JP7371627B2 - 画像表示装置及び画像表示方法 - Google Patents
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Description
前記スクリーンは、所定の光の照射に応じて光学特性が変化する表示部材を有する。
前記照射部は、前記所定の光及び画像光の少なくとも一方を前記スクリーンに照射可能である。
前記撮影部は、前記所定の光及び前記画像光の少なくとも一方が照射された前記スクリーンの状態を撮影する。
前記制御部は、前記撮影された前記スクリーンの状態に応じて、前記所定の光及び前記画像光の少なくとも一方の前記スクリーンに対する照射強度を制御する。
これにより、光の透過や反射を制御してスクリーンの黒輝度を変化させることが可能となり、例えばコントラストの高い視認性に優れた画像表示を実現することが可能となる。
これにより、例えば各位置での表示部材の温度等を同時に容易に検出することが可能となり、表示部材の状態に合わせた画像表示等を容易に行うことが可能となる。
これにより、前記スクリーンに投影される映像信号の各座標位置において、温度に合わせて表示部材の光学特性を高精度に制御するといったことが可能となり、黒輝度を用いた高精度な画像表示を実現することが可能となる。
これにより、観察環境によるスクリーンの実際の明るさ等を容易に検出することが可能となり、この明るさに合わせた画像表示等を同時に容易に行うことが可能となる。
これにより、スクリーンの輝度に合わせて画像光の輝度を調節するといったことが可能となり、観察環境の背景や外光等により画像の視認性が低下することを十分に抑制することが可能となる。
これにより、スクリーンに表示される画像の色表現を損なうことなく、所望の黒輝度を表示することが可能となり、視認性に優れた高品質な画像を表示することが可能となる。
これにより、所定の光及び画像光を精度よく生成することが可能となる。また光源部や生成部を制御することで、所定の光及び画像光の照射強度等を精度よく制御可能となる。
これにより、スクリーンの状態に合わせて、次に表示される画像が適正に表示されるように所定の光及び画像光の照射強度を制御することが可能となり、十分に高品質な画像表示を実現する事が可能となる。
これにより、例えば、次に表示される画像の黒領域を適正なタイミングで表示可能となり、コントラストが高く視認性に優れた動画像等を精度よく表示することが可能となる。
これにより、例えば、前に表示された画像の黒領域を速やかに消色することが可能となる。この結果、次に表示される画像を高精度に表示することが可能となる。
これにより、ユーザがスクリーンを触れることで行う操作入力等を容易に検出することが可能となり、直観的なインタフェースを容易に実装することが可能となる。
これにより、所定の光及び画像光の光路や出射光学系等が共通化され、各光の照***度を向上することが可能となる。また装置サイズや製造コスト等を抑制することが可能となる。
これにより、所定の光及び画像光が導光する共通の光学系を用いて、スクリーンを撮影することが可能となり、装置サイズ等を抑制することが可能となる。
これにより、例えば全周スクリーン等に対して視認性の高い全周画像等を表示することが可能となる。
これにより、例えば円筒形の全周スクリーン等に対して視認性の高い全周画像等を表示することが可能となる。
これにより、透過スクリーンを構成することが可能となり、透過スクリーンに対してコントラストが高く視認性に優れた高品質な画像表示を実現することが可能となる。
これにより、例えば高コントラストな画像表示を実現するスクリーンを容易に構成することが可能となる。
これらの材料を用いることで、例えば光学特性を変化させることが可能なスクリーン等を低コストで実現することが可能となる。
前記所定の光及び前記画像光の少なくとも一方が照射された前記スクリーンの状態が撮影される。
前記撮影された前記スクリーンの状態に応じて、前記所定の光及び前記画像光の少なくとも一方の前記スクリーンに対する照射強度が制御される。
[画像表示装置の構成]
図1は、本技術の第1の実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す模式図である。画像表示装置100は、スクリーン10と、画像投射部20とを有する。画像表示装置100は、画像投射部20からスクリーン10に向けて光が投射されることにより、スクリーン10上に画像が表示される投射型の表示装置である。なお、本開示において、「画像」とは、静止画像及び動画像を含む。
図4は、画像表示装置100による表示制御の一例を示すフローチャートである。図5は、画像表示装置100による表示制御の処理フロー示すブロック図である。図5では、図1に示す画像生成光学系23及び投射光学系24の図示が省略されている。
本技術に係る第2の実施形態の画像表示装置について説明する。これ以降の説明では、上記の実施形態で説明した画像表示装置100における構成及び作用と同様な部分については、その説明を省略又は簡略化する。
図14は、第3の実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す模式図である。本実施形態では、スクリーン310の温度分布及び輝度分布に応じて、制御光2及び画像光1のスクリーン310に対する照射強度が制御される。
図15は、第4の実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す模式図である。上記の実施形態では、フロント型のスクリーン10、210、及び310が用いられた。本実施形態では、リア型のスクリーン410が用いられる。画像表示装置400は、リア型のスクリーン410と画像投射部420とを備える。
図17は、第5の実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す模式図である。本実施形態では、平面スクリーンに代えて、円筒型のスクリーン510が用いられる。画像表示装置500は、台座501、画像投射部520、スクリーン510、及び天板ミラー502を有する。
本実施形態では、スクリーンの温度分布をリアルタイムにセンシングすることで、スクリーンに触れたユーザの接触位置を検出する処理が実行される。検出された接触位置の情報(接触データ)は、例えばユーザによる操作入力の情報として用いられる。
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
(1)所定の光の照射に応じて光学特性が変化する表示部材を有するスクリーンと、
前記所定の光及び画像光の少なくとも一方を前記スクリーンに照射可能な照射部と、
前記所定の光及び前記画像光の少なくとも一方が照射された前記スクリーンの状態を撮影する撮影部と、
前記撮影された前記スクリーンの状態に応じて、前記所定の光及び前記画像光の少なくとも一方の前記スクリーンに対する照射強度を制御する制御部と
を具備する画像表示装置。
(2)(1)に記載の画像表示装置であって、
前記表示部材は、前記所定の光の照射に応じて透過率または反射率が変化する
画像表示装置。
(3)(1)又は(2)に記載の画像表示装置であって、
前記撮影部は、前記スクリーンの状態として前記スクリーンの温度分布を撮影する
画像表示装置。
(4)(3)に記載の画像表示装置であって、
前記制御部は、前記撮影された温度分布に応じて前記所定の光の照射強度を制御する
画像表示装置。
(5)(1)から(4)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
前記撮影部は、前記スクリーンの状態として前記スクリーンの輝度分布を撮影する
画像表示装置。
(6)(5)に記載の画像表示装置であって、
前記制御部は、前記撮影された輝度分布に応じて前記画像光の照射強度を制御する
画像表示装置。
(7)(1)から(6)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
前記所定の光は、前記画像光とは異なる波長域の光である
画像表示装置。
(8)(1)から(7)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
前記照射部は、前記所定の光となる第1の出射光及び前記画像光となる第2の出射光の少なくとも一方を出射する光源部と、入力される画像情報に基づいて、前記第1の出射光を変調して前記所定の光を生成し、前記第2の出射光を変調して前記画像光を生成する生成部とを有する
画像表示装置。
(9)(8)に記載の画像表示装置であって、
前記制御部は、第1の画像情報に基づいて生成された前記所定の光及び前記画像光の少なくとも一方が照射された前記スクリーンの状態に応じて、前記第1の画像情報の次の画像情報である第2の画像情報により指定される前記所定の光及び前記画像光の少なくとも一方の照射強度を補正する
画像表示装置。
(10)(9)に記載の画像表示装置であって、
前記表示部材は、前記所定の光が照射される領域に黒領域を表示し、
前記制御部は、前記第2の画像情報により前記黒領域に指定される前記スクリーン上の予定領域の温度に応じて、前記予定領域に照射される前記所定の光の照射強度を補正する
画像表示装置。
(11)(10)に記載の画像表示装置であって、
前記制御部は、前記スクリーン上の前記予定領域とは異なる他の領域に対する前記所定の光の照射を規制する
画像表示装置。
(12)(1)から(11)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
前記撮影部は、前記スクリーンの状態として前記スクリーンの温度分布を撮影し、
さらに、前記スクリーンの温度分布に基づいて、ユーザが接触した前記スクリーン上の接触位置を検出する接触検出部を具備する
画像表示装置。
(13)(1)から(12)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
前記照射部は、前記所定の光及び前記画像光を共通の光路に沿って導光し、前記導光された前記所定の光及び前記画像光を所定の軸に沿って出射する出射光学系を有する
画像表示装置。
(14)(13)に記載の画像表示装置であって、さらに、
前記共通の光路に配置され、前記出射光学系を通過した前記スクリーンからの光を分岐する分岐部を具備し、
前記撮影部は、前記分岐された光に基づいて前記スクリーンの状態を撮影する
画像表示装置。
(15)(13)又は(14)に記載の画像表示装置であって、
前記スクリーンは、前記所定の軸の周囲の少なくとも一部に配置され、
前記照射部は、前記出射光学系により出射された前記所定の光及び前記画像光を前記スクリーンに入射させる光学部を有する
画像表示装置。
(16)(13)から(15)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
前記スクリーンは、前記所定の軸を略中心軸とする円筒形状で構成される
画像表示装置。
(17)(1)から(16)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
前記表示部材は、正対視において可視域の波長に対して光透過性を有する
画像表示装置。
(18)(1)から(17)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
前記表示部材は、前記画像光により構成される画像を表示する表示層と、前記所定の光の照射に応じて光学特性が変化する調光層とを有する
画像表示装置。
(19)(18)に記載の画像表示装置であって、
前記調光層は、ロイコ色素またはフォトクロミック材料を含んで構成される
画像表示装置。
(20)所定の光の照射に応じて光学特性が変化する表示部材を有するスクリーンに、前記所定の光及び画像光の少なくとも一方を照射し、
前記所定の光及び前記画像光の少なくとも一方が照射された前記スクリーンの状態を撮影し、
前記撮影された前記スクリーンの状態に応じて、前記所定の光及び前記画像光の少なくとも一方の前記スクリーンに対する照射強度を制御する
ことをコンピュータシステムが実行する画像表示方法。
2…制御光
3…黒領域
10、210、310、410、510、610…スクリーン
12、412…表示層
13、413…調光層
21…光源装置
22、222、322…強度調整部
23、223、323、…画像生成光学系
24、224、324、524…投射光学系
25、225、525…光線分岐部
325a…赤外線分岐部
325b…可視光分岐部
26、226、526…撮像装置
326a…第1の撮像装置
326b…第2の撮像装置
27、227、327…コントローラ
28、228、328、528…比較部
32…共通の光路
40、60…画像データ
40a、60a…第1の画像データ
40b、60b…第2の画像データ
44、44a、44b、61…温度分布
47…補正強度分布
48…予定領域
50…輝度分布
70…接触領域
502…天板ミラー
100、200、300、400、500…画像表示装置
Claims (17)
- 所定の光の照射に応じて光学特性が変化する表示部材を有するスクリーンと、
入力される画像情報に基づいて、前記所定の光及び画像光を生成して前記スクリーンに照射する照射部と、
前記所定の光及び前記画像光が照射された前記スクリーンの状態を撮影する撮影部と、
前記撮影された前記スクリーンの状態に応じて、前記所定の光及び前記画像光の少なくとも一方の前記スクリーンに対する照射強度を制御する制御部とを具備し、
前記制御部は、第1の画像情報に基づいて生成された前記所定の光及び前記画像光が照射された前記スクリーンの状態に応じて、前記第1の画像情報の次の画像情報である第2の画像情報により指定される前記所定の光及び前記画像光の少なくとも一方の照射強度を補正し、
前記撮影部は、前記スクリーンの状態として前記スクリーンの温度分布を撮影し、
前記表示部材は、前記所定の光が照射される領域に黒領域を表示し、
前記制御部は、前記第2の画像情報により前記黒領域に指定される前記スクリーン上の予定領域の温度に応じて、前記予定領域に照射される前記所定の光の照射強度を補正する
画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記表示部材は、前記所定の光の照射に応じて透過率または反射率が変化する
画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記制御部は、前記撮影された温度分布に応じて前記所定の光の照射強度を制御する
画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記撮影部は、前記スクリーンの状態として前記スクリーンの輝度分布を撮影する
画像表示装置。 - 請求項4に記載の画像表示装置であって、
前記制御部は、前記撮影された輝度分布に応じて前記画像光の照射強度を制御する
画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記所定の光は、前記画像光とは異なる波長域の光である
画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記照射部は、前記所定の光となる第1の出射光及び前記画像光となる第2の出射光の少なくとも一方を出射する光源部と、前記画像情報に基づいて、前記第1の出射光を変調して前記所定の光を生成し、前記第2の出射光を変調して前記画像光を生成する生成部とを有する
画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記制御部は、前記スクリーン上の前記予定領域とは異なる他の領域に対する前記所定の光の照射を規制する
画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置であって、さらに、
前記スクリーンの温度分布に基づいて、ユーザが接触した前記スクリーン上の接触位置を検出する接触検出部を具備する
画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記照射部は、前記所定の光及び前記画像光を共通の光路に沿って導光し、前記導光された前記所定の光及び前記画像光を所定の軸に沿って出射する出射光学系を有する
画像表示装置。 - 請求項10に記載の画像表示装置であって、さらに、
前記共通の光路に配置され、前記出射光学系を通過した前記スクリーンからの光を分岐する分岐部を具備し、
前記撮影部は、前記分岐された光に基づいて前記スクリーンの状態を撮影する
画像表示装置。 - 請求項10に記載の画像表示装置であって、
前記スクリーンは、前記所定の軸の周囲の少なくとも一部に配置され、
前記照射部は、前記出射光学系により出射された前記所定の光及び前記画像光を前記スクリーンに入射させる光学部を有する
画像表示装置。 - 請求項10に記載の画像表示装置であって、
前記スクリーンは、前記所定の軸を略中心軸とする円筒形状で構成される
画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記表示部材は、正対視において可視域の波長に対して光透過性を有する
画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記表示部材は、前記画像光により構成される画像を表示する表示層と、前記所定の光の照射に応じて光学特性が変化する調光層とを有する
画像表示装置。 - 請求項15に記載の画像表示装置であって、
前記調光層は、ロイコ色素またはフォトクロミック材料を含んで構成される
画像表示装置。 - 所定の光の照射に応じて光学特性が変化する表示部材を有するスクリーンに、入力される画像情報に基づいて、前記所定の光及び画像光を生成して照射する工程と、
前記所定の光及び前記画像光が照射された前記スクリーンの状態を撮影する工程と、
前記撮影された前記スクリーンの状態に応じて、前記所定の光及び前記画像光の少なくとも一方の前記スクリーンに対する照射強度を制御する工程と
をコンピュータシステムが実行する画像表示方法であって、
前記照射強度を制御する工程は、第1の画像情報に基づいて生成された前記所定の光及び前記画像光が照射された前記スクリーンの状態に応じて、前記第1の画像情報の次の画像情報である第2の画像情報により指定される前記所定の光及び前記画像光の少なくとも一方の照射強度を補正し、
前記スクリーンの状態を撮影する工程は、前記スクリーンの状態として前記スクリーンの温度分布を撮影し、
前記表示部材は、前記所定の光が照射される領域に黒領域を表示し、
前記照射強度を制御する工程は、前記第2の画像情報により前記黒領域に指定される前記スクリーン上の予定領域の温度に応じて、前記予定領域に照射される前記所定の光の照射強度を補正する
画像表示方法。
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