画像表示システム及び画像表示方法
【課題】可視画像に利用可能な光源を用いて可視画像と不可視画像とを表示可能な画像表示システム及び画像表示方法を得る。
【解決手段】第１の領域４１の明度は、第３の領域４３の明度と異なるため、裸眼で第１の画像５０を観察するユーザは、第１の領域４１と第３の領域４３との境界を認識する。第２の領域４２の三刺激値の値は、第３の領域４３の輝度から求められる三刺激値と同じである。これをユーザが観察すると、第１の領域４１が明るく見え、第２の領域４２と第３の領域４３が同じ明るさであって第１の領域４１よりも暗く認識する。ユーザがデジタルカメラ３０を用いて第１の画像５０を撮影すると、撮影フィルタ３３を透過した被写体像においては、第１の領域４１が最も明るく、その次に第２の領域４２が明るく、第３の領域４３が最も暗い。
【解決手段】第１の領域４１の明度は、第３の領域４３の明度と異なるため、裸眼で第１の画像５０を観察するユーザは、第１の領域４１と第３の領域４３との境界を認識する。第２の領域４２の三刺激値の値は、第３の領域４３の輝度から求められる三刺激値と同じである。これをユーザが観察すると、第１の領域４１が明るく見え、第２の領域４２と第３の領域４３が同じ明るさであって第１の領域４１よりも暗く認識する。ユーザがデジタルカメラ３０を用いて第１の画像５０を撮影すると、撮影フィルタ３３を透過した被写体像においては、第１の領域４１が最も明るく、その次に第２の領域４２が明るく、第３の領域４３が最も暗い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置により撮像したときとユーザが肉眼で観察したときとで得られる画像が異なる画像表示システム及び画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
可視光と赤外光とを含む光を射出する照明部と、照明部からの可視光及び赤外光を変調する光変調手段とを有するプロジェクタが知られている。このプロジェクタは、不可視の赤外画像と可視画像とを重ねて１つのスクリーンに表示する。これにより、表示情報を制御するとともに、投影された画像の盗撮等の不正行為を抑制する（特許文献１から４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９９１７９号公報
【特許文献２】特開２００８−２０９７０９号公報
【特許文献３】特開２００８−１８５６７３号公報
【特許文献４】特開２００８−１７６１９５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、赤外画像は人間の目で感知できないため、赤外光を利用して可視画像を描画することはできない。また、赤外光を発光する機能は、赤外画像を表示しないときには冗長となる。
【０００５】
本発明はこれらの問題を鑑みてなされたものであり、可視画像に利用可能な光源を用いて可視画像と不可視画像とを表示可能な画像表示システム及び画像表示方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願第１の発明による画像表示システムは、互いに独立である複数の色を各々発光する第１の発光素子群と、第１の発光素子群とは異なる色であって互いに独立である複数の色を各々発光する第２の発光素子群とから成る画素を複数備える表示部材と、第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御する発光制御部と、第１及び第２の発光素子群が発光する複数の色の光のいずれかを透過しない撮影フィルタを有する撮像装置とを備え、発光制御部は、第１の発光素子群及び第２の発光素子群が発光可能な複数の色の光の組合せである第１の組合せと、第１の組合せとは異なる組合せである第２の組合せとを用い、第１の組合せによる三刺激値と第２の組合せによる三刺激値とが等しくなるように、第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御することを特徴とする。
【０００７】
表示部材は、表示する画像に応じて設けられる第１の領域及び第２の領域を有し、発光制御部は、第１の領域内に位置する第１及び第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなり、第２の領域内に位置する第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなり、かつ第１の領域を構成する画素の１つにおいて、その画素に属する全ての発光素子の輝度の合計が、第２の領域を構成する画素の１つに属する全ての発光素子の輝度の合計と等しくなるように、第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御することが好ましい。
【０００８】
表示部材は、表示する画像に応じて設けられる第３の領域をさらに有し、発光制御部は、第３の領域内に位置する第１の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなるように、かつ第１及び第２の領域内に位置する第１及び第２の発光素子群の発光輝度と異なるように制御することが好ましい。
【０００９】
第１及び第２の発光素子群は、発光する光を混色することにより複数色の光を生成可能であることが好ましい。
【００１０】
第１の発光素子群は、ＲＧＢ各色の発光色を有する発光素子から成り、第２の発光素子群は、ＣＹＭ各色の発光色を有する発光素子から成ることが好ましい。
【００１１】
撮影フィルタは、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｙ、Ｍ各色のうち１色以上の光を透過しないことが好ましい。
【００１２】
本願第２の発明による画像表示装置は、互いに独立である複数の色を各々発光する第１の発光素子群と、第１の発光素子群とは異なる色であって互いに独立である複数の色を各々発光する第２の発光素子群とから成る画素を複数備える表示部材と、第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御する発光制御部とを備え、発光制御部は、第１の発光素子群及び第２の発光素子群が発光可能な複数の色の光の組合せである第１の組合せと、第１の組合せとは異なる組合せである第２の組合せとを用い、第１の組合せによる三刺激値と第２の組合せによる三刺激値とが等しくなるように、第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御することを特徴とする。
【００１３】
本願第３の発明による画像表示方法は、互いに独立である複数の色を各々発光する第１の発光素子群と、第１の発光素子群とは異なる色であって互いに独立である複数の色を各々発光する第２の発光素子群とから成る画素を複数備える表示部材を用いて、複数の色領域を有する画像を表示する画像表示方法であって、第１の発光素子群が発した光による三刺激値が、第２の発光素子群が発した光による三刺激値と等しくなるように発光するステップと、色領域に設けられる第１の領域内に位置する第１及び第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなるように、第１及び第２の発光素子群が発光するステップと、色領域に設けられる第２の領域内に位置する第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなるように、第２の発光素子群が発光するステップと、第１の領域を構成する画素の１つにおいて、その画素に属する全ての発光素子の輝度の合計が、第２の領域を構成する画素の１つに属する全ての発光素子の輝度の合計と等しくなるように、第１及び第２の発光素子群が発光するステップとを備えることを特徴とする。
【００１４】
色領域は第３の領域をさらに有し、第３の領域内に位置する第１の発光素子群が、互いに等しい発光輝度で発光するステップと、第３の領域内に位置する第１及び第２の発光素子群が、第１及び第２の領域内に位置する第１及び第２の発光素子群の発光輝度と異なる発光輝度で発光するステップとをさらに備えることが好ましい。
【００１５】
第１の発光素子群は、赤色（ｒ）、緑色（ｇ）及び青色（ｂ）を発光し、第２の発光素子群は、シアン色（ｃ）、マゼンタ色（ｍ）及びイエロー色（ｙ）を発光し、第２の領域の明度Ｌ２、第３の領域の明度Ｌ３、第２の領域のピクセルが有する各画素の輝度値［ｒ２，ｇ２，ｂ２，ｃ２，ｍ２，ｙ２］、第３の領域のピクセルが有する各画素の輝度値［ｒ３，ｇ３，ｂ３，ｃ３，ｍ３，ｙ３］、第２の領域のピクセルが有する各画素の輝度値により得られた三刺激値［Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２］、及び第３の領域のピクセルが有する各画素の輝度値により得られた三刺激値［Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３］は、以下の式により決定されることが好ましい。
Ｌ１＞Ｌ２
［Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２］＝［Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３］
［ｒ２，ｇ２，ｂ２，ｃ２，ｍ２，ｙ２］≠［ｒ３，ｇ３，ｂ３，ｃ３，ｍ３，ｙ３］
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、可視画像に利用可能な光源を用いて可視画像と不可視画像とを表示可能な画像表示システム及び画像表示方法を得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態による画像表示システムを模式的に示した図である。
【図２】画素を拡大して表示した図である。
【図３】デジタルカメラ断面の概略図である。
【図４】デジタルカメラのフィルタが透過する光の波長を示した図である。
【図５】人間の目における等色関数を模式的に示した図である。
【図６】第１の画像を示した図である。
【図７】各領域に位置する画素が発光する光の波長を示した図である。
【図８】ユーザが裸眼で見たときの画面を示した図である。
【図９】画素が発光した光のうち、デジタルカメラのフィルタを通過した光の波長を示した図である。
【図１０】デジタルカメラのフィルタを介して見たときの画面を示した図である。
【図１１】各領域に位置する画素が発光する光の波長を示した図である。
【図１２】第２の画像を示した図である。
【図１３】ユーザが裸眼で見たときの第２の画像を示した図である。
【図１４】画素が発光した光のうち、デジタルカメラのフィルタを通過した光の波長を示した図である。
【図１５】デジタルカメラのフィルタを介して見たときの第２の画像を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明における画像表示システム１００について添付図面を参照して説明する。
【００１９】
図１から４を参照すると、画像表示システム１００は、画像生成装置１０、ディスプレイ２０、及びデジタルカメラ３０から構成される。
【００２０】
画像生成装置１０とディスプレイ２０はケーブルで接続され、画像生成装置１０が作成した画像をディスプレイ２０が表示する。ユーザ４０は、裸眼でディスプレイ２０に表示される画像を観察、又はデジタルカメラ３０によりディスプレイ２０に表示される画像を撮影可能である。
【００２１】
ディスプレイ２０は画面を有する。画面は、複数のピクセル２１により構成され、１つのピクセル２１は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、シアン色（Ｃ）、マゼンタ色（Ｍ）、及びイエロー色（Ｙ）の光を透過する６種類のフィルタを１つずつ有する。これらのフィルタを透過する光の波長の外縁は、他のフィルタを透過する光の波長とわずかに重複する。
【００２２】
これら６種類のフィルタは、図２に示すような特定の様式に従って１ピクセルの中に並べられる。以下、赤色に発色する画素をＲ画素、緑色に発色する画素をＧ画素、青色に発色する画素をＢ画素、シアン色に発色する画素をＣ画素、マゼンタ色に発色する画素をＭ画素、及びイエロー色に発色する画素をＹ画素と呼ぶ。
【００２３】
画像生成装置１０は、画像を生成するＧＰＵ１１と、画像を一時的に記憶するＶＲＡＭ（画像メモリ）１２を備える。ＶＲＡＭ１２は各画素に対応するメモリ領域を備え、各画素の輝度を各メモリ領域に記憶する。画像生成装置１０が外部から画像を受信すると、ＧＰＵ１１は、ＶＲＡＭ１２に画像を一時的に記憶させながら、受信した画像に応じて各画素の輝度を決定する。その後、ディスプレイ２０に画像信号を出力する。
【００２４】
デジタルカメラ３０は、ミラーボックス３６内に設けられるリターンミラー３１、シャッター幕３２、撮影フィルタ３３、及び撮像素子３４を有する。撮像レンズ３５が着脱自在にデジタルカメラ３０に取り付けられる。
【００２５】
撮影時においては、まず、リターンミラー３１が上げられ、シャッター幕３２が開かれる。被写体像は、撮像レンズ３５を介してデジタルカメラ３０に入射し、ミラーボックス３６内を通過した後、撮影フィルタ３３を透過して撮像素子３４に結像する。撮像素子３４は被写体像を電気信号に変換し、デジタルカメラ３０は、この電気信号を用いて撮影画像を作成する。
【００２６】
撮影フィルタ３３は、特定の波長の光を透過する観察角度依存性の少ない染色フィルタであって、図４に図示するような光透過特性を有する。図４は、撮影フィルタ３３の光透過特性を模式的に示したものであり、説明のため簡略化している。
【００２７】
図４に示されるグラフにおいて、横軸は光の波長を示す。横軸の下に記載した文字は、その波長の光が人間の目に入ったとき、人間が感じる色を表す。Ｂは青色、Ｃはシアン色、Ｇは緑色、Ｙはイエロー色、Ｒは赤色を示す。撮影フィルタ３３は、シアン色、イエロー色周辺の波長の光を透過せず、青色、緑色、赤色周辺の波長の光を透過する特性を有する。この透過特性は、一般的なデジタルカメラが備える撮影フィルタの透過特性を模式的に示したものである。
【００２８】
人間の目は、図５に図示するような等色関数を有する。図５は、等色関数を模式的に示したものであり、説明のため簡略化している。例えばＢの波長のみを有する光が人間の目に入ったとき、人間は、青色を感じる。
【００２９】
複数の波長を有する光が人間の目に入ったとき、人間が感じる色は、各波長における輝度を等色関数により変換して求められる三刺激値による。ディスプレイ２０のように６種類の光を発光する場合、三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚは、等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）及びｚ（λ）を用いて、以下の式により求められる。Ｘは赤色に対する刺激値、Ｙは緑色に対する刺激値、Ｚは青色に対する刺激値である。
Ｘ＝∫[３８０：７８０]｛ｒ・Ｓｒ（λ）＋ｇ・Ｓｇ（λ）＋ｂ・Ｓｂ（λ）＋ｃ・Ｓｃ（λ）＋ｍ・Ｓｍ（λ）＋ｙ・Ｓｙ（λ）｝・ｘ（λ）ｄλ
Ｙ＝∫[３８０：７８０]｛ｒ・Ｓｒ（λ）＋ｇ・Ｓｇ（λ）＋ｂ・Ｓｂ（λ）＋ｃ・Ｓｃ（λ）＋ｍ・Ｓｍ（λ）＋ｙ・Ｓｙ（λ）｝・ｙ（λ）ｄλ
Ｚ＝∫[３８０：７８０]｛ｒ・Ｓｒ（λ）＋ｇ・Ｓｇ（λ）＋ｂ・Ｓｂ（λ）＋ｃ・Ｓｃ（λ）＋ｍ・Ｓｍ（λ）＋ｙ・Ｓｙ（λ）｝・ｚ（λ）ｄλ
ここで、ｒはＲ画素の発光輝度、ｇはＧ画素の発光輝度、ｂはＢ画素の発光輝度、ｃはＣ画素の発光輝度、ｍはＭ画素の発光輝度、ｙはＹ画素の発光輝度である。そして、Ｓｒ（λ）はＲ画素のフィルタを透過した光の分光分布、Ｓｇ（λ）はＧ画素のフィルタを透過した光の分光分布、Ｓｂ（λ）はＢ画素のフィルタを透過した光の分光分布、Ｓｃ（λ）はＣ画素のフィルタを透過した光の分光分布、Ｓｍ（λ）はＭ画素のフィルタを透過した光の分光分布、Ｓｙ（λ）はＹ画素のフィルタを透過した光の分光分布である。
【００３０】
次に、外部から受信した第１の画像５０を画像生成装置１０が画像処理して、ディスプレイ２０に表示する構成について図６から８を用いて説明する。
【００３１】
第１の画像５０は、各画素の輝度が各々異なる第１、第２、及び第３の領域４１、４２、４３を有する。
【００３２】
ＧＰＵ１１は、各領域内に位置する１ピクセルが有する各画素の輝度分布を図７に示すような値に設定する。すなわち、第１の領域４１では、Ｂ画素、Ｇ画素、及びＲ画素が輝度２．５で各々発光する。第２の領域４２では、Ｂ画素、Ｃ画素、Ｇ画素、Ｙ画素、及びＲ画素が輝度１で各々発光する。そして、第３の領域４３では、Ｂ画素、Ｇ画素、及びＲ画素が輝度１．７５で各々発光する。これらの輝度は、以下の３式のいずれをも満たすように決定される。
Ｌ１＞Ｌ２
［Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２］＝［Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３］
［ｒ２，ｇ２，ｂ２，ｃ２，ｍ２，ｙ２］≠［ｒ３，ｇ３，ｂ３，ｃ３，ｍ３，ｙ３］
ここで、Ｌｎは第ｎの領域の明度、［ｒｎ，ｇｎ，ｂｎ，ｃｎ，ｍｎ，ｙｎ］は第ｎの領域のピクセルが有する各画素の輝度値、［Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ］は第ｎの領域のピクセルが有する各画素の輝度値により得られた三刺激値である。
【００３３】
すなわち、第１の領域４１の明度は第２の領域４２の明度よりも高く、第２の領域４２と第３の領域４３の輝度値は互いに異なり、第２の領域４２と第３の領域４３の三刺激値は互いに等しい。
【００３４】
そして、このようにして得られた第１の画像５０をディスプレイ２０に表示する。
【００３５】
ユーザ４０が裸眼で第１の画像５０を観察する場合について図７及び８を用いて説明する。
【００３６】
第１及び第３の領域４１、４３内に位置するＢ画素、Ｇ画素、Ｒ画素は、ユーザ４０が黒色から白色光を認識するような輝度で各々発光する。しかし、第１の領域４１における各画素の輝度から求められる第１の領域４１の明度は、第３の領域４３における各画素の輝度から求められる明度と異なるため、ユーザ４０は、第１の領域４１と第３の領域４３との境界を認識する。
【００３７】
第２の領域４２は、Ｂ画素、Ｇ画素、Ｒ画素、Ｃ画素、及びＹ画素が同じ輝度で発光している。これらの輝度を等色関数により求められる三刺激値の値は、第３の領域４３の輝度から求められる三刺激値と同じである。そのため、ユーザ４０は、第２の領域４２と第３の領域４３は、同じ色を発光していると認識する。これをユーザ４０が観察すると、第１の領域４１が明るく見え、第２の領域４２と第３の領域４３が同じ明るさであって第１の領域４１よりも暗く認識する（図８参照）。
【００３８】
すなわち、ユーザ４０が裸眼で第１の画像５０を観察すると、図８に示すような画像を認識できる。
【００３９】
ユーザ４０がデジタルカメラ３０を用いて第１の画像５０を撮影する場合について説明する。デジタルカメラ３０の撮影フィルタ３３は、シアン色及びイエロー色周辺の波長を有する光を透過しない（図４参照）。そのため、デジタルカメラ３０の撮影フィルタ３３を透過した第１の画像５０の波長は、図７に示す波長と比較して、シアン色及びイエロー色周辺の波長が欠けたものになる（図９参照）。
【００４０】
デジタルカメラ３０を用いてこれを撮影すると、撮影フィルタ３３を透過した被写体像においては、第１の領域４１が最も明るく、その次に第２の領域４２が明るく、第３の領域４３が最も暗い（図１０参照）。これは、デジタルカメラ３０の撮影フィルタ３３によりシアン色及びイエロー色周辺の波長が削られることにより、第１から第３の領域４１、４２、４３の明度が互いに異なって見えるためである。すなわち、第１の領域４１は、青色、緑色、及び赤色周辺の光による明度で発光しているように見え、第２の領域４２は、青色、緑色、及び赤色に加え、シアン色及びイエロー色外縁の光による明度で発光しているように見え、第３の領域４３は、青色、緑色、及び赤色周辺の光による明度で発光しているように見える。
【００４１】
ユーザ４０がデジタルカメラ３０で撮影した第１の画像５０を観察すると、図１０に示すような画像を認識できる。
【００４２】
次に、外部から受信した第２の画像６０を画像生成装置１０が画像処理して、ディスプレイ２０に表示する構成について図１１から１５を用いて説明する。
【００４３】
第２の画像６０は、各画素の輝度が各々異なる第４、第５、及び第６の領域７１、７２、７３を有する。第２の画像６０では、第５の領域７２は、第４の領域７１の詳細が不明となるような位置及び形状で設けられる。
【００４４】
ＧＰＵ１１は、各領域内に位置する１ピクセルが有する各画素の輝度分布を図１１に示すような値に設定する。すなわち、第４の領域７１では、Ｂ画素、Ｇ画素、及びＲ画素が輝度２．５で各々発光する。第５の領域７２では、Ｂ画素、Ｃ画素、Ｇ画素、Ｙ画素、及びＲ画素が輝度１．５で各々発光する。そして、第６の領域７３では、Ｂ画素、Ｇ画素、及びＲ画素が輝度１．７５で各々発光する。これらの輝度は、以下の３式のいずれをも満たすように決定される。
Ｌ４＝Ｌ５＞Ｌ６
［Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４］＝［Ｘ５，Ｙ５，Ｚ５］
［ｒ４，ｇ４，ｂ４，ｃ４，ｍ４，ｙ４］≠［ｒ５，ｇ５，ｂ５，ｃ５，ｍ５，ｙ５］
ここで、Ｌｎは第ｎの領域の明度、［ｒｎ，ｇｎ，ｂｎ，ｃｎ，ｍｎ，ｙｎ］は第ｎの領域のピクセルが有する各画素の輝度値、［Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ］は第ｎの領域のピクセルが有する各画素の輝度値により得られた三刺激値である。
【００４５】
すなわち、第４の領域７１の明度は第５の領域７２の明度よりも高く、第５の領域７２と第６の領域７３の輝度値は互いに異なり、第４の領域７１と第５の領域７２の三刺激値は互いに等しい。
【００４６】
そして、このようにして得られた第２の画像６０をディスプレイ２０に表示する。
【００４７】
ユーザ４０が裸眼で第２の画像６０を観察する場合について図１１から１３を用いて説明する。
【００４８】
第４及び第６の領域７１、７３内に位置するＢ画素、Ｇ画素、Ｒ画素は、ユーザ４０が黒色から白色光を認識するような輝度で各々発光する。しかし、第４の領域７１における各画素の輝度から求められる第４の領域７１の明度は、第６の領域７３における各画素の輝度から求められる明度と異なるため、ユーザ４０は、第４の領域７１と第６の領域７との境界を認識する。
【００４９】
第５の領域７２は、Ｂ画素、Ｇ画素、Ｒ画素、Ｃ画素、及びＹ画素が同じ輝度で発光している。これらの輝度を等色関数により求められる三刺激値の値は、第４の領域７１の輝度から求められる三刺激値と同じである。そのため、ユーザ４０は、第５の領域７２と第４の領域７１は、同じ色を発光していると認識する。これをユーザ４０が観察すると、第６の領域７３が最も暗く見え、第４の領域７１と第５の領域７２とが同じ明るさであって第６の領域７３よりも明るいと認識する（図１３参照）。
【００５０】
すなわち、ユーザ４０が裸眼で第２の画像６０を観察すると、図１３に示すような画像を認識できる。
【００５１】
ユーザ４０がデジタルカメラ３０を用いて第２の画像６０を撮影する場合について説明する。前述のように、デジタルカメラ３０の撮影フィルタ３３は、シアン色及びイエロー色周辺の波長を有する光を透過しない（図４参照）。そのため、デジタルカメラ３０の撮影フィルタ３３を透過した第２の画像６０の波長は、図１１に示す波長と比較して、シアン色及びイエロー色周辺の波長が欠けたものになる（図１３参照）。
【００５２】
デジタルカメラ３０を用いてこれを撮影すると、撮影フィルタ３３を透過した被写体像においては、第４の領域７１が最も明るく、その次に第５の領域７２が明るく、第６の領域７３が最も暗い（図１５参照）。これは、デジタルカメラ３０の撮影フィルタ３３によりシアン色及びイエロー色周辺の波長が削られることにより、第４から第６の領域７１−７３の明度が互いに異なって見えるためである。すなわち、第４の領域７１は、青色、緑色、及び赤色周辺の光による明度で発光しているように見え、第５の領域７２は、青色、緑色、及び赤色に加え、シアン色及びイエロー色外縁の光による明度で発光しているように見え、第６の領域７３は、青色、緑色、及び赤色周辺の光による明度で発光しているように見える。
【００５３】
ユーザ４０がデジタルカメラ３０で撮影した第２の画像６０を観察すると、図１５に示すような画像を認識できる。
【００５４】
本実施形態によれば、ユーザ４０が裸眼で観察したときと、デジタルカメラ３０を用いて撮影したときとで、画像表示システムはユーザ４０に異なる画像を認識させることができる。例えば、第２の領域４２に文字情報を表示することにより、ユーザ４０に図形のみを認識させたいときには裸眼で観察させ、ユーザ４０に文字情報を認知させたい場合には、デジタルカメラ３０で撮影した画像を観察させればよい。また、第２の領域４２を第１の領域４１の詳細を隠すように配置することにより、ユーザ４０が裸眼で観察したときには図形を認識できる一方で、撮影画像を観察した場合には図形を認識不可能とすることができる。これにより、撮影による情報流出を防止できる。
【００５５】
また、デジタルカメラ３０を用いて観察したとき、あるいは用いずに観察したとき、いずれの場合であっても、ユーザ４０は画像を認識可能である。
【００５６】
また、干渉を利用しないため、干渉フィルタよりも安価な染色フィルタを用いることが可能になるとともに、ユーザ４０が認識する画像が観察角度に左右されない。
【００５７】
また、撮影フィルタ３３がシアン色及びイエロー色周辺の光を透過しない構成について説明したが、シアン色及びイエロー色ではなく、他の色であっても良い。
【００５８】
撮影フィルタ３１の透過特性は、図４に図示するような光透過特性に限定されない。
【００５９】
撮像装置がデジタルカメラ３０であるとして説明したが、撮像装置はスチールカメラであっても良い。このとき、撮影フィルタ３３は、例えば撮影レンズ３５に取り付けられる。
【符号の説明】
【００６０】
１００ 画像表示システム
１０ 画像生成装置
１１ ＧＰＵ
１２ ＶＲＡＭ
２０ ディスプレイ
３０ デジタルカメラ
３１ 撮影フィルタ
４０ ユーザ
４１ 第１の領域
４２ 第２の領域
４３ 第３の領域
５０ 第１の画像
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置により撮像したときとユーザが肉眼で観察したときとで得られる画像が異なる画像表示システム及び画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
可視光と赤外光とを含む光を射出する照明部と、照明部からの可視光及び赤外光を変調する光変調手段とを有するプロジェクタが知られている。このプロジェクタは、不可視の赤外画像と可視画像とを重ねて１つのスクリーンに表示する。これにより、表示情報を制御するとともに、投影された画像の盗撮等の不正行為を抑制する（特許文献１から４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９９１７９号公報
【特許文献２】特開２００８−２０９７０９号公報
【特許文献３】特開２００８−１８５６７３号公報
【特許文献４】特開２００８−１７６１９５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、赤外画像は人間の目で感知できないため、赤外光を利用して可視画像を描画することはできない。また、赤外光を発光する機能は、赤外画像を表示しないときには冗長となる。
【０００５】
本発明はこれらの問題を鑑みてなされたものであり、可視画像に利用可能な光源を用いて可視画像と不可視画像とを表示可能な画像表示システム及び画像表示方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願第１の発明による画像表示システムは、互いに独立である複数の色を各々発光する第１の発光素子群と、第１の発光素子群とは異なる色であって互いに独立である複数の色を各々発光する第２の発光素子群とから成る画素を複数備える表示部材と、第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御する発光制御部と、第１及び第２の発光素子群が発光する複数の色の光のいずれかを透過しない撮影フィルタを有する撮像装置とを備え、発光制御部は、第１の発光素子群及び第２の発光素子群が発光可能な複数の色の光の組合せである第１の組合せと、第１の組合せとは異なる組合せである第２の組合せとを用い、第１の組合せによる三刺激値と第２の組合せによる三刺激値とが等しくなるように、第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御することを特徴とする。
【０００７】
表示部材は、表示する画像に応じて設けられる第１の領域及び第２の領域を有し、発光制御部は、第１の領域内に位置する第１及び第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなり、第２の領域内に位置する第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなり、かつ第１の領域を構成する画素の１つにおいて、その画素に属する全ての発光素子の輝度の合計が、第２の領域を構成する画素の１つに属する全ての発光素子の輝度の合計と等しくなるように、第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御することが好ましい。
【０００８】
表示部材は、表示する画像に応じて設けられる第３の領域をさらに有し、発光制御部は、第３の領域内に位置する第１の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなるように、かつ第１及び第２の領域内に位置する第１及び第２の発光素子群の発光輝度と異なるように制御することが好ましい。
【０００９】
第１及び第２の発光素子群は、発光する光を混色することにより複数色の光を生成可能であることが好ましい。
【００１０】
第１の発光素子群は、ＲＧＢ各色の発光色を有する発光素子から成り、第２の発光素子群は、ＣＹＭ各色の発光色を有する発光素子から成ることが好ましい。
【００１１】
撮影フィルタは、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｙ、Ｍ各色のうち１色以上の光を透過しないことが好ましい。
【００１２】
本願第２の発明による画像表示装置は、互いに独立である複数の色を各々発光する第１の発光素子群と、第１の発光素子群とは異なる色であって互いに独立である複数の色を各々発光する第２の発光素子群とから成る画素を複数備える表示部材と、第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御する発光制御部とを備え、発光制御部は、第１の発光素子群及び第２の発光素子群が発光可能な複数の色の光の組合せである第１の組合せと、第１の組合せとは異なる組合せである第２の組合せとを用い、第１の組合せによる三刺激値と第２の組合せによる三刺激値とが等しくなるように、第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御することを特徴とする。
【００１３】
本願第３の発明による画像表示方法は、互いに独立である複数の色を各々発光する第１の発光素子群と、第１の発光素子群とは異なる色であって互いに独立である複数の色を各々発光する第２の発光素子群とから成る画素を複数備える表示部材を用いて、複数の色領域を有する画像を表示する画像表示方法であって、第１の発光素子群が発した光による三刺激値が、第２の発光素子群が発した光による三刺激値と等しくなるように発光するステップと、色領域に設けられる第１の領域内に位置する第１及び第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなるように、第１及び第２の発光素子群が発光するステップと、色領域に設けられる第２の領域内に位置する第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなるように、第２の発光素子群が発光するステップと、第１の領域を構成する画素の１つにおいて、その画素に属する全ての発光素子の輝度の合計が、第２の領域を構成する画素の１つに属する全ての発光素子の輝度の合計と等しくなるように、第１及び第２の発光素子群が発光するステップとを備えることを特徴とする。
【００１４】
色領域は第３の領域をさらに有し、第３の領域内に位置する第１の発光素子群が、互いに等しい発光輝度で発光するステップと、第３の領域内に位置する第１及び第２の発光素子群が、第１及び第２の領域内に位置する第１及び第２の発光素子群の発光輝度と異なる発光輝度で発光するステップとをさらに備えることが好ましい。
【００１５】
第１の発光素子群は、赤色（ｒ）、緑色（ｇ）及び青色（ｂ）を発光し、第２の発光素子群は、シアン色（ｃ）、マゼンタ色（ｍ）及びイエロー色（ｙ）を発光し、第２の領域の明度Ｌ２、第３の領域の明度Ｌ３、第２の領域のピクセルが有する各画素の輝度値［ｒ２，ｇ２，ｂ２，ｃ２，ｍ２，ｙ２］、第３の領域のピクセルが有する各画素の輝度値［ｒ３，ｇ３，ｂ３，ｃ３，ｍ３，ｙ３］、第２の領域のピクセルが有する各画素の輝度値により得られた三刺激値［Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２］、及び第３の領域のピクセルが有する各画素の輝度値により得られた三刺激値［Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３］は、以下の式により決定されることが好ましい。
Ｌ１＞Ｌ２
［Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２］＝［Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３］
［ｒ２，ｇ２，ｂ２，ｃ２，ｍ２，ｙ２］≠［ｒ３，ｇ３，ｂ３，ｃ３，ｍ３，ｙ３］
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、可視画像に利用可能な光源を用いて可視画像と不可視画像とを表示可能な画像表示システム及び画像表示方法を得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態による画像表示システムを模式的に示した図である。
【図２】画素を拡大して表示した図である。
【図３】デジタルカメラ断面の概略図である。
【図４】デジタルカメラのフィルタが透過する光の波長を示した図である。
【図５】人間の目における等色関数を模式的に示した図である。
【図６】第１の画像を示した図である。
【図７】各領域に位置する画素が発光する光の波長を示した図である。
【図８】ユーザが裸眼で見たときの画面を示した図である。
【図９】画素が発光した光のうち、デジタルカメラのフィルタを通過した光の波長を示した図である。
【図１０】デジタルカメラのフィルタを介して見たときの画面を示した図である。
【図１１】各領域に位置する画素が発光する光の波長を示した図である。
【図１２】第２の画像を示した図である。
【図１３】ユーザが裸眼で見たときの第２の画像を示した図である。
【図１４】画素が発光した光のうち、デジタルカメラのフィルタを通過した光の波長を示した図である。
【図１５】デジタルカメラのフィルタを介して見たときの第２の画像を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明における画像表示システム１００について添付図面を参照して説明する。
【００１９】
図１から４を参照すると、画像表示システム１００は、画像生成装置１０、ディスプレイ２０、及びデジタルカメラ３０から構成される。
【００２０】
画像生成装置１０とディスプレイ２０はケーブルで接続され、画像生成装置１０が作成した画像をディスプレイ２０が表示する。ユーザ４０は、裸眼でディスプレイ２０に表示される画像を観察、又はデジタルカメラ３０によりディスプレイ２０に表示される画像を撮影可能である。
【００２１】
ディスプレイ２０は画面を有する。画面は、複数のピクセル２１により構成され、１つのピクセル２１は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、シアン色（Ｃ）、マゼンタ色（Ｍ）、及びイエロー色（Ｙ）の光を透過する６種類のフィルタを１つずつ有する。これらのフィルタを透過する光の波長の外縁は、他のフィルタを透過する光の波長とわずかに重複する。
【００２２】
これら６種類のフィルタは、図２に示すような特定の様式に従って１ピクセルの中に並べられる。以下、赤色に発色する画素をＲ画素、緑色に発色する画素をＧ画素、青色に発色する画素をＢ画素、シアン色に発色する画素をＣ画素、マゼンタ色に発色する画素をＭ画素、及びイエロー色に発色する画素をＹ画素と呼ぶ。
【００２３】
画像生成装置１０は、画像を生成するＧＰＵ１１と、画像を一時的に記憶するＶＲＡＭ（画像メモリ）１２を備える。ＶＲＡＭ１２は各画素に対応するメモリ領域を備え、各画素の輝度を各メモリ領域に記憶する。画像生成装置１０が外部から画像を受信すると、ＧＰＵ１１は、ＶＲＡＭ１２に画像を一時的に記憶させながら、受信した画像に応じて各画素の輝度を決定する。その後、ディスプレイ２０に画像信号を出力する。
【００２４】
デジタルカメラ３０は、ミラーボックス３６内に設けられるリターンミラー３１、シャッター幕３２、撮影フィルタ３３、及び撮像素子３４を有する。撮像レンズ３５が着脱自在にデジタルカメラ３０に取り付けられる。
【００２５】
撮影時においては、まず、リターンミラー３１が上げられ、シャッター幕３２が開かれる。被写体像は、撮像レンズ３５を介してデジタルカメラ３０に入射し、ミラーボックス３６内を通過した後、撮影フィルタ３３を透過して撮像素子３４に結像する。撮像素子３４は被写体像を電気信号に変換し、デジタルカメラ３０は、この電気信号を用いて撮影画像を作成する。
【００２６】
撮影フィルタ３３は、特定の波長の光を透過する観察角度依存性の少ない染色フィルタであって、図４に図示するような光透過特性を有する。図４は、撮影フィルタ３３の光透過特性を模式的に示したものであり、説明のため簡略化している。
【００２７】
図４に示されるグラフにおいて、横軸は光の波長を示す。横軸の下に記載した文字は、その波長の光が人間の目に入ったとき、人間が感じる色を表す。Ｂは青色、Ｃはシアン色、Ｇは緑色、Ｙはイエロー色、Ｒは赤色を示す。撮影フィルタ３３は、シアン色、イエロー色周辺の波長の光を透過せず、青色、緑色、赤色周辺の波長の光を透過する特性を有する。この透過特性は、一般的なデジタルカメラが備える撮影フィルタの透過特性を模式的に示したものである。
【００２８】
人間の目は、図５に図示するような等色関数を有する。図５は、等色関数を模式的に示したものであり、説明のため簡略化している。例えばＢの波長のみを有する光が人間の目に入ったとき、人間は、青色を感じる。
【００２９】
複数の波長を有する光が人間の目に入ったとき、人間が感じる色は、各波長における輝度を等色関数により変換して求められる三刺激値による。ディスプレイ２０のように６種類の光を発光する場合、三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚは、等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）及びｚ（λ）を用いて、以下の式により求められる。Ｘは赤色に対する刺激値、Ｙは緑色に対する刺激値、Ｚは青色に対する刺激値である。
Ｘ＝∫[３８０：７８０]｛ｒ・Ｓｒ（λ）＋ｇ・Ｓｇ（λ）＋ｂ・Ｓｂ（λ）＋ｃ・Ｓｃ（λ）＋ｍ・Ｓｍ（λ）＋ｙ・Ｓｙ（λ）｝・ｘ（λ）ｄλ
Ｙ＝∫[３８０：７８０]｛ｒ・Ｓｒ（λ）＋ｇ・Ｓｇ（λ）＋ｂ・Ｓｂ（λ）＋ｃ・Ｓｃ（λ）＋ｍ・Ｓｍ（λ）＋ｙ・Ｓｙ（λ）｝・ｙ（λ）ｄλ
Ｚ＝∫[３８０：７８０]｛ｒ・Ｓｒ（λ）＋ｇ・Ｓｇ（λ）＋ｂ・Ｓｂ（λ）＋ｃ・Ｓｃ（λ）＋ｍ・Ｓｍ（λ）＋ｙ・Ｓｙ（λ）｝・ｚ（λ）ｄλ
ここで、ｒはＲ画素の発光輝度、ｇはＧ画素の発光輝度、ｂはＢ画素の発光輝度、ｃはＣ画素の発光輝度、ｍはＭ画素の発光輝度、ｙはＹ画素の発光輝度である。そして、Ｓｒ（λ）はＲ画素のフィルタを透過した光の分光分布、Ｓｇ（λ）はＧ画素のフィルタを透過した光の分光分布、Ｓｂ（λ）はＢ画素のフィルタを透過した光の分光分布、Ｓｃ（λ）はＣ画素のフィルタを透過した光の分光分布、Ｓｍ（λ）はＭ画素のフィルタを透過した光の分光分布、Ｓｙ（λ）はＹ画素のフィルタを透過した光の分光分布である。
【００３０】
次に、外部から受信した第１の画像５０を画像生成装置１０が画像処理して、ディスプレイ２０に表示する構成について図６から８を用いて説明する。
【００３１】
第１の画像５０は、各画素の輝度が各々異なる第１、第２、及び第３の領域４１、４２、４３を有する。
【００３２】
ＧＰＵ１１は、各領域内に位置する１ピクセルが有する各画素の輝度分布を図７に示すような値に設定する。すなわち、第１の領域４１では、Ｂ画素、Ｇ画素、及びＲ画素が輝度２．５で各々発光する。第２の領域４２では、Ｂ画素、Ｃ画素、Ｇ画素、Ｙ画素、及びＲ画素が輝度１で各々発光する。そして、第３の領域４３では、Ｂ画素、Ｇ画素、及びＲ画素が輝度１．７５で各々発光する。これらの輝度は、以下の３式のいずれをも満たすように決定される。
Ｌ１＞Ｌ２
［Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２］＝［Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３］
［ｒ２，ｇ２，ｂ２，ｃ２，ｍ２，ｙ２］≠［ｒ３，ｇ３，ｂ３，ｃ３，ｍ３，ｙ３］
ここで、Ｌｎは第ｎの領域の明度、［ｒｎ，ｇｎ，ｂｎ，ｃｎ，ｍｎ，ｙｎ］は第ｎの領域のピクセルが有する各画素の輝度値、［Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ］は第ｎの領域のピクセルが有する各画素の輝度値により得られた三刺激値である。
【００３３】
すなわち、第１の領域４１の明度は第２の領域４２の明度よりも高く、第２の領域４２と第３の領域４３の輝度値は互いに異なり、第２の領域４２と第３の領域４３の三刺激値は互いに等しい。
【００３４】
そして、このようにして得られた第１の画像５０をディスプレイ２０に表示する。
【００３５】
ユーザ４０が裸眼で第１の画像５０を観察する場合について図７及び８を用いて説明する。
【００３６】
第１及び第３の領域４１、４３内に位置するＢ画素、Ｇ画素、Ｒ画素は、ユーザ４０が黒色から白色光を認識するような輝度で各々発光する。しかし、第１の領域４１における各画素の輝度から求められる第１の領域４１の明度は、第３の領域４３における各画素の輝度から求められる明度と異なるため、ユーザ４０は、第１の領域４１と第３の領域４３との境界を認識する。
【００３７】
第２の領域４２は、Ｂ画素、Ｇ画素、Ｒ画素、Ｃ画素、及びＹ画素が同じ輝度で発光している。これらの輝度を等色関数により求められる三刺激値の値は、第３の領域４３の輝度から求められる三刺激値と同じである。そのため、ユーザ４０は、第２の領域４２と第３の領域４３は、同じ色を発光していると認識する。これをユーザ４０が観察すると、第１の領域４１が明るく見え、第２の領域４２と第３の領域４３が同じ明るさであって第１の領域４１よりも暗く認識する（図８参照）。
【００３８】
すなわち、ユーザ４０が裸眼で第１の画像５０を観察すると、図８に示すような画像を認識できる。
【００３９】
ユーザ４０がデジタルカメラ３０を用いて第１の画像５０を撮影する場合について説明する。デジタルカメラ３０の撮影フィルタ３３は、シアン色及びイエロー色周辺の波長を有する光を透過しない（図４参照）。そのため、デジタルカメラ３０の撮影フィルタ３３を透過した第１の画像５０の波長は、図７に示す波長と比較して、シアン色及びイエロー色周辺の波長が欠けたものになる（図９参照）。
【００４０】
デジタルカメラ３０を用いてこれを撮影すると、撮影フィルタ３３を透過した被写体像においては、第１の領域４１が最も明るく、その次に第２の領域４２が明るく、第３の領域４３が最も暗い（図１０参照）。これは、デジタルカメラ３０の撮影フィルタ３３によりシアン色及びイエロー色周辺の波長が削られることにより、第１から第３の領域４１、４２、４３の明度が互いに異なって見えるためである。すなわち、第１の領域４１は、青色、緑色、及び赤色周辺の光による明度で発光しているように見え、第２の領域４２は、青色、緑色、及び赤色に加え、シアン色及びイエロー色外縁の光による明度で発光しているように見え、第３の領域４３は、青色、緑色、及び赤色周辺の光による明度で発光しているように見える。
【００４１】
ユーザ４０がデジタルカメラ３０で撮影した第１の画像５０を観察すると、図１０に示すような画像を認識できる。
【００４２】
次に、外部から受信した第２の画像６０を画像生成装置１０が画像処理して、ディスプレイ２０に表示する構成について図１１から１５を用いて説明する。
【００４３】
第２の画像６０は、各画素の輝度が各々異なる第４、第５、及び第６の領域７１、７２、７３を有する。第２の画像６０では、第５の領域７２は、第４の領域７１の詳細が不明となるような位置及び形状で設けられる。
【００４４】
ＧＰＵ１１は、各領域内に位置する１ピクセルが有する各画素の輝度分布を図１１に示すような値に設定する。すなわち、第４の領域７１では、Ｂ画素、Ｇ画素、及びＲ画素が輝度２．５で各々発光する。第５の領域７２では、Ｂ画素、Ｃ画素、Ｇ画素、Ｙ画素、及びＲ画素が輝度１．５で各々発光する。そして、第６の領域７３では、Ｂ画素、Ｇ画素、及びＲ画素が輝度１．７５で各々発光する。これらの輝度は、以下の３式のいずれをも満たすように決定される。
Ｌ４＝Ｌ５＞Ｌ６
［Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４］＝［Ｘ５，Ｙ５，Ｚ５］
［ｒ４，ｇ４，ｂ４，ｃ４，ｍ４，ｙ４］≠［ｒ５，ｇ５，ｂ５，ｃ５，ｍ５，ｙ５］
ここで、Ｌｎは第ｎの領域の明度、［ｒｎ，ｇｎ，ｂｎ，ｃｎ，ｍｎ，ｙｎ］は第ｎの領域のピクセルが有する各画素の輝度値、［Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ］は第ｎの領域のピクセルが有する各画素の輝度値により得られた三刺激値である。
【００４５】
すなわち、第４の領域７１の明度は第５の領域７２の明度よりも高く、第５の領域７２と第６の領域７３の輝度値は互いに異なり、第４の領域７１と第５の領域７２の三刺激値は互いに等しい。
【００４６】
そして、このようにして得られた第２の画像６０をディスプレイ２０に表示する。
【００４７】
ユーザ４０が裸眼で第２の画像６０を観察する場合について図１１から１３を用いて説明する。
【００４８】
第４及び第６の領域７１、７３内に位置するＢ画素、Ｇ画素、Ｒ画素は、ユーザ４０が黒色から白色光を認識するような輝度で各々発光する。しかし、第４の領域７１における各画素の輝度から求められる第４の領域７１の明度は、第６の領域７３における各画素の輝度から求められる明度と異なるため、ユーザ４０は、第４の領域７１と第６の領域７との境界を認識する。
【００４９】
第５の領域７２は、Ｂ画素、Ｇ画素、Ｒ画素、Ｃ画素、及びＹ画素が同じ輝度で発光している。これらの輝度を等色関数により求められる三刺激値の値は、第４の領域７１の輝度から求められる三刺激値と同じである。そのため、ユーザ４０は、第５の領域７２と第４の領域７１は、同じ色を発光していると認識する。これをユーザ４０が観察すると、第６の領域７３が最も暗く見え、第４の領域７１と第５の領域７２とが同じ明るさであって第６の領域７３よりも明るいと認識する（図１３参照）。
【００５０】
すなわち、ユーザ４０が裸眼で第２の画像６０を観察すると、図１３に示すような画像を認識できる。
【００５１】
ユーザ４０がデジタルカメラ３０を用いて第２の画像６０を撮影する場合について説明する。前述のように、デジタルカメラ３０の撮影フィルタ３３は、シアン色及びイエロー色周辺の波長を有する光を透過しない（図４参照）。そのため、デジタルカメラ３０の撮影フィルタ３３を透過した第２の画像６０の波長は、図１１に示す波長と比較して、シアン色及びイエロー色周辺の波長が欠けたものになる（図１３参照）。
【００５２】
デジタルカメラ３０を用いてこれを撮影すると、撮影フィルタ３３を透過した被写体像においては、第４の領域７１が最も明るく、その次に第５の領域７２が明るく、第６の領域７３が最も暗い（図１５参照）。これは、デジタルカメラ３０の撮影フィルタ３３によりシアン色及びイエロー色周辺の波長が削られることにより、第４から第６の領域７１−７３の明度が互いに異なって見えるためである。すなわち、第４の領域７１は、青色、緑色、及び赤色周辺の光による明度で発光しているように見え、第５の領域７２は、青色、緑色、及び赤色に加え、シアン色及びイエロー色外縁の光による明度で発光しているように見え、第６の領域７３は、青色、緑色、及び赤色周辺の光による明度で発光しているように見える。
【００５３】
ユーザ４０がデジタルカメラ３０で撮影した第２の画像６０を観察すると、図１５に示すような画像を認識できる。
【００５４】
本実施形態によれば、ユーザ４０が裸眼で観察したときと、デジタルカメラ３０を用いて撮影したときとで、画像表示システムはユーザ４０に異なる画像を認識させることができる。例えば、第２の領域４２に文字情報を表示することにより、ユーザ４０に図形のみを認識させたいときには裸眼で観察させ、ユーザ４０に文字情報を認知させたい場合には、デジタルカメラ３０で撮影した画像を観察させればよい。また、第２の領域４２を第１の領域４１の詳細を隠すように配置することにより、ユーザ４０が裸眼で観察したときには図形を認識できる一方で、撮影画像を観察した場合には図形を認識不可能とすることができる。これにより、撮影による情報流出を防止できる。
【００５５】
また、デジタルカメラ３０を用いて観察したとき、あるいは用いずに観察したとき、いずれの場合であっても、ユーザ４０は画像を認識可能である。
【００５６】
また、干渉を利用しないため、干渉フィルタよりも安価な染色フィルタを用いることが可能になるとともに、ユーザ４０が認識する画像が観察角度に左右されない。
【００５７】
また、撮影フィルタ３３がシアン色及びイエロー色周辺の光を透過しない構成について説明したが、シアン色及びイエロー色ではなく、他の色であっても良い。
【００５８】
撮影フィルタ３１の透過特性は、図４に図示するような光透過特性に限定されない。
【００５９】
撮像装置がデジタルカメラ３０であるとして説明したが、撮像装置はスチールカメラであっても良い。このとき、撮影フィルタ３３は、例えば撮影レンズ３５に取り付けられる。
【符号の説明】
【００６０】
１００ 画像表示システム
１０ 画像生成装置
１１ ＧＰＵ
１２ ＶＲＡＭ
２０ ディスプレイ
３０ デジタルカメラ
３１ 撮影フィルタ
４０ ユーザ
４１ 第１の領域
４２ 第２の領域
４３ 第３の領域
５０ 第１の画像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに独立である複数の色を各々発光する第１の発光素子群と、前記第１の発光素子群とは異なる色であって互いに独立である複数の色を各々発光する第２の発光素子群とから成る画素を複数備える表示部材と、
前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御する発光制御部と、
前記第１及び第２の発光素子群が発光する複数の色の光のいずれかを透過しない撮影フィルタを有する撮像装置とを備え、
前記発光制御部は、前記第１の発光素子群及び前記第２の発光素子群が発光可能な複数の色の光の組合せである第１の組合せと、前記第１の組合せとは異なる組合せである第２の組合せとを用い、前記第１の組合せによる三刺激値と前記第２の組合せによる三刺激値とが等しくなるように、前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御する画像表示システム。
【請求項２】
前記表示部材は、表示する画像に応じて設けられる第１の領域及び第２の領域を有し、
前記発光制御部は、前記第１の領域内に位置する第１及び第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなり、前記第２の領域内に位置する前記第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなり、かつ前記第１の領域を構成する画素の１つにおいて、その画素に属する全ての発光素子の輝度の合計が、前記第２の領域を構成する画素の１つに属する全ての発光素子の輝度の合計と等しくなるように、前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御する請求項２に記載の画像表示システム。
【請求項３】
前記表示部材は、表示する画像に応じて設けられる第３の領域をさらに有し、
前記発光制御部は、前記第３の領域内に位置する前記第１の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなるように、かつ前記第１及び第２の領域内に位置する前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度と異なるように制御する請求項２に記載の画像表示システム。
【請求項４】
前記第１及び第２の発光素子群は、発光する光を混色することにより複数色の光を生成可能である請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項５】
前記第１の発光素子群は、赤色、緑色、青色各色の発光色を有する発光素子から成り、前記第２の発光素子群は、シアン色、イエロー色、マゼンタ色各色の発光色を有する発光素子から成る請求項３に記載の画像表示システム。
【請求項６】
前記撮影フィルタは、赤色、緑色、青色、シアン色、イエロー色、マゼンタ色各色のうち１色以上の光を透過しない請求項５に記載の画像表示システム。
【請求項７】
互いに独立である複数の色を各々発光する第１の発光素子群と、前記第１の発光素子群とは異なる色であって互いに独立である複数の色を各々発光する第２の発光素子群とから成る画素を複数備える表示部材と、
前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御する発光制御部とを備え、
前記発光制御部は、前記第１の発光素子群及び前記第２の発光素子群が発光可能な複数の色の光の組合せである第１の組合せと、前記第１の組合せとは異なる組合せである第２の組合せとを用い、前記第１の組合せによる三刺激値と前記第２の組合せによる三刺激値とが等しくなるように、前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御する画像表示装置。
【請求項８】
互いに独立である複数の色を各々発光する第１の発光素子群と、前記第１の発光素子群とは異なる色であって互いに独立である複数の色を各々発光する第２の発光素子群とから成る画素を複数備える表示部材を用いて、複数の色領域を有する画像を表示する画像表示方法であって、
前記第１の発光素子群が発した光による三刺激値が、前記第２の発光素子群が発した光による三刺激値と等しくなるように発光するステップと、
前記色領域に設けられる第１の領域内に位置する前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなるように、前記第１及び第２の発光素子群が発光するステップと、
前記色領域に設けられる第２の領域内に位置する前記第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなるように、前記第２の発光素子群が発光するステップと、
前記第１の領域を構成する画素の１つにおいて、その画素に属する全ての発光素子の輝度の合計が、前記第２の領域を構成する画素の１つに属する全ての発光素子の輝度の合計と等しくなるように、前記第１及び第２の発光素子群が発光するステップと
を備える画像表示方法。
【請求項９】
前記色領域は第３の領域をさらに有し、
前記第３の領域内に位置する前記第１の発光素子群が、互いに等しい発光輝度で発光するステップと、
前記第３の領域内に位置する前記第１及び第２の発光素子群が、前記第１及び第２の領域内に位置する前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度と異なる発光輝度で発光するステップと
をさらに備える請求項８に記載の画像表示方法。
【請求項１０】
前記第１の発光素子群は、赤色（ｒ）、緑色（ｇ）及び青色（ｂ）を発光し、前記第２の発光素子群は、シアン色（ｃ）、マゼンタ色（ｍ）及びイエロー色（ｙ）を発光し、
前記第２の領域の明度Ｌ２、前記第３の領域の明度Ｌ３、第２の領域のピクセルが有する各画素の輝度値［ｒ２，ｇ２，ｂ２，ｃ２，ｍ２，ｙ２］、第３の領域のピクセルが有する各画素の輝度値［ｒ３，ｇ３，ｂ３，ｃ３，ｍ３，ｙ３］、第２の領域のピクセルが有する各画素の輝度値により得られた三刺激値［Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２］、及び第３の領域のピクセルが有する各画素の輝度値により得られた三刺激値［Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３］は、以下の式により決定される請求項９に記載の画像表示方法。
Ｌ１＞Ｌ２
［Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２］＝［Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３］
［ｒ２，ｇ２，ｂ２，ｃ２，ｍ２，ｙ２］≠［ｒ３，ｇ３，ｂ３，ｃ３，ｍ３，ｙ３］
【請求項１】
互いに独立である複数の色を各々発光する第１の発光素子群と、前記第１の発光素子群とは異なる色であって互いに独立である複数の色を各々発光する第２の発光素子群とから成る画素を複数備える表示部材と、
前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御する発光制御部と、
前記第１及び第２の発光素子群が発光する複数の色の光のいずれかを透過しない撮影フィルタを有する撮像装置とを備え、
前記発光制御部は、前記第１の発光素子群及び前記第２の発光素子群が発光可能な複数の色の光の組合せである第１の組合せと、前記第１の組合せとは異なる組合せである第２の組合せとを用い、前記第１の組合せによる三刺激値と前記第２の組合せによる三刺激値とが等しくなるように、前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御する画像表示システム。
【請求項２】
前記表示部材は、表示する画像に応じて設けられる第１の領域及び第２の領域を有し、
前記発光制御部は、前記第１の領域内に位置する第１及び第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなり、前記第２の領域内に位置する前記第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなり、かつ前記第１の領域を構成する画素の１つにおいて、その画素に属する全ての発光素子の輝度の合計が、前記第２の領域を構成する画素の１つに属する全ての発光素子の輝度の合計と等しくなるように、前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御する請求項２に記載の画像表示システム。
【請求項３】
前記表示部材は、表示する画像に応じて設けられる第３の領域をさらに有し、
前記発光制御部は、前記第３の領域内に位置する前記第１の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなるように、かつ前記第１及び第２の領域内に位置する前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度と異なるように制御する請求項２に記載の画像表示システム。
【請求項４】
前記第１及び第２の発光素子群は、発光する光を混色することにより複数色の光を生成可能である請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項５】
前記第１の発光素子群は、赤色、緑色、青色各色の発光色を有する発光素子から成り、前記第２の発光素子群は、シアン色、イエロー色、マゼンタ色各色の発光色を有する発光素子から成る請求項３に記載の画像表示システム。
【請求項６】
前記撮影フィルタは、赤色、緑色、青色、シアン色、イエロー色、マゼンタ色各色のうち１色以上の光を透過しない請求項５に記載の画像表示システム。
【請求項７】
互いに独立である複数の色を各々発光する第１の発光素子群と、前記第１の発光素子群とは異なる色であって互いに独立である複数の色を各々発光する第２の発光素子群とから成る画素を複数備える表示部材と、
前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御する発光制御部とを備え、
前記発光制御部は、前記第１の発光素子群及び前記第２の発光素子群が発光可能な複数の色の光の組合せである第１の組合せと、前記第１の組合せとは異なる組合せである第２の組合せとを用い、前記第１の組合せによる三刺激値と前記第２の組合せによる三刺激値とが等しくなるように、前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度を制御する画像表示装置。
【請求項８】
互いに独立である複数の色を各々発光する第１の発光素子群と、前記第１の発光素子群とは異なる色であって互いに独立である複数の色を各々発光する第２の発光素子群とから成る画素を複数備える表示部材を用いて、複数の色領域を有する画像を表示する画像表示方法であって、
前記第１の発光素子群が発した光による三刺激値が、前記第２の発光素子群が発した光による三刺激値と等しくなるように発光するステップと、
前記色領域に設けられる第１の領域内に位置する前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなるように、前記第１及び第２の発光素子群が発光するステップと、
前記色領域に設けられる第２の領域内に位置する前記第２の発光素子群の発光輝度が互いに等しくなるように、前記第２の発光素子群が発光するステップと、
前記第１の領域を構成する画素の１つにおいて、その画素に属する全ての発光素子の輝度の合計が、前記第２の領域を構成する画素の１つに属する全ての発光素子の輝度の合計と等しくなるように、前記第１及び第２の発光素子群が発光するステップと
を備える画像表示方法。
【請求項９】
前記色領域は第３の領域をさらに有し、
前記第３の領域内に位置する前記第１の発光素子群が、互いに等しい発光輝度で発光するステップと、
前記第３の領域内に位置する前記第１及び第２の発光素子群が、前記第１及び第２の領域内に位置する前記第１及び第２の発光素子群の発光輝度と異なる発光輝度で発光するステップと
をさらに備える請求項８に記載の画像表示方法。
【請求項１０】
前記第１の発光素子群は、赤色（ｒ）、緑色（ｇ）及び青色（ｂ）を発光し、前記第２の発光素子群は、シアン色（ｃ）、マゼンタ色（ｍ）及びイエロー色（ｙ）を発光し、
前記第２の領域の明度Ｌ２、前記第３の領域の明度Ｌ３、第２の領域のピクセルが有する各画素の輝度値［ｒ２，ｇ２，ｂ２，ｃ２，ｍ２，ｙ２］、第３の領域のピクセルが有する各画素の輝度値［ｒ３，ｇ３，ｂ３，ｃ３，ｍ３，ｙ３］、第２の領域のピクセルが有する各画素の輝度値により得られた三刺激値［Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２］、及び第３の領域のピクセルが有する各画素の輝度値により得られた三刺激値［Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３］は、以下の式により決定される請求項９に記載の画像表示方法。
Ｌ１＞Ｌ２
［Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２］＝［Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３］
［ｒ２，ｇ２，ｂ２，ｃ２，ｍ２，ｙ２］≠［ｒ３，ｇ３，ｂ３，ｃ３，ｍ３，ｙ３］
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図８】
【図１０】
【図１３】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図８】
【図１０】
【図１３】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１５８８１５（Ｐ２０１１−１５８８１５Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２０５５（Ｐ２０１０−２２０５５）
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
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