图像显示设备和图像显示方法、信息通信终端和信息通信方法以及图像显示系统的制作方法
【技术领域】
[0001]在本说明书中公开的技术涉及一种使观看者能够观看图像的图像显示设备和图像显示方法、一种连接到该图像显示设备并且能够传送和接收图像数据的信息通信终端和信息通信方法、以及一种包括该图像显示设备和该信息通信终端的图像显示系统。例如，所公开的技术涉及一种通过安放在观看者的头部被使用并且使观看者能够利用虚拟图像光学系观看作为扩大的虚拟图像的图像的图像显示设备和图像显示方法、一种连接到头戴式图像显示设备并且能够传送和接收图像信息数据的信息通信终端和信息通信方法、以及一种图像显示系统。
【背景技术】
[0002]已知佩戴在头上并且被用于观看图像的头戴式图像显示设备，或者换言之，头戴式显示器。例如，头戴式图像显示设备具有用于左和右眼中的每一个的图像显示单元，并且通过将这些与耳机组合，头戴式图像显示设备被配置为能够控制视觉感知和听觉感知。另夕卜，头戴式图像显示器还能够对左和右眼示出不同的图像，并且如果显示在左和右眼之间具有视差的图像，则可以呈现三维图像。
[0003]可以将头戴式显示设备分类成遮光型和透视型。遮光型头戴式显示设备被配置为当安放在头部时直接覆盖用户眼睛，并且在图像观看期间增加沉浸感(例如，参见专利文献I) O另一方面，在透视式头戴式图像显示设备的情况下，即使当用户在他或她的头上佩戴该设备并且正在显示图像时，也能够越过图像看见外部环境(即，透视图像)(例如，参见专利文献2)。因此，用户能够在户外使用该设备时或者在走路时避免诸如与障碍物相撞的危险。
[0004]遮光型和透视型二者在如下方面都是相似的:头戴式图像显示设备配备由液晶或有机电致发光(EL)元件组成的高分辨率微显示器，例如作为用于左和右眼这两者(或者用于单个眼睛)的显示单元，并且使观看者能够将显示在微显示器上的二维图像作为通过虚拟图像光学系统扩大的虚拟图像来观看。
[0005]在遮光型头戴式图像显示设备的情况下，例如使用接目镜来形成二维图像的扩大虚拟图像。在该情况下，因为光的衍射是波长相关的，所以已知光学透镜具有倍率色像差。因此，当从某个位置发射的白色光通过透镜时，在针对R、G和B波长成分中的每一个不同的位置处形成图像(参见图13)，并且用户感知到色彩不均匀。已经提出了一种方法来通过对供应给显示面板的RGB每色彩图像信号进行个体校正的电处理，消除由于诸如由色像差产生的色彩不均匀等光学原因导致的图像劣化(例如，参见专利文献3)。
[0006]同时，在透视型头戴式图像显示设备的情况下，已知使用衍射光学元件(典型地，全息图)来形成图像的扩大虚拟图像的方法。因为衍射光学元件具有取决于波长的不同的衍射角度，所以当白色光通过衍射光学元件时，出现色乱，其中光分散成单独的R、G和B波长成分，并且观看者观看到的扩大虚拟图像变得不清楚。相应地，已经提出了一种方法来使用相同衍射光元件中的两个的组合，使得光被第一衍射光学元件反射时出现的波长分散在光被第二衍射元件反射时还原(即，消除色乱)(参见图14)。另外，即使光学地消除了色乱，仍然存在取决于到衍射光学元件上的入射角度的不同的衍射效率的问题。在图14中例示的示例配置中，当从显示面板发射特定波长(特定的带宽)的光(例如G)时，因为具有良好衍射效率的波长根据到第一衍射光栅上的入射角度(换言之，光通过准直光学透镜的位置)而变化(参见图15)，所以最终的扩大虚拟图像变成波长根据水平位置而变化的图像(参见图16)。虽然针对特定的波长G进行了描述，但是在R、G和B重叠时仍感知到色彩不均匀。提出了一种方法来通过对供应给显示面板的RGB每色彩图像信号进行个体校正的电处理，消除诸如以这种方式光学地产生的色彩不均匀等图像劣化(例如，参见专利文献2)。
[0007]总之，在扩大虚拟图像中出现的色彩不均匀是由虚拟图像光学系统的特性造成的。假设对于每个个体透镜，光学特性是不同的，则用于校正色彩不均匀的校正系数对于每个个体透镜取不同的值，并且可以被视为对每个设备唯一的信息。在通过电处理消除色彩不均匀时，需要使用对每个透镜不同的校正系数。
[0008]另外，对于遮光型和透视型这两种头戴式图像显示设备，在输出给微显示器进行显示之前通常执行图像校正处理，诸如对比度调节和亮度调节、伽马校正处理、抖动处理、消隐时间调节和图像反转等。
【发明内容】
[0009]技术问题
[0010]在本说明书中公开的技术的目的在于提供一种卓越的、能够根据对图像显示设备唯一的特性来适当地处理和呈现观看者所观看的图像的图像显示设备和图像显示方法、信息通信终端和信息通信方法以及图像显示系统。
[0011]问题的解决方案
[0012]本申请是鉴于上述问题而完成的，并且本发明的第一方面提供一种连接到能够传送和接收图像数据的信息通信终端的图像显示设备，该图像显示设备包含:显示单元，显示图像；光学系统，所述光学系统光学地处理从显示单元输出的图像，或者传感器，所述传感器检测与图像显示设备或图像显示设备的用户相关的信息；特性信息存储单元，存储与所述显示单元、所述光学系统或所述传感器相关的特性信息；以及控制单元，包括向所述信息通信终端传送特性信息的传送单元以及接收在所述信息通信终端侧基于特性信息处理的图像或信息的接收单元，并且使所述显示单元显示处理的图像。
[0013]根据本申请的第二方面，在根据第一方面的图像显示设备中所述传感器是加速度传感器、GPS传感器、陀螺仪传感器、速度传感器、压力传感器、温度传感器、汗液传感器、肌电传感器、眼电传感器或者放射线传感器中的至少一种；并且与所述显示单元、所述光学系统或者所述传感器相关的特性信息是校准信息、校正系数、校正算法或者来自所述传感器的输出信息。
[0014]另外，本申请的第三方面提供一种连接到能够传送和接收图像数据的信息通信终端的图像显示设备中的图像显示方法，该图像显示设备包括显示图像的显示单元、以及光学地处理从所述显示单元输出的图像的光学系统、或者检测与所述图像显示设备或所述图像显示设备的用户相关的信息的传感器，该图像显示方法包含:特性信息存储步骤，存储与所述显示单元、所述光学系统或所述传感器相关的特性信息；传送步骤，向所述信息通信终端传送特性信息；接收步骤，接收在所述信息通信终端侧基于特性信息处理的图像或信息；以及显示步骤，在显示单元上显示处理的图像。
[0015]另外，本申请的第四方面提供一种连接到能够传送和接收图像数据的信息通信终端的图像显示设备，该图像显示设备包含:显示单元，显示图像；光学系统，所述光学系统光学地处理从所述显示单元输出的图像，或者传感器，所述传感器检测与所述图像显示设备或所述图像显示设备的用户相关的信息；标识信息存储单元，存储对所述图像显示设备唯一的标识信息；以及控制单元，包括向所述信息通信终端传送标识信息的传送单元以及接收使用在所述信息通信终端侧基于标识信息获取的与所述显示单元、所述光学系统或所述传感器相关的特性信息处理的图像或信息的接收单元，并且使所述显示单元显示处理的图像。
[0016]另外，本申请的第五方面提供一种连接到能够传送和接收图像数据的信息通信终端的图像显示设备中的图像显示方法，该图像显示设备包括显示图像的显示单元、以及光学地处理从显示单元输出的图像的光学系统、或者检测与所述图像显示设备或所述图像显示设备的用户相关的信息的传感器，该图像显示方法包含:标识信息存储步骤，存储对所述图像显示设备唯一的标识信息；传送步骤，向所述信息通信终端传送标识信息；接收步骤，接收使用在所述信息通信终端侧基于标识信息获取的与所述显示单元、所述光学系统或所述传感器相关的特性信息处理的图像或信息；以及显示步骤，在所述显示单元上显示处理的图像。
[0017]另外，本申请的第六方面提供一种能够传送和接收图像数据并且连接到图像显示设备的信息通信终端，该图像显示设备包括显示图像的显示单元、以及光学地处理所述显示单元的显示图像的光学系统、或者检测与所述图像显示设备或所述图像显示设备的用户相关的信息的传感器，该信息通信终端包含:特性信息获取单元，从所述图像显示设备获取与所述显示单元、所述光学系统或所述传感器相关的特性信息；图像处理单元，基于特性信息处理提供给所述图像显示设备的图像；以及图像传送单元，将通过所述图像处理单元处理的图像传送给所述图像显示设备。
[0018]根据本申请的第七方面，所述图像显示设备包括加速度传感器、GPS传感器、陀螺仪传感器、速度传感器、压力传感器、温度传感器、汗液传感器、肌电传感器、眼电传感器或者放射线传感器中的至少一种；并且所述特性信息获取单元获取与所述图像显示设备的所述显示单元、所述光学系统或所述传感器相关的校准信息、校正系数或校正算法，或者来自所述传感器的输出信息，作为特性信息。
[0019]另外，本申请的第八方面提供一种能够传送和接收图像数据并且连接到图像显示设备的信息通信终端的信息通信方法，该图像显示设备包括显示图像的显示单元、以及光学地处理显示单元的显示图像的光学系统、或者检测与图像显示设备或图像显示设备的用户相关的信息的传感器，该信息通信方法包含:特性信息获取步骤，从所述图像显示设备获取与所述显示单元、所述光学系统或所述传感器相关的特性信息；图像处理步骤，基于特性信息处理提供给所述图像显示设备的图像；以及图像传送步骤，将通过所述图像处理步骤处理的图像传送给所述图像显示设备。
[0020]另外，本申请的第九方面提供一种能够传送和接收图像数据的、连接到图像显示设备的信息通信终端，该图像显示设备包括显示图像的显示单元、以及光学地处理所述显示单元的显示图像的光学系统、或者检测与所述图像显示设备或所述图像显示设备的用户相关的信息的传感器，该信息通信终端包含:标识信息获取单元，从所述图像显示设备获取对所述图像显示设备唯一的标识信息；图像处理单元，使用基于标识信息获取的与所述图像显示设备的所述显示单元、所述光学系统或所述传感器相关的特性信息，来处理提供给所述图像显示设备的图像；以及图像传送单元，将通过所述图像处理单元处理的图像传送给所述图像显示设备。
[0021]另外，本申请的第十方面提供一种能够传送和接收图像数据并且连接到图像显示设备的信息通信终端的信息通信方法，该图像显示设备包括显示图像的显示单元、以及光学地处理所述显示单元的显示图像的光学系统、或者检测与所述图像显示设备或所述图像显示设备的用户相关的信息的传感器，该信息通信方法包含:标识信息获取步骤，获取对所述图像显示设备唯一的标识信息；图像处理步骤，使用基于标识信息获取的与所述图像显示设备的所述显示单元、所述光学系统或所述传感器相关的特性信息，来处理提供给所述图像显示设备的图像；以及图像传送步骤，将通过所述图像处理步骤处理的图像传送给所述图像显示设备。
[0022]另外，本申请的第十一方面提供一种图像显示系统，包含:图像显示设备，其包括显示图像的显示单元，光学地处理所述显示单元的显示图像的光学系统，或者检测与所述图像显示设备或所述图像显示设备的用户相关的信息的传感器，以及与所述光学系统或所述传感器相关的特性信息；以及信息通信终端，连接到所述图像显示设备并且能够传送和接收图像数据；其中，所述信息通信终端从所述图像显示设备获取与所述显示单元、所述光学系统或所述传感器相关的特性信息，并且将基于特性信息处理的图像传送给所述图像显示设备。
[0023]注意，在本文中使用的术语“系统”是指多个设