特許文献1,2参照)。この技術によれば、外光の光強度が継時的に変化するような場所(例えば、屋外等)であっても、ユーザの眼に入射される外光の光強度が調光フィルタによって適切に調整されるため、外界の像の良好な視認性を維持することができるとされている。

概要

より多様なユーザにとって視認性が好適なものとなるように、ユーザの眼に入射される外光の光強度を適切に制御する。画像表示装置は、映像を表示する表示手段と、外光の透過率が可変調光手段と、装着者の眼の虹彩に関連する関連情報を取得する取得部と、前記調光手段に入射される前記外光の光強度を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記外光の光強度と、前記取得部によって取得された前記関連情報によって特定される前記装着者の眼の虹彩との組み合わせに応じて、前記調光手段の透過率を制御する制御部とを備える。

目的

本発明は、上述した従来技術の課題を解決するため、より多様なユーザにとって視認性が好適なものとなるように、ユーザの眼に入射される外光の光強度を適切に制御することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

映像を表示する表示手段と、外光透過率可変調光手段と、装着者の眼の虹彩に関連する関連情報を取得する取得部と、前記調光手段に入射される前記外光の光強度を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記外光の光強度と、前記取得部によって取得された前記関連情報によって特定される前記装着者の眼の虹彩との組み合わせに応じて、前記調光手段の透過率を制御する制御部とを備えることを特徴とする画像表示装置

請求項2

前記取得部は、前記関連情報として、言語情報を取得することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。

請求項3

前記取得部は、前記関連情報として、当該画像表示装置の出荷先情報を取得することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。

請求項4

前記取得部は、前記関連情報として、前記装着者が複数種類の虹彩の中から選択した虹彩に関する選択情報を取得することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。

請求項5

前記装着者からの操作に応じて、前記制御部によって制御される前記調光手段の透過率を調整する調整部をさらに備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の画像表示装置。

請求項6

前記制御部は、前記検出手段によって検出された前記外光の光強度と、前記取得部によって取得された前記関連情報によって特定される前記装着者の眼の虹彩との組み合わせに応じて、当該組み合わせに対応する制御値を制御テーブルから取得し、取得した制御値に基づいて、前記調光手段の透過率を制御することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の画像表示装置。

請求項7

映像を表示する表示手段と外光の透過率が可変な調光手段とを備えた画像表示装置に対し、前記調光手段の透過率を調整するための調整方法であって、前記画像表示装置の装着者の眼の虹彩に関連する関連情報を取得する取得工程と、前記調光手段に入射される前記外光の光強度を検出する検出工程と、前記検出工程にて検出された前記外光の光強度と、前記取得工程にて取得された前記関連情報によって特定される前記装着者の眼の虹彩との組み合わせに応じて、前記調光手段の透過率を制御する制御工程とを含むことを特徴とする調整方法。

請求項8

映像を表示する表示手段と、外光の透過率が可変な調光手段と、調光手段に入射される前記外光の光強度を検出する検出手段とを備えた画像表示装置に対し、前記調光手段の透過率を調整するためのプログラムであって、コンピュータを、前記画像表示装置の装着者の眼の虹彩に関連する関連情報を取得する取得部、および、前記検出手段によって検出された前記外光の光強度と、前記取得部によって取得された前記関連情報によって特定される前記装着者の眼の虹彩との組み合わせに応じて、前記調光手段の透過率を制御する制御部として機能させるためのプログラム。

技術分野

0001

本発明は、画像表示装置調整方法、およびプログラムに関する。

背景技術

0002

従来、ユーザの頭部に装着され、ディスプレイに表示された映像の光と外界からの光との双方をユーザの眼に導くことにより、映像を外界の像に重ね合わせてユーザに視認させることができる画像表示装置(いわゆる、ヘッドマウントディスプレイ)が知られている。

0003

このような画像表示装置に関し、センサによって検出された外光(外界の像)の光強度に応じて、調光フィルタ調光板)の透過率電気的に制御する技術が考案されている(例えば、下記特許文献1,2参照)。この技術によれば、外光の光強度が継時的に変化するような場所(例えば、屋外等)であっても、ユーザの眼に入射される外光の光強度が調光フィルタによって適切に調整されるため、外界の像の良好な視認性を維持することができるとされている。

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、従来、光の強弱感じ方には個人差があることから、一部のユーザにとっては、眼に入射される外光の光強度が、自身が好適と感じるような適切な光強度に調整されず、外界の像の視認性が損なわれてしまうといった課題が生じていた。

0005

本発明は、上述した従来技術の課題を解決するため、より多様なユーザにとって視認性が好適なものとなるように、ユーザの眼に入射される外光の光強度を適切に制御することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上述した課題を解決するために、本発明の画像表示装置は、映像を表示する表示手段と、外光の透過率が可変調光手段と、装着者の眼の虹彩に関連する関連情報を取得する取得部と、前記調光手段に入射される前記外光の光強度を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記外光の光強度と、前記取得部によって取得された前記関連情報によって特定される前記装着者の眼の虹彩との組み合わせに応じて、前記調光手段の透過率を制御する制御部とを備えることを特徴とする。

発明の効果

0007

本発明によれば、より多様なユーザにとって視認性が好適なものとなるように、ユーザの眼に入射される外光の光強度を適切に制御することができる。

図面の簡単な説明

0008

本発明の第1実施形態に係る画像表示装置の外観を示す斜視図である。
本発明の第1実施形態に係る画像表示装置の装着例を示す左側面図である。
本発明の第1実施形態に係る画像表示装置の装着例を示す平面図である。
本発明の第1実施形態に係る画像表示装置のハードウェア構成を示す図である。
本発明の第1実施形態に係る画像表示装置が備える調光フィルタの断面図である。
本発明の第1実施形態に係る画像表示装置の機能構成を示すブロック図である。
本発明の第1実施形態に係る画像表示装置の処理手順を示すフローチャートである。
本発明の第1実施形態に係る画像表示装置に記憶されている制御テーブルの一例を示す図である。
本発明の第2実施形態に係る画像表示装置の機能構成を示すブロック図である。
本発明の第2実施形態に係る画像表示装置の処理手順を示すフローチャートである。
本発明の第3実施形態に係る画像表示装置の機能構成を示すブロック図である。
本発明の第3実施形態に係る画像表示装置の処理手順を示すフローチャートである。
本発明の第3実施形態に係る画像表示装置に添付される虹彩一覧表の一例を示す図である。

実施例

0009

〔第1実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。

0010

(画像表示装置1の基本構成
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像表示装置1の外観を示す斜視図である。図2は、本発明の第1実施形態に係る画像表示装置1の装着例を示す左側面図である。図3は、本発明の第1実施形態に係る画像表示装置1の装着例を示す平面図である。

0011

図1に示すように、本実施形態の画像表示装置1は、左右一対フロント部1aと、左右一対のテンプル1bとを備えて構成された、眼鏡型の画像表示装置である。図2および図3に示すように、画像表示装置1は、眼鏡をかけるのと同様にして、装着者100の頭部に装着されるようになっている。

0012

図1図3に示すように、本実施形態の画像表示装置1において、装着者100の左眼100L側のフロント部1a(眼鏡の左レンズに相当する部分)に、導光板30、調光フィルタ40、およびセンサ60が設けられている。

0013

導光板30は、テンプル1b内に設けられたディスプレイ10(図4参照)によって表示された映像を、装着者100の眼の前方へ導くために設けられている。調光フィルタ40は、特許請求の範囲に記載の「調光手段」の一例であり、導光板30の前面に重ねて設けられており、センサ60によって検出された外光の強度に応じて、当該調光フィルタ40の透過率を制御することができるようになっている。

0014

この構成により、画像表示装置1は、装着者100の左眼100Lに対しては、調光フィルタ40によって適度に調光された外光(外界の像)と、ディスプレイ10に表示された映像とを互いに重畳させて、視認させることが可能となっている。

0015

一方、画像表示装置1において、装着者100の右眼側のフロント部1a(眼鏡の右レンズに相当する部分)には、調光フィルタ40が設けられている。この構成により、画像表示装置1は、装着者100の右眼に対しては、調光フィルタ40によって適度に調光された外光(外界の像)のみを、視認させることが可能となっている。

0016

なお、本実施形態の画像表示装置1は、上記のとおり、装着者100の左眼100Lのみに映像を視認させることができる構成を採用しているが、これとは反対に、装着者100の右眼のみに映像を視認させることができる構成を採用してもよい。または、装着者100の左眼および右眼の双方に、映像を視認させることができる構成を採用してもよい。

0017

図4は、本発明の第1実施形態に係る画像表示装置1のハードウェア構成を示す図である。図4に示すように、本実施形態の画像表示装置1は、ディスプレイ10、光学系20、導光板30、調光フィルタ40、ハーフミラー50、センサ60、制御回路70、および電源90を備えている。

0018

ディスプレイ10は、特許請求の範囲に記載の「表示手段」の一例であり、各種映像を表示する。ディスプレイ10として、例えば、液晶ディスプレイ有機ELディスプレイ等が用いられる。ディスプレイ10が表示する映像は、如何なるものであってもよい。例えば、ディスプレイ10は、画像表示装置1が備えるメモリ内に記憶されている映像を表示してもよい。また、ディスプレイ10は、外部機器から受信した映像を、ディスプレイ10に表示してもよい。また、ディスプレイ10は、画像表示装置1に接続された記憶媒体(例えば、メモリカード等)から読み出した映像を表示してもよい。

0019

光学系20は、ディスプレイ10に表示された映像を導光板30内に導く。図4に示す例では、光学系20は、レンズ21およびミラー22を有して構成されている。なお、光学系20は、図4に示す構成に限らず、例えば、複数のレンズを有する構成であってもよく、プリズムを用いた構成であってもよい。

0020

導光板30は、光学系20によって導かれた映像を内壁面反射させながらハーフミラー50へと導く。ハーフミラー50は、導光板30によって導かれた映像を、装着者100の左眼100Lの方向へ反射する。

0021

センサ60は、特許請求の範囲に記載の「検出手段」の一例であり、調光フィルタ40に入射される外光の光強度を検出する。センサ60として、例えば、フォトダイオードを備えた輝度センサまたは照度センサ等が用いられる。なお、本実施形態では、フロント部1aの上部にセンサ60を設置しているが、センサ60の設置位置はこれに限らない。

0022

調光フィルタ40は、外部から入射された外光を透過させることにより、装着者100の眼に入射される外光の光強度を調整する。調光フィルタ40の透過率は、可変であり、センサ60によって検出された外光の光強度に基づいて、電気的に制御される。調光フィルタ40は、例えば、エレクトロクロミック素子を用いて構成することができる。エレクトロクロミック素子は、例えば、可視光に対して透明な基板(例えば、ガラス基板プラスチック基板等)上に形成することができる。調光フィルタ40としてエレクトロクロミック素子を用いることで、周囲の明るさが変化しても、瞬時に調光フィルタ40が応答して、視認性を見やすい状態で一定に保つことができる。

0023

制御回路70は、調光フィルタ40の透過率を制御する。制御回路70は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、メインメモリ等を備えて構成されている。

0024

電源90は、画像表示装置1の各ハードウェア(例えば、ディスプレイ10、調光フィルタ40、制御回路70等)に対して電力を供給する。電源90としては、例えば、ニッケル水素電池リチウムイオン電池等が用いられる。

0025

図5は、本発明の第1実施形態に係る画像表示装置1が備える調光フィルタ40の断面図である。調光フィルタ40は、表示基板41上に酸化チタン粒子膜42及び表示層43を形成し、10μm程度のスペーサ44を介して対向基板45を貼り合わせたセル構造とすることができる。セル構造内には、電解液として、例えば、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムテトラシアノボレート封入されている。

0026

表示基板41としては、例えば、ITOをスパッタ製膜して導電層を形成した60mm×60mm程度のガラス基板を用いることができる。酸化チタン粒子膜42は、例えば、表示基板41の導電層の上面に酸化チタンナノ粒子分散液(昭和タイタニウム社製SP210)をスピンコート法等により塗布し、120℃程度の温度で15分間程度アニール処理を行うことによって形成できる。

0027

表示層43は、例えば、酸化チタン粒子膜42上に下記の構造式(化1)で示される化合物の1wt%2,2,3,3−テトラフロロプロパノール溶液塗布液としてスピンコート法等により塗布する。そして、120℃程度の温度で5分間程度アニール処理を行うことによって、酸化チタン粒子膜42を構成する酸化チタン粒子表面エレクトロクロミック化合物吸着させて形成できる。対向基板45としては、例えば、酸化発色する色素スピンコート塗布したITO付きガラス基板を用いることができる。

0028

0029

なお、例えば、調光フィルタ40を他の構成部と独立に作製し、フロント部1aに着脱可能な構造としてもよい。これにより、調光フィルタ40を消耗度に応じて交換可能となるため、画像表示装置1を常に見やすい状態に維持することができる。

0030

このように構成された本実施形態の画像表示装置1は、装着者100の眼の虹彩に関連する関連情報に基づいて、装着者100の眼の虹彩を特定する。そして、画像表示装置1は、特定した装着者100の眼の虹彩と、センサ60によって検出された外光の光強度との組み合わせに応じて、調光フィルタ40の透過率を制御する。これにより、画像表示装置1は、装着者100の眼に入射される外光の光強度を、その装着者100個人の眼の特性に応じた好適な光強度へと調整することができるようになっている。この点につき、以下に具体的に説明する。

0031

(画像表示装置1の機能構成)
図6は、本発明の第1実施形態に係る画像表示装置1の機能構成を示すブロック図である。図6において、画像表示装置1は、使用言語情報記憶部600、対応付け情報記憶部601、制御テーブル記憶部602、取得部611、制御部613、および調整部614を備えている。

0032

使用言語情報記憶部600は、使用言語情報を記憶する。使用言語情報とは、装着者100の使用言語に関する情報である。例えば、装着者100の使用言語が日本語であれば、使用言語情報として「日本語」または「JP」等が使用言語情報記憶部600に記憶される。また、装着者100の使用言語が英語であれば、使用言語情報として「英語」または「EN」等が使用言語情報記憶部600に記憶される。このような使用言語情報は、例えば、装着者100が最初に画像表示装置1を使用する際に、装着者100によって画像表示装置1に設定されて、使用言語情報記憶部600に記憶される。

0033

対応付け情報記憶部601は、対応付け情報を記憶する。本実施形態における対応付け情報とは、使用言語ごとに、その使用言語に対応する虹彩(例えば、その使用言語の在住者において最も一般的な虹彩)の対応付けが予めなされている。例えば、使用言語「日本語(またはJP)」に対しては、虹彩として「Gray4」が対応付けられており、使用言語「英語(またはEN)」に対しては、虹彩として「Brown1」が対応付けられている。

0034

制御テーブル記憶部602は、調光フィルタ40の透過率を制御するための制御テーブルを記憶する。具体的には、この制御テーブルには、外光の光強度と眼の虹彩の種類との組み合わせごとに、調光フィルタ40の透過率を好適なものとするための制御値が予め設定されている。ここでの「好適な透過率」とは、例えば、装着者100が眩しさを感じることのない範囲内で、透過する外光の光強度が最も高くなるような透過率のことである。本実施形態では、制御値の一例として、印加電圧を用いている。なお、制御テーブルの具体例については、図8を用いて後述する。

0035

取得部611は、装着者100の眼の虹彩に関連する関連情報を取得する。本実施形態では、取得部611は、関連情報として、使用言語情報記憶部600に記憶されている使用言語情報を取得するようにしている。また、取得部611は、対応付け情報記憶部601から、対応付け情報を取得する。

0036

制御部613は、センサ60によって検出された外光の光強度と、取得部611によって取得された使用言語情報によって特定される装着者100の眼の虹彩との組み合わせに応じて、調光フィルタ40の透過率を制御する。

0037

具体的には、まず、制御部613は、取得部611によって取得された使用言語情報と、取得部611によって取得された対応付け情報とに基づいて、装着者100の使用言語に対応する虹彩を特定する。例えば、取得部611によって取得された使用言語情報に、使用言語として「日本語」が設定されていたとする。この場合、制御部613は、取得部611によって取得された対応付け情報に基づいて、この使用言語「日本語」に対応付けられている虹彩「Gray4」を、装着者100の使用言語に対応する虹彩として特定する。

0038

そして、制御部613は、このようにして特定した装着者100の使用言語に対応する虹彩と、センサ60によって検出された外光の光強度との組み合わせに対応する制御値を、制御テーブル記憶部602に記憶されている制御テーブルから取得する。そして、制御部613は、取得した制御値に基づいて、調光フィルタ40の透過率を制御するのである。

0039

本実施形態では、上記制御値として、印加電圧が用いられている。このため、本実施形態では、制御部613は、制御テーブルから取得した電圧値を、調光フィルタ40に対して印加する。これにより、調光フィルタ40の透過率は、装着者100の使用言語に対応する虹彩と、外光の光強度との組み合わせに応じた好適なものとなる。

0040

調整部614は、装着者100からの操作に応じて、制御部613によって制御される調光フィルタ40の透過率を調整する。例えば、調整部614は、装着者100からの操作に応じて、制御部613によって制御される調光フィルタ40の透過率を、段階的に高めたり弱めたりする。なお、装着者100による調整操作は、画像表示装置1の操作部(例えば、ボタンタッチパネル等)において行われてもよく、画像表示装置1に接続された外部機器(例えば、スマートフォンタブレット端末パーソナルコンピュータ等)において行われてもよい。

0041

なお、上記した画像表示装置1の各機能は、画像表示装置1が備える制御回路70(図4参照)によって実現される。具体的には、使用言語情報記憶部600、対応付け情報記憶部601、および制御テーブル記憶部602は、制御回路70が備えるROM等によって実現される。また、取得部611、制御部613、および調整部614は、制御回路70において、ROM等に記録されたプログラムをCPUが実行することにより実現される。このプログラムは、予め画像表示装置1に導入された状態で画像表示装置1とともに提供されてもよく、画像表示装置1とは別に外部から提供されて画像表示装置1に導入されるようにしてもよい。後者の場合、このプログラムは、外部記憶媒体(例えば、USBメモリ、メモリカード、CD−ROM等)によって提供されてもよく、ネットワーク(例えば、インターネット等)上のサーバからダウンロードすることによって提供されるようにしてもよい。なお、制御回路70の一部又は全部は、ハードウェアによって実現されてもよい。また、制御回路70は、物理的に複数の装置によって構成されてもよい。

0042

(画像表示装置1の処理手順)
図7は、本発明の第1実施形態に係る画像表示装置1の処理手順を示すフローチャートである。図7に示す処理は、例えば、画像表示装置1の主電源がONに切り替えられたときに開始される。

0043

まず、取得部611が、使用言語情報記憶部600に記憶されている使用言語情報、および、対応付け情報記憶部601に記憶されている対応付け情報を取得する(ステップS701:取得工程)。次に、制御部613が、ステップS701にて取得された使用言語情報および対応付け情報に基づいて、装着者100の使用言語に対応する虹彩を特定する(ステップS702)。

0044

次に、センサ60が、調光フィルタ40に入射される外光の光強度を検出する(ステップS703:検出工程)。そして、制御部613が、ステップS703で検出された光強度が、初回に検出された光強度、または、直前に検出された光強度と異なる光強度の、いずれかに該当するか否かを判断する(ステップS704)。

0045

ステップS704において、初回に検出された光強度、または、直前に検出された光強度と異なる光強度のいずれにも該当しないと判断された場合(ステップS704:No)、画像表示装置1は、ステップS703以降の処理を再度実行する。一方、ステップS704において、初回に検出された光強度、または、直前に検出された光強度と異なる光強度のいずれかに該当すると判断された場合(ステップS704:Yes)、制御部613が、ステップS702にて特定された装着者100の使用言語に対応する虹彩と、ステップS703にて検出された外光の光強度との組み合わせに応じて、当該組み合わせに対応する制御値を、制御テーブル記憶部602に記憶されている制御テーブルから取得する(ステップS705)。

0046

そして、制御部613が、ステップS705にて取得された制御値に基づいて、調光フィルタ40の透過率を制御する(ステップS706:制御工程)。

0047

その後、画像表示装置1の主電源がOFFに切り替えられると(ステップS707:Yes)、画像表示装置1は、図7に示す一連の処理を終了する。一方、画像表示装置1の主電源がOFFに切り替えられない場合(ステップS707:No)、調整部614が、装着者100からの調整操作が行われたか否かを判断する(ステップS708)。

0048

ステップS708において、調整操作が行われていないと判断された場合(ステップS708:No)、画像表示装置1は、ステップS703以降の処理を再度実行する。一方、ステップS708において、調整操作が行われたと判断された場合(ステップS708:Yes)、調整部614が、装着者100からの調整操作に応じて、制御部613によって制御される調光フィルタ40の透過率を調整する(ステップS709)。その後、画像表示装置1は、ステップS703以降の処理を再度実行する。

0049

(制御テーブルの一例)
図8は、本発明の第1実施形態に係る画像表示装置1に記憶されている制御テーブルの一例を示す図である。図8に示す制御テーブル800は、制御テーブル記憶部602に記憶されている制御テーブルの一例である。

0050

例えば、図8の例では、制御テーブル800において、外光の光強度(Lx)として、「〜2000」、「2001〜25000」、「25001〜50000」、「50001〜80000」、「80001〜95000」、「95001〜」の6つの範囲に分類されている(但し、これらに限らない)。

0051

また、図8の例では、制御テーブル800において、虹彩の種類として、灰色の虹彩について、濃度別に「Gray1」〜「Gray5」の5段階に分類されている(但し、これらに限らない)。ここで、「Gray」は、虹彩の色が灰色であることを表しており。また、「Gray」に続く番号(1〜5)は、虹彩の色の濃度を表している。この番号は、数値が大きいほど、虹彩の色の濃度が高いことを意味する。

0052

そして、図8に示すように、制御テーブル800には、外光の光強度(Lx)と、虹彩の種類との組み合わせ(以下、単に「組み合わせ」と示す)毎に、調光フィルタ40に対して印加すべき印加電圧(V)が設定されている。

0053

ここに設定されている各組み合わせの印加電圧には、調光フィルタ40の透過率をその組み合わせに応じた好適なものとするための、適切な電圧値が設定されている。各組み合わせにおいて、好適な透過率、および、その透過率とするために調光フィルタ40に印加すべき電圧値は、例えば、演算、統計、シミュレーションなどにより、予め導出されている。

0054

なお、図8では、一例として、灰色の虹彩についてのみ、濃度別に、外光の光強度毎の印加電圧の一覧が示されているが、実際には、制御テーブル800には、虹彩に関する複数の色(例えば、灰色、色、青色、緑色の4色。但し、これらに限らない)の各々について、同様に、濃度別に、外光の光強度毎の印加電圧の一覧が設定されている。

0055

例えば、制御テーブル800において、茶色の虹彩については、濃度別に「Brown1」〜「Brown5」の5段階に分類されており、各濃度別に、外光の光強度毎の印加電圧の一覧が示されている。また、青色の虹彩については、濃度別に「Blue1」〜「Blue5」の5段階に分類されており、各濃度別に、外光の光強度毎の印加電圧の一覧が示されている。また、緑色の虹彩については、濃度別に「Green1」〜「Green5」の5段階に分類されており、各濃度別に、外光の光強度毎の印加電圧の一覧が示されている。

0056

このように構成された制御テーブル800は、制御部613により、調光フィルタ40に印加すべき電圧値を決定する際に参照される。

0057

例えば、画像表示装置1において、装着者100の使用言語として「日本語」が設定されており、センサ60によって検出された外光の光強度が「5000(Lx)」であったとする。また、画像表示装置1において、使用言語「日本語」には、最も好適な虹彩として「Gray4」が予め対応付けられているとする。

0058

この場合、まず、制御部613は、使用言語情報記憶部600に記憶されている使用言語情報に基づいて、装着者100の使用言語を「日本語」と特定する。そして、制御部613は、特定された使用言語「日本語」に予め対応付けられている虹彩として、「Gray4」を特定する。

0059

さらに、制御部613は、特定された虹彩「Gray4」と、外光の光強度「5000(Lx)」との組み合わせに対応する印加電圧として、制御テーブル800の中から、「1.96(V)」を抽出する。そして、制御部613は、このように抽出された印加電圧「1.96(V)」を、調光フィルタ40に印加する。これにより、調光フィルタ40の透過率は、虹彩「Gray4」と、外光の光強度「5000(Lx)」との組み合わせに最も好適とされている透過率となる。

0060

以上説明したように、本実施形態の画像表示装置1は、装着者100の眼の虹彩と、外光の光強度との組み合わせに応じて、その組み合わせに対して適切な透過率へ、調光フィルタ40の透過率を制御するようにしている。すなわち、本実施形態の画像表示装置1によれば、複数の装着者100の間で、光の強弱の感じ方に個人差がある場合であっても、光の強弱の感じ方に影響する虹彩の種類に応じて、調光フィルタ40の透過率を適切に制御することができる。したがって、本実施形態の画像表示装置1によれば、より多様なユーザにとって視認性が好適なものとなるように、ユーザの眼に入射される外光の光強度を適切に制御することができる。

0061

また、本実施形態の画像表示装置1では、装着者100の使用言語に関する使用言語情報に基づいて、装着者100の眼の虹彩を特定するようにしている。このため、本実施形態の画像表示装置1によれば、虹彩に関する情報を入力する手間を装着者100にかけさせることなく、装着者100の虹彩に比較的近い虹彩を特定し、特定した虹彩に応じて調光フィルタ40の透過率を適切に制御することができる。したがって、本実施形態の画像表示装置1によれば、ユーザにとっての視認性をより好適なものとすることができる。

0062

また、本実施形態の画像表示装置1では、調光フィルタ40にメモリ性を有するエレクトロミック素子を用いている。このため、調光フィルタ40は、一度電圧を印加すれば、一定の透過率を維持することができる。すなわち、調光フィルタ40の透過率を変化させる必要がない限り(すなわち、外光の光強度が変化しない限り)、何度も電圧を印加する必要はない(図7のフローチャート参照)。このため、本実施形態の画像表示装置1によれば、調光フィルタ40の制御にかかる消費電力を抑制することができる。

0063

〔第2実施形態〕
次に、図9および図10を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。第1実施形態では、装着者100の使用言語に関する使用言語情報に基づいて、装着者100の眼の虹彩を特定する例を説明した。この第2実施形態では、画像表示装置1Aの出荷先に関する出荷先情報に基づいて、装着者100の眼の虹彩を特定する例を説明する。なお、以下第2実施形態の説明においては、第1実施形態からの相違点についてのみ説明し、第1実施形態と同様の機能構成を有するものには第1実施形態と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

0064

(画像表示装置1Aの機能構成)
図9は、本発明の第2実施形態に係る画像表示装置1Aの機能構成を示すブロック図である。図9に示す画像表示装置1Aは、使用言語情報記憶部600の代わりに出荷先情報記憶部603を備える点で、第1実施形態の画像表示装置1(図6参照)と異なる。

0065

出荷先情報記憶部603は、出荷先情報を記憶する。出荷先情報とは、画像表示装置1Aの出荷先の国または地域に関する情報である。例えば、画像表示装置1Aの出荷先が日本であれば「日本」等が、出荷先情報として出荷先情報記憶部603に記憶され、画像表示装置1Aの出荷先が米国であれば「米国」等が、出荷先情報として出荷先情報記憶部603に記憶される。このような出荷先情報は、例えば、画像表示装置1Aが製造または販売される際に、製造者または販売者によって画像表示装置1に設定されて、出荷先情報記憶部603に記憶される。

0066

この第2実施形態では、対応付け情報記憶部601に記憶されている対応付け情報は、国または地域ごとに、その国または地域に対応する虹彩(例えば、その国または地域の在住者において最も一般的な虹彩)の対応付けが予めなされている。例えば、国「日本」に対しては、虹彩として「Gray4」が対応付けられており、国「米国」に対しては、虹彩として「Brown1」が対応付けられている。

0067

この第2実施形態では、取得部611は、装着者の眼の虹彩に関連する関連情報として、出荷先情報記憶部603に記憶されている出荷先情報を取得する。また、この第2実施形態では、上記のように国または地域ごとに虹彩が対応づけられている対応付け情報を、対応付け情報記憶部601から取得する。

0068

また、この第2実施形態では、制御部613は、センサ60によって検出された外光の光強度と、取得部611によって取得された出荷先情報によって特定される装着者100の眼の虹彩との組み合わせに応じて、調光フィルタ40の透過率を制御する。

0069

具体的には、まず、制御部613は、取得部611によって取得された出荷先情報と、取得部611によって取得された対応付け情報とに基づいて、画像表示装置1Aの出荷先の国または地域に対応する虹彩を特定する。例えば、取得部611によって取得された出荷先情報に、画像表示装置1Aの出荷先の国として「日本」が設定されていたとする。この場合、制御部613は、取得部611によって取得された対応付け情報に基づいて、この国「日本」に対応付けられている虹彩「Gray4」を、画像表示装置1Aの出荷先の国または地域に対応する虹彩に対応する虹彩として特定する。

0070

そして、制御部613は、特定した画像表示装置1Aの出荷先の国または地域に対応する虹彩と、センサ60によって検出された外光の光強度との組み合わせに対応する制御値を、制御テーブル記憶部602に記憶されている制御テーブルから取得する。そして、制御部613は、取得した制御値に基づいて、調光フィルタ40の透過率を制御するのである。

0071

(画像表示装置1Aの処理手順)
図10は、本発明の第2実施形態に係る画像表示装置1Aの処理手順を示すフローチャートである。図10に示す処理は、例えば、画像表示装置1Aの主電源がONに切り替えられたときに開始される。

0072

まず、取得部611が、出荷先情報記憶部603に記憶されている出荷先情報、および、対応付け情報記憶部601に記憶されている対応付け情報を取得する(ステップS1001:取得工程)。次に、制御部613が、ステップS1001にて取得された出荷先情報および対応付け情報に基づいて、画像表示装置1Aの出荷先の国または地域に対応する虹彩を特定する(ステップS1002)。

0073

次に、センサ60が、調光フィルタ40に入射される外光の光強度を検出する(ステップS1003:検出工程)。そして、制御部613が、ステップS1003で検出された光強度が、初回に検出された光強度、または、直前に検出された光強度と異なる光強度の、いずれかに該当するか否かを判断する(ステップS1004)。

0074

ステップS1004において、初回に検出された光強度、または、直前に検出された光強度と異なる光強度のいずれにも該当しないと判断された場合(ステップS1004:No)、画像表示装置1Aは、ステップS1003以降の処理を再度実行する。一方、ステップS1004において、初回に検出された光強度、または、直前に検出された光強度と異なる光強度のいずれかに該当すると判断された場合(ステップS1004:Yes)、制御部613が、ステップS1002にて特定された画像表示装置1Aの出荷先の国または地域に対応する虹彩と、ステップS1003にて検出された外光の光強度との組み合わせに応じて、当該組み合わせに対応する制御値を、制御テーブル記憶部602に記憶されている制御テーブルから取得する(ステップS1005)。

0075

そして、制御部613が、ステップS1005にて取得された制御値に基づいて、調光フィルタ40の透過率を制御する(ステップS1006:制御工程)。

0076

その後、画像表示装置1Aの主電源がOFFに切り替えられると(ステップS1007:Yes)、画像表示装置1Aは、図10に示す一連の処理を終了する。一方、画像表示装置1Aの主電源がOFFに切り替えられない場合(ステップS1007:No)、調整部614が、装着者100からの調整操作が行われたか否かを判断する(ステップS1008)。

0077

ステップS1008において、調整操作が行われていないと判断された場合(ステップS1008:No)、画像表示装置1Aは、ステップS1003以降の処理を再度実行する。一方、ステップS1008において、調整操作が行われたと判断された場合(ステップS1008:Yes)、調整部614が、装着者100からの調整操作に応じて、制御部613によって制御される調光フィルタ40の透過率を調整する(ステップS1009)。その後、画像表示装置1Aは、ステップS1003以降の処理を再度実行する。

0078

以上説明したように、第2実施形態の画像表示装置1Aでは、画像表示装置1Aの出荷先の国または地域に関する出荷先情報に基づいて、装着者100の眼の虹彩を特定するようにしている。このため、第2実施形態の画像表示装置1Aによれば、虹彩に関する情報を入力する手間を装着者100にかけさせることなく、装着者100の虹彩に比較的近い虹彩を特定し、特定した虹彩に応じて調光フィルタ40の透過率を適切に制御することができる。したがって、第2実施形態の画像表示装置1Aによれば、ユーザにとっての視認性をより好適なものとすることができる。

0079

〔第3実施形態〕
次に、図11図13を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。この第3実施形態では、装着者100が事前に選択した虹彩に関する選択情報に基づいて、装着者100の眼の虹彩を特定する例を説明する。なお、以下第3実施形態の説明においては、第1実施形態からの相違点についてのみ説明し、第1実施形態と同様の機能構成を有するものには第1実施形態と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

0080

(画像表示装置1Bの機能構成)
図11は、本発明の第3実施形態に係る画像表示装置1Bの機能構成を示すブロック図である。図11に示す画像表示装置1Bは、使用言語情報記憶部600の代わりに選択情報記憶部604を備える点、および、対応付け情報記憶部600を有しない点で、第1実施形態の画像表示装置1(図6参照)と異なる。

0081

選択情報記憶部604は、選択情報を記憶する。選択情報とは、装着者100が複数種類の虹彩の中から選択した虹彩に関する情報である。例えば、装着者100は、事前に、複数種類の虹彩の中から、自身の虹彩に最も近い虹彩を選択する。そして、装着者100は、選択した虹彩を画像表示装置1Bへ入力し、選択情報記憶部604に記憶させる。例えば、日本人である装着者100が、自身の虹彩に最も近い虹彩として「Gray4」を選択してこれを画像表示装置1Bに入力した場合、選択情報記憶部604には、選択情報として「Gray4」が記憶される。また、米国人である装着者100が、自身の虹彩に最も近い虹彩として「Brown1」を選択してこれを画像表示装置1Bに入力した場合、選択情報記憶部604には、選択情報として「Brown1」が記憶される。

0082

この第3実施形態では、取得部611は、装着者100の眼の虹彩に関連する関連情報として、選択情報記憶部604に記憶されている選択情報を取得する。

0083

また、この第3実施形態では、制御部613は、センサ60によって検出された外光の光強度と、取得部611によって取得された選択情報によって特定される装着者100の眼の虹彩との組み合わせに応じて、調光フィルタ40の透過率を制御する。

0084

具体的には、まず、制御部613は、取得部611によって取得された選択情報に基づいて、装着者100が選択した虹彩を特定する。例えば、取得部611によって取得された選択情報に、装着者100が選択した虹彩として「Gray4」が設定されていたとする。この場合、制御部613は、この選択情報に設定されている虹彩「Gray4」を、装着者100が選択した虹彩として特定する。

0085

そして、制御部613は、このようにして特定した装着者100が選択した虹彩と、センサ60によって検出された外光の光強度との組み合わせに対応する制御値を、制御テーブル記憶部602に記憶されている制御テーブルから取得する。そして、制御部613は、取得した制御値に基づいて、調光フィルタ40の透過率を制御するのである。

0086

(画像表示装置1Bの処理手順)
図12は、本発明の第3実施形態に係る画像表示装置1Bの処理手順を示すフローチャートである。図12に示す処理は、例えば、画像表示装置1Bの主電源がONに切り替えられたときに開始される。

0087

まず、取得部611が、選択情報記憶部604に記憶されている選択情報を取得する(ステップS1201:取得工程)。次に、制御部613が、ステップS1201にて取得された選択情報に基づいて、装着者100が選択した虹彩を特定する(ステップS1202)。

0088

次に、センサ60が、調光フィルタ40に入射される外光の光強度を検出する(ステップS1203:検出工程)。そして、制御部613が、ステップS1203で検出された光強度が、初回に検出された光強度、または、直前に検出された光強度と異なる光強度の、いずれかに該当するか否かを判断する(ステップS1204)。

0089

ステップS1204において、初回に検出された光強度、または、直前に検出された光強度と異なる光強度のいずれにも該当しないと判断された場合(ステップS1204:No)、画像表示装置1Bは、ステップS1203以降の処理を再度実行する。一方、ステップS1204において、初回に検出された光強度、または、直前に検出された光強度と異なる光強度のいずれかに該当すると判断された場合(ステップS1204:Yes)、制御部613が、ステップS1202にて特定された装着者100が選択した虹彩と、ステップS1203にて検出された外光の光強度との組み合わせに応じて、当該組み合わせに対応する制御値を、制御テーブル記憶部602に記憶されている制御テーブルから取得する(ステップS1205)。

0090

そして、制御部613が、ステップS1205にて取得された制御値に基づいて、調光フィルタ40の透過率を制御する(ステップS1206:制御工程)。

0091

その後、画像表示装置1Bの主電源がOFFに切り替えられると(ステップS1207:Yes)、画像表示装置1Bは、図12に示す一連の処理を終了する。一方、画像表示装置1Bの主電源がOFFに切り替えられない場合(ステップS1207:No)、調整部614が、装着者100からの調整操作が行われたか否かを判断する(ステップS1208)。

0092

ステップS1208において、調整操作が行われていないと判断された場合(ステップS1208:No)、画像表示装置1Bは、ステップS1203以降の処理を再度実行する。一方、ステップS1208において、調整操作が行われたと判断された場合(ステップS1208:Yes)、調整部614が、装着者100からの調整操作に応じて、制御部613によって制御される調光フィルタ40の透過率を調整する(ステップS1209)。その後、画像表示装置1Bは、ステップS1203以降の処理を再度実行する。

0093

(虹彩の選択方法
以下、図13を参照して、装着者100による虹彩の選択方法の一例について説明する。図13は、本発明の第3実施形態に係る画像表示装置1Bに添付される虹彩一覧表の一例を示す図である。図13に示す虹彩一覧表110は、シート状の部材(例えば、紙、樹脂板等)の表面に対して、複数種類の虹彩が印刷されたものである。

0094

例えば、図13に示す例では、虹彩一覧表110には、4色(灰色、茶色、青色、緑色)の虹彩が示されており、各色について、5段階の濃度の虹彩が示されている。虹彩一覧表110において、各虹彩は、色および濃度を表す識別名と、色および濃度に応じた着色がなされている図柄とによって示されている。例えば、「Gray3」という識別名が付与されている虹彩は、その虹彩の色が灰色であり、その虹彩の色の濃度が3段階目であることを意味する。これに応じて、この虹彩「Gray3」に対しては、3段階目の濃度の灰色で着色された図柄が示されている。

0095

装着者100は、事前に、この虹彩一覧表110に示されている複数種類の虹彩の中から、自身の虹彩に最も近い虹彩を選択する。そして、装着者100は、選択した虹彩を画像表示装置1Bへ入力し、選択情報記憶部604に記憶させる。

0096

以上説明したように、第3実施形態の画像表示装置1Bでは、装着者100が選択した虹彩に関する選択情報に基づいて、装着者100の眼の虹彩を特定するようにしている。このため、第3実施形態の画像表示装置1Bによれば、実際の装着者100の虹彩に最も近い虹彩を選択情報に基づいて特定し、特定した虹彩に応じて調光フィルタ40の透過率を制御することができる。したがって、第3実施形態の画像表示装置1Bによれば、ユーザにとっての視認性をより好適なものとすることができる。

0097

なお、この虹彩一覧表110は、画像表示装置1Bに添付されて提供されるものに限らず、例えば、画像表示装置1B内に予め記憶されていてもよい。この場合、虹彩一覧表110を画像表示装置1Bのディスプレイ10に表示させることで、装着者100にいずれかの虹彩を選択させるようにしてもよい。

0098

また、上記各実施形態では、本発明を眼鏡型の画像表示装置に適用する例について説明したが、これに限らない。本発明は、少なくとも調光フィルタの透過率を制御可能な画像表示装置であれば、例えば、ゴーグル型の画像表示装置や、ヘルメット型の画像表示装置等、あらゆる頭部装着型の画像表示装置に適用可能である。

0099

また、上記各実施形態において、制御値として印加電圧を制御テーブルに設定するようにしているが、これに限らず、例えば、制御値として、定電圧を印加する時間、目標とする透過率等を制御テーブルに設定するようにしてもよい。

0100

また、上記第1,第2実施形態において、対応付け情報を対応付け情報記憶部601に予め記憶させておき、対応付け情報記憶部601から対応付け情報を取得するようにしているが、これに限らない。例えば、対応付け情報を外部機器が保持しており、外部機器との通信を行うことにより、外部機器から対応付け情報を取得するようにしてもよい。

0101

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

0102

1,1A,1B画像表示装置
10ディスプレイ(表示手段)
20光学系
30導光板
40調光フィルタ(調光手段)
50ハーフミラー
60センサ(検出手段)
70制御回路
90電源
100装着者
100L左眼
110虹彩一覧表
600使用言語情報記憶部
601対応付け情報記憶部
602 制御テーブル記憶部
603出荷先情報記憶部
604選択情報記憶部
611 取得部
613 制御部
614 調整部

先行技術

0103

特許第5732808号公報
特開2016−139116号公報

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