(57)【要約】【課題】被写体からの反射光の色に合わせた表示を液晶レンズに行わせることができる電子サングラスを提供する。【解決手段】色フィルタ２７と色フィルタ２７上にＲＧＢ透過フィルタに対応して配置されて色フィルタを透過した光を電気的変調を行うＲＧＢ透明電極２８と、ＲＧＢ透明電極２８に直交する透明電極２３とを備えた液晶レンズ２を有する電子サングラス１であって、被写体からの反射光を３原色光に色分解する色フィルタ２７と、色分解された各色を検出して光電変換して各色信号を出力する色検出部５３と、出力された各色信号に基づいて明度を検出する明度検出部５５と、色座標に基づいた色情報に変換する色相変換部５４と、明度検出部５５で検出された明度を液晶レンズ２の明度電極２３に及び色相変換部５４で変換された色情報を液晶レンズ２の色相電極２８に供給する制御回路部６と、を有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光から反射される反射光の色に応じた表示を行う液晶レンズと、
前記被写体からの反射される前記反射光を３原色光に色分解する３原色フィルタと、
前記３原色フィルタで色分解された各色光に応じた各色信号を生成する色信号生成部と、
前記色信号生成部で生成された各色信号から明度を生成する明度生成部と、
前記色信号生成部で生成された各色信号から色相を生成する色相生成部と、
前記明度及び前記色相の中の各色を選択する選択部と、
前記選択部により選択した色及び前記明度により前記液晶レンズの特定領域に所望の色の表示をさせる制御信号を出力する情報制御部と、
を備えたことを特徴とする電子サングラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体からの反射光に基づいて着色を行う電子サングラスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子サングラスは、特許文献１に記載されているように、液晶にかけられる電圧を制御して透過率を高、或いは低に設定していた。
図７は特許文献１に記載されている電子サングラスの構成を示す図である。
【０００３】
従来の電子サングラス１００は、電源用及び受光照度検出用の太陽電池１０１と、電圧をかけられると透過率が変化する液晶レンズ１０２と、透過率を高から低に切換えるスイッチＳ１と、透過率を低から高に変えるスイッチＳ２と、から構成されている。
【０００４】
そして、液晶レンズ１０２の透過率を低にする場合は、光を入射した太陽電池１０１から所定の電圧を得、この所定の電圧からスイッチ部Ｓ１で透過率を高から低に変える電圧に設定して液晶レンズ１０２にかけることにより、液晶レンズ１０２の透過率を低に設定する。
また、液晶２の透過率を高にする場合は、光を入射した太陽電池１０１から所定の電圧を得、この所定の電圧からスイッチ部Ｓ２により透過率を低から高に変える電圧に設定して液晶１０２にかけることにより、液晶レンズ１０２の透過率を高に設定する。
【０００５】
このようにすれば、電子サングラスの透過率を低と高のいずれかに容易に切換えることが出来るので、透過率が低のサングラスと、透過率が高のサングラスとを２種類携帯する必要が無くなる。
【特許文献１】特開平６−４３４０６号公報
【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、上述したように、従来の電子サングラスは、単一色で透過率を低と高に切換えるのみであり、使用する場所や目の色や肌の色や衣服等（被写体）からの反射光の色に合わせた表示を液晶レンズ１０２に行わせることはできなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、被写体からの反射光の色に合わせた表示を液晶レンズに行わせることができる電子サングラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、被写体光から反射される反射光の色に応じた表示を行う液晶レンズと、
前記被写体からの反射される前記反射光を３原色光に色分解する３原色フィルタと、
前記３原色フィルタで色分解された各色光に応じた各色信号を生成する色信号生成部と、
前記色信号生成部で生成された各色信号から明度を生成する明度生成部と、
前記色信号生成部で生成された各色信号から色相を生成する色相生成部と、
前記明度及び前記色相の中の各色を選択する選択部と、
前記選択部により選択した色及び前記明度により前記液晶レンズの特定領域に所望の色の表示をさせる制御信号を出力する情報制御部と、
を備えたことを特徴とする電子サングラスを提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電子サングラスによれば、被写体光から反射される反射光の色に応じた表示を行う液晶レンズと、前記被写体からの反射される前記反射光を３原色光に色分解する３原色フィルタと、前記３原色フィルタで色分解された各色光に応じた各色信号を生成する色信号生成部と、前記色信号生成部で生成された各色信号から明度を生成する明度生成部と、前記色信号生成部で生成された各色信号から色相を生成する色相生成部と、前記明度及び前記色相の中の各色を選択する選択部と、前記選択部により選択した前記各色及び前記明度により前記液晶レンズの特定領域に所望の色の表示をさせる制御信号を出力する情報制御部と、を備えているので、被写体からの反射光の色に合わせた表示を液晶レンズに行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施形態に係る電子サングラスについて、図１〜図６を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る電子サングラスの外観を示す図である。
図２は、本発明の実施形態に係る電子サングラスに用いるレンズの構成を示す図である。図３  は、本発明の実施形態に係る電子サングラスの色情報入力部を説明するための図で
ある。
図４は、本発明の実施形態に係る電子サングラスの制御回路部を説明するための図である。
図５は、本発明の実施形態に係るレンズの透明電極の配列を示す図である。
図６は、テーブルを示す図であり、（Ａ）は色相テーブルを示す図であり、（Ｂ）は
明度テーブルを示す図である。
【００１１】
本発明の実施の形態は、被写体光から反射される反射光の色に応じた表示を行う液晶レンズ２と、被写体からの反射される反射光を３原色光に色分解する３原色フィルタ５２と、３原色フィルタで色分解された各色光に応じた各色信号を生成する色信号生成部５３と、色信号生成部で生成された各色信号から明度を生成する明度生成部５５と、色信号生成部で生成された各色信号から色相を生成する色相生成部５４と、明度及び色相の中の各色を選択するＳＷ７と、ＳＷ７により選択した色及び明度により液晶レンズ２の特定領域に所望の色の表示をさせる制御信号を出力する情報制御部６とを有する電子サングラス１である。詳細には、以下に説明する。
図１に示すように、本発明の実施形態に係る電子サングラス１は、使用する場所や目の色や肌の色や衣服等に合わせた種々の色となるレンズ２と、レンズ２を保持するプラスチックのフレーム３と、フレーム３に蝶番で取り付けられているテンプル４と、フレーム３に取り付けられ色情報を入力し色相情報と明度情報を生成する色情報生成部５と、フレーム３の上部に取り付けられ色情報生成部５で生成された色相情報と明度情報とを記憶し、記憶された色相情報と明度情報とからレンズ２へ供給される色相用と明度用のそれぞれの駆動電圧を生成する制御回路部６と、フレーム３の上部に制御回路部６と重ならないように取り付けられ制御回路部６に記憶する色相情報と明度情報との記録タイミングを指定する記録タイミング信号を生成するＳＷ７と、から構成される。
【００１２】
図２に示すように、レンズ（液晶レンズ）２は、レンズ基材２ａと液晶基材２ｂとレンズ基材２ｃとからなり、レンズ基材２ａとレンズ基材２ｃとを保持部材３１にて固定すると共に保持部材３１によりレンズ基材２ａとレンズ基材２ｃとの間に生じた隙間に液晶３０を注入してレンズ２を形成する。
レンズ基材２ａはレンズ２を保持するガラス基板２１と、光を１つの方向に偏光する偏光フィルタ２２と、液晶３０に明度に応じた駆動電圧を付加する透明電極２３と、一方は透明電極２３に接し他方は液晶３０に接し、かつ液晶３０と接する面は一定方向に微細な溝のある板を有してこの溝に沿って液晶分子を配向させる配向膜２４と、からなる。
液晶基材２ｃは、両端に電圧をかけると電圧レベルに応じて偏光角度が変化する液晶３０と、液晶３０を漏れないよう保持する保持部材３１と、からなる。
レンズ基材２ｃは、レンズ２を保持するガラス基板２５と、光を１つの方向に偏光する偏光フィルタ２６と、複数の色から構成される色フィルタ２７と、色フィルタ２７上に色別に配置され色相に応じた電圧が供給される電極２８と、一方は透明電極２８に接し他方は液晶３０に接し、かつ液晶３０と接する面は一定方向に微細な溝のある板を有してこの溝に沿って液晶分子を配向させる配向膜２９と、からなる。
【００１３】
図３に示すように、色情報生成部５では、電子サングラス１に合わせる場所や目の色や肌の色や衣服等の対象となる被写体５０を照明光５０ａで照射し得られた反射光を受光して電子サングラス１用の色相情報と明度情報を生成する。
色情報生成部５は、被写体５０からの反射光を集光する集光レンズ５１と、集光レンズ５１で集光された光を透過してＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の色光に分離する色フィルタ５２と、色フィルタ５２を透過したそれぞれの色光を受光して光電変換しそれぞれの色信号を生成する受光素子ＰＤｒ、ＰＤｇ、ＰＤｂからなる光電変換部５３と、光電変換部５３で生成された色信号から色相情報Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂを検出する色相検出部５４と、明度情報Ｖｙを検出する明度検出部５５と、からなる。
【００１４】
図４に示すように、制御回路部６では、色情報生成部５で生成された色相情報Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂと明度情報ＶｙとをＳＷ７からの記録タイミング信号ＶｓｗのＯＮ時に記憶し、この記憶された色相情報と明度情報を記録タイミング信号ＶｓｗのＯＦＦ時に読み出してレンズ２へ供給される色相用と明度用のそれぞれの駆動電圧を生成する。
制御回路部６は、色情報生成部５で生成された色相情報Ｖｒ、Ｖｇ、ＶｂをＳＷ７からの記録タイミング信号ＶｓｗのＯＮ時に記憶する色相記憶部６０と、色相記憶部６０に記憶された色相情報Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂを記録タイミング信号ＶｓｗのＯＦＦ時に読み出してレンズ２へ供給されるそれぞれの色相用駆動電圧のレベルに変換する色相テーブル６１と、色相テーブル６１で変換されたそれぞれの色相用駆動電圧のレベルに応じたそれぞれの色相用電極に色相用駆動電圧を供給する色相電極駆動部６２と、色情報生成部５で生成された明度情報ＶｙをＳＷ７からの記録タイミング信号ＶｓｗのＯＮ時に記憶する明度記憶部６３と、明度記憶部６３に記憶された明度情報Ｖｙを記録タイミング信号ＶｓｗのＯＦＦ時に読み出してレンズ２へ供給される明度用駆動電圧のレベルに変換する明度テーブル６４と、明度テーブル６４で変換された明度用駆動電圧のレベルに応じた明度用電極に明度用駆動電圧を供給する明度電極駆動部６５と、からなる。
【００１５】
図５に示すように、レンズ２の明度用透明電極２３と色相用透明電極２８は互いに直角に配置され、明度用透明電極２３は制御回路部６の明度電極駆動部６５に接続され、色相用透明電極２８は制御回路部６の色相電極駆動部６２と接続されている。
【００１６】
次に、動作について説明する。
まず、図１に示す電子サングラス１の色情報生成部５を、電子サングラス１のレンズ２の色に合わせる場所や目や肌や衣服等の対象となる被写体に向ける。
次にＳＷ７を押下して記録タイミング信号ＶｓｗをＯＮにすると被写体の色情報である色相情報Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂと明度情報Ｖｙ（例えば色情報からＶｙ＝０．３Ｖｒ＋０．５９Ｖｇ＋０．１１Ｖｂとする）が色情報生成部５で生成された後に制御回路部６の色相記憶部６０と明度記憶部６３に記憶される。
【００１７】
そして、ＳＷ７を放して元の状態に戻すと、記録タイミング信号ＶｓｗはＯＦＦとなり、制御回路部６では色相記憶部６０と明度記憶部６３とからそれぞれ色相情報Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂと明度情報Ｖｙとを読み出して色相用駆動電圧と明度用駆動電圧とを生成する。
この制御回路部６で生成された色相用駆動電圧はレンズ２の色相用透明電極２８に、明度用駆動電圧はレンズ２の明度用透明電極２３に供給されそれぞれの配向膜２４、配向膜２９を経由してそれぞれの駆動電圧が液晶３０に加えられ被写体の色情報に合ったレンズ２の色相と明度が設定される。
【００１８】
このようにして、被写体に電子サングラス１を向けてＳＷ７を押下すれば、被写体の色情報に合ったレンズ２の色相と明度を得ることが出来る。
【００１９】
次に、レンズ２の色相と明度の設定について詳細に説明する。
図５に示すように、明度用透明電極２３と色相用透明電極２８は直角に配置されており、その交点でそれぞれの駆動電圧が加算される。そして、色相用透明電極２８はＲ電極とＧ電極とＢ電極の３つのグループ別に分けられてＲ、Ｇ、Ｂそれぞれ別々に配線されているのでＲ、Ｇ、Ｂ毎にそれぞれの色の電極にそれぞれの駆動電圧がかけられる。明度用透明電極２３は、図５に示すように複数に（図５では８）分割されており分割された電極ごとに駆動電圧がかけられる。
【００２０】
図６に示されるように、明度用透明電極２３と色相用透明電極２８にかけられる駆動電圧のレベルは、図６（Ａ）の色相テーブルと、図６（Ｂ）の明度テーブルにより設定される。
図６（Ａ）の色相テーブルにおいてＲ、Ｇ、Ｂを色相情報Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂに対応してそれぞれＲ＝Ｖｒ、Ｇ＝Ｖｇ、Ｂ＝Ｖｂとすると、
Ｒ＞Ｇ＞Ｂのとき、Ｂは色相に寄与しないから各色相情報から減算し、さらに色相に寄与する色相情報は色フィルタの誤差分をそれぞれの補正定数Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂで補正する。
(彩度を増減させる場合は、補正定数Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂを一定とせずに、所定の色相ごとに目的とする彩度値になるように調整する。また、色相はそのままで明度を低くすれば彩度は増加するが液晶レンズ全体の透過率が下がるので補正定数Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂと合わせて最適値を設定する。)
従って、色相用透明電極２８にかけられる駆動電圧Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０のレベルは次式で算出される。
Ｒ０＝（Ｒ−Ｂ）ｘＴｒ、Ｇ０＝（Ｇ−Ｂ）ｘＴｇ、Ｂ０＝０  ・・・（１）
同様にして、Ｇ＞Ｂ＞Ｒのとき、色相用透明電極２８にかけられる駆動電圧Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１のレベルは次式で算出される。
Ｒ１＝０、Ｇ１＝（Ｇ−Ｒ）ｘＴｇ、Ｂ１＝（Ｂ−Ｒ）ｘＴｂ  ・・・（２）
同様にして、Ｂ＞Ｒ＞Ｇのとき、色相用透明電極２８にかけられる駆動電圧Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２のレベルは次式で算出される。
Ｒ２＝（Ｒ−Ｇ）ｘＴｒ、Ｇ２＝０、Ｂ２＝（Ｂ−Ｇ）ｘＴｂ  ・・・（３）
Ｒ＝Ｇ＝Ｂのときは全ての色相情報は色相に寄与しないから、色相用透明電極２８にかけられる駆動電圧Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３のレベルは全て等しく次式で算出される。
Ｒ３＝Ｒ、Ｇ３＝Ｇ、Ｂ３＝Ｂ                              ・・・（４）
各色フィルタの中心波長の透過率が９０％以上であれば、（４）式は各色共にゼロとして色相用の駆動電圧はかけなくてもよい。
【００２１】
図６（Ｂ）の明度テーブルにおいて、Ｙを明度情報Ｖｙとする。Ｙは色情報生成部５において色情報からＹ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂと等しい演算がなされている。
明度テーブルのＤ０、Ｄ１、．．．、Ｄ８は明度用透明電極２３のそれぞれの位置における定数である。
明度用透明電極２３にかける駆動電圧のレベルをＹ０、Ｙ１、．．．、Ｙ８とすると、
Ｙ０＝Ｄ０ｘＹ、Ｙ１＝Ｄ１ｘＹ、．．．、Ｙ８＝Ｄ８ｘＹ  ・・・（５）
となる。
【００２２】
このようにして、予め設定された色相テーブルと明度テーブルを用いることにより、電子サングラス１を使用する場所や目の色や肌の色や衣服等の色に沿った駆動電圧をレンズ２の液晶にかけることによりレンズ２の色相と明度を使用する場所や目の色や肌の色や衣服等の色に合わせることが出来る。
【００２３】
明度の組み合わせ配列のテーブルはレンズにおける位置毎に設定されている。これはサングラスとしての機能を高めるため、レンズの中央部からの光を主として周辺部からの光はやや低減させるためである。これらの明度と色相は使用者の嗜好によって任意に設定しても良いのはもちろんである。
【００２４】
また、図示されていないが、電子サングラス１のレンズ２を保持するフレーム３に携帯用電池或いは太陽電池等が内蔵されており、これらの電池から色情報生成部５や制御回路部６等に電力が供給されている。
尚、明度用透明電極２３の明度電極群と色相用透明電極２８のＲ、Ｇ、Ｂ電極群とがそれぞれ平行に配置されていれば、明度用透明電極２３と色相用透明電極２８はお互いに直角でなくとも斜めでも良いのはもちろんである。更に明度用透明電極23はストライプ状に分割しなくても全体で一枚の電極としてもよい。
【００２５】
色フィルタ２７は、１色のフィルタの幅を５０ミクロン〜２００ミクロンとして、使用者の顔に電子サングラスをかけた時に色フィルタが識別できないようにする。
色フィルタ２７の種類は、加法３原色の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色とすればほとんどの色相が実現できる。
また、色フィルタ２７の種類は加法３原色の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に限定されるものではなく、黄（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）等他の色フィルタを使用しても良いのはもちろんである。
【００２６】
以上述べてきたように、本発明の電子サングラスにおいては、液晶に色フィルタを重ねて配置し、液晶の両端にかける電圧を色相と明度に分けて制御することにより、使用する場所や目の色や肌の色や衣服等に合わせた種々の色に対応することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る電子サングラスの外観を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電子サングラスに用いるレンズの構成を示す図であ
【図３】本発明の実施形態に係る電子サングラスの色情報入力部を説明するための図  である。
【図４】本発明の実施形態に係る電子サングラスの制御回路部を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態に係るレンズの透明電極の配列を示す図である。
【図６】テーブルを示す図であり、（Ａ）は色相テーブルを示す図であり、（Ｂ）は明度テーブルを示す図である。
【図７】従来の電子サングラスを示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１・・・電子サングラス、２・・・レンズ（液晶レンズ）、２ａ・・・レンズ基材、２ｂ・・・液晶基材、２ｃ・・・レンズ基材、３・・・フレーム、４・・・テンプル、５・・・色情報生成部、６・・・制御回路部（情報生成部）、７・・・ＳＷ、２１・・・ガラス基板、２２・・・偏光フィルタ、２３・・・透明電極、２４・・・配向膜、２５・・・ガラス基板、２６・・・偏光フィルタ、２７・・・色フィルタ、２８・・・透明電極（ＲＧＢ透明電極）、２９・・・配向膜、３０・・・液晶、３１・・・保持部材、５０・・・被写体、５０ａ…照明光、５１…集光レンズ、５２…色フィルタ（ＲＧＢ色フィルタ）、５３…光電変換部（色検出部）、５４…色相検出部（色相変換部）、５５…明度検出部
【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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