JP2017134327A - 画像表示装置及び画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】観視者が表示を見易い状態に調整することができる画像表示装置及び画像処理装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、光学部と、制御部と、を含む画像表示装置が提供される。前記制御部には、第1入力画像データと第2入力画像データが入力される。前記制御部は、前記第1入力画像データを補正した第1補正画像データに基づく第1光を前記光学部に出射させる。前記制御部は、前記第1入力画像データと前記第1補正画像データとの関係を示す第1補正情報を採用する信号を受けた場合に、前記第1補正情報に基づいて前記第2入力画像データを補正した第2補正画像データに基づく第2光を前記光学部に出射させる。
【選択図】図8
【解決手段】実施形態によれば、光学部と、制御部と、を含む画像表示装置が提供される。前記制御部には、第1入力画像データと第2入力画像データが入力される。前記制御部は、前記第1入力画像データを補正した第1補正画像データに基づく第1光を前記光学部に出射させる。前記制御部は、前記第1入力画像データと前記第1補正画像データとの関係を示す第1補正情報を採用する信号を受けた場合に、前記第1補正情報に基づいて前記第2入力画像データを補正した第2補正画像データに基づく第2光を前記光学部に出射させる。
【選択図】図8
Description
本発明の実施形態は、画像表示装置及び画像処理装置に関する。
映像を表示する表示部と、複数のレンズなどの光学素子を含む光学部と、を含み、表示部に表示された映像を投影する投影部と、投影部から投影された映像を観視者の眼へ向けて反射する反射部(コンバイナ)と、を有する画像表示装置がある。この画像表示装置では、投影部の配置や観視者の瞳孔位置に応じて、観視者が見る像に光学歪みや欠けが発生することがある。観視者が簡便に、光学歪等が抑制された見易い状態に表示を調整できることが望まれる。
本発明の実施形態は、観視者が表示を見易い状態に調整することができる画像表示装置及び画像処理装置を提供する。
本発明の実施形態によれば、光学部と、制御部と、を含む画像表示装置が提供される。前記制御部には、第1入力画像データと第2入力画像データが入力される。前記制御部は、前記第1入力画像データを補正した第1補正画像データに基づく第1光を前記光学部に出射させる。前記制御部は、前記第1入力画像データと前記第1補正画像データとの関係を示す第1補正情報を採用する信号を受けた場合に、前記第1補正情報に基づいて前記第2入力画像データを補正した第2補正画像データに基づく第2光を前記光学部に出射させる。
以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る画像表示装置を例示する模式図である。
図2は、第1の実施形態に係る画像表示装置を例示するブロック図である。
図1及び図2に表したように、画像表示装置101は、投影部125と、制御部14と、を含む。制御部14は、回路部140(画像処理装置)を含む。投影部125は、表示部110と光学部120とを含む。この例では、画像表示装置101は、さらに、反射部130と、保持部320と、位置制御部126と、を含む。
図1は、第1の実施形態に係る画像表示装置を例示する模式図である。
図2は、第1の実施形態に係る画像表示装置を例示するブロック図である。
図1及び図2に表したように、画像表示装置101は、投影部125と、制御部14と、を含む。制御部14は、回路部140(画像処理装置)を含む。投影部125は、表示部110と光学部120とを含む。この例では、画像表示装置101は、さらに、反射部130と、保持部320と、位置制御部126と、を含む。
回路部140は、外部の記憶媒体やネットワークなどに有線あるいは無線で接続され、画像情報を受け取る。例えば図1に表したように、回路部140は、屈曲可能なケーブル145によって表示部110と電気的に接続されている。回路部140から表示部110に表示画像(補正画像)のデータが入力される。
回路部140は、補正部141と調整部142とを含む(図2を参照)。調整部142は補正部141へ補正係数を出力する。補正部141では、補正係数を基に対象画像に対して歪補正を適用することで補正画像を生成し、表示部110に表示画像(補正画像)のデータが入力される。
表示部110は、複数の画素110eを含む。複数の画素110eは、平面上に並べて設けられる。表示部110は、画像情報を含む画像光L1を出射する。表示部110は、映像を表示するディスプレイである。画像情報を含む光は、光学部120へ向けて出射される。ディスプレイには、例えば、液晶、有機ELまたはリキッドクリスタルオンシリコン(Liquid Crystal On Silicon)などが用いられる。但し、実施形態は、これらに限定されない。
光学部120は、表示部110の複数の画素110eから出射された画像光L1の光路上において、表示部110と反射部130との間に設けられる。光学部120は、少なくとも1つ以上の光学素子を含む。光学部120は、入射した画像光L1を投影する。光学素子には、レンズ、プリズム、またはミラーなどを用いることができる。光学部120は、例えば、画像光L1の少なくとも一部の進行方向を変化させる。このようにして、投影部125(光学部120)は、画像情報を含む画像光を反射部130へ向けて出射する。なお、複数の光学素子を用いた場合、それらは直線上に配置されていなくてもよい。投影部125が出射する画像光の、反射部130に対する出射方向は、調整可能である。
反射部130は、光学部120を通過した画像光L1の少なくとも一部を反射する。例えば、反射部130は、画像表示装置の観視者60(ユーザ)の瞳孔150に向けて、光学部120を通過した光を反射する。反射部130によって反射された光は、瞳孔150から見て、虚像として像170(観測画像)を形成する。このようにして、観視者60は、像を見ることができる。
反射部130は、外界から反射部130へ入射した光の一部を透過させる。これにより、観視者60は、反射部130を通して外界を観視することができる。反射部130は、第1面11pに沿って設けられている。例えば、第1面11pに複数の微細な反射面を並列に配置し、反射部130とする。第1面11pは、平面であっても曲面であってもよい。反射面のそれぞれは、例えばハーフミラーであり、入射した光の少なくとも一部を反射させる。反射面のそれぞれは、第1面11pに対して傾斜しており、反射面同士の間には、段差が形成される。反射面と第1面11pとのなす角は、光学部120の光軸と、想定される瞳孔150との位置関係によって定まる。これにより、例えば、光の反射角度を調整することができる。反射部130は、複数の反射面及び複数の段差によって形成されたフレネル形状を有する。
但し、実施形態においては、反射部130は、このようなハーフミラーに限られない。反射部130として、通常のハーフミラーを用いてもよいし、同様に反射角度を調整できる他の部材を用いてもよい。また、一例として、反射率と透過率とが同率であるハーフミラーを適用する例を説明しているが、実施形態は、同率に限られない。反射面に用いられる材料は、一部の光を透過し一部の光を反射する材料であれば、どのようなものでも構わない。
この例では、虚像として像を表示している。但し、反射部130を瞳孔150から離して実像として像を表示してもよい。
この例では、瞳孔150の正面に像170を表示している。但し、像171のように、観視者60の視界の端に像を表示してもよい。これにより、観視者60の視界が遮られない。
図1に表した例では、画像表示装置101は、眼鏡型の画像表示装置である。保持部320は、例えば、眼鏡フレーム(テンプル、つる)である。画像表示装置101は、保持部320によって、観視者60の頭部に装着可能である。
画像表示装置101は、眼鏡レンズ160をさらに含む。この例では、保持部320は、ノーズパッド321と、ブリッジ322と、をさらに含む。ブリッジ322は、一方の眼鏡レンズ160と他方の眼鏡レンズ160とを接続する。必要に応じて眼鏡レンズ160のリム(眼鏡レンズ160を保持する枠)等が設けられてもよい。なお、本願では通常の矯正用眼鏡と同様の構成について述べるが、実施形態は、左右のレンズが一体化したような構成であってもよい。
眼鏡レンズ160(反射部130)は、保持部320に保持される。例えば、通常の眼鏡フレームと同様に、保持部320と眼鏡レンズ160との間の角度は、可変であってもよい。
例えば、ノーズパッド321と眼鏡レンズ160との相対的配置は、固定されている。反射部130は、眼鏡レンズ160に内包されている(眼鏡レンズ160と一体に設けられている)。すなわち、コンバイナ一体型の眼鏡レンズ160が用いられており、反射部130と眼鏡レンズ160との相対的位置関係は、固定されている。
眼鏡レンズ160は、第1表面161と、第2表面162と、を有する。第2表面162は、第1表面161と離間する。反射部130は、第1表面161と第2表面162との間に設けられる。なお、反射部130の位置は、上記に限定されず、例えば第2表面162上に反射部130を配す構成であっても良い。
なお、図1では、2つの画像表示装置101を用いた両眼ヘッドマウントディスプレイ(HMD)が例示されている。一方の画像表示装置は、観視者60の右目に対して画像を表示し、他方の表示装置は、左目に対して画像を表示する。実施形態は、1つの画像表示装置101を用い、片方の眼に対して画像を表示する単眼HMDであってもよい。
この例では、1つの画像表示装置101に対して回路部140が一つずつ設けられている。2つの画像表示装置101を用いる場合、可能な範囲で回路部140を統合してもよい。
この例では、1つの画像表示装置101に対して回路部140が一つずつ設けられている。2つの画像表示装置101を用いる場合、可能な範囲で回路部140を統合してもよい。
観視者60は、画像表示装置101の使用時において、ノーズパッド321を鼻に載せ、保持部320の一端320eを耳に載せる。このようにして、観視者60の鼻及び耳の位置に応じて、保持部320の位置と眼鏡レンズ160(及び反射部130)の相対的位置が規定される。画像表示装置101の使用時において、保持部320に対する反射部130の相対的配置は、実質的に固定されている。瞳孔150の反射部130に対する位置は、眼球運動に伴って移動する。
図1の投影部125内において、表示部110と光学部120との相対的配置は固定されている。なお、表示部110と光学部120との相対的配置は、画像を投影する機能を損なわない程度に可変であってもよい。例えば、投影部125内において表示部110と光学部120とがネジで取り付けられている。ネジの締め具合を調整することで、表示部110と光学部120との相対的な距離や、互いになす角を調整することができる構成であってもよい。表示部110と光学部120との間の距離を調整することで、観視者60から見た虚像までの距離を変化させることができる。例えば、顔の1m先に見えていた像を2m先に移動させることができる。
図1の投影部125は、位置制御部126を介して、保持部320に保持される。位置制御部126は、保持部320に固定されている。位置制御部126によって、投影部125と反射部130との相対的配置が可変である。例えば、位置制御部126によって、投影部125を回転させて、投影部125の位置又は向きを変更する。これにより、投影部125が出射する画像光の出射方向が調整される。位置制御部126の調整機構によって、アイレンジ内に瞳孔が収まる様に調整することで、観視者60は、欠けていない画面を見ることができる。位置制御部126の具体例(図17(a)〜図21(b)参照)については後述する。
図1において、保持部320の延在する方向をY軸方向とする。Y軸方向に対して垂直な1つの方向をX軸方向とする。X軸方向に対して垂直でY軸方向に対して垂直な方向をZ軸方向とする。例えば、X軸方向は、観視者60の左右方向(横方向)に対応し、Y軸方向は、観視者60の前後方向に対応し、Z軸方向は、観視者60の上下方向(縦方向)に対応する。なお、図1において、保持部320は、Y軸方向において直線状に延在する辺を有するが、実施形態は、保持部320の形状が緩やかに湾曲した場合も含む。保持部320の形状は、デザイン性や使用上の利便性を考慮して適宜変更される。
図3は、第1の実施形態に係る画像表示装置の調整部を例示するブロック図である。
図3は、画像表示装置101の回路部140に含まれる調整部142を表す。
画像表示装置101の起動時又は、画像表示装置101の回路部140に所定の入力があった時に、調整部142は、観視者60に補正係数(補正テーブル)を選択させる処理を行う。調整部142に含まれる記憶部144は、選択された補正係数を記憶する。画像表示装置101が像を表示する際に、調整部142は、補正部141へ補正係数を出力する。図2に表したように、補正部141は、表示の対象である対象画像(入力画像)を取得する。そして、補正部141は、調整部142から出力された補正係数に基づき、対象画像に対して補正を行い、補正画像を生成する。補正画像は、観視者が見る像における、欠けや歪を補正するための画像である。補正部141は、生成された補正画像を表示部110へ出力する。
図3は、画像表示装置101の回路部140に含まれる調整部142を表す。
画像表示装置101の起動時又は、画像表示装置101の回路部140に所定の入力があった時に、調整部142は、観視者60に補正係数(補正テーブル)を選択させる処理を行う。調整部142に含まれる記憶部144は、選択された補正係数を記憶する。画像表示装置101が像を表示する際に、調整部142は、補正部141へ補正係数を出力する。図2に表したように、補正部141は、表示の対象である対象画像(入力画像)を取得する。そして、補正部141は、調整部142から出力された補正係数に基づき、対象画像に対して補正を行い、補正画像を生成する。補正画像は、観視者が見る像における、欠けや歪を補正するための画像である。補正部141は、生成された補正画像を表示部110へ出力する。
その後、表示部110は、入力された補正画像を表示し、画像光を光学部120に向けて出射する。光学部120は、光学部120に入射した画像光を構成する少なくとも一部の光線の進行方向を補正した補正光を反射部130へ向けて出射する。反射部130は、入射した光の一部を反射させ、反射された光は、瞳孔150から見て、観測画像として像を形成する。このように、実施形態においては、表示部110が補正画像を表示することで、光学歪みや欠けが抑制された見易い観測画像が表示される。なお、補正処理の詳細については、後述する。
次に、観視者が見る像における、欠け、歪み及び色割れについて、図4及び図5(a)〜図5(d)を参照して説明する。
図4は、参考例の画像表示装置を例示する模式図である。
参考例に係る画像表示装置109は、反射部130bと、投影部125bと、を含む。反射部130bには反射部130と同様の構成を適用することができ、投影部125bには、投影部125と同様の構成を適用することができる。画像表示装置109は、回路部140を含まない点において、実施形態に係る画像表示装置101と異なる。すなわち、画像表示装置109では、前述した対象画像の補正処理が行われない。
図4は、参考例の画像表示装置を例示する模式図である。
参考例に係る画像表示装置109は、反射部130bと、投影部125bと、を含む。反射部130bには反射部130と同様の構成を適用することができ、投影部125bには、投影部125と同様の構成を適用することができる。画像表示装置109は、回路部140を含まない点において、実施形態に係る画像表示装置101と異なる。すなわち、画像表示装置109では、前述した対象画像の補正処理が行われない。
投影部125bから出射された光によって像170b(観測画像)が形成される。例えば、画像表示装置では、観察者の瞳孔が一定の範囲内に位置することを前提に光学設計がなされている。図4は、観測画像170bを観測可能な瞳孔位置の範囲が存在することを例示している。この範囲は、アイレンジ180と呼ばれ、直径数ミリメートル程度の領域である。
このような眼鏡型の画像表示装置においては、観視者60の耳、鼻及び眼の配置に応じて、眼の位置に対する反射部130の位置が定まる。例えば観視者60が変わると、眼に対する反射部130の位置が変化する。このため、観視者60が変わると、観視者60から見える像の位置が変化し、適切な位置に像が表示されない場合がある。瞳孔150がアイレンジ180内にある場合は、観視者は観測画像170bの全体を見ることができる。しかし、瞳孔150がアイレンジ180外にある場合は、画面の欠けが生じる。
表示部から出射された画像情報を含む光は、光学部や反射部130bを構成するレンズやハーフミラーなどの光学素子を経由して瞳孔へ向かう。例えば、光が光学素子を通過するごとに、または光学素子において反射されるごとに、収差が発生する。このため、観測画像170bに光学歪みや色割れなどの劣化が生じる。
光学歪みは、表示部から出射された光が光学素子を経由する際の収差である。光学歪みは、光学素子を経由した光の像が、表示部から出射された光の像に対する相似性を失うことで生じる。
カラー画像の表示において、色割れは、光の波長の違いにより生じる収差である。光学素子を経由した後の光の像の大きさは、光の波長に依存する。例えば、波長が短いほどレンズ等による屈折が生じやすく、アイレンジが狭くなり易い。例えば、像の中心位置は、光の波長に依存し、色によって異なる。
図5(a)〜図5(d)は、参考例の画像表示装置を例示する模式図である。
図5(a)は、投影部125bから出射された光が瞳孔150a(位置PA)に到達する様子を示す。図5(a)は、投影部125cから出射された光が瞳孔150b(位置PB)に到達する様子を示す。投影部125bと投影部125cとの違いは、投影部の配置(向き)の違いによるものである。瞳孔位置の違いは、例えば、観視者60の個人差によって生じる。
図5(a)は、投影部125bから出射された光が瞳孔150a(位置PA)に到達する様子を示す。図5(a)は、投影部125cから出射された光が瞳孔150b(位置PB)に到達する様子を示す。投影部125bと投影部125cとの違いは、投影部の配置(向き)の違いによるものである。瞳孔位置の違いは、例えば、観視者60の個人差によって生じる。
図5(b)は、画像表示装置109の表示部において表示される画像PIの例である。画像PIは、白い正方格子の画像Pwを含む。白色は、赤色、青色および緑色の重ね合わせによって表示される。
図5(c)は、表示部で画像PIを表示した場合に瞳孔150a(位置PA)から見える虚像の例である。図5(d)は、表示部で画像PIを表示した場合に瞳孔150b(位置PB)から見える虚像の例である。
図5(c)及び図5(d)に表したように、画像PIの形状に対して、表示される虚像の形状は、歪んでいる。これは、上述した光学歪みや色割れによって生じる現象に起因するものである。さらに、色割れにより、青色が表示される領域Pb、緑色が表示される領域Pg、赤色が表示される領域Prの大きさや位置が互いに異なっており、色毎に表示可能な領域が異なることが確認できる。図5(c)では、左端の虚像の一部が欠けている。これは、位置PBが画像表示装置109のアイレンジ180外に存在する場合に生じる現象である。
このように、瞳孔と投影部との相対的配置に応じて、表示される画像に歪みが生じる。さらに、アイレンジ外に瞳孔が存在する場合は、画面欠けが生じる。
これに対して、実施形態においては、回路部140が、観視者60に補正係数を選択させる処理を行う。そして、選択された補正係数に基づいて、生成された補正画像によって観測画像が表示される。これにより、観視者毎に表示を見易い状態に調整することができる。
これに対して、実施形態においては、回路部140が、観視者60に補正係数を選択させる処理を行う。そして、選択された補正係数に基づいて、生成された補正画像によって観測画像が表示される。これにより、観視者毎に表示を見易い状態に調整することができる。
次に、この補正処理の詳細について説明する。
図6は、第1の実施形態に係る画像表示装置における画像処理を例示する模式図である。
図6は、補正係数に基づき対象画像を補正して、補正画像を生成する処理を例示している。図6に表したように、補正係数には、補正画像の各画素と対象画像の各画素との対応関係が保存されている。補正部141は、この対応関係を参照することで、補正画像に対応する対象画像の各画素の位置を取得し、補正画像を生成する。
図6は、第1の実施形態に係る画像表示装置における画像処理を例示する模式図である。
図6は、補正係数に基づき対象画像を補正して、補正画像を生成する処理を例示している。図6に表したように、補正係数には、補正画像の各画素と対象画像の各画素との対応関係が保存されている。補正部141は、この対応関係を参照することで、補正画像に対応する対象画像の各画素の位置を取得し、補正画像を生成する。
対象画像が例えば、赤、緑、青などの3原色で表される画像の場合は、色毎に歪が異なる。この場合は、色毎に設定された3つの補正係数を用いて補正画像が生成される。
図7(a)〜図7(g)は、第1の実施形態に係る画像表示装置に用いられる補正係数を例示する模式図である。
補正係数の設定の際には、例えば、観測画像をカメラを用いて撮像する。観測画像の各画素と補正画像の各画素との対応関係から、補正係数を定めることができる。対象画像及び補正画像が赤、緑、青などの3原色で表される画像の場合は、画素の対応関係を色毎に保存する。
補正係数の設定の際には、例えば、観測画像をカメラを用いて撮像する。観測画像の各画素と補正画像の各画素との対応関係から、補正係数を定めることができる。対象画像及び補正画像が赤、緑、青などの3原色で表される画像の場合は、画素の対応関係を色毎に保存する。
図7(a)は、補正画像のうち第1色(この例では赤色「R」)によって表される画像Raを示す。この画像は、例えば、対象画像の第1色画素から生成される。
図7(b)は、補正画像のうち第2色(この例では緑色「G」)によって表される画像Gaを示す。この画像は、例えば、対象画像の第2色画素から生成される。
図7(c)は、補正画像のうち第3色(この例では青色「B」)によって表される画像Baを示す。この画像は、例えば、対象画像の第3色画素から生成される。
図7(b)は、補正画像のうち第2色(この例では緑色「G」)によって表される画像Gaを示す。この画像は、例えば、対象画像の第2色画素から生成される。
図7(c)は、補正画像のうち第3色(この例では青色「B」)によって表される画像Baを示す。この画像は、例えば、対象画像の第3色画素から生成される。
観視者60が見る観測画像は、複数の色成分に対応する複数の色像を含む。例えば、観測画像は、第1色画素に対応した第1色像と、第2色画素に対応した第2色像と、第3色画素に対応した第3色像と、の重ね合わせである。
図7(d)は、図7(a)の画像Raの情報を含む赤色光によって形成される第1色像Rbを示す。
図7(e)は、図7(b)の画像Gaの情報を含む緑色光によって形成される第2色像Gbを示す。
図7(f)は、図7(c)の画像Baの情報を含む青色光によって形成される第3色像Bbを示す。
図7(d)は、図7(a)の画像Raの情報を含む赤色光によって形成される第1色像Rbを示す。
図7(e)は、図7(b)の画像Gaの情報を含む緑色光によって形成される第2色像Gbを示す。
図7(f)は、図7(c)の画像Baの情報を含む青色光によって形成される第3色像Bbを示す。
上述したとおり、色割れの影響により、色毎に観測画像と補正画像との対応関係が異なる。例えば、図7(d)〜図7(f)に表したように、第1〜第3色像が表示される領域は、互いに異なる。観視像において、第1〜第3色像が互いに重なる領域では、カラー表示が可能であるが、それ以外の領域ではカラー表示ができない。そこで、3原色の表示領域を、カラー表示可能な領域へ統合する。図7(d)〜図7(f)に示すように、各色の参照位置領域の内接矩形Rc、Gc、Bcを求める。そして、図7(g)に示すように、各内接矩形の積領域を求める。その積領域の大きさによって各色の参照位置を正規化する。これにより、カラー表示可能な領域(アスペクト比a:1)を参照することができる補正係数を生成する。
アスペクト比a:1は、補正係数に保存されているものとする。例えば、補正係数は、複数の色像(第1〜第3色像)が互いに重なる観視像中の重複領域Sa(積領域)に関する情報を含む。具体的には、補正係数は、重複領域Saの横方向に沿った長さと、重複領域Saの縦方向に沿った長さと、の比(a:1)の情報を含む。これにより、例えば、歪み補正時に対象画像のアスペクト比を維持することができる。
以上の処理により、RGBの3色のそれぞれに関して、補正画像上の座標位置と正規化座標上の位置との対応関係が得られる。
なお、カラー表示可能な領域以外において、三色同時に表現できない領域は、単色または2色を表示可能な領域として定義されてもよい。補正係数は、単色もしくは二色表示可能な領域の情報を含んでいてもよい。すなわち、例えば、補正係数は、複数の色像(第1色像と第2色像)が互いに重ならない観視像中の非重複領域Sbに関する情報をさらに含んでいてもよい。
例えば、赤色の場合、図7(d)に示すように、カラー表示可能な領域とは別に、単色の表示が可能な領域Rdの情報が補正係数に保存されていても良い。補正係数は、赤以外の単色を表示可能な領域の情報、または、2色の組合せを表示可能な領域の情報を含んでいてもよい。
補正係数は、曲線表現のパラメータを含んでもよい。これにより、補正画像の画素と観測画像の画素との対応を計算することができる。
図8は、第1の実施形態に係る画像表示装置の動作を例示するフローチャートである。 図8は、回路部140(制御部14)が観視者60に補正係数を選択させる処理を示している。図8に表したように、画像表示装置101の起動時又は画像表示装置101に所定の入力があった時に、回路部140は、第1処理(ステップS130、S140、S150)を実行する。
ステップS130では、調整部142は、補正係数に基づいて、第1パターン(第1のテストパターン)に基づく表示画像を生成する。生成された画像は、例えば図3に表したように処理部143から表示部110へ画像データとして出力される。なお、第1パターン及び表示画像等については、後述する(図9(a)〜図9(c)参照)。
例えば、回路部140(調整部142の記憶部144)は、予め複数の補正係数を記憶している。この補正係数の数は、2以上の任意の数でよい。適切な補正係数は、観視者60の瞳孔位置や投影部の配置に応じて異なる。そのため、記憶部144に記憶された複数の補正係数のそれぞれは、投影部125と反射部130との位置関係に対応して定められていてもよい。または、記憶部144に記憶された複数の補正係数のそれぞれは、観視者60の瞳孔と投影部125との位置関係に対応して定められていてもよい。複数の補正係数のそれぞれは、画像表示装置101の個体差(製造ばらつき等)を考慮して、画像表示装置101の個体毎に定められていてもよい。記憶部144は、複数の補正係数から計算される、基準となる1つの補正係数を記憶していてもよい。
ステップS130を初めて行う場合、調整部142は、記憶部144に記憶されている複数の補正係数のうちの一つを選択し、選択された補正係数に基づいて表示画像(補正画像)を生成する。選択される補正係数は、登録順の最初又は最後の補正係数でもよいし、基準となる所定の補正係数でもよい。
記憶されている補正係数のうちの一つを選択する基準として、投影部125の位置の情報、または、観視者の瞳孔位置の情報を取得してもよい。
例えば、位置制御部126に、段階的に投影部125の位置を調整する機械的な機構が含まれ、投影部125の位置を表す目盛り等が設けられている場合、その目盛りの値に応じた情報を観視者60に回路部140へ入力させる。補正係数は、この情報に基づいて選択されてもよい。または、位置制御部126に投影部125の位置を検出させてもよい。投影部125の位置の検出には、カメラやポテンショメータなどの任意のセンサを用いることができる。検出された位置情報に基づいて補正係数が選択されてもよい。
例えば、位置制御部126に、段階的に投影部125の位置を調整する機械的な機構が含まれ、投影部125の位置を表す目盛り等が設けられている場合、その目盛りの値に応じた情報を観視者60に回路部140へ入力させる。補正係数は、この情報に基づいて選択されてもよい。または、位置制御部126に投影部125の位置を検出させてもよい。投影部125の位置の検出には、カメラやポテンショメータなどの任意のセンサを用いることができる。検出された位置情報に基づいて補正係数が選択されてもよい。
例えば、画像表示装置101は、瞳孔位置を検知する検知部182(図1参照)をさらに含む。検知部182は、例えば保持部320に設けられる。検知部182には、赤外線センサ、可視カメラなどの任意のセンサを用いることができる。センサから得られる画像などの情報に基づいて、瞳孔位置を計測(推定)することができる。瞳孔位置の計測には、眼電位等を利用してもよい。例えば、瞳孔150に光が入射したときの眼電位の変化を計測する。光の入射方向や眼電位の変化に基づいて、瞳孔位置に関する情報を得ることができる。
なお、観視者60の瞳孔位置の推定に、投影部位置情報を用いてもよい。例えば、眼鏡型の表示装置においては、観視者60の耳、鼻、眼などの配置に応じて、反射部130と光学部120との相対的配置は変化する。このため、光学部120と反射部130との相対的配置の情報に基づいて、観視者60の瞳孔位置をある程度推定することも可能である。
例えば、ステップS130が初めて実行される場合、調整部142は、第1補正係数に基づいて、第1パターンを含む第1画像(第1入力画像データ)を補正して第1表示画像(第1補正画像データ)を生成する。
第1補正係数は、記憶部144に記憶された複数の補正係数のうちの1つ、または、記憶部144に記憶された複数の補正係数から算出された補正係数である。そして、回路部140(制御部14)は、生成された第1表示画像の画像情報を含む光(光Ld1)を画像光として投影部125から出射させる。
すなわち、調整部142は、テスト用の入力画像データ(第1入力画像データ)を補正した補正画像データ(第1補正画像データ)を投影部125へ送る。投影部125は、第1補正画像データに基づく第1光を出射する。
これにより、第1表示画像(第1補正画像データ)が観視者60に表示される。なお、補正前の第1画像は、記憶部144等に記憶されていても良いし、外部から入力されてもよい。
第1補正係数は、記憶部144に記憶された複数の補正係数のうちの1つ、または、記憶部144に記憶された複数の補正係数から算出された補正係数である。そして、回路部140(制御部14)は、生成された第1表示画像の画像情報を含む光(光Ld1)を画像光として投影部125から出射させる。
すなわち、調整部142は、テスト用の入力画像データ(第1入力画像データ)を補正した補正画像データ(第1補正画像データ)を投影部125へ送る。投影部125は、第1補正画像データに基づく第1光を出射する。
これにより、第1表示画像(第1補正画像データ)が観視者60に表示される。なお、補正前の第1画像は、記憶部144等に記憶されていても良いし、外部から入力されてもよい。
観視者60は、表示された画像に基づいて、第1補正係数(第1表示画像)を選択する信号を回路部140に入力可能である。ステップS140において、回路部140は、観視者60から補正係数の選択を受け付ける。すなわち、回路部140は、例えば、第1入力画像データと第1補正画像データとの関係を示す第1補正情報を採用する信号を受け付ける。回路部140が第1補正係数を選択する信号(第1補正情報を採用する信号)を受信した場合は、ステップS160が実行される。ステップS140において、回路部140が第1補正係数を選択する信号を受信しなかった場合は、ステップS150が実行される。
ある補正係数の選択を回路部140が受け付ける方法としては、当該補正係数を選択するか否かに関する情報(例えばステップS140の終了を示すコード等)を観視者60が画像表示装置101に入力する方法が挙げられる。例えば、コンピュータや携帯端末にソフト(アプリケーション)がインストールされ、コンピュータ又は携帯端末などを介して、観視者60から回路部140に情報が入力される。
ステップS150において、回路部140は、現在使用している補正係数を、別の補正係数に切り替える。そして、切り替えられた補正係数を用いて、回路部140は、再びステップS130を実行する。
回路部140が補正係数を切り替える方法としては、補正係数の切り替えを指示する情報を観視者60が画像表示装置に入力する方法が挙げられる。例えば、コンピュータや携帯端末にソフト(アプリケーション)がインストールされ、コンピュータ又は携帯端末などを介して、観視者60から回路部140に情報が入力される。
ステップS150における補正係数の切り替えには、1回目のステップS130で取得した情報(例えば投影部125の位置の情報、観視者60の瞳孔位置の情報など)を用いてもよい。2回目以降のステップS130では、ステップS150で選択または生成された補正係数が使用される。
表示画像の生成に用いられる補正係数を切り替える際には、例えば、「a:投影部の配置に応じた補正」、「b:瞳孔位置に応じた補正」、又は「c:画像表示装置の個体差に応じた補正」を行う。a〜cの3つのうち2つ以上を組み合わせて、補正係数を切り替えてもよい。
投影部125の配置毎に補正係数が記憶されている場合、「a:投影部の配置に応じた補正」を行うことができる。この場合、例えば、記憶部144に記憶された複数の補正係数から、バイリニア補間など線形補間手法により投影部125の配置に応じた補正係数を生成する。例えば、1軸のバー等が表示され、観視者60が投影部125の位置を示す入力値を画像表示装置に入力する。調整部142は、その入力値に応じた線形補間手法によって、補正係数を生成する。または、観視者60が、投影部125の回転位置を示す情報を画像表示装置に入力してもよい。または、記憶部144が記憶している複数の補正係数を、順に切り替えてもよい。観視者60の瞳孔の位置毎に補正係数が記憶されている場合、「b:瞳孔位置に応じた補正係数の算出」を行うことができる。この場合には「a:投影部の配置に応じた補正」の場合と同様の処理によって、補正係数を切り替えることができる。画像表示装置の個体差毎に補正係数が記憶されている場合は、「c:画像表示装置の個体差に応じた補正」を行う。この場合には、記憶部144に記憶されている複数の補正係数を、順番に切り替える。
例えば、ステップS150において、回路部140は、前述の第1補正係数を第2補正係数に切り替える。第2補正係数は、記憶部144に記憶された複数の補正係数のうちの1つ、または、記憶部144に記憶された複数の補正係数から算出された補正係数である。その後、ステップS130において、回路部140は、第2補正係数に基づいて、前述の第1画像(第1入力画像データ)を補正して第2表示画像(第3補正画像データ)を生成する。そして、回路部140は、生成された第2表示画像の画像情報を含む光(光Ld2)を画像光として投影部125から出射させる。
すなわち、調整部142は、テスト用の入力画像データ(第1入力画像データ)を補正した補正画像データ(第3補正画像データ)を投影部125へ送る。投影部125は、第3補正画像データに基づく第3光を出射する。第3補正画像データは、第1補正画像データと異なる。
これにより、第2表示画像(第3補正画像データ)が観視者60に表示される。観視者60は、表示された画像に基づいて、第2補正係数(第2表示画像)を選択する信号を回路部140に入力可能である。すなわち、例えば、回路部140は、第1入力画像データと第3補正画像データとの関係を示す第2補正情報を採用する信号を受け付けることができる。
これにより、第2表示画像(第3補正画像データ)が観視者60に表示される。観視者60は、表示された画像に基づいて、第2補正係数(第2表示画像)を選択する信号を回路部140に入力可能である。すなわち、例えば、回路部140は、第1入力画像データと第3補正画像データとの関係を示す第2補正情報を採用する信号を受け付けることができる。
このようにステップS130〜S150を繰り返して、観視者60に、いずれかの表示画像(補正係数)を選択させる。例えば、観視者60は、歪等が適切に補正された表示画像を選択する。
回路部140は、選択されたいずれかの表示画像と、補正前の第1画像と、の関係に関する第1情報を記憶する。この第1情報は、例えば、選択された表示画像の生成に用いられた補正係数を含む。
ステップS160において、記憶部144は、第1情報を記憶する。例えば、第1表示画像が選択された場合は、記憶部144は第1補正係数を記憶する。
ステップS160において、記憶部144は、第1情報を記憶する。例えば、第1表示画像が選択された場合は、記憶部144は第1補正係数を記憶する。
以上により、観視者60は、簡便に表示を見易い状態に調整することができる。
その後、画像表示装置101が表示を行う際には、補正部141は、第1情報(選択された補正係数)に基づいて対象画像(入力データ)を補正した補正画像を生成し、投影部125からその補正画像の画像情報を含む光を出射させる。
例えば、ステップS140において、観視者60が第1表示画像を選択し、回路部140が第1入力画像データと第1補正画像データとの関係を示す第1補正情報を採用する信号を受け付けた場合、画像表示装置101は、第1補正情報に基づいて表示を行う。この場合、回路部140は、第1補正情報に基づいて、入力データ(第2入力画像データ)を補正した補正画像データ(第2補正画像データ)を投影部125へ送る。投影部125は、第2補正画像データに基づく第2光を出射する。
その後、画像表示装置101が表示を行う際には、補正部141は、第1情報(選択された補正係数)に基づいて対象画像(入力データ)を補正した補正画像を生成し、投影部125からその補正画像の画像情報を含む光を出射させる。
例えば、ステップS140において、観視者60が第1表示画像を選択し、回路部140が第1入力画像データと第1補正画像データとの関係を示す第1補正情報を採用する信号を受け付けた場合、画像表示装置101は、第1補正情報に基づいて表示を行う。この場合、回路部140は、第1補正情報に基づいて、入力データ(第2入力画像データ)を補正した補正画像データ(第2補正画像データ)を投影部125へ送る。投影部125は、第2補正画像データに基づく第2光を出射する。
図9(a)〜図9(c)は、第1の実施形態に係る画像表示装置の処理に用いられる第1パターンを例示する模式図である。
図9(a)は、第1パターンP1を含む画像(第1画像M1)を示す。第1画像M1は、複数の画素を含む。第1画像M1に含まれる画素は、2以上の複数の色成分を含む。
図9(a)は、第1パターンP1を含む画像(第1画像M1)を示す。第1画像M1は、複数の画素を含む。第1画像M1に含まれる画素は、2以上の複数の色成分を含む。
図9(a)に表した例では、第1パターンP1は、第1要素r1及び第2要素r2を含む。例えば、第1要素r1及び第2要素r2は、それぞれ、第1画像M1中の第1方向D1に延在する略矩形の像(図柄)である。すなわち、第1方向D1に沿った第1要素r1の長さは、第1方向D1に対して垂直な第2方向D2に沿った第1要素r1の長さよりも長い。
第1要素r1は、第1画像M1の左側(例えば左端)に位置する。言い換えると、図9(a)に表した第1画像M1中において、第1辺e1と第1要素r1との間の距離は、第2辺e2と第1要素r1との間の距離よりも短い。なお、第1辺e1及び第2辺e2は、第2方向D2において互いに離間した第1画像M1の辺である。第2要素r2は、第1画像M1の右側(例えば右端)に位置する。言い換えると、第1画像M1中において、第2辺e2と第2要素r2との間の距離は、第1辺e1と第2要素r2との間の距離よりも短い。
第1要素r1の色及び第2要素r2の色は、それぞれ、表示部110に用いられる原色のうち、2以上の原色によって表される。例えば、表示部110に赤、緑及び青の3色が用いられている場合、各矩形の色を、赤と青とが組み合わされた(重ね合わされた)マゼンタとすることができる。
なお、表示部110に用いられる原色とは、表示部110の画素110eに含まれるサブ画素が出射する光の色である。例えば、画素110eのそれぞれは、第1色(例えば赤)の光を出射する第1サブ画素、第2色(例えば緑)の光を出射する第2サブ画素、及び第3色(例えば青)の光を出射する第3サブ画素を含む。3色の光の重ね合わせにより、カラー画像が表示される。
図9(b)は、第1画像M1から第1補正係数を用いて生成された表示画像(第1表示画像MD1)を示す。図9(c)は、第1画像M1から第2補正係数を用いて生成された表示画像(第2表示画像MD2)を示す。第1表示画像MD1(第1補正画像データ)は、第1要素r1が補正された第1像s1を含む。第2表示画像MD2(第3補正画像データ)は、第1要素r1が補正された第2像s2を含む。
図6及び図7(a)〜図7(g)に関して説明したように、色毎に歪み方が異なるため、補正係数は、各色に対応した成分を有する。そして、回路部140は、第1画像M1に含まれる各画素の座標を、色成分毎に変換して、第1表示画像MD1及び第2表示画像MD2を生成する。このため、第1像s1は、第1パターンP1に基づく第1色の像s3(第3像)と、第1パターンP1に基づく第2色の像s4(第4像)と、を含む。また、第2像s2は、第1パターンP1に基づく第1色の像s5(第5像)と、第1パターンP1に基づく第2色の像s6(第6像)と、を含む。図示した例では、像s3、像s4、像s5、像s6は、それぞれ、第1要素r1が補正された像である。
既に述べたとおり、観視者60の瞳孔位置や投影部125の配置によって、観測画像における色割れや歪み方は異なる。そのため、補正係数によって補正結果に違いが生じる。すなわち、例えば、図9(b)に表した像s1の形状は、図9(c)に表した像s2の形状とは異なる。例えば、像s1の第2方向D2に沿った幅は、像s2に第2方向D2に沿った幅とは異なる。また、第1表示画像MD1における像s3と像s4との位置関係(例えば間隔又は重なり)は、第2表示画像MD2における像s5と像s6との位置関係と異なる。
このように、回路部140は、入力された画像を色成分毎に補正する。すなわち、例えば、第1補正情報(第1補正係数)は、第1色の成分を補正する第1色補正情報と、第2色の成分を補正する第2色補正情報と、を含む。第1色補正情報は、第2色補正情報とは異なる。第1画像M1は、第1色の画像と、第2色の画像と、の重ね合わせである。つまり、第1画像M1を表す第1入力画像データは、第1色の画像を表す第1色入力画像データと、第2色の画像を表す第2色入力画像データと、を含む。また、第1表示画像MD1を表す第1補正画像データは、第1色に関する第1色補正画像データと、第2色に関する第2色補正画像データと、を含む。第1色補正画像データは、第1色入力画像データが第1色補正情報によって補正されたデータであり、第2色補正画像データは、第2色入力画像データが第2色補正情報によって補正されたデータである。換言すると、第1色補正情報は、第1色入力画像データと第1色補正画像データとの関係を示し、第2色補正情報は、第2色入力画像データと第2色補正画像データとの関係を示す。
このように、回路部140は、入力された画像を色成分毎に補正する。すなわち、例えば、第1補正情報(第1補正係数)は、第1色の成分を補正する第1色補正情報と、第2色の成分を補正する第2色補正情報と、を含む。第1色補正情報は、第2色補正情報とは異なる。第1画像M1は、第1色の画像と、第2色の画像と、の重ね合わせである。つまり、第1画像M1を表す第1入力画像データは、第1色の画像を表す第1色入力画像データと、第2色の画像を表す第2色入力画像データと、を含む。また、第1表示画像MD1を表す第1補正画像データは、第1色に関する第1色補正画像データと、第2色に関する第2色補正画像データと、を含む。第1色補正画像データは、第1色入力画像データが第1色補正情報によって補正されたデータであり、第2色補正画像データは、第2色入力画像データが第2色補正情報によって補正されたデータである。換言すると、第1色補正情報は、第1色入力画像データと第1色補正画像データとの関係を示し、第2色補正情報は、第2色入力画像データと第2色補正画像データとの関係を示す。
以上説明したように、実施形態に係る画像表示装置101は、互いに異なる色割れ等に対応した複数の表示画像(第1及び第2表示画像MD1、MD2等)を表示する。これにより、観視者60に補正係数を選択させる処理が行われる。これにより、観視者60は、簡便に表示を見易い状態に調整することができる。
例えば、反射部130や光学部120の光学設計を調整することで、色割れや歪みを抑制する方法も考えられる。しかしながら、画像表示装置101のように観視者60の側方から画像光が投影される場合、光学設計の自由度は、制限されやすい。このため、光学設計の調整だけでは見易い表示が得られないことがある。また、使用者毎に光学設計の調整を行うことは、難しい場合がある。これに対して、実施形態においては、観視者60に補正係数を選択させ、選択された補正係数を用いて補正画像を生成する。これにより、観視者60は、簡便に見易い表示が得られる。
画像表示装置101にように観視者60の側方から画像光が投影される場合、観視者60が見る観測画像において、左側の歪みと右側の歪みとが異なることがある。これに対して、図9(a)に表した第1パターンP1は、画像の左側に配置された第1要素r1と、画像の右側に配置された第2要素r2と、を含む。これにより、観視者60は、左右の歪みを比較して、より見易い状態に表示を調整することができる。
観測画像の端部における歪みは、観測画像の中心部における歪みよりも大きくなり易い。このため、第1要素r1及び第2要素r2は、第1画像M1の端部に近いことが望ましい。すなわち、第1要素r1と辺e1との距離は、第1要素r1と中心c1との距離よりも短い。また、第2要素r2と辺e2との距離は、第2要素r2と中心c1との距離よりも短い。これにより、表示の調整を行い易くすることができる。
第1パターン(矩形が延びる第1方向D1、及び、2つの矩形が並ぶ第2方向D2)は、投影部125と反射部130との相対的配置に基づいて定められることが望ましい。例えば、図1のように、画像光がX−Y平面に沿って進行する場合、観視者60に表示される虚像(観測画像)においては、垂直方向(Z軸方向)における歪みよりも、水平方向(X軸方向)における歪みの方が大きい。このため、第1パターンは、水平方向の歪みを視認し易いように定められる。
第1パターンの形状は、投影部125と反射部130との相対的配置に応じて変化してもよい。これについて図10(a)及び図10(b)を参照して説明する。
図10(a)及び図10(b)は、第1の実施形態に係る別の画像表示装置を例示する模式図である。図10(a)に表した画像表示装置101aは、投影部125aと、反射部130aを含む。投影部125aは、観視者60の瞳孔150よりも上方に位置する。投影部125aは、瞳孔150よりも上方から反射部130aへ画像光を出射する。画像光は、入射方向DL1に進行して反射部130aに入射する。反射部130aは、画像光を反射し、反射された画像光は、反射方向DL2に進行して瞳孔150へ入射する。これ以外は、画像表示装置101aには、図1に関して説明した画像表示装置101と同様の説明を適用できる。
図10(a)及び図10(b)は、第1の実施形態に係る別の画像表示装置を例示する模式図である。図10(a)に表した画像表示装置101aは、投影部125aと、反射部130aを含む。投影部125aは、観視者60の瞳孔150よりも上方に位置する。投影部125aは、瞳孔150よりも上方から反射部130aへ画像光を出射する。画像光は、入射方向DL1に進行して反射部130aに入射する。反射部130aは、画像光を反射し、反射された画像光は、反射方向DL2に進行して瞳孔150へ入射する。これ以外は、画像表示装置101aには、図1に関して説明した画像表示装置101と同様の説明を適用できる。
この例では、入射方向DL1と反射方向DL2とを含む平面は、Z−Y平面である。この場合には、観視者60に表示される虚像において、水平方向における歪みよりも、垂直方向における歪みの方が大きい。このとき、歪みの補正に用いられる補正係数の選択において、図10(b)に表したような第1パターンを用いる。図10(b)に表した第1パターンでは、第1要素r1が延在する第1方向D1は、水平方向(X軸方向)に対応し、第1要素r1から第2要素r2へ向かう第2方向D2は、垂直方向(Z軸方向)に対応する。
このように、観視者60から見たときに虚像上における第1方向D1は、画像光(光束の中心の光線)の反射部130における入射方向と反射方向とを含む平面に対して、垂直な方向であることが望ましい。観視者60から見たときに虚像上における第2方向D2は、画像光の反射部130における入射方向と反射方向とを含む平面に対して、平行な方向であることが望ましい。これにより、歪みや色割れを確認し易くすることができ、表示の調整を行い易くすることができる。
なお、図9(a)や図10(b)において示した第1パターンは、例として示したものであり、必ずしも実際のテストパターンとは一致しない場合がある。例えば、矩形の幅と高さは任意である。第1パターンに2つ以上の矩形が含まれていてもよい。背景は白色である必要は無く、黒やその他の色でもよい。画像に調整用の文章が含まれていてもよい。
(第2の実施形態)
図11は、第2の実施形態に係る画像表示装置の動作を例示するフローチャートである。
第2の実施形態に係る画像表示装置は、第1の実施形態に係る画像表示装置101と同様に、制御部14(回路部140)、投影部125及び反射部130等を含む。第2の実施形態は、回路部140における処理に関して、第1の実施形態と異なる。これ以外については、第2の実施形態には、第1の実施形態と同様の説明を適用できる。
図11は、第2の実施形態に係る画像表示装置の動作を例示するフローチャートである。
第2の実施形態に係る画像表示装置は、第1の実施形態に係る画像表示装置101と同様に、制御部14(回路部140)、投影部125及び反射部130等を含む。第2の実施形態は、回路部140における処理に関して、第1の実施形態と異なる。これ以外については、第2の実施形態には、第1の実施形態と同様の説明を適用できる。
図11は、回路部140が観視者60に補正係数を選択させる処理を示している。図11に表したように、第2の実施形態においては、回路部140は、第1処理(ステップS130、S140、S150)が行われる前に、第2処理(ステップS110、S120)を行う。ステップS130、S140及びS150は、第1の実施形態における説明と同様である。なお、本願明細書において、第1、第2などの用語は、特に示さない限り、画像表示装置における処理の順序を示すものではない。
例えば、回路部140には、第2パターン(第2のテストパターン)の情報を含む第3入力画像データが入力されている。
ステップS110では、回路部140は、第3入力画像データに基づく表示画像(第3表示画像MD3)の画像情報を含む光を光学部120から出射させる。また、この光は、例えば、第3表示画像MD3を用いて、光学部120と反射部130との相対的配置、光学部120と観視者60の眼との相対的配置、及び、反射部130と観視者60の眼との相対的配置の少なくともいずれかを変えるように観視者に指示する指示画像の情報を含む。例えば、文章又はイラストによって観視者に指示が与えられる。
ステップS110では、回路部140は、第3入力画像データに基づく表示画像(第3表示画像MD3)の画像情報を含む光を光学部120から出射させる。また、この光は、例えば、第3表示画像MD3を用いて、光学部120と反射部130との相対的配置、光学部120と観視者60の眼との相対的配置、及び、反射部130と観視者60の眼との相対的配置の少なくともいずれかを変えるように観視者に指示する指示画像の情報を含む。例えば、文章又はイラストによって観視者に指示が与えられる。
図12(a)は、第2パターンP2を含む第3表示画像MD3を例示する模式図である。第2パターンP2は、第3表示画像MD3の外周(最外周)の少なくとも一部の位置を示す像である。図12(a)の例では、第2パターンP2は、第3表示画像MD3の中央部を囲み、第3表示画像MD3の外周に沿った矩形状(枠状)である。第2パターンP2の色は、表示部110に用いられる原色のうちのいずれかである。例えば、第2パターンP2の色は、赤、緑及び青のいずれかであり、この例では緑である。
第2パターンP2は、図12(b)及び図12(c)に表したように、第3表示画像MD3の四隅を示すパターンでもよい。四隅のそれぞれを示すパターンとして、四隅に配置された4つの円を用いている。図12(b)では、第2パターンP2の色は、例えば緑色である。図12(c)では、第2パターンP2の色は、原色でなく、各円の中心からの距離に応じて階調が連続的に変化する。
なお、図12(a)〜図12(c)において示した第2パターンP2は、例として示したものであり、必ずしも実際のテストパターンとは一致しない場合がある。例えば、図12(a)において、外枠の幅は任意の大きさでもよいし、第2パターンP2の色は、原色でなく黒色でもよい。図12(b)及び図12(c)において、円の半径は任意の大きさでもよいし、四隅を示すシンボルの形状は、円でなく任意の形状でもよい。図12(a)〜図12(c)において、背景は白色である必要は無く、黒やその他の色でもよいし、画像に調整用の文章が含まれていてもよい。また、前述のステップS130と同様に、基準となる補正係数を用意し、その補正係数に基づいて、第2パターンの補正画像として第3表示画像を生成及び表示してもよい。
ステップS110において表示される観測画像を参照しながら、観視者60は、画面欠けの調整(アイレンジの調整)を行うことができる。ステップS120において、回路部140は、ステップS110の終了を検知する。回路部140は、ステップS120において、ステップS110の終了を検知すると、ステップS130の処理を実行する。ステップS110の終了を回路部140が検知する方法としては、観視者60がステップS110の終了を示す情報(例えばステップS110の終了を示すコード等)を画像表示装置に入力する方法が挙げられる。例えば、コンピュータや携帯端末にソフト(アプリケーション)がインストールされ、コンピュータ又は携帯端末などを介して、観視者60から回路部140に情報が入力される。
図1に関して説明したように、位置制御部126によって投影部125を回転させて、画像光の出射方向を調整することができる。例えば、画面欠けの調整のため、ステップS110において、観視者60に投影部125の回転角度を調整させる。位置制御部126には、段階的に投影部125の位置を調整する機械的な機構を用いてもよい。例えば、位置情報を示すダイヤルなどの目盛を設け、段階的に投影部125の位置を調整する機構を用いてもよい。なお、観視者60が画面欠けを調整する方法は、反射部130に対する観視者60の瞳孔位置の相対的配置が調整できる方法であればよく、必ずしも投影部125の回転を用いなくてもよい。例えば、形状の異なるノーズパッド321を取り替える方法でもよい。
例えば、観視者60の頭部の形状などの個人差に応じて、投影部125と瞳孔150との位置関係が変化する。このため、画像表示装置のユーザが変わったときに、画面欠けが生じることがある。これに対して、本実施形態によれば、ステップS110が実行されることで、投影部125の位置の調整によって欠けを抑制することができる。
既に述べたように、実施形態のような画像表示装置においては、画面欠けだけでなく、色割れ及び歪みが生じやすい。例えば、調整用の画面を表示してユーザに画面欠けを調整させただけでは、見易い表示状態が得られない場合がある。これに対して、本実施形態によれば、ステップS130〜S150によって色割れ及び歪みを抑制することができる。
色割れ及び歪みは、投影部125の反射部130に対する位置と、観視者60の瞳孔位置と、に依存する。そこで、まず、投影部125の反射部130に対する位置を調整して画面欠けを調整し、その後、色割れ及び歪みを調整することが望ましい。すなわち、第2処理(ステップS110)は、第1処理(ステップS130〜S150)の前に行われることが望ましい。これにより、観視者60は、簡便に表示を見易い状態に調整することができる。
例えば、参考例の方法においては、調整用画像を表示してユーザに画面欠けを調整させる際に、色割れや歪みが考慮されない。この場合、調整用画像の色割れ及び歪みによって、視認性が低下し、観視者60が画面欠けを十分に調整できないことがある。これに対して、本実施形態では、例えば図12(a)のように第2パターンP2の色を原色とすることで、色割れの影響を抑制できる。これにより、画面欠けの調整が行い易くなる。第3表示画像MD3が、補正係数によって補正された画像である場合、色割れ及び歪みの影響を抑制することができる。これにより、さらに画面欠けの調整が行い易くなる。
(第3の実施形態)
図13は、第3の実施形態に係る画像表示装置を例示するブロック図である。
本実施形態に係る画像表示装置102は、第1の実施形態に係る画像表示装置101と同様に、表示部110、光学部120及び反射部130等を含む。これらは、第1の実施形態および第2の実施形態と同様である。第3の実施形態は、回路部140の処理において第1の実施形態又は第2の実施形態と異なる。
図13は、第3の実施形態に係る画像表示装置を例示するブロック図である。
本実施形態に係る画像表示装置102は、第1の実施形態に係る画像表示装置101と同様に、表示部110、光学部120及び反射部130等を含む。これらは、第1の実施形態および第2の実施形態と同様である。第3の実施形態は、回路部140の処理において第1の実施形態又は第2の実施形態と異なる。
図13に表したように、回路部140には、外部からユーザ情報(観視者60を示す観視者情報、例えばユーザID等)が入力される。ユーザ情報は、補正係数に対応付けられる固有情報であり、例えば、ユーザ(観視者60)によって画像表示装置102に入力される。例えば、コンピュータや携帯端末にソフト(アプリケーション)がインストールされ、コンピュータ又は携帯端末などを介して、観視者60から回路部140に情報が入力される。回路部140は、対象画像と、入力されたユーザ情報と、から表示画像(補正画像)のデータを出力する。
図14は、第3の実施形態に係る調整部を例示するブロック図である。
図14に表したように、本実施形態に係る調整部142は、処理部143と、記憶部144と、を含む。記憶部144は、第1の実施形態のブロック図で説明した機能と同様の機能を有する。
図14に表したように、本実施形態に係る調整部142は、処理部143と、記憶部144と、を含む。記憶部144は、第1の実施形態のブロック図で説明した機能と同様の機能を有する。
本実施形態では、記憶部144は、さらにユーザ情報を記憶することができる。記憶部144は、第1情報(ユーザが前述のステップS130〜S150において選択した補正係数)と、そのユーザのユーザ情報と、を対応付けて記憶する。調整部142は、外部からユーザ情報が入力されたときに、そのユーザ情報に基づいて補正部141に補正係数を出力する。
図15及び図16は、第3の実施形態に係る調整部を例示するフローチャートである。 ステップS170において、処理部143は、ユーザが外部から入力したユーザ情報を取得する。
ステップS180において、処理部143は、取得したユーザ情報が事前に登録されているユーザ情報と一致するか否かを判定する。すなわち、処理部143は、ステップS170で入力されたユーザ情報が、記憶部144に既に記憶されているユーザ情報と一致する場合は、処理Bを実施し、一致しない場合は、処理Aを実施する。
図16は、処理A及び処理Bを例示している。
図16に表したように、処理Aは、ステップS110、S120、S130、S140、S150を含む。これらは、第1及び第2の実施形態において説明したステップと同様である。処理Aは、ステップS161をさらに含む。
図16に表したように、処理Aは、ステップS110、S120、S130、S140、S150を含む。これらは、第1及び第2の実施形態において説明したステップと同様である。処理Aは、ステップS161をさらに含む。
第1の実施形態における説明と同様にステップS140において処理部143が補正係数を選択する信号を受信する。その後、ステップS161が実行される。ステップS161において、記憶部144は、ステップS170で入力されたユーザ情報と、第1情報(選択された表示画像の生成に用いられた補正係数)と、を対応付けて記憶する。
処理Bは、ステップS190、S200、S210、S140を含む。
ステップS190において、処理部143は、ステップS170で入力されたユーザ情報と対応付けられている第1情報(補正係数)を記憶部144から読み込む。
ステップS190において、処理部143は、ステップS170で入力されたユーザ情報と対応付けられている第1情報(補正係数)を記憶部144から読み込む。
ステップS200において、処理部143は、第1情報に基づいて、補正画像(第4表示画像)を生成する。
第4表示画像は、第3のテストパターンを含む。第3のテストパターンは、図12(a)〜図12(c)に関して説明した第2パターンP2と同様の特徴を有する。または、第3のテストパターンは、図9(b)等に表した表示画像と同様に、第1パターンP1に基づく像を含んでいてもよい。すなわち、第4表示画像は、第4表示画像の外周を示す像、及び、第1パターンP1に基づく像、の少なくともいずれかを含む。
ステップS210において、処理部143は、第4表示画像MD4の画像情報を含む光を投影部125から出射させる。
第4表示画像が外周を示す像を含む場合、観視者60は、第4表示画像の虚像を見ながら、投影部125の位置を変更することで、画面欠けを抑制することができる。ここで、第4表示画像の生成に用いられた補正係数(第1情報)は、処理Aによって画面欠けが回避された状態において、色割れ及び歪みが抑制されるように選択されている。このため、投影部125を適切な位置に変更すれば、画面欠け、色割れ及び歪みが抑制された見易い表示を得ることができる。
第4表示画像が第1パターンP1に基づく像を含む場合、観視者60は、前述のステップS130、S140及びS150に関する説明と同様の方法により、再び補正係数を選ぶ。図16の例では、ステップS140において、処理部143が補正係数を選択する信号を受信すると処理Bが終了する。このように、観視者60が補正係数の選択を再度行う。これにより、色割れ及び歪みをより抑制することができる。再度の補正係数の選択は、補正係数の微調整となる。また、処理Bのようにユーザ情報に対応付けられた第1情報を用いて第4表示画像を表示することにより、処理Aに比べて調整のステップ数を減らすことができる。以上により、観視者60は、より簡便に表示を見やすい状態に調整することができる。
例えば、記憶部144は、第1補正情報(第1補正係数)に対応付けられたユーザ情報を記憶している。このとき、ステップS170において、第1補正情報と対応付けられたユーザ情報が入力されると、ステップS180における判定の結果、処理部143は、処理Bを実施する。処理BのステップS190において、処理部143は、第1補正情報を読み出す。そして、ステップS200において、処理部143は、当該第1補正情報を用いて、入力画像(第2入力画像データ)から第2補正画像データを生成する。すなわち、この例では、第2補正画像データは、前述の第4表示画像MD4を表すデータである。その後、ステップS210において、処理部143は、第2補正画像データの情報を含む第2光を投影部125から出射させる。これにより表示された画像(虚像)を用いて、観視者60は、表示を調整することができる。
なお、第1〜第3の実施形態に係る画像表示装置に関して、図2、図3、図13及び図14の各ブロック図は、例として示したものであり、必ずしも実際のモジュールとは一致しない場合がある。例えば、各ブロックの一部が画像表示装置とは別に設けられてもよい。例えば、回路部140の一部(記憶部144など)が、回路部140の他の部分と別に設けられ、有線又は無線等によって他の部分と接続されていてもよい。
(位置制御部126)
次に、図17(a)、図17(b)、図18(a)、図18(b)、図19(a)、図19(b)、図20(a)、図20(b)、図21(a)及び図21(b)を参照して、第1〜第3の実施形態に係る画像表示装置に用いられる位置制御部126の例について説明する。
次に、図17(a)、図17(b)、図18(a)、図18(b)、図19(a)、図19(b)、図20(a)、図20(b)、図21(a)及び図21(b)を参照して、第1〜第3の実施形態に係る画像表示装置に用いられる位置制御部126の例について説明する。
図17(a)及び図17(b)は、実施形態に係る画像表示装置を例示する模式図である。
図17(a)及び図17(b)においては、位置制御部126の一例として位置制御部126aを用いている。図17(a)及び図17(b)に表した例では、位置制御部126aによって、投影部125と反射部130との間の距離が可変である。例えば、光学部120の光軸上に沿って、距離が可変である。
図17(a)及び図17(b)においては、位置制御部126の一例として位置制御部126aを用いている。図17(a)及び図17(b)に表した例では、位置制御部126aによって、投影部125と反射部130との間の距離が可変である。例えば、光学部120の光軸上に沿って、距離が可変である。
この例では、位置制御部126aには、光学部120の光軸に沿って、長孔31が設けられている。投影部125には可動軸51が設けられている。可動軸51は、投影部125に固定されている。可動軸51は、長孔31を通り、長孔31内を滑って動くことができる。これにより、投影部125の位置を調整することができる。図17(a)は、投影部125と反射部130との間の距離が長い状態を示し、図17(b)は、投影部125と反射部130との間の距離が短い状態を示している。
図17(a)及び図17(b)において、投影部125の一端から出射された光L2の光路と、投影部125の別の端から出射された光L3の光路と、を示す。図17(a)の例では、光L3は、反射部130において反射され、瞳孔150へ入射する。一方、反射部130において反射された光L2の一部は、瞳孔150へ入射していない。このため、観視者60は、例えば像の右端を見ることができない。
これに対して図17(b)のように、反射部130と投影部125との間の距離を短くする。これにより、光L2の反射部130における拡がりが抑制される。投影部の端から出射された光が瞳孔に入射するため正しい虚像を見ることができる。
図18(a)及び図18(b)は、実施形態に係る画像表示装置を例示する模式図である。
図18(a)及び図18(b)においては、位置制御部126の一例として位置制御部126bを用いている。図18(a)及び図18(b)に表した例では、位置制御部126bによって、投影部125と反射部130と相対的配置が可変である。
図18(a)及び図18(b)においては、位置制御部126の一例として位置制御部126bを用いている。図18(a)及び図18(b)に表した例では、位置制御部126bによって、投影部125と反射部130と相対的配置が可変である。
例えば、反射部130は、第1面11pに沿って設けられている。第1面11pに沿った方向Dxにおいて、投影部125の配置が可変である。例えば、方向Dxは、投影部125(表示部110)から出射された光の反射部130における入射方向(例えばDL1)と反射方向(DL2)とを含む平面に対して平行である。この例では、方向Dxは、X軸方向に対して平行である。観視者60の左右方向において、投影部125と反射部130との相対的配置が可変である。
位置制御部126bには、X軸方向に沿った長孔32が設けられている。投影部125に固定された可動軸52は、長孔32を通り、長孔32内を滑って動くことができる。これにより、観視者60の左右方向において、投影部125の位置を調整することができる。図18(a)は、投影部125を右側に配置した状態を示し、図18(b)は、投影部125を左側に配置した状態を示す。例えば、図18(a)における投影部125と保持部320との間の距離は、図18(b)における投影部125と保持部320との間の距離よりも短い。
図18(a)に表したように、この例では、投影部125から出射された光L2の一部が瞳孔150へ入射していない。このため、観視者60は、例えば、像の右端を見ることができない。これに対して、図18(b)のように、投影部125を左側へ移動させる。これにより、光L2は瞳孔150へ入射する。投影部の端から出射された光が瞳孔に入射するため正しい虚像を見ることができる。投影部125の左右方向の移動に伴って、観視者60から見た像も左右方向に移動する。
図19(a)及び図19(b)は、実施形態に係る画像表示装置を例示する模式図である。図19(a)及び図19(b)は、観視者60の横方向から見た側面図である。図19(a)及び図19(b)においては、位置制御部126の一例として位置制御部126cを用いている。図19(a)及び図19(b)に表した例では、位置制御部126cによって、投影部125と反射部130と相対的配置が可変である。
例えば、反射部130は、第1面11pに沿って設けられている。第1面11pに沿った方向Dzにおいて、投影部125の配置が可変である。方向Dzは、図18(a)において説明した第1方向Dxに対して垂直な方向である。この例では、方向Dzは、Z軸方向に対して平行である。観視者60の上下方向において、投影部125と反射部130との相対的配置が可変である。
位置制御部126cには、Z軸方向に沿った長孔33が設けられている。投影部125に固定された可動軸53は、長孔33を通り、長孔33内を滑って動くことができる。これにより、観視者60の上下方向において、投影部125の位置を調整することができる。図19(a)は、投影部125を下側に配置した状態を示し、図19(b)は、投影部125を上側に配置した状態を示す。
図19(a)に表したように、この例では、投影部125から出射された光L2の一部が瞳孔150へ入射していない。このため、観視者60は、例えば、像の下端を見ることができない。これに対して、図19(b)のように、投影部125を上側へ移動させる。これにより、光L2は瞳孔150へ入射する。投影部の端から出射された光が瞳孔に入射するため正しい虚像を見ることができる。投影部125の上下方向の移動に伴って、観視者60から見た像も上下方向に移動する。
図20(a)及び図20(b)は、実施形態に係る画像表示装置を例示する模式図である。図20(a)及び図20(b)においては、位置制御部126の一例として位置制御部126dを用いている。位置制御部126dによって、投影部125と反射部130と相対的配置が可変である。
例えば、光学部120は、光軸120aを有する。位置制御部126dによって、光軸120aと第1面11pとの間の角度が可変である。すなわち、位置制御部126dによって、画像情報を含む画像光L1の反射部130における入射方向DLaが可変である。
この例では、位置制御部126dは、回転軸部54を有する。投影部125は、回転軸部54によって保持されている。回転軸部54を中心に投影部125を回転させることができる。例えば、X−Y平面内において投影部125を回転させることができる。
図20(a)は、画像光L1の反射部130への入射角が大きい状態を示し、図20(b)は、画像光L1の反射部130への入射角が小さい状態を示す。
このように、投影部125を回転させることで、反射部130における画像光L1の入射方向DLaと反射方向DLbとを調整することができる。これにより、像が見える方向を調整することができる。
図21(a)及び図21(b)は、実施形態に係る画像表示装置を例示する模式図である。図21(a)に表した例においては、位置制御部126dによって、画像情報を含む画像光L1の反射部130における入射方向DLaが可変である。投影部125には、取付部55が設けられている。例えば、取付部55は、球の一部の形状を有する。位置制御部126dには、開口部35が設けられている。例えば、開口部35は、取付部55の少なくとも一部を覆っている。位置制御部126dによって取付部55が保持され、開口部35内で取付部55を回転させることができる。これにより、上下方向及び左右方向において投影部125を回転させることができ、像が見える方向を調整することができる。
例えば、投影部125の配置を変更せずに、反射部130の位置を変更することで、虚像の位置を調整する参考例の方法がある。しかし、眼鏡型の画像表示装置では、使用時において、眼鏡フレームと眼鏡レンズ(反射部130)との相対的配置は実質的に固定されている。このため、前述のように、観視者60の瞳孔150と反射部130との相対的配置は実質的に固定されており、反射部130の位置を変更することが困難な場合がある。これに対して、実施形態においては、位置制御部126によって、投影部125の配置を変更する。これにより、例えば、反射部130と投影部125との相対的配置の調整において自由度が高まる。
以上説明した位置制御部126の機構は一例であり、実施形態は、同様に投影部の位置を調整することができる任意の形態を含む。さらに、以上説明した位置制御部126の機構を複数組み合わせてもよい。例えば、図21(b)に表した位置制御部126eは、X−Y平面内における回転機構と、左右方向における位置調整機構と、を組み合わせた例である。実施形態においては、組み合わせに用いる機構及び機構の数は、任意である。これにより、投影部125を適切な位置に配置し、像の位置を調整することができ、見易い表示を得ることができる。
図22は、実施形態に係る画像表示装置のシステム構成の一例を例示している。
図22に表したように、回路部140は、例えば、インターフェース42、処理回路(プロセッサ)43、及びメモリ44を含む。
図22に表したように、回路部140は、例えば、インターフェース42、処理回路(プロセッサ)43、及びメモリ44を含む。
例えば、回路部140は、インターフェース42を介して、外部の記憶媒体やネットワークと接続され、対象画像(入力画像)を取得する。外部との接続には、有線及び無線のいずれの方法を用いてもよい。ユーザ情報及びステップS120、S140、S150において観視者60によって入力される情報などは、インターフェース42を介して回路部140に入力されてもよい。
メモリ44には、例えば取得した対象画像を処理するプログラム45が記憶されている。例えばプログラム45に基づいて対象画像が適宜補正され、これにより、表示部110において適切な表示が行われる。プログラム45は、予めメモリ44に記憶された状態で提供されてもよいし、CD−ROM等の記憶媒体やネットワークを介して提供され、適宜インストールされてもよい。
メモリ44において、画像情報が保持されていてもよい。例えば、第1画像M1、第1パターンP1及び第2パターンP2などの情報は、メモリ44に記憶されていてもよい。例えば、メモリ44の一部は、複数の補正係数を記憶する記憶部144に相当する。
回路部140は、センサ46を含んでもよい。センサ46には、例えば、カメラ、マイク、位置センサ又は加速度センサなどの任意のセンサを用いることができる。例えば、センサ46から得られる情報に基づいて、表示部110に表示される画像を適宜変更する。これにより、画像表示装置の利便性や見易さを向上させることができる。投影部125と反射部130との相対的配置に関する位置情報は、センサ46によって検出されてもよい。
処理回路43において、センサ46から得られる情報や画像情報などが、プログラム45に基づいて処理される。このようにして得られた画像情報が、回路部140から表示部110に入力され、画像表示装置において表示が行われる。例えば、処理回路43の一部は、補正部141及び処理部143に相当し、調整部142及び補正部141における処理は、プログラム45に基づいて、処理回路43において行われる。
なお、図22に表した例は、実施形態に係る画像表示装置の一例であり、必ずしも実際のモジュールとは一致しない場合がある。
回路部140の各ブロックの一部、又は全部には、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路またはIC(Integrated Circuit)チップセットを用いることができる。各ブロックに個別の回路を用いてもよいし、一部又は全部を集積した回路を用いてもよい。各ブロック同士が一体として設けられてもよいし、一部のブロックが別に設けられてもよい。また、各ブロックのそれぞれにおいて、その一部が別に設けられてもよい。集積化には、LSIに限らず、専用回路又は汎用プロセッサを用いてもよい。
回路部140の各ブロックの一部、又は全部には、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路またはIC(Integrated Circuit)チップセットを用いることができる。各ブロックに個別の回路を用いてもよいし、一部又は全部を集積した回路を用いてもよい。各ブロック同士が一体として設けられてもよいし、一部のブロックが別に設けられてもよい。また、各ブロックのそれぞれにおいて、その一部が別に設けられてもよい。集積化には、LSIに限らず、専用回路又は汎用プロセッサを用いてもよい。
(第4の実施形態)
本実施形態は、補正係数によって観測画像のアスペクト比を補正する点において、第1の実施形態と異なる。
図23(a)〜図23(c)は、第4の実施形態に係る画像表示装置の処理に用いられるテストパターンを例示する模式図である。
本実施形態では、第1画像は、第3パターン(第3のテストパターン)を含む。図23(a)は、第3パターンP3を含む第1画像M1の例である。第1画像M1に含まれる第3パターンP3は、例えば円形である。図23(b)は、第1画像M1から第1補正係数を用いて生成された表示画像(第1表示画像MD1)である。図23(c)は、第1画像M1から第2補正係数を用いて生成された表示画像(第2表示画像MD2)である。
本実施形態は、補正係数によって観測画像のアスペクト比を補正する点において、第1の実施形態と異なる。
図23(a)〜図23(c)は、第4の実施形態に係る画像表示装置の処理に用いられるテストパターンを例示する模式図である。
本実施形態では、第1画像は、第3パターン(第3のテストパターン)を含む。図23(a)は、第3パターンP3を含む第1画像M1の例である。第1画像M1に含まれる第3パターンP3は、例えば円形である。図23(b)は、第1画像M1から第1補正係数を用いて生成された表示画像(第1表示画像MD1)である。図23(c)は、第1画像M1から第2補正係数を用いて生成された表示画像(第2表示画像MD2)である。
図23(b)の第1表示画像MD1に含まれる第4パターンP4、図23(c)の第2表示画像MD2に含まれる第5パターンP5は、それぞれ、第3パターンP3が補正されたパターンである。第3パターンP3のアスペクト比、第4パターンP4のアスペクト比、および第5パターンP5のアスペクト比は、互いに異なる。画像表示装置101は、互いにアスペクト比が異なる複数の表示画像を表示する。観視者60に表示画像を選択させることにより、観視者60にとって適切なアスペクト比を持つ補正係数を選択させる処理が行われる。これにより、観視者60は、簡便に表示を見易い状態に調整することができる。画像表示装置101は、選択された補正係数に基づいて第2入力画像データを補正した第2補正画像を生成し、第2補正画像データに基づく第2光を出射する。
実施形態によれば、観視者が表示を見易い状態に調整することができる画像表示装置及び画像処理装置が提供できる。
なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、投影部、反射部、回路部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
その他、本発明の実施の形態として上述した画像表示装置及び画像処理装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての画像表示装置及び画像処理装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
11p…第1面、 31、32、33…長孔、 35…開口部、 42…インターフェース、 43…処理回路、 44…メモリ、 45…プログラム、 46…センサ、 51、52、53…可動軸、 54…回転軸部、 55…取付部、 60…観視者、 101、101a、102、109…画像表示装置、 110…表示部、 110e…画素、 120…光学部、 120a…光軸、 125、125a、125b、125c…投影部、 126、126a、126b、126c、126d、126e…位置制御部、 130、130a、130b…反射部、 140…回路部、 141…補正部、 142…調整部、 143…処理部、 144…記憶部、 145…ケーブル、 150、150a、150b…瞳孔、 160…眼鏡レンズ、 161…第1表面、 162…第2表面、 170、170b、171…像、 180…アイレンジ、 182…検知部、 320…保持部、 320e…一端、 321…ノーズパッド、 322…ブリッジ、 Ba…画像、 Bb…第3色像、 D1…第1方向、 D2…第2方向、 DL1、DLa…入射方向、 DL2、DLb…反射方向、 Dx、Dz…方向、 Ga…画像、 Gb…第2色像、 L1…画像光、 L2、L3…光、 Ld1…光、 Ld2…光、 M1…第1画像、 MD1〜MD4…第1〜第4表示画像、 P1〜P5…第1〜第5パターン、 PA、PB…位置、 PI…画像、 Pb、Pg、Pr…領域、 Pw、Ra…画像、 Rb…第1色像、 Rc、Gc、Bc…内接矩形、 Rd…領域、 S110〜S210…ステップ、 Sa…重複領域、 Sb…非重複領域、 c1…中心、 e1 第1辺、 e2…第2辺、 r1…第1要素、 r2…第2要素、 s1、s2、t3、t4…像
Claims (9)
- 光学部と、
第1入力画像データと第2入力画像データが入力される制御部であって、前記第1入力画像データを補正した第1補正画像データに基づく第1光を前記光学部に出射させ、前記第1入力画像データと前記第1補正画像データとの関係を示す第1補正情報を採用する信号を受けた場合に、前記第1補正情報に基づいて前記第2入力画像データを補正した第2補正画像データに基づく第2光を前記光学部に出射させる制御部と、
を備えた画像表示装置。 - 前記制御部は、前記第1入力画像データを補正した前記第1補正画像データに基づく前記第1光を前記光学部に出射させ、前記第1入力画像データを補正した前記第1補正画像データと異なる第3補正画像データに基づく第3光を前記光学部に出射させ、前記第1入力画像データと前記第1補正画像データとの関係を示す前記第1補正情報を採用する信号を受けた場合に、前記第1補正情報に基づいて前記第2入力画像データを補正した前記第2補正画像データに基づく前記第2光を前記光学部に出射させる、請求項1記載の画像表示装置。
- 前記第1補正画像データは、前記第1入力画像データの少なくとも一部が補正された第1像のデータを含み、
前記第3補正画像データは、前記第1入力画像データの前記少なくとも一部が補正された第2像のデータを含み、
前記第1像の形状は、前記第2像の形状とは異なる、請求項2記載の画像表示装置。 - 前記第1像は、第1色の第3像と、第2色の第4像と、を含み、
前記第2像は、前記第1色の第5像と、前記第2色の第6像と、を含み、
前記第3像と前記第4像との位置関係は、前記第5像と前記第6像との位置関係とは異なる、請求項3記載の画像表示装置。 - 前記光学部から出射された前記第1光の少なくとも一部及び前記第2光の少なくとも一部を反射する反射部をさらに備える、請求項1〜4のいずれか1つに記載の画像表示装置。
- 前記制御部には、さらに第3入力画像データが入力され、
前記光学部は、前記第3入力画像データに基づく表示画像の情報と、前記表示画像を用いて、前記光学部と前記反射部との相対的配置、前記光学部と観視者の眼との相対的配置、及び、前記反射部と前記眼との相対的配置の少なくともいずれかを変えるように前記観視者に指示する画像の情報と、を含む光を出射する、請求項5記載の画像表示装置。 - 前記第1入力画像データは、第1色に関する第1色入力画像データと、第2色に関する第2色入力画像データと、を含み、
前記第1補正画像データは、前記第1色に関する第1色補正画像データと、前記第2色に関する第2色補正画像データと、を含み、
前記第1補正情報は、前記第1色入力画像データと前記第1色補正画像データとの関係を示す第1色補正情報と、前記第2色入力画像データと前記第2色補正画像データとの関係を示し前記第1色補正情報とは異なる第2色補正情報と、を含む、請求項1〜6のいずれか1つに記載の画像表示装置。 - 前記制御部は、前記第1補正情報と対応付けられ観視者を示す観視者情報を記憶し、前記観視者情報が入力されると前記第2補正画像データに基づく第2光を前記光学部に出射させる、請求項1〜7のいずれか1つに記載の画像表示装置。
- 第1入力画像データと第2入力画像データが入力され、前記第1入力画像データを補正した第1補正画像データを出力し、前記第1入力画像データと前記第1補正画像データとの関係を示す第1補正情報を採用する信号を受けた場合に、前記第1補正情報に基づいて前記第2入力画像データを補正した第2補正画像データを出力する制御部を備える画像処理装置。
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