JPH07121093A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JPH07121093A
JPH07121093A JP29002893A JP29002893A JPH07121093A JP H07121093 A JPH07121093 A JP H07121093A JP 29002893 A JP29002893 A JP 29002893A JP 29002893 A JP29002893 A JP 29002893A JP H07121093 A JPH07121093 A JP H07121093A
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JP
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light
eye
brightness
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JP29002893A
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English (en)
Inventor
Kenji Akiyama
健志 秋山
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 予め設定した信号に応じて各要素を適切に設
定することにより、撮影者(製作者)の意図を反映しつ
つ風景等の画像情報と表示部に表示された画像情報を良
好に観察することのできる表示装置の提供すること。 【構成】 観察者の前方の画像情報aに基づく光束を透
過光量が制御可能な光量制御部材を介した後、該観察者
の眼の前方に配置したコンバイナを透過させ該観察者の
眼に導光すると共に、表示部に表示した画像情報bに基
づく光束を該コンバイナを介した後観察者の眼に導光さ
せ、該画像情報aと該画像情報bとを空間的に重畳して
同一視野で観察する際、該光量制御部材の透過光量を予
め設定した制御信号に基づいて制御すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は表示装置に関し、特に観
察者の前方の風景等の画像情報をコンバイナを介して、
表示部に表示した画像情報の虚像と空間的に重ねて合わ
せて同一視野で観察する例えばヘルメットマウントディ
スプレイやヘッドアップディスプレイに好適な表示装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、前方の風景等の画像情報と小
型のCRTや液晶表示素子等の画像情報とを空間的に重
畳して同一視野で観察するようにした表示装置が種々と
提案されている。
【0003】例えば特開平4−6590号公報では表示
部の画像情報に基づく光束をレンズ系を介し該レンズ系
の光軸に対して45°傾けて配置したビームスプリッタ
で反射させて観察者の眼に導光すると共に、観察者の前
方の画像情報に基づく光束を液晶シャッタを介し該ビー
ムスプリッタを透過させて観察者の眼に導光して該2つ
の画像情報を同時に観察する光学装置が提案されてい
る。
【0004】該光学装置において、表示部からの画像情
報のみの観察状態とする場合は液晶シャッタで前方の画
像情報からの光束を遮光し、且つ表示部の表示を行う。
また、前方の画像情報のみの観察状態とする場合は液晶
シャッタを透光状態とし、且つ表示部の表示を停止する
ことにより行っている。
【0005】このように液晶シャッタ等の制御により観
察状態を瞬時に切り換え、装置を装着したまま前方の画
像情報を確認できるようにしている。
【0006】同様に特開平3−189677号公報では
前方の画像情報と表示部に表示した画像情報とをハーフ
ミラー等のコンバイナを介して重畳し同一視野で観察す
るヘルメットマウントディスプレイが提案されている。
【0007】一般に風景等の画像情報と表示部の画像情
報とを同時に観察する際、両画像情報間に輝度の差があ
り過ぎると輝度の低い方の画像情報が観察しにくくなる
傾向にあった。
【0008】そこで同公報では、前方の画像情報の輝度
を検出し、これに応じ液晶シャッタ等よりなるバイザー
(光量調節部材)の遮光と透光との時間的なデューティ
比を変化させて、該画像情報からの光束の光量を制御し
ている。これにより観察者の目に導く前方の画像情報に
基づく光束と表示部の画像情報に基づく光束とを同程度
にしている。
【0009】図3は従来の表示装置の要部概略図であ
る。図中、aは観察者前方の風景等の画像情報、Vは該
画像情報aからの光束Laの光量を制御するバイザー
(光量制御部材)であり、液晶シャッタ等より構成され
ている。バイザーVは例えば液晶シャッタ等を用い光束
Laを遮光又は透光する際のデューティ比を変えること
により透過光量を連続的に変化させている。
【0010】Cはハーフミラー等のコンバイナであり、
撮影者の眼Eの前方に配置している。Dは小型のCRT
やバックライト付きの液晶表示素子(LCD)等を有す
る表示部であり、画像情報bを表示している。
【0011】Lはレンズ系であり、表示部Dからの画像
情報bに基づく光束LbをコンバイナCで反射させ観察
者の眼Eに導光している。
【0012】22は輝度検出手段であり、画像情報aの
輝度を検出し、該検出結果に基づいて光束Laの透過光
量を変えている。これにより観察者の目で観察される画
像情報a,bの輝度を略同程度にしている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、表示
部の画像情報を観察する状態と風景等の画像情報を観察
する状態との切り換えが瞬時に行われる為、瞬間的に明
るく或は暗くなるといった急激な光量変化の生じること
があり、観察者に不快感を与えるといった問題点があっ
た。
【0014】また、特開平3−189677号公報にお
いてバイザーは風景等の画像情報の輝度に応じて該画像
情報と表示部の画像情報とのバランスを常に一定に保つ
為のものであり、撮影者の意図を反映させる手段とは成
り得なかった。
【0015】例えば、表示部に映画を表示し鑑賞する
際、映画館の様に徐々に外光を暗くしていくことや、上
映中意図的に前方の画像情報と表示部の画像情報とのバ
ランスを変えること、等の演出が行えなかった。
【0016】本発明は予め設定した信号に応じて各要素
を適切に設定することにより、撮影者(製作者)の意図
を反映しつつ風景等の画像情報と表示部に表示された画
像情報を良好に観察することのできる表示装置の提供を
目的とする。
【0017】この他、本発明は前方の風景等の画像情報
の輝度と表示部の画像情報の輝度とに差がある場合、光
束制御部材の透過光量の制御を、徐々に変化させること
により、急激な光量変化に伴う不快感を防止し、良好な
る観察ができる表示装置の提供を目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明の表示装置は、観
察者の前方の画像情報aに基づく光束を透過光量が制御
可能な光量制御部材を介した後、該観察者の眼の前方に
配置したコンバイナを透過させ該観察者の眼に導光する
と共に、表示部に表示した画像情報bに基づく光束を該
コンバイナを介した後観察者の眼に導光させ、該画像情
報aと該画像情報bとを空間的に重畳して同一視野で観
察する際、該光量制御部材の透過光量を予め設定した制
御信号に基づいて制御することを特徴としている。
【0019】また本発明の表示装置は、観察者の前方の
画像情報aに基づく光束を透過光量が制御可能な光量制
御部材を介した後、該観察者の眼の前方に配置したコン
バイナを透過させ該観察者の眼に導光すると共に、表示
部に表示した画像情報bに基づく光束を該コンバイナを
介した後観察者の眼に導光させ、該画像情報aと該画像
情報bとを空間的に重畳して同一視野で観察する際、該
光量制御部材の透過光量及び該画像情報bの輝度を予め
設定した制御信号に基づいて制御することを特徴として
いる。
【0020】特に、前記光量制御部材は透過光量が徐々
に変化するように構成されていることを特徴としてい
る。
【0021】この他本発明の表示装置は観察者の前方の
画像情報aに基づく光束を透過光量が制御可能な光量制
御部材を介した後、該観察者の眼の前方に配置したコン
バイナを透過させ該観察者の眼に導光すると共に、表示
部に表示した画像情報bに基づく光束を該コンバイナを
介した後観察者の眼に導光させ、該画像情報aと該画像
情報bとを空間的に重畳して同一視野で観察する表示装
置において、該光量制御部材の透過光量の制御を該画像
情報aの輝度情報と該画像情報bの輝度情報とを利用し
て行っていることを特徴としている。
【0022】
【実施例】図1は本発明の実施例1の要部概略図であ
る。図中、aは観察者の前方の風景等の画像情報、Vは
該画像情報aからの光束Laの光量を制御するバイザー
(光量制御部材)であり、液晶シャッタや偏光フィルタ
ー等より構成されている。バイザーVは例えば液晶シャ
ッタで光束Laを遮光又は透光する際のデューティ比を
変えること、或は偏光フィルターを回転させること等に
より透過光量を連続的に変化させている。
【0023】Cはハーフミラー等のコンバイナであり、
撮影者の眼Eの前方に配置している。Dは小型のCRT
やバックライト付きの液晶表示素子(LCD)等の表示
部である。該表示部Dからの光束Lbはレンズ系Lを介
しコンバイナCで反射して観察者の眼Eに導光してい
る。
【0024】6は入力部であり例えば映画ソフトの再生
等を行い、表示部Dに表示する画像情報bに係る画像信
号を表示部駆動回路5に入力している。
【0025】表示部駆動回路5は入力部6からの画像信
号に基づいて表示部Dに画像情報bを表示させると共に
後述する判断部3からの輝度信号に基づいて画像情報b
の輝度を調節している。
【0026】4はバイザー駆動回路であり、入力部6や
判断部3からの信号に基づいてバイザーVを制御し光束
Laの透過光量を変えている。
【0027】2は輝度検出部であり、画像情報aの輝度
を検出している。判断部3は輝度検出部2で得られた検
出結果に基づきバイザー駆動回路4や表示部駆動回路5
にバイザーVの透過光量及び表示部Dの輝度を制御する
信号を入力している。
【0028】本実施例では画像情報aに基づく光束La
をバイザーVを介した後、観察者の眼Eの前方に配置し
たコンバイナCを透過させ観察者の眼Eに導光すると共
に、表示部Dからの画像情報bに基づく光束Lbをコン
バイナCで反射した後観察者の眼Eに導光することによ
り、該画像情報aと該画像情報bとを空間的に重畳して
同一視野で観察できるようにしている。
【0029】本実施例では、画像情報a,bを重畳して
観察する場合に、輝度検出部2で画像情報aの輝度を検
出し、該検出結果及び現在の画像情報bの輝度とに基づ
いて判断部3でバイザーVの透過光量及び画像情報bの
輝度を制御し、観察者の眼Eに導かれる画像情報a,b
に基づく光量を略同程度としている。
【0030】尚、バイザーVは透過光量が徐々に変化す
るように制御されており、例えば画像情報a,bの輝度
の差をΔL、変化にかかる時間をtとした時、 C1 <ΔL/t<C2 を満足するようにする。但し、C1 ,C2 は所定の適当
な定数であり、本実施例では遮光状態から透光状態へ5
秒〜10秒かけて連続的に変化するよう制御している。
【0031】これにより、急激な光量変化を起こさない
ようにし、眼に優しく成る様にしている。
【0032】本実施例において、例えば画像情報bのみ
を観察する場合、例えば映画を鑑賞する場合には、バイ
ザーVを遮光状態にすると共に入力部に映画ソフトをセ
ットして画像信号を表示部駆動回路5に入力する。そし
て表示部Dに表示した画像情報bをレンズ系Lを介しコ
ンバイナCで反射して観察者の眼Eに導光する。このと
き急にバイザーを遮光状態にすると、この光量変化に眼
が馴れるまでの間何も見えない状態になってしまう。
【0033】そこで、予め映画ソフトにフェードアウト
信号を記録しておき、入力部6からバイザー駆動手段4
へフェードアウト信号を入力し、該バイザー駆動手段4
でバイザーVの光束の透過光量を徐々に減じる。
【0034】これにより何も見えないという不安な状態
を無くし、気持ちの切換をスムーズに行っている。
【0035】また、映画が終わる等して表示部の表示を
消して前方の画像情報aに切り換えると、急に明るい光
が瞳に入る事があり、生理的不快感が生じる。
【0036】そこで、予め映画ソフトにフェードイン信
号を記録しておき、終了時に入力部6からフェードイン
信号を入力しバイザーVの透過光量を徐々に増していく
ことで生理的不快感を防止すると共に、気分をスムーズ
に切り換えている。
【0037】この他、上映中意図的に画像情報aと画像
情報bとのバランスを変えるよう設定したソフトにも対
応することができ、ソフトの撮影者の意図をより反映し
た観察が行える。
【0038】図2は本発明の実施例2の要部概略図であ
る。本実施例は図1の実施例1と比べ入力部6からフェ
ードイン・フェードアウト信号とは別に中断・再開信号
を入力している点が異なっており、その他の構成は略同
じである。
【0039】本実施例において、映画の鑑賞を中断して
前方の画像情報を観察したい場合は、入力部6を介し判
断部3に中断信号を入力して表示部Dの表示を停止或は
輝度を徐々に下げると共に輝度検出部2で検出した画像
情報aの輝度と画像情報bの輝度とに差がある場合、バ
イザーVの透過光量を徐々に増加させ、画像情報aの輝
度と画像情報bの輝度とに差が無い又は無視できる程度
の場合、瞬時に切り換えるようにしている。
【0040】その後、映画の鑑賞を再開する場合は、入
力部6を介し判断部3に再開信号を入力して表示部Dに
画像情報bを表示すると共に輝度検出部2で検出した画
像情報aの輝度と画像情報bの輝度とに差がある場合、
バイザーVの透過光量を徐々に減少させ、画像情報aの
輝度と画像情報bの輝度とに差が無い又は無視できる程
度の場合、瞬時に切り換えるようにしている。
【0041】これにより観察者の眼Eへの負担を減少さ
せることができる。
【0042】
【発明の効果】本発明によれば予め設定した信号に応じ
て各要素を適切に設定することにより、画像情報の撮影
者(製作者)の意図を反映しつつ良好に画像情報を観察
することのできる表示装置を達成できる。
【0043】この他、本発明によれば前方の画像情報の
輝度と表示部の画像情報の輝度とに差がある場合の光束
制御部材の透過率の制御を、緩やかに行うことにより、
急激な光量変化に伴う不快感を防止することができる表
示装置を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の要部概略図
【図2】 本発明の実施例2の要部概略図
【図3】 従来の表示装置の要部概略図
【符号の説明】
V バイザー(光量調節部材) C コンバイナ D 表示部 E 観察者の眼 L レンズ系 a,b 画像情報 2 輝度検出部 3 判断部 4 バイザー駆動回路 5 表示部駆動回路 6 入力部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 観察者の前方の画像情報aに基づく光束
    を透過光量が制御可能な光量制御部材を介した後、該観
    察者の眼の前方に配置したコンバイナを透過させ該観察
    者の眼に導光すると共に、表示部に表示した画像情報b
    に基づく光束を該コンバイナを介した後観察者の眼に導
    光させ、該画像情報aと該画像情報bとを空間的に重畳
    して同一視野で観察する際、該光量制御部材の透過光量
    を予め設定した制御信号に基づいて制御することを特徴
    とする表示装置。
  2. 【請求項2】 観察者の前方の画像情報aに基づく光束
    を透過光量が制御可能な光量制御部材を介した後、該観
    察者の眼の前方に配置したコンバイナを透過させ該観察
    者の眼に導光すると共に、表示部に表示した画像情報b
    に基づく光束を該コンバイナを介した後観察者の眼に導
    光させ、該画像情報aと該画像情報bとを空間的に重畳
    して同一視野で観察する際、該光量制御部材の透過光量
    及び該画像情報bの輝度を予め設定した制御信号に基づ
    いて制御することを特徴とする表示装置。
  3. 【請求項3】 前記光量制御部材は透過光量が徐々に変
    化するように構成されていることを特徴とする請求項1
    又は2の表示装置。
  4. 【請求項4】 観察者の前方の画像情報aに基づく光束
    を透過光量が制御可能な光量制御部材を介した後、該観
    察者の眼の前方に配置したコンバイナを透過させ該観察
    者の眼に導光すると共に、表示部に表示した画像情報b
    に基づく光束を該コンバイナを介した後観察者の眼に導
    光させ、該画像情報aと該画像情報bとを空間的に重畳
    して同一視野で観察する表示装置において、該光量制御
    部材の透過光量の制御を該画像情報aの輝度情報と該画
    像情報bの輝度情報とを利用して行っていることを特徴
    とする表示装置。
JP29002893A 1993-10-26 1993-10-26 表示装置 Pending JPH07121093A (ja)

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