JP5714222B2 - 電子機器、制御プログラム、並びに該プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、空間的輝度変調によって表示用画像を表示するように液晶表示素子を制御する表示制御装置、表示装置、および電子機器に関するものである。

従来から、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯型情報機器のディスプレイとして液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が広く利用されている。ＬＣＤは、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、プラズマディスプレイなどに比べて、視野角が狭いことが欠点とされてきたが、近時のＬＣＤ技術の進歩により、視野角の広角化が進められている。

しかしながら、上記携帯型情報機器は、電車やバスの車内などにおいて混雑した状況で利用すると、上記携帯型情報機器の表示画面に表示された内容が周囲の人に覗き見される虞がある。例えば、電子メールの作成および閲覧を行う場合には、その内容が周囲の人に覗き見されることはプライバシー上好ましくない。

この問題に対応して、視野角を制御可能なＬＣＤが種々提案されている。このようなＬＣＤでは、通常の広視野角モード（パブリックモード）と、通常よりも視野角の狭い狭視野角モード（プライベートモード）とが切り替え可能となっている。なお、狭視野角モードの場合、上記表示画面から該表示画面の法線方向に存在する領域（以下、この領域を「軸上の領域」と称する。）に位置する軸上観察者は、メイン画像を視認するようになっている。一方、上記表示画面を視認可能な領域であって、上記軸上の領域以外の領域（以下、この領域を「軸外の領域」と称する。）に位置する軸外観察者は、視野角の制御方式により、何の画像も視認できなかったり、無地画像など、メイン画像とは別のサブ画像を視認したり、或いは、メイン画像とサブ画像とが合成された画像を視認したりする。

特開２００７−０１７９８８号公報（２００７年０１月２５日公開）

上記視野角を制御可能なＬＣＤのうち、表示用画像の信号電圧を変更することにより視野角を制御する方式の例としては、以下のものが挙げられる。

すなわち、シャープ株式会社が製造した携帯電話機（型番：ＳＨ７０２ｉＳ）等は、プライベートフィルタ（商標）と称する機能を有している。この機能は、表示画面に表示される画像のコントラストを下げるように、上記表示用画像の信号電圧を変更することにより、軸外観察者が当該画像を視認し難くするものである。

しかしながら、この場合、軸上観察者も、コントラストの低下した上記画像を視認することになり、ＬＣＤの表示品質が低下することになる。

また、特許文献１に記載の表示装置では、液晶表示パネルが、視野角の狭い範囲では線形のデータ値／輝度応答性を有し、当該範囲の外では非線形のデータ値／輝度応答性を有することを利用している。

具体的には、原画像における隣接するデータ値を、圧縮した上で一方に分割値を加算し、他方に分割値を減算することにより変更し、変更されたデータ値を上記表示用画像のデータ値として、上記表示画面に表示する。該表示画面を軸上観察者が見た場合、人間の目が空間的平均化を行うため、上記原画像と同等の画像として視認される。

一方、軸外観察者が上記表示画面を見た場合、上記分割値の要素が追加されることになる。上記分割値が上記変更された画像内でマスキング画像と比例した割合で変化する場合、軸外観察者は原画像とマスキング画像とが共に視認可能となる。マスキング画像が、格子縞模様や企業のロゴなどの攪乱パターンを有する場合、軸外観察者に対して原画像は実質的に隠される。これにより、狭視野角モードが実現され、軸上観察者は覗き見されることなく原画像を見ることができる。

しかしながら、この場合、原画像のデータ値が圧縮されるため、上記変更されたデータ値に基づいて表示画面に表示される画像は、原画像のデータ値に基づいて表示画面に表示される画像に比べて、コントラストが低下することになり、ＬＣＤの表示品質が低下することになる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、狭視野角での表示において、表示品質の低下を軽減できる表示制御装置などを提供することにある。

本発明に係る表示制御装置は、空間的輝度変調によって表示用画像を表示画面に表示するように液晶表示素子を制御する表示制御装置であって、上記課題を解決するために、外部からメイン画像の画像データを取得するメイン画像取得手段と、該メイン画像取得手段が取得したメイン画像の画像データを用いて、前記表示用画像の画像データを作成する表示用画像作成手段とを備えており、該表示用画像作成手段は、前記液晶表示素子からの輝度に関して、前記表示画面の法線に平行な軸方向への輝度と軸外の方向への輝度との非線形な対応関係に基づいて、画像データを狭視野角の画像データに変調する画像変調手段と、前記表示用画像における指定領域の情報を取得する指定領域取得手段と、該指定領域取得手段が取得した指定領域の情報を用いて、前記表示用画像における前記指定領域の画像データとして、前記画像変調手段が変調した画像データを選択し、前記表示用画像における前記指定領域以外の領域の画像データとして、前記メイン画像の画像データを選択するための画像選択手段とを備えることを特徴としている。

また、本発明に係る表示制御装置の制御方法は、空間的輝度変調によって表示用画像を表示画面に表示するように液晶表示素子を制御する表示制御装置の制御方法であって、上記課題を解決するために、外部からメイン画像の画像データを取得するメイン画像取得ステップと、該メイン画像取得ステップにて取得されたメイン画像の画像データを用いて、前記表示用画像の画像データを作成する表示用画像作成ステップとを含んでおり、該表示用画像作成ステップは、前記液晶表示素子からの輝度に関して、前記表示画面の法線に平行な軸方向への輝度と軸外の方向への輝度との非線形な対応関係に基づいて、画像データを狭視野角の画像データに変調する画像変調ステップと、前記表示用画像における指定領域の情報を取得する指定領域取得ステップと、該指定領域取得ステップにて取得された指定領域の情報を用いて、前記表示用画像における前記指定領域の画像データとして、前記画像変調ステップにて変調された画像データを選択し、前記表示用画像における前記指定領域以外の領域の画像データとして、前記メイン画像の画像データを選択するための画像選択ステップとを含むことを特徴としている。

上記の構成および方法によると、表示用画像の画像データのうち、指定領域の画像データが、変調された狭視野角の画像データとなり、上記指定領域以外の領域の画像データが、メイン画像の画像データとなる。従って、指定領域以外の領域の画像は、変調されていないメイン画像となるので、表示品質の低下を軽減することができる。また、指定領域の画像は、変調された画像となり、表示品質が低下するので、軸上観察者は、上記指定領域の画像が、狭視野角の画像となっていることを把握することができる。なお、指定領域の情報は、外部の装置で作成されたものを取得してもよいし、内部で作成されたものを取得してもよい。また、画像データの選択は、画像データを変調する前に行われてもよいし、画像データを変調した後におこなされてもよい。

本発明に係る表示制御装置では、前記表示用画像作成手段は、前記表示用画像における画素位置の情報であって、前記表示用画像の画像データを前記液晶表示素子に出力すべき画素位置の情報を取得する画素位置取得手段と、該画素位置取得手段が取得した画素位置の情報と、前記指定領域取得手段が取得した指定領域の情報とを用いて、前記画素位置が前記指定領域に含まれるかを判定する領域判定手段とをさらに備えており、該領域判定手段は、前記画素位置が前記指定領域に含まれると判定した場合、前記画像変調手段が変調した画像データを選択するように前記選択手段に指示する一方、前記画素位置が前記指定領域に含まれないと判定した場合、前記メイン画像の画像データを選択するように前記選択手段に指示してもよい。

本発明に係る表示制御装置では、サブ画像の画像データを取得するサブ画像取得手段をさらに備えており、前記画像変調手段は、前記非線形な対応関係と、前記サブ画像の画像データとに基づいて、前記メイン画像の画像データを変調してもよい。この場合、軸外観察者は、指定領域でメイン画像とサブ画像とを合成した画像を視認することになる。なお、サブ画像の画像データは、外部の装置から取得してもよいし、内部のメモリから取得してもよい。

本発明に係る表示制御装置では、サブ画像の画像データを取得するサブ画像取得手段をさらに備えており、前記画像変調手段は、前記非線形な対応関係と、前記メイン画像の画像データとに基づいて、前記サブ画像の画像データを変調してもよい。

この場合、変調された画像は、上記非線形な対応関係と上記メイン画像の画像データとに基づいて、サブ画像の画像データを変調したものである。従って、軸上観察者は、指定領域でメイン画像を視認できず、サブ画像を視認することになる。一方、軸外観察者は、指定領域でメイン画像とサブ画像とを合成した画像を視認することができる。この発明は、ユーザが、軸上観察者となってメイン画像の指定領域を推定し、推定した指定領域を、軸外観察者となって実際の指定領域と推定した指定領域とを照合するという、クイズ・暗記帳などに好適である。

本発明に係る表示制御装置では、前記画像変調手段は、前記液晶表示素子から前記軸外の方向に所定の輝度が出力されるように、前記メイン画像の画像データを変調してもよい。この場合、軸外観察者は、無地画像を視認することになるので、メイン画像を視認することを防止できる。

本発明に係る表示制御装置では、サブ画像の画像データを取得するサブ画像取得手段をさらに備えており、前記画像変調手段は、前記液晶表示素子から前記軸外の方向に、前記サブ画像の画像データに対応する輝度が出力されるように、前記メイン画像の画像データを変調してもよい。この場合、軸外観察者は、メイン画像を視認することに代えて、サブ画像を視認することになる。

本発明に係る表示制御装置では、前記画像変調手段は、前記メイン画像の画像データが取り得るデータ値の範囲が、より狭い所定範囲となるように、前記メイン画像の画像データを変換するものであり、前記所定範囲は、前記画像データのデータ値に対する輝度の変化率について、前記軸方向への輝度に関する変化率が、前記軸外の方向への輝度に関する変化率に比べて大きくなっている範囲であってもよい。この場合、軸外観察者は、メイン画像の輝度差が判別できないので、無地画像を視認することになる。

本発明に係る表示制御装置では、前記メイン画像の画像データは、デジタルデータであり、下位ビットに指定領域の情報が含まれており、前記指定領域取得手段は、前記メイン画像の画像データから前記指定領域の情報を取得してもよい。この場合、指定領域の情報を外部から別途取得する必要が無いので、通信リソースの負担を軽減することができる。

なお、上記構成の表示制御装置と、該表示制御装置が制御する液晶表示素子とを備える表示装置であれば、上述の効果と同様の効果を奏することができる。

また、上記構成の表示装置と、主制御装置とを備えており、該主制御装置は、前記メイン画像の画像データを作成して、前記表示装置に送信するメイン画像作成手段と、前記メイン画像における指定領域の情報を決定して、前記表示装置に送信する指定領域決定手段とを備えることを特徴とする電子機器であれば、上述の効果と同様の効果を奏することができる。

なお、上記指定領域の例としては、主制御装置にて実行されるアプリケーションソフトウェアにより指定された領域、文字若しくはパスワードが記載される領域または記載された領域、公知の顔認識技術を利用することにより特定される顔画像の領域、例えば電話番号、送信者、発信者といった送信若しくは発信に関する情報が記載される領域または記載された領域、クイズ若しくは暗記帳において解答が記載される領域、ユーザによって指定された領域などが挙げられる。

なお、上記表示制御装置の各手段を、表示制御プログラムによりコンピュータ上で実行させることができる。さらに、上記表示制御プログラムを、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶させることにより、任意のコンピュータ上で当該表示制御プログラムを実行させることができる。

以上のように、本発明に係る表示制御装置は、表示用画像の画像データのうち、指定領域の画像データが、変調された狭視野角の画像データとなり、上記指定領域以外の領域の画像データが、変調されていないメイン画像の画像データとなるので、表示品質の低下を軽減できるという効果を奏すると共に、指定領域の画像の表示品質が低下することにより、軸上観察者は、上記指定領域の画像が、狭視野角の画像となっていることを把握できるという効果を奏する。

本発明の一実施形態である電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。 上記電子機器の概略構成を示すブロック図である。 上記電子機器のＬＣＤモジュールにおいて、入力されるデータ値と、出力される光の輝度との関係の一例を示すグラフである。 隣接する４つの画素のそれぞれについて、データ値と、該データ値に応じて軸上および軸外の領域へそれぞれ出力される光の輝度とを示す図である。 メイン画像およびサブ画像の一例を示す図である。 上記メイン画像およびサブ画像に基づく正面視および側面視の画像を示す図である。 メイン画像の別の例と、サブ画像Ｓの別の例と、上記メイン画像における指定領域Ｓａの一例とを示す図である。 上記メイン画像およびサブ画像に基づく正面視および側面視の画像を示す図である。 上記電子機器におけるメインコントローラの概略構成を示すブロック図である。 上記ＬＣＤコントローラが１フレーム分の表示用画像の画像データを上記ＬＣＤモジュールに送信する処理の流れを示すフローチャートである。 上記電子機器が携帯電話機であり、携帯電話機から電話の発信を行う状況における正面視および側面視の画像の一例を示す図である。 パスワードを入力する状況における正面視および側面視の画像の一例を示す図である。 電子メールを作成する状況における正面視および側面視の画像の一例を示す図である。 本発明の別の実施形態である電子機器におけるメインコントローラの概略構成を示すブロック図である。 上記電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。 本発明のさらに別の実施形態である電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。 上記電子機器において、上記メイン画像およびサブ画像に基づく正面視および側面視の画像を示す図である。 本発明のさらに別の実施形態である電子機器のＬＣＤモジュールにおける、正規化された軸上の輝度と、正規化された軸外の輝度との対応関係の一例を示すグラフである。 上記電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。 上記電子機器において、上記メイン画像およびサブ画像に基づく正面視および側面視の画像を示す図である。 本発明のさらに別の実施形態である電子機器のＬＣＤモジュールにおける、正規化された軸上の輝度と、正規化された軸外の輝度との対応関係の一例を示すグラフである。 上記電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。 上記電子機器において、上記メイン画像およびサブ画像に基づく正面視および側面視の画像を示す図である。 本発明のさらに別の実施形態である電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。 上記ＬＣＤコントローラが１フレーム分の表示用画像の画像データを、上記電子機器におけるＬＣＤモジュールに送信する処理の流れを示すフローチャートである。 上記電子機器において、上記メイン画像およびサブ画像に基づく正面視および側面視の画像を示す図である。 上記電子機器をユーザが暗記帳として利用している状況における正面視および側面視の画像の一例を示す図である。

〔実施の形態１〕
以下、本発明の一実施形態について図１〜図１３を参照して説明する。図２は、本実施形態の電子機器の概略構成を示している。この電子機器１０の例としては、携帯電話機、電子辞書、携帯型通信端末などの携帯型電子機器が挙げられるが、本発明は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）ユニット（液晶表示装置）を備えた任意の電子機器に適用することができる。

図２に示すように、電子機器１０は、メインコントローラ（主制御装置）１１、記憶ユニット１２、操作ユニット１３、およびＬＣＤユニット（表示装置）１４を備える構成である。

メインコントローラ１１は、電子機器１０内の各種ユニットを統括的に制御するものである。メインコントローラ１１の機能は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やフラッシュメモリなどの記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）が実行することによって実現される。

本実施形態では、メインコントローラ１１は、ＬＣＤユニット１４に、メイン画像およびサブ画像の画像データ、各種指示などを送信している。ここで、サブ画像は、覗き見防止などの目的で、メイン画像を隠蔽するためにメイン画像に重畳される画像をいう。なお、サブ画像としては、或る階調値が偏在している画像よりも、複数の階調値が混在している画像の方が、メイン画像を隠蔽する度合が高いので望ましい。

記憶ユニット１２は、各種データおよびプログラムを記憶するものである。記憶ユニット１２の例としては、メインコントローラ１１が動作するときに必要なプログラム、通信制御データ等の固定データを記憶する読出し専用の半導体メモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）と、バーコード認識や通信に関するデータ、演算に使用するデータ及び演算結果等を一時的に記憶するいわゆるワーキングメモリとしてのＲＡＭとが挙げられる。本実施形態では、記憶ユニット１２は、ＬＣＤユニット１４での表示に利用される各種の画像データを記憶している。

操作ユニット１３は、入力デバイスをユーザが操作することにより、操作データを作成してメインコントローラ１１に送信するものである。入力デバイスの例としては、マウスなどのポインティングデバイス、キーボード、テンキー、カーソルキー、ボタンスイッチ、およびタッチパネルが挙げられる。

ＬＣＤユニット１４は、メインコントローラ１１から画像データを受信し、受信した画像データに基づいて画像を表示するものである。ＬＣＤユニット１４は、ＬＣＤモジュール２２およびＬＣＤコントローラ（表示制御装置）２１を備える構成である。

ＬＣＤモジュール２２は、表示用画像の画像データに基づいて表示素子に文字、記号、図形などの画像を表示させる機能単位であり、表示画素がマトリクス状に配列されたマトリクス型のＬＣＤ素子（液晶表示素子）と、該ＬＣＤ素子を駆動する駆動回路とを備えるものである。上記ＬＣＤ素子は、光源からの入射光の輝度を空間的に変調する空間的輝度変調によって画像を表示するものである。なお、上記ＬＣＤ素子の構成は、公知であるので、その説明を省略する。また、画像には、静止画像および動画像が含まれる。

ＬＣＤコントローラ２１は、ＬＣＤモジュール２２を制御するものである。具体的には、ＬＣＤコントローラ２１は、上記表示用画像の画像データをＬＣＤモジュール２２に送信すると共に、ＬＣＤモジュール２２を表示制御するための種々の制御信号を送信している。この制御信号の例としては、垂直同期信号、水平同期信号、表示用画像の画像データをＬＣＤ素子の各表示画素に転送するための転送クロック信号などが挙げられる。

本実施形態では、ＬＣＤモジュール２２のＬＣＤ素子の表示画面から該表示画面の法線方向に存在する領域（以下、この領域を「軸上の領域」と称する。）Ａ_ｏｎに位置する軸上観察者Ｖ_ｏｎは、メイン画像を視認するようになっている。一方、上記表示画面を視認可能な領域であって、上記軸上の領域以外の領域（以下、この領域を「軸外の領域」と称する。）Ａ_ｏｆｆに位置する軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、メイン画像とサブ画像とが合成された画像を視認するようになっている。この原理について以下に説明する。

本実施形態では、ＬＣＤモジュール２２の軸上の領域Ａ_ｏｎに位置する軸上観察者Ｖ_ｏｎは、メイン画像を視認するようになっている。一方、ＬＣＤモジュール２２の軸外の領域Ａ_ｏｆｆに位置する軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、メイン画像とサブ画像とが合成された画像を視認するようになっている。

この原理について、図３および図４を参照して説明する。図３は、ＬＣＤモジュール２２において、入力されるデータ値と、出力される光の輝度との関係（ガンマ特性）の一例を示すグラフである。図示のグラフにおいて、横軸は上記データ値（０〜２５５）であり、縦軸は輝度率である。該輝度率は、上記輝度を、軸上の領域Ａ_ｏｎへ出力される光の輝度の最大値に対する比率で示すものである。また、上記グラフにおいて、曲線Ｃ１は、軸上の領域Ａ_ｏｎへ出力される光の特性曲線（以下、この特性曲線を「軸上の特性曲線」と称する。）であり、曲線Ｃ２は、軸外の領域Ａ_ｏｆｆへ出力される光の特性曲線（以下、この特性曲線を「軸外の特性曲線」と称する。）である。

図３を参照すると、軸外の領域Ａ_ｏｆｆへ出力される光の輝度は、軸上の領域Ａ_ｏｎへ出力される光の最大輝度の５０％未満となっている。このため、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、軸上観察者Ｖ_ｏｎに比べて暗い表示画面を視認することになる。

さらに、軸上および軸外の特性曲線Ｃ１・Ｃ２は、データ値が０のときに輝度率が０％である点と、単調増加する点で同じである。しかしながら、軸上の特性曲線Ｃ１の傾き（データ値に対する輝度率の変化率）は、データ値が０のときに低いが、データ値が増加するにつれて上昇する一方、軸外の特性曲線Ｃ２の傾きは、データ値が０のときに高いが、データ値が増加するにつれて低下する点で異なる。

図４は、隣接する４つの画素のそれぞれについて、データ値と、該データ値に応じて軸上および軸外の領域Ａ_ｏｎ・Ａ_ｏｆｆへそれぞれ出力される光の上記輝度率（以下、それぞれの輝度率を「軸上の輝度率」および「軸外の輝度率」と称する。）とを示している。同図の（ａ１）および（ｂ１）には、隣接する４つの画素からなる画素群のデータ値の組合せ例がそれぞれ示されている。同図の（ａ１）では、４つの画素のデータ値を１８９とし、同図の（ｂ１）では、２つの画素のデータ値を０、残りの２つの画素のデータ値を２５５とし、上下および左右に隣接する画素が互いに異なるデータ値となるように配置している。

図４の（ａ２）および（ｂ２）には、（ａ１）および（ｂ１）に対応する軸上の輝度率が示されている。同図の（ａ２）における軸上の輝度率の平均値と、同図の（ｂ２）における軸上の輝度率の平均値とは、いずれも５０％である。

一般に、観察者は、表示素子から離れるに従って、該表示素子における隣接する画素同士が判別し難くなり、ついには判別できなくなる。このとき、観察者は、上記隣接する画素における輝度の平均値を知覚することになる。従って、軸上観察者Ｖ_ｏｎは、図４の（ａ２）の画素群と、同図の（ｂ２）における画素群とを同じ明るさに視認することになる。

一方、図４の（ａ３）および（ｂ３）には、（ａ１）および（ｂ１）に対応する軸外の輝度率が示されている。同図の（ａ３）における軸外の輝度率の平均値は３９％であり、同図の（ｂ３）における軸外の輝度率の平均値は２０％である。従って、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、同図の（ａ３）の画素群に比べて、同図の（ｂ３）における画素群を暗く視認することになる。

このことから、隣接する画素からなる画素群に関して、データ値を適当に変調することにより、軸上観察者Ｖ_ｏｎが視認する明るさを変更することなく、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆが視認する明るさを変更できることが理解できる。従って、メイン画像のデータ値を、サブ画像のデータ値に基づいて変調することにより、軸上観察者Ｖ_ｏｎにはメイン画像を視認させ、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆにはメイン画像とサブ画像とが合成された画像を視認させることができる。

具体的には、図５の（ａ）は、メイン画像Ｍの一例を示しており、同図の（ｂ）は、サブ画像Ｓの一例を示している。そして、図６は、メイン画像Ｍが、図３に示す軸上の特性曲線Ｃ１と軸外の特性曲線Ｃ２との対応関係と、サブ画像Ｓとに基づいて変調され、変調された画像がＬＣＤモジュール２２に表示される場合に、軸上観察者Ｖ_ｏｎが視認する正面視の画像Ｆｖと、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆが視認する側面視の画像Ｓｖとを示している。図示のように、軸上観察者Ｖ_ｏｎはメイン画像Ｍを視認する一方、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆはメイン画像Ｍとサブ画像Ｓとが合成された画像を視認することになる。

なお、以下では、メイン画像Ｍの画像データを、説明の簡略化のため、グレースケールの画像データとしているが、白黒の２値の画像データにも適用できるし、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の多階調の画像データにも適用できる。

ところで、変調後のデータ値は、変調前のデータ値から加算または減算された値となる。また、変調後のデータ値は、元のデータ値と同様に、下限値が０であり、上限値が２５５である。従って、変調前のデータ値は、元のデータ値の範囲（０〜２５５）よりも狭い範囲となるように、元のデータ値から圧縮されたものとなる。このため、変調前および変調後のデータ値に対応する軸上の輝度率の平均値は、元のデータ値に対応する軸上の輝度率の平均値に比べて、範囲が狭くなる。すなわち、ＬＣＤモジュール２２の表示品質が低下することになる。

そこで、本実施形態では、メイン画像の領域のうち、狭視野角で表示すべき領域を指定し、指定された領域である指定領域のみを上記対応関係とサブ画像とに基づいて変調している。具体的には、図７の（ａ）は、メイン画像Ｍの別の例を示しており、同図の（ｂ）は、サブ画像Ｓの別の例を示しており、同図の（ｃ）は、メイン画像Ｍにおける指定領域Ｓａの一例を示している。図示の例では、メイン画像Ｍにおける文字Ｂを狭視野角で表示すべきとして、文字Ｂを覆う領域を指定領域Ｓａとしている。

本実施形態では、図７の（ａ）に示すメイン画像Ｍのうち、同図の（ｃ）に示す指定領域Ｓａが、上記対応関係と同図の（ｂ）に示すサブ画像Ｓとに基づいて変調され、その他の領域が変調されない画像が作成される。図８は、当該画像がＬＣＤモジュール２２に表示される場合の正面視の画像Ｆｖおよび側面視の画像Ｓｖを示している。

図８に示すように、軸上観察者Ｖ_ｏｎは、メイン画像Ｍを視認するが、指定領域Ｓａでは他の領域よりも暗い画像を視認することになる。しかしながら、一部が暗くなるのみであるので、全体が暗くなる場合に比べて、表示品質の低下を軽減することができる。

一方、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、メイン画像Ｍを視認するが、指定領域Ｓａでは他の領域よりも暗くかつサブ画像Ｓが合成された画像を視認する。すなわち、指定領域Ｓａでは狭視野角となっている。従って、軸上観察者Ｖ_ｏｎは、指定領域Ｓａが他の領域よりも表示品質が低下していることを視認することにより、指定領域Ｓａで狭視野角となっていることを把握することができる。

次に、メインコントローラ１１およびＬＣＤコントローラ２１の詳細について、図１および図９を参照して説明する。図９は、メインコントローラ１１の概略構成を示している。図示のように、メインコントローラ１１は、サブ画像設定部３１、アプリケーション実行部３２、メイン画像作成部（メイン画像作成手段）３３、および指定領域決定部（指定領域決定手段）３４を備える構成である。

サブ画像設定部３１は、記憶ユニット１２に記憶された画像からサブ画像Ｓを設定するものである。サブ画像設定部３１は、設定されたサブ画像Ｓの画像データをＬＣＤコントローラ２１に送信する。なお、サブ画像Ｓの設定は、自動的に行われてもよいし、ユーザが操作ユニット１３を介して操作することにより行われてもよい。また、サブ画像設定部３１は、動画および静止画の選択、配色パターン、回転量、反転の有無、および拡縮率など、サブ画像Ｓに関する各種の設定を行って、ＬＣＤコントローラ２１に送信してもよい。

アプリケーション実行部３２は、電話、電子メール、ブラウザなどのアプリケーションを実行するものである。具体的には、アプリケーション実行部３２は、記憶ユニット１２に記憶されたアプリケーションプログラムを読み出して実行するものである。アプリケーション実行部３２は、ＬＣＤユニット１４にて画像を表示させたい場合、メイン画像作成部３３に指示を行う。

メイン画像作成部３３は、アプリケーション実行部３２からの指示に基づき、記憶ユニット１２に記憶された各種画像データを利用して、メイン画像Ｍを作成するものである。メイン画像作成部３３は、作成したメイン画像Ｍの画像データをＬＣＤコントローラ２１に送信する。

指定領域決定部３４は、各種の情報から指定領域Ｓａを決定するものである。指定領域決定部３４は、決定した指定領域Ｓａの情報をＬＣＤコントローラ２１に送信する。指定領域Ｓａとしては、狭視野角で表示することが望ましい任意の領域を設定することができる。なお、指定領域Ｓａの具体例については後述する。

図１は、ＬＣＤコントローラ２１の概略構成を示している。ＬＣＤコントローラ２１は、制御信号生成部４０、メイン画像用メモリ（メイン画像取得手段）４１、サブ画像用メモリ（サブ画像取得手段）４２、表示用画像作成部（表示用画像作成手段）４３、指定領域取得部（表示用画像作成手段、指定領域取得手段）４４、および画像指示部（表示用画像作成手段）４５を備える構成である。

制御信号生成部４０は、ＬＣＤモジュール２２にて画像を表示するタイミングを制御する、同期信号などの各種制御信号を生成するものである。制御信号生成部４０は、生成した制御信号をＬＣＤモジュール２２に送信する。

メイン画像用メモリ４１は、メインコントローラ１１からのメイン画像Ｍの画像データを取得して記憶するフレームバッファである。また、サブ画像用メモリ４２は、メインコントローラ１１からのサブ画像Ｓの画像データを取得して記憶するものである。

表示用画像作成部４３は、メイン画像用メモリ４１から読み出したメイン画像Ｍの画像データを用いて、表示用画像の画像データを作成するものである。表示用画像作成部４３は、作成した表示用画像の画像データをＬＣＤモジュール２２に送信する。

さらに、表示用画像作成部４３は、上述のように、図３に示す軸上の特性曲線Ｃ１と軸外の特性曲線Ｃ２との対応関係と、サブ画像用メモリ４２から読み出したサブ画像Ｓの画像データとに基づいて、メイン画像Ｍの画像データを狭視野角の画像データに変調する画像変調部（画像変調手段）５１を備えている。なお、表示用画像作成部４３の動作は、制御信号生成部４０が生成する制御信号に基づいて行われる。

指定領域取得部４４は、メインコントローラ１１からの指定領域Ｓａの情報を取得するものである。指定領域取得部４４は、取得した指定領域Ｓａの情報を画像指示部４５に送信する。なお、指定領域取得部４４は、指定領域Ｓａの情報を１フレームごとに取得してもよいし、適当なタイミングで取得してもよい。

画像指示部４５は、指定領域取得部４４からの指定領域Ｓａの情報を用いて、表示用画像における指定領域Ｓａの画像データが、画像変調部５１が変調した画像データとなり、表示用画像における指定領域Ｓａ以外の領域の画像データが、メイン画像Ｍの画像データとなるように、表示用画像作成部４３に指示するものである。なお、画像指示部４５の動作は、制御信号生成部４０が生成する制御信号に基づいて行われる。

次に、表示用画像作成部４３および画像指示部４５の詳細について説明する。図１に示すように、表示用画像作成部４３は、上述の画像変調部５１、ＬＵＴ（Look Up Table）５２、および画像選択部（画像選択手段）５３を備える構成である。また、画像指示部４５は、画素位置取得部（画素位置取得手段）５４および領域判定部（領域判定手段）５５を備える構成である。

ＬＵＴ５２は、図３に示す軸上の特性曲線Ｃ１と軸外の特性曲線Ｃ２との対応関係に基づき作成されるものであり、メイン画像Ｍの画像データのデータ値（以下、「メイン画像Ｍのデータ値」と略称する。）と、サブ画像Ｓの画像データのデータ値（以下、「サブ画像Ｓのデータ値」と略称する。）と、変調の度合（スプリットパラメータ）とを対応付けたものである。

従って、画像変調部５１は、以下のように動作する。すなわち、まず、メイン画像用メモリ４１からメイン画像Ｍのデータ値を取得すると共に、サブ画像用メモリ４２からサブ画像Ｓのデータ値を取得する。次に、取得したメイン画像Ｍおよびサブ画像Ｓのデータ値に対応する変調の度合をＬＵＴ５２から探索する。そして、探索された変調の度合に基づいて、メイン画像Ｍの画像データを変調し、変調されたメイン画像Ｍの画像データを画像選択部５３に送出する。

画像選択部５３は、画像指示部４５からの指示に基づき、メイン画像用メモリ４１からのメイン画像Ｍの画像データと、画像変調部５１からの変調されたメイン画像Ｍの画像データとの何れかを選択するものである。画像選択部５３は、選択した画像データを表示用画像の画像データとしてＬＣＤモジュール２２に送信する。

画素位置取得部５４は、制御信号生成部４０からの制御信号を用いて、画像選択部５３が次にＬＣＤモジュール２２に送信すべき画像データの画素位置を取得するものである。画素位置取得部５４は、取得した画素位置の情報を領域判定部５５に送出する。

領域判定部５５は、指定領域取得部４４からの指定領域Ｓａの情報と、画素位置取得部５４からの画素位置の情報とを用いて、上記画素位置が指定領域Ｓａに含まれるかを判定するものである。領域判定部５５は、上記画素位置が指定領域Ｓａに含まれると判定した場合、画像変調部５１が変調したメイン画像Ｍの画像データを選択するように画像選択部５３に指示する一方、上記画素位置が指定領域Ｓａに含まれないと判定した場合、メイン画像用メモリ４１からのメイン画像Ｍの画像データを選択するように画像選択部５３に指示する。

次に、上記構成のＬＣＤコントローラ２１における処理動作について、図１０を参照して説明する。図１０は、ＬＣＤコントローラ２１が１フレーム分の表示用画像の画像データをＬＣＤモジュール２２に送信する処理の流れを示している。

図１０に示すように、まず、指定領域取得部４４は、メインコントローラ１１から指定領域Ｓａの情報を取得する（ステップＳ１１（以下「Ｓ１１」と略称することがある。他のステップについても同様である。））。なお、メインコントローラ１１が指定領域Ｓａの情報を送信しない場合、このステップＳ１１は省略される。

次に、画素位置取得部５４は、制御信号生成部４０からの制御信号を用いて、次に送信すべき表示用画像の画像データの画素位置を取得する（Ｓ１２）。次に、領域判定部５５は、上記画素位置が指定領域Ｓａに含まれるか否かを判断する（Ｓ１３）。

上記画素位置が指定領域Ｓａに含まれる場合、画像選択部５３は、画像変調部５１が変調したメイン画像Ｍの画像データを選択して、ＬＣＤモジュール２２に送信する（Ｓ１４）。一方、上記画素位置が指定領域Ｓａに含まれない場合、メイン画像用メモリ４１からのメイン画像Ｍの画像データを選択して、ＬＣＤモジュール２２に送信する（Ｓ１５）。

その後、画素位置取得部５４は、次に送信すべき表示用画像の画像データの画素位置を取得したか否かを判断する。取得した場合、ステップＳ１３に戻って上記動作を繰り返す。一方、取得しなかった場合、上記１フレーム分の画像データの送信が完了したと判断して、処理動作を終了する。

次に、種々の状況における指定領域Ｓａの例を、図１１〜図１３を参照して説明する。図１１は、電子機器１０が携帯電話機であり、携帯電話機から電話の発信を行う状況における正面視の画像Ｆｖおよび側面視の画像Ｓｖを示している。発信先の電話番号および氏名は、個人情報であるので、覗き見され漏洩されることは望ましくない。

そこで、図１１の例では、メイン画像Ｍにおいて、発信先の電話番号および氏名が含まれる領域を指定領域Ｓａとしている。この場合、図示のように、当該指定領域Ｓａのみが狭視野角となり、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、メイン画像Ｍにおける発信先の電話番号および氏名が、サブ画像Ｓの禁止マークによって隠蔽された画像を視認することになる。これにより、発信先の電話番号および氏名が覗き見されることを防止でき、個人情報の保護を図ることができる。また、軸上観察者Ｖ_ｏｎであるユーザは、安心して図１１に示す正面視の画像Ｆｖを表示させておくことができる。

ところで、当該指定領域Ｓａは、通常、上記携帯電話機の設計段階に決定されるので、決定された指定領域Ｓａの情報を不揮発性メモリに記憶したり、電話の発信を行うプログラムに予め組み込んだりすることができる。また、メイン画像Ｍにおける発信先の電話番号および氏名に専用のフォントが利用される場合、当該フォントが利用される領域を特定し、この領域を指定領域Ｓａとすればよい。このように、図１１の例における指定領域Ｓａは、上記携帯電話機にて自動的に特定することができる。従って、ユーザが、電話の発信前に広視野角モードから狭視野角モードに切換え操作を行う手間が省け、ユーザの利便性が向上する。

なお、図１１の例は、電話の発信に関するものであるが、電話の着信に関しても同様のことが言える。さらに、電子メールの発信および着信に関しても同様のことが言える。

図１２は、パスワードを入力する状況における正面視の画像Ｆｖおよび側面視の画像Ｓｖを示している。パスワードは、正式な利用者であることを情報処理装置に通知するための文字列であるので、機密保護の観点から、覗き見され漏洩されることは望ましくない。さらに、パスワードの一種である暗証番号（個人識別コード）は、個人情報であるので、覗き見され漏洩されることは望ましくない。

このため、パスワードは、通常、表示画面に伏せ字で表示される。しかしながら、インターネットのサイトによっては、パスワードが表示画面にそのまま表示される場合も存在する。また、かな漢字変換ソフトウェアを用いて、パスワードを全角文字列で入力して半角文字列に変換する場合、全角文字列で入力する段階ではパスワードが伏せ字とならずにそのまま表示画面に表示されることが多い。

そこで、図１２の例では、メイン画像Ｍにおいて、パスワードが入力される領域を指定領域Ｓａとしている。この場合、図示のように、当該指定領域Ｓａのみが狭視野角となり、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、メイン画像Ｍにおけるパスワードが、サブ画像Ｓの禁止マークによって隠蔽された画像を視認することになる。これにより、パスワードが覗き見されることを防止でき、機密保護および個人情報の保護を図ることができる。また、軸上観察者Ｖ_ｏｎであるユーザは、安心して図１２に示す正面視の画像Ｆｖを表示させておくことができる。

ところで、パスワードの入力画面では、通常、文字入力の領域の上流側に「パスワードを入力して下さい」などの命令文が記載されている。従って、文字列「パスワード」を検知し、検知した文字列の下流側に続く文字入力の領域を指定領域Ｓａとすればよい。このように、図１２の例における指定領域Ｓａは、電子機器１０にて自動的に特定することができる。従って、ユーザが、パスワードの入力のために、広視野角モードから狭視野角モードに切換え操作を行う手間が省け、ユーザの利便性が向上する。

図１３は、電子メールを作成する状況における正面視の画像Ｆｖおよび側面視の画像Ｓｖを示している。電子メールの内容は、個人情報であるので、覗き見され漏洩されることは望ましくない。

そこで、図１３の例では、メイン画像Ｍにおいて、電子メールの内容が記載される領域を指定領域Ｓａとしている。この場合、図示のように、当該指定領域Ｓａのみが狭視野角となり、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、メイン画像Ｍにおける電子メールの内容が、サブ画像Ｓの禁止マークによって隠蔽された画像を視認することになる。これにより、電子メールの内容が覗き見されることを防止でき、個人情報の保護を図ることができる。また、軸上観察者Ｖ_ｏｎであるユーザは、安心して図１３に示す正面視の画像Ｆｖを表示させておくことができる。

ところで、当該指定領域Ｓａの情報は、通常、電子メールのソフトウェアに予め組み込まれている。従って、図１３の例における指定領域Ｓａは、上記携帯電話機にて自動的に特定することができる。これにより、ユーザが、電子メールを作成する時に広視野角モードから狭視野角モードに切換え操作を行う手間が省け、ユーザの利便性が向上する。なお、図１１の例は、電子メールの作成に関するものであるが、電子メールの閲覧に関しても同様のことが言える。

その他の指定領域Ｓａの例としては、以下のものが挙げられる。すなわち、ユーザが入力する文字には、個人情報や機密情報が含まれることがある。そこで、メイン画像Ｍにおける入力領域全てを指定領域Ｓａとしてもよい。なお、当該入力領域の情報は、ＨＴＭＬ（Hypertext Markup Language）などで記述された表示コンテンツに予め組み込まれている。また、入力位置はカーソル位置で把握できるので、カーソルの表示された領域全てを指定領域Ｓａとしてもよい。この場合、文字の入力された領域のみが狭視野角となり、表示品質の低下をいっそう軽減することができる。

また、近時、顔認識技術の向上により、顔画像から人物を特定できるようになってきている。このため、顔画像も重要な個人情報となりつつある。そこで、撮影画像を表示する場合に、撮影画像に含まれる顔画像を、公知の顔認識技術を利用して検知し、検知された顔画像の領域を指定領域Ｓａとしてもよい。

なお、本実施形態では、メインコントローラ１１からサブ画像Ｓの画像データを取得して記憶しているが、例えば禁止マークなどの画像要素のみを取得し、さらに指定領域取得部４４から指定領域Ｓａの情報を取得して、指定領域Ｓａのサイズに適合するように、上記画像要素を拡大または縮小して配列し、これをサブ画像Ｓとしてもよい。

〔実施の形態２〕
次に、本発明の別の実施形態について、図１４および図１５を参照して説明する。本実施形態の電子機器１０は、図２に示す電子機器１０に比べて、メインコントローラ１１およびＬＣＤコントローラ２１の構成が異なり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１４は、本実施形態のメインコントローラ１１の概略構成を示している。本実施形態のメインコントローラ１１は、図９に示すメインコントローラ１１に比べて、メイン画像作成部３３および指定領域決定部３４からＬＣＤコントローラ２１にデータを送信する手法が異なり、その他の構成は同様である。

近時の表示素子は、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の各色で８ビット２５６階調を表現できる２４ビットフルカラー表示が一般的となっている。このため、８ビットの下位１ビットが変化しても、表示品質の劣化は少ないと考えられる。

そこで、本実施形態では、メイン画像Ｍの画素ごとに以下の処理を行っている。すなわち、メイン画像作成部３３は、８ビット（bit）２５６階調の画素データを作成し、指定領域決定部３４は、上記画素位置が指定領域Ｓａに含まれるか否かを示す指定領域フラグを、指定領域Ｓａの情報として作成している。そして、上記８ビットの画素データのうち、下位１ビットを上記指定領域フラグに変更し、変更された８ビットの画素データをＬＣＤコントローラ２１に送信している。これにより、指定領域決定部３４からＬＣＤコントローラ２１に指定領域Ｓａの情報を送信するための信号線を確保する必要が無くなり、通信リソースの負担を軽減することができる。

図１５は、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１の概略構成を示している。本実施形態のＬＣＤコントローラ２１は、図１に示すＬＣＤコントローラ２１に比べて、表示用画像作成部４３における画像選択部５３ａの配置および動作と、指定領域取得部４４および画像指示部４５が省略されている点とが異なり、その他の構成は同様である。

本実施形態では、メイン画像用メモリ４１は、上記指定領域フラグを含むメイン画像Ｍの画像データを、メインコントローラ１１から取得して記憶している。従って、指定領域取得部４４は、不要となるので、省略することができる。その結果、図１に示すＬＣＤコントローラ２１に比べて回路規模を縮小することができる。

また、画像選択部５３ａは、図１に示す画像選択部５３が画像変調部５１の下流側に設けられているのに対し、画像変調部５１の上流側に設けられている。画像選択部５３ａは、２つのスイッチ部５６・５７を備えており、スイッチ部５６には、メイン画像用メモリ４１からのメイン画像Ｍの画像データが入力され、スイッチ部５７には、サブ画像用メモリ４２からのサブ画像Ｓの画像データが入力される。

さらに、画像選択部５３ａは、メイン画像Ｍの画素ごとに以下の処理を行う。すなわち、画像選択部５３ａは、メイン画像用メモリ４１からの８ビットの画素データのうち、指定領域フラグである下位１ビットのデータを受け取り、受け取った指定領域フラグに従い、当該画素位置が指定領域Ｓａに含まれるか否かに基づいて、スイッチ部５６・５７を切り換える。

具体的には、上記画素位置が指定領域Ｓａに含まれる場合、スイッチ部５６は、メイン画像用メモリ４１からのメイン画像Ｍの画像データを、そのままＬＣＤモジュール２２に送信するように切り換えられると共に、スイッチ部５７は、サブ画像用メモリ４２からのサブ画像Ｓの画像データを、何れの構成にも送信しないように切り換えられる。一方、上記画素位置が指定領域Ｓａに含まれない場合、スイッチ部５６は、メイン画像用メモリ４１からのメイン画像Ｍの画像データを、画像変調部５１に送信するように切り換えられると共に、スイッチ部５７は、サブ画像用メモリ４２からのサブ画像Ｓの画像データを、画像変調部５１に送信するように切り換えられる。

従って、本実施形態では、画像指示部４５からの指示が不要となるので、画像指示部４５を省略することができる。その結果、図１に示すＬＣＤコントローラ２１に比べて回路規模を縮小することができる。また、画像選択部５３ａは、図１に示す画像選択部５３に比べて、構成要素が増加するが、上記画素位置が指定領域Ｓａに含まれない場合に画像変調部５１の動作を停止することができる。

なお、メイン画像Ｍの画像データが、ＲＧＢの各画像データを含むカラーの画像データである場合、何れか１色の画像データに上記指定領域フラグを含むようにすればよい。このとき、緑（Ｇ）は人間が最も反応しやすい色であるので、赤（Ｒ）または青（Ｇ）の画像データに上記指定領域フラグを含むようにすることが望ましい。或いは、ＲＧＢの各画像データに上記指定領域フラグを含むようにしてもよい。この場合、利用するビット数が多くなるが、色調の変化を抑制することができる。

また、ＲＧＢの各８ビットにアルファ値の８ビットが追加されたＲＧＢＡの３２ビットで画像データを送信する方式が存在する。この場合、１ビットの上記指定領域フラグを上記アルファ値に含むようにすると、画像品質の劣化を防止することができる。

〔実施の形態３〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について説明する前に、本実施形態で利用される視野角の制御方式について説明する。図３を参照すると、データ値の大きな領域（図示の例では１８９〜２５５）では、軸上の特性曲線Ｃ１はデータ値に対する輝度率の変化率（傾き）が大きいが、軸外の特性曲線Ｃ２は上記傾きがほぼ０に近いことが理解できる。

従って、軸上観察者Ｖ_ｏｎは、データ値が１８９である画素群の輝度と、データ値が２５５である画素群の輝度とを判別することが可能であるが、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、データ値が１８９である画素群の輝度と、データ値が２５５である画素群の輝度とを判別することが困難である。そこで、メイン画像Ｍの画像データに関して、データ値の取り得る範囲（０〜２５５）が、データ値の大きな範囲（例えば１８９〜２５５）に限定されるように、メイン画像Ｍの画像データを変換することにより、視野角の制御が可能である。

次に、本実施形態について、図１６および図１７を参照して説明する。本実施形態の電子機器１０は、図２に示す電子機器１０に比べて、メインコントローラ１１およびＬＣＤコントローラ２１の構成が異なり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態のメインコントローラ１１は、図９に示すメインコントローラ１１に比べて、サブ画像設定部３１を省略している点が異なり、その他の構成は同様である。また、図１６は、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１の概略構成を示している。本実施形態のＬＣＤコントローラ２１は、図１に示すＬＣＤコントローラ２１に比べて、サブ画像用メモリ４２を省略している点と、画像変調部５１およびＬＵＴ５２に代えて範囲変更部６１が設けられている点とが異なり、その他の構成は同様である。このように、本実施形態では、サブ画像Ｓが利用されない。

範囲変更部６１は、メイン画像Ｍの画像データを変換して、データ値が通常取り得る通常範囲を、より狭い所定範囲に変更するものである。この所定範囲は、軸上の特性曲線Ｃ１の傾きが、軸外の特性曲線Ｃ２の傾きよりも大きくなっている範囲である。

なお、範囲変更部６１がメイン画像Ｍの画像データを変換する手法としては、線形変換、非線形変換など、種々のものが考えられる。線形変換の例としては、次式が挙げられる。
（変換後のデータ値）＝１８９＋（２５５−１８９）／２５５×（変換前のデータ値）。
また、非線形変換の例としては、上記所定範囲内に基準データ値を設定し、該基準データ値から離れるに従って、変換前後のデータ値の差が大きくなるように変換することが挙げられ、具体的には次式が挙げられる。
（変換後のデータ値）＝２５５−（２５５−１８９）／（２５５）^２×（（変換前のデータ値）−２５５）。

なお、上記構成のＬＣＤコントローラ２１における処理動作は、図１０に示す処理動作において、ステップＳ１４における「画像変調部５１が変調したメイン画像Ｍの画像データ」を『範囲変更部６１が変換したメイン画像Ｍの画像データ』に変更したものとなる。

図１７は、本実施形態における正面視の画像Ｆｖおよび側面視の画像Ｓｖを示している。図示のように、軸上観察者Ｖ_ｏｎは、メイン画像Ｍを視認するが、指定領域Ｓａでは他の領域よりも明るくかつ低コントラストの画像を視認することになる。しかしながら、一部が明るくかつ低コントラストになるのみであるので、全体が明るくかつ低コントラストになる場合に比べて、表示品質の低下を軽減することができる。

一方、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、指定領域Ｓａ以外ではメイン画像Ｍを視認するが、指定領域Ｓａでは他の領域よりも明るくかつ輝度が略一定となり、メイン画像Ｍを視認できなくなる。すなわち、指定領域Ｓａでは狭視野角となっている。従って、軸上観察者Ｖ_ｏｎは、指定領域Ｓａが他の領域よりも表示品質が低下していることを視認することにより、指定領域Ｓａで狭視野角となっていることを把握することができる。

〔実施の形態４〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について説明する前に、本実施形態で利用される視野角の制御方式について、図１８を参照して説明する。

図１８は、図６に示す視野角の制御方式を適用したＬＣＤモジュール２２において、正規化された軸上の輝度と、正規化された軸外の輝度との対応関係の一例を示すグラフである。図示のグラフにおいて、Ｓinは、サブ画像Ｓのデータ値（０〜４）である。また、図示の例では、軸外の方向は、表示画面の法線方向から５０°傾いた方向である。

図１８を参照すると、サブ画像Ｓのデータ値が一定である場合、軸上の輝度が変化すると、軸外の輝度も変化することが理解できる。このため、図６に示すように、軸上の方向にメイン画像Ｍが表示出力される場合、軸外の方向にもメイン画像Ｍが表示出力されることになる。

そこで、図１８において、軸外の輝度が略一定となるように、軸上の輝度に応じてサブ画像Ｓのデータ値を決定する。図示の例では、軸上の輝度が約０．４の場合にサブ画像Ｓのデータ値Ｓinを１とし、軸上の輝度が約０．２の場合にサブ画像Ｓのデータ値Ｓinを４とすれば、軸外の輝度は約０．６となる。この場合、図１７に示す側面視の画像Ｓｖと同様に、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、メイン画像Ｍを視認できなくなる。

ところで、軸上の輝度は、メイン画像Ｍのデータ値に対応付けられ、サブ画像Ｓのデータ値は、上述のＬＵＴ５２のように、メイン画像Ｍのデータ値と上記変調の度合とに対応付けられる。従って、軸外の輝度が所定値となる場合の、メイン画像Ｍのデータ値と上記変調の度合との対応関係を求めることができる。

次に、本実施形態について、図１９および図２０を参照して説明する。本実施形態の電子機器１０は、図２に示す電子機器１０に比べて、メインコントローラ１１およびＬＣＤコントローラ２１の構成が異なり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態のメインコントローラ１１は、図９に示すメインコントローラ１１に比べて、サブ画像設定部３１を省略している点が異なり、その他の構成は同様である。また、図１９は、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１の概略構成を示している。本実施形態のＬＣＤコントローラ２１は、図１に示すＬＣＤコントローラ２１に比べて、サブ画像用メモリ４２を省略している点と、画像変調部５１およびＬＵＴ５２に代えて、画像変調部６２およびＬＵＴ６３が設けられている点とが異なり、その他の構成は同様である。このように、本実施形態では、サブ画像Ｓが利用されない。

ＬＵＴ６３は、上述のように、軸外の輝度が所定値となる場合の、メイン画像Ｍのデータ値と上記変調の度合との対応関係を示すものである。また、画像変調部６２は、以下のように動作する。すなわち、まず、メイン画像用メモリ４１からメイン画像Ｍのデータ値を取得する。次に、取得したメイン画像Ｍのデータ値に対応する変調の度合をＬＵＴ６３から探索する。そして、探索された変調の度合に基づいて、メイン画像Ｍの画像データを変調し、変調されたメイン画像Ｍの画像データを画像選択部５３に送出する。

図２０は、本実施形態における正面視の画像Ｆｖおよび側面視の画像Ｓｖを示している。図示のように、軸上観察者Ｖ_ｏｎは、メイン画像Ｍを視認するが、指定領域Ｓａでは他の領域よりも暗い画像を視認することになる。しかしながら、一部が暗くなるのみであるので、全体が暗くなる場合に比べて、表示品質の低下を軽減することができる。

一方、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、指定領域Ｓａ以外ではメイン画像Ｍを視認するが、指定領域Ｓａでは輝度が略一定となり、メイン画像Ｍを視認できなくなる。すなわち、指定領域Ｓａでは狭視野角となっている。従って、軸上観察者Ｖ_ｏｎは、指定領域Ｓａが他の領域よりも表示品質が低下しているので、指定領域Ｓａで狭視野角となっていることを把握することができる。

〔実施の形態５〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について説明する前に、本実施形態で利用される視野角の制御方式について、図２１を参照して説明する。

図２１は、図１８と同様のグラフである。図１８のグラフに関して上述したように、軸外の輝度が所定値となる場合の、メイン画像Ｍのデータ値と上記変調の度合との対応関係を求めることができる。このことから、図２１に示すように、上記所定値を、サブ画像Ｓのデータ値Ｓinに基づいて変化させることにより、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、メイン画像Ｍを視認せず、サブ画像Ｓのみを視認することになる。

次に、本実施形態について、図２２および図２３を参照して説明する。本実施形態の電子機器１０は、図２に示す電子機器１０に比べて、ＬＣＤコントローラ２１の構成が異なり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図２２は、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１の概略構成を示している。本実施形態のＬＣＤコントローラ２１は、図１に示すＬＣＤコントローラ２１に比べて、ＬＵＴ６５の内容が異なり、その他の構成は同様である。ＬＵＴ６５は、上述のように、軸外の輝度が所定値となる場合の、メイン画像Ｍのデータ値と上記変調の度合との対応関係を示すテーブルを、複数の軸外の輝度ごとに作成し、各軸外の輝度を、サブ画像Ｓのデータ値Ｓinに対応付けたものである。

図２３は、本実施形態における正面視の画像Ｆｖおよび側面視の画像Ｓｖを示している。図示のように、軸上観察者Ｖ_ｏｎは、メイン画像Ｍを視認するが、指定領域Ｓａでは他の領域よりも暗い画像を視認することになる。しかしながら、一部が暗くなるのみであるので、全体が暗くなる場合に比べて、表示品質の低下を軽減することができる。

一方、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、指定領域Ｓａ以外ではメイン画像Ｍを視認するが、指定領域Ｓａでは、上述のように、メイン画像Ｍを視認できず、サブ画像Ｓを視認することができる。すなわち、指定領域Ｓａでは狭視野角となっている。従って、軸上観察者Ｖ_ｏｎは、指定領域Ｓａが他の領域よりも表示品質が低下しているので、指定領域Ｓａで狭視野角となっていることを把握することができる。また、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１は、図１に示すＬＣＤコントローラ２１から、ＬＵＴ５２をＬＵＴ６５に変更するだけで、本実施形態の視野角の制御方式を実現することができる。

〔実施の形態６〕
次に、本発明の他の実施形態について、図２４〜図２７を参照して説明する。本実施形態の電子機器１０は、図２に示す電子機器１０に比べて、ＬＣＤコントローラ２１の構成が異なり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図２４は、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１の概略構成を示している。ＬＣＤコントローラ２１は、図１に示すＬＣＤコントローラ２１に比べて、表示用画像作成部４３における画像選択部５３ｂの配置および動作と、画像変調部５１がメイン画像Ｍの画像データとサブ画像Ｓの画像データとを入れ換えて受信している点とが異なり、その他の構成は同様である。

画像選択部５３ｂは、図１５に示す画像選択部５３ａに比べて、領域判定部５５からの指示に基づき、スイッチ部５６・５７を切り換える点が異なり、その他の構成は同様である。また、画像変調部５１は、メイン画像Ｍの画像データと、サブ画像Ｓの画像データとが入れ替わって受信している。このため、画像変調部５１は、以下のように動作する。

すなわち、まず、サブ画像用メモリ４２からサブ画像Ｓのデータ値を取得すると共に、メイン画像用メモリ４１からメイン画像Ｍのデータ値を取得する。次に、取得したサブ画像Ｓおよびメイン画像Ｍのデータ値に対応する変調の度合をＬＵＴ５２から探索する。そして、探索された変調の度合に基づいて、サブ画像Ｓの画像データを変調し、変調されたサブ画像Ｓの画像データを画像選択部５３に送出する。

次に、上記構成のＬＣＤコントローラ２１における処理動作について、図２５を参照して説明する。図２５は、ＬＣＤコントローラ２１が１フレーム分の表示用画像の画像データをＬＣＤモジュール２２に送信する処理の流れを示している。

本実施形態の処理動作は、図１０に示す処理動作に比べて、ステップＳ１４の代わりに、「画像選択部５３ｂは、画像変調部５１が変調したサブ画像Ｓの画像データを選択して、ＬＣＤモジュール２２に送信する（Ｓ２１）」処理動作に変更しており、その他の処理動作は同様である。

図２６は、本実施形態における正面視の画像Ｆｖおよび側面視の画像Ｓｖを示している。図示のように、軸上観察者Ｖ_ｏｎは、指定領域Ｓａ以外ではメイン画像Ｍを視認するが、指定領域Ｓａでは、他の領域よりも暗い無地のサブ画像Ｓを視認することになる。しかしながら、一部が暗くなるのみであるので、全体が暗くなる場合に比べて、表示品質の低下を軽減することができる。

一方、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、指定領域Ｓａ以外ではメイン画像Ｍを視認するが、指定領域Ｓａでは、他の領域よりも暗くかつメイン画像Ｍとサブ画像Ｓとが合成された画像を視認する。すなわち、指定領域Ｓａでは狭視野角となっている。従って、軸上観察者Ｖ_ｏｎは、指定領域Ｓａが他の領域よりも表示品質が低下していることを視認することにより、指定領域Ｓａで狭視野角となっていることを把握することができる。さらに、軸上観察者Ｖ_ｏｎは、指定領域Ｓａにてメイン画像Ｍを視認できず、自身が移動するか、或いはＬＣＤモジュール２２の表示画面を移動させて軸外観察者Ｖ_ｏｆｆとなることにより、指定領域Ｓａにてメイン画像Ｍを視認することができる。

図２７は、本実施形態の電子機器１０をユーザが暗記帳として利用している状況における正面視の画像Ｆｖおよび側面視の画像Ｓｖを示している。図示の例では、メイン画像Ｍには、歴史上の出来事とその発生年との情報が含まれており、上記発生年の数字部分の記載領域が指定領域Ｓａとなっている。この場合、図示のように、当該指定領域Ｓａのみが狭視野角となり、軸上観察者Ｖ_ｏｎは、他の領域よりも暗い指定領域Ｓａに、上記発生年の代わりに無地のサブ画像Ｓを視認する。これにより、軸上観察者Ｖ_ｏｎは、指定領域Ｓａに入る数字、すなわち上記発生年を解答すればよいことが認識できる。

一方、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆは、指定領域Ｓａにおいて、無地のサブ画像Ｓと、メイン画像Ｍにおける上記発生年の数字とが合成された画像を視認することになる。従って、軸上観察者Ｖ_ｏｎが上記発生年を思い出して解答し、解答された上記発生年を、軸外観察者Ｖ_ｏｆｆが視認した上記発生年と照合することにより、暗記の練習を行うことができる。また、軸上観察者Ｖ_ｏｎが移動するか、或いは電子機器を移動または回転させて、軸上観察者Ｖ_ｏｎが軸外観察者Ｖ_ｏｆｆとなることにより、１人で暗記の練習を行うことができる。

なお、指定領域Ｓａはユーザが設定可能であってもよい。この場合、ユーザが、暗記を所望する領域を自由に設定でき、暗記の練習の自由度が向上する。

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。

最後に、電子機器１０の各ブロック、特にメインコントローラ１１およびＬＣＤコントローラ２１は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。

すなわち、電子機器１０は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである電子機器１０の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記電子機器１０に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。

また、電子機器１０を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は、表示用画像の画像データのうち、指定領域の画像データが、変調された狭視野角の画像データとなり、上記指定領域以外の領域の画像データが、変調されていないメイン画像の画像データとなるので、表示品質の低下を軽減することができると共に、指定領域の画像の表示品質が低下することにより、軸上観察者は、上記指定領域の画像が、狭視野角の画像となっていることを把握することができる。従って、本発明は、表示用画像の信号電圧を変更することにより視野角を制御する任意の方式の電子機器に適用することができる。

１０ 電子機器
１１ メインコントローラ（主制御装置）
１２ 記憶ユニット
１３ 操作ユニット
１４ ＬＣＤユニット（表示装置）
２１ ＬＣＤコントローラ（表示制御装置）
２２ ＬＣＤモジュール（液晶表示素子）
３１ サブ画像設定部
３２ アプリケーション実行部
３３ メイン画像作成部（メイン画像作成手段）
３４ 指定領域決定部（指定領域決定手段）
４０ 制御信号生成部
４１ メイン画像用メモリ（メイン画像取得手段）
４２ サブ画像用メモリ（サブ画像取得手段）
４３ 表示用画像作成部（表示用画像作成手段）
４４ 指定領域取得部（表示用画像作成手段、指定領域取得手段）
４５ 画像指示部（表示用画像作成手段）
５１・６２ 画像変調部（画像変調手段）
５２・６３・６５ ＬＵＴ
５３ 画像選択部（画像選択手段）
５４ 画素位置取得部（画素位置取得手段）
５５ 領域判定部（領域判定手段）
５６・５７ スイッチ部
６１ 範囲変更部
Ｍ メイン画像
Ｓ サブ画像
Ｓａ 指定領域
Ｖ_ｏｆｆ 軸外観察者
Ｖ_ｏｎ 軸上観察者

Claims (3)

1. 液晶表示素子と、空間的輝度変調によって表示用画像を表示画面に表示するように前記液晶表示素子を制御する表示制御装置とを備える表示装置と、主制御装置とを備える電子機器であって、
   前記表示制御装置は、
   外部からメイン画像の画像データを取得するメイン画像取得手段と、
   該メイン画像取得手段が取得したメイン画像の画像データを用いて、前記表示用画像の画像データを作成する表示用画像作成手段とを備えており、
   該表示用画像作成手段は、
   前記液晶表示素子からの輝度に関して、前記表示画面の法線に平行な軸方向への輝度と軸外の方向への輝度との非線形な対応関係に基づいて、画像データを狭視野角の画像データに変調する画像変調手段と、
   前記表示用画像における指定領域の情報を取得する指定領域取得手段と、
   該指定領域取得手段が取得した指定領域の情報を用いて、前記表示用画像における前記指定領域の画像データとして、前記画像変調手段が変調した画像データを選択し、前記表示用画像における前記指定領域以外の領域の画像データとして、前記メイン画像取得手段が取得した前記メイン画像の画像データを選択するための画像選択手段と、
   前記表示用画像における画素位置の情報であって、前記表示用画像の画像データを前記液晶表示素子に出力すべき画素位置の情報を取得する画素位置取得手段と、
   該画素位置取得手段が取得した画素位置の情報と、前記指定領域取得手段が取得した指定領域の情報とを用いて、前記画素位置が前記指定領域に含まれるかを判定する領域判定手段とを備えており、
   該領域判定手段は、前記画素位置が前記指定領域に含まれると判定した場合、前記画像変調手段が変調した画像データを選択するように前記画像選択手段に指示する一方、前記画素位置が前記指定領域に含まれないと判定した場合、前記メイン画像取得手段が取得した前記メイン画像の画像データを選択するように前記画像選択手段に指示しており、
   前記メイン画像の画像データは、デジタルデータであり、下位ビットに指定領域の情報が含まれており、
   前記指定領域取得手段は、前記メイン画像の画像データから前記指定領域の情報を取得しており、
   前記主制御装置は、
   前記メイン画像の画像データを作成して、前記表示装置に送信するメイン画像作成手段と、
   前記メイン画像における指定領域の情報を決定して、前記表示装置に送信する指定領域決定手段とを備えることを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器を動作させるための制御プログラムであって、コンピュータを上記の各手段として機能させるための制御プログラム。
3. 請求項２に記載の制御プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能な記録媒体。

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