JP2002082305A - 画像表示装置および頭部装着型表示装置 - Google Patents
画像表示装置および頭部装着型表示装置Info
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- JP2002082305A JP2002082305A JP2000274484A JP2000274484A JP2002082305A JP 2002082305 A JP2002082305 A JP 2002082305A JP 2000274484 A JP2000274484 A JP 2000274484A JP 2000274484 A JP2000274484 A JP 2000274484A JP 2002082305 A JP2002082305 A JP 2002082305A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用者の両眼に明るさの等しい画像が投影さ
れる画像表示装置、頭部装着型表示装置を提供する。 【解決手段】 使用者の左眼に対応する液晶ディスプレ
イ１０Ｌの明るさを光センサ１６Ｌで検出し、右眼に対
応する液晶ディスプレイ１０Ｒの明るさを光センサ１６
Ｒで検出し、この光センサ１６Ｌ，１６Ｒの出力に応じ
て透過光量制御手段１８により液晶ディスプレイ１０
Ｌ，１０Ｒの明るさのバランスを制御する。
れる画像表示装置、頭部装着型表示装置を提供する。 【解決手段】 使用者の左眼に対応する液晶ディスプレ
イ１０Ｌの明るさを光センサ１６Ｌで検出し、右眼に対
応する液晶ディスプレイ１０Ｒの明るさを光センサ１６
Ｒで検出し、この光センサ１６Ｌ，１６Ｒの出力に応じ
て透過光量制御手段１８により液晶ディスプレイ１０
Ｌ，１０Ｒの明るさのバランスを制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、頭部装着型表示装
置等の画像表示装置に関するものである。
置等の画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】使用者（鑑賞者ともいう）の両眼にそれ
ぞれ映像表示する表示画面が近接して配置され、頭部に
装着して使用する映像表示装置（ＨＭＤ：ｈｅａｄ・ｍ
ｏｕｎｔｅｄ・ｄｉｓｐｌａｙ、頭部装着型表示装置と
もいう）は、古くはＵＳＰ２，９６６，１５６号明細書
等で知られている。このようなＨＭＤは近年、より小型
薄型軽量化と表示画面の高精細化が進み、今後長時間の
映像鑑賞も容易となる方向に向かいつつある。
ぞれ映像表示する表示画面が近接して配置され、頭部に
装着して使用する映像表示装置（ＨＭＤ：ｈｅａｄ・ｍ
ｏｕｎｔｅｄ・ｄｉｓｐｌａｙ、頭部装着型表示装置と
もいう）は、古くはＵＳＰ２，９６６，１５６号明細書
等で知られている。このようなＨＭＤは近年、より小型
薄型軽量化と表示画面の高精細化が進み、今後長時間の
映像鑑賞も容易となる方向に向かいつつある。
【０００３】従来のＨＭＤの表示ユニットの構成を図７
に示す。図７において、８０Ｒ，８０Ｌは各々右眼用及
び左眼用の画像表示手段で小型の液晶ディスプレイ等が
用いられる。８１Ｒ，８１Ｌは照明手段で、例えば液晶
ディスプレイの場合は、この液晶ディスプレイ８０Ｒ，
８０Ｌを照明する光源となるバックライトであり薄型平
面蛍光灯等が用いられる。
に示す。図７において、８０Ｒ，８０Ｌは各々右眼用及
び左眼用の画像表示手段で小型の液晶ディスプレイ等が
用いられる。８１Ｒ，８１Ｌは照明手段で、例えば液晶
ディスプレイの場合は、この液晶ディスプレイ８０Ｒ，
８０Ｌを照明する光源となるバックライトであり薄型平
面蛍光灯等が用いられる。
【０００４】８３Ｒ，８３Ｌは使用者の両眼であり、８
２Ｒ，８２Ｌは、液晶ディスプレイ８０Ｒ，８０Ｌに映
し出された映像光をそれぞれの眼８３Ｒ，８３Ｌに導
き、投影させる接眼光学系である。８４は外部から入力
される映像信号を液晶ディスプレイ８０Ｒ，８０Ｌに映
し出すための表示制御手段で、入力された映像信号を同
期分離し（Ｒ）,（Ｇ）,（Ｂ）信号へと変換するデコー
ダや、液晶ディスプレイ８０Ｒ，８０Ｌに再び映し出す
映像信号へと再構成する映像メモリや、液晶ディスプレ
イ８０Ｒ，８０Ｌを駆動するためのタイミング信号を発
生させるタイミングジェネレータ（ＴＧ）等から構成さ
れる。
２Ｒ，８２Ｌは、液晶ディスプレイ８０Ｒ，８０Ｌに映
し出された映像光をそれぞれの眼８３Ｒ，８３Ｌに導
き、投影させる接眼光学系である。８４は外部から入力
される映像信号を液晶ディスプレイ８０Ｒ，８０Ｌに映
し出すための表示制御手段で、入力された映像信号を同
期分離し（Ｒ）,（Ｇ）,（Ｂ）信号へと変換するデコー
ダや、液晶ディスプレイ８０Ｒ，８０Ｌに再び映し出す
映像信号へと再構成する映像メモリや、液晶ディスプレ
イ８０Ｒ，８０Ｌを駆動するためのタイミング信号を発
生させるタイミングジェネレータ（ＴＧ）等から構成さ
れる。
【０００５】８５は表示制御手段８４から出力される液
晶ディスプレイの映像信号を受けて液晶ディスプレイ８
０Ｒ，８０Ｌを直接駆動する液晶ディスプレイドライバ
バッファである。８６Ｒ，８６Ｌは表示制御手段８４の
ＴＧ信号に同期してバックライト８１Ｒ，８１Ｌを駆動
するバックライトドライバである。
晶ディスプレイの映像信号を受けて液晶ディスプレイ８
０Ｒ，８０Ｌを直接駆動する液晶ディスプレイドライバ
バッファである。８６Ｒ，８６Ｌは表示制御手段８４の
ＴＧ信号に同期してバックライト８１Ｒ，８１Ｌを駆動
するバックライトドライバである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のような構成にお
いては、左右液晶ディスプレイの特性のバラツキ等によ
り、表示画面の明るさのバランスを保持することが難し
く不都合であった。
いては、左右液晶ディスプレイの特性のバラツキ等によ
り、表示画面の明るさのバランスを保持することが難し
く不都合であった。
【０００７】本発明は，このような状況のもとでなされ
たもので、使用者の両眼に明るさの等しい画像が投影さ
れる画像表示装置、頭部装着型表示装置を提供すること
を目的とするものである。
たもので、使用者の両眼に明るさの等しい画像が投影さ
れる画像表示装置、頭部装着型表示装置を提供すること
を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
め、本発明で、画像表示装置をつぎの（１）ないし（１
０）のとおり構成し、頭部装着型表示装置をつぎの（１
１）のとおりに構成する。
め、本発明で、画像表示装置をつぎの（１）ないし（１
０）のとおり構成し、頭部装着型表示装置をつぎの（１
１）のとおりに構成する。
【０００９】（１）使用者の左眼に対応する左画像表示
手段と、右眼に対応する右画像表示手段と、前記左画像
表示手段の明るさを検出する左明るさ検出手段と、前記
右画像表示手段の明るさを検出する右明るさ検出手段
と、前記左明るさ検出手段と前記右明るさ検出手段の出
力に応じて前記左画像表示手段と前記右画像表示手段の
明るさのバランスを制御する制御手段とを備えた画像表
示装置。
手段と、右眼に対応する右画像表示手段と、前記左画像
表示手段の明るさを検出する左明るさ検出手段と、前記
右画像表示手段の明るさを検出する右明るさ検出手段
と、前記左明るさ検出手段と前記右明るさ検出手段の出
力に応じて前記左画像表示手段と前記右画像表示手段の
明るさのバランスを制御する制御手段とを備えた画像表
示装置。
【００１０】（２）前記（１）記載の画像表示装置にお
いて、前記制御手段は、前記左画像表示手段と前記右画
像表示手段の両方の明るさを制御するものである画像表
示装置。
いて、前記制御手段は、前記左画像表示手段と前記右画
像表示手段の両方の明るさを制御するものである画像表
示装置。
【００１１】（３）前記（１）記載の画像表示装置にお
いて、前記制御手段は、前記左画像表示手段と前記右画
像表示手段のいずれか一方の明るさを固定したまま、他
方の明るさを前記一方の明るさに合わせるように制御す
るものである画像表示装置。
いて、前記制御手段は、前記左画像表示手段と前記右画
像表示手段のいずれか一方の明るさを固定したまま、他
方の明るさを前記一方の明るさに合わせるように制御す
るものである画像表示装置。
【００１２】（４）前記（１）ないし（３）のいずれか
に記載の画像表示装置において、前記制御手段は、前記
画像表示手段のバックライトの明るさを制御して前記明
るさのバランスを制御するものである画像表示装置。
に記載の画像表示装置において、前記制御手段は、前記
画像表示手段のバックライトの明るさを制御して前記明
るさのバランスを制御するものである画像表示装置。
【００１３】（５）前記（１）ないし（３）のいずれか
に記載の画像表示装置において、前記制御装置は、前記
画像表示手段に供給する映像信号のブライト調整により
前記明るさのバランスを制御するものである画像表示装
置。
に記載の画像表示装置において、前記制御装置は、前記
画像表示手段に供給する映像信号のブライト調整により
前記明るさのバランスを制御するものである画像表示装
置。
【００１４】（６）映像信号により画像表示をする複数
の画像表示手段と、前記複数の画像表示手段の各々を照
明する複数の照明手段と、前記複数の画像表示手段から
投影された光を使用者の眼まで導く複数の光学系と、前
記複数の画像表示手段から前記複数の光学系を介して使
用者の眼に至る光路の各々の光量を検知する複数の光量
検知手段と、前記複数の光量検知手段からの信号を受け
て、前記光路の各々の光量が等しくなるよう制御する制
御手段とを備えた画像表示装置。
の画像表示手段と、前記複数の画像表示手段の各々を照
明する複数の照明手段と、前記複数の画像表示手段から
投影された光を使用者の眼まで導く複数の光学系と、前
記複数の画像表示手段から前記複数の光学系を介して使
用者の眼に至る光路の各々の光量を検知する複数の光量
検知手段と、前記複数の光量検知手段からの信号を受け
て、前記光路の各々の光量が等しくなるよう制御する制
御手段とを備えた画像表示装置。
【００１５】（７）前記（６）記載の画像表示装置にお
いて、前記画像表示手段、前記照明手段、前記光学系、
前記光量検知手段は、使用者の左右の眼に各々対応し、
前記制御手段は左右の画像表示手段の光量のバランスを
制御するものである画像表示装置。
いて、前記画像表示手段、前記照明手段、前記光学系、
前記光量検知手段は、使用者の左右の眼に各々対応し、
前記制御手段は左右の画像表示手段の光量のバランスを
制御するものである画像表示装置。
【００１６】（８）前記（６）または（７）記載の画像
表示装置において、前記制御手段は、左右の眼に対応す
る照明手段への印加電圧または印加パルス幅を変化させ
ることにより調光するものである画像表示装置。
表示装置において、前記制御手段は、左右の眼に対応す
る照明手段への印加電圧または印加パルス幅を変化させ
ることにより調光するものである画像表示装置。
【００１７】（９）前記（６）または（７）記載の画像
表示装置において、前記制御手段は、左右の眼に対応す
る画像表示手段へ供給する映像信号のブライト調整によ
り調光するものである画像表示装置。
表示装置において、前記制御手段は、左右の眼に対応す
る画像表示手段へ供給する映像信号のブライト調整によ
り調光するものである画像表示装置。
【００１８】（１０）前記（１）〜（９）のいずれかに
記載の画像表示装置において、前記制御手段は、電源立
ち上げ後一定時間経過してから調光制御を実行するもの
であることを特徴とする画像表示装置。
記載の画像表示装置において、前記制御手段は、電源立
ち上げ後一定時間経過してから調光制御を実行するもの
であることを特徴とする画像表示装置。
【００１９】（１１）前記（１）〜（１０）のいずれか
に記載の画像表示装置を備えたことを特徴とする頭部装
着型表示装置。
に記載の画像表示装置を備えたことを特徴とする頭部装
着型表示装置。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を頭部装
着型表示装置の実施例により詳しく説明する。
着型表示装置の実施例により詳しく説明する。
【００２１】
【実施例】（実施例）図１は、実施例１である“頭部装
着型表示装置”の構成を示すブロック図であり、図２は
その動作アルゴリズムを示すフローチャートである。
着型表示装置”の構成を示すブロック図であり、図２は
その動作アルゴリズムを示すフローチャートである。
【００２２】図１において、１０Ｒ，１０Ｌは、各々右
眼用及び左眼用の画像表示手段である０．５〜１インチ
の液晶ディスプレイである。１１Ｒ，１１Ｌは、液晶デ
ィスプレイ１０Ｒ，１０Ｌの光源となるバックライトで
あり薄型平面蛍光灯等が用いられる。１３Ｒ，１３Ｌは
使用者の両眼であり、１２Ｒ，１２Ｌは液晶ディスプレ
イ１０Ｒ，１０Ｌに映し出された映像画面をそれぞれの
眼１３Ｒ，１３Ｌに投影する接眼光学系である。
眼用及び左眼用の画像表示手段である０．５〜１インチ
の液晶ディスプレイである。１１Ｒ，１１Ｌは、液晶デ
ィスプレイ１０Ｒ，１０Ｌの光源となるバックライトで
あり薄型平面蛍光灯等が用いられる。１３Ｒ，１３Ｌは
使用者の両眼であり、１２Ｒ，１２Ｌは液晶ディスプレ
イ１０Ｒ，１０Ｌに映し出された映像画面をそれぞれの
眼１３Ｒ，１３Ｌに投影する接眼光学系である。
【００２３】１４は、外部から入力される映像信号を液
晶ディスプレイ１０Ｒ，１０Ｌに映し出すための表示制
御手段で、入力された映像信号を同期分離し、（Ｒ），
（Ｇ），（Ｂ）信号へと変換するデコーダ、このデコー
ダから出力される映像信号を液晶ディスプレイ１０Ｒ，
１０Ｌに映し出す液晶映像信号へと変換する映像メモ
リ、液晶ディスプレイ１０Ｒ，１０Ｌを駆動するための
タイミング信号を発生するタイミングジェネレータ（Ｔ
Ｇ）等から構成される。１５は、表示制御手段１４から
出力される液晶映像信号を受けて液晶ディスプレイ１０
Ｒ，１０Ｌを直接駆動する液晶ドライババッファであ
る。
晶ディスプレイ１０Ｒ，１０Ｌに映し出すための表示制
御手段で、入力された映像信号を同期分離し、（Ｒ），
（Ｇ），（Ｂ）信号へと変換するデコーダ、このデコー
ダから出力される映像信号を液晶ディスプレイ１０Ｒ，
１０Ｌに映し出す液晶映像信号へと変換する映像メモ
リ、液晶ディスプレイ１０Ｒ，１０Ｌを駆動するための
タイミング信号を発生するタイミングジェネレータ（Ｔ
Ｇ）等から構成される。１５は、表示制御手段１４から
出力される液晶映像信号を受けて液晶ディスプレイ１０
Ｒ，１０Ｌを直接駆動する液晶ドライババッファであ
る。
【００２４】１６Ｒ，１６Ｌは、液晶ディスプレイ１０
Ｒ，１０Ｌを透過したバックライトの光を、ハーフミラ
ー（透過光誘導手段）１７Ｒ，１７Ｌを介して入射し、
明るさ（輝度，照度を指す、ここでは光量という）を検
知するフォトダイオード（ＰＤ）等の光センサ（光検知
手段）である。１８は、左右の光センサ１６Ｒ，１６Ｌ
の信号を受けて、左右の光量差を判別し、光量補正信号
を出力する、マイコン等によって構成される透過光量制
御手段であり、光量差がある場合にはその差分量に応じ
て光量補正信号を出力する。
Ｒ，１０Ｌを透過したバックライトの光を、ハーフミラ
ー（透過光誘導手段）１７Ｒ，１７Ｌを介して入射し、
明るさ（輝度，照度を指す、ここでは光量という）を検
知するフォトダイオード（ＰＤ）等の光センサ（光検知
手段）である。１８は、左右の光センサ１６Ｒ，１６Ｌ
の信号を受けて、左右の光量差を判別し、光量補正信号
を出力する、マイコン等によって構成される透過光量制
御手段であり、光量差がある場合にはその差分量に応じ
て光量補正信号を出力する。
【００２５】１９Ｒ，１９Ｌはバックライトドライバで
あり、表示制御手段１４や透過光量制御手段１８から出
力される信号により、バックライト１１Ｒ，１１Ｌに印
加する電圧とパルスを可変させて、バックライト１１
Ｒ，１１Ｌの光量を調整する。
あり、表示制御手段１４や透過光量制御手段１８から出
力される信号により、バックライト１１Ｒ，１１Ｌに印
加する電圧とパルスを可変させて、バックライト１１
Ｒ，１１Ｌの光量を調整する。
【００２６】この構成により、ハーフミラー１７Ｒ，１
７Ｌを透過する透過光量に比例する光量がハーフミラー
１７Ｒ，１７Ｌを介して光センサ１６Ｒ，１６Ｌにより
検知されて透過光制御手段１８に入力し、透過光制御手
段１８により、左右のバックライトの透過光量が常に等
しくなるよう自動制御される。
７Ｌを透過する透過光量に比例する光量がハーフミラー
１７Ｒ，１７Ｌを介して光センサ１６Ｒ，１６Ｌにより
検知されて透過光制御手段１８に入力し、透過光制御手
段１８により、左右のバックライトの透過光量が常に等
しくなるよう自動制御される。
【００２７】次に図２のフローチャートを参照しながら
左右の映像画面の明るさのバランスをとる調光制御の動
作説明を行う。
左右の映像画面の明るさのバランスをとる調光制御の動
作説明を行う。
【００２８】まず、本頭部装着型表示装置の電源が入り
映像信号が入力されると、表示制御手段１４により液晶
ディスプレイ１０Ｒ，１０Ｌに映像画像を表示するため
の表示制御を実行し、映像信号はデコーダやＴＧを介し
て液晶入力信号へと再構成される（Ｓ２０１→Ｓ２０２
参照、以下同様）。また、同時にバックライト１１Ｒ，
１１Ｌ駆動信号は、初期設定された電圧とパルス幅で、
ビデオ同期信号に同期しながら出力され、バックライト
１１Ｒ，１１Ｌを点灯することで、液晶面は透過光を発
色する（Ｓ２０３）。
映像信号が入力されると、表示制御手段１４により液晶
ディスプレイ１０Ｒ，１０Ｌに映像画像を表示するため
の表示制御を実行し、映像信号はデコーダやＴＧを介し
て液晶入力信号へと再構成される（Ｓ２０１→Ｓ２０２
参照、以下同様）。また、同時にバックライト１１Ｒ，
１１Ｌ駆動信号は、初期設定された電圧とパルス幅で、
ビデオ同期信号に同期しながら出力され、バックライト
１１Ｒ，１１Ｌを点灯することで、液晶面は透過光を発
色する（Ｓ２０３）。
【００２９】次に、バックライト１１Ｒ，１１Ｌの点灯
立ち上がり時や表示制御手段１４の作動立ち上がりの不
安定期間を回避するため、透過光量制御手段１８の内部
タイマで所定時間（約１秒）カウント経過させる（Ｓ２
０４）。次に点灯安定状態での左右各々の液晶面発光量
はハーフミラー１７Ｒ，１７Ｌを介して光センサ１６
Ｒ，１６Ｌにより検知され、左右の光量差を、透過光量
制御手段１８が判定する（Ｓ２０４→Ｓ２０５）。なお
判定で左右の光量差が許容範囲内である場合は図上では
“Ｇ（Ｇｏｏｄ）”と記し、左右の光量差が許容範囲外
である場合は、“Ｂ（Ｂａｄ）”と記す。
立ち上がり時や表示制御手段１４の作動立ち上がりの不
安定期間を回避するため、透過光量制御手段１８の内部
タイマで所定時間（約１秒）カウント経過させる（Ｓ２
０４）。次に点灯安定状態での左右各々の液晶面発光量
はハーフミラー１７Ｒ，１７Ｌを介して光センサ１６
Ｒ，１６Ｌにより検知され、左右の光量差を、透過光量
制御手段１８が判定する（Ｓ２０４→Ｓ２０５）。なお
判定で左右の光量差が許容範囲内である場合は図上では
“Ｇ（Ｇｏｏｄ）”と記し、左右の光量差が許容範囲外
である場合は、“Ｂ（Ｂａｄ）”と記す。
【００３０】透過光量制御手段１８は、右眼光センサ１
６Ｒと左眼光センサ１６Ｌから得られる信号△ｒ，△ｌ
の平均値を基準値（△ｒｅｆ＝（△ｒ＋△ｌ）／２）と
して、各々の差分値（ｖｒ＝△ｒｅｆ−△ｒ、ｖｌ＝△
ｒｅｆ一△ｌ）を算出する。差分値ｖｒ，ｖｌがほぼゼ
ロならば、判定はＯＫ（Ｇ）であり、光量バランス制御
ルーチンから抜けるが（Ｓ２０５，Ｇ→エンド）、差分
値ｖｒ，ｖｌがほぼ０でない場合（Ｂ）には、左右光量
バランス制御を行う（Ｓ２０５→Ｓ２０６）。
６Ｒと左眼光センサ１６Ｌから得られる信号△ｒ，△ｌ
の平均値を基準値（△ｒｅｆ＝（△ｒ＋△ｌ）／２）と
して、各々の差分値（ｖｒ＝△ｒｅｆ−△ｒ、ｖｌ＝△
ｒｅｆ一△ｌ）を算出する。差分値ｖｒ，ｖｌがほぼゼ
ロならば、判定はＯＫ（Ｇ）であり、光量バランス制御
ルーチンから抜けるが（Ｓ２０５，Ｇ→エンド）、差分
値ｖｒ，ｖｌがほぼ０でない場合（Ｂ）には、左右光量
バランス制御を行う（Ｓ２０５→Ｓ２０６）。
【００３１】ここで例えば、右光量が小、左光量が大で
あった場合では、まず始めに右画面の右バックライトド
ライブ１９Ｒの制御のうち電圧コントロールを操作し、
バックライト１１Ｒへの印加電圧を補正し微増していく
ことで右バックライト光量を徐々に大きくする（Ｓ２０
７→Ｓ２０８→Ｓ２０９→Ｓ２０７）。やがて右差分値
がｖｒ＝０となれば右画面の調光は終了する（Ｓ２０７
→Ｓ２０８，Ｇ）。右差分値がｖｒ＞０で、印加電圧補
正限度を超えた場合には、次に右バックライトドライブ
１９Ｒの制御のパルスコントロールを操作し、バックラ
イト１１Ｒへの印加パルス幅を徐徐に補正して微増して
いく（Ｓ２１０→Ｓ２１１→Ｓ２１２→Ｓ２１０）。や
がて右差分値がｖｒ＝０となるか、またはパルス補正限
度を超えた場合に右画面の調光は終了し（Ｓ２１０→Ｓ
２１１，Ｇ、Ｓ２１２，ＹＥＳ）、次に左画面の調光を
右画面と同様に行う。
あった場合では、まず始めに右画面の右バックライトド
ライブ１９Ｒの制御のうち電圧コントロールを操作し、
バックライト１１Ｒへの印加電圧を補正し微増していく
ことで右バックライト光量を徐々に大きくする（Ｓ２０
７→Ｓ２０８→Ｓ２０９→Ｓ２０７）。やがて右差分値
がｖｒ＝０となれば右画面の調光は終了する（Ｓ２０７
→Ｓ２０８，Ｇ）。右差分値がｖｒ＞０で、印加電圧補
正限度を超えた場合には、次に右バックライトドライブ
１９Ｒの制御のパルスコントロールを操作し、バックラ
イト１１Ｒへの印加パルス幅を徐徐に補正して微増して
いく（Ｓ２１０→Ｓ２１１→Ｓ２１２→Ｓ２１０）。や
がて右差分値がｖｒ＝０となるか、またはパルス補正限
度を超えた場合に右画面の調光は終了し（Ｓ２１０→Ｓ
２１１，Ｇ、Ｓ２１２，ＹＥＳ）、次に左画面の調光を
右画面と同様に行う。
【００３２】即ち、左画面の左バックライトドライブ１
９Ｌの電圧コントロールを操作し、バックライト１９Ｌ
への印加電圧を補正し微減していくことでバックライト
光量を徐徐に小さくする（Ｓ２１３→Ｓ２１４→Ｓ２１
５→Ｓ２１３）。やがて左差分値がｖｌ＝０となれば左
画面の調光は終了するが（Ｓ２１３→Ｓ２１４，Ｇ）、
左差分値がｖｌ＜０で、印加電圧補正限度を超えた場合
には次に右バックライトドライブ１９Ｌのパルスコント
ロールを操作し、バックライト１１Ｌへの印加パルス幅
を徐々に補正して微減していく（Ｓ２１６→Ｓ２１７→
Ｓ２１８→Ｓ２１６）。やがて右差分値がｖｌ＝０とな
ると左画面の調光は終了する（Ｓ２１６→Ｓ２１７，
Ｇ）。
９Ｌの電圧コントロールを操作し、バックライト１９Ｌ
への印加電圧を補正し微減していくことでバックライト
光量を徐徐に小さくする（Ｓ２１３→Ｓ２１４→Ｓ２１
５→Ｓ２１３）。やがて左差分値がｖｌ＝０となれば左
画面の調光は終了するが（Ｓ２１３→Ｓ２１４，Ｇ）、
左差分値がｖｌ＜０で、印加電圧補正限度を超えた場合
には次に右バックライトドライブ１９Ｌのパルスコント
ロールを操作し、バックライト１１Ｌへの印加パルス幅
を徐々に補正して微減していく（Ｓ２１６→Ｓ２１７→
Ｓ２１８→Ｓ２１６）。やがて右差分値がｖｌ＝０とな
ると左画面の調光は終了する（Ｓ２１６→Ｓ２１７，
Ｇ）。
【００３３】また、パルス補正限度を超えた場合に、も
う一度制御ルーチンを回り、左右の調光を完了する（Ｓ
２１８，ＹＥＳ）。
う一度制御ルーチンを回り、左右の調光を完了する（Ｓ
２１８，ＹＥＳ）。
【００３４】図６には、バックライトドライブの内部構
成の例を示す。６０ａは制御パルス入力ライン、６０ｂ
は制御電圧入力ライン、６１はＦＥＴ等の半導体スイッ
チング素子、６２は昇圧トランス、６３はバックライト
の蛍光灯である。昇圧トランス６２は印加電圧６０ｂと
パルス信号６０ａを介したスイッチング動作によって数
百ｖまで昇圧され、蛍光灯６３を点灯する。
成の例を示す。６０ａは制御パルス入力ライン、６０ｂ
は制御電圧入力ライン、６１はＦＥＴ等の半導体スイッ
チング素子、６２は昇圧トランス、６３はバックライト
の蛍光灯である。昇圧トランス６２は印加電圧６０ｂと
パルス信号６０ａを介したスイッチング動作によって数
百ｖまで昇圧され、蛍光灯６３を点灯する。
【００３５】この時、制御パルス幅６０ａと制御電圧６
０ｂによって蛍光灯６３の明るさは制御される。
０ｂによって蛍光灯６３の明るさは制御される。
【００３６】このようにして、使用者の両眼には、最適
な明るさで、明るさの等しい画像が投影される。
な明るさで、明るさの等しい画像が投影される。
【００３７】なお本実施例１では、透過光量制御手段１
８が左右のバックライトドライバ１９Ｒ，１９Ｌ各々に
よってバックライト１１Ｒ，１１Ｌを調光したが、左右
いずれか一方、例えば左のバックライトの透過光量値を
基準として、右のバックライトドライバ１９Ｒによって
右のバックライト１１Ｒを調光して、左右の透過光量の
バランスをとることもできる。
８が左右のバックライトドライバ１９Ｒ，１９Ｌ各々に
よってバックライト１１Ｒ，１１Ｌを調光したが、左右
いずれか一方、例えば左のバックライトの透過光量値を
基準として、右のバックライトドライバ１９Ｒによって
右のバックライト１１Ｒを調光して、左右の透過光量の
バランスをとることもできる。
【００３８】図３にこの場合のブロック図を示す（詳細
説明は省略する）。
説明は省略する）。
【００３９】また、本実施例１では、画像表示手段とし
てバックライト付きの液晶ディスプレイを用いている
が、これに限らず、適宜の種類の画像表示手段を用い、
その光量を光量制御手段で制御する形で実施することも
できる。
てバックライト付きの液晶ディスプレイを用いている
が、これに限らず、適宜の種類の画像表示手段を用い、
その光量を光量制御手段で制御する形で実施することも
できる。
【００４０】（実施例２）前述の実施例１は、左右の表
示画面の明るさをバックライトの調光よって変更し、明
るさのバランスを調整する例であるが、本実施例２は映
像信号の輝度調整によって左右の明るさのバランスを調
整する例である。
示画面の明るさをバックライトの調光よって変更し、明
るさのバランスを調整する例であるが、本実施例２は映
像信号の輝度調整によって左右の明るさのバランスを調
整する例である。
【００４１】図４は実施例２である“頭部装着型表示装
置”の構成を示すブロック図であり、図５はその動作ア
ルゴリズムを示すフローチャートである。
置”の構成を示すブロック図であり、図５はその動作ア
ルゴリズムを示すフローチャートである。
【００４２】図４のおいて、４０Ｒ，４０Ｌは各々右眼
用及び左眼用の画面表示手段である０．５〜１インチの
液晶ディスプレイである。４１Ｒ，４１Ｌは液晶ディス
プレイ４０Ｒ，４０Ｌの光源となるバックライトであ
り、薄型平面蛍光灯等が用いられる。４３Ｒ，４３Ｌは
使用者の両眼であり、４２Ｒ，４２Ｌは液晶ディスプレ
イ４０Ｒ，４０Ｌに映し出された映像画面をそれぞれの
眼４３Ｒ，４３Ｌに投影させる接眼光学系である。
用及び左眼用の画面表示手段である０．５〜１インチの
液晶ディスプレイである。４１Ｒ，４１Ｌは液晶ディス
プレイ４０Ｒ，４０Ｌの光源となるバックライトであ
り、薄型平面蛍光灯等が用いられる。４３Ｒ，４３Ｌは
使用者の両眼であり、４２Ｒ，４２Ｌは液晶ディスプレ
イ４０Ｒ，４０Ｌに映し出された映像画面をそれぞれの
眼４３Ｒ，４３Ｌに投影させる接眼光学系である。
【００４３】４５は外部から入力される映像信号であ
り、４４Ｒは入力された映像信号を右眼液晶ディスプレ
イ４０Ｒに映し出すための表示制御手段、４４Ｌは入力
された映像信号を左眼液晶ディスプレイ４０Ｌに映し出
すための表示制御手段である。各々の表示制御手段４０
Ｒ，４０Ｌは、入力された映像信号を同期分離し
（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）原色信号へと変換するデコー
ダ、このデコーダから出力される（Ｒ），（Ｇ），
（Ｂ）信号を液晶ディスプレイ４０Ｒ，４０Ｌに映し出
す映像信号へと再変換する映像メモリやタイミングジェ
ネレータ（ＴＧ）等から構成される。４６Ｒ，４６Ｌ
は、表示制御手段４４Ｒ，４４Ｌのタイミングジェネレ
ータから出力される同期信号を受けてバックライト４１
Ｒ，４１Ｌを駆動するバックライトドライバである。
り、４４Ｒは入力された映像信号を右眼液晶ディスプレ
イ４０Ｒに映し出すための表示制御手段、４４Ｌは入力
された映像信号を左眼液晶ディスプレイ４０Ｌに映し出
すための表示制御手段である。各々の表示制御手段４０
Ｒ，４０Ｌは、入力された映像信号を同期分離し
（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）原色信号へと変換するデコー
ダ、このデコーダから出力される（Ｒ），（Ｇ），
（Ｂ）信号を液晶ディスプレイ４０Ｒ，４０Ｌに映し出
す映像信号へと再変換する映像メモリやタイミングジェ
ネレータ（ＴＧ）等から構成される。４６Ｒ，４６Ｌ
は、表示制御手段４４Ｒ，４４Ｌのタイミングジェネレ
ータから出力される同期信号を受けてバックライト４１
Ｒ，４１Ｌを駆動するバックライトドライバである。
【００４４】４８Ｒ，４８Ｌは、液晶ディスプレイ４０
Ｒ，４０Ｌ及び接眼光学系４２Ｒ，４２Ｌを透過したバ
ックライトの明るさを検知するフォトダイオード（Ｐ
Ｄ）等の光センサである。この光センサ４８Ｒ，４８Ｌ
は液晶ディスプレイ４０Ｒ，４０Ｌの各々の視野枠近傍
等に配置される。
Ｒ，４０Ｌ及び接眼光学系４２Ｒ，４２Ｌを透過したバ
ックライトの明るさを検知するフォトダイオード（Ｐ
Ｄ）等の光センサである。この光センサ４８Ｒ，４８Ｌ
は液晶ディスプレイ４０Ｒ，４０Ｌの各々の視野枠近傍
等に配置される。
【００４５】４７は左右の光センサ４８Ｒ，４８Ｌから
出力される光量信号を受けて左右の光量が等しくなるよ
うに光量制御するマイクロコンピュータ等の透過光量制
御手段で、片方の光量信号（例えば左眼光量信号）を基
準にしてもう一方の光量信号（例えば右眼光量信号）が
同じになるように、右眼表示制御手段４４Ｒにおけるデ
コーダの出力信号の振幅を調整することで、つまりは、
映像信号のブライト調整を行うことで、液晶ディスプレ
イ４０Ｒの透過率を調整し、つまりは、表示画面４０Ｒ
の輝度を調整することで、各々の光センサ４８Ｒ，４８
Ｌの光量信号が等しなるよう制御する。
出力される光量信号を受けて左右の光量が等しくなるよ
うに光量制御するマイクロコンピュータ等の透過光量制
御手段で、片方の光量信号（例えば左眼光量信号）を基
準にしてもう一方の光量信号（例えば右眼光量信号）が
同じになるように、右眼表示制御手段４４Ｒにおけるデ
コーダの出力信号の振幅を調整することで、つまりは、
映像信号のブライト調整を行うことで、液晶ディスプレ
イ４０Ｒの透過率を調整し、つまりは、表示画面４０Ｒ
の輝度を調整することで、各々の光センサ４８Ｒ，４８
Ｌの光量信号が等しなるよう制御する。
【００４６】次に図５のフローチャートを参照しながら
左右の映像画面の明るさバランスを制御する透過光量制
御手段４７の動作説明を行う。
左右の映像画面の明るさバランスを制御する透過光量制
御手段４７の動作説明を行う。
【００４７】まず、本頭部装着型表示装置の電源が入り
映像信号４５が外部から入力されると、表示制御手段４
４Ｒ，４４Ｌにより液晶ディスプレイ１０Ｒ，１０Ｌに
表示するための表示制御が実行され、映像信号４５はデ
コーダにより（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）信号へ変換された
後、映像メモリを介して液晶駆動信号へと再変換され、
ＴＧ信号と共に表示画面である液晶ディスプレイ４０
Ｒ，４０Ｌに入力される（Ｓ５０１→Ｓ５０２）。次に
表示制御手段４４Ｒ，４４ＬのＴＧ信号の一部に同期
し、バックライト駆動信号をバックライトドライバ４６
Ｒ，４６Ｌに出力し、表示画面の照明手段であるバック
ライト４１Ｒ，４１Ｌを点灯させる（Ｓ５０３）。次
に、バックライト４１Ｒ，４１Ｌの光は、液晶ディスプ
レイ４０Ｒ，４０Ｌと接眼光学系４２Ｒ，４２Ｌを介し
てその一部の光が左右の光センサ４８Ｒ，４８Ｌに導か
れ、この各光センサ４８Ｒ，４８Ｌによって検知された
左右の光量の差を、透過光量制御手段４７であるマイコ
ンが判定するが、その前に、バックライト４１Ｒ．４１
Ｌの点灯立ち上がり時の不安定期間を避けるために、マ
イコン４７は内部タイマで約１秒間カウント後に、左右
の光センサ出力を各々読み込む（Ｓ５０４→Ｓ５０
５）。読み込まれた左右の光量値に差がなければ（判定
Ｇ）調整を終了する（Ｓ５０８）。読み込まれた左右の
光量値（△ｖｒ，△ｖｌ）に差があれば、左右光量値の
バランスを取る為の補正量を算出する（ｖｒ＝△ｖｌ−
△ｖｒ）。右光量が大きければ（△ｖｒ＞△ｖｌ）その
補正量に応じた補正信号（ｖｒ）を右表示制御手段４４
Ｒに出力し、デコーダのブライト信号基準値を引き下げ
液晶ディスプレイ４８Ｒの輝度を下げる。また、右光量
が小さければ（△ｖｒ＜△ｖｌ）その補正量に応じた補
正信号（ｖｒ）を右表示制御手段４４Ｒに出力し、デコ
ーダのブライト信号基準値を引き上げて、液晶表示ディ
スプレイ４８Ｒの輝度を上げる（Ｓ５０５→Ｓ５０６→
Ｓ５０７）。このように左光量値（ｖｌ）を基準として
右表示制御手段４４Ｒのデコーダのブライト調整をマイ
コン４７が行うことで、自動的に左右の光量バランスは
保たれる（Ｓ５０５→Ｓ５０６→Ｓ５０７→Ｓ５０５，
Ｇ→Ｓ５０８）。
映像信号４５が外部から入力されると、表示制御手段４
４Ｒ，４４Ｌにより液晶ディスプレイ１０Ｒ，１０Ｌに
表示するための表示制御が実行され、映像信号４５はデ
コーダにより（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）信号へ変換された
後、映像メモリを介して液晶駆動信号へと再変換され、
ＴＧ信号と共に表示画面である液晶ディスプレイ４０
Ｒ，４０Ｌに入力される（Ｓ５０１→Ｓ５０２）。次に
表示制御手段４４Ｒ，４４ＬのＴＧ信号の一部に同期
し、バックライト駆動信号をバックライトドライバ４６
Ｒ，４６Ｌに出力し、表示画面の照明手段であるバック
ライト４１Ｒ，４１Ｌを点灯させる（Ｓ５０３）。次
に、バックライト４１Ｒ，４１Ｌの光は、液晶ディスプ
レイ４０Ｒ，４０Ｌと接眼光学系４２Ｒ，４２Ｌを介し
てその一部の光が左右の光センサ４８Ｒ，４８Ｌに導か
れ、この各光センサ４８Ｒ，４８Ｌによって検知された
左右の光量の差を、透過光量制御手段４７であるマイコ
ンが判定するが、その前に、バックライト４１Ｒ．４１
Ｌの点灯立ち上がり時の不安定期間を避けるために、マ
イコン４７は内部タイマで約１秒間カウント後に、左右
の光センサ出力を各々読み込む（Ｓ５０４→Ｓ５０
５）。読み込まれた左右の光量値に差がなければ（判定
Ｇ）調整を終了する（Ｓ５０８）。読み込まれた左右の
光量値（△ｖｒ，△ｖｌ）に差があれば、左右光量値の
バランスを取る為の補正量を算出する（ｖｒ＝△ｖｌ−
△ｖｒ）。右光量が大きければ（△ｖｒ＞△ｖｌ）その
補正量に応じた補正信号（ｖｒ）を右表示制御手段４４
Ｒに出力し、デコーダのブライト信号基準値を引き下げ
液晶ディスプレイ４８Ｒの輝度を下げる。また、右光量
が小さければ（△ｖｒ＜△ｖｌ）その補正量に応じた補
正信号（ｖｒ）を右表示制御手段４４Ｒに出力し、デコ
ーダのブライト信号基準値を引き上げて、液晶表示ディ
スプレイ４８Ｒの輝度を上げる（Ｓ５０５→Ｓ５０６→
Ｓ５０７）。このように左光量値（ｖｌ）を基準として
右表示制御手段４４Ｒのデコーダのブライト調整をマイ
コン４７が行うことで、自動的に左右の光量バランスは
保たれる（Ｓ５０５→Ｓ５０６→Ｓ５０７→Ｓ５０５，
Ｇ→Ｓ５０８）。
【００４８】このようにして、使用者の両眼には、明る
さの等しい画像が投影される。
さの等しい画像が投影される。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
使用者の両眼には、最適な明るさで、明るさのバランス
した画像が投影される。
使用者の両眼には、最適な明るさで、明るさのバランス
した画像が投影される。
【図１】 実施例１の構成を示すブロック図
【図２】 実施例１の動作を示すフローチャート
【図３】 実施例１の変形の構成を示すブロック図
【図４】 実施例２の構成を示すブロック図
【図５】 実施例２の動作を示すフローチャート
【図６】 実施例１で用いるバックライトドライバの構
成を示す図
成を示す図
【図７】 従来例の構成を示すブロック図
１０Ｌ，１０Ｒ 液晶ディスプレイ １１Ｌ，１１Ｒ バックライト １６Ｌ，１６Ｒ 光センサ １８ 透過光量制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 EA08 EA10 HA22 HA28 MA02 MA04 MA06 2H091 FA15X LA17 LA18 MA02 2H093 NC42 NC54 ND05 ND09 NE06 NG01
Claims (11)
- 【請求項１】 使用者の左眼に対応する左画像表示手段
と、右眼に対応する右画像表示手段と、前記左画像表示
手段の明るさを検出する左明るさ検出手段と、前記右画
像表示手段の明るさを検出する右明るさ検出手段と、前
記左明るさ検出手段と前記右明るさ検出手段の出力に応
じて前記左画像表示手段と前記右画像表示手段の明るさ
のバランスを制御する制御手段とを備えたことを特徴と
する画像表示装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の画像表示装置において、
前記制御手段は、前記左画像表示手段と前記右画像表示
手段の両方の明るさを制御するものであることを特徴と
する画像表示装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の画像表示装置において、
前記制御手段は、前記左画像表示手段と前記右画像表示
手段のいずれか一方の明るさを固定したまま、他方の明
るさを前記一方の明るさに合わせるように制御するもの
であることを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の画
像表示装置において、前記制御手段は、前記画像表示手
段のバックライトの明るさを制御して前記明るさのバラ
ンスを制御するものであることを特徴とする画像表示装
置。 - 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれかに記載の画
像表示装置において、前記制御装置は、前記画像表示手
段に供給する映像信号のブライト調整により前記明るさ
のバランスを制御するものであることを特徴とする画像
表示装置。 - 【請求項６】 映像信号により画像表示をする複数の画
像表示手段と、前記複数の画像表示手段の各々を照明す
る複数の照明手段と、前記複数の画像表示手段から投影
された光を使用者の眼まで導く複数の光学系と、前記複
数の画像表示手段から前記複数の光学系を介して使用者
の眼に至る光路の各々の光量を検知する複数の光量検知
手段と、前記複数の光量検知手段からの信号を受けて、
前記光路の各々の光量が等しくなるよう制御する制御手
段とを備えたことを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項７】 請求項６記載の画像表示装置において、
前記画像表示手段、前記照明手段、前記光学系、前記光
量検知手段は、使用者の左右の眼に各々対応し、前記制
御手段は左右の画像表示手段の光量のバランスを制御す
るものであることを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項８】 請求項６または請求項７記載の画像表示
装置において、前記制御手段は、左右の眼に対応する照
明手段への印加電圧または印加パルス幅を変化させるこ
とにより調光するものであることを特徴とする画像表示
装置。 - 【請求項９】 請求項６または請求項７記載の画像表示
装置において、前記制御手段は、左右の眼に対応する画
像表示手段へ供給する映像信号のブライト調整により調
光するものであることを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項１０】 請求項１〜請求項９のいずれかに記載
の画像表示装置において、前記制御手段は、電源立ち上
げ後一定時間経過してから調光制御を実行するものであ
ることを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項１１】 請求項１〜請求項１０のいずれかに記
載の画像表示装置を備えたことを特徴とする頭部装着型
表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000274484A JP2002082305A (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | 画像表示装置および頭部装着型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000274484A JP2002082305A (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | 画像表示装置および頭部装着型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002082305A true JP2002082305A (ja) | 2002-03-22 |
Family
ID=18760237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000274484A Withdrawn JP2002082305A (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | 画像表示装置および頭部装着型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002082305A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010166456A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Nikon Corp | 映像システム |
| WO2012144466A1 (ja) * | 2011-04-22 | 2012-10-26 | シャープ株式会社 | 表示装置、および表示装置の制御方法 |
| JP2018010084A (ja) * | 2016-07-12 | 2018-01-18 | 株式会社リコー | 調光装置及び調光方法 |
| US10176754B2 (en) | 2016-01-28 | 2019-01-08 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical apparatus and control method of electro-optical apparatus |
-
2000
- 2000-09-11 JP JP2000274484A patent/JP2002082305A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010166456A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Nikon Corp | 映像システム |
| WO2012144466A1 (ja) * | 2011-04-22 | 2012-10-26 | シャープ株式会社 | 表示装置、および表示装置の制御方法 |
| US10176754B2 (en) | 2016-01-28 | 2019-01-08 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical apparatus and control method of electro-optical apparatus |
| JP2018010084A (ja) * | 2016-07-12 | 2018-01-18 | 株式会社リコー | 調光装置及び調光方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071204 |