JP2006317576A - Display device, electronic equipment, and camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像などを表示する表示装置、および表示装置を備える電子機器、カメラに関する。 The present invention relates to a display device that displays an image and the like, an electronic device including the display device, and a camera.
液晶パネルなどで構成される透過型の光像形成素子を背面から照明することにより、光像形成素子に形成されている像を可視化する方式の表示装置が知られている。表示装置の使用者は、光像形成素子を透過した光像を観察する。この方式の表示装置による表示輝度は、照明光(いわゆるバックライトによる光)を明るくすることによって高められる。特許文献1には、バックライトを冷陰極蛍光ランプと発光ダイオードアレイとで構成し、照明光を明るくすることによって高輝度表示を行う表示装置が開示されている。
2. Description of the Related Art There is known a display device that visualizes an image formed on a light image forming element by illuminating a transmissive light image forming element composed of a liquid crystal panel or the like from the back. The user of the display device observes the light image transmitted through the light image forming element. The display brightness of this type of display device is increased by brightening illumination light (so-called backlight light).
表示装置の全ての表示を高輝度で行うと、眩しすぎて見やすさを損なうことがある。 If all the displays on the display device are performed with high luminance, the display device may become too dazzling and impair visibility.
本発明による表示装置は、表示データに応じて像を形成する透過型の光像形成素子と、光像形成素子を照明する照明手段と、照明手段および光像形成素子間に配設され、照明手段からの照明光量を減少させる調光手段と、光像形成素子上の所定領域間で照明光量が異なるように調光手段を制御する調光制御手段とを備えることを特徴とする。
請求項1に記載の表示装置において、調光制御手段は、画像表示領域とキャラクタ表示領域間で照明光量が異なるように調光手段を制御することもできる。
請求項2に記載の表示装置はさらに、照明手段の発光量を制御する発光制御手段を備えてもよく、この場合の調光制御手段は、発光制御手段によって高められた照明光量をキャラクタ表示領域において減少させるように調光手段を制御することもできる。
本発明による電子機器は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の表示装置を備えることを特徴とする。
本発明によるカメラは、請求項1〜3のいずれか一項に記載の表示装置と、撮像装置と、フォーカス調節制御手段とを備え、フォーカスエリアに対応する領域とフォーカスエリア以外に対応する領域とで照明光量が異なるように調光手段を制御するべく、調光制御手段を構成したことを特徴とする。
請求項5に記載のカメラにおいて、調光制御手段は、発光制御手段によって高められた照明光量をフォーカスエリア以外に対応する領域において減少させるように調光手段を制御することもできる。
A display device according to the present invention is disposed between a transmissive light image forming element that forms an image according to display data, an illuminating means that illuminates the light image forming element, and between the illuminating means and the light image forming element. And a dimming control unit for controlling the dimming unit so that the illumination light amount differs between predetermined areas on the optical image forming element.
In the display device according to
The display device according to
An electronic apparatus according to the present invention includes the display device according to any one of
A camera according to the present invention includes the display device according to any one of
In the camera according to
本発明によれば、見やすさを損なわいように適切な明るさで表示する表示装置、電子機器およびカメラを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the display apparatus, electronic device, and camera which display with appropriate brightness so that visibility may be impaired can be provided.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
(第一の実施形態)
図1は、本発明の第一の実施形態によるフォトビューワ1を説明する図である。フォトビューワ1は、画像データによる再生画像を表示装置100に表示する。表示画像は、メモリカードなどの記録媒体に記録されている画像や、インターフェイスを介して外部の装置からフォトビューワ1へ供給される画像である。フォトビューワ1に対する表示画像の選択指示などは、操作部材54から操作入力される。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a
図2は、フォトビューワ1に搭載される表示装置100の構成を説明する図であり、図2(a)は正面図、図2(b)は側面図である。図2(a)において、表示装置100は有効表示領域100a内に画像やテキストなどを表示する。
2A and 2B are diagrams for explaining the configuration of the
図2(b)において、表示装置100は第1の表示モジュール13と第2の表示モジュール14とを積層して構成されている。積層された2つの表示モジュール13、14は、バックライト部材によって第1の表示モジュール13側から照明される。バックライト部材は高輝度白色LED11および導光板12によって構成される。高輝度白色LED11は、後述する制御回路から供給される駆動電流に応じて点灯時の発光輝度が変化する。発光輝度は、たとえば、ハイレベル(最大点灯輝度)とハイレベルの1/4のノーマルレベル(通常輝度)との間で調節可能に構成されている。
In FIG. 2B, the
導光板12は、少なくとも上記有効表示領域100aより広い面積を有する。導光板12は、白色LED11から発せられ、導光板12の側面(図2(b)において下)から導光板12内に入射された光を有効表示領域100a内で輝度が均一な面照明光に変換し、この面照明光で第1の表示モジュールを照明する。
The
図3(a)は、表示装置100の内部構造を説明するために図2(b)の一部を拡大した図である。図3(a)において、第1の表示モジュール13は、たとえば、周知のTN型の液晶パネル13cを第1の偏光板13aと第2の偏光板13bとで挟んだモノクロ液晶表示素子によって構成される。第2の偏光板13bを通過する光の偏光方向と、第1の偏光板13aを通過する光の偏光方向とは90度異なるように配設されている。
FIG. 3A is an enlarged view of a part of FIG. 2B in order to explain the internal structure of the
液晶パネル13cは、不図示の透明電極から電圧が印加されない状態では、液晶層内の液晶分子の配列(配向)によって液晶層の中に入射された光の偏光方向を90度回転させる。これにより、第1の偏光板13aを介して液晶パネル13c内に入射された偏光光は、液晶層内で90度回転された後に第2の偏光板13bを通過して第1の表示モジュール13から射出され、第2の表示モジュール14へ照明光として入射される。
In a state where no voltage is applied from a transparent electrode (not shown), the
一方、不図示の透明電極から電圧が印加された液晶パネル13cは、液晶層内の液晶分子の配列が変わり、入射光の偏光方向を90度回転させなくなる。これにより、第1の偏光板13aを介して液晶パネル13c内に入射された偏光光は、第2の偏光板13bを通過できないために第1の表示モジュール13から射出される透過光量が小さくなる。液晶分子の配列変化が印加電圧に比例することから、液晶層を進行する光の偏光方向の回転比率も印加電圧に比例する。したがって、第1の表示モジュール13を透過して第2の表示モジュール14へ入射される照明光量は、液晶パネル13cに対する印加電圧の増加に伴って減少する。
On the other hand, in the
液晶パネル13cは、画像信号に基づいて後述する表示制御回路から入力される駆動信号に応じた任意の電圧を、マトリクス状に分割された所定領域(画素)ごとに印加可能に構成されている。これにより、第2の表示モジュール14へ入射される照明光量を画素単位で増減することができる。
The
第2の表示モジュール14は、たとえば、液晶パネル14cと偏光板14bとの間にカラーフィルタ14aを挟んだ周知のTFTカラー液晶表示素子によって構成される。液晶パネル14cは、その入射面側(第1の表示モジュール13側)の配向方向を、上記第2の偏光板13bを通過する光の偏光方向と合わせるように配設されている。偏光板14bを通過する光の偏光方向は、上記第2の偏光板13bを通過する光の偏光方向に対して90度異なるように配設される。
The
液晶パネル14cは、不図示の透明電極から電圧が印加されない状態では、液晶層内の液晶分子の配向によって液晶層の中に入射された光の偏光方向を90度回転させる。これにより、第1の表示モジュール13を介して液晶パネル14c内に入射された偏光光は、液晶層内で90度回転された後にカラーフィルタ14aおよび偏光板14bを通過して第2の表示モジュール14から射出される。
In a state where no voltage is applied from a transparent electrode (not shown), the
一方、不図示の透明電極から電圧が印加された液晶パネル14cは、液晶層内の液晶分子の配向を変え、入射光の偏光方向を90度回転させない。これにより、液晶パネル14c内に入射された偏光光は、カラーフィルタ14aを通過後に偏光板14bを通過できないため、第2の表示モジュール14から射出される透過光量が小さくなる。
On the other hand, the
カラーフィルタ14aは、たとえば、RGB各色の色フィルタが交互に配列されたものである。液晶パネル14cは、画像信号に基づいて後述する表示制御回路から入力される駆動信号に応じた任意の電圧を、マトリクス状に分割された所定領域(色フィルタのサブピクセル)ごとに印加可能に構成されている。これにより、第2の表示モジュール14から射出される透過光量を色単位で増減することができる。
The
図3(b)および図3(c)は、それぞれ液晶パネル13cおよび液晶パネル14cにおいてマトリクス状に分割された所定領域を説明する図である。図3(b)において、液晶パネル13cの画素は、略正方形状に構成される。第2の表示モジュール14へ入射される照明光量は、この略正方形状ごとに調節可能である。
FIG. 3B and FIG. 3C are diagrams for explaining predetermined areas divided in a matrix in the
図3(c)において、液晶パネル14cのサブピクセルは、RGB1組が図3(b)の1画素(略正方形状)に対応するように構成される。つまり、第2の表示モジュール14へ入射される照明光量は、RGBのサブピクセル1組ごとに調節可能である。
In FIG. 3C, the sub-pixels of the
表示装置100の有効表示領域100aは、第2の表示モジュール14による有効表示領域に対応し、第1の表示モジュール13の有効表示領域は、少なくとも有効表示領域100aより広くするように構成される。以上説明した導光板12、第1の表示モジュール13および第2の表示モジュール14は、略密着するように重ね合わされ、表示装置100を構成する。
The
表示装置100は、供給される画像信号に応じて第2の表示モジュール14が白色LED11からの光を変調することにより、RGB各色の光像を生成する。第2の表示モジュール14を構成する液晶パネル14cの駆動は、液晶表示素子に対する周知の駆動方式と同様に行われるため、その説明を省略する。使用者は、第2の表示モジュール14から射出されるRGB色の透過光によって合成されるフルカラー像を観察する。
In the
一方、表示装置100は、供給される画像信号に応じて第1の表示モジュール13が白色LED11からの光を減衰させることにより、観察される画像の明るさを制御する。第1の表示モジュール13を構成する液晶パネル13cの駆動は、以下のように行われる。
On the other hand, in the
(表示装置による黒浮き抑制)
図4は、表示装置100に供給される画像信号(第2の表示モジュール14で表示されるデータ)によって示される輝度と第1の表示モジュール13で行う照明光の調光率(照明光の透過率)との関係を説明する図である。図4において、横軸はデータ輝度を表し、表示装置100の入力信号の最大値(フルスケール)入力に対する百分率で表す。縦軸は照明光の透過率を表し、液晶パネル13cの電極に電圧を印加しない状態(便宜上透過率100%とする)に対する百分率で表す。
(Black floating suppression by display device)
FIG. 4 shows the luminance indicated by the image signal (data displayed on the second display module 14) supplied to the
図4によれば、画像信号のデータの輝度レベル(RGBのうち少なくとも1色の輝度)があらかじめ定められる閾値(たとえば、フルスケールの5%)を超える場合、この画像信号に対応する液晶パネル13cのマトリクス領域には電圧が印加されない。すなわち、輝度レベルがフルスケールの5%を超える領域については第1の表示モジュール13による照明光量の透過率を最大(減光率最小)にし、第2の表示モジュール14へ入射される照明光量を最大にする。
According to FIG. 4, when the luminance level of the data of the image signal (luminance of at least one color of RGB) exceeds a predetermined threshold (for example, 5% of full scale), the
また、画像信号のデータの輝度レベル(RGB全ての輝度)がフルスケールの5%以下の場合、この画像信号に対応する液晶パネル13cのマトリクス領域には、輝度レベルの大きさに比例した透過率となるよう、各画素毎に電圧が印加される。すなわち、輝度レベルがフルスケールの5%に相当する領域については第1の表示モジュール13による照明光量の透過率を最大(減光率最小)にし、第2の表示モジュール14へ入射される照明光量を大きくする。また、輝度レベルがフルスケールの5%未満に相当する領域については第1の表示モジュール13による照明光量の透過率を徐々に低下(減光率を徐々に上昇)させ、第2の表示モジュール14へ入射される照明光量を徐々に減少させる。さらにまた、輝度レベルがフルスケールの0%に相当する領域については第1の表示モジュール13による照明光量の透過率を最小(減光率最大)にし、第2の表示モジュール14へ入射される照明光量を略0にする。
Further, when the luminance level of the image signal data (the luminance of all RGB) is 5% or less of the full scale, the matrix region of the
これにより、表示画面の中で暗く表現したい領域(すなわち、第2の表示モジュール14を構成する液晶パネル14cの透過率が最低にされる領域)を照明する照明光量が小さく絞られるので、液晶パネル14cによって完全な遮光状態が得られない場合であっても、この領域の液晶パネル14cを透過するRGB色の透過光は、その絶対レベルが小さく抑えられる。この結果、使用者が観察画像の中で黒浮きを観察することがなくなる。また、黒浮きを小さくできる分、光源の輝度を上げることが可能で、その結果、表示画像のダイナミックレンジを大きくすることが可能となる。
As a result, the amount of illumination light that illuminates a region that is desired to be darkly expressed in the display screen (that is, a region where the transmittance of the
フルスケールの5%の輝度レベルは、たとえば、画像信号が8ビットフルスケールで表現されている場合、12.5LSBに対応する。また、画像信号が12ビットフルスケールで表現されている場合には、204LSBに対応する。 A luminance level of 5% of full scale corresponds to 12.5 LSB, for example, when the image signal is expressed in 8-bit full scale. Further, when the image signal is expressed in 12-bit full scale, it corresponds to 204LSB.
(フォトビューワ)
図5は、図1のフォトビューワ1の要部構成を説明するブロック図である。フォトビューワ1は、メモリカード53に記録されている所定の画像(たとえば、操作部材54からの操作信号によってあらかじめ指定されている画像)や、CPU51がメモリカード53に記録されている画像から選択した画像、あるいは、外部インターフェイス52を介して外部の装置から供給される画像を表示装置100に再生表示する。
(Photo viewer)
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of the
CPU51は、制御プログラムに基づいて、フォトビューワ1内の各部から入力される信号を用いて所定の演算を行うなどして、フォトビューワ1の各部に対する制御信号を送出することにより、画像表示動作を制御する。なお、制御プログラムはCPU51内の不図示の不揮発性メモリに格納されている。
The
操作部材54は、使用者の操作に応じた操作信号をCPU51へ出力する。メモリカード53はフラッシュメモリなどの不揮発性メモリによって構成され、CPU51の指令によりデータの書き込み、保存および読み出しが可能である。外部インターフェイス52は、CPU51からの指令によって電子カメラやパーソナルコンピュータなどの外部の装置との間で通信を行う。通信によって受信した画像信号は、CPU51へ入力される。
The
表示制御回路15は、CPU51から出力される表示データに応じて第2の表示モジュール14および第1の表示モジュール13をそれぞれ駆動する信号を生成し、生成した駆動信号で第2の表示モジュール14および第1の表示モジュール13をそれぞれ駆動する。
The
表示制御回路15はさらに、CPU51から出力される点灯指示に応じてバックライト11を指示された輝度で点灯させる。点灯したバックライト11は、第1の表示モジュール13を介して第2の表示モジュール14を照明する。
The
以上のフォトビューワ1において、メモリカード53に記録されている画像データによる再生画像を表示装置100に表示させるには、CPU51がメモリカード53から画像データを読み出し、読み出した画像データを用いて表示装置100の表示ピクセル数に応じた表示データを生成し、生成した表示データを画像信号として表示制御回路15へ送る。また、バックライト点灯指示を点灯輝度の指示とともに表示制御回路15へ送る。表示データは、第2の表示モジュール14における各ピクセルの輝度レベル情報を含む。表示制御回路15は、表示データによって示される輝度レベル情報を用いて第1の表示モジュール13による照明光量の透過率、すなわち、照明光量の減少率を決定し、照明光量の制御を行う。
In the
(表示装置の表示モード)
表示装置100は、上述した黒浮き抑制と別に、以下の3通りの表示モードを切り替え可能に構成されている。表示モードの切り替えは、CPU51から切り替え指示を受けた表示制御回路15が、バックライト11の点灯輝度と、第1の表示モジュール13による照明光量の透過率とを制御して行う。
(Display mode of display device)
The
[A]ノーマル表示モード
ノーマル表示モードでは、バックライト11の点灯輝度がノーマルレベル(=通常輝度=最大点灯輝度の1/4)にされ、上記黒浮き抑制がオフされるとともに、第1の表示モジュール13の全画素で照明光量の透過率が最大にされる。この場合に表示装置100で表現される階調の上限は、バックライト11による通常輝度の照明光が、透過率最大に設定された第1の表示モジュール13、および透過率最大(いわゆる白表示)に設定された第2の表示モジュール14をそれぞれ透過した光のレベルに相当する。表示装置100で表現される階調の下限は、バックライト11による通常輝度の照明光が、透過率最大に設定された第1の表示モジュール13、および透過率最小(いわゆる黒表示)に設定された第2の表示モジュール14をそれぞれ透過した光のレベルに相当する。
[A] Normal display mode In the normal display mode, the lighting luminance of the
[B]第1高画質表示モード
第1高画質表示モードでは、バックライト11の点灯輝度がノーマルレベルの2倍(=最大点灯輝度の1/2)にされ、上記黒浮き抑制がオフされるとともに、第1の表示モジュール13の全画素で照明光量の透過率が最大にされる。表示装置100で表現される階調の上限は、バックライト11による2倍輝度の照明光が、透過率最大に設定された第1の表示モジュール13、および透過率最大(いわゆる白表示)に設定された第2の表示モジュール14をそれぞれ透過した光のレベルに相当する。表示装置100で表現される階調の下限は、バックライト11による2倍輝度の照明光が、透過率最大に設定された第1の表示モジュール13、および透過率最小(いわゆる黒表示)に設定された第2の表示モジュール14をそれぞれ透過した光のレベルに相当する。ノーマル表示モードに比べて、表示ダイナミックレンジが同等でありながら表示画像の明るさが向上する。
[B] First High Quality Display Mode In the first high quality display mode, the lighting brightness of the
[C]第2高画質表示モード
第1高画質表示モードでは、バックライト11の点灯輝度がハイレベル(=最大点灯輝度=通常輝度の4倍)にされ、第1の表示モジュール13による照明光量の透過率が表示データの輝度レベルに応じて制御される(黒浮き抑制オン)。表示装置100で表現される階調の上限は、バックライト11による4倍輝度の照明光が、透過率最大に設定された第1の表示モジュール13、および透過率最大(いわゆる白表示)に設定された第2の表示モジュール14をそれぞれ透過した光のレベルに相当する。表示装置100で表現される階調の下限は、バックライト11による4倍輝度の照明光が、透過率最小に設定された(黒浮き抑制)第1の表示モジュール13、および透過率最小(いわゆる黒表示)に設定された第2の表示モジュール14をそれぞれ透過した光のレベルに相当する。第1高画質モードに比べて、表示画像の明るさが向上する(階調の上限が上がる)とともに階調の下限が下がるので、表示ダイナミックレンジが広がる。
[C] Second High Quality Display Mode In the first high quality display mode, the lighting brightness of the
(部分高画質表示)
第一の実施形態のフォトビューワ1は、表示装置100の表示画面の一部を[C]第2高画質表示モードで表示し、表示画面の残りの部分を[A]ノーマル表示モードと同様の明るさおよび表示ダイナミックレンジで表示する。
(Partial high quality display)
The
図6は、フォトビューワ1が表示装置100に表示する画像の一例を説明する図である。図6(a)は、第2の表示モジュール14によって形成された像を示し、図6(b)は、第1の表示モジュール13によって形成された像を示す。上述したように、使用者が観察する画像は、図6(b)で示される照明光パターンによって透過照明される図6(a)の画像である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an image displayed on the
図6(a)において、再生表示画像61が画面の右側に寄せて表示され、再生表示画像の左側の余白領域62に、当該再生画像のデータに付加されている情報(Exif情報)がテキスト表示されている。図6(a)の例では、Exif情報として、画像データファイル名「XXXX YYYY」、画像データの記録形式「JPEG(Normal)」、ピクセル数「1600×1200」、撮影日「200x.x.x」、撮影条件としてのシャッタースピード、絞り値「1/30 sec F/2.6」がそれぞれ表示されている。Exif情報として表示する項目は、操作部材54からの操作によって適宜変更可能に構成されている。
In FIG. 6A, the
使用者は、表示装置100に表示される画像や当該画像に関する情報を見ながら操作部材54を操作し、表示画像の切り替えや、全画面表示(Exif情報を表示せずに画像のみを画面いっぱいに表示する)するか、Exif情報とともに画像を表示するかについて指示する。
The user operates the
CPU51は、Exif情報とともに画像を表示するように操作部材54から操作信号が入力されると、バックライト11の点灯輝度をハイレベル(4倍輝度)にするように表示制御回路15に指令を送る。CPU51はさらに、第2の表示モジュール14上の再生表示画像61を除く他の領域を照明する照明光輝度が一律1/4に減少するように、第1の表示モジュール13の透過率を制御するとともに、第2の表示モジュール14上の再生表示画像61に対応する領域については、上述した黒浮き抑制を行う。
When an operation signal is input from the
図6(b)によれば、領域63の透過光量は透過率最大時の1/4に、領域64の透過光量は再生表示画像61(図6(a))の表示輝度に応じた値に、領域65の透過光量は最大(すなわち、透過率最大)に、それぞれ制御される。この結果、使用者は[C]第2高画質表示モードによる広ダイナミックレンジで表示された再生表示画像61と、[A]ノーマル表示モードと同様の通常輝度で表示されたExif情報62とを観察できる。
According to FIG. 6B, the transmitted light amount of the
(全画面表示)
CPU51は、全画面表示するように操作部材54から操作信号が入力されると、バックライト11の点灯輝度をハイレベル(4倍輝度)にするように表示制御回路15に指令を送る。CPU51はさらに、第2の表示モジュール14上の全域を照明する照明光輝度を最大にするように第1の表示モジュール13の透過率を一旦最大に制御した上で、上述した黒浮き抑制を行う。この結果、使用者は[C]第2高画質表示モードによる広ダイナミックレンジで表示された再生表示画像を観察できる。
(full screen)
When the operation signal is input from the
以上説明した第一の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)フォトビューワ1の表示装置100は、[A]ノーマル表示モード、[B]第1高画質表示モード、および[C]第2高画質表示モードの3態様の表示を選択可能に構成したので、使用者の要望に応じた明るさ、ダイナミックレンジで表示することができる。[A]ノーマル表示モードでは、バックライト11に供給する電流が少なくてよいので消費電力を抑えられる上に、眩しすぎて見やすさを損なうこともない。[A]ノーマル表示モードおよび[B]第1高画質表示モードでは、第1の表示モジュール13の全域において照明光の透過率を一律最大に固定すればよいので、制御が簡単になる。
According to the first embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The
(2)フォトビューワ1の表示装置100にExif情報とともに画像を表示する場合、画像部分のみ高画質表示を行うようにしたので、使用者は明るく、かつ広ダイナミックレンジで表示された画像を観察することができる。一方、画像以外の領域であって、Exif情報を含む部分はノーマル表示と同様の表示を行うようにしたので、たとえば、白地に黒いキャラクタを表示する場合のように、背景輝度が高過ぎることに起因する眩しさでキャラクタ情報の見やすさが損なわれることを防止できる。第1の表示モジュール13上の領域63について、一律に照明光の透過率を透過率最大時の1/4に固定すればよいので、制御が簡単になる。
(2) When displaying an image together with Exif information on the
黒浮き抑制において第1の表示モジュール13による照明光量の透過率を変化させる閾値は、図4に例示した5%に限らず、3%でも15%でも適宜変更してよい。
The threshold for changing the transmittance of the amount of illumination light by the
また、上述した閾値について、バックライト部材11、12による照明光の輝度に応じて変化させる構成にしてもよい。図7は、バックライト部材11、12による照明光の輝度(光源輝度)と閾値(スレッショルド)との関係を説明する図である。図7において、横軸は光源輝度を表し、縦軸は閾値を表す。
Moreover, you may make it the structure which changes according to the brightness | luminance of the illumination light by the
図7によれば、光源輝度の増加とともに閾値が高く変更され、たとえば、光源輝度の増加に比例させて閾値をフルスケールの約5%〜約10%の範囲で変更する。これにより、表示画面の中で暗く表現したい領域(すなわち、第2の表示モジュール14を構成する液晶パネル14cの透過率が最低にされる領域)を透過するRGB色の透過光は、光源輝度が高い場合においても、その絶対レベルを小さく抑えることができる。この結果、使用者が観察画像の中で黒浮きを観察することがなくなる。
According to FIG. 7, the threshold value is changed to be higher as the light source luminance increases. For example, the threshold value is changed in a range of about 5% to about 10% of the full scale in proportion to the increase of the light source luminance. As a result, the transmitted light of RGB color that passes through an area that is desired to be darkly expressed in the display screen (that is, an area in which the transmittance of the
表示装置100へ供給される画像信号の階調数(階調表現のビット長)に応じて、制御を切り替える構成にしてもよい。この場合、たとえば、画像信号の階調数が8ビット表現されている場合、有効表示領域100aの全域で第1の表示モジュール13による照明光量の透過率を最大にし、第2の表示モジュール14を照明する照明光輝度を最大にする。一方、画像信号の階調数が12ビットや16ビット表現されている場合には、上述したように、第1の表示モジュール13を透過して第2の表示モジュール14を照明する照明光量の透過率を、供給される画像信号に応じて所定領域単位(上記の例ではRGBのサブピクセル1組ごと)で調光する。
The control may be switched according to the number of gradations of the image signal supplied to the display device 100 (the bit length of gradation expression). In this case, for example, when the number of gradations of the image signal is expressed by 8 bits, the transmittance of the illumination light amount by the
(第二の実施形態)
図8は、本発明の第二の実施形態による電子カメラ2を説明する図である。電子カメラ2は、撮影前のプレビュー画像(いわゆるスルー画)、撮影後のモニター画像(いわゆるフリーズ画)、メモリカードなどに記録されているデータによる再生画像、および設定メニューを表示装置100に表示する。電子カメラ2に対する撮影モード、再生モードおよび設定メニューモードの切り替え、撮影指示、再生画像の選択指示などは、操作部材54から操作入力される。
(Second embodiment)
FIG. 8 is a diagram illustrating the
図9は、図8の電子カメラ2の要部構成を説明するブロック図である。CPU51は、制御プログラムに基づいて、電子カメラ2内の各部から入力される信号を用いて所定の演算を行うなどして、電子カメラ2の各部に対する制御信号を送出することにより、撮影動作、オートフォーカス調節動作および画像表示動作を制御する。なお、制御プログラムはCPU51内の不図示の不揮発性メモリに格納されている。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of the
操作部材54は、使用者の操作に応じた操作信号をCPU51へ出力する。メモリカード53はフラッシュメモリなどの不揮発性メモリによって構成され、CPU51の指令により撮影画像データの書き込み、保存および画像データの読み出しが可能である。外部インターフェイス52Aは、CPU51からの指令によってパーソナルコンピュータなどの外部の装置との間で通信を行う。
The
撮像装置150はCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサなどで構成される撮像素子を含み、CPU51から出力される指令に応じて被写体像を撮像する。撮像装置150はさらに、撮像信号に所定の信号処理を施し、信号処理後のデータを所定フォーマットの画像データに変換してCPU51へ出力する。
The
表示装置100は、第一の実施形態のフォトビューワ1に搭載されるものと同様なので詳細な説明を省略する。表示装置100は、電子カメラ2に搭載された場合においても[A]ノーマル表示モード、[B]第1高画質表示モード、および[C]第2高画質表示モードの切り替えが可能に構成されている。
Since the
電子カメラ2は、設定される動作モードに応じて表示装置100の表示を上述した[A]ノーマル表示モード、[B]第1高画質表示モード、および[C]第2高画質表示モードのいずれかに切り替える。
The
(撮影モードおよび設定メニューモード)
CPU51は、電子カメラ2を撮影モードもしくは設定メニューモードに設定するように操作部材54から操作信号が入力されると、バックライト11の点灯輝度をノーマルレベル(通常輝度)にするように表示制御回路15に指令を送る。CPU51はさらに、第2の表示モジュール14上の全域についての照明光輝度を最大にするように第1の表示モジュール13の透過率を一律最大に制御した上で、上述した黒浮き抑制をオフする。この結果、使用者は[A]ノーマル表示モードで表示される再生表示画像(スルー画像およびフリーズ画像)、設定メニュー画面を観察できる。
(Shooting mode and setting menu mode)
When an operation signal is input from the
(撮影モードにおけるフォーカス確認)
CPU51はさらに、撮影モードにおいてフォーカス確認を指示する操作信号が操作部材54から入力されると、バックライト11の点灯輝度をハイレベル(4倍輝度)にするように表示制御回路15に指令を送る。CPU51はさらに、第2の表示モジュール14上においてフォーカスエリアに対応する領域以外を照明する照明光輝度が一律1/4に減少するように、第1の表示モジュール13の透過率を制御するとともに、第2の表示モジュール14上においてフォーカスエリアに対応する領域については、上述した黒浮き抑制を行う。フォーカスエリアは、オートフォーカス調節を行うためにフォーカス調節情報を取得する撮影画面内の領域であり、本実施形態では撮影画面の中央部に設けられているものとする。CPU51は、取得したフォーカス調節情報に基づいてレンズ駆動量を算出し、不図示のレンズ駆動機構に対して当該レンズ駆動量に応じたフォーカスレンズ駆動を指示する。これにより、オートフォーカス調節が行われる。
(Focus confirmation in shooting mode)
Further, when an operation signal for instructing focus confirmation is input from the
図10は、フォーカス確認が指示された電子カメラ2が表示装置100に表示する画像の一例を説明する図である。図10(a)は、第2の表示モジュール14によって形成された像を示し、図10(b)は、第1の表示モジュール13によって形成された像を示す。使用者が観察する画像は、図10(b)で示される照明光パターンによって透過照明される図10(a)の画像である。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an image displayed on the
図10(b)によれば、フォーカスエリアを除く領域73の透過光量は透過率最大時の1/4に、領域74の透過光量はフォーカスエリアに対応する表示画像71(図10(a))の表示輝度に応じた値に、領域75の透過光量は最大(すなわち、透過率最大)に、それぞれ制御される。この結果、使用者はフォーカスエリアに対応する表示画像71を[C]第2高画質表示モードによる広ダイナミックレンジで表示された画像として観察できる。フォーカスエリア以外の表示画像は[A]ノーマル表示モードと同様の通常輝度で表示された画像として観察できる。
According to FIG. 10B, the transmitted light amount in the
(再生モード)
CPU51は、電子カメラ2を再生モードに設定するように操作部材54から操作信号が入力されると、バックライト11の点灯輝度を通常輝度の2倍(最大点灯輝度の1/2)にするように表示制御回路15に指令を送る。CPU51はさらに、第2の表示モジュール14上の全域について照明する照明光輝度を最大にするように第1の表示モジュール13の透過率を一律最大に制御した上で、上述した黒浮き抑制をオフする。この結果、使用者は[B]第1高画質表示モードで表示される再生表示画像を観察できる。
(Playback mode)
When an operation signal is input from the
CPU51はさらに、表示装置100へ供給する画像信号について輝度分布を分析する。図11および図12は、輝度分布を示すヒストグラムの一例を説明する図である。図11は順光下で撮影された画像の輝度分布であり、図12は逆光下で撮影された画像の輝度分布である。図11、図12において、横軸は画像を構成するピクセルの輝度レベルを表し、縦軸は頻度、すなわち、当該輝度レベルに対応するピクセル数(データ数)を表す。
The
一般に、適正露出に制御された順光下の撮影画像は、中間階調のデータを多く有し、ヒストグラムにおいて右寄りに分布する高輝度データが少ない。一方、逆光下の撮影画像は、太陽光などによる高輝度データと、ヒストグラムにおいて左寄りに分布する低輝度データとに大別される。 In general, a captured image under direct light controlled to an appropriate exposure has a lot of intermediate gradation data, and there is little high luminance data distributed to the right in the histogram. On the other hand, a captured image under backlight is roughly divided into high luminance data such as sunlight and low luminance data distributed to the left in the histogram.
CPU51は、ヒストグラムの所定低輝度以下および所定高輝度以上に対応するデータ数がそれぞれ所定数以上存在すれば逆光下の画像と判定し、ヒストグラムの右端部に対応する画素が所定数未満の場合には順光下の画像と判定する。
The
順光下の画像と判定したCPU51は、バックライト11の点灯輝度をハイレベル(4倍輝度)にするように表示制御回路15に指令を送り、第2の表示モジュール14上の全域について照明する照明光輝度を一律最大にするように第1の表示モジュール13の透過率を制御するとともに、第2の表示モジュール14上においては上述した黒浮き抑制を行う。この結果、使用者は再生表示画像を[C]第2高画質表示モードによる広ダイナミックレンジで表示された画像として観察できる。
The
なお、図11および図12のヒストグラムは本説明のために作成したデータ例であり、実際の判定処理において必ずしも作成しなくてよい。たとえば、画像を構成するデータについて輝度レベルが高輝度判定閾値以上、低輝度判定閾値以下のデータ(ピクセル数)をそれぞれカウントし、このカウント値に応じて順光/逆光を判定してもよい。 Note that the histograms in FIGS. 11 and 12 are data examples created for the purpose of this description, and need not necessarily be created in actual determination processing. For example, data (number of pixels) whose luminance level is higher than or equal to the high luminance determination threshold value and lower than or equal to the low luminance determination threshold value for the data constituting the image may be counted.
(再生モードにおけるサムネイル表示)
CPU51は、再生モードにおいてサムネイル確認を指示する操作信号が操作部材54から入力された場合、バックライト11の点灯輝度をノーマルレベル(通常輝度)にするように表示制御回路15に指令を送る。CPU51はさらに、第2の表示モジュール14上の全域について照明する照明光輝度を最大にするように第1の表示モジュール13の透過率を一律最大に制御した上で、上述した黒浮き抑制をオフする。この結果、使用者は[A]ノーマル表示モードで表示されるサムネイル画像を観察できる。
(Thumbnail display in playback mode)
When an operation signal for instructing thumbnail confirmation is input from the
以上説明した第二の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)電子カメラ2は、撮影モードおよび設定メニューモードに設定されると表示装置100の表示を[A]ノーマル表示モードで表示するようにしたので、撮影モードにおいて表示画像から構図の確認を行う場合や、設定メニューモードにおいてメニュー内容が判ればよい場合において、それぞれに適した表示モードへ自動的に切り替えることができる。[A]ノーマル表示モードにすることにより、第1の表示モジュール13の制御が簡単になる上に、バックライト11による消費電力も抑えられる。さらに、白地に黒いキャラクタを表示する場合には、背景輝度が高過ぎることに起因する眩しさでキャラクタ情報の見やすさが損なわれることを防止できる。
According to the second embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) When the
(2)撮影モードにおいてフォーカス確認を指示されると、フォーカスエリアに対応する画像部分のみ高画質表示を行うようにしたので、フォーカスエリア部分がフォーカスエリア以外の画像に比べて明るく、かつ広ダイナミックレンジで表示され、フォーカス調節の状態を確認しやすくなる。 (2) When the focus confirmation is instructed in the shooting mode, only the image portion corresponding to the focus area is displayed with high image quality, so that the focus area portion is brighter than images other than the focus area and has a wide dynamic range. This makes it easier to check the focus adjustment status.
(3)電子カメラ2は、再生モードに設定されると表示装置100の表示を[B]第1高画質表示モードで表示するようにしたので、撮影画像の鑑賞に適した表示モードへ自動的に切り替えることができる。[B]第1高画質表示モードにすることにより、明るく表示した再生画像を鑑賞できる。
(3) When the
(4)再生モードにおいて再生表示する画像が逆光下で撮影されたと判定すると、表示装置100の表示を[C]第2高画質表示モードで表示するようにしたので、明るく、かつ広ダイナミックレンジで表示される再生画像を鑑賞できる。[C]第2高画質表示モードでは、[A]ノーマル表示モードや[B]第1高画質表示モードと異なり、逆光下で撮影された画像に含まれる高輝度データおよび低輝度データをそれぞれ適切に表示することができる。
(4) When it is determined that the image to be reproduced and displayed in the reproduction mode is captured under backlight, the display on the
(5)再生モードにおいてサムネイル確認を指示されると、表示装置100の表示を[A]ノーマル表示モードで表示するようにしたので、サムネイル表示に適した表示モードへ自動的に切り替えることができる。[A]ノーマル表示モードにすることにより、第1の表示モジュール13の制御が簡単になる上に、バックライト11による消費電力も抑えられる。
(5) When instructed to confirm the thumbnail in the playback mode, the display on the
(変形例1)
再生モードに設定された場合、表示装置100の表示を一旦[A]ノーマル表示モードで行うようにしてもよい。この場合のCPU51は、メモリカード53から読み出した所定の画像ファイルの画像を表示装置100に[A]ノーマル表示モードで再生表示させた上で、内蔵タイマにより計時を開始する。CPU51は、同一画像を再生表示して所定時間(たとえば、5秒間)計時すると、表示装置100の表示を[B]第1高画質表示モードに切り替える。これにより、再生表示する画像を切り替える操作が行われている間は[A]ノーマル表示モードで表示し、使用者が表示画像をじっくり鑑賞する状況において自動的に[B]第1高画質表示モードに切り替えることができる。なお、表示モード切り替えの際は光源輝度を徐々に変化させることにより、観察者に違和感を与えにくくするとよい。
(Modification 1)
When the playback mode is set, the display on the
(変形例2)
再生モード時に表示する画像の輝度分布に応じて表示装置100の表示モードを切り替える例を説明したが、表示する画像のシーンモードや、当該画像データの記録形式に応じて表示モードを切り替える構成にしてもよい。シーンモードは、使用者が撮影対象に応じて電子カメラ2に設定する設定項目の1つである。電子カメラ2は、設定されているシーンモードに応じて撮影時の露出制御やフォーカス調節、画像信号に対する信号処理を施すように構成されている。撮影時に設定されていたシーンモードを示す情報は、画像データに付加されてメモリカード53に記録される。
(Modification 2)
The example of switching the display mode of the
図13は、シーンモードと表示モードとの関係を説明する図である。図13において、表示モードの「Normal」は、[A]ノーマル表示モードを表す。「HDR-1」は、[B]第1高画質表示モードを表す。「HDR-2」は、[C]第2高画質表示モードを表す。 FIG. 13 is a diagram for explaining the relationship between the scene mode and the display mode. In FIG. 13, “Normal” in the display mode represents [A] normal display mode. “HDR-1” represents [B] the first high-quality display mode. “HDR-2” represents [C] second high quality display mode.
シーンモードが「オート」、ヒストグラム「中間調がある」、およびファイル形式が「RAW」の場合は、上述した再生モードにおいて順光下で撮影された画像と判定した場合に相当する。ファイル形式「RAW」は、画像信号に信号処理を施さずに記録する記録形式を表す。 When the scene mode is “auto”, the histogram “has a halftone”, and the file format is “RAW”, it corresponds to the case where it is determined that the image is captured under the direct light in the above-described playback mode. The file format “RAW” represents a recording format in which image signals are recorded without being subjected to signal processing.
シーンモードが「オート」、ヒストグラム「上下に偏り」、およびファイル形式が「RAW」の場合は、上述した再生モードにおいて逆光下で撮影された画像と判定した場合に相当する。ヒストグラム「(ALL)」は、画像の輝度分布に無関係であることを表す。ファイル形式「(ALL)」は、当該画像データの記録形式に無関係であることを表す。 When the scene mode is “auto”, the histogram “biased up and down”, and the file format is “RAW”, it corresponds to the case where it is determined that the image is captured under backlight in the above-described playback mode. The histogram “(ALL)” indicates that it is not related to the luminance distribution of the image. The file format “(ALL)” indicates that it is irrelevant to the recording format of the image data.
以上の説明では、表示装置100の表示モードを電子カメラ2が自動的に切り替えるようにしたが、表示モードを切り替える操作信号が操作部材54から発生された場合には、操作信号に応じて表示モードを切り替えるように構成されている。
In the above description, the
第一の実施形態で説明した表示(表示装置100にExif情報とともに画像を表示する場合に、画像部分のみ高画質表示する)を、電子カメラ2の表示装置100に行わせてもよい。
The display described in the first embodiment (when the image is displayed together with the Exif information on the
表示装置100は、フォトビューワ1や電子カメラ2の他に、電子書籍ビューワ、コンピュータ用モニタ、ビデオ用モニタ、テレビジョンセットなどの表示画面を備える電子機器に使用してもよい。
In addition to the
1…フォトビューワ
2…電子カメラ
11…白色LED
12…導光板
13…第1の表示モジュール
13a,13b,14b…偏光板
13c(13d)…液晶パネル
14…第2の表示モジュール
14a…カラーフィルタ
14b…液晶パネル
15…表示制御回路
51…CPU
54…操作部材
100…表示装置
1 ...
DESCRIPTION OF
54 ...
Claims (6)
前記光像形成素子を照明する照明手段と、
前記照明手段および前記光像形成素子間に配設され、前記照明手段からの照明光量を減少させる調光手段と、
前記光像形成素子上の所定領域間で前記照明光量が異なるように前記調光手段を制御する調光制御手段とを備えることを特徴とする表示装置。 A transmissive optical image forming element that forms an image according to display data;
Illuminating means for illuminating the optical image forming element;
A dimming unit disposed between the illuminating unit and the optical image forming element to reduce the amount of illumination light from the illuminating unit;
A display device comprising: a dimming control unit configured to control the dimming unit so that the amount of illumination light varies between predetermined areas on the optical image forming element.
前記調光制御手段は、画像表示領域とキャラクタ表示領域間で照明光量が異なるように前記調光手段を制御することを特徴とする表示装置。 The display device according to claim 1,
The display device characterized in that the light control unit controls the light control unit so that the amount of illumination light differs between the image display region and the character display region.
前記照明手段の発光量を制御する発光制御手段をさらに備え、
前記調光制御手段は、前記発光制御手段によって高められた照明光量を前記キャラクタ表示領域において減少させるように前記調光手段を制御することを特徴とする表示装置。 The display device according to claim 2,
A light emission control means for controlling the light emission amount of the illumination means;
The display device characterized in that the dimming control unit controls the dimming unit so as to decrease the amount of illumination light increased by the light emission control unit in the character display area.
撮像装置と、
フォーカス調節制御手段とを備え、
前記調光制御手段は、フォーカスエリアに対応する領域と前記フォーカスエリア以外に対応する領域とで照明光量が異なるように前記調光手段を制御することを特徴とするカメラ。 The display device according to any one of claims 1 to 3,
An imaging device;
A focus adjustment control means,
The camera according to claim 1, wherein the light control unit controls the light control unit so that the amount of illumination light differs between a region corresponding to a focus area and a region corresponding to a region other than the focus area.
前記調光制御手段は、前記発光制御手段によって高められた照明光量を前記フォーカスエリア以外に対応する領域において減少させるように前記調光手段を制御することを特徴とするカメラ。 The camera according to claim 5, wherein
The camera according to claim 1, wherein the light control unit controls the light control unit so as to decrease the amount of illumination light increased by the light emission control unit in a region corresponding to a region other than the focus area.
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