(57)【要約】【課題】複数画面システムにおける各表示装置における輝度の見え方のバラツキを低減する表示装置を提供する。【解決手段】観察位置から見て、複数画面システムとして配置される基準位置に対応する表示装置の設置位置と目標輝度を算出する対象であって前記複数画面システムのうち基準位置以外に設置される表示装置との角度である視野角を算出する視野角算出部と、前記算出された視野角に対応する輝度比率を算出する輝度比率算出部と、前記算出された輝度比率と前記基準位置に対応する表示装置の輝度とに基づいて、目標輝度を算出する目標輝度算出部と、前記目標輝度に従って映像信号を表示させる表示制御部を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察位置から見て、複数画面システムとして配置される基準位置に対応する表示装置の設置位置と目標輝度を算出する対象であって前記複数画面システムのうち基準位置以外に設置される表示装置との角度である視野角を算出する視野角算出部と、
前記算出された視野角に対応する輝度比率を算出する輝度比率算出部と、
前記算出された輝度比率と前記基準位置に対応する表示装置の輝度とに基づいて、目標輝度を算出する目標輝度算出部と、
前記目標輝度に従って映像信号を表示させる表示制御部
を有する表示装置。
【請求項２】
視野角と輝度比率との関係を表す視野角特性を記憶する視野角特性記憶部を有し、
前記視野角算出部は、前記視野角特性と、前記算出された視野角とに基づいて、当該算出された視野角に対応する輝度比率を算出する
請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記視野角特性は、前記視野角の絶対値が大きくなるほど輝度比率が低下する関係であり、
前記目標輝度算出部は、前記基準位置に対応表示装置の輝度よりも高い輝度になるように目標輝度を算出する
請求項１または請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記目標輝度算出部は、
前記複数画面システムを構成する自機以外であって算出対象の表示装置における目標輝度を算出し、算出された目標輝度を、当該算出対象の表示装置に出力する
請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
観察位置から見て、複数画面システムとして配置される基準位置に対応する表示装置の設置位置と目標輝度を算出する対象であって前記複数画面システムのうち基準位置以外に設置される表示装置との角度である視野角を算出し、
前記算出された視野角に対応する輝度比率を算出し、
前記算出された輝度比率と前記基準位置に対応する表示装置の輝度とに基づいて、目標輝度を算出し、
前記目標輝度に従って映像信号を表示させる
映像信号表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、映像信号表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置（以下、ＰＤとも称する）では、複数台を接続し、これらを行方向や列方向に配列することで構成される複数画面システムがある（例えば、特許文献１参照）。例えば、複数画面システムでは、ＰＤを行方向に３台、列方向に３台を並べ、合計９台を配列して接続することで、この９台の表示装置の画面全体で１つの映像信号を表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２１７１９５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、液晶パネルが用いられるＰＤを複数画面システムに用いる場合、液晶パネルには、視野角特性がある。この視野角特性としては、正面側から見た場合の白輝度に比べて、斜め側から見た場合の白輝度が低くなる傾向がある。そのため、複数画面システムの画面を見る人の位置により、それぞれのＰＤに対する見る角度が異なるため、ＰＤ間において見え方が異なる。例えば、真正面にあるＰＤの白輝度に比べて、その周囲に配置されたＰＤの白輝度が低く見えてしまう。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、複数画面システムにおける各表示装置における輝度の見え方のバラツキを低減する表示装置、映像信号表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、観察位置から見て、複数画面システムとして配置される基準位置に対応する表示装置の設置位置と目標輝度を算出する対象であって前記複数画面システムのうち基準位置以外に設置される表示装置との角度である視野角を算出する視野角算出部と、前記算出された視野角に対応する輝度比率を算出する輝度比率算出部と、前記算出された輝度比率と前記基準位置に対応する表示装置の輝度とに基づいて、目標輝度を算出する目標輝度算出部と、前記目標輝度に従って映像信号を表示させる表示制御部を有する。
【０００７】
また、本発明は、観察位置から見て、複数画面システムとして配置される基準位置に対応する表示装置の設置位置と目標輝度を算出する対象であって前記複数画面システムのうち基準位置以外に設置される表示装置との角度である視野角を算出し、前記算出された視野角に対応する輝度比率を算出し、前記算出された輝度比率と前記基準位置に対応する表示装置の輝度とに基づいて、目標輝度を算出し、前記目標輝度に従って映像信号を表示させる映像信号表示方法である。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、この発明によれば、複数画面システムにおける各表示装置における輝度の見え方のバラツキを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の一実施形態による複数画面システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】輝度比率と視野角との関係を表すグラフである。
【図３】視野角特性記憶部１１に記憶される情報の一例を示すデータ構造図である。
【図４】輝度測定器を用いて複数画面システムの各表示装置の輝度の測定について説明する概念図である。
【図５】複数画面システムについて輝度を測定した測定結果を示すデータ構造図である。
【図６】観察位置情報の一例を示すデータ構造図である。
【図７】複数画面システムにおける各表示装置の接続状態について説明する概念図である。
【図８】視野角の算出について説明するための概念図である。
【図９】視野角の算出について説明するための概念図である。
【図１０】視野角の算出について説明するための概念図である。
【図１１】視野角の算出について説明するための概念図である。
【図１２】表示装置の構成について説明する概略機能ブロック図である。
【図１３】表示装置の動作について説明するフローチャートである。
【図１４】第２実施形態における表示装置の構成を説明する概略機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態による複数画面システムについて図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施形態による複数画面システムの構成を示す概略ブロック図である。複数画面システムは、複数の表示装置が配列されて構成され、一例として、行方向に３台、列方向に３台並べられ、合計９台の表示装置が配列される。この９台の表示装置の表示画面全体で、少なくとも１つの映像信号を表示することができる。ここでは、上段において左側から右側に向かって、表示装置１０６、表示装置１０４、表示装置１０５の順に配列され、中段において左側から右側に向かって、表示装置１０３、表示装置１０１、表示装置１０２の順に配列され、下段において左側から右側に向かって、表示装置１０９、表示装置１０７、表示装置１０８の順に配列される。
【００１１】
ここで、図２を参照し、輝度と視野角との関係について説明する。図１に示すような複数画面システムに対し、ユーザが真正面に位置した状態で複数画面システムの画面を見た場合、画面中央部（例えば、表示装置１０７の画面）については視野角がほぼ０°となるため、白輝度は高輝度の状態で視認することができる。表示装置１０７の周囲に配置された表示装置（１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９）については、ユーザから見た角度が０°ではないため、見かけ上、視野角に応じた輝度の低下が生じる。図２において、縦軸は正面からみた輝度に対する比率を表し、横軸は、視野角である。この図に示すように、視野角が０°である場合には、表示装置が表示する輝度がほぼそのままの輝度にてユーザが視認可能である。一方、正面側に対して、右側を見た場合（図２におけるプラス側の角度）や、左側を見た場合（図２におけるマイナス側の角度）には、正面からの角度の絶対値が大きくなるほど、正面から見た輝度に対する比率が小さくなる。言い換えると、輝度が低下して見える。そのため、この構成において、各表示装置において同じ輝度にて映像信号を表示した場合、表示装置１０１の輝度が最も高く、他の表示装置の輝度が表示装置１０１に比べて低く視認される。なお、本明細書において、輝度のことを白輝度と称する場合もある。白輝度とは、表示画面に白色を表示した状態において測定した輝度であり、単位は、カンデラ毎平方メートル(cd/m2)である。
【００１２】
そこで、本実施形態においては、ユーザの正面側に位置する表示装置の輝度を基準にし、その周囲に配置された表示装置について、視野角に応じた目標輝度を設定し、その目標輝度によって映像信号を表示することで、輝度が複数画面システムの各表示装置において、略均一に見えるようにすることができる。
【００１３】
以下、ユーザが複数画面システムのうち表示装置１０１の正面に位置する場合を一例として、図１から図１３を用いて説明する。また、ユーザの正面に位置する表示装置が表示装置１０１であるため、表示装置１０１の機能について説明するが、他の表示装置においても同様の機能を設け、ユーザの正面に位置する表示装置が、この表示装置１０１の機能を実行するようにしてもよい。
【００１４】
表示装置１０１は、図１２に示すように、視野角特性記憶部１１、測定輝度記憶部１２、観察位置情報入力部１３、視野角算出部１４、輝度比率算出部１５、目標輝度算出部１６、通信部１７を有する。視野角特性記憶部１１は、図３に示すように、視野角と正面輝度に対する輝度比率とを記憶する。ここでは、例えば、視野角が０°である場合には、輝度比率が１であり、視野角が６０°である場合には、輝度比率が０．３であり、視野角が−２０°である場合には、輝度比率が０．８である。
【００１５】
測定輝度記憶部１２は、各表示装置について測定された輝度を記憶する。観察位置情報入力部１３は、複数画面システムに対するユーザの位置を特定する情報である観察位置情報の入力を受け付ける。視野角算出部１４は、ユーザから見た各表示装置に対する視野角を算出する。輝度比率算出部１５は、算出された視野角と視野角特性とに基づいて、輝度比率を算出する。目標輝度算出部１６は、算出された輝度比率とユーザの正面側に位置する表示装置の輝度とに基づいて、算出対象の表示装置の目標輝度を算出する。通信部１７は、複数画面システムにおける自機以外の表示装置と通信を行なう。
【００１６】
次に、表示装置が行なう目標輝度の設定について説明する。
まず、複数画面システムの初期状態（例えば、工場における出荷前調整時）において、図４に示すように、各表示装置について、それぞれ視野角特性を測定し（図１３ステップＳ１０１）、その測定結果を測定輝度記憶部１２に記憶する。ここでは、ユーザが表示装置１０１の正面に位置することを想定し、表示装置１０１の正面側に輝度測定器を設置し、その位置を変えない状態で、各表示装置のそれぞれについて、所定の輝度にて白色の映像信号を表示させ、輝度を測定する。この場合、輝度測定器に対して正面に位置する表示装置１０１の輝度が測定され、そして、上下方向に配置された表示装置１０４、表示装置１０７、左右方向に配置された表示装置１０３、表示装置１０２、斜め方向配置された表示装置１０６、表示装置１０５、表示装置１０９、表示装置１０８の合計９箇所について、輝度を測定する。図５は、複数画面システムについて輝度を測定した測定結果を示すデータ構造図である。測定箇所として表示装置１０１、１０２、・・・１０９があり、測定結果となる輝度が対応付けられている。例えば、表示装置１０１の輝度は２００（ｃｄ／ｍ２）、表示装置１０５の輝度は、１６５（ｃｄ／ｍ２）である。
【００１７】
測定が終了し、複数画面システムが出荷されて設置されると、ユーザは、複数画面システムのいずれか１つの表示装置（例えば表示装置１０１）のOSD（On-Screen Display）メニュー画面を起動し、このOSDメニュー画面とリモコン等を用いて、ユーザの観察位置情報を入力する。ここでは、観察位置情報には、図６に示すように、モニター下端からユーザの視野までの高さと、複数画面システムの中央部とユーザとの距離とが含まれる。観察位置情報入力部１３は、このユーザから入力される観測位置情報を取得する（図１３ステップＳ１０２）。
【００１８】
視野角特性が視野角特性記憶部１１に記憶され、観察位置情報入力部１３から観察位置情報が取得されると、通信部１７は、他の表示装置に対して視野角特性と観察位置情報とを送信する。複数画面システムは、例えば、図７に示すように、各表示装置がデイジーチェーン接続される。ここでは一例として、複数画面システムの左上に位置する表示装置１０６がデイジーチェーン接続の最前段であり、表示装置１０４、表示装置１０５、表示装置１０２、表示装置１０１、表示装置１０３、表示装置１０９、表示装置１０７、表示装置１０８の順に接続される。この場合、最前段である表示装置１０４が、視野角特性を記憶し、観察位置情報を取得し、これらの情報を通信部１７によって、後段のそれぞれの表示装置に送信する（符号１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ、１０４ａ、１０５ａ、１０６ａ、１０７ａ、１０８ａ）。ここでは、表示装置１０４は、複数画面システムの構成（モニターの行方向の台数と列方向の台数）や複数画面システム全体に対する表示装置のそれぞれの位置を表す情報（９台のうちどの位置に配置された表示装置であるかと表す情報）は、複数画面システムを構成した時点で認識し、各表示装置に対して通信部１７によって送信される。
【００１９】
視野角特性と観察位置情報とが各表示装置に送信されると、各表示装置は、自身が映像信号を表示する際の目標輝度を算出する。ここでは、表示装置がそれぞれ個別に自身の目標輝度を算出する場合について説明するが、ある表示装置が他の表示装置の目標輝度についても算出し、通信部１７を介して通知して設定させるようにすることもできる。
ここでは、一例として、中央に配置された表示装置１０１の右側に配置された表示装置１０２の目標輝度を算出する場合について説明する。その他の表示装置についても、同様の手順で目標輝度を算出することができる。
【００２０】
表示装置１０２は、視野角算出部１４によって、視野角を算出する（図８、図１３ステップＳ１０４）。視野角θは、観察位置情報に含まれる、複数画面システムの中央部とユーザとの距離ａと、中央に配置された表示装置１０１の表示パネルの中心位置から表示装置１０２の表示パネルの中心位置までの距離ｂとに基づいて、視野角θを、θ＝ｔａｎ−１（ａ／ｂ）なる式に基づいて算出する。ここでは、各表示装置のサイズは同じであり、自機の表示装置のサイズ情報（長手方向の長さ、短手方向の長さ）は、自機の内部にあるＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されているため、ＲＯＭを参照することで、このサイズ情報を用いることができる。視野角θが得られると、表示装置１０２は、輝度比率算出部１５によって輝度比率を求め（図１３ステップＳ１０５）、目標輝度算出部１６によって目標輝度を求め（図１３ステップＳ１０６）、目標輝度に従って映像信号を表示する（図１３ステップＳ１０７）。
【００２１】
具体的に、輝度比率算出部１５は、求められた視野角θを用い、線形補完により、正面輝度に対する輝度比率を求める。例えば、視野角θが３０°であった場合、下記の（１）式にて、線形補完によって輝度比率ｙを算出する。
y =yi + (yi+1-yi)(x-xi)/(xi+1-xi)・・・（１）
ここでは、視野角θが３０°であるので、その前後の視野角と輝度比率を参照し、視野角が２０°であり輝度比率が０．８、視野角が４０°であり輝度比率が０．７であるため、上記（１）にそれぞれｙｉ＝０．８、ｙｉ＋１＝０．７、ｘ＝３０、xi＝２０、xi+1＝４０を代入することで、
ｙ=0.8 + (0.7 - 0.8)(30 - 20)/(40 - 20)
から、輝度比率０．７５を得る。
そして、得られた輝度比率０．７５と、視野角特性記憶部１１に記憶された視野角特性とに基づいて、以下の（２）式、（３）式に基づいて、目標輝度Ｘを算出する。
【００２２】
180cd/m2：200cd/m2=1：Xｈ      ・・・（２）式
Xｈ = 200/180
Xｈ = 1.11
【００２３】
1.11：0.9 = X：180cd/m2      ・・・（３）式
X = 180×1.11/0.9
X = 222cd/m2
【００２４】
以上のようにして、目標輝度が２２２cd/m2であることが求められる。目標輝度算出部１６によって目標輝度が得られると、表示装置１０２は、内部の映像信号処理部（不図示）によって、映像信号をこの目標輝度に従って液晶パネルに表示する。
【００２５】
これにより、表示装置１０１が輝度２００cd/m2にて映像信号が表示されている場合、表示装置１０１に対して正面側ではあるが、表示装置１０２に対して視野角があったとしても、目標輝度２２２cd/m2に従って映像信号を表示することで、視野角があるために輝度が低下して視認されたとしても、見かけ上、表示装置１０１と同程度の輝度にて表示することができる。そのため、複数画面システムにおける各表示装置における輝度の見え方のバラツキを低減することが可能となる。
ここでは、表示装置１０１に対して右側に配置された表示装置１０２の目標輝度の算出の仕方について説明したが、左側に配置された表示装置１０３についても、同様の手順に従って目標輝度を算出することができる。
【００２６】
次に、中心の表示装置に対して下端側に配置された表示装置１０７が目標輝度を算出する場合について説明する。表示装置１０７の視野角算出部１４は、下端部の視野角を算出する（図９）。ここでは、観察位置情報に含まれる、複数画面システムの中央部とユーザとの距離ａと、観察位置情報に含まれる、中央である表示装置１０１の下端（最下段）に配置された表示装置１０７の表示パネルの中心位置からユーザ視野までの高さｂとに基づいて、視野角θを、θ＝ｔａｎ−１（ａ／ｂ）なる式に基づいて算出する。
【００２７】
視野角θが得られると、表示装置１０７は、輝度比率算出部１５によって輝度比率を求め、目標輝度算出部１６によって目標輝度を求め、目標輝度に従って映像信号を表示する。この目標輝度の求め方は、基本的に上述の表示装置１０２にて説明した手順と同様であるのでその説明を省略する。
ここでは、表示装置１０１に対して下側に配置された表示装置１０７の目標輝度の算出の仕方について説明したが、上側に配置された表示装置１０４についても、同様の手順に従って目標輝度を算出することができる。
【００２８】
次に、中心の表示装置に対して右斜下側に配置された表示装置１０８が目標輝度を算出する場合について説明する。表示装置１０８の視野角算出部１４は、ユーザの位置から中心の表示装置１０１の右側にある表示装置１０２までの斜辺の距離ｃを算出する（図１０）。ここでは、観察位置情報に含まれる、複数画面システムの中央部とユーザとの距離ａと、表示装置１０１の表示パネルの中心位置から表示装置１０２の表示パネルの中心位置までの距離ｂとに基づいて、斜辺の距離ｃを、ｃ＝√（ａ2＋ｂ2）なる式に基づいて算出する。そして、視野角算出部１４は、この得られた斜辺の距離ｃと、表示装置１０２の表示パネルの中心位置から表示装置１０８の表示パネルの中心位置までの距離ｄとに基づいて、視野角θを、θ＝ｔａｎ−１（ｃ／ｄ）なる式に基づいて算出する（図１１）。
【００２９】
視野角θが得られると、表示装置１０８は、輝度比率算出部１５によって輝度比率を求め、目標輝度算出部１６によって目標輝度を求め、目標輝度に従って映像信号を表示する。
この目標輝度の求め方は、基本的に上述の表示装置１０２にて説明した手順と同様であるのでその説明を省略する。
ここでは、表示装置１０１に対して右斜下側に配置された表示装置１０８の目標輝度の算出の仕方について説明したが、左斜下側に配置された表示装置１０９、左斜上側に配置された表示装置１０６、右斜上側に配置された表示装置１０５についても、同様の手順に従って目標輝度を算出することができる。
【００３０】
以上のようにして、各表示装置において目標輝度を算出し、この目標輝度に従って映像信号を表示することで、ユーザに対して正面側に位置する表示装置１０１の輝度と、表示装置１０１の周囲に配置されユーザからは視野角が０ではない位置に配置され目標輝度に従って映像信号が表示された表示装置の輝度の差を低減させることができ、見かけ上、複数画面システムの表示画面全体において、略均一の輝度とすることができる。
【００３１】
図１４は、第２実施形態における表示装置１０Ａの構成を説明する概略機能ブロック図である。
表示装置１０Ａにおいて、視野角算出部１４Ａは、観察位置から見て、複数画面システムとして配置される基準位置に対応する表示装置の設置位置と目標輝度を算出する対象であって前記複数画面システムのうち基準位置以外に設置される表示装置との角度である視野角を算出する。輝度比率算出部１５Ａは、算出された視野角に対応する輝度比率を算出する。目標輝度算出部１６Ａは、算出された輝度比率と基準位置に対応する表示装置の輝度とに基づいて、目標輝度を算出する。表示制御部１８Ａは、目標輝度に従って映像信号を表示させる。
【００３２】
上述した実施形態における表示装置における目標輝度を算出する機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【００３３】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００３４】
１０、１０Ａ、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９  表示装置
１１  視野角特性記憶部
１２  測定輝度記憶部
１３  観察位置情報入力部
１４、１４Ａ  視野角算出部
１５、１５Ａ  輝度比率算出部
１６、１６Ａ  目標輝度算出部
１７  通信部
１８Ａ  表示制御部
【図１】
2017161748.tif 000003
【図２】
2017161748.tif 000004
【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】
2017161748.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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