(57)【要約】【課題】表示した画像に外光が照射されても、当該画像の視認性を容易に向上させることができる電子機器及び電子機器の制御方法を提供すること。【解決手段】照明部から射出した照明光を画像情報に応じて変調する液晶光変調装置200と、液晶光変調装置200によって変調された光を投射する投射光学系と、投射光学系によって投射された光を結像すると共に拡散させる拡散表示部7sと、照明部から拡散表示部までの光路に配置され、第１透過軸を有し、入射した光のうち第１透過軸に対応する偏光成分を透過させる第１偏光素子7p1と、拡散表示部7sの光出射側に配置され、第２透過軸を有し、入射した光のうち第２透過軸に対応する偏光成分を透過させる第２偏光素子7p2と、拡散表示部7sに照射される外光に係る情報を取得する情報取得部5と、外光に係る情報に基づいて、第１透過軸と第２透過軸とが成す角度を変化させる制御部9とを電子機器1に備えさせる。【選択図】図１
2016053611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を射出する照明部と、
前記照明光を画像情報に応じて変調する液晶装置と、
前記液晶装置によって変調された光を投射する投射光学系と、
前記投射光学系によって投射された光を結像すると共に拡散させる拡散表示部と、
前記照明部から前記拡散表示部までの光路に配置され、第１の透過軸を有し、入射した光のうち前記第１の透過軸に対応する偏光成分を透過させる第１の偏光素子と、
前記拡散表示部の光出射側に配置され、第２の透過軸を有し、入射した光のうち前記第２の透過軸に対応する偏光成分を透過させる第２の偏光素子と、
前記拡散表示部に照射される外光に係る情報を取得する情報取得部と、
前記外光に係る情報に基づいて、前記第１の透過軸と前記第２の透過軸とが成す角度を変化させる設定部と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記情報取得部は、前記外光の照度を検出する照度センサーである、
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記情報取得部は、外部装置から前記外光に係る情報を取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記外光に係る情報は、当該電子機器の位置情報、時刻情報、日付情報、又は、気象情報のうち少なくともいずれか一つを含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記設定部は、前記拡散表示部の配置態様に応じて、前記第１の透過軸に対する前記第２の透過軸の向きを変化させる、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記設定部は、
前記外光に係る情報に基づいて、前記第１の偏光素子又は前記第２の偏光素子の一方を他方に対して回転させるべき角度を特定する調整角度特定部と、
前記調整角度特定部によって特定された前記角度だけ、前記第１の偏光素子又は前記第２の偏光素子の一方を他方に対して回転させる制御部と、を含む
ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項７】
前記設定部は、
前記第１の偏光素子又は前記第２の偏光素子の一方を他方に対して回転させるための操作部と、
前記外光に係る情報に基づいて、前記第１の偏光素子又は前記第２の偏光素子の一方を他方に対して回転させるべき角度を特定する調整角度特定部と、
前記調整角度特定部によって特定された前記角度に対応する前記操作部の操作量を報知する報知部と、を含む
ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項８】
照明光を射出する照明部と、
前記照明光を画像情報に応じて変調する液晶装置と、
前記液晶装置によって変調された光を投射する投射光学系と、
前記投射光学系によって投射された光を結像すると共に拡散させる拡散表示部と、
前記照明部から前記拡散表示部までの光路に配置され、第１の透過軸を有し、入射した光のうち前記第１の透過軸に対応する偏光成分を透過させる第１の偏光素子と、
前記拡散表示部の光出射側に配置され、第２の透過軸を有し、入射した光のうち前記第２の透過軸に対応する偏光成分を透過させる第２の偏光素子と、を備える電子機器の制御方法であって、
前記拡散表示部に照射される外光に係る情報を取得し、
前記外光に係る情報に基づいて、前記第１の透過軸と前記第２の透過軸とが成す角度を変化させる、
ことを特徴とする電子機器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、及び、電子機器の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器により表示された画像においてコントラスト比とは、その画像の最大輝度（白）の輝度値Ｌmaxと最小輝度（黒）の輝度値Ｌminとの比であり、（Ｌmax：Ｌmin）又は（Ｌmax／Ｌmin）で表される。コントラスト比が大きいほど鮮明な表示となる。
コントラスト比は、画像を表示する表示部に照射される外光の影響で低下し得る。そのため、電子機器の使用環境に応じて、表示する画像の輝度を適切に調節することが求められる。
例えば特許文献１には、液晶表示装置の前方（観察者側）に偏光板を設ける構成が提案されている。この偏光板を適宜回転させることで、表示する画像の輝度を、使用環境に応じて調整可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１９９１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、透過型スクリーンに映像を透過表示するリアプロジェクターが普及している。透過型スクリーンとしては、一般に、投写装置側に樹脂製のフレネルレンズシートが配され、且つ、観察者側に樹脂製のレンチキュラレンズシートが配されて成る２枚構成のスクリーンなどが用いられる。このような透過型スクリーンに外光が照射されると、下記の問題が生じる。
【０００５】
第一に、外光が透過型スクリーンに照射されると、その透過型スクリーン越しにリアプロジェクターの内部構造が外部から視認可能になってしまい得る。これは、外光が透過型スクリーンを透過してリアプロジェクターの内部に入射することで、当該内部が明るくなってしまうことによる。
第二に、透過型スクリーンに照射された外光が、当該透過型スクリーンで拡散反射して観察者の目に入射することで、観察者に視認される映像のコントラストが低下し得る。これは、透過型スクリーンによって拡散されて観察者に視認される光の中に、外光に由来する成分が多く含まれてしまうことによる。
従って、リアプロジェクターにおいては、使用環境に応じて、上述の二つの問題を解決する技術が望まれている。
【０００６】
なお、特許文献１に提案されているような、透過光の調節のために単に偏光板が回転可能に設けられただけの構成では、リアプロジェクターのように外光に起因する問題が複数存在する電子機器では、一般のユーザーが適切に透過光を調節することは困難である。
本発明は、上述した事情に鑑みて為されたものであり、表示した画像に外光が照射されても、当該画像の視認性を容易に向上させることができる電子機器及び電子機器の制御方法を提供することを解決課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明の一態様に係る電子機器は、照明光を射出する照明部と、前記照明光を画像情報に応じて変調する液晶装置と、前記液晶装置によって変調された光を投射する投射光学系と、前記投射光学系によって投射された光を結像すると共に拡散させる拡散表示部と、前記照明部から前記拡散表示部までの光路に配置され、第１の透過軸を有し、入射した光のうち前記第１の透過軸に対応する偏光成分を透過させる第１の偏光素子と、前記拡散表示部の光出射側に配置され、第２の透過軸を有し、入射した光のうち前記第２の透過軸に対応する偏光成分を透過させる第２の偏光素子と、前記拡散表示部に照射される外光に係る情報を取得する情報取得部と、前記外光に係る情報に基づいて、前記第１の透過軸と前記第２の透過軸とが成す角度を変化させる設定部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この態様によれば、第１の透過軸と第２の透過軸とが成す角度を、外光に係る情報に基づいて変化させることができるため、拡散表示部に表示された画像の視認性（コントラスト比）を外光に応じて調節できる。つまり、外光の影響で画像の視認性が低下することを容易に抑制することができる。また、第１の透過軸と第２の透過軸とが成す角度を、外光に係る情報に基づいて変化させることで、当該電子機器の内部に外光が入射することを容易に抑制できる。これにより、拡散表示部越しに当該電子機器の内部構造が外部から視認可能になることが抑制される。
ここで、「外光に係る情報」の一例としては、外光の強さの程度を示す指標を挙げることができ、そのような指標であればどのような情報であってもよい。より具体的には、例えば外光の「照度（単位面積当たりに入射する光束）」を「外光に係る情報」として用いてもよい。また、「外光に係る情報」は、厳密に拡散表示部そのものに照射される外光についての情報でなくともよく、例えば拡散表示部の近傍に照射される外光についての情報であってもよい。これは、拡散表示部の近傍に照射される外光の強さは、通常、拡散表示部に照射される外光の強さと実質的に同程度であると考えられることによる。例えば、拡散表示部の近傍に照射される外光に係る情報をセンサーで取得し、それに基づいて拡散表示部に照射される外光の明るさを推定してもよい。さらには、「外光に係る情報」は、当該電子機器の使用環境における外光を推定可能とする情報（例えば位置情報や気象情報など）であってもよい。
【０００９】
本発明の他の態様に係る電子機器は、上述の一態様に係る電子機器であって、前記情報取得部は、前記外光の照度を検出する照度センサーであることを特徴とする。
この態様によれば、「外光に係る情報」として、拡散表示部に照射される外光の照度を示す情報が得られ、外光の照度に応じて、第１の透過軸と第２の透過軸とが成す角度を設定することができる。従って、拡散表示部に表示された画像の視認性を、外光の照度に基づいて、より適切に調節することができる。
【００１０】
本発明の他の態様に係る電子機器は、上述の一態様に係る電子機器であって、前記情報取得部は、外部装置から前記外光に係る情報を取得し、この外光に係る情報は、当該電子機器の位置情報、時刻情報、日付情報、又は、気象情報のうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする。
【００１１】
この態様によれば、当該電子機器は、外部装置から取得した当該電子機器の位置情報、時刻情報、日付情報、又は、気象情報のうち少なくともいずれか一つに基づいて、拡散表示部に表示された画像の視認性を調節できる。従って、画像の視認性の調節のために外光の照度を検出する照度センサーを設ける必要がなく、当該電子機器の構成を簡略化できる。
【００１２】
本発明の他の態様に係る電子機器は、上述の一態様に係る電子機器であって、前記設定部は、前記拡散表示部の配置態様に応じて、前記第１の透過軸に対する前記第２の透過軸の向きを変化させることを特徴とする。
この態様によれば、前記拡散表示部に照射される外光の照度は、当該拡散表示部の配置態様（配置位置）に応じて異なる可能性が高いところ、その配置態様が考慮された上で第１の透過軸に対する第２の透過軸の向きが変化させられる。これにより、設定部による設定は、外光がより適切に反映されたものとなる。
【００１３】
本発明の他の態様に係る電子機器は、上述の一態様に係る電子機器であって、前記設定部は、前記外光に係る情報に基づいて、前記第１の偏光素子又は前記第２の偏光素子の一方を他方に対して回転させるべき角度を特定する調整角度特定部と、前記調整角度特定部によって特定された前記角度だけ、前記第１の偏光素子又は前記第２の偏光素子の一方を回転させる制御部と、を含むことを特徴とする。
この態様によれば、前記外光に係る情報に基づいて、前記第１の偏光素子又は前記第２の偏光素子の一方を他方に対して回転させるべき角度が特定されると共に、その角度だけ、前記第１の偏光素子又は前記第２の偏光素子の一方が他方に対して回転させられる。従って、ユーザーに作業負担を要求することなく、拡散表示部に表示された画像の視認性を向上させることができる。
【００１４】
本発明の他の態様に係る電子機器は、前記設定部は、前記第１の偏光素子又は前記第２の偏光素子の一方を他方に対して回転させるための操作部と、前記外光に係る情報に基づいて、前記第１の偏光素子又は前記第２の偏光素子の一方を他方に対して回転させるべき角度を特定する調整角度特定部と、前記調整角度特定部によって特定された前記角度に対応する前記操作部の操作量を報知する報知部と、を含むことを特徴とする。
この態様によれば、前記外光に係る情報に基づいて、前記第１の偏光素子又は前記第２の偏光素子の一方を他方に対して回転させるべき角度が特定されると共に、その角度に対応する前記操作部の操作量がユーザーに報知される。これにより、ユーザーは、報知された前記操作部の操作量を目安としつつ、ユーザー自身にとって最適な見え方となるように（好みに沿うように）画像の視認性を向上させることができる。
【００１５】
本発明の一態様に係る電子機器の制御方法は、照明光を射出する照明部と、前記照明光を画像情報に応じて変調する液晶装置と、前記液晶装置によって変調された光を投射する投射光学系と、前記投射光学系によって投射された光を結像すると共に拡散させる拡散表示部と、前記照明部から前記拡散表示部までの光路に配置され、第１の透過軸を有し、入射した光のうち前記第１の透過軸に対応する偏光成分を透過させる第１の偏光素子と、前記拡散表示部の光出射側に配置され、第２の透過軸を有し、入射した光のうち前記第２の透過軸に対応する偏光成分を透過させる第２の偏光素子と、を備える電子機器の制御方法であって、前記拡散表示部に照射される外光に係る情報を取得し、前記外光に係る情報に基づいて、前記第１の透過軸と前記第２の透過軸とが成す角度を変化させる、ことを特徴とする。
【００１６】
この態様によれば、第１の透過軸と第２の透過軸とが成す角度を、外光に係る情報に基づいて変化させることができるため、拡散表示部に表示された画像の視認性（コントラスト比）を外光に応じて調節できる。つまり、外光の影響で画像の視認性が低下することを容易に抑制することができる。また、第１の透過軸と第２の透過軸とが成す角度を、外光に係る情報に基づいて変化させることで、当該電子機器の内部に外光が入射することを容易に抑制できる。これにより、拡散表示部越しに当該電子機器の内部構造が外部から視認可能になることが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子機器のシステム構成例を示す図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電子機器が備えるプロジェクターの構成を説明する図。
【図３】白色発光ダイオードの構成例を説明する図。
【図４】本発明の第１実施形態に係る電子機器を車載装置に適用した場合の拡散表示部の一例を示す図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る電子機器のシステム構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異ならせてある。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る電子機器について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る電子機器のシステム構成例を示す図である。同図に示すように、第１実施形態に係る電子機器１は、プロジェクター３と、照度センサー５と、表示・調節部７と、制御部９と、調節値テーブル１１と、調節用偏光板回転機構１３と、報知部１５と、操作部１７と、を備える。
【００１９】
プロジェクター３は、画像情報に応じて、赤色光、緑色光、及び青色光を用いてフルカラー画像を投写する。また、プロジェクター３は、光変調装置として透過型の光変調装置である液晶光変調装置（図２参照）を１つ備える単板式プロジェクターである。
また、本第１実施形態では、プロジェクター３は、ピコプロジェクターと称されている極小型のプロジェクターである。なお、プロジェクター３がピコプロジェクターに限られないことは勿論であり、より大型のプロジェクターであってもよい。
【００２０】
図２は、プロジェクター３の具体的な一構成例を説明する図である。同図に示すように、プロジェクター３は、照明装置１００と、液晶光変調装置２００と、投写光学系３００と、照明装置１００と液晶光変調装置２００との間に介在配置される入射側偏光板５０−１と、液晶光変調装置２００と投写光学系３００との間に介在配置される射出側偏光板５０−２とを備える。
プロジェクター３においては、例えば図２に示すように照明光軸１００ａｘに垂直な方向から見たときに、固体光源２４（図３参照）から投写光学系３００までの光学系が一直線上に位置するように各部材が配置されている。
【００２１】
照明装置１００は、白色発光ダイオード２０とコリメーター光学系３０とを備え、平行光を射出する光源である。照明装置１００は、照明光として赤色光、緑色光及び青色光を含む光（白色光として利用可能な光）を射出する。
図３は、白色発光ダイオード２０の構成を説明する図である。同図に示すように白色発光ダイオード２０は、基板２２と、固体光源２４と、蛍光層２６と、封止部材２８とを有するランバート発光タイプの発光ダイオードであり、赤色光、緑色光及び青色光を含む光を射出する。なお、白色発光ダイオード２０は、上記した構成要素の他にもリード線等を有するが、ここではそれらの図示及び説明を省略する。なお、プロジェクター３においては、複数の白色発光ダイオードを用いてもよい。
基板２２は、固体光源２４、蛍光層２６及び可視光に対して透明な封止部材２８を搭載する機能を有する。詳細な説明は省略するが、基板２２は、固体光源２４への電力の供給を仲介する機能や、固体光源２４で発生する熱を放熱する機能等を併せて有する。固体光源２４は、励起光と色光とを兼ねる青色光を生成する発光ダイオードからなる。蛍光層２６は、固体光源２４からの青色光の一部から蛍光を生成する。具体的には、当該青色光のうち一部から赤色光及び緑色光を含む蛍光を生成する。
コリメーター光学系３０は白色発光ダイオード２０からの光を平行化する光学素子であり、第１レンズ３２及び第２レンズ３４の２枚のコリメーターレンズから成る。コリメーター光学系３０は、２枚のコリメーターレンズが有する面のうち少なくとも１つの面は非球面から成ることが望ましい。また、コリメーター光学系３０は、略均一な光束密度分布を有する光を射出する。なお、コリメーター光学系３０を構成するレンズの枚数は、１枚であってもよく、３枚以上であってもよい。
【００２２】
液晶光変調装置２００は、照明装置１００からの光を、画像情報に応じて変調してフルカラー画像を形成する光変調装置である。液晶光変調装置２００は、カラーフィルターを有する。当該カラーフィルターは、吸収型のカラーフィルターを有するベイヤー配列のカラーフィルターからなり、照明装置１００からの光を画素ごとに、赤色光、緑色光及び青色光に分離する色分離光学系としての機能を有する。なお、色分離光学系としては他の色分離光学系を用いてもよい。
【００２３】
入射側偏光板５０−１及び射出側偏光板５０−２は、第１の透過軸を有し、入射した光のうち第１の透過軸に対応する偏光成分を透過させる偏光板である。従って、液晶光変調装置２００から投写光学系３００へ入射する光は、第１の透過軸に対応する偏光成分である。入射側偏光板５０−１及び射出側偏光板５０−２によって、液晶光変調装置２００に入射した各色光の光変調が行われる。
なお、液晶光変調装置２００そのものは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入した透過型の液晶光変調装置であり、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として、与えられた画像信号に応じて、入射側偏光板から射出された１種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
液晶光変調装置２００から射出されたフルカラー画像は、投写光学系３００によって投写され、図１に示す表示・調節部７の拡散表示部７ｓ上で投写画像を形成する。詳細は後述するが、拡散表示部７ｓは透過型スクリーンであり、電子機器１は所謂リアプロジェクターを含む機器である。
【００２４】
説明を図１に戻す。
表示・調節部７は、拡散表示部７ｓと、第１偏光板７ｐ１と、第２偏光板７ｐ２とを備える。
拡散表示部７ｓは、上述したプロジェクター３によって投写された光を結像すると共に拡散させるスクリーンである。具体的には、拡散表示部７ｓはリアプロジェクターに用いられる透過型スクリーンであり、例えばプロジェクター３側に樹脂製のフレネルレンズシートが配され、且つ、観察者側に樹脂製のレンチキュラレンズシートが配されて成る２枚構成の透過型スクリーンである。
【００２５】
ところで、本第１実施形態に係る電子機器１は、上述したようにプロジェクター３として極小型のピコプロジェクターを想定しているため、普通自動車に搭載される車載装置に適用することができる。
図４は、本第１実施形態に係る電子機器１を車載の装置とした場合の拡散表示部７ｓの一適用例を示す図である。同図に示す例では、本第１実施形態に係る電子機器１を自動車のセンターコンソール４００に設け、表示・調節部７を第１スイッチボタン４０１及び第２スイッチボタン４０３の頭部に適用している。
なお、図１に示すように一つの電子機器１が備える表示・調節部７は一つであるため、図４に示す例では第１スイッチボタン４０１及び第２スイッチボタン４０３のそれぞれが互いに異なる電子機器１に対応している。すなわち、図４に示す例では、二台の電子機器１が適用されている。
【００２６】
具体的には、センターコンソール４００のうち床面に対して略平行な部位に設けられた第１スイッチボタン４０１、及び、当該床面に対して略垂直な部位に設けられた第２スイッチボタン４０３の表面を透過型スクリーン（表示・調節部７）とするように、本第１実施形態に係る電子機器１を適用している。これにより、センターコンソール４００の各スイッチボタン４０１，４０３の表面に、所望の情報を表示させることが可能となる。さらに、詳細は後述するが第２偏光板７ｐ２を回転させるための操作部１７が、各スイッチボタン４０１，４０３の外周面に設けられている。これにより、ユーザーは画像の視認性を確認しつつ、操作部１７を操作することが可能となる。
【００２７】
このように構成することで、仮に各スイッチボタン４０１、４０３にそれぞれ二以上の機能を切り替え可能に担わせたとき、実行中の機能を示す情報をそれらに表示させることができる。これにより、各スイッチボタン４０１，４０３が現在何の機能に関するスイッチボタンであるのかを、ユーザーに明確に認識させることができる。
【００２８】
説明を図１に戻す。
第１偏光板７ｐ１は、プロジェクター３から拡散表示部７ｓまでの光路に配置され、第１の透過軸を有し、入射した光のうち第１の透過軸に対応する偏光成分を透過させる。すなわち、第１偏光板７ｐ１は、上述したプロジェクター３の入射側偏光板５０−１及び射出側偏光板５０−２を透過する偏光成分と同一の偏光成分を透過させる透過軸（第１の透過軸）を有する。このため、プロジェクター３から射出した光は第１偏光板７ｐ１を透過し、拡散表示部７ｓに入射する。
【００２９】
第２偏光板７ｐ２は、拡散表示部７ｓの光出射側に配置され、第２の透過軸を有し、入射した光のうち第２の透過軸に対応する偏光成分を透過させる。第２偏光板７ｐ２は、図１に示すように第１偏光板７ｐ１に対して略平行に配置されると共に、第１偏光板７ｐ１に対して平行な姿勢を維持したまま回転可能なように、保持部材（不図示）によって保持されている。保持部材（不図示）は、後述する調節用偏光板回転機構１３又は操作部１７によって回転させられる。
【００３０】
照度センサー５は、入射した外光の照度を検出するセンサーである。照度センサー５は、図４に示す例では各スイッチボタン４０１，４０３（拡散表示部７ｓ）の近傍に設けられている。これにより、拡散表示部７ｓに照射されている外光の照度を良好な精度で検出することができる。これは、拡散表示部７ｓの近傍に照射される外光の強さは、通常、拡散表示部７ｓに照射される外光の強さと実質的に同程度であると考えられるからである。つまり、照度センサー５は、拡散表示部７ｓそのものに照射される外光と実質的に同程度の外光の照度を検出する。
【００３１】
なお、照度センサー５を設ける代わりに、「外光に係る情報」を検出可能な別種のセンサーを設けてもよい。ここで外光に係る情報とは、例えば外光の強さの程度を示す指標であり、そのような指標であればどのような情報であってもよい。また、外光に係る情報は、拡散表示部７ｓに照射される外光に直接的に関係するものでなくてもよく、例えば拡散表示部７ｓに照射される外光の明るさを間接的に示すものであってもよい。
【００３２】
ところで、透過型スクリーンに外光が照射されると、下記の問題が生じる。
第一に、外光が透過型スクリーンに照射されると、その透過型スクリーン越しにリアプロジェクターの内部構造が外部から視認可能になってしまい得る。これは、外光が透過型スクリーンを透過してリアプロジェクターの内部を照射してしまうことによる。従って、
第二に、透過型スクリーンに照射された外光が、当該透過型スクリーンで拡散反射して観察者の目に入射することで、観察者に視認される映像のコントラストが低下し得る。これは、透過型スクリーンによって拡散されて観察者に視認される光の中に、外光に由来する成分が多く含まれてしまうことによる。
本第１実施形態は上述の問題を鑑みて成されたものであり、透過型スクリーンの透過光を調節することで、透過型スクリーンに結像した画像の視認性を高める。
【００３３】
本第１実施形態では、第２偏光板７ｐ２を回転させ、第２偏光板７ｐ２の第２の透過軸と第１偏光板７ｐ１の第１の透過軸とが成す角度を変化させることで、表示・調節部７の透過光を調節する。
ここで、第１の透過軸と第２の透過軸とが垂直を成すとき、表示・調節部７の透過光は最も少なくなる。他方、第１の透過軸と第２の透過軸とが平行であるとき、表示・調節部７の透過光は最も多くなる。
従って、第１の透過軸と第２の透過軸とが平行な状態を基準状態としたとき、当該基準状態から少なくとも９０度だけ、第２偏光板７ｐ２を第１偏光板７ｐ１に対して回転可能に構成すればよいが、それ以上の角度の回転を可能とするように構成しても勿論よい。
【００３４】
詳細は後述するが、本第１実施形態に係る電子機器１は、表示・調節部７の透過光を当該電子機器１が自動で調節する「自動調節モード」と、表示・調節部７の透過光をユーザーが手動で調節する「手動調節モード」とに設定することができる。具体的には、ユーザーは、モード設定部（不図示）によって、当該電子機器１を「自動調節モード」又は「手動調節モード」に設定する。
当該電子機器１が「自動調節モード」に設定された場合、制御部９の制御によって調節用偏光板回転機構１３が第２偏光板７ｐ２を回転させる。他方、当該電子機器１が「手動調節モード」に設定された場合、後述する報知部１５がユーザーに報知する情報に基づいて、ユーザー自身が操作部１７を用いて第２偏光板７ｐ２を回転させる。
【００３５】
説明を図１に戻す。
調節値テーブル１１は、照度センサー５により検出された外光の照度に応じて回転させるべき第２偏光板７ｐ２の回転量（回転角度）が記録されたテーブルである。調節値テーブル１１を参照して特定した第２偏光板７ｐ２の回転量（回転角度）は、上述した外光に起因する諸問題を抑制するのに適した第２偏光板７ｐ２の回転量（回転角度）である。
【００３６】
制御部９は、当該電子機器１の各部を統括的に制御する。すなわち、制御部９は、プロジェクター３を制御し、画像情報に応じた画像を拡散表示部７ｓ上に形成させる。また、当該電子機器１が「自動調節モード」又は「手動調節モード」に設定されているとき、制御部９は、拡散表示部７ｓに照射される外光に応じて、後述するように各部を制御し、プロジェクター３により投写された画像の視認性（コントラスト比）の低下を抑制する。
【００３７】
ここで、表示・調節部７を境に観察者側を電子機器１の「外部」と称し、プロジェクター３側を電子機器１の「内部」と称する。
外光が電子機器１の内部へ入射する場合は、当該外光が第１偏光板７ｐ１と第２偏光板７ｐ２とを共に透過する場合である。
一方、外光が電子機器の外部へ反射される場合は、当該外光が第２偏光板７ｐ２によって反射される場合と、外光が第２偏光板７ｐ２を透過し且つ第１偏光板７ｐ１によって反射される場合とである。
【００３８】
従って、電子機器１の内部への外光の入射や、外部への外光の反射を考察するには、第１偏光板７ｐ１と第２偏光板７ｐ２とをそれぞれ単体として扱うのは適切ではなく、第１偏光板７ｐ１と第２偏光板７ｐ２とを含む表示・調節部７を一つの光学素子として扱う必要がある。
そこで、表示・調節部７についての外光の透過率をｋとし、表示・調節部７についての外光の反射率をρとする。すなわち、透過率ｋは、外光が第１偏光板７ｐ１と第２偏光板７ｐ２とを共に透過する事象に対応する。また、反射率ρは、外光が第１偏光板７ｐ１によって反射される事象と、外光が第２偏光板７ｐ２を透過し且つ第１偏光板７ｐ１によって反射される事象とに対応する。
【００３９】
ここで、表示・調節部７を、入射した外光を反射して光る二次光源であると看做すと、二次光源としての輝度は、当該表示・調節部７に照射される外光の照度に比例する。
具体的には、入射する外光の照度をＥ［ｌｘ］とすると、二次光源としての輝度Ｌout［ｃｄ／ｍ２］は、反射率ρと円周率πとを用いて下記（式２）のように表される。
なお、ここでは計算を単純化するために、第１偏光板７ｐ１又は第２偏光板７ｐ２に入射した外光は、それらに吸収されることなく、透過又は反射するものとする。この場合、第１偏光板７ｐ１と第２偏光板７ｐ２との組みの透過率をｋとすると下記（式１）が成立する。
ρ＋ｋ＝１      …（式１）
【数１】
2016053611.tif 000003
【００４０】
ここで、第１の透過軸と第２の透過軸とが平行であるときのコントラスト比（以下、初期設定コントラスト比という。）を（Ｌmax：Ｌmin）とすると、表示・調節部７に対して外光が照射されると、コントラスト比は（Ｌmax＋Ｌout）：（Ｌmin＋Ｌout）に低下する。
さらに、視認性の観点から許容可能な最小のコントラスト比（以下、許容最小コントラスト比という。）を（Ｌs:１）とする。この許容最小コントラスト比の値は、例えば、許容最小コントラスト比設定手段（不図示）を用いてユーザーが設定する値である。
従って、表示・調節部７に対して外光が照射されたときには、下記（式３）を満たすように透過率ｋを制御する必要がある。
【数２】
2016053611.tif 000004
【００４１】
ここで、（式１）及び（式２）を（式３）に代入し、さらに透過率ｋについて解くと下記（式４）が得られる。
【数３】
2016053611.tif 000005
従って、制御部９は、透過率ｋの値が（式４）で示される条件を満たすような第２偏光板７ｐ２の回転量（回転角度）θを、調節値テーブル１１を参照して特定する。
【００４２】
当該電子機器１が自動調節モードに設定されている場合、制御部９は、プロジェクター３の動作制御を行うと共に、照度センサー５により検出された照度Ｅと調節値テーブル１１とから第２偏光板７ｐ２の回転量（回転角度）を特定し、それに基づいて第２偏光板７ｐ２の回転制御を行う。
当該電子機器１が手動調節モードに設定されている場合、制御部９は、照度センサー５により検出された照度Ｅと調節値テーブル１１とから第２偏光板７ｐ２の回転量（回転角度）を特定し、それを示す情報を報知部１５に出力する。そして、ユーザが、報知部１５によって報知された情報を参照し、操作部１７を用いて第２偏光板７ｐ２を回転させる。
このような「自動調節モード」又は「手動調節モード」による透過率ｋの調節によって、外光が存在する環境下で当該電子機器１を使用している場合であっても、拡散表示部７ｓに表示された画像のコントラスト比の低下が抑制されると共に、拡散表示部７ｓ越しに当該電子機器１の内部構造が外部から視認可能になることも抑制される。
【００４３】
説明を図１に戻す。
調節用偏光板回転機構１３は、制御部９による制御で回転軸が回転する回転機構（例えばステッピングモーターなど）であり、その回転軸は第２偏光板７ｐ２の保持部材（不図示）に対して固定されている。
報知部１５は、制御部９によって制御され、外光の照度Ｅに応じて回転させるべき第２偏光板７ｐ２の回転量（回転角度）を示す情報（例えば操作部１７の操作量）をユーザーに報知する。ユーザーは、報知部１５によって報知された情報を参照して操作部１７を操作する。
【００４４】
具体的には、図４に示す例では、各スイッチ４０１，４０３毎に、その近傍に所謂インジケータとして報知部１５が設けられている。なお、報知部１５は、図４に示すように回転量（回転角度）を数段階で示す簡易な情報を報知するものとしてもよいし、回転量（回転角度）を正確にユーザーに報知するものとしてもよい。つまり、報知部１５は、操作部１７の操作に当たりユーザーに対して何らかの指標を報知すればよい。さらには、報知部１５は、ユーザーに対して視覚的に報知するものとしてもよいし、音声により報知するものとしてもよいし、報知する手段は任意である。
【００４５】
操作部１７は、報知部１５によって報知された情報を参照してユーザーが第２偏光板７ｐ２を回転させるための部材である。図４に示す例では、各スイッチボタン４０１，４０３の外周面の一部に回転操作可能な部位として操作部１７が設けられている。操作部１７は、第２偏光板７ｐ２の保持部材（不図示）に対して固定されており、操作部１７を回転させると、第２偏光板７ｐ２が回転する。
なお、操作部１７の構成は図４に示す例に限られず、ユーザーの操作で第２偏光板７ｐ２を回転させることが可能な機構であれば、どのような機構を採用してもよい。
【００４６】
以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、表示した画像に外光が照射されても、当該画像の視認性を容易に向上させることができる電子機器及び電子機器の制御方法を提供することができる。
【００４７】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態に係る電子機器及び電子機器の制御方法について説明する。なお、説明の重複を避けるため、第１実施形態との相違点を説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係る電子機器のシステム構成例を示す図である。
同図に示すように、本第２実施形態に係る電子機器１Ａは、照度センサー５及び調節値テーブル１１を備えておらず、且つ、通信部１２、ＧＰＳ（Global Positioning System）情報取得部１４、及び外光判定部１６を備える点で、上述した第１実施形態に係る電子機器１と異なる。
【００４８】
通信部１２は、無線又は有線により外部装置（不図示）と通信することで、表示・調節部７の透過率ｋを調節する際の調節態様を決定する「所定の情報」を取得する。ここで「所定の情報」とは、例えば日付情報、時刻情報、又は、気象情報のうち少なくともいずれか一つを含む情報である。
ＧＰＳ情報取得部１４は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ電波を受信し、ＧＰＳ電波に含まれるＧＰＳ情報を取得する。ＧＰＳ情報は、緯度情報、経度情報、及び標高情報などを含む位置情報である。
判定部１６は、通信部１２によって取得した所定の情報、及び、ＧＰＳ情報取得部によって取得したＧＰＳ情報に基づいて、第２偏光板７ｐ２を回転させて透過率ｋを調節するか否か、及び調節する場合にはその調節態様を判定する。判定部１６による判定結果は制御部９に通知される。
当該電子機器１Ａが自動調節モードに設定されている場合、制御部９は、判定部１６から通知された判定結果に基づいて調節用偏光板回転機構１３を制御する。当該電子機器１Ａが手動調節モードに設定されている場合、制御部９は、判定部１６から通知された判定結果を示す情報を報知部１５によってユーザーに報知する。
【００４９】
以下、判定部１６による判定の一例について詳細に説明する。
まず、判定部１６は、日付情報と時刻情報とＧＰＳ情報とに基づいて、当該電子機器１Ａが搭載された車両の現在位置の環境が、「太陽の高度が高い（仰角が大きい）環境；第１の環境」、「太陽の高度が低い（仰角が小さい）環境；第２の環境」、及び「日没後の環境；第３の環境」のいずれであるかを判定する。
【００５０】
《「第１の環境」であると判定した場合》
この場合、太陽の高度が高い（仰角が大きい）ので、当該電子機器１Ａが搭載された車両がトンネルへ入る場合などを除き、外光の照度の急激な変化は起きない可能性が高い。従って、この場合、判定部１６は、第２偏光板７ｐ２を回転させて透過率ｋを調節することを要しないと判定する。
なお、当該電子機器１Ａが搭載された車両がトンネルへ入った場合には、判定部１６はＧＰＳ情報からその事象を検出することができる。そして、判定部１６は、当該電子機器１Ａが搭載された車両がトンネルへ入ったとの事象を検出すると、透過率ｋを所定値だけ増加させるように第２偏光板７ｐ２を所定角度だけ回転させると判定し、該判定結果を制御部９に通知する。
当該電子機器１Ａが自動調節モードに設定されている場合、制御部９は、当該判定結果に従って調節用偏光板回転機構１３を制御して第２偏光板７ｐ２を所定角度だけ回転させ、透過率ｋを外光の減少に応じた値に設定する。
当該電子機器１Ａが手動調節モードに設定されてる場合、制御部９は、報知部１５を制御して、第２偏光板７ｐ２を回転させるべき所定角度に対応する操作部１７の操作量などを、ユーザーに報知させる。
【００５１】
《「第２の環境」であると判定した場合》
この場合、太陽の高度が低い（仰角が小さい）ため、拡散表示部７ｓに表示された画像の視認性が外光の影響で低下する可能性が比較的高い。従って、より精密な調節を行うことが好ましいので、判定部１６は、さらに通信部１２により取得した気象情報を用いて下記のように判定する。
＜気象情報が「晴れ」を示す場合＞
この場合、当該電子機器１Ａが搭載された車両の窓を通じて太陽光が比較的多く入射する。また、表示・調節部７及びその近傍に照射される外光の照度が、急激に変化する可能性も高い。
従って、判定部１６は、コントラスト比が上述の許容最小コントラスト比以上の値であることを満たしつつ、当該電子機器１Ａの内部へ入射する外光を少なくするように、第２偏光板７ｐ２を所定角度だけ回転させると判定する。これにより、拡散表示部７ｓに表示された画像の視認性を確保した上で（許容最小コントラスト比を確保した上で）、当該電子機器１Ａの内部構造が外部から視認される可能性を低減させることができる。
＜気象情報が「曇り〜雨」を示す場合＞
この場合、当該電子機器１Ａが搭載された車両の窓を通じて入射する太陽光は比較的少ない。また、表示・調節部７及びその近傍に照射される外光の照度が、急激に変化する可能性も低い。
従って、判定部１６は、第１の透過軸と第２の透過軸とが平行となるように第２偏光板７ｐ２を回転させた状態で固定すると判定する。これにより、上述した初期設定コントラスト比が実現すると共に、透過率ｋの調節の必要性が乏しい外光が少ない環境下でコントラスト比が頻繁に変化させられることもなくなり、ユーザーにとって非常に視認性が高い表示が実現する。
なお、この場合であっても、拡散表示部７ｓに表示された画像の視認性が外光などの諸要因によって低下したときには、ユーザーは操作部１７を操作することで透過率ｋを調節し、所望の表示態様を実現させることができる。
【００５２】
《「第３の環境」であると判定した場合》
この場合、日没後の環境であるため、当該電子機器１Ａが搭載された車両の窓を通じて入射する外光は少ない。また、表示・調節部７及びその近傍に照射される外光の照度が、急激に変化する可能性も低い。従って、判定部１６は、上述した「第２の環境」であって気象情報が「曇り〜雨」を示す場合と同様の判定を行う。
【００５３】
ところで、図４に示す例では、第１スイッチ４０１と第２スイッチ４０３とでは、同じ車両内であっても窓との位置関係が異なるため、照射される外光の照度も当然に異なる。従って、上述した方法によって透過率ｋを調節すると共に、さらに、各拡散表示部７ｓの設置態様に応じた調整も行うことで、より的確な調節が実現する。
【００５４】
具体的には、拡散表示部７ｓの設置態様としては、表示・調節部７（拡散表示部７ｓ）の主平面が、図４に示す第１スイッチ４０１のように重力方向に対して略垂直に設置された態様、又は、図４に示す第２スイッチ４０３のように重力方向に対して略平行に設置された態様を挙げることができる。
図４に示す第２スイッチ４０３のように略平行に設置された態様であれば、例えば車両の後方から太陽光が入射してくる場合のみ、透過率ｋの調節を行うとしてもよい。
他方、図４に示す第１スイッチ４０１のように重力方向に対して略垂直に設置された態様であれば外光が照射されやすく且つ当該外光の照度が変化しやすいため、第１実施形態に係る電子機器１のように照度センサー５を設けて、その検出結果も考慮して、より高い精度で透過率ｋの調節を行うとしてもよい。
【００５５】
以上説明したように、本発明の第２実施形態によれば、表示した画像に外光が照射されても、当該画像の視認性を容易に向上させることができる電子機器及び電子機器の制御方法を提供することができる。
【００５６】
なお、上述した第１実施形態及び第２実施形態は例えば下記のように種々の変形が可能である。
［第１変形例］
上述した第１実施形態及び第２実施形態に係る電子機器１，１Ａの第１偏光板７ｐ１は必ずしも設けなくてもよい。すなわち、プロジェクター３が備える射出側偏光板５０−２を第１偏光板７ｐ１と看做すことができる。
但し、上述した第１実施形態及び第２実施形態に係る電子機器１，１Ａのように、プロジェクター３が備える射出側偏光板５０−２とは別途に、表示・調節部７に第１偏光板７ｐ１を設けることで、外光のうち特定の偏光成分が当該第１偏光板７ｐ１によって反射されるため、電子機器１の内部への外光の入射が抑制されるという効果が得られる。
［第２変形例］
上述した第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせてもよい。すなわち、照度センサー５と、通信部１２と、ＧＰＳ情報取得部１４と、判定部１６とを電子機器１に備えさせ、照度センサー５の検出結果を用いた制御を行うと共に、通信部１２とＧＰＳ情報取得部１４とによって取得した情報に基づく判定部１６の判定結果を用いた制御を行ってもよい。
このように構成することで、例えば、原則として第２実施形態に係る制御を行うとした上で、さらに実際の外光の照度に応じて、各々のスイッチ毎に、より細かな透過率ｋの調節を行うことが可能となる。
［第３変形例］
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、第１偏光板７ｐ１及び第２偏光板７ｐ２のうち第２偏光板７ｐ２を回転させることで表示・調節部７の透過率ｋを調節しているが、第１偏光板７ｐ１を回転可能に構成して第１偏光板７ｐ１を回転させることで透過率ｋを調節しても勿論よい。また、第１偏光板７ｐ１及び第２偏光板７ｐ２の両方を回転可能に構成し、それらを回転させることで透過率ｋを調節しても勿論よい。
［第４変形例］
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、第２偏光板７ｐ２は、拡散表示部７ｓに対して離間して設けられているが、第２偏光板７ｐ２を拡散表示部７ｓと一体的に設けても勿論よい。このように構成した場合、第２偏光板７ｐ２の回転に伴って拡散表示部７ｓも同様に回転する。
【符号の説明】
【００５７】
１,１Ａ…電子機器、３…プロジェクター、５…照度センサー、７…表示・調節部、７ｐ１…第１偏光板、７ｐ２…第２偏光板、７ｓ…拡散表示部、９…制御部、１１…調節値テーブル、１２…通信部、１３…調節用偏光板回転機構、１４…外光特定部、１５…報知部、１７…操作部、２０…白色発光ダイオード、２２…基板、２４…固体光源、２６…蛍光層、２８…封止部材、３０…コリメーター光学系、３２…第１レンズ、３４…第２レンズ、５０−１…入射側偏光板、５０−２…射出側偏光板、１００…照明装置、１００ａｘ…照明光軸、２００…液晶光変調装置、３００…投写光学系、４００…センターコンソール、４０１…第１スイッチボタン、４０３…第２スイッチボタン。
【図１】
2016053611.tif 000006
【図２】
2016053611.tif 000007
【図３】
2016053611.tif 000008
【図４】
2016053611.tif 000009
【図５】
2016053611.tif 000010