JPH07294876A

JPH07294876A - 表示装置

Info

Publication number: JPH07294876A
Application number: JP6092191A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nanba; 厚南波
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】表示手段に表示される画像を、例えば撮影時
における被写体の明るさの変化によって生じる臨場感を
損なうことなく見ることができるようにする。【構成】通常、表示部４１、４２のＬＣＤ４５、４６
はメインバックライト５９、６０により照射されてい
る。撮影時の画像信号と共に測光情報信号が制御部６６
に入力され、その測光情報に基づいて制御部６６により
各駆動回路５１〜５６、６３、６４が制御されて、補助
バックライト４７、４８、補助フラッシュ４９、５０、
補助灯６１、６２が発光駆動され、ＬＣＤ４５、４６が
補助的に照射される。撮影時の被写体の明るさの変化に
よって生ずる眩しさ等の臨場感を損なうことがなくな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示パネル等を用
いた個人向け画像表示装置に関するものであり、特に表
示パネルの照射手段とその制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パッケージビデオやコンピュータ
グラフィックスを用いたゲームといったハード／ソフト
の多様化に伴って、ディスプレイ装置には家庭用テレビ
をはじめ、プロジェクター、ポータブル液晶テレビ、バ
ーチャル・リアリティ用ヘッドマウントディスプレイな
ど、ソフトを楽しむ場所や、状況に応じた様々な形態が
求められるようになり、頭部に装着して使うゴーグルの
ようなディスプレイが提案されている。

【０００３】このような頭部装着型ディスプレイは、２
枚の小型液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ）を使って、
左眼、右眼それぞれに映像を表示するものであり、レン
ズを使って、拡大して表示することによって、約１ｍ先
に３０インチ型のテレビがあるかのように虚像表示でき
る。したがって、小さな機器で大画面テレビを見ている
かのように楽しむことができるというものである。２枚
のＬＣＤはそれぞれに設けられたバックライトによって
照明される。観察者はバックライトの明るさを画像を見
やすい照度に調整することができるが、表示中は照明の
明るさは一定である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年、電子カ
メラにおいて、より見やすい撮像画像を簡単に得られる
自動露出制御、すなわちＣＣＤ等の撮像素子のダイナミ
ックレンジを有効的に利用するために、被写体の明るさ
に応じてレンズの絞りを自動的に調整する、また、記録
媒体への記録系のダイナミックレンジ（例えばＶＴＲに
代表される磁気記録媒体では電磁変換特性のダイナミッ
クレンジ）を有効に利用するために、ＣＣＤのゲインを
自動的に適正値に制御する電子カメラが提案されてい
る。

【０００５】しかしながら、このような電子カメラを用
いて得られた映像を、上記従来例に示す表示装置を用い
て観察すると、被写体の明るさに応じてレンズの絞りや
ＣＣＤのゲインを自動的に適正値に制御しているため
に、表示される映像の明るさは常に見やすい明るさに保
たれ、従って被写体の明るさの変化により感じられる臨
場感が損なわれることがある。

【０００６】例えば、暗い所から明るい所へ移動する
（室内からよく晴れた屋外に出る場合等）場合では、現
実の視野では明るい所へ移動した直後は眩しく感じるの
に、自動露光のカメラで撮影した映像では見やすいよう
に明るさが調整されているので、明るさが単調で眩しく
感じることがなく臨場感が損なわれる。

【０００７】また、カメラを実際に暗い所から明るい所
へ移動した場合は絞りやＣＣＤのゲインの調整がわずか
に遅れ、露光オーバーの明るい映像がわずかの時間だけ
得られることもあるが、そのような映像は、ただ白っぽ
い映像であり臨場感を補えるものではない。そして、た
いていの場合、露出オーバーの見にくい映像の部分は編
集時にカットしてしまうので、明るさの変化による臨場
感は損なわれたままとなる。

【０００８】そこで本発明は、表示手段に表示される画
像を、例えば撮影時における被写体の明るさの変化によ
って生じる臨場感を損なうことなく見ることができる表
示装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による表示装置は、頭部あるいは顔面に装着
し、装置に設けられた表示手段に表示された画像を見る
表示装置であって、該表示装置は、単数または複数の表
示手段と、該表示手段を通常照射する該表示手段と同数
の第１の照明手段と、前記表示手段を補助的に照射する
１つ以上の補助照明手段と、前記第１の照明手段および
前記補助照明手段を発光駆動させる駆動手段と、表示画
像の明るさの情報に基づいて前記駆動手段を制御する制
御手段とを有するものである。

【００１０】なお、本発明の好ましい態様において、前
記表示画像の明るさの情報は、画像撮影時の測光情報で
ある。

【００１１】また、本発明の好ましい態様において、前
記第１の照明手段は光拡散部材を有しており、前記補助
照明手段は前記第１の照明手段の前記光拡散部材の近傍
に配置された発光部材からなり、前記光拡散部材を介し
て光を拡散させて前記表示手段を照射するように構成さ
れている。

【００１２】さらに、本発明の好ましい態様において、
前記補助照明手段はフラッシュライトにより構成されて
いる。

【００１３】

【作用】本発明によれば、通常は画像を表示する表示手
段が第１の照明手段によって照射されているが、表示画
像の明るさの情報（例えば画像撮影時の測光情報）に基
づいて、制御手段によって駆動手段が制御されて補助照
明手段が発光駆動され、表示手段が補助的に照射され
る。これにより、例えば撮影時における被写体の明るさ
の変化によって生ずる眩しさ等の臨場感を損なうことが
なくなる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。

【００１５】図２は本実施例における複眼撮像表示シス
テムの概略構成を示すブロック図である。同図におい
て、１０１は複眼撮像カメラ、１０４は表示装置、１０
３は記録／再生装置である。カメラ１０１からは画像信
号と共に撮影時の測光情報が出力される。画像信号と被
写体測光情報は、記録／再生装置１０３に送られて記録
媒体１０５に記録されるか、あるいは表示装置１０４に
送られる。

【００１６】以下、それぞれの構成について説明する。

【００１７】まず、本実施例の複眼撮像カメラ１０１に
ついて説明する。図３は本実施例における複眼撮像カメ
ラ１０１の外観斜視図である。右カメラＡと左カメラＢ
はほぼ同一方向を向いて、ほぼ並列に配置され、合体手
段Ｃにより一体化されている。カメラＡ、Ｂは本体部、
光学部、本体内部の電気回路部などで構成され、撮像素
子としてはＣＣＤ等の固体撮像素子が使用されている。
また、この複眼撮像カメラ１０１には、カメラＡ、Ｂの
撮像出力を映し出すビューファインダ２４が設けられて
いる。

【００１８】本実施例の複眼撮像カメラ１０１の機能と
して立体撮影が挙げられるが、カメラＡ、Ｂで撮像した
画像を立体視するには、右カメラＡと左カメラＢの映像
をそれぞれ観察者の右眼、左眼に表示し、左右の映像を
融合させればよい。

【００１９】次に、本実施例による複眼撮像カメラ１０
１の構成を図４のブロック図により具体的に説明する。
右眼用の光は、レンズ群１を通して右カメラＡの内部の
撮像素子５により撮像され右眼映像信号として、一方、
左眼用の光は、レンズ群２を通して左カメラＢの内部の
撮像素子６により撮像され左眼映像信号として出力され
る。

【００２０】レンズ群１、２には、撮像素子５、６への
受光量を調整する絞り３、４および絞りを駆動するアク
チュエータ７、８を備えている。更に、絞り３、４の絞
り量を検出する絞り検出器１１、１２を有し、その出力
は制御部２０へ入力されている。なお、１ａ、２ａはズ
ームレンズ、９、１０はカメラＡ、Ｂの輻輳角を変化さ
せるアクチュエータ、１３、１４はその輻輳角を検出す
る輻輳角検出器である。

【００２１】本実施例のカメラ１０１には、被写体の明
るさを測る測光部１５、１６があり、測光部出力を参照
し、制御部２０によって撮像素子および記録系のダイナ
ミックレンジを有効的に利用できるよう、自動的に絞り
３、４とＣＣＤ５、６のゲインを適当な値に設定、調整
する。２１は撮像素子５、６の感度のばらつきや左右の
レンズ群１、２の固体差、２つのカメラＡ、Ｂの角度や
間隔の値を製造時に記憶させるＥＥＰＲＯＭである。

【００２２】信号処理部２５からのアナログ映像信号
を、画像合成器２２により合成あるいは左右表示切替Ｓ
Ｗ２３により切り替えて、映像をビューファインダ２４
で見ることができる。映像信号は出力端子３１、３２か
ら、測光情報信号は出力端子３０からそれぞれ出力され
る。

【００２３】次に、撮影時の動作について説明する。本
実施例に示す複眼撮像カメラ１０１では、左右カメラ
Ａ、Ｂの光軸の交点が被写体の位置にあれば被写体はス
クリーン上に表示される。光軸の交点が被写体より奥に
あれば被写体はスクリーンより飛び出した位置に表示さ
れ、逆に光軸の交点が被写体より手前にあれば被写体は
スクリーンの奥に表示される。輻輳角を変化させ光軸の
位置を変えることで、立体感を変化させることができ
る。ビューファインダ２４には画像合成器２２によって
合成された左右のカメラＡ、Ｂの画像が表示される。光
軸交点よりも手前、あるいは奥にある被写体は左右の像
がずれて表示される。ずれ量が大きい程、光軸交点より
離れていることになる。撮影者はビューファインダ２４
の表示画面を見ながら輻輳角を調整し、好みの立体感を
得ることができる。

【００２４】出力端子３０、３１、３２から出力された
画像情報信号および測光情報信号は、記録／再生装置１
０３に送られ記録媒体１０５に記録される。あるいは後
述する表示装置１０４に送られる。本実施例においては
記録媒体１０５をビデオテープとしているが、記録媒体
としてはディスク状の記録媒体や、他のテープ状記録媒
体、あるいはＩＣカードなど様々なものが考えられる。

【００２５】続いて、本発明の実施例の表示装置１０４
について説明する。図５は本実施例における表示装置１
０４の外観斜視図である。この表示装置は、頭部に装着
して使うゴーグルのようなディスプレイであり、二枚の
小型液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ）を使って、左
眼、右眼それぞれに映像を表示するものである。レンズ
を使って、拡大表示することによって、約１ｍ先に３０
インチ型のテレビがあるかのように虚像表示できる。し
たがって、小さな機器で大画面テレビを見ているかのよ
うに楽しむことができるというものである。表示部は数
種類の照明、ＬＣＤ、レンズ群とからなっており、観察
者の左右の眼の間隔（基線長）に合わせて間隔が調整可
能に構成されている。また左右の表示部は水平面内でそ
の角度を調整できる構造になっており、観察者が見てい
る映像に応じて見やすいように調整することでより自然
な立体画像を得ることができる。

【００２６】次に、本実施例の表示装置１０４の構成を
図１に示すブロック図を用いて具体的に説明する。同図
において、７０は測光情報信号入力端子であり、７１、
７２は画像信号入力端子であり、先に説明した複眼撮像
カメラ１０１から得られた映像情報信号および測光情報
信号が、直接前記撮像カメラ１０１から、または記録媒
体１０５を介して記録／再生装置１０３から入力され
る。

【００２７】６８は入力された信号を処理する信号処理
部、６６は表示部の駆動制御を行う制御部である。表示
部は右眼用表示部４１と、左眼用表示部４２の２つがあ
り、それぞれレンズ群４３、４４、ＬＣＤ４５、４６、
メインバックライト５９、６０、補助灯６１、６２、補
助バックライト４７、４８、補助フラッシュ４９、５０
から構成されている。補助灯６１、６２はメインバック
ライト５９、６０のなかに配置されており、メインバッ
クライト５９、６０の光拡散板によってＬＣＤ４５、４
６を照射するように構成されている。

【００２８】ＬＣＤ４５、４６は同期回路６５、ＬＣＤ
駆動回路５７、５８によって駆動され、画像を表示す
る。４種類のバックライトは、それぞれメインバックラ
イト駆動回路５３、５４、補助灯駆動回路６３、６４、
補助バックライト駆動回路５１、５２、補助フラッシュ
駆動回路５５、５６によって駆動される。

【００２９】本実施例の表示装置１０４では、補助照明
手段をメインバックライト５９、６０の他に別体として
設けている。メインバックライト５９、６０の明るさを
大きく変化させて、明るさの臨場感を表現する方法が考
えられるが、メインバックライト５９、６０だけで照度
を大きく変化できるようにしようとすると、メインバッ
クライト駆動回路５３、５４のキャパシティを大きくす
る必要があり、たまにしか使われない明るさを実現する
ために回路を大きくすることはコストにおいても無駄が
多く、メインバックライト５９、６０の寿命も短くなっ
てしまう。

【００３０】また、メインバックライト５９、６０に要
求される性能と補助照明手段に要求される性能も違って
いる。メインバックライト５９、６０には照射がＬＣＤ
４５、４６に対して均一であることが要求され、補助照
明手段には眩しさ等を十分に与える明るさが要求されて
おり、その明るさは画面の中心付近にあればよく、補助
照明手段をメインバックライト５９、６０と別体にして
も問題は生じない。

【００３１】なお左右の表示部４１、４２は間隔調整部
６９によって観察者の基線長に合わせて間隔を調整でき
る。また表示部４１、４２はそれぞれ、レンズの設計上
のアイポイントに配された眼球中心を中心として水平面
内を回転調整可能に構成されており、観察者は表示部４
１、４２を画像を見やすい角度に調整することができ
る。また６７はＬＣＤ４５、４６のばらつきや左右のレ
ンズ群４３、４４の固体差等を製造時に記憶させるＥＥ
ＰＲＯＭである。

【００３２】続いて、装置使用時の動作を説明する。実
施例では、窓のない室内照明だけがある室内の映像を数
分間撮影し、そのあと、撮影を続けたままカメラを移動
して、よく晴れた夏の屋外に出て、数秒間屋外の風景を
撮影した後、一瞬太陽の方を仰いでから再び屋外の風景
を数分間撮影した。

【００３３】このように撮影した画像を再生して表示装
置１０４で観察する。室内の映像が再生されている間
は、測光情報は急激な変化を示さないので、メインバッ
クライト５９、６０のみが駆動されて室内の画像が表示
される。

【００３４】カメラが屋外に移動した時、測光情報から
急激な明るさの変化があったことがわかる。制御部６６
は急激な明るさの変化があったことを検知し、急激な明
るさの変化に応じて０．３秒ないし２．０秒、補助バッ
クライト４７、４８を駆動して、観察者が眩しさを感じ
るように画面を過度に明るくする。ここでの０．３秒な
いし２．０秒という時間は、人が急に明るい所に行った
時に目が慣れるまでの時間とほぼ等しい時間を表してい
るものであり、この数値に限定されるものではない。こ
の後は急激な明るさの変化は示されないので、目が慣れ
た状態として、メインバックライト５９、６０のみで屋
外の風景が表示される。

【００３５】そして太陽を仰いだ映像になる時には、更
に急激な明るさの変化があったことを検知し、補助灯６
１、６２と補助バックライト４７、４８と補助フラッシ
ュ４９、５０のすべてを駆動し、あたかも真夏の太陽を
仰いでいるかのような眩しさを観察者に感じさせる。

【００３６】カメラが太陽から普通の屋外風景に戻った
時は、明るさが暗くなる方へ変化する。この変化を検知
すると、メインバックライト５９、６０の照度を同様に
０．３秒ないし２．０秒だけ下げて、その後は急激な明
るさの変化が示されないので、目が慣れた状態として、
メインバックライト５９、６０のみを駆動して屋外風景
を表示する。

【００３７】なお、以上説明した撮像表示システムの実
施例においては、表示画像の明るさの情報が画像撮影時
の被写体の測光情報であるが、コンピュータグラフィッ
クス等の場合は、表示する画像に対応した照度情報を用
いることによって、より実写に近い映像を得ることが可
能になる。また、実施例においては、補助照明手段のう
ちの補助灯６１、６２がメインバックライト５９、６０
のなかに配置されており、メインバックライト５９、６
０の光拡散板によってＬＣＤ４５、４６を照射するの
で、その光拡散板を利用して効果的な補助照明を行うこ
とができる。さらに、実施例においては、補助照明手段
のうちの一つに補助フラッシュ４９、５０を用いている
ので、例えば閃光のような瞬間的な明るさも効果的に再
現することができる。また、実施例においては、４種類
のバックライトがそれぞれ独立して駆動回路を備えてい
るので、これらの選択的な駆動によって様々な照明効果
を得ることが可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通常は表示手段を第１の照明手段（メインバックライ
ト）で照射し、例えば被写体の明るさの変化によって生
じる臨場感を表現したいときには、表示画像の明るさの
情報（測光情報）に基づいて、補助照明手段（補助バッ
クライト、補助フラッシュ、補助灯など）を発光させ
て、表示手段を補助的に照射することによって、例えば
ＣＣＤおよび記録系のダイナミックレンジを有効に利用
できるようにＣＣＤのゲインや絞りを自動設定するカメ
ラで撮影した映像を、被写体の明るさの変化によって生
じる眩しさ等の臨場感を損なうことなく見ることができ
る。

【００３９】また、本発明によれば、第１の照明手段
（メインバックライト）以外に、別体の補助照明手段
（補助バックライト、補助フラッシュ、補助灯など）を
設けることにより、これらが故障や寿命等により不都合
となった場合にも、この部分だけを交換すればよく、ま
た、交換までの間は通常の第１の照明手段（この寿命は
通常使用では十分に長い）は使えるので、通常の映像再
生・表示を楽しむことができる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における表示装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】上記表示装置を用いた複眼撮像表示システムの
概略構成を示すブロック図である。

【図３】上記複眼撮像表示システムに用いた複眼撮像カ
メラの外観斜視図である。

【図４】上記複眼撮像カメラの構成を示すブロック図で
ある。

【図５】上記表示装置の外観斜視図である。

【符号の説明】

１０１複眼撮像カメラ１０３記録／再生装置１０４表示装置１５、１６測光部３０測光情報信号出力端子３１、３２映像信号出力端子４１、４２表示部４３、４４レンズ群４５、４６ＬＣＤ４７、４８補助バックライト４９、５０補助フラッシュ５１、５２補助バックライト駆動回路５３、５４メインバックライト駆動回路５５、５６補助フラッシュ駆動回路５９、６０メインバックライト６１、６２補助灯６３、６４補助灯駆動回路６６制御部６８信号処理部７０測光情報信号入力端子７１、７２映像信号入力端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】頭部あるいは顔面に装着し、装置に設け
られた表示手段に表示された画像を見る表示装置であっ
て、該表示装置は、単数または複数の表示手段と、該表示手段を通常照射する該表示手段と同数の第１の照
明手段と、前記表示手段を補助的に照射する１つ以上の補助照明手
段と、前記第１の照明手段および前記補助照明手段を発光駆動
させる駆動手段と、表示画像の明るさの情報に基づいて前記駆動手段を制御
する制御手段とを有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】請求項１記載の表示装置において、前記
表示画像の明るさの情報は、画像撮影時の測光情報であ
ることを特徴とする表示装置。
【請求項３】請求項１記載の表示装置において、前記
第１の照明手段は光拡散部材を有しており、前記補助照
明手段は前記第１の照明手段の前記光拡散部材の近傍に
配置された発光部材からなり、前記光拡散部材を介して
光を拡散させて前記表示手段を照射するように構成され
ていることを特徴とする表示装置。
【請求項４】請求項１記載の表示装置において、前記
補助照明手段はフラッシュライトにより構成されている
ことを特徴とする表示装置。