(57)【要約】【課題】  透過型表示装置の視野に高輝度の物体が含まれている場合にも、各種情報の視認性を向上させる手段を提供する。【解決手段】  表示装置は、表示部と、輝度検知部と、防眩部と、制御部とを備える。表示部は、装置入力側から入射した光束を透過させて装置出力側に導くとともに、この透過光束による視野像に任意の情報表示を重畳させて装置出力側からユーザーに提示する。輝度検知部は、視野像に対応する輝度情報を取得する。防眩部は、輝度検知部の出力に基づいて、透過光束の光量を減衰させる。制御部は、視野像の高輝度領域と情報表示の表示部分とが重なる場合に、防眩部における表示部分での透過光束の光量を、情報表示がない場合と比べて相対的に変化させる。【選択図】  図１
2008242134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置入力側から入射した光束を透過させて装置出力側に導くとともに、この透過光束による視野像に任意の情報表示を重畳させて前記装置出力側からユーザーに提示する表示部と、
前記視野像に対応する輝度情報を取得する輝度検知部と、
前記輝度検知部の出力に基づいて前記透過光束の光量を減衰させる防眩部と、
前記視野像の高輝度領域と前記情報表示の表示部分とが重なる場合に、前記防眩部における前記表示部分での前記透過光束の光量を、前記情報表示がない場合と比べて相対的に変化させる制御部と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記制御部は、前記視野像の高輝度領域と前記情報表示の表示部分とが重なる場合に、前記防眩部における前記表示部分での前記透過光束の光量を、前記情報表示がない場合と比べて相対的に高くすることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
装置入力側から入射した光束を透過させて装置出力側に導くとともに、この透過光束による視野像に任意の情報表示を重畳させて前記装置出力側からユーザーに提示する表示部と、
前記視野像に対応する輝度情報を取得する輝度検知部と、
前記輝度検知部の出力に基づいて前記透過光束の光量を減衰させる防眩部と、
前記視野像の高輝度領域と前記情報表示の表示部分とが重なる場合に、前記情報表示の表示色を変化させる制御部と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置において、
前記視野像の範囲を含む輝度解析画像のデータを生成する撮像部をさらに備え、
前記輝度検知部は、前記輝度解析画像のデータから前記視野像の輝度分布を示す前記輝度情報を生成し、
前記防眩部は、前記輝度情報での輝度が閾値以上となる位置を基準として前記透過光束の光量を部分的に減衰させることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の表示装置において、
前記ユーザーの視点位置を検出する視点位置検出部をさらに備え、
前記防眩部は、前記視点位置に応じて前記透過光束の光量を減衰させる範囲を変化させることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項４に記載の表示装置において、
前記輝度検知部は、前記視野像と前記輝度解析画像との視差を補正して、前記輝度解析画像のデータから前記輝度情報を生成することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外界の光学像に各種の情報を重畳表示してユーザーに提示する機能を備えた透過型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、外界の状況を示す光学像に各種の情報を重畳表示してユーザーに提示する透過型表示装置が考案されている（一例として特許文献１参照）。また、車両のフロントガラス等について、ユーザーの視線位置を考慮して光束の透過率を制御する技術も提案されている（一例として特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−１９０６４０号公報
【特許文献２】特開２００５−２９７７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来の透過型表示装置では、外界から表示装置に入射する光は補正されることなくユーザーの目に到達するため、透過型表示装置の視野に高輝度の物体が含まれる場合にはユーザーにとって非常に眩しくなる。かかる場合には、外界の状況や重畳表示される情報の視認にユーザーが支障をきたす。その一方で、表示装置を透過する光束を最大限に遮光すると、かえって情報の視認が困難となる場合もある点で改善の余地があった。
【０００４】
本発明は上記従来技術の課題を解決するためのものである。本発明の目的は、透過型表示装置の視野に高輝度の物体が含まれている場合にも、各種情報の視認性を向上させる手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明の表示装置は、表示部と、輝度検知部と、防眩部と、制御部とを備える。表示部は、装置入力側から入射した光束を透過させて装置出力側に導くとともに、この透過光束による視野像に任意の情報表示を重畳させて装置出力側からユーザーに提示する。輝度検知部は、視野像に対応する輝度情報を取得する。防眩部は、輝度検知部の出力に基づいて、透過光束の光量を減衰させる。制御部は、視野像の高輝度領域と情報表示の表示部分とが重なる場合に、防眩部における表示部分での透過光束の光量を、情報表示がない場合と比べて相対的に変化させる。
【０００６】
第２の発明は、第１の発明において、制御部は、視野像の高輝度領域と情報表示の表示部分とが重なる場合に、防眩部における表示部分での透過光束の光量を、情報表示がない場合と比べて相対的に高くする。
第３の発明の表示装置は、表示部と、輝度検知部と、防眩部と、制御部とを備える。表示部は、装置入力側から入射した光束を透過させて装置出力側に導くとともに、この透過光束による視野像に任意の情報表示を重畳させて装置出力側からユーザーに提示する。輝度検知部は、視野像に対応する輝度情報を取得する。防眩部は、輝度検知部の出力に基づいて、透過光束の光量を減衰させる。制御部は、視野像の高輝度領域と情報表示の表示部分とが重なる場合に、情報表示の表示色を変化させる。
【０００７】
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明において、表示装置は、視野像の範囲を含む輝度解析画像のデータを生成する撮像部をさらに備える。輝度検知部は、輝度解析画像のデータから視野像の輝度分布を示す輝度情報を生成する。そして、防眩部は、輝度情報での輝度が閾値以上となる位置を基準として光束の光量を部分的に減衰させる。
第５の発明は、第４の発明において、表示装置は、ユーザーの視点位置を検出する視点位置検出部をさらに備える。そして、防眩部は、視点位置に応じて透過光束の光量を減衰させる範囲を変化させる。
【０００８】
第６の発明は、第４の発明において、輝度検知部は、視野像と輝度解析画像との視差を補正して、輝度解析画像のデータから輝度情報を生成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一の形態では、視野像の高輝度領域と情報表示の表示部分とが重なる場合に、防眩部における表示部分での透過光束の光量が、情報表示がない場合と比べて相対的に変化して情報表示の視認性が向上する。
また、本発明の他の形態では、視野像の高輝度領域と情報表示の表示部分とが重なる場合に、表示色の変化によって情報表示の視認性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（第１実施形態の説明）
図１は第１実施形態の表示装置を示す概要図である。図２は第１実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。ここで、以下の説明では、表示装置においてユーザーと相対する面を装置出力側と称する。また、表示装置の出力側の反対面を装置入力側と称する。図１に示すように、第１実施形態の表示装置は、装置入力側からの透過光束によってユーザーに外界を視認させるとともに、透過光束による視野像に情報表示を重畳させてユーザーに提示できる。
【００１１】
図２に示すように、表示装置は、第１液晶パネル１１と、第１表示制御部１２と、第２液晶パネル１３と、第２表示制御部１４と、第１撮像部１５と、第２撮像部１６と、バッファメモリ１７と、ＣＰＵ１８と、輝度情報用メモリ１９およびバス２０とを有している。なお、第１撮像部１５、第２撮像部１６、バッファメモリ１７、ＣＰＵ１８および輝度情報用メモリ１９は、それぞれバス２０を介して接続されている。
【００１２】
第１液晶パネル１１は透過型液晶表示素子で構成され、表示装置の装置出力側に配置されている。この第１液晶パネル１１は、文字や画像などの任意の情報表示を行うとともに、情報表示を行わない箇所では装置入力側からの光束を透過させる。したがって、第１液晶パネル１１は、装置入力側からの光束による視野像に任意の情報表示を重畳させる役目を果たす。
【００１３】
第１表示制御部１２は第１液晶パネル１１の表示状態を制御する。この第１表示制御部１２はＣＰＵ１８に接続されている。
第２液晶パネル１３は、第１液晶パネル１１と同形状の透過型液晶表示素子で構成されている。第２液晶パネル１３は、表示装置の装置入力側において第１液晶パネル１１と平行に配置されている。この第２液晶パネル１３は、装置入力側から装置出力側への光束の透過率を調整する。そして、第２液晶パネル１３は、装置入力側に高輝度の物体があるときに表示装置の透過光量を減衰させる役目を果たす。
【００１４】
第２表示制御部１４は、第２液晶パネル１３の任意の領域の透過状態を部分的に変化させることができる。そして、第２表示制御部１４は、後述の遮光マップのデータに基づいて第２液晶パネル１３の各領域における光束の透過状態を制御する。なお、第２表示制御部１４は輝度情報用メモリ１９に接続されている。
第１撮像部１５は装置出力側に向けて配置されたカメラである。この第１撮像部１５は、合焦位置調節用のフォーカシングレンズ１５ａと、第１撮像素子１５ｂと、Ａ／Ｄ変換部１５ｃとを有している。第１撮像素子１５ｂは、装置出力側でのユーザーの視点位置を検出するための画像を撮影する。第１撮像素子１５ｂの出力は、Ａ／Ｄ変換部１５ｃを介してバス２０に接続されている。
【００１５】
第２撮像部１６は装置入力側に向けて配置されたカメラである。この第２撮像部１６は、撮影レンズ１６ａと、第２撮像素子１６ｂと、Ａ／Ｄ変換部１６ｃとを有している。撮影レンズ１６ａの画角は広角側に設定されており、装置出力側に位置するユーザーの視野範囲を第２撮像素子１６ｂで撮影できるようになっている。また、第２撮像素子１６ｂは、装置入力側の外界の輝度分布を解析するための輝度解析画像を撮影する。第２撮像素子１６ｂの出力は、Ａ／Ｄ変換部１６ｃを介してバス２０に接続されている。
【００１６】
バッファメモリ１７は、第１撮像部１５および第２撮像部１６で撮影された画像のデータなどを一時的に記録する。
ＣＰＵ１８は、表示装置各部の統括的な制御を行うプロセッサである。このＣＰＵ１８は、第１撮像部１５の出力画像を解析し、装置出力側におけるユーザーの視点位置と、表示装置でのユーザーの視野とを演算する。また、ＣＰＵ１８は、第２撮像部１６の輝度解析画像に基づいて、上記の視野像の輝度分布を示す輝度情報と、第２液晶パネル１３の各領域での透光率を示す遮光マップとを生成する。
【００１７】
また、輝度情報用メモリ１９には、ＣＰＵ１８の生成した輝度情報および遮光マップが記録される。
以下、図３の流れ図を参照しつつ、第１実施形態における表示装置の動作例を説明する。
ステップ１０１：ＣＰＵ１８は、ユーザーから電源のオン操作を受け付けると、第１表示制御部１２に対して第１液晶パネル１１の表示開始を指示する。その後、第１表示制御部１２は、第１液晶パネル１１を随時駆動させることで、表示装置の視野像に任意の情報表示を重畳させる。なお、Ｓ１０１の段階での第２液晶パネル１３は、光束の透過率が高い状態に設定されている。
【００１８】
ステップ１０２：ＣＰＵ１８は、第１撮像部１５を駆動させてユーザーを撮影し、ユーザーと表示装置との距離情報を取得する。具体的には、ＣＰＵ１８は、第１撮像部１５の出力画像に基づいて公知のコントラスト検出方式のＡＦ演算を実行し、第１撮像部１５のピントをユーザーに合わせる。そして、ＣＰＵ１８は、合焦時のフォーカシングレンズ１５ａのレンズ位置をエンコーダ（不図示）で検出し、このレンズ位置に基づいて表示装置からユーザーまでの距離情報を生成する。
【００１９】
ステップ１０３：ＣＰＵ１８は、第１撮像部１５の出力画像のデータに対して顔検出処理を実行し、装置出力側でのユーザーの顔の位置を検出する。なお、Ｓ１０３の顔検出処理では、ＣＰＵ１８は以下の要領でユーザーの顔を検出する。例えば、ＣＰＵ１８は、眉、目、鼻、唇の各端点、顔の輪郭点、頭頂点や顎の下端点などの特徴点に基づいて、画像から顔領域を検出する。あるいは、ＣＰＵ１８は被写体の色情報に基いて肌色領域の輪郭を抽出し、さらに予め用意された顔部品のテンプレートとのマッチングを行って顔領域を検出してもよい。
【００２０】
ステップ１０４：ＣＰＵ１８は、ユーザーとの距離情報（Ｓ１０２）と、ユーザーの顔の位置の情報（Ｓ１０３）とに基づいて、表示装置に対するユーザーの三次元的な目の位置（視点位置）を演算する。
ステップ１０５：ＣＰＵ１８は、表示装置に対するユーザーの視点位置（Ｓ１０４）に基づいて、表示装置におけるユーザーの視野（すなわち、表示装置の液晶パネルに投影される視野像の範囲）を幾何演算で推定する。なお、第１実施形態においてユーザーの視野を求めるのは以下の理由による。
【００２１】
ここで、図４を参照しつつ、表示装置を介して高輝度の対象物をユーザーが視認する場合を考える。ユーザーの視点位置が図中右方向のＡから図中左方向のＢに移動した場合には、表示装置に投影される視野像での対象物の位置もそれぞれ変動する。勿論、ユーザーの視点位置が上下方向または前後方向に変化する場合においても、上記と同様に表示装置に投影される視野像での対象物の位置がそれぞれ変動する（これらの場合の図示は省略する）。したがって、ユーザーの視点位置がＢ位置であるにも拘わらず第２液晶パネル１３でＡ位置に対応する範囲を暗くすると、第２液晶パネル１３で暗くなる箇所から高輝度部分がはみ出してしまい、ユーザーが第２液晶パネル１３による防眩効果を享受できなくなるからである。
【００２２】
ステップ１０６：ＣＰＵ１８は、第２撮像部１６に対して輝度解析画像の撮影を指示する。第２撮像部１６は、第２撮像素子１６ｂで装置入力側の被写体を撮影して輝度解析画像を生成する。
ステップ１０７：ＣＰＵ１８は、表示装置におけるユーザーの視野のデータ（Ｓ１０５）に基づいて、輝度解析画像と視野像との視差を演算する。そして、ＣＰＵ１８は、上記の視差に基づいて、第２撮像部１６の輝度解析画像のうちから表示装置の視野像に対応する範囲を演算する。
【００２３】
ステップ１０８：ＣＰＵ１８は、第２撮像部１６の輝度解析画像（Ｓ１０６）から表示装置の視野像に対応する範囲（Ｓ１０７）を部分的に切り出す。そして、ＣＰＵ１８は、輝度解析画像から切り出した領域の輝度値のデータから、視野像の範囲の輝度分布を示す輝度情報を生成する。その後、ＣＰＵ１８は、輝度情報用メモリ１９に輝度情報を記録する。なお、ＣＰＵ１８は、視野像に対応する領域の輝度値のデータをそのまま輝度情報としてもよい。あるいは、ＣＰＵ１８は、視野像に対応する領域の輝度値を、単純平均や加重平均などの手法で局所平均をとって補正し、この補正後の輝度値のデータから輝度情報を生成してもよい。
【００２４】
ステップ１０９：ＣＰＵ１８は、輝度情報（Ｓ１０８）の各々の輝度値に閾値以上の値があるか否かを判定する。閾値以上の輝度値がある場合（ＹＥＳ側）には、ＣＰＵ１８はＳ１１０に移行する。一方、輝度情報の各々の輝度値がいずれも閾値未満の場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ１８はＳ１１４に移行する。
なお、Ｓ１０９のＮＯ側の場合には、視野像には高輝度部分が含まれていないと判定できる。そのため、２回目以降のループにおいて、以前のループでの遮光処理（後述のＳ１１３）で第２液晶パネル１３の透過率が変更されているときには、第２表示制御部１４は第２液晶パネル１３の透過状態を初期化する。これにより、表示装置の視野から高輝度の物体がなくなった場合には、第２液晶パネル１３の透過率が元に戻されて非遮光状態となる。
【００２５】
ステップ１１０：ＣＰＵ１８は、輝度情報用メモリ１９の輝度情報（Ｓ１０８）に基づいて遮光マップを生成する。
具体的には、ＣＰＵ１８は、輝度情報において閾値以上の輝度値を示す高輝度領域を、第２液晶パネル１３上で遮光すべき遮光領域に指定する。このとき、ＣＰＵ１８は第２液晶パネル１３を完全に遮光することなく半透過状態にして、ユーザーが外界の状態を把握できるようにする。また、ＣＰＵ１８は、輝度情報での輝度値の誤差を考慮して、高輝度領域よりもやや広い範囲を遮光領域としてもよい。
【００２６】
また、ＣＰＵ１８は、高輝度領域での輝度値に応じて、第２液晶パネル１３の遮光領域における光束の透過率を決定する。すなわち、ＣＰＵ１８は、高輝度領域の輝度値に応じて、第２液晶パネル１３の透過率を調整する。このとき、ＣＰＵ１８は、高輝度領域での輝度値が高いほど、第２液晶パネル１３の遮光領域における光束の透過率を低く設定する。
【００２７】
そして、ＣＰＵ１８は、上記の遮光領域の位置情報と、各遮光領域での光束の透過率の値との対応関係を、輝度情報用メモリ１９に遮光マップとして記録する。
ステップ１１１：ＣＰＵ１８は、文字情報の表示箇所と、遮光領域（Ｓ１１０）とが重複しているか否かを判定する。上記要件を満たす場合（ＹＥＳ側）には、ＣＰＵはＳ１１２に移行する。一方、上記要件を満たさない場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵはＳ１１３に移行する。
【００２８】
ステップ１１２：ＣＰＵ１８は、文字情報の表示箇所と重なる遮光領域に関し、遮光マップに記録されている光束の透過率の値を高くする補正を行う。文字情報の表示箇所では、ユーザーが文字情報を視認するためにある程度の透過光量が必要となるからである。
一例として、遮光領域における光束の透過率を段階的に変化できる場合には、ＣＰＵ１８は、遮光マップのうちで文字情報の表示箇所における光束の透過率の値を一段階から二段階程度高く変更する。勿論、遮光マップでの遮光領域における光束の透過率の値は、文字情報の視認性確保と防眩効果との兼ね合いで適宜調整することができる。
【００２９】
なお、Ｓ１１２でのＣＰＵ１８は、遮光領域のうちで文字情報と重なる箇所のみの透過率を高くしてもよく、文字情報と重なる遮光領域の透過率を全体的に高くしてもよい。
ステップ１１３：ＣＰＵ１８は、第２液晶パネル１３の透過状態の変更を第２表示制御部１４に対して指示する。第２表示制御部１４は、輝度情報用メモリ１９の遮光マップに基づいて、第２液晶パネル１３の各遮光領域における光束の透過率をそれぞれ低下させる。
【００３０】
これにより、視野像の高輝度部分では、装置入力側からの透過光が第２液晶パネル１３で減衰することとなる。したがって、図５（ａ）のように太陽などの高輝度な物体があるシーンを背景にして表示装置を用いる場合には高輝度の物体のある箇所は暗くなり（図５（ｂ）参照）、ユーザーは第１液晶パネル１１での情報表示を容易に確認できる。
また、第１液晶パネル１１での情報表示と、第２液晶パネル１３での遮光領域とが重なる場合には、情報表示と重なる部分の透過光量が多くなるように調整される（図６参照）。
【００３１】
ステップ１１４：ＣＰＵ１８は、ユーザーから表示装置の電源のオフ操作を受け付けたか否かを判定する。電源のオフ操作があった場合（ＹＥＳ側）には、ＣＰＵ１８は表示装置各部への電力供給を遮断して一連の動作を終了する。一方、電源のオフ操作がない場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ１８はＳ１０２に戻って上記動作を繰り返す。したがって、ユーザーの視点位置の移動や、装置入力側での高輝度物体の明滅／移動、表示装置の配置変更などがあった場合には、表示装置の表示状態が再び最適化されることとなる。
【００３２】
以下、第１実施形態の表示装置の作用効果を述べる。
第１実施形態の表示装置では、視野像に対応する輝度情報に基づいて、視野像の高輝度部分における透過光を第２液晶パネル１３で減衰させることができる。したがって、表示装置の視野に高輝度の物体が含まれる場合でも、ユーザーは眩しさを感じることなく、第１液晶パネル１１による情報表示や視野像を視認しうる。
【００３３】
また、第１実施形態では、第２表示制御部１４は、第２液晶パネル１３における高輝度領域での光束の透過率のみを選択的に低下させることができる。例えば、明暗差の大きなシーン（例えば、逆光下で日陰などがあるシーンなど）で表示装置を用いる場合でも、視野像の高輝度部分のみが第２液晶パネル１３で暗くなる一方で、視野像の低輝度部分はそのままの明るさで視認できる。したがって、上記のシーンなどにおいて、ユーザーが視野像の低輝度部分の視認に支障をきたすおそれも少ない。
【００３４】
しかも、第１液晶パネル１１での情報表示と、第２液晶パネル１３での遮光領域とが重なる場合には、情報表示と重なる部分の透過光量が多くなるように調整されるので、第２液晶パネル１３の動作によって、ユーザーが情報表示の確認に支障をきたすおそれは抑制される。
さらに、第１実施形態でのＣＰＵ１８は、ユーザーの視点位置と、視野像および輝度解析画像の視差を考慮して輝度情報を生成する。そのため、第２液晶パネル１３における高輝度領域をより高い精度で特定することが可能となる。
【００３５】
（第２実施形態の説明）
図７は、第２実施形態での表示装置の構成を示す概要図である。第２実施形態は第１実施形態の変形例であって、一眼レフレックス型の電子カメラに表示装置を組み込んだものである。勿論、一眼レフレックス型の銀塩カメラ（フイルムカメラ）に表示装置を組み込むようにしてもよい（銀塩カメラの場合の図示は省略する）。
【００３６】
第２本実施形態の電子カメラは、撮影レンズ３１を鏡筒内に有するレンズユニット３２と、カメラ本体３３とを有している。このレンズユニット３２およびカメラ本体３３には、雄雌の関係をなす一対のマウント（不図示）がそれぞれ設けられている。レンズユニット３２は、上記のマウントをバヨネット機構等で結合させることで、カメラ本体３３に対して交換可能に接続される。
【００３７】
一方、カメラ本体３３は、メインミラー３４と、メカニカルシャッタ３５と、記録用画像を撮影するための撮像素子３６と、ファインダ光学系（３８〜４４）と、各部を制御するＣＰＵ３７とを有している。メインミラー３４、メカニカルシャッタ３５および撮像素子３６は、撮影光学系の光軸に沿って配置される。また、カメラ本体３３の上部にはファインダ光学系が配置されている。
【００３８】
メインミラー３４は、不図示の回動軸によって回動可能に軸支されており、観察状態と退避状態とに切り替え可能となっている。観察状態のメインミラー３４は、メカニカルシャッタ３５および撮像素子３６の前方で傾斜配置される。この観察状態のメインミラー３４は、撮影光学系を通過した光束を上方へ反射してファインダ光学系に導く。なお、メインミラー３４の中央部はハーフミラーとなっており、メインミラー３４を透過した一部の光束はサブミラーによって焦点検出部に導かれる（サブミラーおよび焦点検出部の図示は省略する）。
【００３９】
また、退避状態のメインミラー３４は、上方に跳ね上げられて撮影光路から外れた位置にある。メインミラー３４が退避状態にあるときは、撮影光学系を通過した光束がメカニカルシャッタ３５および撮像素子３６に導かれる。
ファインダ光学系は、焦点板３８と、コンデンサレンズ３９と、ペンタプリズム４０と、第１液晶パネル４１および第２液晶パネル４２と、ハーフミラー４３と、接眼レンズ４４とを有している。
【００４０】
焦点板３８はメインミラー３４の上方に位置している。この焦点板３８は、撮影光学系に対して撮像素子３６の撮像面と光学的に等価な面をなすように調整されている。
そして、メインミラー３４が観察状態にあるときには、メインミラー３４で反射された光束が焦点板３８で一旦結像する。焦点板３８で結像した光束は、コンデンサレンズ３９およびペンタプリズム４０を通過し、ペンタプリズム４０の入射面に対して９０°の角度を有する射出面に導かれる。そして、ペンタプリズム４０の射出面からの光束は、第２液晶パネル４２およびハーフミラー４３を通過した後に、接眼レンズ４４を介してユーザーの目に到達する。なお、ハーフミラー４３の上方には、第１液晶パネル４１とバックライト４６とが配置されている。
【００４１】
また、ペンタプリズム４０の近傍には、視野像の分割測光を実行するための分割測光センサ４５が配置されている。第２実施形態では、分割測光センサ４５の出力に基づいて、ＣＰＵ３７が輝度情報および遮光マップを生成する。
第１液晶パネル４１は、ＣＰＵ３７の指示により文字や画像などの任意の情報表示を実行する。なお、第１液晶パネル４１の背面側にはバックライト４６が配置されている。また、第２液晶パネル４２は、ＣＰＵ３７の生成した輝度情報に基づいて、視野像の高輝度部分の透過光量を減衰させる。そして、第１液晶パネル４１を透過したバックライト４６の光束と、第２液晶パネル４２を透過した撮影レンズ３１からの光束とはハーフミラー４３によって合成され、ユーザーは各種の情報表示が重畳された視野像を接眼レンズ４４から視認できる。したがって、第２実施形態の電子カメラによっても、第１実施形態の表示装置とほぼ同様の効果を得ることができる。なお、第２実施形態では、ユーザーの視点位置は固定されるため、第１実施形態の第１撮像部（１５）に対応する構成は省略されている。
【００４２】
ここで、第２実施形態において、第１液晶パネル４１の情報表示の位置と、第２液晶パネル４２の遮光領域とが重なる場合を説明する。このとき、ＣＰＵ３７は、上記第１実施形態と同様に、第２液晶パネル４２の遮光領域のうちで情報表示と重なる部分の透光率を若干高くしてもよい。あるいは、上記の場合において、ＣＰＵ３７は、第２液晶パネル４２の遮光領域の透光率を調整することなく、情報表示の表示色を変更することで情報表示の視認性を高めてもよい。
【００４３】
一例として、第１液晶パネル４１で赤色の情報表示を行ない、第２液晶パネル４２は遮光領域の透過光束を半透過させるときに、撮影光学系から赤色成分の強い光が情報表示の箇所に入射した場合を考える。この場合には、赤色の情報表示と入射光の色調が近いので、情報表示の視認性が低下する。
このとき、ＣＰＵ３７は、分割測光センサ４５の出力に基づいて、視野像の赤、緑、青の各色ごとの色ヒストグラムを生成するとともに、この色ヒストグラムから視野像の色調を判定する。例えば、赤色の色成分が多く、緑色および青色の色成分が少ない場合には、ＣＰＵ３７は視野像の色調を赤色と判定する。そして、ＣＰＵ３７は、視野像の遮光箇所の色調に対する補色（上記例であればシアン）を情報表示の表示色に変更する。なお、ＣＰＵ３７は第１液晶パネル４１の情報表示の輝度を必要に応じて高めても良く、あるいは補色以外他の表示色に変更するものでもよい。上記構成においても、情報表示の位置と遮光領域とが重なる状況下で、情報表示の視認性を高めることが可能となる。
【００４４】
（実施形態の補足事項）
（１）本発明の表示装置は、例えば、車両などの乗物のフロントガラスに情報を表示する透過型ディスプレイや、透過型のヘッドマウントディスプレイや、動物園、水族館、博物館などでガラス越しに対象物の情報を表示する案内表示器などに種々適用できる。
（２）上記の実施形態では、透過型の液晶素子で視野像の光量を調整する例を説明したが、本発明の構成は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、透過光の光量を減衰させるフィルタを光路内に機械的に挿入する構成としてもよい。あるいは、光の反射率を電子制御できるエレクトロクロミック素子が鏡面に用いられた防眩ミラーを用いて視野像の光量を調整するようにしてもよい。
【００４５】
（３）上記の実施形態では、第２液晶パネル（１３，４２）において視野像の高輝度部分の部分を選択的に暗くする例を説明したが、本発明の構成は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、視野像のどこかに閾値以上の高輝度部分が含まれる場合には、第２液晶パネル（１３，４２）の全体を一律に暗くするようにしてもよい。
（４）上記の実施形態では透過型の液晶素子で視野像に情報表示を重畳させる例を説明したが、本発明の構成は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、第１液晶パネル（１１，４１）に代えて公知の発光表示素子（例えば、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、ＬＥＤ、ＰＤＰ、ＦＥＤ、ＳＥＤなど）で情報表示を行い、この情報表示をハーフミラーで視野像に合成するようにしてもよい。この場合においても、遮光領域に情報表示が重なるときには、第２実施形態と同様に、情報表示の表示色を変更してもよい。
【００４６】
また、上記のように発光表示素子によって情報表示を行う構成において、視野像の高輝度領域と情報表示の位置とが重複する場合には、ＣＰＵは、第２液晶パネルにおける重複箇所の光束の透過率を部分的にさらに低下させるようにしてもよい。
（５）第２実施形態において、第２液晶パネル４２の後ろに第１液晶パネル４１を平行に配置してもよい。かかる構成によればハーフミラー４３およびバックライト４６は不要となる。さらに、第２実施形態において、接眼部の近傍に視線検出装置を組み込んで、ユーザーの視線の位置に応じて光量を調整する箇所を変化させるようにしてもよい。
【００４７】
（６）上記実施形態で、情報表示の位置と遮光領域とが重なる場合に、ＣＰＵは情報表示の位置を遮光領域と重ならない他の位置に変更するようにしてもよい。
なお、本発明は、その精神またはその主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。そのため、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明は、特許請求の範囲によって示されるものであって、本発明は明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１実施形態の表示装置を示す概要図
【図２】第１実施形態の表示装置の構成を示すブロック図
【図３】第１実施形態における表示装置の動作例を説明する流れ図
【図４】ユーザーの視点位置と視野像との関係を示す説明図
【図５】（ａ）表示装置の視野の一例を示す模式図、（ｂ）表示装置において第２液晶パネルの透過状態を変化させた状態を示す模式図
【図６】情報表示と遮光領域とが重なる場合の表示状態の一例を示す模式図
【図７】第２実施形態の表示装置（電子カメラ）の構成を示す概要図
【符号の説明】
【００４９】
１１，４１…第１液晶パネル、１２…第１表示制御部、１３，４２…第２液晶パネル、１４…第２表示制御部、１５…第１撮像部、１６…第２撮像部、１８，３７…ＣＰＵ、４３…ハーフミラー、４５…分割測光センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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