DE69329175T2 - Anzeigevorrichtung für Bildprojektion und Verfahren zum Korrigieren der Farbungleichmässigkeit darin - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1) Gebiet der Erfindung
• Die Erfindung betrifft eine Projektions-Bildanzeigevorrichtung unter Verwendung mehrerer Anzeigevorrichtungen, und ferner betrifft sie ein Verfahren zum Korrigieren von Farbungleichmäßigkeit in einer Projektions-Bildanzeigevorrichtung, mit dem Farbungleichmäßigkeiten über das gesamte Anzeigebild korrigiert werden können, und sie betrifft eine Anzeigevorrichtung, die automatisch einen Einstellvorgang für die Farbmaßzahl vornehmen kann, wie er im Herstellstadium usw. auszuführen ist.
(2) Beschreibung des Stands der Technik
• Bei Projektions-Bildanzeigevorrichtungen unter Verwendung mehrerer Anzeigevorrichtungen ist es erforderlich, die Anzeigeeigenschaften von Anzeigeelementen genau zu kontrollieren, um Gleichmäßigkeit der Farbmaßzahl über das gesamte Anzeigebild zu errichten, wobei jedoch die Farbmaßzahl über das gesamte projizierte Bild von Position zu Position abhängig von Farberzeugungseigenschaften einer verwendeten Lichtquelle, einem für die Lichtquelle verwendeten Farb-Trenn/Zusammensetz-System und der Durchlässigkeitsverteilung der Anzeigeelemente und anderen Faktoren variiert. Daher ist es in technischer Hinsicht sehr schwierig, bei einer Projektions-Bildanzeigevorrichtung eine derartige genaue Kontrolle zu erreichen.
• Es existiert ein als "Weißabgleich-Einstellverfahren" bezeichnetes Verfahren, bei dem ein Videosignal aus Videosignalen für eine rote, blaue und grüne Komponente (die nachfolgend als R-Signal, G-Signal bzw. B-Signal bezeichnet werden) zusammengesetzt wird und die Amplitude jeder Komponente einstellbar ist, um eine Verstärkungssteuerung zu bewirken, wodurch die Farbmaßzahl über das gesamte Bild grob eingestellt werden kann.
• Die Japanische Patentanmeldung JP-A-63037785 offenbart ein Verfahren zum Korrigieren von Ungleichmäßigkeiten der Helligkeit und der Farbmaßzahl, wie sie auftreten, wenn ein Bildschirm dadurch erzeugt wird, dass mehrere Flüssigkristalldisplay-Tafeln angeordnet werden. Dieses Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Messen der Lichtintensität jeder Flüssigkristalldisplay-Tafel in ihrem tatsächlichen montierten Zustand; Erzeugen von Daten zum Gleichmäßigkeitsverhältnis der Beleuchtungsstärke für jede Flüssigkristalldisplay-Tafel auf Grundlage der erhaltenen Lichtintensität, um die erzeugten Daten in einen Speicher einzuspeichern; und Ausführen eines Rechenvorgangs auf Grundlage der gespeicherten Daten und der Projektionsbilddaten für jede Flüssigkristalldisplay-Tafel zum Anzeigen eines gleichmäßig projizierten Bilds.
• Nun wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1, die ein Blockdiagramm ist, das eine Schaltung zum Erzeugen von Videosignalen zeigt, die für eine typische Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zu erzeugen sind, ein herkömmliches Einstellverfahren für die Farbmaßzahl erläutert. In dieser Figur sind γ- Korrekturschaltungen 55r, 55 g und 55b identisch aufgebaut, und Analogwandlerschaltungen 56r, 56g und 56b sind ebenfalls alle identisch wie eine in Fig. 2 dargestellte Analogwandlerschaltung 56 aufgebaut.
• Ein Videosignal S1 mit analogem Wert wird in einen Projektionsbild-Verarbeitungsabschnitt 54 eingegeben, in den die eingegebenen Daten in ein R- Signal, ein G-Signal und ein B-Signal aufgeteilt werden. Die so aufgeteilten Signale durchlaufen A/D-Wandlerschaltungen a54r, a54g und a54b im Projektionsbild-Verarbeitungsabschnitt 54, um zu quantisierten digitalen Videosignalen SIR, SIG und SIB geformt zu werden, die ihrerseits an die γ- Korrekturschaltungen 55r, 55g und 55b ausgegeben werden.
• Die γ-Korrekturschaltungen 55r, 55g und 55b dienen zum Ausführen einer γ- Korrektur zum Erzeugen einer Kompensation der Spannung-Transmissionsvermögen-Charakteristik eines Flüssigkristalls, und sie unterziehen die eingegebenen jeweiligen digitalen Videosignale S1R, S1G und S1B einer y-Korrektur, um an die Analogwandlerschaltungen 56r, 56g bzw. 56b digitale Videosignale SγR, SγG bzw. SγB auszugeben.
• Die Analogwandlerschaltungen 56r, 56g und 56b setzen die eingegebenen digitalen Videosignale SγR, SγG und SγB jeweils in analoge Werte um. Die so erzeugten analogen Werte werden als Videosignal SR, SG und SB an einen Flüssigkristallanzeigevorrichtung/Optikumsetz-Abschnitt 57 ausgegeben.
• Der Flüssigkristallanzeigevorrichtung/Optikumsetz-Abschnitt 57 stellt auf Grundlage der eingegebenen Videosignale SR, SG und SB wieder ein Bild her, und er emittiert einen Lichtausgangs-STRAHL.
• Ein Farbmaßzahl-Messgerät empfängt den vom Flüssigkristallanzeigevorrichtung/Optikumsetz-Abschnitt 57 als Bild emittierten Lichtausgangs-STRAHL und misst dessenFarbmaßzahl, um den Messwert anzuzeigen. Hierbei wird der Zweckdienlichkeit der Beschreibung halber angenommen, dass die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung eine solche von im Normalzustand hellem Typ ist, genauer gesagt, für die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wird angenommen, dass ihr Transmissionsvermögen abnimmt, wenn die angelegte Spannung zunimmt. Eine weitere Annahme ist es, dass die Vorrichtung durch eine Wechselspannung angesteuert wird, deren Mittenspannung auf dem Masseniveau liegt und die ihre Polarität pro Horizontalzeile invertiert.
• Als nächstes erfolgt eine Beschreibung von Umsetzprozeduren für Signalverläufe in den Analogwandlerschaltungen 556r, 56g und 56b. Fig. 2 ist ein Schaltbild der Analogwandlerschaltung 56. Es existieren drei Analogwandlerschaltungen 56 im in Fig. 1 dargestellten Diagramm, nämlich eine Analogwandlerschaltung 56r zum Verarbeiten des R-Signals, eine Analogwandlerschaltung 56g zum Verarbeiten des G-Signals und eine Analogwandlerschaltung 56B zum Verarbeiten des B-Signals. Hierbei sind die Fig. 3A bis 3F Diagramme, die Signalverläufe von Videosignalen für verschiedene Punkte in 56 zeigen.
• Wie es in Fig. 3B dargestellt ist, verfügt ein Steuersignal S6 über einen Signalverlauf, der für den Pegel 'Hoch' einen Spitzenwert oder eine Spannung H und für den Pegel 'Niedrig' einen anderen Spitzenwert oder die Spannung L einnimmt und periodisch zwischen dem Pegel 'Hoch' und dem Pegel 'Niedrig' wechselt. Dieses Signal wird in eine Logikschaltung 62 und Schalter SW1, SW2 und SW3 eingegeben und dient als Synchronisiersignal.
• Wenn sich das Steuersignal S6 in den Schaltern SW1, SW2 und SW3 auf dem Pegel 'Hoch' befindet, werden gleichzeitig alle Anschlüsse 'c' mit jeweiligen Anschlüssen 'b' verbunden und gleichzeitig von jeweiligen Anschlüssen a' getrennt. Andererseits werden, wenn sich das Steuersignal S6 auf dem Pegel 'Niedrig' befindet, alle Anschlüsse 'c' gleichzeitig mit den jeweiligen Anschlüssen 'a' verbunden und gleichzeitig von den jeweiligen Anschlüssen 'b' getrennt.
• Im Schalter SW1 ist an den Anschluss 'a' eine Vollhubspannung VFS angelegt, die durch einen variablen Widerstand R1 eingestellt wird, wohingegen der Anschluss 'b' mit Masse verbunden ist. Wie bereits beschrieben, werden die Anschlüsse 'a' und 'b' dem an einem Anschluss 'd' eingegebenen Steuersignal S6 folgend abwechselnd mit dem Anschluss 'c' verbunden. Durch die abwechselnde Verbindung erzeugt der Anschluss 'c' einen Impuls mit einem der Vollhubspannung VFS entsprechenden Spitzenwert, und er gibt den Impuls als Signal S11 an einen negativen (-)Anschluss eines Verstärkers AMP1 aus. Das am (-)Anschluss des Verstärkers AMP1 eingegebene Signal wird dort mit (-1) multipliziert, um den in Fig. 3D dargestellten Signalverlauf auszugeben.
• Im Schalter SW2 wird eine Versatzspannung VOF an den Anschluss 'a' angelegt, die durch einen variablen Widerstand R2 eingestellt wird, während der Anschluss 'b' mit Masse verbunden ist. Wie bereits beschrieben, werden die Anschlüsse 'a' und 'b' dem am Anschluss 'd' eingegebenen Steuersignal S6 folgend abwechselnd mit dem Anschluss 'c' verbunden. Durch das abwechselnde Verbinden erzeugt der Anschluss 'c' einen Impuls mit einem der Versatzspannung VOF entsprechenden Spitzenwert, und er gibt den Impuls als Signal S16 an einen positiven (+)Anschluss eines Verstärkers AMP3. Im Schalter SW3 wird der Anschluss 'b' durch die Versatzspannung VOF versorgt, die durch den variablen Widerstand R2 eingestellt wird, wohingegen der Anschluss 'a' mit Masse verbunden ist. Wie bereits beschrieben, werden die Anschlüsse 'a' und 'b' dem am Anschluss 'd' eingegebenen Steuersignal S6 folgend abwechselnd mit dem Anschluss 'c' verbunden. Durch das abwechselnde Verbinden erzeugt der Anschluss 'c' einen Impuls mit einem der Versatzspannung VOF entsprechenden Spitzenwert, und er gibt den Impuls als Signal S17 an einen negativen (-)Anschluss des Verstärkers AMP3. Demgemäß sind die Signale S16 und S17 miteinander synchronisiert, jedoch logisch gegeneinander invertiert, oder, genauer gesagt, befindet sich das Signal S17 auf dem Pegel 'Niedrig' wenn sich das Signal S16 auf dem Pegel Hoch' befindet.
• Der AMP3 subtrahiert das am (-)Anschluss eingegebene Signal S17 vom am (+)Anschluss eingegebenen Signal S16 und gibt das sich ergebende Signal S13 an einen (-)Anschluss eines Verstärkers AMP2 aus.
• Ein digitales Videosignal S8 entspricht einem der digitalen Videosignale SγR, SγG und SγB, die von den γ-Korrekturschaltungen 55r, 55 g und 55b quantisiert und ausgegeben wurden. Übrigens führen die γ-Korrekturschaltungen 55r, 55g und 55b eine Umsetzung eines eingegebenen Signals zum Erzeugen eines Ausgangssignals entsprechend einer in Fig. 4C dargestellten Charakteristikkurve aus, weswegen das digitale Videosignal S8 so an eine Logik schaltung 62 geliefert wird, dass es einen Signalverlauf aufweist, der als Spitzenwert eine bestimmte Konstantspannung VP einnimmt, wie es in Fig. 3A dargestellt ist.
• Die Logikschaltung 62 empfängt auch das Signal S6, das abwechselnd mit dem Intervall einer Horizontalperiode umkehrt, so dass es den in Fig. 3B dargestellten Signalverlauf aufweist, und es bewirkt eine Logikoperation zwischen sich und dem digitalen Videosignal S8, wodurch das digitale Videosignal S8 in eine Reihe digitaler Videosignaldaten D0, D1, D2 umgesetzt wird (wobei das digitale Videosignal S8 digitalisiert wird, um Signalverlaufsbestandteile als solche und mit abwechselnder Invertierung pro Horizontalperiode aufzuweisen), wie es in Fig. 3AA dargestellt ist, um an einen D/A- Wandler 59 ausgegeben zu werden.
• Der D/A-Wandler 59 empfängt an seinem Bezugsspannungs-Eingangsanschluss VREF eine Eingangs- oder die Vollhubspannung VFS, die durch den variablen Widerstand R1 eingestellt wurde, und er setzt die Reihe eingegebener Videosignaldaten D0, D1, D2, ... auf Grundlage des Eingangssignals in ein entsprechendes analoges Signal um, um ein Videosignal S9 mit einem Signalverlauf mit der Vollhubspannung VFS als Spitzenwert zu erzeugen, wie es in Fig. 3C dargestellt ist. Das so erzeugte Signal S9 wird von einem Ausgangsanschluss VOUT an einen (+)Anschluss des Verstärkers AMP1 ausgegeben. Der Verstärker AMP1 subtrahiert das Signal S11 vom Signal S9, und das sich ergebende Signal wird als Signal S12 an einen (+)Anschluss des Verstärkers AMP2 ausgegeben. Das Signal S9 weist den in Fig. 3C dargestellten Signalverlauf auf, und das mit (-1) multiplizierte Signal S11 weist den in Fig. 3D dargestellten Signalverlauf auf. Demgemäß weist das Signal S12 einen in Fig. 3CC dargestellten Signalverlauf auf, der aus der Summe des in Fig. 3C dargestellten Signalverlaufs und des in Fig. 3D dargestellten Signalverlaufs gebildet ist.
• Der Verstärker AMP2 subtrahiert das Signal S13 vom Signal S12, und das sich ergebende Signal wird als Videosignal S14 an den Flüssigkristallanzeigevorrichtung/Optikumsetz-Abschnitt 57 ausgegeben. Dieses Videosignal S14 entspricht irgendeinem der Videosignale SR, SG und SB. Das Signal S12 verfügt über den in Fig. 3CC dargestellten Signalverlauf, und das mit (-1) multiplizierte Signal S13 nimmt den in Fig. 3E dargestellten Signalverlauf ein. Daher weist das Signal S14 den in Fig. 3F dargestellten Signalverlauf auf, der durch die Summe aus dem in Fig. 3CC dargestellten Signalverlauf und dem in Fig. 3E dargestellten Signalverlauf gebildet ist.
• Wie oben angegeben, ist es bei der herkömmlichen Abgleichseinstellung schwierig, eine Farbungleichmäßigkeit im Bild zu verhindern, wie sie wegen einer Streuung der einzelnen Vorrichtungselemente im Anzeigebild auftritt. Andererseits besteht die Aufgabe der oben genannten Japanischen Patentanmeldungs-Offenlegung Sho 63 Nr. 37,785 darin, zwischen angeordneten Flüssigkristalldisplay-Tafeln eine Korrektur auszuführen, weswegen keine Unregelmäßigkeit oder Ungleichmäßigkeit innerhalb eines Bilds korrigiert werden kann.
• Außerdem besteht gemäß der in Fig. 1 dargestellten Konfiguration eine Anzeigevorrichtung aus drei Flüssigkristall-Anzetgevorrichtungen für rot, grün und blau (die nachfolgend als R, G bzw. B bezeichnet werden, wobei die drei Farben rot, grün und blau als RGB bezeichnet werden), wobei drei jeweilige Schaltungen, eine für jede, vorhanden sind. Daher beinhalten diese Schaltungen eine Streuung in ihren Schaltungskonstanten, und auch die drei Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen müssen eine Streuung der Spannung- Transmissions-Charakteristiken aufweisen. Eine derartige Streuung bewirkt nachteilige Effekte wie ein Verfärben einer Fläche, die mit achromatischer Farbe wie schwarz und weiß angezeigt werden sollte. Dieser Nachteil erfordert eine individuelle Einstellung der Versatzspannung VOF und der Vollhubspannung VFS für jede Schaltung.
• Beim Stand der Technik benötigte diese Einstellung die folgenden Abläufe. Zunächst erfolgt eine Dateneingabe eines vorbestimmten Projektionsbilds wie z. B. eines Leermusters, um auf einem gesamten Bildschirm eine reihenweise Anzeige zu erzeugen. Dann sollten, während das durch die optische Umsetzung aus dem gelesenen Datenbild erzeugte Projektionsausgangssignal unter Verwendung eines Farbmaßzahl-Messgeräts 58 gemessen werden sollte, die Amplitude der für die Flüssigkristallvorrichtungen sowie die Vorspannung, genauer gesagt, die Vollhubspannung VFS und die Versatzspannung VOF für jede Vorrichtung dadurch eingestellt werden, dass der variable Widerstand R1 zum Bestimmen der Vollhubspannung VFS und der Widerstand des variablen Widerstands R2 zum Bestimmen der Versatzspannung VOF für jeden Farbblock variiert werden, um den Farbabgleich wie schwarz und weiß einzustellen.
• Jedoch benötigt dieser Ablauf eine extrem feine Einstellung, und was die Sachlage verschlechtert, ist es sehr schwierig, zu unterscheiden, welche Widerstände welches Farbblocks in welchem Ausmaß gemäß der beobachteten Abweichung der Farbmaßzahl eingestellt werden sollten. Daher benötigt selbst eine erfahrene Bedienperson bei diesem Verfahren lange Zeit für die Einstellung, was Schwierigkeiten bei der Herstellung aufwirft.
• EP 0 440 216 A betrifft ein Weißabgleich-Steuersystem für einen Projektions-Fernsehempfänger.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Es ist wünschenswert, eine Projektions-Bildanzeigevorrichtung, bei der Unregelmäßigkeiten und Ungleichmäßigkeiten auf einem Bildschirm dadurch beseitigt sind, dass eine Korrektur entsprechend der Farbmaßzahl-Verteilung auf dem Bildschirm erfolgt, und ein Korrekturverfahren für die Vorrichtung zu schaffen.
• Es ist auch wünschenswert, eine Anzeigevorrichtung, die automatisch eine Einstellung der Farbmaßzahl ausführen kann, und ein System hierfür zu schaffen.
Die Erfindung ist wie folgt konfiguriert.
• Zunächst ist eine Projektions-Bildanzeigevorrichtung zum Erzeugen von Bildern dadurch, dass auf einen Schirm drei Lichtarten entsprechend den Primärfarbkomponenten von Videosignalen projiziert werden, mit Folgendem versehen:
• - einer Farbmaßzahlmesseinrichtung zum Messen der Farbmaßzahl für beliebige Koordinatenpunkte auf dem Schirm;
• - einer ersten Funktionseinrichtung zum Berechnen erster Korrekturdaten für jede der Primärfarbkomponenten alleine aus der durch die Farbmaßzahlmesseinrichtung an den Koordinatenpunkten gemessenen Farbmaßzahl;
• - einer Speichereinrichtung zum Speichern der ersten Korrekturdaten in Zuordnung zu den Koordinaten der Punkte, an denen die Farbmaßzahl gemessen wurde;
• - einer zweiten Funktionseinrichtung zum Auslesen der ersten Korrekturdaten in Zuordnung zu mehreren Koordinatenpunkten aus der Speichereinrichtung und zum Berechnen, auf Grundlage der ausgelesenen ersten Korrekturdaten, zweiter Korrekturdaten, die zum korrigierenden Modulieren von Videosignalen verwendet werden, die an Anzeigeelemente zu legen sind, die drei Primärfarbkomponenten emittieren, um Bildelemente zu erzeugen, für die keine Farbmaßzahlmessung ausgeführt wurde; und
• - einer Korrekturmodulationseinrichtung zum Bereitstellen von Korrekturvideosignalen für die drei Primärfarbkomponenten auf Grundlage der ersten und zweiten Korrekturdaten, die von der ersten und zweiten Funktionseinrichtung berechnet wurden, und zum Modulieren der ursprünglichen Videosignale mit den erzeugten Korrekturvideosignalen.
• Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zum Korrigieren einer Farbungleichmäßigkeit in einer Projektions-Bildanzeigevorrichtung zum Erzeugen von Bildern dadurch, dass auf einen Schirm drei Lichtarten entsprechend den Primärfarbkomponenten von Videosignalen projiziert werden, mit den folgenden Schritten versehen:
• - Messen der Farbmaßzahl für beliebige Koordinatenpunkte auf dem Schirm (erster Schritt);
• - Berechnen erster Korrekturdaten für jede der Primärfarbkomponenten alleine aus der im ersten Schritt gemessenen Farbmaßzahl an den Koordinatenpunkten (zweiter Schritt);
• - Einspeichern der ersten Korrekturdaten in eine Speichereinrichtung in Zuordnung zu den Koordinaten der Punkte, an denen die Farbmaßzahl gemessen wurde (dritter Schritt);
• - Auslesen der ersten Korrekturdaten in Zuordnung zu mehreren Koordinatenpunkten aus der Speichereinrichtung und zum Berechnen, auf Grundlage der ausgelesenen ersten Korrekturdaten, zweiter Korrekturdaten, die zum korrigierenden Modulieren von Videosignalen verwendet werden, die an Anzeigeelemente zu legen sind, die die drei Primärfarbkomponenten emittieren, um Bildelemente zu erzeugen, für die keine Messung der Farbmaßzahl erfolgte, (vierter Schritt);
• - Erzeugen von Korrekturvideosignalen für die drei Primärfarbkomponenten auf Grundlage der ersten und zweiten Korrekturdaten, die im zweiten und vierten Schritt berechnet wurden, und zum Modulieren ursprünglicher Videosignale durch die erzeugten Videokorrektursignale (fünfter Schritt). Gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung ist eine Projektions- Bildanzeigevorrichtung ferner mit Folgendem versehen:
• - einer Spannungsvariationseinrichtung, die die Amplitudenspannungen und Vorspannungen von an die Anzeigeelemente ausgegebenen Videosignalen gesondert ändern kann;
• - einer Steuerungseinrichtung zum Ausgeben von Steuerungsinformation zum Steuern der Spannungsvariationseinrichtung; und
• - einer Speichereinrichtung zum Speichern der von der Steuerungseinrichtung ausgegebenen Steuerungsinformation.
• Bei der so aufgebauten erfindungsgemäßen Projektions-Bildanzeigevorrichtung berechnet die erste Funktionseinrichtung Korrekturdaten zu jeder der Primärfarbkomponenten alleine aus der durch die Farbmaßzahlmesseinrichtung an beliebigen Koordinatenpunkten auf dem Schirm gemessenen Farbmaßzahl. Daher können die so berechneten Korrekturdaten in Zuordnung zu den Koordinaten der Punkte, an denen die Farbmaßzahl gemessen wurde, in die Speichereinrichtung eingespeichert werden. Daher ist es möglich, die Korrekturdaten zur Bezugnahme oder zu ihrer Verwendung bei einer Rechenoperation wiederholt auszulesen.
• Die zweite Funktionseinrichtung kann, auf Grundlage der ausgelesenen ersten Korrekturdaten in Zuordnung zu mehreren Koordinatenpunkten aus der Speichereinrichtung, zweite Korrekturdaten berechnen, die zum korrigierenden Modulieren von Videosignalen verwendet werden, die an drei Primärfarbkomponenten emittierende Anzeigeelemente anzulegen sind, um Bildelemente zu erzeugen, für die keine Messung der Farbmaßzahl erfolgte.
• Die ersten und zweiten Korrekturdaten, wie sie von der ersten und zweiten Funktionseinrichtung berechnet werden, sind so aufgebaut, dass dann, wenn auf dem Schirm auf Grundlage dieser Daten ein projiziertes Bild wiedergegeben wird, diese ersten und zweiten Korrekturdaten keine wechselseitige Farbunregelmäßigkeit oder -ungleichmäßigkeit hervorrufen. Daher ist es möglich, dadurch projizierte Bilder zu erhalten, die frei von Farbungleichmäßigkeiten sind, dass die korrigierende Modulationseinrichtung Videokorrektursignale für die drei Primärfarbkomponenten aus den gesamten Korrekturdaten erstellen und jedes der ursprünglichen Videosignale entsprechend den jeweiligen drei Primärfarben auf Grundlage der erstellten Videokorrektursignale modulieren kann.
• Gemäß einem Verfahren zum Korrigieren von Farbungleichmäßigkeiten bei einer erfindungsgemäßen Projektions-Bildanzeigevorrichtung werden die ersten Korrekturdaten für jede der Primärfarbkomponenten in einem zweiten Schritt eindeutig aus der im ersten Schritt gemessenen Farbmaßzahl an beliebigen Koordinatenpunkten berechnet. Danach kann, in einem vierten Schritt, auf Grundlage der ersten Korrekturdaten in Zuordnung zu mehreren Koordinatenpunkten, wie im zweiten Schritt berechnet, eine Berechnung der zweiten Korrekturdaten ausgeführt werden, die zum korrigierenden Modulieren von Videosignalen zu verwenden sind, die an drei Primärfarbkomponenten emittierende Anzeigeelemente zu legen sind, um Bildelemente zu erzeugen, für die keine Messung der Farbmaßzahl erfolgte.
• Die im zweiten und vierten Schritt berechneten ersten und zweiten Korrekturdaten sind so aufgebaut, dass dann, wenn auf Grundlage dieser Daten ein Projektionsbild auf dem Schirm wiedergegeben wird, die ersten und zweiten Korrekturdaten keine wechselseitige Farbunregelmäßigkeit oder -ungleichmäßigkeit hervorrufen. Daher ist es möglich, im fünften Schritt dadurch von Farbungleichmäßigkeiten freie Projektionsbilder zu erhalten, dass für die drei Primärfarbkomponenten aus den gesamten Korrekturdaten Videokorrektursignale erstellt werden und dann jedes der ursprünglichen Videosignale entsprechend den jeweiligen drei Primärfarben auf Grundlage der erstellten Videokorrektursignale moduliert wird.
• Ferner ist in der Projektions-Bildanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Spannungsvariationseinrichtung dazu in der Lage, die Spannungsamplituden und die Vorspannungen für die durch Anzeigeelemente ausgegebenen Videosignale gesondert zu ändern. Außerdem kann die Steuerungseinrichtung Steuerungsinformation zum Steuern der Spannungsvariationseinrichtung ausgeben, um es den Anzeigeelementen zu ermöglichen, die Ausgangsspannungsamplitude und die Vorspannung geeigneten Prozeduren folgend zu ändern, um dadurch Projektionsbilder mit optimaler Farbmaßzahl zu erzielen. Darüber hinaus ist es dank der Speichereinrichtung möglich, die Steuerungseinrichtung als nicht flüchtige Speicherinformation aufzubewahren, die die Wiedergabe von Projektionsbildern mit der optimalen Farbmaßzahl erlaubt.
• Die Funktion des Farbmaßzahl-Einstellsystems in der Projektions-Bildanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann wie folgt beschrieben werden.
• Zunächst ist die Spannungsvariationseinrichtung in der Projektions-Bildanzeigevorrichtung dazu in der Lage, die Spannungsamplituden und die Vorspannungen von durch Anzeigeelemente ausgegebenen Videosignalen gesondert zu ändern. Außerdem kann die erste Steuerungseinrichtung erste Steuerungsinformation zum Steuern der Spannungsvariation ausgeben, um es den Anzeigeelementen zu ermöglichen, die Ausgangsspannungsamplitude und die Vorspannung geeigneten Prozeduren folgend zu ändern, um dadurch Projektionsbilder mit optimaler Farbmaßzahl zu erzielen. Darüber hinaus ist es dank der Speichereinrichtung möglich, die Steuerungsinformation als nicht flüchtige Speicherinformation zu bewahren, die die Wiedergabe von Projektionsbildern mit der optimalen Farbmaßzahl ermöglicht.
• Auf Grundlage der Messung durch die Farbmaßzahlmesseinrichtung hinsichtlich der Farbmaßzahl des durch die Projektions-Bildanzeigevorrichtung ausgegebenen Lichts kann die zweite Steuerungseinrichtung zweite Steuerungsinformation an die erste Steuerungseinrichtung ausgeben, um diese dazu anzuweisen, die erste Steuerungsinformation zum Steuern der Spannungsvariationseinrichtung auszugeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Schaltung zum Erzeugen von für eine herkömmliche Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung erzeugten Videosignalen zeigt;
• Fig. 2 ist ein Schaltbild, das eine in Fig. 1 dargestellte Analogwandlerschaltung zeigt;
• Fig. 3A ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein durch die Umsetzung in der in Fig. 2 dargestellten Analogwandlerschaltung erzeugtes Projektionsbildsignal zeigt;
• Fig. 3B ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein durch die Umsetzung in der in Fig. 2 dargestellten Analogwandlerschaltung erzeugtes Projektionsbildsignal zeigt;
• Fig. 3AA ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein durch die Umsetzung in der in Fig. 2 dargestellten Analogwandlerschaltung erzeugtes Projektionsbildsignal zeigt;
• Fig. 3C ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein durch die Umsetzung in der in Fig. 2 dargestellten Analogwandlerschaltung erzeugtes Projektionsbildsi-. gnal zeigt;
• Fig. 3D ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein durch die Umsetzung in der in Fig. 2 dargestellten Analogwandlerschaltung erzeugtes Projektionsbildsignal zeigt;
• Fig. 3CC ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein durch die Umsetzung in der in Fig. 2 dargestellten Analogwandlerschaltung erzeugtes Projektionsbildsi gnal zeigt;
• Fig. 3E ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein durch die Umsetzung in der in Fig. 2 dargestellten Analogwandlerschaltung erzeugtes Projektionsbildsignal zeigt;
• Fig. 3F ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein durch die Umsetzung in der in Fig. 2 dargestellten Analogwandlerschaltung erzeugtes Projektionsbildsignal zeigt;
• Fig. 4A ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der Eingabe und Ausgabe für eine Logikschaltung zeigt;
• Fig. 4B ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der Eingabe und Ausgabe für eine Logikschaltung zeigt;
• Fig. 4C ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der Eingabe und Ausgabe für eine Logikschaltung zeigt;
• Fig. 5 ist ein Diagramm, das Positionen von Farbmaßzahl-Messpunkten auf einem Flüssigkristalldisplay-Schirm als Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
• Fig. 6 ist eine veranschaulichende Ansicht, die eine Positionsbeziehung für die optische Anordnung bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
• Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau einer für die in Fig. 6 dargestellte Einrichtung verwendeten Flüssigkristall-Projektions- Bildanzeigevorrichtung zeigt;
• Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, wie bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet;
• Fig. 9 ist ein Diagramm, das eine Positionsbeziehung auf einem bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendeten Flüssigkristalldisplay-Schirm sowie die Beziehung zwischen Punkten, an denen die Farbmaßzahl gemessen wurde, und Punkten, für die durch lineare Interpolation Korrekturdaten berechnet werden, zeigt;
• Fig. 10 ist ein Blockschaltbild, das zur Organisation eines anderen Ausfüh rungsbeispiels der Erfindung dargestellt ist;
• Fig. 11 ist ein Schaltbild einer für die in Fig. 10 dargestellte Schaltung verwendeten Analogwandlerschaltung;
• Fig. 12A ist eine veranschaulichende Ansicht, die eine Beziehung zur optischen Anordnung beim in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel zeigt;
• Fig. 12B ist eine veranschaulichende Ansicht, die eine andere Beziehung zur optischen Anordnung beim in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel zeigt;
• Fig. 13A ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein Videosignal zeigt, wie es verwendet wird, wenn beim in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Farbmaßzahleinstellung für "weiß" ausgeführt wird;
• Fig. 13C ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein Videosignal zeigt, wie es verwendet wird, wenn beim in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Farbmaßzahleinstellung für "weiß" ausgeführt wird;
• Fig. 13F ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein Videosignal zeigt, wie es verwendet wird, wenn beim in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Farbmaßzahleinstellung für "weiß" ausgeführt wird;
• Fig. 13B ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein Videosignal zeigt, wie es verwendet wird, wenn beim in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Farbmaßzahleinstellung für "weiß" ausgeführt wird;
• Fig. 14 ist ein Kurvenbild, das die Anlegespannung-Transmissionsvermögen- Charakteristikkurve für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zeigt;
• Fig. 15 ist eine schematische Ansicht von Steuerungsabläufen, die im Farbmaßzahldiagramm dargestellt sind, wenn beim in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Farbmaßzahleinstellung für "weiß" ausgeführt wird;
• Fig. 16A ist eine Tabelle, die vorab einzustellende Steuerungsabläufe und entsprechende zu steuernde Farben für jeweilige Bereiche im Farbmaßzahldiagramm zeigt, wenn beim in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel die Farbmaßzahl für "weiß" einzustellen ist;
• Fig. 16B ist eine Tabelle, die vorab einzustellende Steuerungsabläufe und entsprechende zu steuernde Farben für jeweilige Bereiche im Farbmaßzahldiagramm zeigt, wenn beim in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel die Farbmaßzahl für "schwarz" einzustellen ist;
• Fig. 17A ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein Videosignal zeigt, wie es verwendet wird, wenn beim in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Farbmaßzahleinstellung für "schwarz" ausgeführt wird;
• Fig. 17C ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein Videosignal zeigt, wie es verwendet wird, wenn beim in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Farbmaßzahleinstellung für "schwarz" ausgeführt wird;
• Fig. 17F ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein Videosignal zeigt, wie es verwendet wird, wenn beim in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Farbmaßzahleinstellung für "schwarz" ausgeführt wird;
• Fig. 17B ist ein Signalverlaufsdiagramm, das ein Videosignal zeigt, wie es verwandet wird, wenn beim in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Farbmaßzahleinstellung für "schwarz" ausgeführt wird; und
• Fig. 18 ist eine schematische Ansicht von Steuerungsabläufen, die im Farbmaßzahldiagramm dargestellt sind, wenn beim in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Farbmaßzahleinstellung für "schwarz" ausgeführt wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
• Zunächst zeigt Fig. 5 ein Beispiel für Farbmaßzahl-Messpunkte auf einem Flüssigkristalldisplay-Schirm, der als Beispiel einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist, und Fig. 6 ist eine veranschaulichende Ansicht, die eine Positionsbeziehung einer bei der Messung verwendeten Komponente zeigt. Bei dieser Messung ist es bevorzugt, eine Korrektur für eine Streuung der Farbmaßzahl in der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung unter Bedingungen auszuführen, die ein möglichst großes Transmissionsvermögen des Flüssigkristalls erlauben. Daher ist der folgende Korrekturvorgang für die Farbmaßzahl unter Verwendung eines 'weißen' Projektionsbilds zum Messen der Lichtausgangsstärke auszuführen, um die Verteilung der Farbmaßzahl auf dem Anzeigebildschirm zu bestimmen.
• In der Fig. 6 ist mit 33 eine Elementanordnung einer Flüssigkristall-Projektions-Bildanzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung bezeichnet, und diese Elementanordnung 33 verfügt über den in Fig. 7 dargestellten Aufbau. Der in Fig. 7 dargestellte Aufbau verfügt über Farbbilder 40, einen Flüssigkristall 42, Dioden 44, Pixelelektroden 45, ein Paar Polarisationsplatten 47 und 50 sowie ein Paar Glassubstrate 48 und 49. Hierbei bezeichnen die Bezugszahlen 43 und 46 von einer Lichtquelle 32 emittierte weiße Lichtstrahlen bzw. eine Abrasterlinie. Wie es gut bekannt ist, ist ein Element in einem Gebiet angeordnet, das eine Pixelelektrode 45 belegt, und es dient zum Wiedergeben einer Farbe von drei Primärfarben RGB. Drei RGB-Farblichtstrahlen, die von drei verschiedenen Elementen emittiert werden, die jeweils eine RGB-Farbe wiedergeben, konvergieren auf einem Schirm 1, um als ein Bildelement erkannt zu werden. Die Helligkeit jeder der RGB-Farben wird dadurch eingestellt, dass die an jede Pixelelektrode 45 gelegte Spannung variiert wird, um das Transmissionsvermögen des Flüssigkristalls zu ändern, um dadurch die Intensität des Lichts einzustellen, das durch den Flüssigkristall läuft.
• In Fig. 6 bezeichnet die Bezugszahl 34 ein optisches System aus Linsen und Spiegeln usw., das zum Konvergieren des RGB-Lichts auf den Schirm 1 dient. Genauer gesagt, durchläuft von der Lichtquelle 32 emittiertes weißes Licht die Flüssigkristall-Projektions-Bildanzeigeelementanordnung 33, in der eine Anzahl von Lichtstrahlgruppen so erzeugt wird, dass jede Lichtstrahlgruppe RGB-Lichtkomponenten aufweist, wobei die Lichtintensität eingestellt ist, um ein Bildelement zu erzeugen. Die so erzeugten, RGB-Komponenten enthaltenden Lichtstrahlgruppen werden durch das optische System 34 auf den Schirm 1 fokussiert, um auf diesem ein Bild zu erzeugen. Das so erzeugte Bild wird von einem Benutzer aus einer Betrachtungsrichtung 35 betrachtet.
• Nicht dargestellte Sensorteile einer Farbmaßzahlmesseinrichtung 36 liegen an Positionen, an denen Bildelemente auf dem Schirm 1 hinsichtlich der Farbmaßzahl zu messen sind. Die Farbmaßzahlmesseinrichtung 36 misst die Farbmaßzahl der zu messenden Bildelemente und gibt die Daten der Farbmaßzahlmessung für jedes Bildelement über einen Farbmaßzahldaten-Signalpfad 38 an einen Steuerungsabschnitt 37 für die Flüssigkristall-Projektions-Bildanzeigeelementanordnung aus. Es ist zu beachten, dass der Farbmaßzahldaten- Signalpfad 38 nicht nur aus einer Verdrahtung bestehen kann, sondern auch aus einer drahtlosen Einrichtung unter Verwendung z. B. von Signalen mit Infrarot-Trägerwelle usw.
• Es wird als nächstes auf die Fig. 5 Bezug genommen, gemäß der eine aus RGB- Lichtkomponenten, die durch die Flüssigkristall-Projektions-Bildanzeigeelementanordnung 33 gelaufen sind, bestehende Lichtstrahlgruppe auf den Schirm 1 projiziert wird, um ein Bildelement a2 zu bilden, das eine durch das Videosignal spezifizierte bestimmte Farbe wiedergibt. Eine Anzahl derartiger Bildelemente a2 ist dicht beieinander sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung angeordnet, um ein Bild zu erzeugen. So erkennt der Benutzer die Zusammensetzung von auf dem Schirm 1 angeordneten Bildelementen a2 als Bild. Bei dieser Bilderzeugung spielt die ein Projektionsbild von Bildelementen a2 erzeugende Flüssigkristall-Projektions-Bildanzeigeelementanordnung 33 eine Hauptrolle, jedoch ist es unmöglich, eine Flüssigkristall-Projektions-Bildanzeigeelementanordnung 33 herzustellen, die für alle Pixel vollständig frei von einer Variation der Ausgangslichtintensität ist. Anders gesagt, differiert jedes Pixel der Flüssigkristall-Projektions- Bildanzeigeelementanordnung 33 in unvermeidlicher Weise mehr oder weniger hinsichtlich der Ausgangslichtintensität von einem anderen Teil derselben, wobei diese Variation der Ausgangslichtintensität bewirkt, dass Bildelemente a2 verschiedene Farbmaßzahlen aufweisen, was zu Farbungleichmäßigkeit führt. Demgemäß kann ein Steuerungsprozess zum Korrigieren der Farbungleichmäßigkeit auf die folgende Weise ausgeführt werden. Als erstes wird in gleicher Weise aus jedem Mikrobereich aus Bildelementen a2 ein Bildelement 2 ausgewählt, und die so ausgewählten Bildelemente 2 werden hinsichtlich der Farbmaßzahl gemessen. Die Messung wird an die Videosignale rückgekoppelt, die an die drei Flüssigkristall-Projektions-Bildanzeigevorrichtungen gelegt werden, die jeweilige RGB-Farben erzeugen. Durch diese Rückkopplung werden Videosignale zum Erzeugen der restlichen, nicht ausgewählten Bildelemente a2 so korrigiert, dass die Lichtausgangsintensität erhöht oder erniedrigt wird, um dadurch Differenzen der Farbmaßzahl zwischen Bildelementen a2 zu beseitigen.
• Bei der Auswahl der zu messenden Bildelemente 2 werden mit einem bestimmten Intervall angeordnete Horizontallinien 3 und mit einem bestimmten Intervall angeordnete Vertikallinien 4 erzeugt, und an den Schnittpunkten zwischen diesen, die als Gitterpunkte angeordnet sind, liegende Bildelemente können als Bildelemente 2 ausgewählt werden, für die die Farbmaßzahl zu messen ist. Die Farbmaßzahlmesseinrichtung 36 ist so aufgebaut, dass an jedem der so ausgewählten Bildelemente 2 ein Element der Farbmaßzahlmesseinrichtung liegt und die Farbmaßzahl misst. Hierbei wird ein hinsichtlich der Farbmaßzahl gemessenes Bildelement 2 durch einen Koordinatenpunkt (U, W) repräsentiert, und jeder Messwert der Farbmaßzahl wird in Zuordnung zu seinem Koor dinatenpunkt (U, W) gespeichert und zur Rechenoperation verwendet.
• Nun erfolgt eine Beschreibung zum Korrekturverfahren für die Videosignale, wie sie an die drei, jeweilige RGB-Farben erzeugenden Flüssigkristall-Projektions-Bildanzeigevorrichtungen angelegt werden, um die restlichen, nicht ausgewählten Bildelemente a2 auf Grundlage der Rückkopplung des Messwerts der Farbmaßzahl zu erzeugen. Zu allererst werden aus der für jedes Bildelement 2 gemessenen Farbmaßzahl Korrekturdaten am Punkt hinsichtlich jeder RGB-Farbe berechnet. Dann werden Korrekturdaten für jede RGB-Farbe für ein Bildelement a2, für das keine Messung der Farbmaßzahl erfolgte, dadurch berechnet, dass auf Grundlage von Korrekturdaten für jede RGB-Farbe für die nächsten vier Gitterpunkt, die das Bildelement a2 umschließen, eine Annäherung durch lineare Interpolation erfolgt.
• Als nächstes erfolgt eine Beschreibung zur Berechnung zum Bestimmen von Korrekturdaten für jedes der Signale G, B und R am gemessenen Bildelement 2 aus den an diesem Bildelement 2 gemessenen Farbmaßzahldaten.
• Wenn z. B. angenommen wird, dass ein durch die Koordinaten (U, W) auf dem Schirm 1 spezifiziertes Bildelement 2 die Farbmaßzahl-Messdaten (x, y) aufweist, können durch die folgenden Ausdrücke Korrekturdaten < G> , < B> und < R> eindeutig durch die folgenden Ausdrücke definiert werden:
• < G> = ax + by (1)
• < B> = cx + dy (2)
• < R> = ex + fy (3)
• wobei a, b, c, d, e und f Konstanten sind.
• Hier ist zu beachten, dass alle oben genannten Korrekturdaten < G> , < B> und < R> auch durch eine Berechnungseinrichtung außerhalb der Vorrichtung bestimmt werden können.
• Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild, das bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird. Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 erfolgt eine detaillierte Beschreibung zu einem Berechnungsprozess zum Bestimmen von drei RGB-Farbkorrekturdaten zum Erzeugen eines Bildelements a2g, wie in Fig. 9 dargestellt, auf Grundlage der auf die obige Weise erhaltenen rückgekoppelten Korrekturdaten < G> , < B> und < R> . Die so bestimmten RGB-Farbkorrekturdaten werden dazu verwendet, die drei Videosignale zu korrigieren, wie sie an die jeweiligen drei Flüssigkristall-Projektions-Bildanzeigeelemente gelegt werden, die jeweils dazu dienen, RGß-Farben anzuzeigen, die so zusammenzusetzen sind, dass sie ein Bildelement a2g bilden.
• Eine Korrekturdaten-Schreibschaltung 5 erfasst die Farbmaßzahlmessung (x, y) durch die Farbmaßzahlmesseinrichtung 36 für ein Bildelement 2 an den Koordinaten (U, W) auf dem Schirm 1, und sie berechnet auf Grundlage der Formeln (1), (2) und (3) Korrekturdaten < G> , < B> und < R> , um das Ergebnis in jeweilige Korrekturdatenspeicher 7, 8 bzw. 9 einzuspeichern. Gleichzeitig erzeugt die Korrekturdaten-Schreibschaltung 5 Adresseninformation AD {(U, W)} entsprechend den Koordinaten (U, W) des Bildelements 2 auf dem Schirm, um die Adresseninformation zusammen mit den berechneten Korrekturdaten < G> , < B> und < R> an die Korrekturdatenspeicher 7, 8 und 9 auszugeben. Ein Korrekturdaten-Speicherabschnitt 28 besteht aus den Korrekturdatenspeichern 7, 8 und 9, und er empfängt von der Korrekturdaten-Schreibschaltung 5 Adressen AD {(U, W)}, von denen jede eine Adresse im entsprechenden Korrekturdatenspeicher 7, 8 oder 9 spezifiziert. Der Korrekturdaten-Speicherabschnitt 28 wird auch mit den Korrekturdaten < G> , < B> und < R> zu jeder Farbmaßzahl von derselben Korrekturdaten-Schreibschaltung 5 versorgt und speichert die Farbmaßzahldaten an den oben spezifizierten Adressen AD {(U, W)} ab.
• Auf Grundlage von Synchronisiersignalen H, V sowie einem Taktsignal CK für die Videosignale zur Anzeige, wie über jeweilige Anschlüsse 19, 20 bzw. 21 eingegeben, erkennt eine Speicheradressen-Erzeugungsschaltung 6 die Koordinaten (U, W) eines Bildelements a2, für das erwartet wird, dass es als nächstes als Projektionsbildpixel wiederzugeben ist.
• Nun sei als Beispiel der Fall angenommen, dass die Schaltung 6 erkannte, dass für ein am in Fig. 9 dargestellten Koordinatenpunkt (Ug, Wg) liegendes Bildelement a2g erwartet wird, dass es als nächstes wiederzugeben ist. In diesem Fall ist es zum Erzeugen des Bildelements a2q erforderlich, Korrektursignale Sq, Sb und Sr zum korrigierenden Modulieren ursprünglicher Videosignale SEg, SEb und SEr, die an einen Flüssigkristall in einem jeweiligen von drei Flüssigkristall-Projektions-Bildanzeigeelementen zu legen sind, die jeweils zum Anzeigen von RGB-Farben dienen, zu bestimmen. Um die Signale Sg, Sb und Sr zu berechnen, sind Korrekturdaten für benachbarte vier Bildelemente 2a bei (Ua, Wa), 2b bei (Ub, Wb), 2c bei (Uc, Wc) und 2d bei (Ud, Wd), die den Punkt (Ug, Wg) umschließen, erforderlich, weswegen die Speicheradressen-Erzeugungsschaltung 6 Adressen AD {(Ua, Wa)}, AD {(Ub, Wb)}, AD {(Uc, Wc)} und AD {Ud, Wd)} in einem Korrekturdaten-Speicherabschnitt 28 erzeugt, in dem Korrekturdaten < G> , < B> und < R> für die benachbarten vier Bildelemente 2a, 2b, 2c und 2d gespeichert werden. Die so erzeugten Adressen werden an den Korrekturdaten-Speicherabschnitt 28 ausgegeben. Demgemäß gelten die folgenden Beziehungen:
• Ua = Uo &le; Ug &le; Ub = Ud (4)
• Wa = Wo &le; Wg &le; Wb = Wd (5)
• Korrekturdaten-Interpolationsverarbeitungsschaltungen 10, 11 und 12 berechnen Korrekturdaten < G> , < B> und < R> für das Bildelement a2g durch jeweiliges Ausführen eines Vorgangs linearer Interpolation unter Verwendung der Korrekturdaten < G> , < B> und < R> für die das Bildelement a2g umschließenden vier Bildelemente 2 auf die folgende Weise, und sie geben das Ergebnis an D/A-Wandler 13, 14 bzw. 15 aus.
• Als Beispiel werden Berechnungen beim Prozess der linearen Interpolation für Korrekturdaten für Signale G beschrieben. Ein Korrekturdatenspeicher 7 für Korrekturdaten zu G-Signalen enthält Korrekturdaten < Ga> , < Gb> , < Gc> und < Gd> für die Bildelemente 2a bei (Ua, Wa), 2b bei (Ub, Wb), 2c bei (Uc, Wc) und 2d bei (Ud, Wd) an Adressen AD {(Ua, Wa)}, AD {(Ub, Wb)}, AD {(Uc, Wc)} bzw. AD {(Ud, Wd)}. Wenn diese Adressen AD {(Ua, Wa)}, AD {(Ub, Wb)}, AD {(Uc, Wc)} bzw. AD {(Ud, Wd)} von der Speicheradressen-Erzeugungsschaltung 6 eingegeben werden, gibt der Speicher 7 seinerseits die Korrekturdaten < Ga> , < Gb> , < Gc> und < Gd> an eine Korrekturdaten-Interpolationsverarbeitungsschaltung 10 für G-Signale aus.
• Da für den Schirm 1 die Beziehungen (4) und (5) gelten, ist es möglich, anzunehmen, dass die Bildelemente 2b und 2c an k-ten Plätzen rechts von den Bildelementen 2a bzw. 2c liegen. Es wird angenommen, dass die Bildelemente 2c und 2d am n-ten Platz nach unten ausgehend von den Bildelementen 2a bzw. 2b liegen. Ferner werden Korrekturdaten für das G-Signal an jedem Punkt in Fig. 9 wie folgt angenommen:
• - < Ge> : Korrekturdaten für das G-Signal an einem Bildelement a2e, das durch die Koordinaten (Ue, We) spezifiziert ist und am m-ten Ort nach unten ausgehend vom Bildelement 2a liegt;
• - < Gf> : Korrekturdaten für das G-Signal an einem Bildelement a2f, das durch die Koordinaten (Uf, Wf) spezifiziert ist und am m-ten Ort nach unten aus gehend vom Bildelement 2b liegt;
• - < Gg> : Korrekturdaten für das G-Signal an einem Bildelement a2g, das durch die Koordinaten (Ug, Wg) spezifiziert ist und am j-ten Ort nach unten ausgehend vom Bildelement a2e liegt;
• Bei diesen Annahmen sind < Ge> , < Gf> und < Gg> durch die folgenden Ausdrücke gegeben:
• < Ge> = {(< Ga> -< Gc> )/n} x m + < Ga> (6)
• < Gf> = {(< Gb> -< Gd> )/n} x m + < Gd> (7)
• < Gg> = {(< Gf> -< Ge> )/k} x j + < Ge> (8)
• Hierbei gelten die folgenden Beziehungen:
• Ua = Uc = Ue, Ub = Ud = Uf;
• Ua + j = Ug, Ua + k = Ub;
• Wa = Wb, Wc = Wd, We = Wf = Wg; und
• Wa = Wc + n = We + m.
• Die Korrekturdaten-Interpolationsverarbeitungsschaltung 10 für G-Signale berechnet auf Grundlage der Formeln (6), (7) und (8) Korrekturdaten < Ge> , < Gf> und < Gg> für G-Signale, um Farbmaßzahlwerte der Bildelemente a2e, a2f und a2g zu berechnen, die an Punkten (Ue, We), (Uf, Wf) bzw. (Ug, Wg) vorhanden sind, um das Ergebnis an den D/A-Wandler 13 auszugeben. Für Bildelemente 2, für die keine Messung der Farbmaßzahl ausgeführt wurde, ist es nicht erforderlich, Korrekturdaten < G> durch lineare Interpolation zu berechnen. Daher können die im Korrekturdaten-Speicherabschnitt 28 gespeicherten Korrekturdaten als solche verwendet werden.
• Korrekturdaten < B> und < R> für B-Signale und R-Signale können unter Verwendung desselben Prozesses linearer Interpolation berechnet werden.
• Ein D/A-Wandlerabschnitt 30 besteht aus D/A-Wandlern 13, 14 und 15, die Korrekturdaten < G> , < B> und < R> für die Bildelemente 2 und a2 als digitale Daten empfangen, dieselben in Korrektursignale Sg, Sb und Sr mit analogen Werten umsetzen und das Ergebnis an Verstärker 16, 17 bzw. 18 liefern.
• In einem korrigierenden Modulationsabschnitt 31 empfängt der Verstärker 16 über einen Anschluss 22 ein ursprüngliches Videosignal SEg, das an die Flüssigkristall-Projektions-Bildanzeigevorrichtung anzulegen ist, um die Farbe G anzuzeigen. Auf dieselbe Weise empfängt der Verstärker 17 über einen Anschluss 23 ein ursprüngliches Videosignal SEb, das an die Flüssigkristall-Projektions-Bildanzeigevorrichtung anzulegen ist, um die Farbe B anzuzeigen, und der Verstärker 18 empfängt über einen Anschluss 24 ein ursprüngliches Videosignal SEr, das an die Flüssigkristall-Projektions- Bildanzeigevorrichtung anzulegen ist, um die Farbe R anzuzeigen. Diese Signale werden durch Verstärkung entsprechend Korrektursignalen Sg, Sb und Sr, wie sie vom D/A-Wandlerabschnitt 30 geliefert werden, korrigierend amplitudenmäßig moduliert, und die sich ergebenden Videosignale SLg, SLb und SLr werden von Anschlüssen 25, 26 und 27 ausgegeben, um an jeweilige Flüssigkristallelemente der Flüssigkristall-Projektions-Bildanzeigevorrichtungen gelegt zu werden, die die Farben GBR erzeugen.
• Wie oben beschrieben, wird die Farbmaßzahl der Bildelemente zum Wiedergeben des Projektionsbilds erfolgreich korrigiert, so dass eine Streuung der Farbmaßzahl über das gesamte Bild beseitigt werden kann.
• Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild zum Realisieren eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung. In dieser Figur sind &gamma;-Korrekturschaltungen 55r, 55 g und 55b alle identisch (daher werden sie allgemein als "&gamma;-Korrekturschaltung 55" bezeichnet), und Analogwandlerschaltungen 56r, 56g und 56b bestehen alle aus der identischen, in Fig. 11 dargestellten Analogwandlerschaltung 56. Hinsichtlich des Flusses der Videosignale werden demselben Fluss von Signalen, wie in den Fig. 1 und 2 beschrieben, identische Bezugszahlen zugeordnet, und die zugehörige Beschreibung wird weggelassen.
• Die Fig. 12A und 12B zeigen Beziehungen der optischen Anordnung von beim Ausführungsbeispiel verwendeten Elementen. Da jedes der Elemente dieselbe Funktion wie in Fig. 6 aufweist, wird die Beschreibung unter Zuweisung derselben Bezugszahlen weggelassen. Wie es in den Figur dargestellt ist, können zwei Arten optischer Anordnungen in Betracht gezogen werden. Der in Fig. 12A dargestellte Fall ist so beschaffen, dass ein Bild, das durch den transparenten Schirm 1 gelaufen ist, von der Farbmaßzahlmesseinrichtung 36 oder vom Benutzer von einer Betrachtungsposition 35 aus erfasst wird. Ein anderer Fall, der in Fig. 12B dargestellt ist, ist so beschaffen, dass das durch das optische System 34 auf dem Schirm 1 ausgebildete Bild durch die Farbmaßzahlmesseinrichtung 36 oder den Benutzer von einer Betrachtungsposition 35 aus erfasst wird.
• Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 erfolgt eine Beschreibung zu Abläu fen zum Einstellen der Farbmaßzahl für weiß. Signalverläufe von hier auftretenden Videosignalen sind in den Fig. 13A, 13B, 13C und 13F dargestellt. Das Eingangssignal S8 in die Logikschaltung 62 sowie ausgegebene digitale Videosignaldaten D0, D1, D2, ... sind in den Fig. 4A bis 4C grafisch dargestellt. Ein Mikrocomputer 51 gibt ein Steuerungssignal S3 an einen Systemmikrocomputer 52 aus, der seinerseits auf Grundlage des vom Mikrocomputer 51 empfangenen Steuerungssignals S3 ein durch den in Fig. 13B dargestellten Signalverlauf repräsentiertes Signal S6 an die Logikschaltung 62 und die Schalter SW1, SW2 und SW3 ausgibt.
• Eine &gamma;-Korrekturwandlertabelle (nicht dargestellt) in der &gamma;-Korrekturschaltung 55 besteht aus Direktzugriffsspeichern (die nachfolgend als 'RAM' bezeichnet werden), um es dem Systemmikrocomputer 52 zu erleichtern, die Tabelle umzuschreiben. Diese Tabelle ermöglicht es, die digitalen Videosignaldaten D0, D1, D2, ... so einzustellen, dass sie einen Signalverlauf mit konstantem Datenwert FFH anzeigen, wie in Fig. 13A dargestellt, und zwar unabhängig von der Stärke des digitalen Videosignals S8, das so eingegeben wird, wie es im Kurvenbild der Fig. 4A dargestellt ist. Dieser Aufbau beseitigt das Erfordernis des Bereitstellens eines speziellen, gesonderten Signalgenerators. Selbstverständlich können entsprechende Strukturen dadurch möglich sein, dass eine andere Einrichtung bereitgestellt wird, z. B. unter Verwendung eines Signalgenerators, der das System steuern kann.
• Hierbei variiert ein D/A-Wandler 60 die Vollhubspannung VFS auf Grundlage einer an einem Eingangsanschluss VREF als Bezugsspannung eingegebenen Vorspannung, und er gibt ein Signal S10 mit der Vollhubspannung VFS als zugehörigem Pegel entsprechend der Anweisung eines Steuerungssignals S7 aus, das vom Systemmikrocomputer 52 an einem Eingangsanschluss CTRL eingegeben wird. Das so erzeugte Ausgangssignal S10 wird an einen Anschluss 'a' des Schalters SW1 geliefert. Auf dieselbe Weise variiert ein D/A-Wandler 61 die Versatzspannung VOF auf Grundlage einer an einem Eingangsanschluss VREF als Bezugsspannung eingegebenen Vorspannung, und er gibt ein Signal S15 mit der Versatzspannung VOF als zugehörigem Pegel entsprechend der Anweisung des Steuerungssignals S7 aus, das vom Systemmikrocomputer 52 an einem Eingangsanschluss CTRL eingegeben wird. Das Ausgangssignal S15 wird an einen Anschluss 'a' des Schalters SW2 und einen Anschluss 'b' des Schalters SW3 geliefert.
• Indessen gibt der D/A-Wandler 59, der das digitale Videosignal S8 und das Steuerungssignal S6 empfängt und auch das Signal S10 mit einem dauernd auf der Vollhubspannung VFS gehaltenen Signalverlauf über einen Eingangsanschluss VREF für eine Bezugsspannung aufnimmt, ein Videosignal S9 mit dem in Fig. 13C dargestellten Signalverlauf, der aus der Summe der in den Fig. 13A und 13B dargestellten Signalverläufe besteht, an einen (+)Anschluss eines Verstärkers AMP 1 aus. Demgemäß gibt der Analogwandler 56 ein Videosignal S14 mit dem in Fig. 13F dargestellten Signalverlauf oder einen pulsierenden Signalverlauf mit einer der Versatzspannung VOF entsprechenden Amplitude bei einer Bezugsspannung von 0 V unabhängig von der Vollhubspannung VFS aus.
• Beim Steuern der Versatzspannung VOF, die die Amplitude des Videosignals 514 bestimmt, gibt der Systemmikrocomputer 52, der das vom Mikrocomputer 51 ausgegebene Steuerungssignal S3 empfängt, auf Grundlage dieses Signals das Steuerungssignal S7 an einen Anschluss CTRL des in jedem Analogwandler 56 vorhandenen D/A-Wandlers 61 aus, um die Stärke der an einem Anschluss VOUT des D/A-Wandlers 61 ausgegebenen Versatzspannung VOF zu variieren. Indessen muss, da das Steuerungssignal S7 auch an einen Anschluss CTRL des D/A-Wandlers 60 geliefert wird, das System so konzipiert sein, dass es nur die vom D/A-Wandler 61 ausgegebene Versatzspannung VOF variiert, ohne, die am Anschluss VOUT des D/A-Wandlers 60 ausgegebene Vollhubspannung VFS zu var überen. Ein derartiges Steuerungsverfahren ist z. B. in IEEE-STD-488 offenbart.
• Fig. 14 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der an einen Flüssigkristall angelegten Spannung und dessen Transmissionsvermögen zum Einstellen der Farbmaßzahl für weiß zeigt. In der Figur repräsentiert die Abszisse die angelegte Spannung, und die Ordinate repräsentiert das Transmissionsvermögen des Flüssigkristalls. Genauer gesagt, erhält das Transmissionsvermögen den Wert TW0, TW1, TW2, TW3, TB3, TB2 und TB0, wenn die angelegten Spannungen VW0, VW1, VW2, VW3, VB3, V82, VB1 bzw. VB0 sind.
• Da die Versatzspannung VOF, die der Amplitude des an den Flüssigkristall gelegten Videosignals S14 entspricht, durch Betreiben der Analogwandlerschaltung 56 so eingestellt wird, dass sie den niedrigen Wert VW3 aufweist, wird das Transmissionsvermögen des Flüssigkristalls ausreichend hoch, um einen stärkeren, vom Flüssigkristallanzeigevorrichtung/Optikumsetz-Abschnitt 57 ausgegebenen Lichtausgangs-Strahl zu ergeben. Im Gegensatz hierzu, variiert, wie es aus der Fig. 14 ersichtlich ist, das Transmissionsvermögen beträchtlich stark mit einer Variation der angelegten Spannung, wenn die angelegte Spannung einen Wert um VW3 herum einnimmt, so dass kaum Grau stufung zu erzeugen ist, weswegen die Tendenz besteht, dass einer bei der Quantisierung des Transmissionsvermögens des Flüssigkristalls auftretender Fehler groß wird, wenn das Transmissionsvermögen durch die &gamma;-Korrektur eingestellt wird.
• Andererseits ist, wenn eine geringfügig höhere Spannung angelegt wird, so dass die Versatzspannung VOF den Wert VW0 einnehmen kann, wie es aus Fig. 14 ersichtlich ist, die Variation des Transmissionsvermögens abhängig von einer Änderung der angelegten Spannung in der Nähe der Spannung VW0 klein, so dass Graustufung leicht zu erzeugen ist, wobei jedoch der Lichtausgangs- Strahl vom Flüssigkristallanzeigevorrichtung/Optik-Abschnitt 57 zu schwach ist, was zu schlechtem Kontrast führt.
• Die Einstellung der optimalen Spannung, die einfache Erzeugung von Graustufung und korrekte Helligkeit und Kontrast ermöglicht, wurde empirisch ausgeführt, jedoch überlässt dieses Ausführungsbeispiel die Einstellung dem Mikrocomputer 51. Genauer gesagt, gibt der Mikrocomputer 51 das Steuerungssignal S3 zum Steuern von Abläufen zum Erzeugen von Graustufung aus, und auf Grundlage des Steuerungssignals S3 gibt der Systemmikrocomputer 52 Steuerungssignale S7 an die Analogwandlerschaltung 56 aus. Die Analogwandlerschaltung 56 variiert das Videosignal S14, das die an den Flüssigkristall angelegte Spannung repräsentiert, auf Grundlage des Steuerungssignals S7 im Bereich von VW1 bis VW3, so dass das Transmissionsvermögen des Flüssigkristalls optimal zwischen TW1 und TW3 liegt. Der so ausgewählte optimale Wert wird ausgegeben. Diese Steuerung erfolgt für jede der drei Farben RGB unabhängig auf dieselbe Weise, um einen Zustand auszuwählen, in dem alle drei Farben den besten Kontrast und die beste Graustufung zeigen.
• Fig. 15 ist ein Diagramm der Farbmaßzahl. Unter Bezugnahme auf diese Figur werden Abläufe zum Bewerkstelligen einer Einstellung der Farbmaßzahl erläutert. Zu allererst wird angenommen, dass ein "weiß" definierter Farbmaßzahl-Zielpunkt im Farbmaßzahldiagramm durch die Koordinaten (Xtyp1, Ytyp1) spezifiziert ist. Eine Farbmaßzahlmesseinrichtung 58 misst die Farbmaßzahl des nicht eingestellten Lichtausgangs-Strahls und gibt den Messwert als Datensignal S2 an den Mikrocomputer 51. Es wird angenommen, dass die so erhaltene Farbmaßzahl im Farbmaßzahldiagramm durch (X, Y) spezifiziert ist. Dieser Punkt (X, Y) muss zu einem der Bereiche 1, 2 und 3 gehören. Um jede mögliche gemessene Farbmaßzahl zu behandeln, muss vorab für jeden Bereich eine Reihe von Verarbeitungsprozeduren bestimmt werden, und die Software zum Steuern des Vorgangs muss im Mikrocomputer 51 einprogrammiert werden.
• Wenn der gemessene Farbmaßzahlpunkt (X, Y) im Bereich 1 liegt, wird dieser Zustand gemäß dem folgenden Ausdruck vom Mikrocomputer 51 erkannt:
• X &ge; Xtyp1, und Y &ge; Ytyp1 (9)
• Wenn der gemessene Farbmaßzahlpunkt (X, Y) im Bereich 2 liegt, wird dieser Zustand gemäß dem folgenden Ausdruck vom Mikrocomputer 51 erkannt:
• X < Xtyp1, und Y &ge; X (10)
• Alternativ wird, wenn der gemessene Farbmaßzahlpunkt (X, Y) im Bereich 3 liegt, dieser Zustand durch den folgenden Ausdruck vom Mikrocomputer 51 erkannt:
• X > Y, und Y < Ytyp1 (11)
• Fig. 16A ist eine Tabelle, die vorab einzustellende Steuerungsabläufe und entsprechende Farben zeigt, wie sie für jeweilige Bereiche im Farbmaßzahldiagramm einzustellen sind, wenn die Farbmaßzahl für "weiß" einzustellen ist.
• Beispielsweise gibt, wenn vom Mikrocomputer 51 ein die Bedingung (9) erfüllender Punkt (X, Y) erkannt wird, der Schritt 1 in der Reihe für den Bereich 1 in Fig. 16A an, eine Einstellung der Farb G auszuführen. Daher muss, um Y (&ge; Ytyp1) nahe an Ytyp1 zu bringen, die Komponente G im Lichtausgangs-Strahl verringert werden, oder die an den Flüssigkristall angelegte Spannung ist groß zu wählen, um die Amplitude des Videosignals S14 zu erhöhen. Um dies zu erzielen, liefert der Mikrocomputer 51 ein Signal S3 für den Systemmikrocomputer 52 zum Erhöhen der Versatzspannung VOF in der Analogwandlerschaltung 56g für die Komponente G, um dadurch die gerade genannte Amplitude zu erhöhen. Nachdem der Systemmikrocomputer 52 das Signal S3 empfangen hat, gibt er das Signal S7 für die Analogwandlerschaltung 56 g aus, um dadurch die Versatzspannung VOF zu erhöhen, die gleichzeitig als Ausgangsspannung VOUT des D/A-Wandlers 61 auszugeben ist.
• Durch den oben beschriebenen Steuerungsvorgang erfasst, wenn die Komponente G des Lichtausgangs-Strahls klein wird, die Farbmaßzahlmesseinrichtung 58 eine Verkleinerung der Y-Koordinate der Farbmaßzahl. Der Mikrocomputer 51 erkennt diese Information über das Ausgangssignal S2. Die obige Reihenfolge von Abläufen wird wiederholt bis der Y-Wert der Farbmaßzahlmessung mit Ytyp1 des als "weiß" definierten Punkts (Xtyp1, Ytyp1) übereinstimmt.
• Als nächstes gibt, wobei erneut auf die Fig. 16A Bezug genommen wird, der Schritt 2 in der Reihe für den Bereich 1 an, die Einstellung der Farbe R einzunehmen. Daher muss, um X (&ge; Xtyp1) nahe an Xtyp1 zu bringen, die Komponente R im Lichtausgangs-Strahl verringert werden, oder die an den Flüssigkristall angelegte Spannung ist als groß zu wählen. Um dies zu erzielen, gibt der Mikrocomputer 51 das Signal S3 für den Systemmikrocomputer 52 aus, um die Versatzspannung VOF in der Analogwandlerschaltung 56r für die Komponente R zu erhöhen. Dann ist dieselbe Steuerungsabfolge auszuführen, wie sie oben für die Komponente G des Lichtausgangs-Strahls ausgeführt wurde, und die Reihe von Abläufen wird wiederholt bis der Wert X der Farbmaßzahlmessung mit Xtyp1 des als "weiß" definierten Punkts (Xtyp1, Ytyp1) übereinstimmt.
• Wenn der zwischenzeitlich modifizierte Punkt im Verlauf des Steuerungsvorgangs einen anderen Farbmaßzahlbereich erreicht, erfolgt die Steuerung den Abläufen folgend, die zuvor für den Bereich eingestellt wurden.
• Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 erfolgt eine Beschreibung der Abläufe zum Einstellen der Farbmaßzahl für schwarz. Signalverläufe für hierbei auftretende Videosignale sind in den Fig. 17A, 17B, 17C und 17F dargestellt. Der Systemmikrocomputer 52 gibt auf Grundlage des vom Mikrocomputer 51 empfangenen Steuerungssignals S3 ein durch den in Fig. 17B dargestellten Signalverlauf repräsentiertes Signal S6 an die Logikschaltung 62 und die Schalter SW1, SW2 und SW3 aus.
• Die aus RAMs bestehende y-Korrekturwandlungstabelle in der &gamma;-Korrekturschaltung 55 ermöglicht es, die digitalen Videosignaldaten D0, D1, D2, ... so einzustellen, dass sie den in Fig. 17B dargestellten Signalverlauf mit konstantem Datenwert OOH unabhängig von der Stärke des eingegebenen digitalen Videosignals S8, wie es im Kurvenbild der Fig. 4B dargestellt ist, zeigt.
• Der D/A-Wandler 59, der das digitale Videosignal S8 und das Steuersignal S6 empfängt und auch das Signal S10 mit einem immer auf der Vollhubspannung VFS gehaltenen Signalverlauf an einem Eingangsanschluss VREF für die Bezugsspannung aufnimmt, gibt ein Videosignal S9 mit dem in Fig. 17C dargestellten Signalverlauf, der aus der Summe der in den Fig. 17A und 17B dar gestellten Signalverläufe besteht, an den (+)Anschluss des Verstärkers AMP 1 aus. Demgemäß hat das vom Analogwandler 56 ausgegebene Videosignal S14 einen in Fig. 17F dargestellten Signalverlauf, oder einen pulsierenden Signalverlauf mit einer Amplitude entsprechend der Summe aus der Versatzspannung VOF und der Vollhubspannung VFS, bei einer Bezugsspannung von 0 V. Da die Versatzspannung VOF bereits bestimmt wurde als die Farbmaßzahl für weiß eingestellt wurde, kann sie nicht variiert werden. Daher hängt die Amplitude des Videosignals S14, oder die Summe von VOF und VFS, von der Vollhubspannung VFS ab.
• Beim Steuern der Vollhubspannung VFS gibt der Systemmikrocomputer 52, der das vom Mikrocomputer 51 ausgegebene Steuerungssignal S3 empfängt, auf Grundlage dieses Signals das Steuerungssignal S7 an den Anschluss CTRL des in jedem der Analogwandler 56 vorhandenen D/A-Wandlers 60 aus, um die Stärke der Vollhubspannung VFS zu variieren, die an einem Ausgang VOUT des D/A- Wandlers 60 ausgegeben wird. Indessen ist, da das Steuerungssignal S7 auch an den Anschluss CTRL des D/A-Wandlers 61 geliefert wird, das System so konzipiert, dass es nur die ausgegebene Vollhubspannung VFS vom D/A-Wandler 60 variiert, ohne die am Anschluss VOUT des D/A-Wandlers 61 ausgegebene Versatzspannung VOF zu variieren.
• Anschließend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 14, die grafisch die Beziehung zwischen der an den Flüssigkristall angelegten Spannung und dem Transmissionsvermögen desselben zum Einstellen der Farbmaßzahl zeigt, die Einstellung der Farbmaßzahl auf schwarz beschrieben.
• Da die Summe aus der Versatzspannung VOF und der Vollhubspannung VFS, die die Amplitude des an den Flüssigkristall zu legenden Videosignals S14 ist, auf den hohen Wert VB3 eingestellt wird, wird das Transmissionsvermögen des Flüssigkristalls ausreichend niedrig dafür, dass ein geschwächter Lichtausgangs-Strahl vom Flüssigkristallanzeigevorrichtung/optikumsetz-Abschnitt 57 wiedergegeben wird. Im Gegensatz hierzu variiert, wie es aus der Fig. 14 ersichtlich ist, wenn die angelegte Spannung einen Wert um VB3 herum einnimmt, das Transmissionsvermögen beträchtlich stark abhängig von einer Änderung der angelegten Spannung, so dass kaum Graustufung zu erzeugen ist, weswegen der bei der Quantisierung des Transmissionsvermögens des Flüssigkristalls auftretende Fehler die Tendenz zeigt, groß zu werden, wenn das Transmissionsvermögen durch &gamma;-Korrektur eingestellt wird.
• Andererseits ist, wenn eine geringfügig höhere Spannung angelegt wird, so dass die Summe aus der Versatzspannung VOF und der Vollhubspannung VFS den Wert VW0 aufweisen kann, wie es aus Fig. 14 ersichtlich ist, die Variation des Transmissionsvermögens abhängig von einer Änderung der angelegten Spannung in der Nähe der Spannung VB0 klein, so dass leicht Graustufung zu erzeugen ist, jedoch ist der Lichtausgangs-Strahl vom Flüssigkristallanzeigevorrichtung/Optikumsetz-Abschnitt 57 zu stark, was zu schlechtem Kontrast führt.
• Diese Einstellung bleibt auch dem Mikrocomputer 51 überlassen. Genauer gesagt, variiert die Analogwandlerschaltung 56 auf Grundlage des Steuerungssignals S7 das Videosignal S14, das die an den Flüssigkristall gelegte Spannung repräsentiert, im Bereich von VB1 bis VB3, so dass das Transmissionsvermögen des Flüssigkristalls optimalerweise zwischen TB1 und TB3 liegt. Der so ausgewählte optimale Wert wird ausgegeben. Diese Steuerung erfolgt für jede der drei Farben RGB unabhängig auf dieselbe Weise, um einen Zustand auszuwählen, in dem alle drei Farben den besten Kontrast und die beste Graustufung zeigen.
• Als nächstes zeigt Fig. 18 ein Farbmaßzahldiagramm. Unter Bezugnahme auf diese Figur werden Abläufe zum Ausführen einer Einstellung der Farbmaßzahl erläutert. Zu allererst wird angenommen, dass ein "schwarz" definierender Farbmaßzahl-Zielpunkt durch die Koordinaten (Xtyp2, Ytyp2) im Farbmaßzahldiagramm spezifiziert ist. Die Farbmaßzahlmesseinrichtung 58 misst die Farbmaßzahl des nicht eingestellten Lichtausgangs-Strahls und gibt den Messwert als Datensignal S2 an den Mikrocomputer 51 aus. Es wird angenommen, dass die so erhaltene Farbmaßzahl im Farbmaßzahldiagramm durch (X, Y) spezifiziert ist. Dieser Punkt (X, Y) muss zu einem von Bereichen 4, 5 und 6 gehören. Um jede mögliche gemessene Farbmaßzahl zu behandeln, ist vorab für jeden Bereich eine Abfolge von Verarbeitungsprozeduren zu bestimmen, und die Software zum Steuern des Vorgangs muss in den Mikrocomputer 51 einprogrammiert werden.
• Wenn der gemessene Farbmaßzahlpunkt (X, Y) im Bereich 4 liegt, wird dieser Zustand durch den folgenden Ausdruck vom Mikrocomputer 51 erkannt:
• X &le; Xtyp2, und Y &le; Ytyp2 (12)
• Wenn der gemessene Farbmaßzahlpunkt (X, Y) im Bereich 5 liegt, wird dieser Zustand durch den folgenden Ausdruck vom Mikrocomputer 51 erkannt:
• X &le; Y, und Y &ge; Ytyp2 (13)
• Alternativ wird, wenn der gemessene Farbmaßzahlpunkt (X, Y) im Bereich 6 liegt, dieser Zustand vom Mikrocomputer 51 durch den folgenden Ausdruck erkannt:
• X > Y, und Y > Xtyp2 (14)
• Fig. 16B ist eine Tabelle, die vorab einzustellende Steuerungsabläufe und entsprechende einzustellende Farben für jeweilige Bereiche im Farbmaßzahldiagramm zeigt, wenn die Farbmaßzahl für "schwarz" einzustellen ist.
• Als Beispiel gibt, wenn ein die Bedingung (12) erfüllender Punkt (X, Y) vom Mikrocomputer 51 erkannt wird, der Schritt 1 in der Reihe für den Bereich 4 in Fig. 16B an, eine Einstellung der Farbe G auszuführen. Daher muss, um Y (&le; Ytyp2) nahe an Ytyp2 zu bringen, die Komponente G im Lichtausgangs- Strahl erhöht werden, oder die an den Flüssigkristall angelegte Spannung muss klein gemacht werden, um die Amplitude des Videosignals S14 zu verringern. Um dies zu erzielen, gibt der Mikrocomputer 51 ein Signal S3 für den Systemmikrocomputer 52 aus, um die Versatzspannung VOF in der Analogwandlerschaltung 56 g für die Komponente G zu erhöhen, um dadurch die gerade genannte Amplitude zu senken. Nachdem der Systemmikrocomputer 52 das Signal 53 empfangen hat, gibt er das Signal S7 für die Analogwandlerschaltung 56 g aus, um dadurch die Versatzspannung VOF zu senken, die gleichzeitig als Ausgangsspannung VOUT des D/A-Wandlers 61 auszugeben ist.
• Durch den oben beschriebenen Steuerungsvorgang erfasst die Farbmaßzahlmesseinrichtung 58, wenn die Komponente G des Lichtausgangs-Strahls groß wird, dass die Y-Koordinate der Farbmaßzahl zunimmt. Der Mikrocomputer 51 erkennt diese Information über das Ausgangssignal S2. Die obige Reihe von Abläufen wird wiederholt bis der Wert Y der Farbmaßzahlmessung mit Ytyp2 des als "schwarz" definierten Punkts (Xtyp2, Ytyp2) übereinstimmt.
• Als nächstes gibt, wobei erneut auf die Fig. 16B Bezug genommen wird, der Schritt 2 in der Reihe für den Bereich 4 an, eine Einstellung für die Farbe R auszuführen. Daher muss, um X (&le; Xtyp2) nahe an Xtyp2 zu bringen, die Komponente R im Lichtausgangs-Strahl erhöht werden, oder die an den Flüssigkristall angelegte Spannung ist klein zu machen. Um dies zu erzielen, gibt der Mikrocomputer 51 das Signal S3 für den Systemmikrocomputer 52 aus, um die Versatzspannung VOF in der Analogwandlerschaltung 56r für die Kompo nente R zu senken. Dann ist dieselbe Steuerungsabfolge auszuführen, wie sie oben für die Komponente G des Lichtausgangs-Strahls ausgeführt wurde, und die Reihe von Abläufen wird wiederholt bis der X-Wert der Farbmaßzahlmessung mit Xtyp2 des als "schwarz" definierten Punkts (Xtyp2, Ytyp2) übereinstimmt. Wenn in diesem Zusammenhang der inzwischen modifizierte Punkt im Verlauf des Steuerungsvorgangs einen anderen Farbmaßzahlbereich erreicht, erfolgt die Steuerung folgend den zuvor für den Bereich eingestellten Abläufen.
• Wenn die oben beschriebene Steuerung bewerkstelligt ist, gibt der Mikrocomputer 51 ein Steuerungssignal S3 für den Mikrocomputer 52 aus, das anzeigt, dass die Werte für die Steuerungssignale S7, die die jeweilige optimale Versatzspannung VOF und die Vollhubspannung VFS für jede Farbe repräsentieren, abgespeichert werden sollten, um diese Werte jederzeit reproduzieren zu können. Der Mikrocomputer 52 gibt entsprechend dem eingegebenen Steuerungssignal S3 ein Datensignal S5, das die Information zu den Werten der Steuerungssignale S7 trägt, an einen nicht flüchtigen Speicher 53 aus, um die Daten in diesen einzuspeichern. Danach werden die so gespeicherten Spannungswerte aufrecht erhalten, ohne dass sie verschwinden, und sie werden bei Bedarf als Datensignal S4 ausgelesen, um optimale Versatzspannungen VOF und Vollhubspannungen VFS zu reproduzieren.
• Die Übertragung des Steuerungssignals S3 vom Mikrocomputer 51 an den Mikrocomputer 52 kann nicht nur über Verdrahtung sondern auch durch eine drahtlose Einrichtung wie unter Verwendung von Signalen mit Infrarotträgerwelle usw. erfolgen.
• Da eine typische Projektionsvorrichtung einen Mikrocomputer 52 als Standardausrüstung enthält, reicht es aus, die Software zur Steuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zu manipulieren, und es ist nicht erforderlich, spezielle Teile einzubauen.
• Ferner ist es möglich, den Mikrocomputer 51 durch Bereitstellen eines Mikrocomputers 52 wegzulassen, der ausreichend wirkungsvoll ist, die Funktionen des Mikrocomputers 51 auszuführen. Bei dieser Konfiguration kann der Messwert durch die Farbmaßzahlmesseinrichtung 58 zur Farbmaßzahl des Lichtausgangs-Strahls direkt vom Mikrocomputer 52 aufgenommen werden, so dass es möglich ist, ein billiges System zu realisieren, das noch schneller arbeitet.
• Obwohl die obige Beschreibung für ein Ausführungsbeispiel unter Verwendung von Flüssigkristallvorrichtungen erfolgte, ist dies lediglich als Beispiel hinzunehmen, da die Erfindung auf andere Anzeigevorrichtungen, wie eine Kathodenstrahlröhre, anstelle von Flüssigkristallvorrichtungen angewandt werden kann.
• Gemäß Ausführungsformen der Erfindung wird durch eine Technik linearer Interpolation ein Korrekturdatenwert für jede der Primärfarben gebildet, so dass ein auf Grundlage des Korrekturdatenwerts wiedergegebenes Projektionsbild zwischen benachbarten Bildelementen, wie sie durch die Anzeigeelemente erzeugt werden, geringe Differenzen der Farbmaßzahl zeigt. Demgemäß ist es möglich, wenn die gesamten Korrekturdaten dazu verwendet werden, Videokorrektursignale mit Analogwerten für jede der Primärfarben zu erzeugen und ursprüngliche Videosignale mit Analogwerten für jede der Primärfarben auf Grundlage der erhaltenen Videokorrektursignale moduliert werden, eine verstreute Verteilung auf dem Anzeigeschirm zu verhindern, wie sie durch die Streuung der Anzeigeelemente verursacht würde, wodurch es möglich ist, ein Projektionsbild frei von Farbungleichmäßigkeiten zu erzielen.
• Ferner ist es gemäß Ausführungsformen der Erfindung möglich, die Vorgänge merklich zu verringern, die zur Einstellung der Farbmaßzahl durch Bedienpersonen auszuführen sind, und es ist möglich, eine schnelle Einstellung der Farbmaßzahl unabhängig von der Geschicklichkeit der Bedienperson zu gewährleisten.
• Da wenige zusätzliche externe Ausrüstungen wie Schaltungen und Verbindungen erforderlich sind, steigen die Kosten kaum an.
• Da die Projektions-Bildanzeigevorrichtung die optimale Farbmaßzahl beibehält, wie sie bei der Herstellung eingestellt wurde, besteht selbst dann, wenn ein Benutzer die Vorrichtung fehlerhaft gebraucht, keine Gefahr, dass die Fixierung der eingestellten Farbmaßzahl verloren geht und sich nicht wieder erholt. Daher kann eine stark erhöhte Zuverlässigkeit der Vorrichtung erzielt werden.

Claims (3)

1. Projektions-Bildanzeigevorrichtung zum Erzeugen von Bildern dadurch, dass auf einen Schirm (1) drei Lichtarten entsprechend den Primärfarbkomponenten von Videosignalen projiziert werden, mit:

- einer Farbmaßzahlmesseinrichtung (36) zum Messen der Farbmaßzahl für beliebige Koordinatenpunkte auf dem Schirm (1);

- einer ersten Funktionseinrichtung (5) zum Berechnen erster Korrekturdaten für jede der Primärfarbkomponenten alleine aus der durch die Farbmaßzahlmesseinrichtung an den Koordinatenpunkten gemessenen Farbmaßzahl;

gekennzeichnet durch

- eine Speichereinrichtung (28) zum Speichern der ersten Korrekturdaten in Zuordnung zu den Koordinaten der Punkte, an denen die Farbmaßzahl gemessen wurde;

- eine zweite Funktionseinrichtung (29) zum Auslesen der ersten Korrekturdaten in Zuordnung zu mehreren Koordinatenpunkten aus der Speichereinrichtung (28) und zum Berechnen, auf Grundlage der ausgelesenen ersten Korrekturdaten, zweiter Korrekturdaten, die zum korrigierenden Modulieren von Videosignalen verwendet werden, die an Anzeigeelemente (33) zu legen sind, die drei Primärfarbkomponenten emittieren, um Bildelemente zu erzeugen, für die keine Farbmaßzahlmessung ausgeführt wurde; und

- eine Korrekturmodulationseinrichtung (31) zum Bereitstellen von Korrekturvideosignalen für die drei Primärfarbkomponenten auf Grundlage der ersten und zweiten Korrekturdaten, die von der ersten und zweiten Funktionseinrichtung (5, 29) berechnet wurden, und zum Modulieren der ursprünglichen Videosignale mit den erzeugten Korrekturvideosignalen.

2. Verfahren zum Korrigieren einer Farbungleichmäßigkeit in einer Projektions-Bildanzeigevorrichtung zum Erzeugen von Bildern dadurch, dass auf einen Schirm (1) drei Lichtarten entsprechend den Primärfarbkomponenten von Videosignalen projiziert werden, mit den folgenden Schritten:

- Messen der Farbmaßzahl für beliebige Koordinatenpunkte auf dem Schirm (1) (erster Schritt);

- Berechnen erster Korrekturdaten für jede der Primärfarbkomponenten alleine aus der im ersten Schritt gemessenen Farbmaßzahl an den Koordinatenpunkten (zweiter Schritt);

dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner die folgenden Schritte aufweist:

- Einspeichern der ersten Korrekturdaten in eine Speichereinrichtung (28) in Zuordnung zu den Koordinaten der Punkte, an denen die Farbmaßzahl gemes sen wurde (dritter Schritt);

- Auslesen der ersten Korrekturdaten in Zuordnung zu mehreren Koordinatenpunkten aus der Speichereinrichtung (28) und zum Berechnen, auf Grundlage der ausgelesenen ersten Korrekturdaten, zweiter Korrekturdaten, die zum korrigierenden Modulieren von Videosignalen verwendet werden, die an Anzeigeelemente (33) zu legen sind, die die drei Primärfarbkomponenten emittieren, um Bildelemente zu erzeugen, für die keine Messung der Farbmaßzahl erfolgte, (vierter Schritt);

- Erzeugen von Korrekturvideosignalen für die drei Primärfarbkomponenten auf Grundlage der ersten und zweiten Korrekturdaten, die im zweiten und vierten Schritt berechnet wurden, und zum Modulieren ursprünglicher Videosignale durch die erzeugten Videokorrektursignale (fünfter Schritt).

3. Projektions-Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit:

- einer Spannungsvariationseinrichtung (56), die die Amplitudenspannungen und Vorspannungen von an die Anzeigeelemente ausgegebenen Videosignalen gesondert ändern kann;

- einer Steuerungseinrichtung (51, 52) zum Ausgeben von Steuerungsinformation zum Steuern der Spannungsvariationseinrichtung (56); und

- einer Speichereinrichtung (53) zum Speichern der von der Steuerungseinrichtung (51) ausgegebenen Steuerungsinformation.