JP2013174708A - ヘッドマウントディスプレイ、輝度調整方法、及び制御プログラム - Google Patents

ヘッドマウントディスプレイ、輝度調整方法、及び制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】外界照度が変化した場合に表示部におけるシースルー度を保持したままでバックライトの輝度を調節できるヘッドマウントディスプレイ、輝度調整方法、及び制御プログラムを提供する。
【解決手段】ヘッドマウントディスプレイは輝度決定テーブル３２１を参照し、照度センサによって検出される外界照度に応じて、輝度ダイヤルにより調節される輝度レベルに対応する液晶装置のバックライトの輝度を決定する。輝度決定テーブル３２１では外界照度が明るい第３範囲では、外界照度が暗い第１範囲に比べ、輝度レベル間の輝度の間隔は広い。そして互いに異なる照度範囲であっても同一の輝度レベルにおいて外界照度に対するバックライトの輝度の割合が一定である。故に外界照度が変化した場合でも画像光を反射するハーフミラーにおけるシースルー度を保持した状態でバックライトの輝度を調節できる。
【選択図】図５

Description

本発明はヘッドマウントディスプレイ、輝度調整方法、及び制御プログラムに関する。
従来、ユーザの眼の前方に画像として視認されるように画像を表示するヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤという）が知られている。ＨＭＤは、例えば液晶部、接眼光学系、偏向部材等を備える。液晶部は例えばバックライトを備える。接眼光学系は例えばレンズ群である。偏向部材は例えばハーフミラー（以下、ＨＭという）である。ＨＭは液晶部からレンズ群を通して射出された画像光をユーザの眼に入射する。ユーザはＨＭを通して前方の外光を同時に視認できる。バックライトの輝度レベルは例えば輝度ダイヤルにより所定の輝度間隔毎に段階的に調節可能である。例えば、外界照度に応じて、画像表示部における画像の輝度を変更可能なＨＭＤが開示されている（例えば特許文献１参照）。
上記ＨＭＤにおいて、例えばＨＭに表示させるコンテンツや利用場面等によって、ユーザはＨＭにおけるシースルー度をその都度調整したい場合がある。例えば画像をしっかり視たいようなコンテンツでは、暗い所でも輝度を明るくしたい場合がある。画像をちらっと視るようなコンテンツでは、明るい所でも輝度を暗くしたい場合がある。このような場合、ユーザは輝度レベルを手動で切り替えて輝度を調節してＨＭにおけるシースルー度の調節を行うことができる。
特開２００４−２３３９０８号公報
しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、外界照度の変化に応じて画像の輝度を単に切り変えるだけでは、外界照度が変わる度に、輝度レベルが変化する。そのため、特許文献１に記載の技術では、ユーザが意図して調節した輝度レベルとバックライトの輝度との関係が、外界照度が変わることによってずれてしまう。その結果、外界照度の変化に伴い、ＨＭにおけるシースルー度が変化してしまうという問題点があった。それ故、ユーザは外部環境が変わる度に、輝度レベルを調節しなければならず手間であった。
本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、外界照度が変化した場合に表示部におけるシースルー度を保持したままでバックライトの輝度を調節できるヘッドマウントディスプレイ、輝度調整方法、及び制御プログラムを提供することである。
本発明の第１態様に係るヘッドマウントディスプレイは、マトリクス状に配置された画素によって画像を形成可能な光弁素子と、前記光弁素子に設けられた光源と、前記光弁素子から照射される画像光の少なくとも一部を反射してユーザの眼に入射させるとともに、外界の実像からの光の少なくとも一部を透過することにより、ユーザの視野において実像に重畳させて画像を視認させる表示部と、外界の照度を検出する照度検出手段と、前記光源の段階的な輝度レベルを指定する入力を外部から受け付ける受付手段と、前記受付手段によって受け付ける前記各輝度レベルに対して、前記照度検出手段によって検出する照度毎に、前記光源の輝度を夫々決定する決定手段と、前記光源の輝度を、前記決定手段によって決定された前記受付手段によって受け付けられた前記輝度レベルに対応する輝度に変更する変更手段とを備え、前記決定手段は、前記照度検出手段によって検出する照度が明るい側ほど、前記輝度レベル間の輝度の間隔が広く、前記照度が暗い側ほど、前記輝度レベル間の輝度の間隔が狭くなるように、かつ同一の輝度レベルにおいて外界照度に対する光源の輝度の割合が常に一定になるように、前記各輝度レベルに対して、前記光源の輝度を夫々決定することを特徴とする。
第１態様に係るヘッドマウントディスプレイでは、外界の照度が明るければ明るいほど、光源の各輝度レベル間の輝度の間隔は広くなっている。その逆に、外界の照度が暗ければ暗いほど、光源の各輝度レベル間の輝度の間隔は狭くなっている。さらに同一の輝度レベルにおいて外界照度に対する光源の輝度の割合が常に一定となっている。それ故、外界の照度が変化しても、受け付けた輝度レベルにおける外界の照度に対する輝度の割合を保持できるので、表示部におけるシースルー度を保持できる。
また第１態様において、前記決定手段は、所定の照度において前記各輝度レベルの夫々決定した輝度に対して、前記照度検出手段によって検出する照度に対応する係数を乗じることにより、前記各輝度レベルに対応する輝度を夫々決定するとよい。これにより外界の照度が変化しても、受け付けた輝度レベルにおける外界の照度に対する輝度の割合を一定に保持できるので、表示部におけるシースルー度を一定に保持できる。
また第１態様において、前記照度検出手段は、ユーザが前記表示部を透過して視認できる方向の外界の照度を検出するとよい。これによりユーザの視野における外界の照度を良好に検出できる。換言すれば、ユーザの視野における外界の照度を利用して、バックライト輝度が決定される。そのため、実際にユーザの眼に入る外界の実像に対して、シースルー度を一定に保持できる。
また第１態様において、前記決定手段は、前記照度検出手段によって検出する照度について複数の照度範囲を設けると共に、該照度範囲毎に、前記各輝度レベルに対応する輝度を夫々決定し、前記照度範囲の閾値はヒステリシスを有するとよい。これにより照度検出手段によって検出する照度が閾値付近であっても輝度が繰り返し何度も変わるのを防止できる。それ故、表示部における視認性を良好に保持できる。
また第１態様において、前記決定手段は、前記照度検出手段によって検出する照度について複数の照度範囲を設けると共に、該照度範囲毎に、前記各輝度レベルに対応する輝度を夫々決定し、前記照度検出手段によって検出した照度が前記閾値を越えたか否かを判断する閾値通過判断手段と、前記閾値通過判断手段によって前記照度が前記閾値を越えたと判断された場合に、前記照度が前記閾値を通過した状態が所定時間継続したか否か判断する状態判断手段と、前記状態判断手段によって前記閾値を通過した状態が前記所定時間継続したと判断した場合に、前記閾値を越えた側の前記照度範囲に決定された輝度に変更する輝度変更手段とを備えるとよい。これにより照度検出手段によって検出する照度が閾値付近であっても輝度が繰り返し何度も変わるのを防止できる。それ故、表示部における視認性を良好に保持できる。
本発明の第２態様に係る輝度調整方法は、光弁素子と、前記光弁素子に設けられた光源と、前記光弁素子から照射される画像光の少なくとも一部を反射してユーザの眼に入射させることにより、ユーザの視野において実像に重畳させて画像を視認させる表示部と、外界の照度を検出する照度検出手段と、前記光源の段階的な輝度レベルを外部から受け付ける受付手段とを備えたヘッドマウントディスプレイの輝度調整方法であって、前記受付手段によって受け付ける前記各輝度レベルに対して、前記照度検出手段によって検出する照度毎に、前記光源の輝度を夫々決定する際に、前記照度検出手段によって検出する照度が明るい側ほど、前記各輝度レベルに対して夫々決定する輝度の間隔が広く、前記照度が暗い側ほど、前記間隔が狭くなるように、かつ同一の輝度レベルにおいて外界照度に対する光源の輝度の割合が常に一定になるように、前記各輝度レベルに対して、前記光源の輝度を夫々決定する決定工程と、前記光源の輝度を、前記決定工程において決定された前記受付手段によって受け付けられた前記輝度レベルに対応する輝度に変更する輝度変更工程と
を備える。
第２態様に係る輝度調整方法では、上記各工程をヘッドマウントディスプレイが行うことにより、外界の照度が変化しても、受け付けた輝度レベルにおける外界の照度に対する輝度の割合を保持できるので、表示部におけるシースルー度を保持できる。
本発明の第３態様に係る制御プログラムは、光弁素子と、前記光弁素子に設けられた光源と、前記光弁素子から照射される画像光の少なくとも一部を反射してユーザの眼に入射させることにより、ユーザの視野において実像に重畳させて画像を視認させる表示部と、外界の照度を検出する照度検出手段と、前記光源の段階的な輝度レベルを外部から受け付ける受付手段とを備えたヘッドマウントディスプレイを機能させる制御プログラムであって、コンピュータに、前記受付手段によって受け付ける前記各輝度レベルに対して、前記照度検出手段によって検出する照度毎に、前記光源の輝度を夫々決定する際に、前記照度検出手段によって検出する照度が明るい側ほど、前記各輝度レベルに対して夫々決定する輝度の間隔が広く、前記照度が暗い側ほど、前記間隔が狭くなるように、かつ同一の輝度レベルにおいて外界照度に対する光源の輝度の割合が常に一定になるように、前記各輝度レベルに対して、前記光源の輝度を夫々決定する決定ステップと、前記光源の輝度を、前記決定ステップにおいて決定された前記受付手段によって受け付けられた前記輝度レベルに対応する輝度に変更する輝度変更ステップとを実行させることを特徴とする
第３態様に係る制御プログラムは、上記各ステップをヘッドマウントディスプレイのコンピュータに実行させることにより、外界の照度が変化した場合でも、受け付けた輝度レベルにおける外界の照度に対する輝度の割合を保持できるので、ヘッドマウントディスプレイの表示部におけるシースルー度を保持できる。
ＨＭＤ１を取り付けた眼鏡９１の斜視図である。 投影装置１００の平面図である。 図２のＩ−Ｉ線矢視方向断面図である。 ＨＭＤ１の電気的構成を示すブロック図である。 輝度決定テーブル３２１の概念図である。 輝度決定テーブル３２１における照度範囲毎の輝度カーブを示すグラフである。 輝度制御処理のフローチャートである。 変形例である輝度決定テーブル３２２の概念図である。 輝度決定テーブル３２２における照度範囲毎の輝度カーブを示すグラフである。 変形例である輝度制御処理のフローチャートである。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１に示すヘッドマウントディスプレイ１（以下、ＨＭＤ１という）は、ユーザの眼の前方に画像として視認されるように画像を表示するものである。以下説明では、図１の上方向、下方向、右斜め下方向、左斜め上方向、右斜め上方向、左斜め下方向が、夫々、ＨＭＤ１の上方向、下方向、前方向、後ろ方向、右方向、左方向である。図２の下方向、上方向、右方向、左方向が、夫々、投影装置１００の前方向、後ろ方向、右方向、左方向である。図３の上方向、下方向、右方向、左方向が、夫々、投影装置１００の上方向、下方向、右方向、左方向である。
先ず、ＨＭＤ１の構成について、図１〜図３を参照して説明する。図１に示すように、ＨＭＤ１は投影装置１００及び制御装置２００を備える。投影装置１００は専用の装着具である眼鏡９１に装着して使用される。但し、投影装置１００はユーザが日常的に使用する眼鏡に取り付けられても差し支えない。投影装置１００はユーザの眼に画像光を照射する。投影装置１００はハーネス１５０を介して制御装置２００と着脱可能に接続する。制御装置２００は例えばユーザの腰ベルト等に装着して使用される。制御装置２００は投影装置１００を制御する。
次に、投影装置１００の構成について説明する。図１，図２に示すように、投影装置１００は筐体２を備える。筐体２は四角筒状の樹脂部材であり、平面視Ｌ字型である（図２参照）。筐体２は投影ユニット１０（図３参照）を内蔵する。図３に示すように、投影ユニット１０は画像光を生成し、筐体２の左端側の開口部７を介して左方向に出射する。筐体２の左側の開口部７にはハーフミラーホルダ５（以下、ＨＭホルダ５という）が固定されている。ＨＭホルダ５は樹脂で形成される。図１〜図３に示すように、ＨＭホルダ５はハーフミラー８（以下、ＨＭ８という）を保持する。
ＨＭ８は樹脂で形成される。ＨＭ８は投影ユニット１０の出射光の少なくとも一部（例えば半分）を反射してユーザの左の眼球（図示略）に入射する。ユーザは自己の視野において実像に重畳して画像を視認できる。図１，図２に示すように、筐体２の前面における左右方向中央部にはスリット９Ａが設けられている。スリット９Ａにはアジャスタ１６の一部が露出する。ユーザはアジャスタ１６を指で上下方向に回転させることによりＨＭ８で視認できる画像のピント調整ができる。筐体２の前面においてＨＭホルダ５の右側には、円形状の小孔部４０が設けられている。小孔部４０内には照度センサ３９が前方に露出している。照度センサ３９はユーザの視野前方の外界照度、特にＨＭ８の前方の外界照度を検知可能である。
次に、投影ユニット１０の構成について説明する。図３に示すように、投影ユニット１０は、レンズホルダ１５、アジャスタ１６、液晶ホルダ１７を備える。レンズホルダ１５は接眼光学系１２０を保持する。液晶ホルダ１７は液晶装置１２を保持する。液晶装置１２は図４に示すバックライト４１と液晶ディスプレイ４２（以下、ＬＣＤ４２という）とを備える。バックライト４１は光源の一例である。ＬＣＤ４２は例えばマトリクス状に配置された画素によって画像を形成する光弁素子の一例である。液晶装置１２は画像光を出射する。接眼光学系１２０は、複数のレンズ（図示略）を収容し、液晶装置１２から出射される画像光を集光して筐体２の開口部７に導く。なお「集光」とは、画像光の光束の広がりを低減する光学的作用のことを意味する。即ち「集光」とは、接眼光学系１２０によって、画像光が収束光又は平行光に変換される構成に限定されない。
アジャスタ１６はリング状である。アジャスタ１６は液晶ホルダ１７に外挿して取り付けられている。液晶ホルダ１７の外周面には螺旋状の溝カム１７Ａが設けられている。アジャスタ１６の内周面には係合部（図示略）が設けられている。係合部は液晶ホルダ１７の溝カム１７Ａに係合し、溝カム１７Ａに沿って移動する。アジャスタ１６は筐体２内で上下左右方向に位置決めされている。故にアジャスタ１６を回転させると、溝カム１７Ａの働きによって液晶ホルダ１７が左右方向に移動する。これにより液晶装置１２と接眼光学系１２０との距離が変わるので、ＨＭ８で視認できる画像のピント調整ができる。
次に、眼鏡９１について説明する。図１に示すように、眼鏡９１は、左フレーム部９２、右フレーム部９３、中央フレーム部９４、及び支持部９６を備える。左フレーム部９２はユーザの左耳に掛けられる部分である。右フレーム部９３はユーザの右耳に掛けられる部分である。中央フレーム部９４は、左フレーム部９２の前端部と、右フレーム部９３の前端部との間に渡設されている。中央フレーム部９４は長手方向中央部に一対の鼻当て部９５（図１では一方のみ図示）を備えている。支持部９６はユーザ側から見て中央フレーム部９４の上面左端側（図１における上面右端）に設けられる。支持部９６は下方延出部９８を備える。下方延出部９８はユーザの顔の左前方において上下方向に延出する。下方延出部９８の前面にはノコギリ状の凹凸を有する歯部（図示略）が長手方向に刻設されている。
図１，図２に示すように、筐体２の眼鏡９１に対向する部分には取付部４９が設けられる。取付部４９は上下方向に沿ったＵ字溝４９Ａ（図２参照）を内側に備える。Ｕ字溝４９Ａの底部には板バネ４９Ｂが設けられている。Ｕ字溝４９Ａには、眼鏡９１の支持部９６に設けられた下方延出部９８が挿入される。板バネ４９Ｂは下方延出部９８に設けられた歯部の何れかの山に係止する。それ故、投影装置１００はユーザの頭部における上下方向の所定範囲内において位置決め可能である。
次に、制御装置２００の構成について説明する。図１に示すように、制御装置２００は例えば略直方体状のシステムボックスである。制御装置２００は、例えば電源スイッチ６２、輝度ダイヤル６３、及び操作部６４（図４参照、図１では図示略）等を備える。電源スイッチ６２はＨＭＤ１の電源をオンオフする。輝度ダイヤル６３はバックライト４１の輝度を例えばレベル１〜８までの８段階で調節可能である。なお、輝度レベルの段階数はこれに限られない。バックライト４１の輝度は例えばレベル１からレベル８に向かうに従って高くなる。なお、輝度ダイヤル６３はボタン式でもよく、これ以外の形態であってもよい。操作部６４は例えば投影装置１００における画像選択、各種モード切り替え等の各種操作が可能である。
次に、制御装置２００の電気的構成について、図４を参照して説明する。制御装置２００は、例えばＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、ＨＤＭＩ（登録商標）トランスミッタ５４、電源ＩＣ５５、出力部５６等を備える。ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、ＨＤＭＩトランスミッタ５４、及び出力部５６等はＣＰＵ５１に接続される。電源スイッチ６２、輝度ダイヤル６３、操作部６４はＣＰＵ５１に接続される。ＣＰＵ５１は制御装置２００を統括制御する。ＲＯＭ５２は各種プログラム等を記憶する。ＲＡＭ５３は各種データを一時的に記憶する。ＨＤＭＩトランスミッタ５４は出力部５６に接続される。ＨＤＭＩトランスミッタ５４は例えばＣＰＵ５１から入力される画像データをデジタルのシリアル信号に変換し、出力部５６とハーネス１５０を介して投影装置１００に送信する。
ＣＰＵ５１は輝度ダイヤル６３の目盛り調節に合わせて輝度レベル信号を生成する。ＣＰＵ５１は生成した輝度レベル信号を出力部５６とハーネス１５０を介して投影装置１００に送信する。電源ＩＣ５５は出力部５６に接続されている。電源ＩＣ５５は電池ＡＣアダプタ６１から供給される非安定な電圧を安定した電圧へと変換する。安定した電圧で電力が、制御装置２００の各種電子部品の他、出力部５６、ハーネス１５０を介して投影装置１００に供給される。
次に、投影装置１００の電気的構成について、図４を参照して説明する。投影装置１００はコントローラ１１と液晶装置１２を備える。コントローラ１１は例えばＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、ＨＤＭＩレシーバ３４、輝度制御部３５、入力部３７、表示制御部３６、電源ＩＣ３８、及び照度センサ３９等を備える。液晶装置１２はバックライト４１とＬＣＤ４２を備える。
ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、ＨＤＭＩレシーバ３４、輝度制御部３５、表示制御部３６、入力部３７、及び照度センサ３９等はＣＰＵ３１に接続される。入力部３７には電源ＩＣ３８、ＨＤＭＩレシーバ３４等が接続されている。ＨＤＭＩトランスミッタ５４からの出力ラインは、ＣＰＵ３１を介さずにＨＤＭＩレシーバ３４に入力される。ＣＰＵ３１は投影装置１００を統括制御する。ＲＯＭ３２は各種プログラムの他、後述する輝度決定テーブル３２１（図５参照）等を記憶する。ＲＡＭ３３は各種データを一時的に記憶する。
ＨＤＭＩレシーバ３４は制御装置２００から送信されるシリアル信号を復元することで、画像データを受信する。ＨＤＭＩレシーバ３４には表示制御部３６が接続される。ＨＤＭＩレシーバ３４は復号化された画像データを表示制御部３６に出力する。表示制御部３６は画像データに基づき、ＬＣＤ４２を駆動制御する。輝度制御部３５は、ＣＰＵ３１から出力される輝度設定信号に基づき、定電流制御により、バックライト４１の輝度を例えば６４段階で設定する。６４段階は所定の輝度間隔かつ等間隔である。定電流制御は電圧を一定として電流を可変にして行う制御である。電源ＩＣ３８は、制御装置２００の電源ＩＣ５５からハーネス１５０を介して供給される電力を投影装置１００の各種電子部品に供給する。
次に、人間の眼のγ（ガンマ）特性について説明する。人間が感じる明るさ（入力値）と眼に対する入射照度（出力値）との関係は一次関数で示される関係ではなく、例えば以下の（１）式で示すことができる。なお入射照度は単位面積に対して眼に入射する光エネルギーである。
・（人間が感じる明るさ）＝（入射照度）ａ ・・・（１）
このときａ＝０．３３〜０．４５であり、上に凸（膨らむ）形状のグラフ曲線となる。ここで、輝度は単位面積から単位立体角に対して照射される光エネルギーである。故に入射照度は輝度に対応すると見なすことができる。（１）式からも分かるように、人間の眼は、暗いほど輝度変化を敏感に感受し、明るいほど輝度変化に鈍くなる。そこで、輝度変化に対して人間がリニアに感受できるようにする為に、以下の（２）式を定義する。
・（信号強度）γ≒輝度＝入射照度＝（人間が感じる明るさ）１／ａ ・・・（２）
信号強度とは本実施形態でいえば例えば輝度レベル１から８までの数値に相当する。ここでａ＝０．４５とした場合、１／ａ＝１／０．４５＝２．２・・・である。従って、γ＝２．２に設定すれば、光源の輝度変化に対して人間はリニアに感受できるようになる。
次に、輝度決定テーブル３２１について、図５を参照して説明する。上述の通り、バックライト４１の輝度レベルは輝度ダイヤル６３によってレベル１〜８の８段階で調節可能である。他方、バックライト４１の輝度は輝度制御部３５により設定される。投影装置１００のＣＰＵ３１は、輝度決定テーブル３２１（図５参照）を参照し、照度センサ３９によって検出される外界照度に応じて、輝度ダイヤル６３により調節される輝度レベルに対応するバックライト４１の輝度を決定する。輝度決定テーブル３２１は例えばＲＯＭ３２に記憶されている。
輝度決定テーブル３２１は、照度センサ３９によって検出される外界照度の明暗に応じて、輝度レベル１〜８に夫々対応するバックライト４１の輝度を夫々設定する。例えば、照度センサ３９によって検出される外界照度の全ての値毎に、輝度レベル１〜８に夫々対応するバックライト４１の輝度を夫々設定することが考えられる。その場合、輝度決定テーブル３２１に設定する輝度のデータ量は膨大になる。そこで本実施形態では、照度センサ３９によって検出されることが想定される外界照度を例えば３つの範囲に分け、その範囲毎に、輝度レベル１〜８に夫々対応するバックライト４１の輝度を夫々設定している。それ故、輝度決定テーブル３２１に設定する輝度のデータ量は少なくて済む。なおこれらの範囲を外界照度範囲と呼ぶ。
外界照度範囲は例えば第１範囲、第２範囲、第３範囲である。第１範囲は例えば６００ｌｘ以下である。第２範囲は例えば５００〜１０００ｌｘである。第３範囲は例えば９００ｌｘ以上である。第２範囲は３つの外界照度範囲の中間の範囲である。ＨＭＤ１の主な使用環境下を例えば一般的なオフィスを想定するのであれば、第２範囲を一般的なオフィス環境下の照度範囲（５００〜１０００ｌｘ）に設定するとよい。各外界照度範囲には基準値が各々設けられている。本実施形態は、各範囲内に属する外界照度は全てその範囲の基準値とみなしている。例えば第１範囲の基準値を５００ｌｘとする。第２範囲の基準値を７５０ｌｘとする。第３範囲の基準値を１０００ｌｘとする。これら基準値は、後述するように、各照度範囲毎の輝度を算出する際に用いることができる。
第１〜第３範囲において夫々設定される各輝度の算出方法について説明する。本実施形態では、第２範囲において先に設定された各輝度を基準にして、他の第１、第３範囲に設定される各輝度を算出する。具体的には、第２範囲において設定された各輝度に、後述する第１係数を乗じることにより、第１範囲における各輝度レベルに対応する輝度を算出する。第２範囲において設定された各輝度に、後述する第２係数を乗じることにより、第３範囲における各輝度レベルに対応する輝度を算出する。第１係数は、第２範囲の基準値（７５０ｌｘ）に対する第１範囲の基準値（５００ｌｘ）の割合である。故に第１係数は２／３である。第２係数は、第２範囲の基準値（７５０ｌｘ）に対する第３範囲の基準値（１０００ｌｘ）の割合である。故に第２係数は４／３である。以下具体的な各輝度について説明する。
先ず、第２範囲に設定される輝度について説明する。第２範囲における各輝度レベルに設定する輝度は、例えば上記のγ＝２．２の曲線に対応させる。それ故、例えば輝度レベル１に対応する輝度は１２５（ｃｄ）である。輝度レベル２に対応する輝度は１４０（ｃｄ）である。輝度レベル３に対応する輝度は１７０（ｃｄ）である。輝度レベル４に対応する輝度は２５０（ｃｄ）である。輝度レベル５に対応する輝度は３６０（ｃｄ）である。輝度レベル６に対応する輝度は５００（ｃｄ）である。輝度レベル７に対応する輝度は６８０（ｃｄ）である。輝度レベル８に対応する輝度は９２０（ｃｄ）である。
次に、第１範囲に設定される輝度について説明する。上記の通り、第２範囲で先に設定した各輝度を２／３倍して得られる各値を、第１範囲の各輝度レベルに対応する輝度として設定する。その結果、例えば輝度レベル１に対応する輝度は８３（ｃｄ）となる。輝度レベル２に対応する輝度は９３（ｃｄ）となる。輝度レベル３に対応する輝度は１１３（ｃｄ）となる。輝度レベル４に対応する輝度は１６７（ｃｄ）となる。輝度レベル５に対応する輝度は２４０（ｃｄ）となる。輝度レベル６に対応する輝度は３３３（ｃｄ）となる。輝度レベル７に対応する輝度は４５３（ｃｄ）となる。輝度レベル８に対応する輝度は６１３（ｃｄ）となる。
次に、第３範囲に設定される輝度について説明する。上記の通り、第２範囲で先に設定した各輝度を４／３倍して得られる各値を、第３範囲の各輝度レベルに対応する輝度として設定する。その結果、例えば輝度レベル１に対応する輝度は１６７（ｃｄ）となる。輝度レベル２に対応する輝度は１８７（ｃｄ）となる。輝度レベル３に対応する輝度は２２７（ｃｄ）となる。輝度レベル４に対応する輝度は３３３（ｃｄ）となる。輝度レベル５に対応する輝度は４８０（ｃｄ）となる。輝度レベル６に対応する輝度は６６７（ｃｄ）となる。輝度レベル７に対応する輝度は９０７（ｃｄ）となる。輝度レベル８に対応する輝度は１２２７（ｃｄ）となる。
図６は、第１範囲、第２範囲、第３範囲に夫々対応する３本の輝度カーブを示している。輝度カーブは、輝度決定テーブル３２１に基づいて作成され、外界照度範囲毎に、各輝度レベルに設定された輝度をプロットしたものである。第２範囲に対応する輝度カーブは、γ＝２．２の曲線に対応している。この輝度カーブは下に凸（膨らむ）形状である。これは（１）式のグラフ曲線とは対称的である。つまり輝度レベルが低ければ低いほど、輝度レベルの変化に対して入射照度の変化は小さくなる。一方、輝度レベルが高ければ高いほど、輝度レベルの変化に対して入射照度の変化は大きくなる。従って、例えば輝度レベルを１から８に順に変化させていくと、人間は輝度変化をリニアに感受できる。
これに対し、第１範囲に対応する輝度カーブは、第２範囲に対応する輝度カーブに対して、下方にシフトし、かつ輝度レベルが高い側において傾斜が緩やかになっている。また、第３範囲に対応する輝度カーブは、第２範囲に対応する輝度カーブに対して、上方にシフトし、かつ輝度レベルが高い側において傾斜が急になっている。これは第２範囲において各輝度レベルに夫々設定した各輝度に対し、第１係数及び第２係数を夫々乗じた結果である。それ故、第１、第３範囲に対応する輝度カーブも、γ＝２．２の曲線に対応している。
ここで、第１係数は、例えば第２範囲に属する７５０ｌｘから第１範囲に属する５００ｌｘに変化する割合である。第２係数は、例えば第２範囲に属する７５０ｌｘから第３範囲に属する１０００ｌｘに変化する割合である。本実施形態は、そのような第１係数及び第２係数を、第２範囲の各輝度に乗じることによって、第１、第３範囲において、第２範囲からの照度変化に応じてバックライト４１の輝度を良好に変化させることができる。
次に、ＨＭ８におけるシースルー度と、外界照度に対するバックライト４１の輝度との関係について説明する。外界照度に対するバックライト４１の輝度の割合は、ＨＭ８におけるシースルー度を決定するものである。シースルー度とは、例えばユーザから見たＨＭ８における画像に対する実像の透過度を意味する。このようなシースルー度を、外界照度の変化に応じてバックライト４１の輝度を変えた場合でも一定に保持できるようにする為、本実施形態では、輝度決定テーブル３２１を使用する。図５，図６に示すように、輝度決定テーブル３２１では、例えば外界照度が明るい第３範囲では、外界照度が暗い第１範囲に比べ、輝度レベル間の輝度の間隔は広くなっている。その逆に、第１範囲では、第３範囲に比べ、輝度レベル間の輝度の間隔は狭くなっている。そして互いに異なる照度範囲であっても、同一の輝度レベルにおいては、外界照度に対するバックライト４１の輝度の割合がほぼ一定になっている。
例えば輝度レベル１において、第２範囲の外界照度の基準値は７５０ｌｘであり、バックライト４１の輝度は１２５ｃｄである。これらを単に数値だけの割合で比較すると、外界照度に対するバックライト４１の輝度の割合は１／６である。また、同じ輝度レベル１において、第３範囲の外界照度の基準値は１０００ｌｘであり、バックライト４１の輝度は１２５ｃｄである。これらを同様に数値だけの割合で比較すると、外界照度に対するバックライト４１の輝度の割合は１／６である。さらに同じ輝度レベル１において、第１範囲の外界照度の基準値は１０００ｌｘであり、バックライト４１の輝度は１２５ｃｄである。これらを同様に数値だけの割合で比較すると、外界照度に対するバックライト４１の輝度の割合は１／６である。
つまり、第１範囲、第２範囲、及び第３範囲では、外界照度に対するバックライト４１の輝度の割合はどれも同じである。これはどの輝度レベルにおいても同様の結果となる。なお、上記算出例では分かり易くする為に、外界照度と輝度を数値だけの割合で示したが、同じ単位系に換算した場合でも、各輝度レベルにおける割合は各照度範囲で一定になる。従って、外界照度が変化した場合でも、ＨＭ８におけるシースルー度を保持した状態で、バックライト４１の輝度を自動的に調節できる。
ＣＰＵ３１は上記のような輝度決定テーブル３２１を参照し、外界照度に応じたバックライト４１の輝度を決定する。例えば輝度ダイヤル６３によって輝度レベル４に調節され、外界照度が８００ｌｘであった場合、ＣＰＵ３１は第２範囲において輝度レベル４に対応する輝度である２５０（ｃｄ）を、バックライト４１の輝度として決定する。例えば輝度ダイヤル６３によって輝度レベル４に調節され、外界照度が２００ｌｘであった場合、ＣＰＵ３１は第１範囲において輝度レベル４に対応する輝度である１６７（ｃｄ）を、バックライト４１の輝度として決定する。
次に、外界照度範囲の閾値のヒステリシス性について説明する。輝度決定テーブル３２１では、第１〜第３範囲の各閾値をヒステリシスにしている。例えば第１範囲と第２範囲の閾値を単一の値である５００ｌｘとしてしまうと、外界照度が５００ｌｘ付近ではバックライト４１の輝度が何度も切り替わってしまい、非常に見づらいものとなってしまう。そこで本実施形態では、例えば第１範囲の上限値を６００ｌｘ、第２範囲の下限値を５００ｌｘとすることで、閾値をヒステリシスにしている。それ故、例えば外界照度が第２範囲から第１範囲に低下した後で、５００ｌｘ付近で停滞した場合でも、６００ｌｘ以上にならなければ第２範囲にはならないので、バックライト４１の輝度は切り替わらない。それ故、第１範囲と第２範囲の閾値付近で、バックライト４１の輝度が何度も切り替わることがないので、ＨＭ８における視認性を良好に保持できる。なお第２範囲の上限値と、第３範囲の下限値との閾値も同様にヒステリシスにしている。それ故、第２範囲と第３範囲の閾値付近でも、バックライト４１の輝度が何度も切り替わることがないので、ＨＭ８における視認性を良好に保持できる。
次に、ＣＰＵ３１による輝度制御処理について、図７のフローチャートを参照して説明する。ＣＰＵ３１は、制御装置２００の電源スイッチ６２がＯＮされると、ＲＯＭ３２に記憶された輝度制御プログラムを呼び出し、本処理を実行する。先ず、ＣＰＵ３１は照度センサ３９により外界照度を検出する（Ｓ１１）。検出された外界照度のデータは、ＲＡＭ３３に一旦記憶される。次いでＣＰＵ３１は輝度ダイヤル６３の状態を検出し、輝度レベルを特定する（Ｓ１２）。例えばＣＰＵ３１は制御装置２００に対して輝度レベル信号の送信を依頼する依頼信号を送信する。制御装置２００のＣＰＵ５１は輝度ダイヤル６３の調節に応じた輝度レベル信号を投影装置１００に送信する。輝度レベル信号は例えば輝度レベル１〜８の情報を含む。ＣＰＵ３１は輝度レベル信号を受信することで現在の輝度レベルを特定できる。特定され輝度レベルの情報は、ＲＡＭ３３に一旦記憶される。
次いでＣＰＵ３１は輝度決定処理を実行する（Ｓ１３）。輝度決定処理は、輝度決定テーブル３２１に基づき、検出した外界照度で現在の輝度レベルに対応するバックライト４１の輝度を決定する処理である。例えば、検出された外界照度が８００ｌｘで、かつ輝度ダイヤル６３が輝度レベル４に調節された場合を想定する。外界照度は第２範囲に属する。図５の輝度決定テーブル３２１を参照すると、第２範囲における輝度レベル４に対応する輝度は２５０（ｃｄ）である。従って輝度は２５０（ｃｄ）に決定される。ＣＰＵ３１は決定した輝度に対応する輝度設定信号を輝度制御部に３５（図４参照）に出力する（Ｓ１４）。輝度制御部３５は輝度設定信号に基づき、バックライト４１を駆動制御する。バックライト４１は決定された輝度である２５０（ｃｄ）で発光する。
そしてＣＰＵ３１は照度センサ３９により外界照度を再度検出する（Ｓ１５）。ＣＰＵ３１は再度検出した外界照度と、ＲＡＭ３３に先に記憶した外界照度とを比較して、外界照度が変化したか否か判断する（Ｓ１６）。ＣＰＵ３１は例えば輝度決定テーブル３２１を参照し、外界照度が属する範囲が異なる場合に外界照度が変化したと判断するとよい。例えば、輝度ダイヤル６３が輝度レベル４の状態で、外界照度が８００ｌｘから２００ｌｘに低下した場合、輝度決定テーブル３２１を参照すると、外界照度は第２範囲から第１範囲に変化している。この場合、ＣＰＵ３１は外界照度が変化したと判断し（Ｓ１６：ＹＥＳ）、Ｓ１３に戻り、輝度決定処理を再度実行する。
輝度決定処理において、外界照度は第１範囲であるので、輝度決定テーブル３２１を参照すると、第１範囲における輝度レベル４に対応する輝度は１６７（ｃｄ）である。従って輝度は１６７（ｃｄ）に決定される。ＣＰＵ３１は決定した輝度に対応する輝度設定信号を輝度制御部に３５（図４参照）に出力する（Ｓ１４）。輝度制御部３５は輝度設定信号に基づき、バックライト４１を駆動制御する。従って、バックライト４１の輝度は２５０（ｃｄ）から１６７（ｃｄ）に変更される。
このように、外界照度が例えば第２範囲から第１範囲に変化した場合に、輝度ダイヤル６３によって調節された輝度レベル４を保持した状態で、バックライト４１の輝度を、第１範囲に対応する輝度に切り替える。上述の通り、ＨＭ８において外界照度に対するバックライト４１の輝度の割合はほぼ一定に保持される。それ故、外界照度が変化した場合、ＨＭ８におけるシースルー度を保持した状態でバックライト４１の輝度を切り替えることができる。ユーザは例えば作業場面によって輝度ダイヤル６３を調節することで、ＨＭ８におけるシースルー度を調節する。つまり作業面に適したシースルー度が存在する。本実施形態は外界照度が変化した場合に、ＨＭ８におけるシースルー度を保持した状態でバックライト４１の輝度を調節するので、ＨＭ８における画像の視認性を良好に保持できる。
ところで、外界照度が変化していない場合（Ｓ１６：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は輝度ダイヤル６３の状態を再度検出し、輝度レベルを特定する（Ｓ１７）。特定した輝度レベルの情報はＲＡＭ３３に一旦記憶する。ＣＰＵ３１は特定した輝度レベルと、ＲＡＭ３３に先に記憶した輝度レベルとを比較して、輝度レベルが変化したか否か判断する（Ｓ１８）。例えば、外界照度が８００ｌｘの環境下で、輝度ダイヤル６３によって輝度レベルが４から７に変化した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、Ｓ１３に戻り、輝度決定処理を再度実行する。
輝度決定処理において、外界照度は第２範囲であるので、輝度決定テーブル３２１を参照すると、第２範囲における輝度レベル７に対応する輝度は６８０（ｃｄ）である。従って輝度は６８０（ｃｄ）に決定される。ＣＰＵ３１は決定した輝度に対応する輝度設定信号を輝度制御部に３５（図４参照）に出力する（Ｓ１４）。輝度制御部３５は輝度設定信号に基づき、バックライト４１を駆動制御する。従って、バックライト４１の輝度はそれまでの２５０（ｃｄ）から６８０（ｃｄ）に変更される。これによりＨＭ８におけるシースルー度は変化する。
そして、輝度レベルも変化していない場合（Ｓ１８：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は電源がオフされたか否か判断する（Ｓ１９）。ＣＰＵ３１は電源がオフされるまでは（Ｓ１９：ＮＯ）、Ｓ１５に戻って、上記処理を繰り返す。ＣＰＵ３１は電源がオフされたと判断した場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
以上説明において、図３に示す液晶装置１２が本発明の「液晶部」の一例である。ＨＭ８が本発明の「表示部」の一例である。図１に示す照度センサ３９が本発明の「照度検出手段」の一例である。輝度ダイヤル６３が本発明の「受付手段」の一例である。図７のＳ１３、Ｓ１５〜Ｓ１８）の処理を実行するＣＰＵ３１が本発明の「決定手段」の一例である。Ｓ１４の処理を実行するＣＰＵ３１が本発明の「変更手段」の一例である。
以上説明したように、本実施形態のＨＭＤ１は、投影装置１００と制御装置２００を備える。投影装置１００はコントローラ１１と液晶装置１２を備える。液晶装置１２はバックライト４１を備える。バックライト４１の輝度は輝度制御部３５によって設定されている。バックライト４１の輝度レベルの調節は、制御装置２００に設けられた輝度ダイヤル６３で行う。輝度ダイヤル６３はバックライト４１の輝度レベルを例えば８段階で調節可能である。コントローラ１１のＣＰＵ３１は、輝度決定テーブル３２１を参照し、照度センサ３９によって検出される外界照度に応じて、輝度ダイヤル６３により調節される輝度レベルに対応するバックライト４１の輝度を夫々決定する。輝度決定テーブル３２１はＲＯＭ３２に記憶されている。
輝度決定テーブル３２１は、外界照度の３つの範囲毎に、輝度レベル１〜８に対応するバックライト４１の輝度を夫々記憶する。このテーブルでは、外界照度が明るい側の範囲では、外界照度が暗い側の範囲に比べ、輝度レベル間の輝度の間隔は広くなっている。その逆に、外界照度が暗い側の範囲では、外界照度が明るい側の範囲に比べ、輝度レベル間の輝度の間隔は狭くなっている。そして互いに異なる照度範囲であっても、同一の輝度レベルにおいて外界照度に対するバックライト４１の輝度の割合が一定になるように、各輝度レベルに対応する輝度が各照度範囲において夫々設定されている。外界照度に対するバックライト４１の輝度の割合は、ＨＭ８におけるシースルー度を決定するものである。
ＣＰＵ３１はこのような輝度決定テーブル３２１を参照し、照度センサ３９によって検出された外界照度が属する照度範囲で、輝度ダイヤル６３で調節された輝度レベルに対応する輝度を決定する。これにより例えば外界照度が変化した場合でも、ＨＭ８におけるシースルー度を保持した状態で、バックライト４１の輝度を自動的に調節できる。従って外界照度が変化した場合、ユーザに違和感を与えることなく、バックライト４１の輝度を外界照度に応じて自動的に調節できる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では、輝度決定テーブル３２１で設定される外界照度の第２範囲の輝度カーブがγ＝２．２の曲線に対応するように各輝度レベルに対応する輝度を設定し、それらの第２範囲に設定された輝度のデータを元に、その他の第１，第３範囲の輝度を算出して設定している。例えば、輝度レベルの変化に対してバックライト４１の輝度が直線的に変化するように、第１〜第３範囲において各輝度レベルに対して輝度を設定してもよい。
例えば、図８に示す輝度決定テーブル３２２は、第１〜第３範囲において、輝度レベルの変化に対してバックライト４１の輝度を直線的に変化させている。例えば第２範囲において各輝度レベル１〜８に夫々設定される輝度をプロットすると、図９に示すように、直線的な変化を示すグラフとなる。第１範囲に設定される各輝度は、第２範囲に設定される各輝度に対して、上記実施形態と同じ係数倍（例えば２／３）を乗じて算出されたものである。第３範囲に設定される各輝度は、第２範囲に設定される各輝度に対して、上記実施形態と同じ係数倍（例えば４／３）を乗じて算出されたものである。従って、第２範囲と同様に、第１，第３範囲において各輝度レベル１〜８に夫々設定される輝度を夫々プロットすると、何れも図９に示すような直線的な変化を示すグラフとなる。
そして本変形例の輝度決定テーブル３２２においても、外界照度が明るい側の範囲では、外界照度が暗い側の範囲に比べ、輝度レベル間の輝度の間隔は広くなっている。その逆に、外界照度が暗い側の範囲では、外界照度が明るい側の範囲に比べ、輝度レベル間の輝度の間隔は狭くなっている。そして互いに異なる照度範囲であっても、同一の輝度レベルにおいて外界照度に対するバックライト４１の輝度の割合が一定になるように、各輝度レベルに対応する輝度が各照度範囲において夫々設定されている。これにより例えば外界照度が変化した場合でも、ＨＭ８におけるシースルー度を保持した状態で、バックライト４１の輝度を自動的に調節できる。従って外界照度が変化した場合、ユーザに違和感を与えることなく、バックライト４１の輝度を外界照度に応じて自動的に調節できる。
また上記実施形態では、図５に示す輝度決定テーブル３２１において、各照度範囲の閾値をヒステリシスにしているが、例えば、第１範囲と第２範囲の閾値を例えば５００ｌｘとし、第２範囲と第３範囲の閾値を例えば１０００ｌｘとして、それぞれ単一の閾値とした場合でも、それら閾値を越えた状態が所定時間継続した場合は外界照度が変化したと判断するようにしてもよい。そこで上記輝度制御処理の変形例について、図１０のフローチャートを参照して説明する。
図１０に示すように、変形例である輝度制御処理は、図７の処理のＳ１６を削除し、かつＳ１５とＳ１７の間に、Ｓ３１〜Ｓ３２の処理を追加したものである。ＣＰＵ３１は、例えばＳ１３の輝度決定処理で決定された輝度でバックライト４１を駆動中に、外界照度を検出する（Ｓ１５）。ＣＰＵ３１は検出した外界照度が、ＲＡＭ３３に記憶した前回の外界照度から変化して、各照度範囲の何れかの閾値を越えたか否か判断する（Ｓ３１）。検出した外界照度が閾値を越えていない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、外界照度は変化していないものとして、処理をＳ１７に進める。
それとは反対に、ＣＰＵ３１は例えば検出した外界照度が閾値を越えた場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、例えば照度センサ３９によって外界照度を検出し続け、閾値を越えた状態が所定時間（例えば数秒）継続したか否か判断する（Ｓ３２）。例えば外界照度が所定時間経過する前に外界照度が閾値を越える前に戻ってしまった場合（Ｓ３２：ＮＯ）、外界照度は変化していないものとして、処理をＳ１７に進める。
一方、ＣＰＵ３１は閾値を越えた状態が所定時間継続したと判断した場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、外界照度は変化したものとして、Ｓ１３に戻り、その変化後の外界照度について、輝度決定処理を実行する。これにより照度センサ３９によって検出された外界照度が、外界照度範囲の閾値付近であっても、バックライト４１の輝度が何度も切り替わることがないので、ＨＭ８における視認性を良好に保持できる。
なお本変形例において、図１０のＳ３１を実行するＣＰＵ３１が本発明の「閾値通過判断手段」の一例である。Ｓ３２を実行するＣＰＵ３１が本発明の「状態判断手段」の一例である。Ｓ３２：ＹＥＳ、Ｓ１３、Ｓ１４を実行するＣＰＵ３１が本発明の「輝度変更手段」の一例である。
また、本発明は上記変形例の他にも様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では、ユーザの左眼前方にＨＭ８を配置するタイプのＨＭＤ１を説明したが、右眼前方にＨＭを配置するタイプのＨＭＤでも本発明は適用可能である。
また上記実施形態では、ＨＭＤ１は眼鏡９１に取り付けられるものとして説明したが、例えば、ヘッドバンド、ヘッドホン、又はヘルメット等の頭部に装着する装着部材にも取り付けることができる。
また上記実施形態では、筐体２の前面に設けた小孔部４０から照度センサ３９を前方に露出しているが、ユーザがＨＭ８を透過して視認できる方向の外界の照度を検出できれば、照度センサ３９の位置はこれ以外でもよい。例えば眼鏡９１の中央フレーム部９４の上部に設けるようにしてもよい。ＨＭ８を透過する実像からの光は、ユーザから見てＨＭ８の方向であるので、その方向における外界の照度を検出することにより、ＨＭ８におけるシースルー度の調整を的確に行うことができる。
また上記実施形態では、照度センサ３９を本発明の「照度検出手段」の一例として説明したが、例えばカメラ等の撮像手段をＨＭＤに搭載し、そのカメラで撮像した映像から外界照度を検出するようにしてもよい。この場合、カメラはユーザの視野前方に撮像方向を向けるとよい。
また上記実施形態では、輝度決定テーブル３２１，３２２において、外界照度を３つの範囲に分け、輝度のデータ量を少なくしているが、例えば、照度センサ３９によって検出される外界照度の全ての値毎に、輝度レベル１〜８に夫々対応するバックライト４１の輝度を夫々設定してもよい。この場合、照度センサ３９によって検出された外界照度に応じて、各輝度レベルに対応するバックライト４１の輝度を決定できる。
１ ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）
８ ハーフミラー（ＨＭ）
１２ 液晶装置
３１ ＣＰＵ
３２ ＲＯＭ
４１ バックライト
４２ ＬＣＤ
６３ 輝度ダイヤル
３２１，３２２ 輝度決定テーブル

Claims (7)

  1. マトリクス状に配置された画素によって画像を形成可能な光弁素子と、
    前記光弁素子に設けられた光源と、
    前記光弁素子から照射される画像光の少なくとも一部を反射してユーザの眼に入射させるとともに、外界の実像からの光の少なくとも一部を透過することにより、ユーザの視野において実像に重畳させて画像を視認させる表示部と、
    外界の照度を検出する照度検出手段と、
    前記光源の段階的な輝度レベルを指定する入力を外部から受け付ける受付手段と、
    前記受付手段によって受け付ける前記各輝度レベルに対して、前記照度検出手段によって検出する照度毎に、前記光源の輝度を夫々決定する決定手段と、
    前記光源の輝度を、前記決定手段によって決定された前記受付手段によって受け付けられた前記輝度レベルに対応する輝度に変更する変更手段と
    を備え、
    前記決定手段は、前記照度検出手段によって検出する照度が明るい側ほど、前記輝度レベル間の輝度の間隔が広く、前記照度が暗い側ほど、前記輝度レベル間の輝度の間隔が狭くなるように、かつ同一の輝度レベルにおいて外界照度に対する光源の輝度の割合が常に一定になるように、前記各輝度レベルに対して、前記光源の輝度を夫々決定することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
  2. 前記決定手段は、所定の照度において前記各輝度レベルの夫々決定した輝度に対して、前記照度検出手段によって検出する照度に対応する係数を乗じることにより、前記各輝度レベルに対応する輝度を夫々決定することを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  3. 前記照度検出手段は、ユーザが前記表示部を透過して視認できる方向の外界の照度を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  4. 前記決定手段は、前記照度検出手段によって検出する照度について複数の照度範囲を設けると共に、該照度範囲毎に、前記各輝度レベルに対応する輝度を夫々決定し、
    前記照度範囲の閾値はヒステリシスを有することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
  5. 前記決定手段は、前記照度検出手段によって検出する照度について複数の照度範囲を設けると共に、該照度範囲毎に、前記各輝度レベルに対応する輝度を夫々決定し、
    前記照度検出手段によって検出した照度が前記閾値を越えたか否かを判断する閾値通過判断手段と、
    前記閾値通過判断手段によって前記照度が前記閾値を越えたと判断された場合に、前記照度が前記閾値を通過した状態が所定時間継続したか否か判断する状態判断手段と、
    前記状態判断手段によって前記閾値を通過した状態が前記所定時間継続したと判断した場合に、前記閾値を越えた側の前記照度範囲に決定された輝度に変更する輝度変更手段と
    を備えたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
  6. 光弁素子と、前記光弁素子に設けられた光源と、前記光弁素子から照射される画像光の少なくとも一部を反射してユーザの眼に入射させることにより、ユーザの視野において実像に重畳させて画像を視認させる表示部と、外界の照度を検出する照度検出手段と、前記光源の段階的な輝度レベルを外部から受け付ける受付手段とを備えたヘッドマウントディスプレイの輝度調整方法であって、
    前記受付手段によって受け付ける前記各輝度レベルに対して、前記照度検出手段によって検出する照度毎に、前記光源の輝度を夫々決定する際に、前記照度検出手段によって検出する照度が明るい側ほど、前記各輝度レベルに対して夫々決定する輝度の間隔が広く、前記照度が暗い側ほど、前記間隔が狭くなるように、かつ同一の輝度レベルにおいて外界照度に対する光源の輝度の割合が常に一定になるように、前記各輝度レベルに対して、前記光源の輝度を夫々決定する決定工程と、
    前記光源の輝度を、前記決定工程において決定された前記受付手段によって受け付けられた前記輝度レベルに対応する輝度に変更する輝度変更工程と
    を備えたことを特徴とする輝度調整方法。
  7. 光弁素子と、前記光弁素子に設けられた光源と、前記光弁素子から照射される画像光の少なくとも一部を反射してユーザの眼に入射させることにより、ユーザの視野において実像に重畳させて画像を視認させる表示部と、外界の照度を検出する照度検出手段と、前記光源の段階的な輝度レベルを外部から受け付ける受付手段とを備えたヘッドマウントディスプレイを機能させる制御プログラムであって、
    コンピュータに、
    前記受付手段によって受け付ける前記各輝度レベルに対して、前記照度検出手段によって検出する照度毎に、前記光源の輝度を夫々決定する際に、前記照度検出手段によって検出する照度が明るい側ほど、前記各輝度レベルに対して夫々決定する輝度の間隔が広く、前記照度が暗い側ほど、前記間隔が狭くなるように、かつ同一の輝度レベルにおいて外界照度に対する光源の輝度の割合が常に一定になるように、前記各輝度レベルに対して、前記光源の輝度を夫々決定する決定ステップと、
    前記光源の輝度を、前記決定ステップにおいて決定された前記受付手段によって受け付けられた前記輝度レベルに対応する輝度に変更する輝度変更ステップと
    を実行させることを特徴とする制御プログラム。
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