(57)【要約】【課題】特定領域を変形させた時に、その変形によるレンズ効果で生じる画像劣化を抑制することを可能にした表示装置を提供すること。【解決手段】表示装置において、表面の一部を変形させる変形手段と表示装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、変形の有無と表示装置の姿勢に応じて出力画像を変換する画像処理手段を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置において、
表面の一部を変形させる変形手段と表示装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、変形の有無と表示装置の姿勢に応じて出力画像を変換する画像処理手段を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
出力画像の変換量を以下の式で規定することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
全補正量D(x,y)=基準補正量A（x,y）+表示装置角度補正量B(x,y)
表示装置角度補正量B(x,y)＝b(x,y)*C(θ)
(x,y):表示デバイス上の画素座標 
(θ):表示デバイス上の設置角度 
【請求項３】
全補正量D(x,y)は、Rch、Gch、Bchのそれぞれに設定することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
全補正量D(x,y)は、表面形状の変形に伴う色収差を補正することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
全補正量D(x,y)は、表面形状の変形に伴う歪曲収差を補正することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
全補正量D(x,y)は、表面形状の変形に伴う色収差を補正し、歪曲収差をより拡大する値とすることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
歪曲収差は３次の多項式、色収差は１次の多項式で表現することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に表面の特定領域を変形させる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タブレット型端末やタッチパネルディスプレイの操作性の向上を目的として、表面の特定領域を変形させる表示装置が提案されている。
特許文献１には、表層部の下に空洞部を構成し、それを拡張することによって表面形状を変形するユーザインターフェースシステムが開示されている。これにより、空洞部を構成している特定領域において、表面に凸形状を任意に形成することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１１−５０８９３５号公報
【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、上述の特許文献１に開示された従来技術では、表面が凸形状となった時、その形状から生じるレンズ効果により表示画像が劣化してしまう。また、その劣化量は表示装置に対する視野角によって変化する。
図６、７は表面が凸形状になった時の直線の見え方を模式的に示す。画面上中心部に水平な直線を表示した場合の模式図である。図６は表示装置と正対した状態、図７は斜めから観測した状態である。＜A＞は表示装置と観測者の位置関係、＜B＞は観測された画像の模式図である。図７＜B＞において、凸変形領域内の実線は緑色、一点鎖線は青色、二点鎖線は赤色を示す。凸形状のレンズ効果により、歪曲収差及び色収差が発生し、画像の劣化が生じる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、特定領域を変形させた時に、その変形によるレンズ効果で生じる画像劣化を抑制することを可能にした表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、
表示装置において、表面の一部を変形させる変形手段と表示装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、変形の有無と表示装置の姿勢に応じて出力画像を変換する画像処理手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、特定領域を変形させた時に、その変形によるレンズ効果で生じる画像劣化を抑制することを可能にした表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明におけるシステム構成図
【図２】本発明の実施例1におけるシステム制御部の処理フローを示すフローチャート
【図３】本発明の実施例1における画像処理後の出力画像の模式図及びそれを観測した場合の模式図
【図４】本発明の実施例２におけるシステム制御部の処理フローを示すフローチャート
【図５】本発明の実施例２における画像処理後の出力画像の模式図及びそれを観測した場合の模式図
【図６】従来技術による表示装置と正対した状態の模式図
【図７】従来技術による表示装置を斜めから見た状態の模式図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施形態にかかわるシステム構成図である。
【００１０】
［実施例１］
以下、図１乃至３を参照して、本発明の第1の実施例による表示装置１について説明する。
まず、図１に示す本発明が適用された表示装置のシステム構成図について説明する。
【００１１】
図１に示すように、表示装置１は表面形状変形制御部２、表面形状変形ユニット３、表示装置設置角度検出装置４、画像処理部５、画像表示素子６から構成される。
【００１２】
次に、図２を参照して、システム制御部１１の処理フローについて説明する。
表示装置に画像が入力されると、まず、表面形状変形制御部２にて表示領域における凹凸の有無を確認する。表面形状に凹凸がない領域の場合は、入力された画像データに対し処理を行わないで、そのまま出力する。
【００１３】
表面形状に凹凸がある場合は、表示装置設置角度検出装置４にて装置の設置角度を検出する。これにより、表示装置と観測者が正対しているか、あるいは斜めから観測しているかを推測することができる。例えば、表示装置設置角度検出装置にて、重力方向に対して４５度の設置角度が検出された場合、通常の使用を想定すると、ほぼ正対しているとみなすことができる。また、重力方向に対して０度の設置角度が検出された場合、約４５度程度の斜めから観測していると推測することができる。
【００１４】
推測された観測角度に応じて、歪曲収差および色収差の補正量を算出する。補正量は以下の関数で表現することができる。
【００１５】
全補正量D(x,y)=基準補正量A（x,y）+表示装置角度補正量B(x,y)
表示装置角度補正量B(x,y)＝b(x,y)*C(θ)
(x,y):表示デバイス上の画素座標 
(θ):表示デバイス上の設置角度 
【００１６】
基準補正量A（x,y）は特に、表示装置が大きい場合に有効に働く。表示装置が大きい場合、仮に観測者と表示装置が正対していても、画面周辺部において、歪曲収差や色収差が発生する。逆に表示装置が十分小さい場合には、基準補正量A（x,y）が十分小さくなるため、省略することも可能である。
【００１７】
算出された全補正量に基づいて画像処理を行い、画像を出力する。図３に画像処理後の出力画像の模式図＜Ａ＞及びそれを観測した場合の模式図＜Ｂ＞を示す。重力方向に対して０度の設置角度が検出された場合、例えば表示装置を机上に水平に設置した場合を示している。出力画像において、凸形状のレンズ効果による歪曲収差、色収差ほキャンセルするように画像処理を行ったうえで画像出力を行っているため、諸収差を良好に補正した画像を観測できる。
【００１８】
［実施例２］
以下、図４および５を参照して、本発明の第２の実施例による表示装置について説明する。本発明が適用された表示装置のシステム構成については実施例１と同様である。
【００１９】
次に、図４を参照して、システム制御部１１の処理フローについて説明する。
表示装置に画像が入力されると、まず、表面形状変形制御部２にて表示領域における凹凸の有無を確認する。表面形状に凹凸がない領域の場合は、入力された画像データに対し処理を行わないで、そのまま出力する。
【００２０】
表面形状に凹凸がある場合は、表示装置設置角度検出装置４にて装置の設置角度を検出する。これにより、表示装置と観測者が正対しているか、あるいは斜めから観測しているかを推測することができる。推測された観測角度に応じて、色収差の補正量を算出する。補正量は以下の関数で表現することができる。
【００２１】
全補正量D(x,y)=基準補正量A（x,y）+表示装置角度補正量B(x,y)
表示装置角度補正量B(x,y)＝b(x,y)*C(θ)
(x,y):表示デバイス上の画素座標 
(θ):表示デバイス上の設置角度 
【００２２】
基準補正量A（x,y）は特に、表示装置が大きい場合に有効に働く。表示装置が大きい場合、仮に観測者と表示装置が正対していても、画面周辺部において、色収差が発生する。逆に表示装置が十分小さい場合には、基準補正量A（x,y）が十分小さくなるため、省略することも可能である。
【００２３】
算出された全補正量に基づいて画像処理を行い、画像を出力する。図５に画像処理後の出力画像の模式図＜Ａ＞及びそれを観測した場合の模式図＜Ｂ＞を示す。重力方向に対して０度の設置角度が検出された場合、例えば表示装置を机上に水平に設置した場合を示している。
【００２４】
出力画像において、凸形状のレンズ効果による色収差をキャンセルするように画像処理を行ったうえで画像出力を行っているため、色収差に関して良好に補正した画像を観測できる。また、表面形状に応じた歪曲収差のみが観測されるため、表面形状の凹凸をより視認しやすくなる。
【００２５】
使用用途に応じて、歪曲収差をより拡大する画像処理を行っても良い。これにより、さらに表面形状の凹凸を視認しやすくなる。
【００２６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１  表示装置、２  表面形状変形制御部、３  表面形状変形ユニット、
４  表示装置設置角度検出装置、５  画像処理部、６  画像表示素子
【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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