JP2016001794A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】肉眼による視認が困難な物質を鏡像上に視認可能に映し出すことができる表示装置を提供する。【解決手段】本発明の表示装置（１０１）は、可視光像取得部（２１）によって取得された可視光像と、可視域外光像取得部（２２）によって取得された可視域外光像とを合成した人物映像を、人物領域検出部（２３）が検出した人物領域に表示させる表示制御部（２４）を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関し、特に、表示面において、光の一部を透過し、一部を反射する光透過反射機能を有する表示装置に関する。

鏡の一種として、表示面において、光の一部を透過し、一部を反射する光透過反射機能を有する表示装置、所謂ミラー機能付き表示装置がある。例えば特許文献１には、表示面にハーフミラーを備えたバックライト式の画像表示装置が開示されている。

特開平１１−０１５３９２号公報（１９９９年１月２２日公開）

ところで、一般に、日焼け止めを目的として使用するサンスクリーン剤は、皮膚上に隙間無く塗布する必要がある。そこで、一般的な鏡、あるいは上述のようなミラー機能付き表示装置に、自分の鏡像を映し出して、その鏡像を見ながらサンスクリーン剤を塗布することになる。

しかしながら、サンスクリーン剤は可視光を透過するため、肉眼で塗布の有無を確認するのが難しい。このため、サンスクリーン剤の塗り残しを見つけるのは難しく、サンスクリーン剤を皮膚上に隙間無く塗布することは困難であった。

以上のように、従来、鏡像を見ながら、可視光を透過するサンスクリーン剤のような物質を肉眼で認識する手段はなかった。つまり、鏡像上にサンスクリーン剤のような可視光透過物質を視認可能に写し出すことはできなかった。

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、肉眼による視認が困難な物質を鏡像上に視認可能に映し出す表示装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、光の一部が透過し、一部が反射する光透過反射部材を、表示面上に重ねて配置した表示装置において、上記光透過反射部材の光反射面側に存在する人物の像が上記光反射面に映る人物領域を検出する領域検出手段と、上記人物を可視光下で撮影して得られた可視光像と、上記人物を可視域外光下で撮影して得られた可視域外光像とを合成した人物映像を、上記領域検出手段が検出した人物領域に上記光透過反射部材を透過するように表示させる表示制御手段と、を備えていることを特徴としている。

本発明の一態様によれば、肉眼による視認が困難な物質を鏡像上に視認可能に映し出すことができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る表示装置の概略構成ブロック図である。 図１に示す表示装置の概略構成図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図１に示す表示装置における画像合成の処理の流れを示す図である。 本発明の実施形態２に係る表示装置の概略構成図である。 図４に示す表示装置の概略構成ブロック図である。 本発明の実施形態３に係る表示装置の概略構成図である。 図６に示す表示装置の概略構成ブロック図である。 本発明の実施形態４に係る表示装置の概略構成図である。 図８に示す表示装置の概略構成ブロック図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本実施形態では、ミラー（鏡）として機能する光透過反射部材として、ハーフミラーを例に説明する。

（表示装置の概要）
図２は、本実施形態に係るミラー機能付き表示装置（以下、表示装置と称する）１０１の概要を説明するための図である。

表示装置１０１は、図２に示すように、表示部（表示手段）１１と、表示部１１の表示面１１ａ上に重ねて配置されたハーフミラー（光透過反射部材）１２と、表示部１１の周囲に設けられた、第１カメラ（第１撮影手段）３０、第２カメラ（第２撮影手段）４０とを備えている。

表示部１１は、映像を表示する表示手段であり、液晶表示パネルからなり、液晶表示パネル以外の、ＥＬ(有機、無機)、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、ＳＥＤ（Surface−conduction Electron−emitter Display）等のＦＰＤ（Flat Panel Display）であってもよい。

ハーフミラー１２は、光の入射率と反射率とが同じになるように、板ガラス、あるいはアクリルなどの有機ガラスに、反射膜をごく薄く形成し、半透明にして形成された光透過反射部材である。ハーフミラー１２としては、市販されているものを使用することができる。

ハーフミラー１２は、上述のように、表示部１１の表示面１１ａ上に重ねて配置されているので、当該表示面１１ａに表示される映像を透過して映し出し、外部から表示面１１ａに向かって入射される光の一部を反射して鏡像が生成される。

第１カメラ３０は、表示面１１ａ側から、表示装置１０１の前に居る人物（ハーフミラー１２の光反射面側に存在する人物）を可視光下で撮影するための第１撮影手段であって、表示部１１の表示に寄与しない周縁部の左右に２箇所設けられている。第１カメラ３０を２箇所設けるのは、表示装置１０１の前に居る人物と表示部１１の表示面１１ａとの間の距離を測定するためである。

また、第１カメラ３０は、撮像素子として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を用いた一般的な小型のデジタルカメラであり、表示装置１０１の前に居る人物を可視光下で撮影できるものであれば、何でもよい。この第１カメラ３０による撮影画像は、撮影した人物の顔領域の画像認識に用いる。

第２カメラ４０は、表示面１１ａ側から、表示装置１０１の前に居る人物（ハーフミラー１２の光反射面側に存在する人物）を可視域外光下で撮影するための第２撮影手段であって、表示部１１の表示に寄与しない周縁部に設けられている。

ここで、可視域外光とは、可視光の波長から外れた紫外光、赤外光をいう。このため、第２カメラ４０としては、デジタルカメラに用いられる、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の、人間の視覚では感じることのできない紫外線・赤外線を感じることのできる撮像素子（ＣＣＤ・ＣＭＯＳ）を用いたカメラである。このカメラによれば、紫外線／赤外線を含む光源(太陽光線など)下で、可視光線を遮る紫外線／赤外線透過フィルタを装着して撮影することで、可視光線に近い紫外線(近紫外線)と可視光線に近い赤外線(近赤外線)を画像化することができる。

なお、第２カメラ４０は、表示装置１０１の前に居る人物を可視域外光下で撮影できるものであれば、何でもよい。この第２カメラ４０におる撮影画像は、後述するサンスクリーン剤（可視光透過物質）の有無認識に用いる。

図２に示す符号１４は、人物１３を第１カメラ３０と第２カメラ４０とで撮影した画像を合成した合成画像（人物映像）である。具体的には、合成画像１４は、第１カメラ３０によって撮影された人物１３の映像から得られる可視光像と、第２カメラ４０によって撮影された人物１３の映像から得られる可視域外光像とを合成して得られる。合成画像１４は、表示部１１の表示面１１ａに形成された人物領域１１ｂに表示される。この合成画像１４の合成処理の詳細は後述する。

（表示装置の詳細）
図１は、表示装置１０１の概略構成ブロック図である。

表示装置１０１は、図１に示すように、上述した表示部１１、第１カメラ３０，第２カメラ４０に加えて、これらを制御する制御装置２０を備えている。

制御装置２０は、可視光像取得部（可視光像取得手段）２１、可視域外光像取得部（可視域外光像取得手段）２２、人物領域検出部（領域検出手段）２３、表示制御部（表示制御手段）２４を含んでいる。

可視光像取得部２１は、第１カメラ３０によって可視光下で撮影された可視光像を取得し、取得した可視光像を表示制御部２４に送る。

可視域外光像取得部２２は、第２カメラ４０によって可視域外光下で撮影された可視域外光像を取得し、取得した可視域外光像を表示制御部２４に送る。

人物領域検出部２３は、図１に示すように、ハーフミラー１２を透過した人物の像が上記表示面１１ａに表示される領域（人物領域１１ｂ）を検出する。ここでは、２つの第１カメラ３０により撮影された表示装置１０１の前に居る人物の撮影映像から、表示装置１０１と人物との間の距離を求め、この距離からハーフミラー１２に映し出された鏡像の大きさおよび表示位置を求めて、当該表示装置１０１の表示部１１の表示面１１ａに投影される鏡像の表示位置を人物領域１１ｂとして検出する。

人物領域検出部２３は、検出した人物領域１１ｂを表示制御部２４に送る。

表示制御部２４は、可視光像取得部２１が取得した可視光像と、可視域外光像取得部２２が取得した可視域外光像とを合成して合成画像１４を生成し、この合成画像１４を人物領域検出部２３によって検出された人物領域１１ｂに表示する。

（画像合成処理）
以下に、表示制御部２４において合成画像１４を生成する画像合成処理について、図１，図３を参照しながら以下に説明する。ここでは、画像合成処理対象となる画像として、人物の顔画像を例に、可視域外光を吸収する物質（可視光透過物質）として、サンスクリーン剤を例に説明する。つまり、ここでは、人物の顔にサンスクリーン剤を塗布する例について説明する。

最初に、表示装置１０１の前に居る人物１３、すなわち表示装置１０１のハーフミラー１２の光反射面側に居る人物１３を、当該表示装置１０１に搭載された第１カメラ３０及び第２カメラ４０にて撮影する。第１カメラ３０によって撮影された人物１３の可視光像は、可視光像取得部２１により取得され、第２カメラ４０によって撮影された人物１３の可視域外光像は、可視域外光像取得部２２により取得される。

可視光像取得部２１によって取得された可視光像と、可視域外光像取得部２２によって取得された可視域外光像とを表示制御部２４に送る。

表示制御部２４では、図３の（ａ）に示すように、可視光像取得部２１によって取得された可視光像による認識画像として人物１３の第１顔画像１３ａを得る。第１顔画像１３ａは、可視光像であるため鏡像と同じ見え方となる。

また、表示制御部２４では、図３の（ｂ）に示すように、可視域外光像取得部２２によって取得された可視域外光像による認識画像として人物１３の第２顔画像１３ｂを得る。第２顔画像１３ｂは、予め設定した波長域の可視域外光を吸収している箇所、すなわちサンスクリーン剤が塗布された箇所が暗く見える。

ここで、表示制御部２４では、可視域外光を吸収している箇所を強調するために、可視域外光像を、可視域外光の吸収量が予め設定した閾値以下の領域に対して強調処理を施す。具体的には、表示制御部２４では、可視域外光像における画素毎、あるいは所定の領域毎の可視域外光の吸収量を、予め設定した閾値と比較し、この閾値を超えた画素、あるいは所定の領域を着色（黒、黄、青など）する。着色されていない箇所は、可視域外光の吸収量が上記閾値以下であるため、サンスクリーン剤が塗布されていないか、塗布されていても少ない量であることを示している。上記の閾値は、サンスクリーン剤が十分に塗布されている箇所と、それ以外の箇所を明確に区別することが可能な値に設定されることが好ましい。

なお、上記の強調処理（強調表示）は、該当する領域を着色するだけでなく、点滅させるようにしてもよい。

通常、表示制御部２４は、図３の（ａ）に示す第１顔画像１３ａと、図３の（ｂ）に示す第２顔画像１３ｂとを合成して合成画像を生成する。

ところで、上記のようにして生成された合成画像では、サンスクリーン剤が塗布されている領域が強調表示されているため、ユーザは、サンスクリーン剤が塗布された領域とそうでない領域を容易に認識することが可能となる。しかしながら、サンスクリーン剤が塗布されている領域が顔画像の大部分を占めている場合、サンスクリーン剤が塗布されていない領域を特定するのが難しくなる。

そこで、上記のような問題を回避するために、図３の（ｂ）に示すように、サンスクリーン剤が塗布された領域が明確となった第２顔画像１３ｂから、図３の（ｃ）に示すように、サンスクリーン剤が塗布されていない領域に対応する画像１３ｃを抽出し、この抽出した画像１３ｃを強調表示して、図３の（ａ）に示す第１顔画像１３ａに重ね合わせて、図３の（ｄ）に示すような合成画像１４を生成する。

このように、サンスクリーン剤が塗布されていない領域を強調表示するようにすれば、ユーザは、サンスクリーン剤が塗布されていない領域を容易に認識することができる。

上記のようにして生成された合成画像１４は、表示制御部２４によってサイズ調整され、表示部１１の人物領域１１ｂに表示される。つまり、人物１３の鏡像に、合成画像１４が重ねて表示される。

（効果）
上記構成の表示装置１０１によれば、サンスクリーン剤のように可視光を透過して視認し難いような物質（可視光透過物質）を、鏡像に重ねて表示することで、鏡像を見ているユーザに視覚的に認識させることができる。従って、ユーザは、サンスクリーン剤の塗り残し領域を確認しながら、当該サンスクリーン剤を塗布することができるため、サンスクリーン剤を皮膚上に隙間無く塗布することが可能となる。

なお、本実施形態では、可視光像の撮影用の第１カメラ３０と、可視域外光像の撮影用の第２カメラ４０とを別々に設けた表示装置１０１の例について説明したが、可視光像と可視域外光像の撮影を一台のカメラで行うようにしてもよい。この例について、以下の実施形態２で説明する。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

（表示装置の詳細）
図４は、本実施形態に係る表示装置１０２の概略構成を示す図である。

図５は、図４に示す表示装置１０２の概略構成ブロック図である。

表示装置１０２は、前記実施形態１の図１に示す表示装置１０１とほぼ同じであり、２台の第１カメラ３０のうち、１台の第１カメラ３０を可視光像と可視域外光像の撮影を行う第３カメラ５０に代え、第２カメラ４０を廃止した点で異なる。つまり、第３カメラ５０は、第１カメラ３０と第２カメラ４０とを兼用したカメラである。

第３カメラ５０は、撮像素子の手前に、可視光と可視域外光とを切替えて受光するための光学フィルタを設けて、必要に応じて可視光像と可視域外光像との撮影を切替えて行えるようになっている。例えば、撮像素子の撮影可能な波長帯を、赤外光から紫外光までとした場合、上記光学フィルタとしては可視光をカットすることができる光学フィルタを用いる。つまり、可視光像を撮影する際には、光学フィルタを用いず、可視域外光像を撮影する際には、光学フィルタを用いるように第３カメラ５０を構成すればよい。

従って、第３カメラ５０は、図５に示すように、撮影した可視光像を可視光像取得部２１と人物領域検出部２３に送り、撮影した可視域外光像を可視域外光像取得部２２に送る。

人物領域検出部２３には、第１カメラ３０からの可視光像も送られる。

これにより、人物領域検出部２３は、第３カメラ５０からの可視光像と第１カメラ３０からの可視光像とを用いて、表示装置１０２と人物との間の距離を求めて、人物領域１１ｂを検出する。

本実施形態に係る表示装置１０２における画像合成処理については、前記実施形態１と同じであるため、説明は省略する。

（効果）
上記構成の表示装置１０２によれば、前記実施形態１の表示装置１０１に比べてカメラを一台減らすことができるので、装置の小型化を図ることができる。

（可視域外光の波長帯）
なお、上記の実施形態１，２では、可視域外光像を撮影する際に特別な光源（可視域外光源）を用いず、紫外線／赤外線を含む光源(太陽光線など)下で、可視光線を遮る紫外線／赤外線透過フィルタをカメラに装着して可視域外光像を撮影している。

しかしながら、撮像素子において、太陽光などに含まれる紫外線、赤外線では十分な感度が得られないため、紫外光、赤外光を照射する光源（可視域外光源）を別途設けて、使用することが好ましい。

可視域外光像として撮影される可視光透過物質として、サンスクリーン剤を考えた場合、可視域外光源としては、人の皮膚では吸収が少なく、サンスクリーン剤では吸収が多くなる波長帯を、可視域外光の波長帯として選択する。このような波長帯は、紫外光、赤外光によって以下の（１）〜（５）に分類される。

各波長帯と、そのメリットについて説明する。

（１）波長帯：３２０ｎｍ〜４００ｎｍ・・・紫外光
・カメラ内にある撮像素子の感度が一般に高い為、弱い光でも検出可能である。
・皮膚の吸収が少なく、サンスクリーン剤の有無で高いコントラストが期待できる。
・ＳＰＦ（Sun Protection Factor：紫外線防御指数）の値の高いサンスクリーン剤に対し有効である。

（２）波長帯：２８０ｎｍ〜３２０ｎｍ・・・紫外光
・ＳＰＦ値の低いサンスクリーン剤に対しても有効である。
・光の皮膚への浸透深さが浅く、日焼けしにくい。

（３）波長帯：３．３μｍ〜３．６μｍ（波数：３０００ｃｍ^−１〜２８００ｃｍ^−１）・・・赤外光
・芳香族-Ｈ間振動に由来する吸収を行う。
・赤外光なので、目に害を及ぼしにくい。

（４）波長帯：６．７μｍ〜７．１μｍ（波数：１５００ｃｍ^−１〜１４００ｃｍ^−１）・・・赤外光
・芳香環のＣ−Ｃ間振動に由来する吸収を行う。
・赤外光なので、目に害を及ぼしにくい。

（５）波長帯：１０μｍ〜１５μｍ（波数：１０００ｃｍ^−１〜６５０ｃｍ^−１）・・・・・・赤外光
・Ｃ−Ｈ面外変角振動に由来する吸収を行う。
・赤外光なので、目に害を及ぼしにくい。
・皮膚で吸収が少ない波長帯であり、高コントラストが期待できる。

上記（１）〜（５）の波長帯の可視域外の光源であれば、どのような光源でも使用可能であり、例えばアイ・アール・システム社製のFP-QCL-5250-100、ケイエルブイ株式会社製のINTX22-1000等の光源を使用してもよい。

赤外光像を撮影するカメラとしては、どのようなカメラでも使用可能であり、例えばXenics社から市販されている近・中・遠赤外線カメラを使用してもよい。

また、紫外光像を撮影するカメラとしては、どのようなカメラでも使用可能であり、例えば浜松ホトニクス社から市販されている、型番Ｃ８４８４−０３Ｇなどを使用してもよい。

以下の実施形態３，４では、可視域外の光源を備えた表示装置の例について説明する。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

（表示装置の詳細）
図６は、本実施形態に係る表示装置１０３の概略構成を示す図である。

図７は、図６に示す表示装置１０３の概略構成ブロック図である。

表示装置１０３は、図６に示すように、表示部１１の周辺部に可視域外光源６０が設けられている以外、前記実施形態１の図２に示す表示装置１０１と同じ構成である。

可視域外光源６０は、第２カメラ４０による波長帯の感度を向上させるために、上述した（１）〜（５）に記載の何れかの波長帯の光源が用いられる。なお、上記（１）〜（５）に記載された光源以外の光源を用いてもよい。

また、可視域外光源６０は、図７に示すように、制御装置内に設けられた光源制御部２５によって点灯制御される。例えば、光源制御部２５は、可視域外光源６０を、可視域外光像を撮影する際に点灯させる。なお、光源制御部２５は、可視域外光源６０を、常時点灯、点滅点灯するように点灯制御してもよい。常時点灯、点滅点灯は、ユーザにより切替えてもよい。

また、上記可視域外光源６０は、波長帯を変更可能なように構成してもよい。これにより、可視域外光源６０を取り替えることなく、サンスクリーン剤と異なる波長帯で光を吸収するものにも対応することが可能となる。

（効果）
上記構成の表示装置１０３によれば、前記実施形態１の表示装置１０１に比べて、可視域外光源６０を新たに設けていることで、第２カメラ４０における感度が十分になり、サンスクリーン剤の塗布された領域を適切に検出することができる。

〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態２にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

（表示装置の詳細）
図８は、本実施形態に係る表示装置１０４の概略構成を示す図である。

図９は、図８に示す表示装置１０４の概略構成ブロック図である。

表示装置１０４は、図６に示すように、表示部１１の周辺部に可視域外光源６０が設けられている以外、前記実施形態２の図４に示す表示装置１０２と同じ構成である。

可視域外光源６０は、第３カメラ５０による可視域外光像の撮影モードのときの波長帯の感度を向上させるために、上述した（１）〜（５）に記載の何れかの波長帯の光源が用いられる。なお、上記（１）〜（５）に記載された光源以外の光源を用いてもよい。

また、可視域外光源６０は、図９に示すように、制御装置内に設けられた光源制御部２５によって点灯制御される。例えば、光源制御部２５は、可視域外光源６０を、可視域外光像を撮影する際に点灯させる。なお、光源制御部２５は、可視域外光源６０を、常時点灯、点滅点灯するように点灯制御してもよい。常時点灯、点滅点灯は、ユーザにより切替えてもよい。

（効果）
上記構成の表示装置１０４によれば、前記実施形態２の表示装置１０２に比べて、可視域外光源６０を新たに設けていることで、第３カメラ５０による可視域外光像の撮影モードのときの感度が十分になり、サンスクリーン剤の塗布された領域を適切に検出することができる。

（効果のまとめ）
以上のように、実施形態１〜４に記載の表示装置１０１〜１０４によれば、何れも、ユーザがサンスクリーン剤を塗りながらリアルタイムで塗り残し領域を視認することができるので、塗り残しを無くすことができる。しかも、鏡像が表示された状態でサンスクリーン剤を塗布するので、ユーザが直感的に塗り残し領域にサンスクリーン剤を塗布することが可能となる。

なお、実施形態１〜４に開示した第１カメラ３０、第２カメラ４０、第３カメラ５０、可視域外光源６０については、表示部１１の周縁部ではなく、ハーフミラー１２の裏側に配置してもよい。これにより、（１）皮膚を表示装置に接近して使用することができる、（２）表示装置の外観をシンプルにできる、という効果を奏する。

また、第１カメラ３０、第２カメラ４０、第３カメラ５０は、表示装置に備えられていることが装置自体を自由に配置することが可能となるため好ましいが、これらカメラは、必ずしも表示装置に備えられる必要はない。表示装置の近くに別部材として配置して、人物を撮影するようにし、表示装置には、可視光像と可視域外光像を送るように構成すればよい。

また、実施形態１〜４において、表示装置１０１〜１０４では、ミラー機能を実現するための手段としてハーフミラー１２を用いているが、ミラー機能を実現するための手段としてはハーフミラー１２に限定されるものではない。ハーフミラー１２は、光の透過率と光の反射率とが等しいが、光の透過率と光の反射率とが異なる光透過反射部材であってもよい。

例えば、表示装置１０１〜１０４は、映り込む鏡像を利用していることから、ハーフミラー１２におけるミラーの材料や厚みを調整することにより、可視波長域全域に亘る反射率が少なくとも３０％以上あることが望ましく、更には５０％以上あることが望ましい。

また、実施形態１〜４では、通常であれば肉眼で認識できないような皮膚に塗布されたサンスクリーン剤（可視光透過物質）を肉眼で認識できるようにする例について説明したが、本発明は、可視光透過物質としてサンスクリーン剤に限定されるものではない。例えば、第２カメラ４０における検出波長、可視域外光源６０の光源波長を変更することで、他の様々な用途に応用することが可能である。以下に応用例について説明する。

（応用例１）
本発明の応用例の一つとして、メラニン由来のシミ・ソバカス等を強調表示することが考えられる。

この場合、例えば実施形態３に示す表示装置１０３において、可視域外光源６０として、波長７００ｎｍ〜１１００ｎｍにピーク波長を有する光源を用い、第１カメラ３０により撮影した可視光像と、第２カメラ４０により撮影した可視域外光像とから、皮膚のメラニン由来のシミ・ソバカスを強調表示する。具体的には、波長８８０ｎｍはメラニン・皮膚共に吸収は低いが、波長６６０ｎｍはメラニンが皮膚に比べ約一桁吸収が多い為、両波長の反射率比を取ることで、シミ・ソバカスの領域を特定して、特定した領域を強調することになる。このように、シミ・ソバカスの領域が特定できれば、必要最小限のファンデーションを漏れなく塗布できる。

（応用例２）
本発明の他の応用例として、歯の劣化による摩耗部分や歯垢・処置部分を強調表示することが考えられる。

この場合、例えば実施形態３に示す表示装置１０３において、可視域外光源６０として紫外線を照射する紫外光源を用いて、波長３７０ｎｍ中心の紫外光を歯に照射することで、磨き残しや虫食い部分を視認させる。ここで、波長３７０ｎｍ中心の紫外光を歯に照射すると、歯のエナメル質は緑色と青色の蛍光を発し、劣化した摩耗部分は波長６５０ｎｍ中心の蛍光を発し、歯垢・処置部分は蛍光しないか他の蛍光を発する為、第１カメラ３０により撮影した可視光像によって視認できる。

また、ユーザが表示装置１０３に向かって歯を見せると、第１カメラ３０におる画像認識により自動的に可視域外光源６０から紫外光を発するようにしてもよい。

（応用例３）
本発明のさらに他の応用例として、可視域外光源６０からファンデーションを特徴づける光（ファンデーションの検出に用いる光）を照射してファンデーションの有無や厚みを表示することが考えられる。なお、ファンデーションの検出に用いる光は、皮膚は吸収せず、ファンデーションを吸収する光を用いればよい。

この場合、ファンデーションの厚みによる可視域外光の吸収量が変化することを利用する。通常、ファンデーションの厚みが厚い部分は可視域外光の吸収量が多く、薄い部分は可視域外光の吸収量が少ない。

従って、ファンデーションの厚みが厚くなる程、色が濃くなるようなグラデーション表示を行うことで、ユーザは、鏡像を見て直感的にファンデーションの厚みを認識することができる。つまり、ユーザは、鏡像を見て、色が濃い部分はファンデーションが厚く塗られ、色が薄い部分はファンデーションが薄く塗られ、着色されていない部分はファンデーションが非常に薄いか、塗られていないと認識することができる。

（応用例４）
本発明のさらに他の応用例として、可視域外光源６０から洗濯用の洗剤を特徴づける光（洗剤が吸収する波長帯の光）を照射して洗濯済の洗濯物から洗剤の有無を表示することが考えられる。この場合も、前記の実施形態１〜４，応用例１〜３と同様に、ユーザは洗濯済の洗濯物の鏡像から、洗剤が残っている部分を直感的に認識することができる。

これにより、洗剤アレルギーを有するユーザは、洗濯済の洗濯物の洗剤残りを視認することができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る表示装置は、光の一部が透過し、一部が反射する光透過反射部材（ハーフミラー１２）を、表示面上に重ねて配置した表示装置において、上記光透過反射部材（ハーフミラー１２）の光反射面側に存在する人物１３の像が上記光反射面に映る人物領域１１ｂを検出する領域検出手段（人物領域検出部２３）と、上記人物１３を可視光下で撮影して得られた可視光像（第１顔画像１３ａ）と、上記人物１３を可視域外光下で撮影して得られた可視域外光像（画像１３ｃ）とを合成した人物映像（合成画像１４）を、上記領域検出手段（人物領域検出部２３）が検出した人物領域１１ｂに上記光透過反射部材（ハーフミラー１２）を透過するように表示させる表示制御手段（表示制御部２４）と、を備えていることを特徴としている。

上記構成によれば、人物の鏡像が映し出される人物領域に表示される映像は、当該人物を撮影して得られた可視光像と、当該人物を撮影して得られた可視域外光像とを合成した人物映像である。

従って、上記合成した人物映像は、可視域外光が吸収されている領域と、上記可視域外光が吸収されていない領域とを肉眼で区別できる映像となる。

これにより、ユーザは、自分の鏡像を見ながら、可視域外光が吸収されている領域を肉眼で認識することが可能となる。

例えば可視域外光が吸収される物質として日焼け止めに用いるサンスクリーン剤を考えた場合、サンスクリーン剤は可視光を透過するため、皮膚上に塗布されたサンスクリーン剤は肉眼で認識することができないが、上記のようにして得られた人物映像をユーザが見ることで、サンスクリーン剤が塗られている箇所と塗られてない箇所がどこであるかを容易に把握することができる。

以上のことから、上記構成の表示装置によれば、サンスクリーン剤を含めて、可視域で不透明なシミ・ソバカス・ファンデーション等の肉眼による視認が困難な物質を鏡像上に視認可能に映し出すことができるという効果を奏する。

本発明の態様２に係る表示装置は、上記態様１において、上記可視光像を得るための、上記人物を可視光下で撮影する第１撮影手段（第１カメラ３０）と、上記可視域外光像を得るための、上記人物を可視域外光下で撮影する第２撮影手段（第２カメラ４０）と、をさらに備えていてもよい。

上記構成によれば、表示装置が、可視光像を得るための、上記人物を可視光下で撮影する第１撮影手段（第１カメラ３０）と、上記可視域外光像を得るための、上記人物を可視域外光下で撮影する第２撮影手段（第２カメラ４０）とを備えていることで、表示装置と各撮影手段とが一体となる。これにより、表示装置の設置場所を自由に変更することができる。例えば、比較的、可視域外光（紫外線や赤外線）が豊富な太陽の光が差し込む部屋に表示装置を設置することが可能となる。これにより、可視域外光の光源を別途設けることなく、可視域外光を十分に吸収することができるため、可視域外光像を適切に撮影することが可能となる。

本発明の態様３に係る表示装置は、上記態様１において、上記可視光像を得るための、上記人物を可視光下での撮影と、上記可視域外光像を得るための、上記人物の可視域外光下での撮影とを行う撮影手段（第３カメラ５０）を備えていてもよい。

上記の構成によれば、一台の撮影手段によって、可視光像と可視域外光像とを得るようになっているので、可視光像と可視域外光像とを別々の撮影手段で得る場合に比べて表示装置をコンパクトにできる。

本発明の態様４に係る表示装置は、上記態様１〜３の何れか１態様において、上記人物に可視域外光を照射する可視域外光源（可視域外光源６０）をさらに備えていてもよい。

上記の構成によれば、可視域外光源によって、人物に可視域外光を照射することで、人物の可視域外光を吸収する領域における当該可視域外光の吸収量を多くすることができるので、可視域外光を吸収する領域をより明確に区別することができる。

上記可視域外光像は、可視域外光の吸収量が予め設定した閾値以下の領域が強調表示されていてもよい。

上記の構成によれば、上記可視域外光像は、可視域外光の吸収量が予め設定した閾値以下の領域が強調表示されていることで、合成した人物映像には、可視域外光を吸収していない領域が視認しやすくなる。

例えば、鏡を見ながらサンスクリーン剤を塗布するユーザは、サンスクリーン剤の塗り残しを容易に確認することができるため、効率良くサンスクリーン剤を塗布することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、ミラー機能付きの表示装置に利用することができる。

１１ 表示部
１１ａ 表示面
１１ｂ 人物領域
１２ ハーフミラー
１３ 人物
１３ａ 第１顔画像
１３ｂ 第２顔画像
１３ｃ 画像
１４ 合成画像
２０ 制御装置
２１ 可視光像取得部
２２ 可視域外光像取得部
２３ 人物領域検出部（領域検出手段）
２４ 表示制御部（表示制御手段）
２５ 光源制御部
３０ 第１カメラ（第１撮影手段）
４０ 第２カメラ（第２撮影手段）
５０ 第３カメラ（撮影手段）
６０ 可視域外光源
１０１ 表示装置
１０２ 表示装置
１０３ 表示装置
１０４ 表示装置

Claims (5)

1. 光の一部が透過し、一部が反射する光透過反射部材を、表示面上に重ねて配置した表示装置において、
   上記光透過反射部材の光反射面側に存在する人物の像が上記光反射面に映る人物領域を検出する領域検出手段と、
   上記人物を可視光下で撮影して得られた可視光像と、上記人物を可視域外光下で撮影して得られた可視域外光像とを合成した人物映像を、上記領域検出手段が検出した人物領域に上記光透過反射部材を透過するように表示させる表示制御手段と、
   を備えていることを特徴とする表示装置。
2. 上記可視光像を得るための、上記人物を可視光下で撮影する第１撮影手段と、
   上記可視域外光像を得るための、上記人物を可視域外光下で撮影する第２撮影手段と、
   をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 上記可視光像を得るための、上記人物の可視光下での撮影と、上記可視域外光像を得るための、上記人物の可視域外光下での撮影とを行う撮影手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 上記人物に可視域外光を照射する可視域外光源をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の表示装置。
5. 上記可視域外光像は、可視域外光の吸収量が予め設定した閾値以下の領域が強調表示されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の表示装置。

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