(57)【要約】【課題】主に利用者の顔面や頭髪の画像を表示する画像表示装置と、該画像表示装置を備えた画像表示システムの利用方法とに関し、忠実性を考慮しつつ画像を表示したり、用途に応じた多様な機能を実現することが可能な画像表示装置を提供することと、このような画像表示装置を備えた画像表示システムに適した利用方法を提供することを目的とする。【解決手段】利用者の光学像に応じて画像を生成する撮像手段と、撮像手段によって生成された画像を表示する表示手段と、利用者と撮像手段との間に配置され、利用者の光学像を撮像手段の方向へ透過し、かつ、表示手段によって表示される画像を利用者の方向へ反射する光学部材とを備え、撮像手段と表示手段とは、光学部材を介して光学的に共役な位置に配置されていることを特徴とする。【選択図】　　　図１
2004120377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者の光学像に応じて画像を生成する撮像手段と、
前記撮像手段によって生成された画像を表示する表示手段と、
前記利用者と前記撮像手段との間に配置され、該利用者の光学像を該撮像手段の方向へ透過し、かつ、前記表示手段によって表示される画像を該利用者の方向へ反射する光学部材と
を備え、
前記撮像手段と前記表示手段とは、
前記光学部材を介して光学的に共役な位置に配置されている
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
利用者の光学像に応じて画像を生成する撮像手段と、
前記利用者と前記撮像手段との間に配置され、該利用者の光学像を該撮像手段に導き、かつ、該撮像手段によって生成された画像を該利用者に向けて表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
利用者の光学像に応じて画像を生成する撮像手段と、
前記撮像手段によって生成された画像を表示する表示手段と、
前記利用者の実像を映す実像用光学部材と、
前記表示手段によって表示される画像の全体または一部を、前記実像用光学部材によって映される実像に重ね合わせるか否かの切り換えを行う切り換え手段と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像表示装置において、
前記切り換え手段と前記撮像手段との間に配置され、該切り換え手段を介して前記利用者の光学像が導かれ、該光学像を該撮像手段の方向へ透過し、かつ、前記表示手段によって表示される画像を該切り換え手段の方向へ反射する光学部材を備え、
前記撮像手段と前記表示手段とは、
前記光学部材を介して光学的に共役な位置に配置され、
前記実像用光学部材は、
前記利用者と前記切り換え手段との間に配置され、該利用者の実像を映すと共に、該切り換え手段を介して導かれる画像を該利用者の方向へ透過することが可能であり、
前記切り換え手段は、
前記光学部材によって反射される画像の全体または一部を前記実像用光学部材の方向へ導くか否かによって、前記切り換えを実現する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像表示装置において、
前記撮像手段には、
前記実像用光学部材と前記切り換え手段と前記表示手段とを介して前記利用者の光学像が導かれ、
前記実像用光学部材は、
前記利用者と前記切り換え手段との間に配置され、該利用者の実像を映すと共に、該切り換え手段を介して導かれる画像を該利用者の方向へ透過することが可能であり、
前記切り換え手段は、
前記実像用光学部材と前記表示手段との間に配置され、該表示手段によって表示される画像の全体または一部を前記実像用光学部材の方向へ導くか否かによって、前記切り換えを実現する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の画像表示装置において、
前記撮像手段によって生成された画像に所定の画像処理を行う画像処理手段を備え、
前記表示手段は、
前記画像処理手段による画像処理済みの画像を表示する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載の画像表示装置において、
前記利用者の身体的な状態を示す生体情報を検出する生体情報検出手段
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載の画像表示装置において、
前記利用者に照明光を照射する照明手段と、
前記照明光の角度、照度、波長の少なくとも１つを変更する照明制御手段と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
請求項１、請求項２、請求項６の何れか１項に記載の画像表示装置と、ネットワークを介して該画像表示装置と相互に接続された情報処理装置とを備えた画像表示システムの利用方法であって、
前記画像表示装置に備えられている前記撮像手段によって生成された画像を含み該画像表示装置の利用者に関わる利用者情報を、該画像表示装置から前記情報処理装置へ送信する手順と、
前記情報処理装置に予め記録されている複数の情報のうち、前記画像表示装置から送信された前記利用者情報に対応する情報を、該情報処理装置から該画像表示装置へ送信する手順と、
前記情報処理装置から送信された前記情報を、前記画像表示装置に備えられている前記表示手段に表示する手順と
を含むことを特徴とする画像表示システムの利用方法。
【請求項１０】
請求項１または請求項２に記載の画像表示装置と、ネットワークを介して該画像表示装置と相互に接続された情報処理装置とを備えた画像表示システムの利用方法であって、
前記画像表示装置に備えられている前記撮像手段によって生成された画像を含み該画像表示装置の利用者に関わる利用者情報を、該画像表示装置から前記情報処理装置へ送信する手順と、
前記画像表示装置から送信された前記利用者情報に含まれる前記画像に所定の画像処理を行い、該画像処理済みの画像を、前記情報処理装置から該画像表示装置へ送信する手順と、
前記情報処理装置から送信された前記画像処理済みの画像を、前記画像表示装置に備えられている前記表示手段に表示する手順と
を含むことを特徴とする画像表示システムの利用方法。
【請求項１１】
請求項１または請求項２に記載の画像表示装置と、ネットワークを介して該画像表示装置と相互に接続された情報処理装置とを備えた画像表示システムの利用方法であって、
前記情報処理装置から前記画像表示装置へ広告を送信する手順と、
前記情報処理装置から送信された前記広告を、前記画像表示装置に備えられている前記表示手段に表示する手順と
を含むことを特徴とする画像表示システムの利用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に利用者の顔面や頭髪の画像を表示する画像表示装置と、該画像表示装置を備えた画像表示システムの利用方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、鏡は、様々な用途に利用されており、特に、顔の表情、髪型や化粧の状態等を本人自身が確認するために重要な役割を果たしている。
近年、画像処理技術の発達に伴い、人間の顔面や頭髪を撮影して得られる画像に画像処理を施して表示する画像表示装置が実用化されており、このような画像表示装置を用いて顔面や頭髪の状態等を確認することが可能となった。
【０００３】
例えば、対面撮影が可能な電子カメラに備えられたＬＣＤでは、構図確認用の画像を鏡像に変換して表示することができるため、撮影者自身が、撮影時の自らの表情等を確認することができる。
また、顔面と頭髪とを含む画像から頭髪部分を削除し、所定のデータ群から選択された髪型の画像と合成して表示する装置（特許文献１参照）では、利用者が髪型を実際に変えることなく、その髪型が似合うか否かを確認することが可能である。すなわち、画像処理技術を導入した画像表示装置によれば、鏡では不可能であった様々な用途に応じた機能を実現することが可能である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−６７７２１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の画像表示装置（電子カメラに備えられたＬＣＤを含む）では、利用者（電子カメラによる対面撮影では撮影者に相当する）の視線と表示される画像の視線とを一致させることが困難であったり、画像を得るための撮像素子や画像表示装置自体の分解能に限界があるため、表示する画像の忠実性が低く、鏡として利用するには無理があった。
【０００６】
そこで、本発明は、忠実性を考慮しつつ画像を表示することができる画像表示装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、用途に応じた多様な機能を実現することが可能な画像表示装置を提供することである。
さらに、本発明は、このような画像表示装置を備えた画像表示システムに適した利用方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の画像表示装置は、利用者の光学像に応じて画像を生成する撮像手段と、前記撮像手段によって生成された画像を表示する表示手段と、前記利用者と前記撮像手段との間に配置され、該利用者の光学像を該撮像手段の方向へ透過し、かつ、前記表示手段によって表示される画像を該利用者の方向へ反射する光学部材とを備え、前記撮像手段と前記表示手段とは、前記光学部材を介して光学的に共役な位置に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の画像表示装置は、利用者の光学像に応じて画像を生成する撮像手段と、前記利用者と前記撮像手段との間に配置され、該利用者の光学像を該撮像手段に導き、かつ、該撮像手段によって生成された画像を該利用者に向けて表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の画像表示装置は、利用者の光学像に応じて画像を生成する撮像手段と、前記撮像手段によって生成された画像を表示する表示手段と、前記利用者の実像を映す実像用光学部材と、前記表示手段によって表示される画像の全体または一部を、前記実像用光学部材によって映される実像に重ね合わせるか否かの切り換えを行う切り換え手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の画像表示装置は、請求項３に記載の画像表示装置において、前記切り換え手段と前記撮像手段との間に配置され、該切り換え手段を介して前記利用者の光学像が導かれ、該光学像を該撮像手段の方向へ透過し、かつ、前記表示手段によって表示される画像を該切り換え手段の方向へ反射する光学部材を備え、前記撮像手段と前記表示手段とは、前記光学部材を介して光学的に共役な位置に配置され、前記実像用光学部材は、前記利用者と前記切り換え手段との間に配置され、該利用者の実像を映すと共に、該切り換え手段を介して導かれる画像を該利用者の方向へ透過することが可能であり、前記切り換え手段は、前記光学部材によって反射される画像の全体または一部を前記実像用光学部材の方向へ導くか否かによって、前記切り換えを実現することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の画像表示装置は、請求項３に記載の画像表示装置において、前記撮像手段には、前記実像用光学部材と前記切り換え手段と前記表示手段とを介して前記利用者の光学像が導かれ、前記実像用光学部材は、前記利用者と前記切り換え手段との間に配置され、該利用者の実像を映すと共に、該切り換え手段を介して導かれる画像を該利用者の方向へ透過することが可能であり、前記切り換え手段は、前記実像用光学部材と前記表示手段との間に配置され、該表示手段によって表示される画像の全体または一部を前記実像用光学部材の方向へ導くか否かによって、前記切り換えを実現することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の画像表示装置は、請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の画像表示装置において、前記撮像手段によって生成された画像に所定の画像処理を行う画像処理手段を備え、前記表示手段は、前記画像処理手段による画像処理済みの画像を表示することを特徴とする。
請求項７に記載の画像表示装置は、請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載の画像表示装置において、前記利用者の身体的な状態を示す生体情報を検出する生体情報検出手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の画像表示装置は、請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載の画像表示装置において、前記利用者に照明光を照射する照明手段と、前記照明光の角度、照度、波長の少なくとも１つを変更する照明制御手段とを備えたことを特徴とする。
請求項９に記載の画像表示システムの利用方法は、請求項１、請求項２、請求項６の何れか１項に記載の画像表示装置と、ネットワークを介して該画像表示装置と相互に接続された情報処理装置とを備えた画像表示システムの利用方法であって、前記画像表示装置に備えられている前記撮像手段によって生成された画像を含み該画像表示装置の利用者に関わる利用者情報を、該画像表示装置から前記情報処理装置へ送信する手順と、前記情報処理装置に予め記録されている複数の情報のうち、前記画像表示装置から送信された前記利用者情報に対応する情報を、該情報処理装置から該画像表示装置へ送信する手順と、前記情報処理装置から送信された前記情報を、前記画像表示装置に備えられている前記表示手段に表示する手順とを含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項１０に記載の画像表示システムの利用方法は、請求項１または請求項２に記載の画像表示装置と、ネットワークを介して該画像表示装置と相互に接続された情報処理装置とを備えた画像表示システムの利用方法であって、前記画像表示装置に備えられている前記撮像手段によって生成された画像を含み該画像表示装置の利用者に関わる利用者情報を、該画像表示装置から前記情報処理装置へ送信する手順と、前記画像表示装置から送信された前記利用者情報に含まれる前記画像に所定の画像処理を行い、該画像処理済みの画像を、前記情報処理装置から該画像表示装置へ送信する手順と、前記情報処理装置から送信された前記画像処理済みの画像を、前記画像表示装置に備えられている前記表示手段に表示する手順とを含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項１１に記載の画像表示システムの利用方法は、請求項１または請求項２に記載の画像表示装置と、ネットワークを介して該画像表示装置と相互に接続された情報処理装置とを備えた画像表示システムの利用方法であって、前記情報処理装置から前記画像表示装置へ広告を送信する手順と、前記情報処理装置から送信された前記広告を、前記画像表示装置に備えられている前記表示手段に表示する手順とを含むことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細を説明する。
《第１の実施形態》
図１は、本発明の第１の実施形態に対応する画像表示装置の機能ブロック図である。
【００１７】
図１において、画像表示装置１０は、ハーフミラー１１、撮像部１２、情報処理部１３、ＬＣＤ１４、照明制御部１５、光源１６、フィルタ１７を備えている。
撮像部１２は、ハーフミラー１１の透過光路上に配置され、ＬＣＤ１４は、ハーフミラー１１の反射光路上に配置され、撮像部１２とＬＣＤ１４とは、撮像部１２の撮像面とＬＣＤ１４の表示面とがハーフミラー１１を介して共役な位置となるように配置されている。
【００１８】
撮像部１２の出力は、情報処理部１３に接続され、情報処理部１３の出力は、ＬＣＤ１４と照明制御部１５とに接続され、照明制御部１５の出力は、光源１６とフィルタ１７とに接続されている。
このような構成の画像表示装置１０において、撮像部１２は、ハーフミラー１１を透過する光学像を撮像して、画像表示装置１０の利用者の顔面や頭髪の画像を生成する。そして、その画像を情報処理部１３へ供給する。
【００１９】
情報処理部１３は、撮像部１２から供給される画像に対し、鏡像に変換するための画像処理を行い、画像処理済みの画像をＬＣＤ１４に供給する。
ＬＣＤ１４は、情報処理部１３から供給される画像処理済みの画像を表示する。
このようにして表示される画像は、ハーフミラー１１によって反射されて利用者に見られることになるが、画像表示装置１０では、撮像部１２とＬＣＤ１４とが前述したような共役な位置に配置されているため、利用者自身が表示される画像に合わせて目の位置を調整することによって、利用者の視線と画像の視線とを容易に一致させることができる。
【００２０】
したがって、第１の実施形態によれば、鏡のように視線が一致した忠実性の高い画像を利用者に見せることが可能である。そのため、第１の実施形態に対応する画像表示装置１０は、鏡に慣れ親しんだ人でも、違和感なく鏡として利用することが可能である。
また、画像表示装置１０において、光源１６は、利用者に照明光を照射し、フィルタ１７は、照明光の照度や波長等を変更し、照明制御部１５は、光源１６による照明角度と、フィルタ１７による照明光の照度や波長等の変更とを制御する。
【００２１】
ただし、画像表示装置１０において、このような制御は、情報処理部１３からの指示に応じて行われる。
例えば、情報処理部１３は、撮像部１２から供給される画像に対して陰影のパターンを検出するための画像処理を行い、その結果に応じて、利用者の顔面全体が均等に照明できるように照明角度の変更内容を決定する。また、情報処理部１３は、不図示の操作部を介して指示される利用者の要求に応じて、蛍光灯、白熱灯、室外における天候（例えば、晴れ、曇り、雨等）に応じた自然光等と同様の照明が再現できるように、照明光の照度や波長等の変更内容を決定したり、一般的な日本人の肌が最も映えるように、照明光の照度や波長等の変更内容を決定する。
【００２２】
すなわち、第１の実施形態では、利用者の顔面全体を均等に照明したり、利用者の要求に応じて照明光の照度や波長を変更することによって、情報処理部１３による画像処理では実現することが難しい画像（顔面全体が均等に照明された画像、照明光の照度や波長等が変更された画像）を利用者に見せることが可能である。そのため、第１の実施形態に対応する画像表示装置１０によれば、鏡では不可能であった、出先の環境下で最も見栄えが良くなるような化粧を行いたいという要求に応じることが可能である。
【００２３】
なお、第１の実施形態では、鏡像に変換された画像がＬＣＤ１４に表示されるが、ＬＣＤ１４に表示される画像は、必ずしも鏡像にする必要はなく、情報処理部１３によって鏡像に変換するための画像処理を行うか否かは、不図示の操作部を介し、利用者が選択するようにしても良い。
また、第１の実施形態では、情報処理部１３からの指示に応じて照明角度が変更されているが、このような照明角度の変更は、不図示の操作部による利用者の指示に応じて実現しても良い。
【００２４】
さらに、第１の実施形態では、利用者自身が画像に合わせて目の位置を調整することによって、利用者の視線と画像の視線とを一致させているが、このような視線の一致は、不図示の操作部を介し、利用者が、撮像部１２およびＬＣＤ１４の位置を調整することによって実現しても良い。
《第２の実施形態》
図２は、本発明の第２の実施形態に対応する画像表示装置の機能ブロック図である。
【００２５】
ただし、図２では、図１の画像表示装置１０と構成および機能が同じものについては同じ符号を付与し、以下では、これらのものに対する詳細な説明は省略する。
【００２６】
図２において、画像表示装置２０は、ＬＣＤ２１、撮像部２２、情報処理部２３を備えている他、図１と同様に、照明制御部１５、光源１６、フィルタ１７を備えている。
ＬＣＤ２１は、表示面が画像表示装置２０の開口部（透明な板状の素材で塞がれて画像表示装置２０の利用者に見られる部分）に向くように配置されている。また、ＬＣＤ２１の所定の位置には、利用者が気にならない程度の大きさのピンホール的な穴が開けられており、このような穴には、広角レンズとして機能する光学系（図示省略）が設けられている。ここで、所定の位置とは、利用者が見つめる確率の高い位置であり、例えば、ＬＣＤ２１の中央部である。
【００２７】
撮像部２２は、ＬＣＤ２１の穴に設けられた光学系を介して得られる光学像が撮像面に結像するような位置に配置されている。
撮像部２２の出力は、情報処理部２３に接続され、情報処理部２３の出力は、ＬＣＤ２１と照明制御部１５とに接続され、照明制御部１５の出力は、光源１６とフィルタ１７とに接続されている。
【００２８】
このような構成の画像表示装置２０において、撮像部２２は、ＬＣＤ２１の穴に設けられた光学系を介して得られる光学像を撮像して、利用者の顔面や頭髪の画像を生成する。そして、その画像を情報処理部２３へ供給する。
情報処理部２３は、撮像部２２から供給される画像に対し、鏡像に変換するための画像処理と、ＬＣＤ２１の穴に設けられた光学系によって生じる歪曲（収差）を補正するための画像処理とを行い、画像処理済みの画像をＬＣＤ２１に供給する。
【００２９】
ＬＣＤ２１は、情報処理部２３から供給される画像処理済みの画像を表示する。
このようにして表示される画像は、利用者に見られることになるが、画像表示装置２０では、撮像部２２が、前述したような位置（ＬＣＤ２１の穴に設けられた光学系を介して得られる光学像が撮像面に結像するような位置）に配置されているため、利用者がＬＣＤ２１の穴に目の位置を合わせることによって、利用者の視線と表示される画像の視線とを容易に一致させることができる。
【００３０】
また、画像表示装置２０では、ＬＣＤ２１の穴に設けられた光学系によって生じる歪曲（収差）を情報処理部２３によって補正することができるため、画像表示装置２０の開口部から撮像部２２までの距離を必要最小限に抑えることができ、装置全体の薄型化が可能である。
すなわち、第２の実施形態によれば、装置の薄型化を実現しつつ、第１の実施形態と同様に、鏡のように視線が一致した忠実性の高い画像を利用者に見せることが可能である。
【００３１】
また、第２の実施形態に対応する画像表示装置２０では、第１の実施形態に対応する画像表示装置１０と同様に、照明制御部１５、光源１６、フィルタ１７が備えられているため、顔面全体が均等に照明されたり照明光の照度や波長等が変更された画像を利用者に見せることが可能である。
《第３の実施形態》
図３は、本発明の第３の実施形態に対応する画像表示装置の機能ブロック図である。
【００３２】
ただし、図３では、図１の画像表示装置１０と構成および機能が同じものについては同じ符号を付与し、以下では、これらのものに対する詳細な説明は省略する。
図３において、画像表示装置３０は、ハーフミラー３１、液晶シャッター３２、撮像部３３、情報処理部３４を備えている他、図１と同様に、ハーフミラー１１、ＬＣＤ１４、照明制御部１５、光源１６、フィルタ１７を備えている。
【００３３】
ハーフミラー３１は、画像表示装置３０の開口部（透明な板状の素材で塞がれて画像表示装置３０の利用者に見られる部分）に平行するように配置されている。
液晶シャッター３２、ハーフミラー１１、撮像部３３は、ハーフミラー３１の透過光路上に配置されており、ＬＣＤ１４は、ハーフミラー１１の反射光路上に配置されている。特に、撮像部３３は、撮像面がハーフミラー３１とＬＣＤ１４の表示面とに対して共役な位置となるように、ハーフミラー１１の透過光路上に配置されている。
【００３４】
撮像部３３の出力は、情報処理部３４に接続され、情報処理部３４の出力は、ＬＣＤ１４と液晶シャッター３２と照明制御部１５とに接続され、照明制御部１５の出力は、光源１６とフィルタ１７とに接続されている。
このような構成の画像表示装置３０において、ハーフミラー３１には、利用者の顔面や頭髪の実像が映される。また、液晶シャッター３２が透明な状態では、利用者の顔面や頭髪に対応する光学像は、ハーフミラー３１、液晶シャッター３２、ハーフミラー１１を透過し、撮像部３３の撮像面に結像される。
【００３５】
撮像部３３は、このようにして結像される光学像を撮像して、利用者の顔面や頭髪の画像を生成する。そして、その画像を情報処理部３４へ供給する。
情報処理部３４は、撮像部３３から供給される画像に対し、鏡像に変換するための画像処理を行い、画像処理済みの画像をＬＣＤ１４に供給する。
ＬＣＤ１４は、情報処理部３４から供給される画像処理済みの画像を表示する。
【００３６】
このようにして表示される画像は、ハーフミラー１１によって反射されて液晶シャッター３２を透過し、ハーフミラー３１に映される実像に融合されて、利用者に見られることになる。ただし、このような融合に際しては、ハーフミラー３１に映される実像とＬＣＤ１４に表示される画像との大きさや位置を完全に一致させる必要がある。そのため、例えば、撮像部３３に測距センサを設け、その測定結果に応じて画像の大きさを変更する画像処理を情報処理部３４で行ったり、利用者に頭頂部や顎の位置を合わせてもらうための指標を表示する等の対策を講じると良い。そして、ハーフミラー３１に映される実像とＬＣＤ１４に表示される画像との左右を一致させるためには、情報処理部３４で鏡像への変換を行わないようにする必要がある。
【００３７】
また、画像表示装置３０では、前述したように、撮像面がハーフミラー３１とＬＣＤ１４の表示面とに対して共役な位置となるように撮像部３３が配置されているため、利用者自身が画像に合わせて目の位置を調整することによって、利用者の視線と表示される画像の視線とを容易に一致させることができる。
以上説明したように、第３の実施形態によれば、鏡のように視線を一致させることができるばかりでなく、ハーフミラー３１に映される実像とＬＣＤ１４に表示される画像とを融合することができるため、撮像部３３やＬＣＤ１４の画素によって生じる画像の粒状性が緩和され、実像に近く忠実性の高い画像を利用者に見せることができる。
【００３８】
また、画像表示装置３０において、情報処理部３４では、鏡像に変換するための画像処理に限らず、様々な画像処理を行うことが可能であり、如何なる画像処理を行うかは、不図示の操作部による利用者の指示に応じて選択可能である。
そのため、第３の実施形態によれば、例えば、利用者の顔面や頭髪の画像から唇の部分だけを抽出して色を変更する画像処理を情報処理部３４で行い、色が変更された唇の部分画像にハーフミラー３１に映される実像を融合させることによって、疑似的な化粧後の状態を実像に近い状態で利用者に見せる等、用途に応じた多様な画像を実像に近い状態で利用者に見せることが可能である。
【００３９】
さらに、画像表示装置３０において、液晶シャッター３２は、電圧のＯＮ／ＯＦＦによって透明／不透明の切り換えが行える。そのため、ハーフミラー３１に映される実像とＬＣＤ１４に表示される画像との融合は、液晶シャッター３２への電圧がＯＮされ、液晶シャッター３２が透明になった状態でのみ実現されることになる。また、液晶シャッター３２への電圧がＯＦＦされ、液晶シャッター３２が不透明になった状態では、ハーフミラー３１に映される実像のみが利用者に見せられることになる。
【００４０】
画像表示装置３０では、このような液晶シャッター３２に対する電圧のＯＮ／ＯＦＦは、情報処理部３４によって制御される。また、このような制御は、不図示の操作部による利用者の指示に応じて実現することが可能である。
すなわち、第３の実施形態によれば、ハーフミラー３１に映される実像に対してＬＣＤ１４に表示される画像を融合させるか否かを、利用者が用途に応じて適宜選択することが可能である。
【００４１】
また、第３の実施形態に対応する画像表示装置３０では、第１の実施形態に対応する画像表示装置１０と同様に、照明制御部１５、光源１６、フィルタ１７が備えられているため、顔面全体が均等に照明されたり照明光の照度や波長等が変更された画像を利用者に見せることが可能である。
《第４の実施形態》
図４は、本発明の第４の実施形態に対応する画像表示装置の機能ブロック図である。
【００４２】
ただし、図４では、図２の画像表示装置２０と構成および機能が同じものについては同じ符号を付与し、以下では、これらのものに対する詳細な説明は省略する。
図４において、画像表示装置４０は、ハーフミラー４１、液晶シャッター４２、撮像部４３、情報処理部４４を備えている他、図２と同様に、ＬＣＤ２１、照明制御部１５、光源１６、フィルタ１７を備えている。
【００４３】
ハーフミラー４１は、画像表示装置４０の開口部（透明な板状の素材で塞がれて画像表示装置４０の利用者に見られる部分）に平行するように配置されており、液晶シャッター４２、ＬＣＤ２１、撮像部４３は、ハーフミラー４１の透過光路上に配置されている。
また、ハーフミラー４１、液晶シャッター４２、ＬＣＤ２１の所定の位置（例えば、中央部等）には、画像表示装置４０の利用者が気にならない程度の大きさのピンホール的な穴が開けられており、このような穴には、広角レンズとして機能する光ファイバ等の微小光学系（図示省略）が設けられている。
【００４４】
撮像部４３は、このような微小光学系を介して得られる光学像が撮像面に結像するような位置に配置されている。
撮像部４３の出力は、情報処理部４４に接続され、情報処理部４４の出力は、ＬＣＤ２１と液晶シャッター４２と照明制御部１５とに接続され、照明制御部１５の出力は、光源１６とフィルタ１７とに接続されている。
【００４５】
このような構成の画像表示装置４０において、ハーフミラー４１には、利用者の顔面や頭髪の実像が映される。また、利用者の顔面や頭髪に対応する光学像は、前述した微小光学系を介して、撮像部４３の撮像面に結像される。
撮像部４３は、このようにして結像される光学像を撮像して、利用者の顔面や頭髪の画像を生成する。そして、その画像を情報処理部４４へ供給する。
【００４６】
情報処理部４４は、撮像部４３から供給される画像に対し、鏡像に変換するための画像処理と、前述した微小光学系によって生じる歪曲（収差）を補正するための画像処理とを行い、画像処理済みの画像をＬＣＤ２１に供給する。
ＬＣＤ２１は、情報処理部４４から供給される画像処理済みの画像を表示する。
このようにして表示される画像は、液晶シャッター４２が透明な状態では、液晶シャッター４２を透過し、ハーフミラー４１に映される実像に融合されて、利用者に見られることになる。ただし、このような融合に際しては、ハーフミラー４１に映される実像とＬＣＤ２１に表示される画像との大きさや位置を完全に一致させる必要があるため、第３の実施形態と同様に、撮像部４３に測距センサを設け、その測定結果に応じて、情報処理部４４により画像の大きさを変更する画像処理を行ったり、利用者に頭頂部や顎の位置を合わせてもらうための指標を表示する等の対策を講じると良い。
【００４７】
また、画像表示装置４０では、前述した微小光学系を介して得られる光学像が撮像面に結像するような位置に撮像部４３が配置されているため、微小光学系が設けられているハーフミラー４１の穴に、利用者が目の位置を合わせることによって、利用者の視線と表示される画像の視線とを容易に一致させることができる。
【００４８】
以上説明したように、第４の実施形態では、第２の実施形態と同様に、鏡のように視線を一致させることができるばかりでなく、第３の実施形態と同様に、ハーフミラー４１に映される実像とＬＣＤ２１に表示される画像とを融合することにより、撮像部４３やＬＣＤ２１の画素によって生じる画像の粒状性を緩和することができる。
【００４９】
また、第４の実施形態では、前述した微小光学系によって生じる歪曲（収差）を情報処理部４４によって補正することができるため、第２の実施形態と同様に、画像表示装置４０の開口部から撮像部４３までの距離を必要最小限に抑えることができ、装置全体の薄型化が可能である。
したがって、第４の実施形態によれば、装置の薄型化を実現しつつ、実像に近く忠実性の高い画像を利用者に見せることができる。
【００５０】
また、第４の実施形態では、第３の実施形態と同様に、情報処理部４４により様々な画像処理を行うことが可能であり、如何なる画像処理を行うかは、不図示の操作部による利用者の指示に応じて選択可能である。そのため、用途に応じた多様な画像を実像に近い状態で利用者に見せることが可能である。
さらに、第４の実施形態では、第３の実施形態と同様に、情報処理部４４によって液晶シャッター４２に対する電圧のＯＮ／ＯＦＦが制御され、このような制御は、不図示の操作部による利用者の指示に応じて実現することが可能である。そのため、ハーフミラー４１に映される実像に対してＬＣＤ２１に表示される画像を融合させるか否かを、利用者が用途に応じて適宜選択することが可能である。
【００５１】
また、第４の実施形態に対応する画像表示装置４０では、第１の実施形態に対応する画像表示装置１０と同様に、照明制御部１５、光源１６、フィルタ１７が備えられているため、顔面全体が均等に照明されたり照明光の照度や波長等が変更された画像を利用者に見せることが可能である。
【００５２】
なお、第３の実施形態や第４の実施形態では、ＬＣＤ１４，２１に表示される画像のみを利用者に見せることはできないが、例えば、液晶シャッター３２，４２への電圧をＯＮして液晶シャッター３２，４２を透明にした状態で、ＬＣＤ１４，２１の光量を多くすれば、外光を暗くすることによって、ＬＣＤ１４，２１に表示される画像を実像よりも優勢にすることは可能である。
【００５３】
また、第３の実施形態や第４の実施形態では、図３や図４に示すような構成の画像表示装置によって実像と画像とを融合することにより、実像の加工（例えば、唇の部分の色の変更）を実現しているが、このような実像の加工は、図５に示すような構成の画像表示装置１００によって実現することも可能である。
図５において、画像表示装置１００は、光ファイバ等の微小光学系１０１と、微小光学系１０１を介して得られる光学像を撮像して利用者の顔面や頭髪の画像を生成する撮像部１０２と、照射する光の色が変更可能な照明部１０３と、透明／不透明の切り換えが可能なポリマーネットワーク液晶１０４と、利用者の顔面や頭髪の実像を映す鏡１０５と、不図示の操作部による利用者の指示に応じて照明部１０３から照射すべき光の色を制御したり、撮像部１０２によって生成される画像に基づいてポリマーネットワーク液晶１０４における透明／不透明の切り換えを制御する情報処理部１０６とを備えている。
【００５４】
このような構成の画像表示装置１００では、情報処理部１０６によって、ポリマーネットワーク液晶１０４の全面が透明状態に制御されると、鏡１０５に映された実像は加工されずに利用者に見せられることになる。また、情報処理部１０６は、撮像部１０２によって生成される画像に基づいて、鏡１０５に映される実像の各部に対応するポリマーネットワーク液晶１０４の位置を検出することができるため、例えば、実像の唇に対応する部分のみを不透明にすることが可能である。このように情報処理部１０６の制御によって不透明にされた部分では、照明部１０３から照射される光（利用者の指示に応じて情報処理部１０６を介して色が変えられた光）が反射され、その光は、鏡１０５に映されてポリマーネットワーク液晶１０４を透過する実像と合成される。
【００５５】
すなわち、画像表示装置１００によれば、画像処理済みの利用者の顔面や頭髪の画像が照明部１０３およびポリマーネットワーク液晶１０４によって表示されて、実像と合成されることになり、鏡１０５に映される実像の唇の部分の色を変更する等、実像の加工を実現することができる。
《第５の実施形態》
図６は、本発明の第５の実施形態に対応する画像表示装置の機能ブロック図である。
【００５６】
ただし、図６では、図１の画像表示装置１０と構成および機能が同じものについては同じ符号を付与し、以下では、これらのものに対する詳細な説明は省略する。
図６において、画像表示装置５０は、操作部５１、センサ部５２、情報処理部５３を備えている他、図１と同様に、ハーフミラー１１、撮像部１２、ＬＣＤ１４、照明制御部１５、光源１６、フィルタ１７を備えており、撮像部１２、操作部５１、センサ部５２の出力は、情報処理部５３に接続され、情報処理部５３の出力は、ＬＣＤ１４と照明制御部１５とに接続され、照明制御部１５の出力は、光源１６とフィルタ１７とに接続されている。
【００５７】
このような構成の画像表示装置５０において、操作部５１は、利用者によって操作され、利用者の要求を受け付ける。なお、操作部５１は、ボタン、スイッチ、キーボード、タッチスクリーン等、如何なる形態でも良いが、後述する情報処理部５３によって行われる画像処理に適応した形態を採用することが望ましい。センサ部５２は、利用者の身体的な状態を示す生体情報（例えば、肌の水分量や脂肪率、血圧、血糖値、体重、体温等）を検出する。なお、このような生体情報の検出は、既存の技術を用いることによって実現可能であるため、ここでは、センサ部５２の詳細な説明は省略する。
【００５８】
情報処理部５３には、第１の実施形態と同様に、撮像部１２によって生成される利用者の顔面や頭髪の画像が供給される他、操作部５１を介して指示される利用者の要求や、センサ部５２によって検出される利用者の生体情報が供給される。
情報処理部５３は、操作部５１を介して受け付けられる利用者の要求に応じて、撮像部１２から供給される画像に種々の画像処理を行う。
【００５９】
例えば、情報処理部５３によって行われる画像処理としては、既存の技術を用いることによって実現可能な以下の（１）〜（４）のようなものが挙げられる。
（１）：利用者の唇や頭髪の画像を所定のデータ群から選択された画像に入れ替える画像処理。
（２）：背景の画像を所定のデータ群から選択された画像に入れ替える画像処理。
【００６０】
（３）：利用者の顔面の画像から皺などの細かい凹凸を目立たなくする画像処理。
（４）：利用者の顔面や頭髪の画像の縦横比を変えることによって、顔痩せした状態を利用者に体感してもらうための画像処理。
また、情報処理部５３は、撮像部１２から供給される利用者の顔面や頭髪の画像に基づき、利用者の顔色を判定し、その判定結果とセンサ部５２から供給される利用者の生体情報とを、撮像部１２から供給される画像に重ね合わせるための画像処理を行っても良い。
【００６１】
以上説明したような画像処理が施された画像は、ＬＣＤ１４に供給されて表示される。そして、このようにして表示される画像は、ハーフミラー１１によって反射されて利用者に見られることになるが、画像表示装置５０では、第１の実施形態と同様に、撮像部１２とＬＣＤ１４とが配置されているため、利用者自身が表示される画像に合わせて目の位置を調整することによって、利用者の視線と画像の視線とを容易に一致させることができる。
【００６２】
すなわち、第５の実施形態によれば、利用者の要求に応じて画像処理を施した画像を、鏡のように視線を一致させた状態で利用者に見せることができる。
以上説明したように、第５の実施形態に対応する画像表示装置５０は、利用者の視線と画像の視線とを一致させることにより鏡として利用できるばかりでなく、前述したように画像処理を施した画像の表示によるシミュレーションや、肌の状態や健康状態の把握等、従来の鏡では実現することが不可能であった多様な付加的な機能を容易に実現することが可能である。
【００６３】
なお、第５の実施形態では、利用者の顔色の判定結果や利用者の生体情報を顔面や頭髪の画像と共に表示することが可能であるが、例えば、顔色の判定結果や生体情報から利用者の健康状態を総合的に示す評価値を算出して表示しても良い。
また、複数のＢＧＭを予め記録しておき、前述した評価値に応じて選択したＢＧＭを再生したり、芳香性オイル用の複数の原料を予め用意しておき、前述した評価値に応じて選択した原料を混合し、熱的に活性化して放出することによって、癒し効果を実現するようにしても良い。
【００６４】
さらに、前述したように画像処理を施した画像を記録しておき、利用者からの要求に応じて再生するようにしても良い。
また、第５の実施形態に対応する画像表示装置５０は、第１の実施形態に対応する画像表示装置１０の情報処理部１３に代えて情報処理部５３を備え、操作部５１およびセンサ部５２を備えた構成であるが、第２の実施形態に対応する画像表示装置２０に、情報処理部５３の機能や操作部５１およびセンサ部５２を付加した構成であっても良い。
【００６５】
さらに、情報処理部５３による画像処理済みの画像と実像との融合が有効である場合には、第５の実施形態に対応する画像表示装置５０を、第３の実施形態に対応する画像表示装置３０や第４の実施形態に対応する画像表示装置４０に、情報処理部５３の機能や操作部５１およびセンサ部５２を付加した構成にしても良い。
【００６６】
《第６の実施形態》
図７は、本発明の第６の実施形態に対応する画像表示システムの機能ブロック図である。
図７において、画像表示システム６０は、所定のネットワーク上に形成され、画像表示装置７０と情報処理装置８０とを備えている。
【００６７】
画像表示装置７０は、情報処理部７１を備えている他、図６の画像表示装置５０と同様に、操作部５１、センサ部５２、ハーフミラー１１、撮像部１２、ＬＣＤ１４、照明制御部１５、光源１６、フィルタ１７を備えており、情報処理部７１は、ネットワークを介して情報処理装置８０に接続されている。
情報処理装置８０は、例えば、キーボード、マウス、ディスプレイ等の基本的な入出力機器が接続されているパーソナルコンピュータであり、ネットワークを介して画像表示装置７０に接続されている。
【００６８】
第６の実施形態では、このような構成の画像表示システム６０の利用方法について説明する。
特に、以下では、画像表示装置７０が一般家庭に設けられ、情報処理装置８０が化粧品メーカに設けられている状態において、化粧品メーカ側が、利用者に関わる利用者情報（ここでは、利用者の顔面や頭髪の画像を含み、利用者の化粧に対する趣味嗜好や肌の状態等を把握するために必要な情報）を収集し、化粧に関するアドバイス等を利用者側に提供する方法について説明する。
【００６９】
なお、前述した利用者情報は、化粧に関するアドバイスに限らず、新製品の方向性を判断するためにも重要な役割を果たす。第６の実施形態に対応する画像表示システム６０の利用方法では、化粧品メーカが利用者情報を新製品の方向性の判断に利用することは、利用者との間で交わされた契約によって予め許可されているものとする。
【００７０】
図８は、第６の実施形態に対応する画像表示システム６０の利用方法を実現するための画像表示装置７０および情報処理装置８０の動作の概略を示すフローチャートである。
【００７１】
画像表示装置７０の利用者は、通常、第５の実施形態に対応する画像表示装置５０と同様に画像表示装置７０を鏡として利用しているが、化粧に関するアドバイスが必要になると、予め決められた手順に従って操作部５１を操作して、化粧に関するアドバイスの依頼を画像表示装置７０に指示する。
画像表示装置７０内の情報処理部７１は、このような指示を受け付けると、情報処理装置８０に対して、化粧に関するアドバイスを依頼する（図８Ｓ１）。
【００７２】
情報処理装置８０は、このような依頼を受け付けると、画像表示装置７０に対して、前述した利用者情報を収集するための質問票を送信する（図８Ｓ２）。
画像表示装置７０内の情報処理部７１は、このような質問票を受信すると、その質問票をＬＣＤ１４に表示する（図８Ｓ３）。
ただし、画像表示装置７０では、このような質問票の表示に先行し、利用者の顔面や頭髪の画像が撮像部１２によって生成されて、情報処理部７１に記録される。また、利用者の生体情報のうち、特に、肌の水分量や脂肪率等がセンサ部５２によって測定されて、情報処理部７１に記録される。なお、利用者が出先の環境下で最も見栄えが良くなるような化粧のアドバイスを希望する場合には、その環境と同様の照明が再現できるように照明光の照度や波長等が照明制御部１５によって変更されて、利用者の顔面や頭髪の画像が生成される。
【００７３】
前述したように質問票がＬＣＤ１４に表示された状態で、その質問票の回答が利用者によって操作部５１を介して入力されると、画像表示装置７０内の情報処理部７１は、質問票に対する回答結果、利用者の顔面や頭髪の画像、肌の水分量や脂肪率等の測定結果を利用者情報として、情報処理装置８０に送信する（図８Ｓ４）。
【００７４】
情報処理装置８０は、利用者情報を受信すると、利用者情報に基づき、利用者の趣味嗜好や肌の状態（色や水分量や脂肪率）を分析し、予め記録されている様々な化粧品に関する情報（商品名、特徴、利用方法等）から、利用者の趣味嗜好や肌の状態に適応した化粧品に関する情報（以下、単に、「化粧品情報」と称する）を検索する（図８Ｓ５）。なお、利用者の趣味嗜好や肌の状態の分析や化粧品情報の検索は、既存の技術を用いることによって実現可能であるため、ここでは、詳細な説明は省略する。
【００７５】
次に、情報処理装置８０は、前述したように検索した化粧品情報に基づいて、利用者の顔面や頭髪の画像に画像処理を施し、疑似的な化粧後の画像を生成する（図８Ｓ６）。なお、疑似的な化粧後の画像の生成は、既存の技術を用いることによって実現可能であるため、ここでは、詳細な説明は省略する。
そして、情報処理装置８０は、化粧品情報および疑似的な化粧後の画像と共に広告を、画像表示装置７０に送信する（図８Ｓ７）。
【００７６】
画像表示装置７０内の情報処理部７１は、化粧品情報、疑似的な化粧後の画像、広告を受信すると、これらをＬＣＤ１４に表示する（図８Ｓ８）。
このようにして表示される化粧品情報、疑似的な化粧後の画像、広告は、ハーフミラー１１によって反射されて利用者に提供される。すなわち、利用者は、自らの趣味嗜好や肌の状態に適応した化粧品や化粧の仕方等のアドバイスを受けることができる。一方、化粧品メーカは、新製品の方向性の判断に重要な役割を果たす利用者情報を収集することができる。
【００７７】
特に、第６の実施形態に対応する画像表示システム６０では、鏡としての利用が可能な画像表示装置７０が利用者側に設けられているため、単に顔面の画像を取得する機能を備えた装置が設けられている画像表示システムと比べて、利用者は、鏡を見るような気軽さで、化粧に関するアドバイスを受けることができる。その結果、利用者からのアドバイスの依頼頻度が高くなるため、利用者情報の収集率が高められる。また、第６の実施形態に対応する画像表示システム６０において収集される利用者情報は、利用者から直接収集されるため、信頼性や即時性に優れている。
【００７８】
すなわち、第６の実施形態に対応する画像表示システム６０の利用方法によれば、化粧品メーカは、信頼性や即時性に優れた利用者情報を容易に収集することが可能である。
ところで、利用者情報を新製品の方向性の判断に利用する場合、化粧に関するアドバイスを受ける利用者側のメリットよりも、利用者情報の収集に多額の費用を注ぎ込んでいる化粧品メーカ側のメリットの方が大きい。また、利用者情報は、画像表示装置７０の普及率を高めることによって、利用価値の向上が期待できる。そのため、第６の実施形態に対応する画像表示システム６０の利用方法では、画像表示装置７０は、化粧品メーカから一般家庭の利用者に無償で貸与されたり、安価に販売されることが望ましい。
【００７９】
また、第６の実施形態に対応する画像表示システム６０では、画像表示装置７０において、化粧品情報および疑似的な化粧後の画像の他に広告を表示することができ、疑似的な化粧を実際に行うために必要な化粧品や広告対象の化粧品は、ネットワークを介して実現される既存の販売システムと同様に販売することが可能である。そのため、第６の実施形態に対応する画像表示システム６０の利用方法によれば、化粧品メーカは、販売網の獲得等の多大な労力を費やすことなく、化粧品の販売促進を実現することが可能である。
【００８０】
なお、第６の実施形態では、化粧品メーカにとって有効な画像表示システム６０の利用方法について説明したが、例えば、利用者情報が収集された際や広告が表示された際に課金を行う機能を画像表示システム６０に付加し、その課金の結果に相当する金額を、画像表示装置７０のメーカから化粧品メーカに請求できるようにすれば、画像表示装置７０のメーカでは、画像表示装置７０を販売するだけよりも多くの収益が期待できるので、画像表示システム６０を画像表示装置７０のメーカにとって有効に利用することが可能である。
【００８１】
また、第６の実施形態では、化粧品情報や疑似的な化粧後の画像と共に広告が表示されるが、情報処理装置８０からの広告の送信は、化粧品情報や疑似的な化粧後の画像の送信に関係なく、如何なるタイミングであっても実現可能であるため、例えば、利用者が画像表示装置７０を鏡として利用している際に、情報処理装置８０から送信される広告を、利用者の顔面や頭髪の画像に重ね合わせて表示することも可能である。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像表示装置によれば、忠実性を考慮しつつ画像を表示したり、用途に応じた多様な機能を実現することができる。
また、本発明の画像表示システムの利用方法によれば、画像表示システムに備えられた画像表示装置に適した利用方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に対応する画像表示装置の機能ブロック図である。
【図２】第２の実施形態に対応する画像表示装置の機能ブロック図である。
【図３】第３の実施形態に対応する画像表示装置の機能ブロック図である。
【図４】第４の実施形態に対応する画像表示装置の機能ブロック図である。
【図５】他の画像表示装置の機能ブロック図である。
【図６】第５の実施形態に対応する画像表示装置の機能ブロック図である。
【図７】第６の実施形態に対応する画像表示システムの機能ブロック図である。
【図８】第６の実施形態に対応する画像表示システムの利用方法を実現するための画像表示装置および情報処理装置の動作の概略を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０、２０、３０、４０、５０、７０、１００　画像表示装置
１１、３１、４１　ハーフミラー
１２、２２、３３、４３、１０２　撮像部
１３、２３、３４、４４、５３、７１、１０６　情報処理部
１４、２１　ＬＣＤ
１５　照明制御部
１６　光源
１７　フィルタ
３２、４２　液晶シャッター
５１　操作部
５２　センサ部
６０　画像表示システム
８０　情報処理装置
１０１　微小光学系
１０３　照明部
１０４　ポリマーネットワーク液晶
１０５　鏡
【図１】
2004120377.tif 000003
【図２】
2004120377.tif 000004
【図３】
2004120377.tif 000005
【図４】
2004120377.tif 000006
【図５】
2004120377.tif 000007
【図６】
2004120377.tif 000008
【図７】
2004120377.tif 000009
【図８】
2004120377.tif 000010