(57)【要約】【課題】表示装置の表示輝度を視聴者にとって最適な表示輝度となるように制御する。【解決手段】本発明の表示装置は、表示画面を有しており、当該表示画面を見る視聴者の当該表示画面に対する水平画角を算出する画角算出手段と、算出された水平画角に基づき、当該表示画面の最大表示輝度を制御する輝度制御手段とを備えている。【選択図】図１
2010026045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面を有する表示装置であって、
上記表示画面を見る視聴者の該表示画面に対する水平画角を算出する画角算出手段と、
上記算出された水平画角に基づき、上記表示画面の最大表示輝度を制御する輝度制御手段とを備えていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
上記視聴者の上記表示画面からの距離を計測する距離計測手段を備え、
上記画角算出手段は、上記距離に基づいて上記水平画角を算出することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
上記視聴者の上記表示画面に対する相対位置を計測する位置計測手段を備え、
上記画角算出手段は、上記相対位置に基づいて上記水平画角を算出することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
上記輝度制御手段は、
上記最大表示輝度が、上記水平画角を指数βに基づいて指数関数的に変化させたものと定数Ｋとを乗じて得られる値となるように上記表示画面の上記最大表示輝度を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
上記視聴者の年代の入力を受け付ける年代入力手段を備え、
上記輝度制御手段は、上記年代に応じて上記定数Ｋの値を変えることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
上記定数Ｋおよび上記指数βの値の入力を受け付ける定数入力手段を備えていることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項７】
上記視聴者が複数いるとき、
上記輝度制御手段は、
上記各視聴者に対する各最大表示輝度の平均値に基づいて上記表示画面の最大表示輝度を制御することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項８】
表示画面を有する表示装置が実行する表示方法であって、
上記表示画面を見る視聴者の該表示画面に対する水平画角を算出する画角算出ステップと、
上記算出された水平画角に基づき、上記表示画面の最大表示輝度を制御する輝度制御ステップとを含んでいることを特徴とする表示方法。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載の表示装置を動作させる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プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画面を有する表示装置に関し、より詳しくは、表示画面の表示輝度を調整する表示装置、表示方法、プログラム、および記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示装置において、視聴者との距離を計測し、その距離に応じて画面表示輝度を制御する方法が提案されている。
視聴者の距離を計測する手段としては、例えば赤外ＬＥＤや超音波センサを利用した技術が提案されている。
【０００３】
例えば、赤外ＬＥＤを備えているテレビは、赤外ＬＥＤによって視聴者を照射し、視聴者からの反射光に基づいて視聴者の距離を計測する。このような技術は、特許文献１および２に開示されている。
【０００４】
特許文献１には、具体的には、カラーテレビにおいて、テレビ受像機本体、または、付属のリモコン送信機に赤外線または超音波による距離センサを設けて、検出した距離に応じて、テレビ受像機が映す映像を調節する技術が開示されている。これにより、視聴者にとって最適な画質の映像となるように調節している。
【０００５】
また、特許文献２には、距離を検出して、検出した距離に応じて、テレビ受像機の音量や映像の輝度等を調節する技術が開示されている。これにより、テレビ受像機からの視聴者の位置が変わっても、視聴者が快適に視聴できるようにしている。
【特許文献１】特開平４−１９２７６２（１９９２年７月１０日公開）
【特許文献２】特開平４−１３２４８７（１９９２年５月６日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術は、人間の視覚特性と視聴者の距離の計測データとの関係に基づいて、どのように表示輝度を制御したら適切であるかを考慮していない。視聴者によって最適な表示輝度は、距離に加え、テレビ受像機の画面サイズによって変化する画角、視聴者の年齢、周囲の明るさ、映像の明るさ、さらには、視聴者の好みによっても変化する。ところが、特許文献１の技術には、テレビ視聴者とテレビ受像機との間の距離を計測する手法、および計測した距離のみに基づいて表示輝度等を調整する手法しか開示していない。したがって、特許文献１の技術には、視聴者にとって最適な表示輝度が得られないという課題がある。
【０００７】
また、特許文献２の技術も、距離のみに基づいて表示輝度等を調整する手法しか開示していない。したがって、特許文献１と同様の課題がある。
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、視聴者にとって最適な表示輝度となるように最大表示輝度を制御する表示装置、表示方法、プログラム、および記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（表示装置）
本発明に係る表示装置は、上記の課題を解決するために、
表示画面を有する表示装置であって、
上記表示画面を見る視聴者の該表示画面に対する水平画角を算出する画角算出手段と、
上記算出された水平画角に基づき、上記表示画面の最大表示輝度を制御する輝度制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、本表示装置は、表示画面を有している。表示画面とは、たとえば、一般放送の映像を表示する、テレビ画面のことである。
【００１１】
また、本表示装置は、表示画面を見る視聴者の当該表示画面に対する水平画角を算出する画角算出手段を備えている。これにより、視聴者が表示画面に対してどれだけの大きさの水平画角を形成して、表示画面を見ているかを検出することが可能である。視聴者が、表示画面の正面方向にいないとき、表示画面から離れた場所にいるとき、または、表示画面の近くにいるとき、それぞれの水平画角は異なる。このような場合にかかわらず、表示装置が常に一定の表示輝度で表示画面に映像を映していると、適切な表示ではなくなる場合がある。特に過剰な表示輝度は視覚疲労を助長し、無駄な電力を消費することになる。
【００１２】
そこで、本表示装置はさらに、算出された水平画角に基づき、表示画面の最大表示輝度を制御する輝度制御手段を備えている。これにより、水平画角に応じて、視聴者にとって最適表示輝度に調整することが可能である。なお、本発明において、最大表示輝度とは、たとえば、バックライトの明るさで決まる上限の輝度である。たとえば、階調レベルが０〜２５５まである２５６階調の場合、上限の輝度は２５５レベルである。すなわち、輝度制御手段は、水平画角に基づき、たとえば、バックライトの光を最適なレベルに調節する。
【００１３】
したがって、本表示装置は、表示画面に対する視聴者の方向および距離にかかわらず、映像を快適に視聴させる効果を奏する。これにより、従来から課題となっていた、過剰な表示輝度による視覚疲労を低減することができる。さらに、余分な表示輝度を削減するため、低消費電力化という付加的な効果も奏する。
【００１４】
（距離計測手段）
また、本発明に係る表示装置は、
上記視聴者の上記表示画面からの距離を計測する距離計測手段を備え、
上記画角算出手段は、上記距離に基づいて上記水平画角を算出することが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、本表示装置は、視聴者の表示画面からの距離を計測する距離計測手段を備えている。これにより、表示画面からの視聴者の距離を正確に計測することが可能である。さらに、上記画角算出手段は、計測された距離に基づいて水平画角を算出する。これにより、水平画角を算出することが可能である。したがって、本表示装置は、最大表示輝度を適切に制御することが可能となる。
【００１６】
（位置計測手段）
また、本発明に係る表示装置は、
上記視聴者の上記表示画面に対する相対位置を計測する位置計測手段を備え、
上記画角算出手段は、上記相対位置に基づいて上記水平画角を算出することが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、本表示装置は、視聴者の表示画面に対する相対位置を計測する位置計測手段を備えている。これにより、表示画面に対する視聴者の相対的な位置を正確に計測することが可能である。さらに、上記画角算出手段は、計測された相対位置に基づいて水平画角を算出する。これにより、正確な水平画角を算出することが可能である。したがって、本表示装置は、最大表示輝度を適切に制御することが可能となる。
【００１８】
（輝度制御手段）
上記輝度制御手段は、さらに、
上記最大表示輝度が、上記水平画角を指数βに基づいて指数関数的に変化させたものと定数Ｋとを乗じて得られる値となるように上記表示画面の上記最大表示輝度を制御することが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、輝度制御手段は、最大表示輝度が、水平画角を指数βに基づいて指数関数的に変化させたものと定数Ｋとを乗じて得られる値となるように表示画面の最大表示輝度を制御する。これにより、本表示装置は、水平画角、指数β、および定数Ｋの値が分かれば、最大表示輝度を求めることが可能となる。
【００２０】
（年代入力手段）
また、本発明に係る表示装置は、
上記視聴者の年代の入力を受け付ける年代入力手段を備え、
上記輝度制御手段は、上記年代に応じて上記定数Ｋの値を変えることが好ましい。
【００２１】
上記の構成によれば、本表示装置は、視聴者の年代の入力を受け付ける年代入力手段を備えている。これにより、視聴者が入力した年代の情報を取得することが可能となる。さらに、上記輝度制御手段は、入力された年代の情報に応じて上記定数Ｋの値を変えることを特徴とする。これにより、本表示装置は、視聴者の年代に応じた最大表示輝度に調整することが可能となる。すなわち、視聴者の年齢によって変化する視覚特性に適した最大表示輝度になるように制御することが可能となる。
【００２２】
（定数入力手段）
また、本発明に係る表示装置は、
上記定数Ｋおよび上記指数βの値の入力を受け付ける定数入力手段を備えていることが好ましい。
【００２３】
上記の構成によれば、本表示装置は、定数Ｋおよび上記指数βの値の入力を受け付ける定数入力手段を備えている。これにより、定数Ｋおよび指数βの値を、視聴者が好みに応じて変更することが可能となる。したがって、視聴者の好みに応じた表示輝度に調整することが可能となる。
【００２４】
（最大表示輝度の平均値）
また、本発明に係る表示装置では、
上記視聴者が複数いるとき、
上記輝度制御手段は、
上記各視聴者に対する各最大表示輝度の平均値に基づいて上記表示画面の最大表示輝度を制御することが好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、輝度制御手段は、各視聴者に対する各最大表示輝度の平均値に基づいて表示画面の最大表示輝度を制御する。具体的には、表示画面の前に視聴者が複数いるとき、まず、各視聴者に対する水平画度に応じた最大表示輝度を求める。次に、各最大表示輝度の平均値を、表示画面の最大表示輝度として設定する。これにより、全ての視聴者にとって妥当な最大表示輝度に設定することが可能である。
【００２６】
（表示方法）
また、本発明に係る表示方法は、上記の課題を解決するために、
表示画面を有する表示装置が実行する表示方法であって、
上記表示画面を見る視聴者の該表示画面に対する水平画角を算出する画角算出ステップと、
上記算出された水平画角に基づき、上記表示画面の最大表示輝度を制御する輝度制御ステップとを含んでいることを特徴とする。
【００２７】
上記の構成によれば、上述した表示装置と同様の作用、効果を奏する。
【００２８】
（プログラムおよび記録媒体）
なお、本発明に係る表示装置は、コンピュータによって実現してもよい。この場合、コンピュータを上記各手段として動作させることにより表示装置をコンピュータにおいて実現するプログラム、およびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように、本発明に係る表示装置は、表示画面に対する視聴者の水平画角を算出し、当該水平画角に基づき最大表示輝度を制御する。これにより、水平画角に応じて、視聴者にとって最適な表示輝度に調整することが可能である。したがって、表示画面に対する視聴者の方向および距離にかかわらず、映像を快適に視聴させる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の表示装置の実施形態について、図１〜図６を参照して以下に説明する。
【００３１】
（表示装置１の構成）
まず、本発明に係る表示装置１の構成について、図１を参照して説明する。
【００３２】
図１は、表示装置１の要部構成を示すブロック図である。図１に示すように、表示装置１は、光源２、表示部３、赤外ＬＥＤ４、視聴者距離センサ５、視聴者距離計測部６（距離計測手段）、水平画角算出部７（画角算出手段）、入力部８（年代入力手段、定数入力手段）、最大輝度算出部９（輝度制御手段）、光源出力設定部１０（輝度制御手段）、および視聴者位置計測部１１（位置計測手段）を備えている。図１に示すように、光源２の上に表示部３は配置されている。ここでいう光源とは、バックライトのことである。表示装置１は、地上デジタルまたは地上アナログ放送などから受信した映像を表示部３に出力する、テレビであることを前提として説明する。しかし、表示装置１はこれに限るものではない。表示装置１の表示部３に表示されるものをユーザが視覚的に捉えられるものであれば、他のどのような種類の表示装置でもよい。また、視聴者距離センサ５は、ＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）などの従来の距離センサである。なお、本実施形態では、赤外ＬＥＤを用いた構成としたが、視聴者の距離を特定できるものであれば他の技術を用いてもよい。たとえば超音波センサなどを用いてもよい。ここでは、特に限定しない。視聴者距離計測部６および視聴者位置計測部１１は、表示部３の画面の中央に設けられているものとする。表示装置１の各部の詳細な処理については後述する。
【００３３】
（表示装置１の処理）
次に、表示装置１の処理について図２を参照して以下に説明する。また、以降の説明では、表示装置１の表示部３の映像を表示する面（表示画面）と、視聴者が向き合っていることを前提として説明する。
【００３４】
図２は、表示装置１の全体的な処理の流れを示したフローチャートである。図２に示すように、表示装置１において、まず、赤外ＬＥＤ４が視聴者を照射する（ステップＳ１）。つづいて、視聴者距離センサ５が視聴者から反射された赤外ＬＥＤ４の光の入射点を検出し（ステップＳ２）、検出した入射点を視聴者距離計測部６に出力する。
【００３５】
視聴者距離計測部６は、入力された入射点に基づき、視聴者距離計測部６から視聴者までの距離を算出する（ステップＳ３）。つづいて、算出した視聴者の距離の情報を、水平画角算出部７に出力する。
【００３６】
（水平画角）
ここで、水平画角について図３を参照して以下に説明する。図３は、水平画角を示した図である。図３に示すように、本実施形態でいう水平画角とは、表示部３の上端を真上から見下ろしたとき、表示部３を見る視聴者の目３０と表示部３の右端とを結ぶ線と、目３０と表示部の左端とを結ぶ線との間に形成される角度３１のことである。
【００３７】
本実施形態では、以下、Ｓ３において算出された距離に基づいて水平画角を算出する処理について説明するが、水平画角を算出する方法はこれに限らない。たとえば、視聴者位置計測部１１に対する視聴者の相対位置に基づいて、水平画角を算出することも可能である。相対位置に基づく水平画角の算出については後述する。
【００３８】
水平画角算出部７は、入力された距離情報に基づき、水平画角を算出する（ステップＳ４）。距離に基づく水平画角の算出については後述する。さらに、算出した水平画角を最大輝度算出部９に出力する。
【００３９】
Ｓ４のあと、視聴者が自身の年代を入力すると、入力部８はその入力を受け付け、入力された年代の情報を最大輝度算出部９に出力する（ステップＳ５）。このとき、入力部８は、表示装置１に付属するリモコンに内蔵されているものか、または、表示装置１本体に設けられているものとする。
【００４０】
（水平画角と好ましい表示輝度との関係）
ここで、水平画角と、水平画角に対する視聴者にとって好ましい表示輝度との関係について説明する。この関係は、下の実験により明らかになったものである。
【００４１】
まず、実験で用いた器具について説明する。実験は、被験者（視聴者）が直接手元で任意の表示輝度の値に制御できるように改造した液晶テレビを用いて行った。液晶テレビの画面サイズは、６５インチである。当該テレビ本体に輝度制御手段が内蔵されており、リモコンは使用していない。上記手段は、具体的には、被験者からの調整指示を受けると、テレビのバックライト強度を調整する。
【００４２】
次に被験者について説明する。被験者には２つのグループが存在する。１つは、若年者２６名で構成されるグループであり、若年者２６名の平均年齢は、２２．６歳である。もう１つは、高齢者２６名で構成されるグループであり、高齢者２６名の平均年齢は、７１歳である。異なる年代の被験者によって実験を行うことは、年齢によって生じる視覚特性の差も考慮するためである。視覚特性の差については、実験結果とあわせて詳細を後述する。
【００４３】
つづいて、実験時の周囲環境について説明する。実験時の室内の明るさはテレビ画面中央付近の画面照度が１００ルクス（ｌｘ）となるように調整した。１００ルクスとは、一般家庭における平均的なテレビ画面照度である。
【００４４】
実験では、テレビに映し出されたサンプル映像の表示輝度を、被験者が上記手段を用いて、被験者にとって最適と考えられる輝度になるように調整した。
【００４５】
上記のサンプル映像は、一般放送の映像から選択したもので、それぞれ平均の明るさレベルの異なる２５種類の映像である。また、各映像の表示時間は、５〜２０秒である。被験者は、各映像に対して最も好ましいと判断できる表示輝度に設定する。
【００４６】
なお、水平画角は、視聴距離を変えて記録した。つまり、視聴者がテレビから遠ざかる、または、テレビに近づくときの水平画角を記録した。
【００４７】
以上の実験結果について、図４を参照して以下に説明する。図４は、水平画角と、水平画角に対する視聴者にとって好ましい表示輝度との関係を示したグラフである。
【００４８】
図４には、具体的には、上述した年代の異なる２つのグループごとに、水平画角αに対して被験者２６名によって設定された、２５種類の映像の輝度を調整して得られる好ましい最大輝度Ｌｐ（Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ  Ｐｅｅｋ）（ｃｄ／ｍ２）の平均値がプロットされている。プロット値をつないだ線４１は、高齢者グループの実験結果のデータである。一方、線４０は、若年者グループの実験結果のデータである。これらの結果から、水平画角αと好ましい表示輝度との間には、ある一定の関係が成り立つことが判明した。
【００４９】
実験結果が示すある一定の関係は、次式（式１）によって表される。
【００５０】
【数１】
2010026045.tif 000003
【００５１】
式１に示すように、最大表示輝度Ｌｐは、水平画角αを指数βに基づいて指数関数的に変化させたものと定数Ｋとを乗じて得られる値である。
【００５２】
図４の線４１、つまり、高齢者グループの実験結果は、次式（式２）で表される。
【００５３】
【数２】
2010026045.tif 000004
【００５４】
一方、図４の線４０、つまり、若年者グループの実験結果は、次式（式３）で表される。
【００５５】
【数３】
2010026045.tif 000005
【００５６】
（年齢による視覚特性の差）
このとき、Ｋは年齢による視覚の感度の違いを反映する定数であると考えられる。本実験から得た高齢者グループの定数Ｋの値は、４６６．２５である。一方、若年者グループの定数Ｋの値３６９である。このように、高齢者と若年者とでは、用いるべき定数Ｋの値が異なる。これは、人間の視覚は中年以降になると急に低下していくためであると考えられる。このため、たとえば、１５歳や３０歳の視聴者と、本実験の若年者とのそれぞれの視覚には差異がないと考えられる。
【００５７】
したがって、たとえば４０代までの視聴者には、若年者と同じ値を定数Ｋに設定し、５０代以降の視聴者には、高齢者と同じ値を定数Ｋに設定することが望ましい。定数Ｋを年代に応じてより厳密に設定することがさらに望ましい。たとえば、５０代の視聴者には若年者の定数Ｋと高齢者の定数Ｋとの値の平均値を適用し、そして、６０代の視聴者には高齢者の定数Ｋの値を適用することが考えられる。
【００５８】
このように、視聴者の年代に応じてＫの値を変更可能にすることで、年代別の視覚特性を考慮した適切な表示輝度に制御することが可能である。
【００５９】
また、式１における係数βは、人間の一般的な視覚特性を反映する係数であると考えられる。本実験から得た高齢者グループの係数βの値は−０．２３２８であり、一方、若年者グループの係数βの値は−０．２２６３である。βの値は年齢によって変えてもよいし、同じでもよい。
【００６０】
また、定数Ｋおよび係数βの値は、映像内容、および照明条件等によっても変化すると考えられる。さらに、表示輝度に対する個人的な好みの違いもこれらの値に大きく影響すると考えられる。このため、視聴者の好みに応じて適切な値に調整できることがより好ましい。
【００６１】
そこで、視聴者は、視聴者年代を入力するとともに、定数Ｋおよび係数βの値を任意の値に設定してもよい（ステップＳ５）。視聴者年代のほかに、定数Ｋおよび係数βも入力された場合は、入力部８は、年代、定数Ｋ、および係数βの情報を最大輝度算出部９に出力する。Ｓ５において、任意のＫおよびβの値が設定されない場合は、最大輝度算出部９は、入力された視聴者の年代に応じて予め用意された年代別のＫおよびβの値を参照する。
【００６２】
以上のように、視聴者の水平画角および年代が分かれば、水平画角に対する好ましい最表示輝度を式１により求めることが可能である。
【００６３】
ここまでの処理において、最大輝度算出部９には、視聴者の水平画角および年代の情報が入力されている。最大輝度算出部９にはさらに、場合により、視聴者によって任意に設定された定数Ｋおよび係数βが入力されている。最大輝度算出部９は、水平画角、年代の情報、定数Ｋ、および係数βを、上述した式１に代入して視聴者にとって最適な最大輝度を算出する（ステップＳ６）。
【００６４】
Ｓ６のあと、最大輝度算出部９は、算出した最大輝度を光源出力設定部１０に出力すると同時に、全ての視聴者に対する最大輝度を出力したかを判定する（ステップＳ７）。全ての視聴者とは、表示装置１が表示する映像を視聴する、１人または複数人の視聴者のことである。
【００６５】
ここで、視聴者が１人のときと、視聴者が複数いるときの、それぞれの場合における水平画角の算出について説明する。
【００６６】
（視聴者が１人のとき）
本実施形態では、視聴者が１人のときは、視聴者距離計測部６から視聴者までの距離に基づいて水平画角を算出する。
【００６７】
水平画角は、テレビ受像機と視聴者との間の距離が分かれば、大まかには算出できる。したがって、本実施形態で用いた赤外ＬＥＤ４や視聴者距離センサ５などを用いて計測された距離のデータに基づいて水平画角を求めることができる。また距離のデータは、視聴者が直接リモコンを用いて入力できる仕組みとしてもよい。
【００６８】
ここでいう距離は、たとえば、ハイビジョンＴＶ視聴において推奨されている、当該ＴＶと視聴者との間の距離を例として説明する。上記の推奨されている距離は、３Ｈ、すなわち、ＴＶ画面の高さ（Ｈ）の３倍の長さである。
【００６９】
ＴＶから上記３Ｈの距離に位置する視聴者が、正面（すわなち、ＴＶ画面に対して垂直方向）から当該ＴＶを見る場合の水平画角αは、３３．０度である。これに対して、同距離に位置する視聴者が、正面から３０度だけ右か左かにずれて視聴したときの水平画角αは、２９．４度である。これら２つのα値の差はわずかである。
【００７０】
さらに、これら２つのα値を、上述した高齢者の場合の式１に代入して得られる値について考える。
【００７１】
上述した式２に、上記の２つのαの値を代入して、それぞれの最大表示輝度Ｌｐを算出する。αが３３度のとき、Ｌｐは、２０７ｃｄ／ｍ２である。一方、αが２９．４度のとき、Ｌｐは、２１２ｃｄ／ｍ２である（計算結果において、小数点以下は四捨五入）。
【００７２】
このように、同距離において異なる水平画角を形成する視聴者に対して、制御すべき好ましい最大表示輝度はわずかに異なるだけの場合がある。したがって、ＴＶ画面と視聴者との間の距離が分かれば、ほとんど問題なく表示輝度の制御が可能であるといえる。
【００７３】
なお、距離のみに基づいて水平画角を算出する場合は、次式（式４）によって水平画角を算出する。このとき、ＴＶ画面の横幅をＷ、視聴距離をｄとする。
【００７４】
【数４】
2010026045.tif 000006
【００７５】
（視聴者が複数のとき）
一方、視聴者が複数いるときは、視聴者位置計測部１１に対する視聴者の相対位置に基づいて水平画角を算出する。
【００７６】
現実では、視聴者は上記３Ｈの距離を置いて視聴しているとは限らない。また、視聴者が１人とは限らない。視聴者が複数いるときに、ＴＶ画面からの視聴者の距離のみに基づいて水平画角を算出すると、それぞれの視聴者に対する水平画角において微量な誤差が生じる場合がある。
【００７７】
ここで、上述したように３Ｈの距離を置いておらず、さらに、視聴者が複数いる例について、図５を参照して説明する。図５は、視聴者位置計測部１１から同じ距離に位置する複数の視聴者が形成する水平画角を示す図である。
【００７８】
図５に示す破線５０は、表示部３の中央に備えられている視聴者位置計測部１１を中心として、ある距離を半径として描いた円周の一部である。この図に示すように、破線５０の上に、視聴者５１、５２、および５３が位置している。視聴者５１は水平画角５４を形成しており、同様に、視聴者５２は水平画角５５を、視聴者５３は水平画角５６をそれぞれ形成している。
【００７９】
このように視聴者位置計測部１１から同じだけ離れた点に位置する視聴者であっても、表示部３に対してそれぞれ形成する水平画角は異なる。
【００８０】
したがって、視聴者が複数いるとき、水平画角は、単に、視聴者距離計測部６からの視聴者の距離に基づいて算出するのではなく、視聴者位置計測部１１に対する視聴者の相対位置に基づいて算出するほうが適切である。すなわち、より適切な水平画角が求められ、より適切な最大表示輝度に制御できる。
【００８１】
赤外線や超音波を利用した計測システムでは、視聴者の各距離を個別に計測することは難しい。そこで、視聴者が複数いるときは、視聴者位置計測部１１が、表示部３の正面方向にいる複数の視聴者の相対位置を計測する。具体的には、視聴者位置計測部１１は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサを用いた画像認識の技術によって、複数視聴者の位置を計測する。したがって、Ｓ４において、視聴者が複数いるときは、水平画角算出部７は、視聴者位置計測部１１が計測した情報に基づき、水平画角を算出することが望ましい。
【００８２】
Ｓ７においてＹｅｓの場合、光源出力設定部１０は、Ｓ６において算出した全ての最大輝度の平均値を算出する。つまり、各視聴者にとって最適な最大輝度の合計値の平均をとる（ステップＳ８）。
【００８３】
（最大表示輝度の平均値）
ここで、図６を参照して、最大輝度の合計値の平均について説明する。図６は、図４におけるデータ４０より求めた、テレビ画面に対する視聴者の相対位置に基づく最大表示輝度の分布図である。データ４０とは、上述した実験における若年者の被験者グループの結果である。図４において、Ｘ座標およびＹ座標ともに０の位置に、上述した実験で用いた液晶テレビが配置されているとする。
【００８４】
図６に示すように、液晶テレビに対する相対位置によって、視聴者にとって最適な表示輝度はさまざまに異なることが分かる。たとえば、Ｘ座標が３００に位置する、つまり、液晶テレビの画面から３ｍ離れている複数の視聴者を例にあげて説明する。
【００８５】
視聴者Ａは（Ｘ，Ｙ）＝（３００，０）の位置から視聴するとする。一方、視聴者Ｂは、（Ｘ，Ｙ）＝（３００，３００）の位置から視聴するとする。このとき図に示すように、視聴者Ａにとって最適な最大表示輝度は、１７０より大きく、１８０以下のいずれかの値である。一方、視聴者Ｂにとって最適な最大表示輝度は、２００より大きく、２１０以下のいずれかの値である。
【００８６】
上記のように、テレビ画面に対する相対位置が異なれば、最適な最大表示輝度は異なる。このため、各視聴者の相対位置の平均値を求めてから、その平均値に対する水平画角を算出するのではなく、各相対位置における水平画角に基づく最大表示輝度をまず算出し、その平均値を求めることが望ましい。
【００８７】
したがって、本実施形態では、上述したように、視聴者が複数いるとき、まず、それぞれの視聴者に対する水平画角を算出し、当該水平画角に基づいたそれぞれの最大表示輝度を算出する。そして、各最大表示輝度の平均値を求める。これにより、全ての視聴者にとって妥当な最大表示輝度に設定することが可能である。
【００８８】
Ｓ７においてＮｏの場合、表示装置１は、Ｓ４に戻る。
【００８９】
Ｓ８のあと、光源出力設定部１０は、算出した最大輝度の平均値に基づき、光源の出力を設定する（ステップＳ９）。
【００９０】
表示装置１は、Ｓ９の設定に基づいた光源を出力する。これにより、表示装置１は、視聴者にとって最適な表示輝度で映像を表示することが可能となる。
【００９１】
以上のように、表示装置１は、水平画角に応じて、視聴者にとって最適な表示輝度に調整することが可能である。したがって、表示画面に対する視聴者の方向および距離にかかわらず、映像を快適に視聴させる効果を奏する。これにより、従来から課題となっていた、過剰な表示輝度による視覚疲労を低減することができる。さらに、余分な表示輝度を削減するため、低消費電力化という付加的な効果も奏する。
【００９２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。当業者は、請求項に示した範囲内において、本発明をいろいろと変更できる。すなわち、請求項に示した範囲内において、適宜変更された技術的手段を組み合わせれば、新たな実施形態が得られる。
【００９３】
（プログラムおよび記録媒体）
最後に、表示装置１に含まれている各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成すればよい。または、次のように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【００９４】
すなわち表示装置１は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するＣＰＵ、このプログラムを格納したＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、上記プログラムを実行可能な形式に展開するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、および、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）を備えている。この構成により、本発明の目的は、所定の記録媒体によっても、達成できる。
【００９５】
この記録媒体は、上述した機能を実現するソフトウェアである表示装置１の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ていればよい。表示装置１に、この記録媒体を供給する。これにより、コンピュータとしての表示装置１（またはＣＰＵやＭＰＵ）が、供給された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、実行すればよい。
【００９６】
プログラムコードを表示装置１に供給する記録媒体は、特定の構造または種類のものに限定されない。すなわちこの記録媒体は、たとえば、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とすることができる。
【００９７】
また、表示装置１を通信ネットワークと接続可能に構成しても、本発明の目的を達成できる。この場合、上記のプログラムコードを、通信ネットワークを介して表示装置１に供給する。この通信ネットワークは表示装置１にプログラムコードを供給できるものであればよく、特定の種類または形態に限定されない。たと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、衛星通信網等であればよい。
【００９８】
この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な任意の媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。たとえばＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）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。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、表示画面を有する表示装置として幅広く利用できる。たとえば、液晶テレビとして実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明に係る表示装置１の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る表示装置１の全体的な処理の流れを示したフローチャートである。
【図３】水平画角を示した図である。
【図４】水平画角と、水平画角に対する視聴者にとって好ましい表示輝度との関係を示したグラフである。
【図５】本発明に係る視聴者位置計測部１１から同じ距離に位置する複数の視聴者が形成する水平画角を示す図である。
【図６】図４におけるデータ４０より求めた、テレビ画面に対する視聴者の相対位置に基づく最大表示輝度の分布図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１    表示装置
２    光源
３    表示部
４    赤外ＬＥＤ
５    視聴者距離センサ
６    視聴者距離計測部（距離計測手段）
７    水平画角算出部（画角算出手段）
８    入力部（年代入力手段、定数入力手段）
９    最大表示輝度算出部（輝度制御手段）
１０    光源出力設定部（輝度制御手段）
１１    視聴者位置計測部（位置計測手段）
３０    目
３１、５４、５５、５６    水平画角
４０、４１    データ
５０    破線
５１、５２、５３    視聴者
【図１】
2010026045.tif 000007
【図２】
2010026045.tif 000008
【図３】
2010026045.tif 000009
【図４】
2010026045.tif 000010
【図５】
2010026045.tif 000011
【図６】
2010026045.tif 000012