(57)【要約】【課題】供給する映像のコントラストを向上すると共に、供給する映像以外の視覚情報の視認性の低下を抑制可能な頭部装着型表示装置を提供すること。【解決手段】本頭部装着型表示装置は、装着者の視野範囲にある視覚情報を収集する視覚情報収集手段と、前記視覚情報の中から予め設定された対象情報を抽出し、前記対象情報が存在する視野領域を特定する視野領域特定手段と、前記対象情報と関連する関連情報を、前記装着者の視野範囲に映像として供給する映像供給手段と、外部から入射する光の透過率を変化させる調光フィルタと、前記調光フィルタの前記透過率を制御し、前記関連情報が供給される視野領域に存在する前記関連情報以外の視覚情報を、元の明るさよりも暗い視覚情報とする調光手段と、を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着者の視野範囲にある視覚情報を収集する視覚情報収集手段と、
前記視覚情報の中から予め設定された対象情報を抽出し、前記対象情報が存在する視野領域を特定する視野領域特定手段と、
前記対象情報と関連する関連情報を、前記装着者の視野範囲に映像として供給する映像供給手段と、
外部から入射する光の透過率を変化させる調光フィルタと、
前記調光フィルタの前記透過率を制御し、前記関連情報が供給される視野領域に存在する前記関連情報以外の視覚情報を、元の明るさよりも暗い視覚情報とする調光手段と、を有する頭部装着型表示装置。
【請求項２】
前記暗い視覚情報を前記装着者に視認させる視野領域は、前記関連情報が供給される視野領域と、全部又は一部が重畳している請求項１記載の頭部装着型表示装置。
【請求項３】
前記調光手段は、前記調光フィルタの透過率を、前記関連情報の明るさ、及び前記関連情報が供給される視野領域に存在する前記関連情報以外の視覚情報の明るさに基づいて制御する請求項１又は２記載の頭部装着型表示装置。
【請求項４】
前記関連情報が供給される視野領域は、前記対象情報が存在する視野領域と重畳する請求項１乃至３の何れか一項記載の頭部装着型表示装置。
【請求項５】
前記関連情報が供給される視野領域は、前記対象情報が存在する視野領域と隣接する請求項１乃至３の何れか一項記載の頭部装着型表示装置。
【請求項６】
前記調光フィルタにおいて、前記暗い視覚情報を前記装着者に視認させる視野領域の位置及び面積が電気的に制御される請求項１乃至５の何れか一項記載の頭部装着型表示装置。
【請求項７】
前記調光フィルタにおいて、前記関連情報以外の視覚情報を視認させる明るさの程度が電気的に制御される請求項１乃至６の何れか一項記載の頭部装着型表示装置。
【請求項８】
前記調光フィルタは、エレクトロクロミック素子を備えている請求項１乃至７の何れか一項記載の頭部装着型表示装置。
【請求項９】
頭部装着型表示装置に映像を表示する表示方法であって、
装着者の視野範囲にある視覚情報を収集するステップと、
前記視覚情報の中から予め設定された対象情報を抽出し、前記対象情報が存在する視野領域を特定するステップと、
前記対象情報と関連する関連情報を、前記装着者の視野範囲に映像として供給するステップと、
外部から入射する光の透過率を変化させる調光フィルタの前記透過率を制御し、前記関連情報が供給される視野領域に存在する前記関連情報以外の視覚情報を、元の明るさよりも暗い視覚情報とするステップと、を有することを特徴とする表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部装着型表示装置、及び頭部装着型表示装置に映像を表示する表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用者の頭部に装着され、表示した映像の光と外界からの光を眼に導いて、映像と外界の像を提供する頭部装着型表示装置（所謂、ヘッドマウントディスプレイ）が知られている。
【０００３】
このような頭部装着型表示装置の一例として、周囲の景色と一対の小型ディスプレイに映し出される映像とを、一対の反射ミラーと一対の接眼レンズと偏光ビームスプリッタからなる光学系を介して光学的に重ねて見えるように構成した装置が挙げられる。この装置では、偏光ビームスプリッタの前方に、透過率を可変できる減光シャッタが設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の装置では、装置を装着した状態で周囲の明るさが明るい場合は、減光シャッタ全体の透過率を下げる必要があり、映像のコントラストは高くできても、映像と一緒に装着者の視野領域全体が暗くなる。そのため、映像以外の視覚情報の視認性が低下してしまう。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、供給する映像のコントラストを向上すると共に、供給する映像以外の視覚情報の視認性の低下を抑制可能な頭部装着型表示装置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】
【０００６】
本頭部装着型表示装置は、装着者の視野範囲にある視覚情報を収集する視覚情報収集手段と、前記視覚情報の中から予め設定された対象情報を抽出し、前記対象情報が存在する視野領域を特定する視野領域特定手段と、前記対象情報と関連する関連情報を、前記装着者の視野範囲に映像として供給する映像供給手段と、外部から入射する光の透過率を変化させる調光フィルタと、前記調光フィルタの前記透過率を制御し、前記関連情報が供給される視野領域に存在する前記関連情報以外の視覚情報を、元の明るさよりも暗い視覚情報とする調光手段と、を有することを要件とする。
【発明の効果】
【０００７】
開示の技術によれば、供給する映像のコントラストを向上すると共に、供給する映像以外の視覚情報の視認性の低下を抑制可能な頭部装着型表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態に係る表示装置の外観を例示する斜視図である。
【図２】装着者が表示装置を装着した様子を例示する左側面図である。
【図３】装着者が表示装置を装着した様子を例示する平面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る表示装置の構成を部分的に例示する模式図である。
【図５】調光フィルタの構造を例示する断面図である。
【図６】第１の実施の形態に係る対象情報及び関連情報の表示について説明する模式図である。
【図７】第１の実施の形態に係る表示装置の情報処理の流れを例示する図である。
【図８】第１の実施の形態に係る表示装置の制御部の機能ブロックを例示する図である。
【図９】第１の実施の形態の変形例１に係る表示装置の情報処理の流れを例示する図である。
【図１０】第１の実施の形態の変形例２に係る対象情報及び関連情報の表示について説明する模式図である。
【図１１】外光の光強度Ａ、透過光の光強度Ｂ、及び映像の光強度Ｃの関係について説明する図である。
【図１２】調光フィルタの透過率と映像表示部のディスプレイ輝度の調節について説明する図である。
【図１３】調光フィルタの透過率の変化を例示する図である。
【図１４】視認性の官能評価の一例の結果を示す図である。
【図１５】図１４を光強度比に対する映像の視認性レベルとしてプロットし直した図である。
【図１６】映像の種類による光強度比に対する映像の視認性レベルのカーブの違いを例示する図である。
【図１７】映像表示部の光源の駆動電圧と光強度検出手段の検出値との関係を例示する図である。
【図１８】制御部に予め記憶された調節テーブルの例である。
【図１９】外光の明るさとセンサの出力電圧との関係を例示する図である。
【図２０】調光フィルタの駆動電圧と調光フィルタの透過率との関係を例示する図である。
【図２１】自動調節を行う制御部のブロックを例示する図である。
【図２２】階調数を下げた場合の効果について説明する写真の例である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、実施の形態の説明を行う。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１０】
〈第１の実施の形態〉
図１は、第１の実施の形態に係る表示装置の外観を例示する斜視図である。図２は、装着者が表示装置を装着した様子を例示する左側面図である。図３は、装着者が表示装置を装着した様子を例示する平面図である。図４は、第１の実施の形態に係る表示装置の構成を部分的に例示する図である。
【００１１】
図１〜図４を参照するに、表示装置１は、主に、映像表示部１０と、光学部２０と、導光板３０と、調光フィルタ４０と、ハーフミラー５０と、センサ６０と、制御部７０とを有しており、人間（装着者１００）の頭部に装着可能な頭部装着型表示装置である。表示装置１は、例えば、眼鏡に類する形状とすることができる。
【００１２】
表示装置１は、左右に１組ずつ略対称に設けられたフロント１ａ及びテンプル１ｂにより構成されている。フロント１ａは、例えば、導光板３０により構成することができ、映像表示部１０、光学部２０、制御部７０等は、例えば、テンプル１ｂに内蔵することができる。なお、図４では、左眼用の構成を例示しているが、表示装置１は右眼用としても同様の構成を有している。
【００１３】
表示装置１は、調光フィルタ４０を介して外部から入射する光（外界の映像）をハーフミラー５０を透過させて、表示装置１の装着者１００に視認させると共に、それに重畳させて映像表示部１０からの映像を装着者１００に視認させることが可能な装置である。以下、表示装置１の各構成要素について説明する。
【００１４】
映像表示部１０は、例えば、液晶表示素子であり、光源から赤色光、緑色光及び青色光を含む光を発生させ、光源からの光を拡散させて光学部２０に向けて出射する。映像表示部１０が液晶表示素子である場合、例えば、映像表示部１０の背面側（光学部２０側とは反対側）にはバックライト８０（映像表示部１０の光源）が配される。バックライト８０の発する光の強さを制御部７０で制御することで、映像表示部１０に表示させる映像の光強度（輝度）を調節することができる。
【００１５】
なお、映像表示部１０に表示させる映像は、例えば、表示装置１の外部から有線や無線で供給することができる。或いは、表示装置１に着脱可能な記憶部（メモリーカード等）を設け、記憶部を介して映像を供給する構成にしてもよい。
【００１６】
光学部２０は、映像表示部１０から出射された光を導光板３０に導く部分であり、例えば、レンズ２１やミラー２２を有している。光学部２０は、複数のレンズを有する構成としてもよいし、プリズム等を用いる構成としてもよい。
【００１７】
導光板３０は、光学部２０から出射された光を内壁面で反射させながらハーフミラー５０に導光する部分である。導光板３０は、光学部２０から出射された光の波長に対して透過性を有する樹脂等により形成されている。ハーフミラー５０は、導光板３０からの光を表示装置１の背面側に反射し、表示装置１の装着者１００の眼（図４では左眼１００Ｌ）の方向に出射する部分である。
【００１８】
調光フィルタ４０は、外部から表示装置１に入射する光の透過率を電気的に変化させる部分であり、例えば、導光板３０の前面（装着者１００の眼とは反対側）に、装着者１００の視野を覆う形で設けられている。調光フィルタ４０は、例えば、エレクトロクロミック素子を用いて構成できる。エレクトロクロミック素子は、例えば、可視光に対して透明なガラス基板上若しくはプラスチック基板上に形成することができる。調光フィルタ４０としてエレクトロクロミック素子を用いることで、透過率を電気的に制御可能とすると共に、液晶と偏向子を調光フィルタとして用いる場合に比べ、透過率が高い領域の範囲を広げ、後述する関連情報の視認性を損うことを防止できる。
【００１９】
ここで、図５を参照しながら、調光フィルタ４０の構造の一例について説明する。調光フィルタ４０は、表示基板４１上に酸化チタン粒子膜４２及び表示層４３を形成し、１０μｍ程度のスペーサ４４を介して対向基板４５を貼り合わせたセル構造とすることができる。セル構造内には、電解液として、例えば、１-エチル-３-メチルイミダゾリウム・テトラシアノボレートが封入されている。
【００２０】
表示基板４１としては、例えば、１５０ｍｍ×８０ｍｍ程度のＩＴＯ導電膜付きフィルム基板を用いることができる。酸化チタン粒子膜４２は、例えば、表示基板４１上に酸化チタンナノ粒子分散液をスピンコート法等により塗布し、１２０℃程度の温度で１５分間程度アニール処理を行うことによって形成できる。
【００２１】
表示層４３は、例えば、酸化チタン粒子膜４２上に下記の構造式（化１）で示される化合物の１ｗｔ％２，２，３，３−テトラフロロプロパノール溶液を塗布液としてスピンコート法等により塗布する。そして、１２０℃程度の温度で１０分間程度アニール処理を行うことによって、酸化チタン粒子膜４２を構成する酸化チタン粒子表面にエレクトロクロミック化合物を吸着させて形成できる。
【００２２】
調光フィルタ４０は、調光フィルタ４０内の任意の位置や大きさの透過率を制御部７０により可変制御できるよう構成されている。この機能は、例えば、対向基板４５として透過率の高い薄膜トランジスタアレイを用いることで実現できる。例えば、装着者１００の視野領域を複数の画素に分割し、各画素に対応する薄膜トランジスタを備えた薄膜トランジスタアレイを対向基板４５として用いる。そして、調光フィルタ４０の表示層４３への電力供給を各薄膜トランジスタにより個別に制御することで、任意の位置や大きさで表示層４３の透過率を可変制御可能となる。
【００２３】
或いは、粗い制御でもよい仕様であれば、例えば、対向基板４５を装着者１００の視野領域に対応する数個程度の領域（セグメント）に分割し、各セグメントに対して個別配線を設けてもよい。個別配線への電力供給を制御することで、セグメント毎に表示層４３の透過率を可変制御可能となる。この方法は、対向基板４５として薄膜トランジスタアレイのような高価な部品を用いなくて良い点で好適である。
【００２４】
【化１】
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図１〜図４の説明に戻り、センサ６０は、表示装置１の装着者１００の視野範囲にある視覚情報を収集するセンサである。センサ６０としては、例えば、ノートパソコンやスマートフォン等に使用される小型のＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）カメラを用いることができる。センサ６０としてＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等を用いても構わない。センサ６０は、例えば、フロント１ａ上に取り付けることができる。センサ６０は、本発明に係る視覚情報収集手段の代表的な一例である。
【００２５】
制御部７０は、装着者１００の視覚情報の処理や調光フィルタ４０の透過率の調節等を行う部分である。制御部７０は、これ以外の様々な機能を有していても構わない。制御部７０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、メインメモリ等を含むように構成することができる。
【００２６】
この場合、制御部７０の各種機能は、ＲＯＭ等に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現できる。制御部７０のＣＰＵは、必要に応じてＲＡＭからデータを読み出したり、格納したりできる。但し、制御部７０の一部又は全部は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。又、制御部７０は、物理的に複数の装置等により構成されてもよい。
【００２７】
電源９０は、映像表示部１０、調光フィルタ４０及び制御部７０等に電力を供給する部分である。電源９０としては、例えば、ボタン電池等を用いることができる。なお、映像表示部１０を駆動させるための電源（バックライト８０を駆動させるための電源も含む）と、調光フィルタ４０を駆動させるための電源に同一の電源９０を用いることにより、表示装置１を軽量化することができる。但し、電源９０を表示装置１に内蔵せずに、表示装置１の外部から電源を供給する構成にしてもよい。
【００２８】
次に、図６を参照しながら、表示装置１における対象情報と関連情報について説明する。対象情報とは、表示装置１に予め設定された（例えば、制御部７０のＲＡＭ等に登録された）情報であり、関連情報を供給する対象となる情報である。関連情報とは、対象情報と関連する情報である。対象情報は、例えば、装着者１００の視野領域に存在する視覚情報の内、表示装置１で関連情報を映像として供給した場合に、装着者１００の行動の質の向上や、行動の時間の短縮等に貢献できる情報とすることができる。
【００２９】
例えば、小売業等において、来店した人の顔を認識し、これまでの来店記録や来店した人の好み等を映像で提示することができれば効率的に接客が可能となる。この場合、対象情報として『人の顔』を設定すると好適である。これにより、例えば、図６に示すように、装着者１００の視野領域２００に『人の顔』が存在すると、表示装置１が『人の顔』を対象情報３００や３１０として認識する。そして、表示装置１は、関連情報４００や４１０として、例えば、『これまでの来店記録や来店した人の好み等』を映像として表示する。
【００３０】
或いは、対象情報として『商品のバーコード』を登録しておけば、装着者１００の視野領域に『商品のバーコード』が存在すると、表示装置１が『商品のバーコード』を対象情報として認識する。そして、表示装置１は、関連情報として、例えば、『製品情報、入荷日時、出荷予定日時、出荷予定先等』を映像として表示する。
【００３１】
通常、バーコードはスキャナ等で読み取り、読み取った情報をディスプレイ等に表示させるが、表示装置１を用いることで、バーコードが装着者１００の視野領域に入った際に、そのバーコードに関連する情報を即座に認識することができる。その結果、在庫の棚卸し等の効率を大幅に向上できる。
【００３２】
なお、図６の例では、装着者１００の視野領域２００の左上に対象情報３００及び関連情報４００が存在し、かつ、装着者１００の視野領域２００の右下に対象情報３１０及び関連情報４１０が存在するが、これには限定されない。又、対象情報の設定は、装着者１００自身が行ってもよいし、表示装置１の管理者（例えば、小売業者を束ねる代表者）が行ってよい。
【００３３】
次に、図６から図８を参照しながら、対象情報が『人の顔』である場合の、表示装置１による情報処理方法の一例について説明する。なお、図７は情報処理の流れを例示する図であり、図８は制御部７０の機能ブロックを例示する図である。
【００３４】
まず、ステップＳ５０１では、表示装置１のセンサ６０は、表示装置１の装着者１００の視野範囲にある視覚情報を収集し、収集した視覚情報を制御部７０に送信する。例えば、センサ６０は、図６の視野領域２００内の視覚情報を収集し、収集した視覚情報を制御部７０に送信する。
【００３５】
次に、ステップＳ５０２では、制御部７０の視野領域特定手段７１は、センサ６０が収集した視覚情報の中から、予め設定された対象情報を抽出する。そして、ステップＳ５０３では、制御部７０の視野領域特定手段７１は、対象情報が存在する視野領域を特定する。
【００３６】
例えば、視野領域特定手段７１は、センサ６０が収集した視覚情報の中から、図６の対象情報３００を抽出し、対象情報３００が存在する視野領域３００ａを特定する。又、図６の対象情報３１０を抽出し、対象情報３１０が存在する視野領域３１０ａを特定する。なお、対象情報が人の顔である場合には、視野領域特定手段７１は、例えば、制御部７０のＲＯＭ等に記録された顔検出ソフトを用いて対象情報を抽出することができる。又、視野領域の特定は、例えば、装着者１００の視野領域２００を予め複数の画素に分割し、視野領域特定手段７１が各画素のアドレスを予め認識しておくことで特定できる。
【００３７】
ここで、対象情報が存在する視野領域の特定とは、センサ６０で撮影した映像のどの領域に対象情報が存在するかを特定する作業を示す。具体的には、対象情報が人の顔である場合には、対象情報が存在する視野領域として、例えば、人の顔の輪郭に隣接する長方形の領域を特定する。又、バーコードやＱＲコード（登録商標）の場合には、対象情報が存在する視野領域として、例えば、コードが存在する領域に隣接する長方形若しくは正方形の領域を特定する。対象情報が存在する視野領域は、どこの視野領域に関連情報を供給するかの基準となる。
【００３８】
次に、ステップＳ５０４では、制御部７０の関連情報生成手段７２は、抽出した対象情報と関連する関連情報を検索し、装着者１００に映像として供給するのが適切な情報を生成する。例えば、対象情報が人の顔である場合には、抽出した人の顔の特徴点を検出して予めデータベースに蓄えられた顔の情報と照合して人物を特定し、特定した人物について、映像として供給するのが適切な情報（来店履歴、好み等）を生成する。
【００３９】
人の顔の特徴点は、例えば、制御部７０のＲＯＭ等に記録された顔認識ソフトを用いて検出することができる。ここで、適切な情報とは、その情報を映像として供給することで、装着者１００の行動の質の向上や、行動の時間の短縮等に貢献できる情報を指す。なお、ステップＳ５０３の処理とステップＳ５０４の処理とは、並行して行われても構わない。
【００４０】
次に、ステップＳ５０５では、制御部７０の映像供給手段７３は、対象情報が存在する視野領域と適切な位置関係に、関連情報を映像として供給する視野領域を特定する。ここで、適切な位置関係とは、供給する関連情報が対象情報と関連することを直感的に理解させることが可能な位置関係を示す。具体的には、対象情報が存在する視野領域と隣接又は重畳し、視認性等の観点から適切な大きさと形状の領域を、関連情報を供給する視野領域とする。
【００４１】
なお、図６は、映像供給手段７３が、対象情報３００が存在する視野領域３００ａと一部が重畳するように、関連情報を供給する視野領域４００ａを特定した例である。又、対象情報３１０が存在する視野領域３１０ａと一部が重畳するように、関連情報を供給する視野領域４１０ａを特定した例である。
【００４２】
次に、ステップＳ５０６では、制御部７０の映像供給手段７３は、関連情報が供給される視野領域と全部又は一部を重畳させる形で、関連情報以外の視覚情報の明るさを制御する領域（暗い視覚情報を装着者１００に視認させる視野領域）を特定する。明るさを制御する領域は、供給する関連情報のコントラストを向上させる目的で決定されるため、関連情報が供給される視野領域と全部又は一部が重畳していることが好ましい。例えば、明るさを制御する領域は、関連情報が供給される視野領域と一致させることができる。
【００４３】
なお、図６は、関連情報を供給する視野領域４００ａと明るさを制御する領域とを一致させ、関連情報を供給する視野領域４１０ａと明るさを制御する領域とを一致させた例である。すなわち、関連情報を供給する視野領域４００ａ＝明るさを制御する領域、関連情報を供給する視野領域４１０ａ＝明るさを制御する領域とした例である。
【００４４】
次に、ステップＳ５０７では、制御部７０の映像供給手段７３は、関連情報を、装着者１００の視野範囲に映像として供給する。次に、ステップＳ５０８では、制御部７０の調光手段７４は、調光フィルタ４０の透過率を制御し、明るさを制御する領域（すなわち、関連情報が供給される視野領域）に存在する関連情報以外の視覚情報を、元の明るさよりも暗い視覚情報とする。ステップＳ５０７とＳ５０８とは略同時に実行される。
【００４５】
例えば、映像供給手段７３は、図６の視野領域４００ａに関連情報４００を供給する。そして、調光手段７４は、図６の明るさを制御する領域（すなわち、視野領域４００ａ）に存在する関連情報４００以外の視覚情報を、元の明るさよりも暗い視覚情報とする。なお、関連情報の視認性が損なわれなければ、明るさを制御する領域に存在する関連情報４００以外の視覚情報の一部のみを、元の明るさよりも暗い視覚情報としてもよい。
【００４６】
又、映像供給手段７３は、図６の視野領域４１０ａに関連情報４１０を供給する。そして、調光手段７４は、図６の明るさを制御する領域（すなわち、視野領域４１０ａ）に存在する関連情報４１０以外の視覚情報を、元の明るさよりも暗い視覚情報とする。なお、関連情報の視認性が損なわれなければ、明るさを制御する領域に存在する関連情報４１０以外の視覚情報の一部のみを、元の明るさよりも暗い視覚情報としてもよい。
【００４７】
なお、調光フィルタ４０の透過率は、制御部７０の調光手段７４から調光フィルタ４０に定電圧を印加する時間により調節できる。つまり、定電圧を印加する時間により、調光フィルタ４０の表示層４３の電荷量（電流の時間積算）を制御して表示層４３の着色度を変えることで、調光フィルタ４０の透過率を調節できる。例えば、制御部７０の調光手段７４から調光フィルタ４０に２Ｖの定電圧を１．５秒印加すれば調光フィルタ４０の透過率が３０％となり、２Ｖの定電圧を５秒印加すれば調光フィルタ４０の透過率が１０％となる。もちろん、印加する定電圧及び印加時間と透過率との関係は、調光手段７４の仕様により異なる。
【００４８】
但し、調光フィルタ４０の透過率は時間とともに変化する場合がある。そのため、調光フィルタ４０の透過率を検知する透過率検知手段を設け、制御部７０の調光手段７４は、透過率検知手段の検知結果に基づいて、調光フィルタ４０の透過率を所望の値に自動修正することが好ましい。これにより、長時間同じ周囲の明るさでも、表示装置１の視認性を変化させずに映像を表示できる。透過率検知手段による検知及び制御部７０による自動修正は、例えば、一定時間間隔で行うことができる。透過率検知手段としては、例えば、フォトダイオード等を用いることができる。
【００４９】
このように、表示装置１において、関連情報以外の視覚情報の明るさを制御することにより、関連情報の視野領域の背景が明るい場合においても、映像として供給する関連情報のコントラストを向上する（高くする）ことができる。又、明るさを制御するのは関連情報の周辺部のみであり、装着者の視野領域全体を暗くするのではないため、映像として供給する関連情報以外の視覚情報の視認性の低下を抑制可能となり、装着者の視野領域全体において良好な視認性を維持できる。
【００５０】
又、対象情報の視野領域と関連情報が供給される視野領域とを一部若しくは全部重畳させることにより、関連情報が対象情報と関連づけられることを、表示装置１の装着者に直感的に感じさせることができる。
【００５１】
又、調光フィルタにおいて、暗い視覚情報を装着者に視認させる視野領域の位置及び面積、明るさの程度は、調光手段により電気的に制御される。これにより、対象情報が視野領域のどの位置にどのような大きさで存在したとしても、又、関連情報を供給する位置の背景の明るさが明るい場合においても、対象情報と関連情報の視認性を両立できる。
【００５２】
なお、装着者の視野領域内で対象情報が移動した場合には、それに追従するように関連情報を移動させてもよいし、関連情報を移動させることなく暫く表示した後に関連情報の供給を終了させてもよい。
【００５３】
〈第１の実施の形態の変形例１〉
第１の実施の形態の変形例１では、表示装置１による情報処理方法の他の例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００５４】
図６及び図９を参照しながら、対象情報が『人の顔』である場合の、表示装置１による情報処理方法の他の例について説明する。なお、図９は情報処理の流れを例示する図である。
【００５５】
第１の実施の形態の変形例１では、第１の実地の形態と同様にステップＳ５０１からステップＳ５０６の処理を全て実行する。その後、ステップＳ６０１では、制御部７０の映像供給手段７３は、明るさを制御する領域の明るさの計測をする。そして、ステップＳ６０２では、制御部７０の映像供給手段７３は、ステップＳ６０１での明るさの計測結果に基づいて、関連情報の明るさを決定する。
【００５６】
関連情報の明るさ（映像輝度）は、例えば、バックライト８０の発する光の強さを制御部７０の映像供給手段７３で制御することで調節できる。例えば、バックライト８０としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用い、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）調光する場合を考える。この場合には、制御部７０の映像供給手段７３からの指令によりＬＥＤをＯＮ／ＯＦＦするパルス幅（デューティ比）を変えることで、関連情報の明るさを調節できる。
【００５７】
なお、明るさを制御する領域の明るさは、例えば、センサ６０（ＣＭＯＳカメラ等）が測定するホワイトバランスから計測することができる。又、センサ６０とは別に、明るさを制御する領域の明るさを計測するための光センサ（フォトダイオード等）を設けてもよい。
【００５８】
その後、ステップＳ５０７では、制御部７０の映像供給手段７３は、関連情報を、ステップＳ６０１で決定した明るさで、装着者１００の視野範囲に映像として供給する。次に、ステップＳ５０８では、制御部７０の調光手段７４は、調光フィルタ４０の透過率を制御し、関連情報が供給される視野領域に存在する関連情報以外の視覚情報を、元の明るさよりも暗い視覚情報とする。この際、調光手段７４は、調光フィルタ４０の透過率を、関連情報の明るさ及び関連情報が供給される視野領域に存在する関連情報以外の視覚情報の明るさに基づいて制御する。
【００５９】
このように、明るさを制御する領域の明るさの計測し、計測結果に基づいて、関連情報の明るさと、明るさを制御する領域の調光フィルタの透過率を制御する。これにより、明るさを制御する領域の明るさを暗くすると共に、良好なコントラストが確保できる範囲で関連情報の明るさを暗めに調節できるため、関連情報を投影するための電力消費を抑え、表示装置１の電池による連続駆動時間を長くすることができる。更に、関連情報の明るさを抑えることにより、表示装置１を長時間装着した場合においても、装着者の眼精疲労を少なくすることができる。
【００６０】
〈第１の実施の形態の変形例２〉
第１の実施の形態の変形例２では、対象情報が存在する視野領域と隣接するように、関連情報を供給する視野領域を特定する例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例２において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００６１】
図６では、映像供給手段７３が、対象情報が存在する視野領域と一部が重畳するように、関連情報を供給する視野領域を特定した。これに代えて、映像供給手段７３が、対象情報が存在する視野領域と隣接するように、関連情報を供給する視野領域を特定してもよい。
【００６２】
例えば、図１０では、映像供給手段７３が、対象情報３００が存在する視野領域３００ａと隣接するように、関連情報４００を供給する視野領域４００ａを特定している。又、対象情報３１０が存在する視野領域３１０ａと隣接するように、関連情報４１０を供給する視野領域４１０ａを特定している。
【００６３】
このように、対象情報が存在する視野領域と隣接するように、関連情報を供給する視野領域を特定してもよい。これにより、図６の場合と同様に、関連情報が対象情報と関連づけられることを、表示装置１の装着者に直感的に感じさせることができる。
【００６４】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、センサで外光の光強度をモニタし、モニタ結果を制御部に入力し、制御部が、センサのモニタ結果と、制御部のＲＡＭ等に予め記録された調節テーブルとに基づいて、調光フィルタの透過率と映像の光強度とを同時に自動調節する。その際に、所定の式に基づいて調節テーブルを簡単かつ正確に作成する例を示す。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００６５】
第２の実施の形態に係る表示装置２は、センサ６０がセンサ６０Ａに置換され、制御部７０が制御部７０Ａに置換された点が、表示装置１（図１等参照）と相違する。
【００６６】
本実施の形態で用いるセンサ６０Ａは、外光の光強度（表示装置２の周囲の明るさ）を検出するセンサ（光強度検出手段）である。光強度を測定する物理量としては、照度と輝度があり、本実施の形態では、センサ６０Ａとして照度センサ又は輝度センサを用いることができる。具体的には、センサ６０Ａとしては、例えば、フォトダイオード等を用いることができる。センサ６０Ａは、例えば、フロント１ａ上に取り付けることができる。
【００６７】
図１１は、外光の光強度Ａ、調光フィルタ４０で減光された透過光の光強度Ｂ、及び映像表示部１０から送られた映像の光強度Ｃの関係を示している。透過光の光強度Ｂに比べて映像の光強度Ｃが大きいほど、表示される映像は見やすくなる。但し、透過光の光強度Ｂが小さくなりすぎると周辺の実像が見えにくくなる。
【００６８】
そこで、表示装置２では、図１２に示すように、センサ６０Ａで外光の光強度Ａをモニタし、モニタ結果を制御部７０Ａに入力する。そして、制御部７０Ａは、センサ６０Ａのモニタ結果と、制御部７０ＡのＲＡＭ等に予め記録された調節テーブルとに基づいて、調光フィルタ４０の透過率（これにより透過光の光強度Ｂを調節）と、映像表示部１０の映像輝度（映像の光強度Ｃ）とを同時に自動調節する。
【００６９】
調光フィルタ４０の透過率は、制御部７０Ａから調光フィルタ４０に定電圧を印加する時間により調節できる。つまり、定電圧を印加する時間により、調光フィルタ４０の表示層４３の電荷量（電流の時間積算）を制御して表示層４３の着色度を変えることで、調光フィルタ４０の透過率を調節できる。
【００７０】
図１３は、調光フィルタ４０の透過率の変化を例示する図である。図１３では、２Ｖの定電圧を印加して調光フィルタ４０の表示層４３を発色させている。図１３より、例えば、調光フィルタ４０の透過率を３０％にしたければ、２Ｖの定電圧を１．５秒間印加すればよいことがわかる。又、調光フィルタ４０の透過率を１０％にしたければ、２Ｖの定電圧を５秒間印加すればよいことがわかる。
【００７１】
但し、調光フィルタ４０の透過率は時間とともに変化する場合がある。そのため、調光フィルタ４０の透過率を検知する透過率検知手段を設け、制御部７０Ａは、透過率検知手段の検知結果に基づいて、調光フィルタ４０の透過率を所望の値に自動修正することが好ましい。これにより、長時間同じ周囲の明るさでも、表示装置２の視認性を変化させずに映像を表示できる。透過率検知手段による検知及び制御部７０Ａによる自動修正は、例えば、一定時間間隔で行うことができる。透過率検知手段としては、例えば、フォトダイオード等を用いることができる。
【００７２】
一方、映像表示部１０の映像輝度（映像の光強度Ｃ）は、バックライト８０の発する光の強さを制御部７０Ａで制御することで調節できる。例えば、バックライト８０としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用い、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）調光する場合を考える。この場合には、制御部７０Ａからの指令によりＬＥＤをＯＮ／ＯＦＦするパルス幅（デューティ比）を変えることで、映像輝度を調節できる。
【００７３】
次に、調光フィルタ４０の透過率と映像表示部１０の映像輝度の調節例について説明する。
【００７４】
発明者らは、下記の式（１）及び（２）を導いた。以下では、式（１）及び（２）の導出と、式（１）及び（２）の技術的意義を中心に説明する。
【００７５】
Ｔ＝（Ｃ×ｋ）／（Ｄ×Ａ）・・・（１）
Ｄ＝−ｌｏｇ（（Ｌｍａｘ−Ｌ０）／（Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ））・・・（２）
但し、式（１）及び（２）において、Ｔ：調光フィルタ４０の透過率、Ｃ：映像の光強度、Ａ：表示装置２の入射面での外光の光強度、Ｌｍａｘ：見やすさレベルの最大値、Ｌｍｉｎ：見やすさレベルの最小値、Ｌ０：見やすさレベルの閾値、ｋ：映像係数、である。
【００７６】
まず、図１１に示した表示装置２を用い、多数の被験者に対して、様々な明るさの外光環境のもと、調光フィルタ４０の透過率を変えながら、文字映像や写真映像に対して、５段階で視認性の官能評価を実施した。
【００７７】
図１４は、視認性の官能評価の一例の結果を示す図である。図１４は、外光１２０００ルクスの環境で、表示装置２を用いて、調光フィルタ４０の透過率を５％、１０％、１５％に変化させたときの文字映像の視認性の結果を示したものであり、映像の視認性レベルを縦軸、映像の光強度を横軸としている。
【００７８】
図１４に示すように、映像の光強度が高いほど映像の視認性レベルは高く、かつ、調光フィルタ４０の透過率を低くして外光を遮蔽するほど映像の視認性レベルは高い。この結果から、本発明者らは、図１１で説明した透過光の光強度Ｂと映像の光強度Ｃとの比が、映像の視認性に依存すると考えた。
【００７９】
そこで、映像の光強度Ｃ（映像光量）と、透過光の光強度Ｂ（表示装置２を透過後の外光の光強度）との光強度比を『光強度比＝映像の光強度Ｃ／透過光の光強度Ｂ』と定義した。なお、夫々の光強度は照度センサの計測値若しくは輝度センサの計測値とした。又、映像の光強度は、白ベタ映像のときの光強度とした。
【００８０】
図１５は、図１４を光強度比に対する映像の視認性レベルとしてプロットし直した図である。図１５に示すように、調光フィルタ４０の各透過率（５％、１０％、１５％）での視認性レベルは同一カーブに全て乗り、光強度比により視認性レベルは一意的に決まる。これは、本発明者らが発見したものである。
【００８１】
更に、外光１０００ルクスから５００００ルクスの環境でも同様の実験を行った。そして、外光１０００ルクスから５００００ルクスの範囲内の、どの外光の明るさでも図１５の光強度と映像の視認性レベルのカーブに一致し、外光がどの明るさであっても、視認性は、本発明者らが定義した光強度比で決まることを確認した。
【００８２】
又、図１６に示すように、文字映像のように２階調しかない映像と、写真映像のように多階調からなる中間調映像では、光強度比に対する映像の視認性レベルのカーブが異なり、視認性を上げるには、中間調映像の方が光強度比を高くする必要があることがわかった。
【００８３】
発明者らは、これらの視認性官能評価実験に基づいて、図１４や図１５のグラフが式（３）及び（４）として表されることを導き出した。
【００８４】
Ｌ＝Ｌｍａｘ−（Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）×ｅｘｐ（−ｋ×光強度比）・・・（３）
光強度比＝Ｃ／（Ａ×Ｔ）・・・（４）
但し、式（３）及び（４）において、Ｔ：調光フィルタ４０の透過率、Ｃ：映像の光強度、Ａ：表示装置２の入射面での外光の光強度、Ｌ：映像の見やすさレベル、Ｌｍａｘ：見やすさレベルの最大値、Ｌｍｉｎ：見やすさレベルの最小値、ｋ：映像係数、である。
【００８５】
式（３）及び（４）から、Ｌの値として、映像の視認性レベルの閾値Ｌ０を選ぶことで、逆に、視認性に必要な調光フィルタ４０の透過率を求めることができる。それが、上記の式（１）及び（２）となる。
【００８６】
式（１）及び（２）において、映像の光強度Ｃは、導光板３０の眼と対向する面での光強度検出手段の検出値を意味する。しかし、光強度検出手段が眼に干渉するため、導光板３０の眼と対向する面に光強度検出手段を常時設けるのは困難である。そこで、図１７に示すように、予め、全面白ベタ映像の表示時に、導光板３０の眼と対向する面に光強度検出手段を設置して、映像表示部１０の光源の駆動電圧と光強度検出手段の検出値との関係を測定した。なお、光強度検出手段としては、照度センサが適するが、輝度センサを用いても構わない。
【００８７】
これにより、導光板３０の眼と対向する面に光強度検出手段を常時設けなくても、光源の駆動電圧の値から映像表示部１０の映像の光強度Ｃの値を算出することができる。つまり、図１７をテーブルデータとして、演算回路において、映像表示部１０の光源の電圧値から映像表示部１０の映像の光強度Ｃを算出することができる。但し、図１７を作成する場合、外光の光強度を検出するセンサ６０Ａと全く同じセンサを用いる必要がある。
【００８８】
式（１）及び（２）において、映像の視認性レベルは、５段階でも１０段階でも構わない。例えば、５段階では、映像の視認性レベルの最大値は「５」で、最小値は「１」となる。映像の視認性レベルの閾値は、概ね、最大値の８０％が適し、映像の視認性レベルが５段階の場合には閾値は「４」程度が好ましい。
【００８９】
式（１）及び（２）の映像係数ｋは、表示する映像により決める係数であり、文字映像では概ね「１５〜５０」、写真映像等の中間調映像では概ね「５〜１５」の値とすることが好ましい。
【００９０】
このように、式（１）及び（２）を用いることで、光強度検出手段の検出値と映像表示部１０の光源の駆動電圧の値とをマトリックスとする調光フィルタ４０の透過率を決定する調節テーブルを簡単かつ正確に作成することができる。これにより、視認性の改善が可能となる。
【００９１】
本発明者らは、式（１）及び（２）で算出した調光フィルタ４０の透過率に対して、±２０％の範囲で値が増減しても、視認性に問題がないことを確認した。従って、作成された調節テーブルにおいて、調光フィルタ４０の透過率は、式（１）及び（２）で算出された値に完全に一致する必要はなく、式（１）及び（２）で算出された透過率に対して、±２０％の誤差の範囲内の透過率が適する。
【００９２】
［実施例２−１］
以下の条件により、図１１の構成の表示装置２を作製した。
・表示装置本体（フロント１ａ、テンプル１ｂ）：ｍｏｖｅｒｉｏ  ＢＴ−２００（エプソン社）
・調光フィルタ４０：図１３の特性を有するエレクトロクロミック素子
・センサ６０Ａ：アナログ照度センサＩＣ（ＢＨ１６００ＦＶＣ  ローム社）
・表示映像：白色の文字の画像（２０ポイント文字）
式（１）及び（２）で、Ａ＝センサ６０Ａの信号電圧値、Ｌｍａｘ＝５、Ｌｍｉｎ＝１、Ｌ０＝４、ｋ＝４０、Ｃ＝光強度検出手段としてセンサ６０Ａと同じものを用いて図１７を作成し、映像表示部１０の光源の駆動電圧の値から換算したセンサ６０Ａの信号電圧値、とした。外光の光強度（センサ信号６０Ａの電圧値）と映像の光強度（映像表示部１０の光源の駆動電圧の値）とのマトリックスからなる調光フィルタ４０の透過率の調節テーブル（図１８）を作成し、図１２に示す制御部７０Ａの調節テーブルとした。図１８において、ＥＣ駆動電圧とは、調光フィルタ４０の駆動電圧である。
【００９３】
なお、図１９に、市販照度計（コニカミノルタ社製）を用いて測定した外光の明るさに対するセンサ６０Ａの出力電圧値の関係を示す。又、図２０に、今回作製したエレクトロクロミック素子による調光フィルタ４０の駆動電圧と透過率の関係を示す。これら、図１９及び図２０も制御部７０Ａ内においてテーブルデータとして用いた。
【００９４】
図１２に示す制御部７０Ａを備えた表示装置２を用い、作成した図１８の調節テーブルに基づいて制御を行い、１万ルクスの屋外において、文字映像を表示したところ、外光の光強度に基づいて調光フィルタ４０が作動し、文字をはっきり視認できた。
【００９５】
［実施例２−２］
式（１）及び（２）において『ｋ＝１０』とし、表示映像は、風景画像（２５６階調）とした以外は、実施例２−１と同様とした。
【００９６】
そして、実施例２−１と同様にして調節テーブルを作成し、図１２に示す制御部７０Ａを備えた表示装置２を用い、作成した調節テーブルに基づいて制御を行い、１万ルクスの屋外において、風景画像を表示した。その結果、外光の光強度に基づいて調光フィルタ４０が作動し、風景画像をはっきり視認できた。
【００９７】
〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態では、式（１）及び（２）に基づいてセンサ６０Ａからの信号により演算回路において調節テーブルを随時作成する。そして、作成された調節テーブルに基づいて映像の視認性レベル（見やすさレベル）が閾値以上となるように調光フィルタ４０の透過率と映像の光強度を自動調節する例を示す。なお、第３の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００９８】
図２１は、自動調節を行う制御部のブロックを例示する図であり、式（１）及び（２）に基づいて、センサ６０Ａの光強度検出値と、その検出値から映像表示部１０の光源の光強度を決めるための電圧と、調光フィルタ４０の透過率を決めるための電圧を制御する回路構成の例である。
【００９９】
制御部７０Ａは、センサ電圧検知回路７５と、映像認識処理回路７６と、光源電圧制御回路７７と、調光フィルタ電圧制御回路７８と、演算回路７９とを有する。センサ電圧検知回路７５は、表示装置２のセンサ６０Ａの光強度に応じた信号電圧値を検知し、検知結果を演算回路７９に出力する回路である。
【０１００】
映像認識処理回路７６は、映像データに基づいて映像の種類（文字映像、写真映像、動画映像等）を認識し、その種類を演算回路７９に出力する回路である。光源電圧制御回路７７は、演算回路７９の指令に基づいて、映像表示部１０の光源の駆動電圧を制御する回路である。調光フィルタ電圧制御回路７８は、演算回路７９の指令に基づいて、調光フィルタ４０の駆動電圧を変えて透過率を制御する回路である。
【０１０１】
演算回路７９は、センサ電圧検知回路７５と映像認識処理回路７６からの入力信号に基づいて、式（１）及び（２）に基づく演算を行い、最適な映像表示部１０の光源の駆動電圧と調光フィルタ４０の駆動電圧を算出して随時調節テーブルを作成する。そして、作成した調節テーブルに基づいて、光源電圧制御回路７７と調光フィルタ電圧制御回路７８に指令を送る。光源電圧制御回路７７は映像表示部１０の光源の光強度を多段階で自動調節し、調光フィルタ電圧制御回路７８は調光フィルタ４０の透過率を多段階で自動調節する。
【０１０２】
本実施の形態によれば、センサ６０Ａから外光の光強度Ａの情報を取得し、式（１）及び（２）に基づいて調節テーブルを随時作成し、作成した調節テーブルに基づいて、調光フィルタ４０の透過率と映像の光強度を自動調節する。これにより、外光の光強度に応じた膨大な複数の調節テーブルを用意する必要がなくなり、制御部７０Ａの記憶容量を小さくすると共に、処理回路を小型化できる。又、調光フィルタ４０の透過率と映像表示部１０の映像の光強度を自動調節する処理速度が格段に速くなる。
【０１０３】
［実施例３−１］
図２１の制御部７０Ａを表示装置２に用いた以外は、実施例２−１と同様とした。具体的には、センサ６０Ａからの入力信号値及び映像認識処理回路７６からの入力信号値に基づいて、演算回路７９において、外光に最も適する視認性を得るための調光フィルタ４０の駆動電圧と映像表示部１０の光源の駆動電圧を算出した。そして、演算回路７９において、各々最適な調光フィルタ４０の透過率と映像の明るさとに調整した。なお、演算に際して、図１９及び図２０のデータをテーブルデータとして参照するようにプログラミングした。
【０１０４】
１０００ルクスの室内、１万ルクスの木陰、４万ルクスの炎天下において、文字映像を表示したところ、外光の光強度に基づいて調光フィルタ４０の透過率と映像の明るさが自動的に調整され、その明るさの下でも、文字をはっきり視認できた。
【０１０５】
［実施例３−２］
式（１）及び（２）において『ｋ＝１０』とし、表示映像は、風景画像（２５６階調）とした以外は、実施例３−１と同様とした。
【０１０６】
１０００ルクスの室内、１万ルクスの木陰、４万ルクスの炎天下において、文字映像を表示したところ、外光の光強度に基づいて調光フィルタ４０の透過率と映像の明るさが自動的に調整され、その明るさの下でも、風景画像をはっきり視認できた。
【０１０７】
〈第４の実施の形態〉
第４の実施の形態では、映像表示部に映像を表示する前に調光フィルタの制御を開始する例を示す。なお、第４の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【０１０８】
人の眼には、暗順応と明順応とがある。暗順応は、明るい環境から暗い環境に変化した場合、明るい環境での眼の感度を暗い環境での眼の感度に順応させることである。これは、瞳孔の対光反射と網膜の光感度に起因し、暗順応には一定の時間がかかる。このため、明るい場所から暗い場所に急に移動した場合、暗い場所の様子が認識できないことがある。
【０１０９】
晴天の屋外において常時表示装置２を着用する場合、常に調光フィルタ４０が作動して、眼に強い光が入射しない場合は、映像の視認性は良好である。しかし、例えば、晴天の屋外に長時間滞在し、時折、表示装置２を使用する場合、眼の暗順応に時間がかかるため、調光フィルタ４０が作動しても暫くの時間は映像がよく認識できないおそれがある。
【０１１０】
明るい環境で、時折、表示装置２を利用する場合のこの問題を解決するため、表示装置２の利用時に表示装置２のスイッチを入れると、まず、暗い条件に眼の感度が順応する時間内は、映像を表示せずに調光フィルタ４０のみを制御して作動させる。その後、映像を表示させる。これらの機能を表示装置２の制御部７０Ａに組み込む。
【０１１１】
表示装置２を装着した時点で、調光フィルタ４０のみ制御する時間は概ね１分くらいが適する。そのとき、調光フィルタ４０の透過率は最小になることが望ましく、２％〜５％になるよう制御する。調光フィルタ４０のみを制御する時間が過ぎた後は、外光の光強度に基づいて、映像が視認できるよう調光フィルタ４０と映像表示部１０の光源の光強度を最適な値に制御する。
【０１１２】
本実施の形態によれば、調光フィルタ４０が先に機能して、眼に入射する外光を遮光し、暗いところに眼が慣れてくるタイミングで映像を表示するため、人の眼の暗順応に対処し、夏の晴天のように非常に明るい環境での映像の視認性を改善することができる。
【０１１３】
［実施例４−１］
演算回路７９に、ユーザが表示装置２を装着してメインスイッチを入れると、自動的に調光フィルタ４０が透過率５％で１分間作動するようにプログラムした以外は、実施例３−１と同様とした。
【０１１４】
外光の明るさ５万ルクスの晴天下で、表示装置２を装着し、メインスイッチを入れると、直ちに調光フィルタ４０が作動し、１分間映像が出ない状態で、少し濃いサングラスのように外光を遮光した。１分後、外光の光強度に基づいて調光フィルタ４０の透過率と映像表示部１０の光源の光強度が調整された状態で写真映像が表示され、映像をはっきり認識できた。
【０１１５】
なお、比較のため、メインスイッチを入れても調光フィルタ４０が直ちに作動しないようにして、上記と同じく、外光の明るさ５万ルクスの晴天下で、表示装置２を装着した。その場合、スイッチを入れると、暫くして、外光の光強度に基づいて調光フィルタ４０の透過率と映像表示部１０の光源の光強度が調整され、写真映像を表示したが、１０分間は写真映像がよく視認できなかった。
【０１１６】
〈第５の実施の形態〉
第５の実施の形態では、外光の光強度と調光フィルタの透過率とに基づいて映像表示部に表示する映像の階調数を変化させる例を示す。なお、第５の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【０１１７】
夏の晴天のように非常に明るい環境下では、表示装置２において、映像を視認するためには、調光フィルタ４０の透過率を相当小さくする必要がある。例えば、６万ルクスの環境下では、調光フィルタ４０の透過率を２％程度にしないと一般の写真映像は視認できないことを本発明者らは視認性実験から掴んでいる。
【０１１８】
しかし、調光フィルタ４０の透過率２％では、映像は視認できるが、逆に、周りの外部環境が見えづらくなり、歩行や映像を見ながらの作業に支障をきたすおそれがある。一方、６万ルクスの環境下で、文字映像の場合、調光フィルタ４０の透過率が１０％でも文字の視認が可能なことを、本発明者らは視認性実験から掴んでいる。透過率１０％なら、歩行や作業に全く支障がない。
【０１１９】
上記の違いは、文字映像の場合、２値階調であるのに対し、写真映像は２５６階調等の多階調であり、階調数の多さである。階調数が多いと映像のコントラストが下がり、視認性が低くなる。この問題を解決するため、本実施の形態では、表示装置２の制御部７０Ａに、外光の光強度Ａと調光フィルタ４０の透過率に基づいて映像表示部１０が表示する映像のガンマ値を補正する映像補正手段を設ける。
【０１２０】
表示装置２で写真やグラフィック映像を視る目的が、歩行中の地図によるナビゲーションや作業指示の確認である場合、映像の再現性は意味がなく、例えば目的地までのルートのポイント地点や作業指示ポイント部分が認識できればよいことになる。本発明者らはこの点に着目し、写真やグラフィックのコントラストを極端に高くして、例えば、２５６階調を３階調から５階調程度まで下げることで、調光フィルタ４０の透過率１０％でも６万ルクスの晴天で、映像の中でポイントとなる部分を視認できることを見出した。
【０１２１】
図２１の映像認識処理回路７６に、外光の光強度Ａと調光フィルタ４０の透過率に基づいて、映像の階調数を変化させる機能を持たせる。例えば、外光の光強度Ａが１万ルクスであり、調光フィルタ４０の透過率が１０％で、元の映像の階調数が２５６の場合、映像認識処理回路７６により階調数を１０に下げる処理を行う。又、外光の光強度Ａが６万ルクスであり、調光フィルタ４０の透過率が５％で、元の映像の階調数が２５６の場合、映像認識処理回路７６により階調数を４に下げる処理を行う。外光の光強度Ａ、調光フィルタ４０の透過率、及び下げるべき階調数との関係は、例えば、テーブルとして記憶しておけばよい。
【０１２２】
本実施の形態によれば、外部が見える範囲の調光フィルタ４０の透過率（５％以上）で、非常に明るい外光下での中間調映像の視認性が改善し、外部の視認性と映像の視認性が両立可能となる。
【０１２３】
［実施例５−１］
映像認識処理回路７６に、外光の明るさに基づいて、表示する映像の階調数を変えるプログラムを組み込んだ以外は、実施例３−１と同様とした。
【０１２４】
図２２（ａ）に示す写真は、オリジナルの写真（階調数２５６）で、所定の明るさの環境下で、破線Ｄ１の枠内の部分を表示装置２において認識できればＯＫとする。
【０１２５】
図２２（ｂ）は、外光５万ルクスの環境下で、センサ６０Ａからの信号に基づいて、映像認識処理回路７６において階調数を４０に下げた写真である。外光の明るさ５万ルクスの晴天下で、表示装置２を装着し、映像を表示したところ、外光の光強度に基づいて調光フィルタ４０の透過率と映像表示部１０の光源の光強度が調整された状態で図２２（ｂ）に示す写真映像が表示され、破線Ｄ２の枠内の部分をはっきり認識できた。
【０１２６】
又、比較のため、外光の明るさ５万ルクスの晴天下で、図２２（ａ）の状態で映像を表示した場合、破線Ｄ１の枠内に何が写っているのかはっきり認識できなかった。
【０１２７】
以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【０１２８】
１  表示装置
１ａ  フロント
１ｂ  テンプル
１０  映像表示部
２０  光学部
２１  レンズ
２２  ミラー
３０  導光板
４０  調光フィルタ
４１  表示基板
４２  酸化チタン粒子膜
４３  表示層
４４  スペーサ
４５  対向基板
５０  ハーフミラー
６０、６０Ａ  センサ
７０、７０Ａ  制御部
７１  視野領域特定手段
７２  関連情報生成手段
７３  映像供給手段
７４  調光手段
７５  センサ電圧検知回路
７６  映像認識処理回路
７７  光源電圧制御回路
７８  調光フィルタ電圧制御回路
７９  演算回路
８０  バックライト
９０  電源
１００  装着者
１００Ｌ  左眼
２００  視野領域
３００、３１０  対象情報
３００ａ、３１０ａ  対象情報が存在する視野領域
４００、４１０  関連情報
４００ａ、４１０ａ  関連情報を供給する視野領域
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２９】
【特許文献１】特許第３３７１１５６号
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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