JP2001231053A - 画像表示装置の補正データ作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画面内に生じる色度ムラを補正する画面補正
データの作成時間の短縮化を図る。 【解決手段】 画面補正データを作成する際に、或る輝
度レベルＬ５の入力信号によりテスト画面をスクリーン
上に表示させ、ビデオカメラ装置により画面内の各位置
における輝度の検出を行う。次に入力信号のレベルＬ５
を微少レベルΔV2だけ変化させて、スクリーン上に表示
されるテスト画面の各位置における輝度を検出を行う。
そして、これら輝度から各々の画面位置における輝度変
化率と、基準輝度との輝度差を求めて補正データを算出
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば液晶プロジェ
クタ装置等とされる画像表示装置の補正データ作成方法
に関わり、特に画面全体の色ムラを補正する補正データ
を作成する際に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】画像表示装置として例えばＲＧＢ３板式
の液晶プロジェクタ装置が知られている。ＲＧＢ３板式
の液晶プロジェクタ装置（以下、単に「液晶プロジェク
タ装置」という）は、光源から出力された光をＲＧＢの
各色の光線に分離し、ＲＧＢ各色光に対応した液晶パネ
ルによって光変調を行い、この光変調によって形成され
た各色の画像光を光合成部により合成することで、カラ
ー画像をスクリーンに投影するものとされる。

【０００３】ところで、液晶プロジェクタ装置等の画像
表示装置では、表示される画面全体の輝度分布を一定に
することが求められる。すなわち、例えば画面全体に同
一レベルの入力信号を入力した時に画面全体の輝度が同
一になることが求められている。特に、カラー画像を表
示することができる画像表示装置では、ＲＧＢ各色の画
面全体の輝度分布が一定でないと色ムラとなって現れる
ことから、ＲＧＢ各色の輝度分布を画面全体で均一化す
る必要がある。このような画面全体の輝度の均一性はユ
ニフォミティとも呼ばれ、液晶プロジェクタ装置等の画
像表示装置では高品質な画質を提供するうえで重要な項
目となっている。

【０００４】しかしながら、液晶プロジェクタ装置の液
晶パネルは、パネルに対して入力する入力電圧Ｖとパネ
ルの透過率Ｔとの関係を示す、いわゆるＶ−Ｔ特性が非
線形となる。また、そのＶ−Ｔ特性はパネル単位で、或
いはパネル面内で輝度分布にバラツキがあることが知ら
れている。このため、ＲＧＢ各色ごとに液晶パネルが設
けられている液晶プロジェクタ装置では、例えば画面全
体に単一画像を表示させるために同一レベルの入力信号
を供給しても、各色の液晶パネル面内のＶ−Ｔ特性のバ
ラツキによってスクリーン上に表示される表示画面に色
ムラが発生する。また液晶プロジェクタ装置では、例え
ば光源から照明光学系を介して各液晶パネルに対して照
射される光量にバラツキがあるため、同一の液晶パネル
面内でも輝度にバラツキが生じて表示画面に輝度ムラや
色ムラが発生する。即ち、液晶プロジェクタ装置では、
液晶パネルを要因とした輝度のバラツキと、光学系を要
因とした輝度のバラツキという２つの要因によって輝度
ムラや色ムラが発生する。

【０００５】このため、従来の液晶プロジェクタ装置で
は、画面の輝度ムラや色ムラを補正するための補正デー
タがメモリ等に記憶されており、この補正データにより
入力される映像データ（入力データ）の補正を行って、
高い画面ユニフォミティを得るようにしている。なお、
以下、本明細書では画面の輝度ムラや色ムラを補正する
補正データのことを画面補正データということとする。

【０００６】上記した画面補正データは、例えば製造時
の調整工程において液晶プロジェクタ装置ごとに作成さ
れ、各液晶プロジェクタ装置のメモリ等に書き込まれ
る。画面補正データの作成方法としては、例えば液晶プ
ロジェクタ装置に対して単一画面を表示させる同一レベ
ルの入力信号を供給した状態で、実際に表示される画面
をビデオカメラ装置により撮影を行い、画面を形成する
各画素の輝度が入力データのレベルに対応した輝度とな
るように、入力データを補正する画面補正データを作成
するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した液
晶プロジェクタ装置において発生する光学系を要因とす
る輝度のバラツキは入力データのレベル変化に対してほ
ぼ線形に変化するものとされる。これに対して、液晶パ
ネルを要因とする輝度のバラツキは液晶パネルのＶ−Ｔ
特性に依存することから入力データのレベル変化に対し
て非線形に変化するものとされる。従って、従来の画面
補正データを作成する工程では、例えば液晶プロジェク
タ装置の或る入力データにおいて、画面輝度を画素単位
で検出し、画面全体の輝度が所定の輝度となるように、
画素単位で入力データを補正する画面補正データを変化
させていき、ユニフォミティが改善するまで画面補正デ
ータを変化させて求める必要があった。このため、画面
補正データの作成には時間を要するという欠点があっ
た。

【０００８】また、実際の液晶プロジェクタ装置では、
入力データのレベルを変化させると輝度ムラや色ムラの
態様も変化することから、表示可能な全ての入力データ
において色ムラのない表示画面を得るには、少なくとも
複数の入力データにおいて画面補正データを作成してお
くことが望ましい。しかしながら、上記したように或る
１つの入力データにおいて画面補正データを作成するに
も多大な時間を要するため、複数の入力データレベルに
おいて画面補正データを作成することは現実的でない。
このため、実際の液晶プロジェクタ装置では、或る１つ
の入力データにおいて作成した画面補正データを用いて
表示可能な全ての入力データレベルで発生する画面の輝
度ムラや色ムラの補正を行うようにしていた。このた
め、全ての入力データレベルにおいて発生する輝度ムラ
や色ムラを完全に補正することはできなかった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題点を鑑みてなされたものであり、画像表示装置の画面
上に表示される画像のムラを補正するための画面補正デ
ータを作成する画像表示装置の補正データ作成方法とし
て、画像表示装置の画面上に、或る入力信号レベルに応
じた所定画面を表示させてカメラ装置により画面全体の
撮影を行う第１の手順と、入力信号レベルを微少レベル
だけ変化させて、画面上に所定画面を表示させてカメラ
装置により画面全体の撮影を行う第２の手順と、第１の
手順により得られる第１の輝度データと、第２の手順に
より得られる第２の輝度データから画面上の所要位置に
おける輝度変化率を求めると共に、第１の輝度データと
基準輝度データから画面上の所要位置における輝度差を
求め、輝度変化率と輝度差から画面上の所要位置におけ
る画面補正データを算出する第３の手順と、第１の手順
〜第３の手順を複数の異なる入力信号レベルにおいて実
行する第４の手順とからなる。

【００１０】本発明によれば、或る入力信号レベルにお
ける画面補正データを作成する際に、その入力信号レベ
ルにおける画面内の所要の画面位置における第１の輝度
データと、入力信号を上記入力信号レベルより微少レベ
ルだけ変化させた時に画面内の所要の画面位置における
第２の輝度データを得るようにしている。そして、これ
ら第１の輝度データと第２の輝度データから画面上の所
要位置における輝度変化率を求めると共に、第１の輝度
データと基準輝度データから画面上の所要位置における
輝度差を求め、この輝度変化率と輝度差から画面補正デ
ータを算出することで非線形とされる色ムラに対応する
画面補正データを作成することが可能になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明の実施の形態とされる画像表
示装置の補正データ作成方法が適用される補正データ作
成システムの構成を示した図である。なお、本実施の形
態では、画像表示装置の一例として液晶プロジェクタ装
置を例に挙げて説明する。

【００１２】この図１に示す補正データ作成システム
は、ビデオカメラ装置２とコンピュータ装置３とから構
成され、液晶プロジェクタ装置１の画面補正データの作
成を行うものとされる。液晶プロジェクタ装置１は、コ
ンピュータ装置３に接続され、コンピュータ装置３から
の制御信号によって、その動作が制御される。なお、液
晶プロジェクタ装置１の構成については後述する。ビデ
オカメラ装置２は、例えばＣＣＤ（charge coupled dev
ice）カメラなどを備えて構成される。このビデオカメ
ラ装置２もまたコンピュータ装置３と接続され、上記液
晶プロジェクタ装置１と同様、コンピュータ装置３から
の制御信号によってその動作が制御される。ビデオカメ
ラ装置２内に設けられているＡ／Ｄ変換器２ａはビデオ
カメラ装置２のＣＣＤカメラによって撮影されたアナロ
グの撮像信号をデジタルの撮像データ（デジタルイメー
ジデータ）に変換するために設けられており、変換後の
撮像データがコンピュータ装置３に供給される。なお、
本例ではビデオカメラ装置２とＡ／Ｄ変換器２ａとが一
体構成されているが、ビデオカメラ装置２とＡ／Ｄ変換
器２ａは別体で構成してもよく、またコンピュータ装置
３内に設けるようにしても良い。

【００１３】コンピュータ装置３は、ビデオカメラ装置
２からの撮像データによって、液晶プロジェクタ装置１
のスクリーン１ａ上に表示される画面全体の輝度ムラや
色ムラを補正する画面補正データを作成すると共に、こ
の画面補正データを液晶プロジェクタ装置１に対して転
送可能に構成されている。コンピュータ装置３による上
記液晶プロジェクタ装置１の制御としては、例えばスク
リーン１ａ上に所定のテスト画面を表示させる表示制御
や、テスト画面が所要の輝度レベルとなるように入力デ
ータの輝度レベルを設定する設定制御等とされる。ま
た、上記ビデオカメラ装置２の制御としては、例えば撮
影動作のオン／オフや、色温度補正、ガンマ補正、ホワ
イトバランスなどの各種パラメータの設定、及び撮影レ
ンズのズームやフォーカス、アイリス等の設定制御等と
される。

【００１４】図２は、上記図１に示した液晶プロジェク
タ装置１の信号系ブロックの構成を示した図である。こ
の図２において、Ａ／Ｄ変換器１０は、図示しない前段
ブロックから入力される各色のアナログ映像信号Ｒ，
Ｇ，Ｂをデジタルの映像信号（映像データ）Ｒ，Ｇ，Ｂ
に変換している。このため、各色ごとにＡ／Ｄ変換器１
０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが設けられている。ユーザコント
ロール部１１は、例えばユーザの好みにより、図示しな
いコントロール回路から供給されるコントロール信号に
よって表示画像のコントラストや輝度の調整を行って画
像データを形成するようにされる。

【００１５】ホワイトバランス調整部１２は、ユーザコ
ントロール部１１からの映像データＲ，Ｇ，Ｂの色温度
の調整を行っており、各映像データＲ，Ｇ，Ｂの白色側
の色温度を調整するためのゲイン回路１３Ｒ，１３Ｇ，
１３Ｂや、黒色側の色温度を調整するためのバイアス回
路１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ等が設けられている。ガンマ
補正部１５は、ホワイトバランス調整部１２からの映像
データＲ，Ｇ，Ｂにガンマ補正を施して画質の調整を行
う。このため、ガンマ補正部１５には、各色の映像デー
タＲ，Ｇ，Ｂごとにガンマ補正を施すためのルックアッ
プテーブル１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが設けられている。

【００１６】各ルックアップテーブル１６Ｒ，１６Ｇ，
１６Ｂには、後述するように、予めテレビジョン信号の
ガンマ補正をキャンセルするための補正データと、液晶
板１９のＶ−Ｔ特性を補正するための補正データを加味
した補正データが保持されている。なお、以下、本明細
書では、各ルックアップテーブル１６Ｒ，１６Ｇ，１６
Ｂに予め保持されている補正データのことをガンマ補正
データと表記し、本実施の形態によって作成される画面
補正データと区別する。

【００１７】Ｄ／Ａ変換器１７は、ガンマ補正部１５か
らの各色の映像データＲ，Ｇ，Ｂをアナログの映像信号
Ｒ，Ｇ，Ｂに変換する。このため、Ｄ／Ａ変換器１７
Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂが設けられている。液晶ドライバ１
８は、Ｄ／Ａ変換器１７からの各色信号成分Ｒ，Ｇ，Ｂ
によって液晶板１９を駆動するための駆動電圧（入力電
圧）を生成する液晶（ＬＣＤ）ドライバとされる。この
場合、各色の液晶ドライバ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂによ
り、液晶板１９に設けられている各色のＬＣＤパネル１
９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂが駆動される。

【００１８】タイミングジェネレータ２０は、入力され
る水平同期信号H.SYNC、垂直同期信号V.SYNC及びクロッ
クCLKに基づいて、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路２
１によって各部を駆動するためのタイミング信号を生成
する。なお、ここでいうクロックCLKは、画素の時間軸
上での変化に同期したもので、一般にドットクロックと
呼ばれるものである。

【００１９】３次元補間部３０は、入力される水平同期
信号H.SYNC、垂直同期信号V.SYNC、及びクロックCLKに
基づいて、入力される映像データの画面位置の判別を行
うと共に、メモリ３１に保持されている画面補正データ
によって、その映像データの画面上の位置と輝度レベル
による３次元補間を行うことが可能とされる。メモリ３
１は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Pr
ogrammable Read-Only Memory）などの不揮発性メモリ
とされ、本実施の形態とされる補正データ作成方法によ
り作成された画面補正データが保持される。

【００２０】図３は、上記した液晶プロジェクタ装置１
の各回路ブロックにおける入出力特性を４象限の平面で
示した図である。通常、放送局（ＴＶ局）などから送出
されてくるテレビジョン信号（送出側信号）には、図３
（ａ）に示すように、元信号に対してＣＲＴ（Cathode
Ray Tube）の特性に合わせてガンマ補正（1/2.2乗）が
施されている。また、液晶プロジェクタ装置１の各液晶
パネル１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂは、図３（ｃ）に示すよ
うなＶ−Ｔ特性を有しているものとされる。そして液晶
プロジェクタ装置１のスクリーン１ａ上に表示される表
示画面の元信号に対する輝度の関係は、最終的に図３
（ｂ）に示すように元信号に対してリニアに変化するこ
とが望ましい。このため、液晶プロジェクタ装置１の各
ルックアップテーブル１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂには、図
３（ｄ）に示すような送出側信号に施されているガンマ
補正と、各液晶パネル１９Ｒ，１９Ｇ，１９ＢのＶ−Ｔ
特性を考慮したガンマ補正データが保持されており、こ
のガンマ補正データにより入力される映像データの補正
が行われている。

【００２１】ところで、実際の液晶プロジェクタ装置１
では、先においても説明したように、光学系を要因とし
た輝度のバラツキと、液晶パネルのＶ−Ｔ特性の面内分
布という液晶パネルを要因とした輝度のバラツキによっ
て、輝度ムラや色ムラが発生する。また、このような輝
度ムラや色ムラは、入力データの輝度レベルによって異
なるものとなっている。

【００２２】図４は液晶プロジェクタ装置１のスクリー
ン１ａ上に表示される表示画面を３次元的に示した図で
ある。なお、この図４はスクリーン１ａ上に表示される
表示画面の水平方向をＸ軸、垂直方向をＹ軸、表示画面
の輝度方向をＺ軸により示している。また、入力データ
の輝度レベルを例えば最も暗い輝度レベルＬ０と、この
輝度レベルＬ０より明るい輝度レベルＬ３及びＬ７とし
た時にスクリーン１ａ上に表示される表示画面の態様を
示したものである。

【００２３】ここで、例えばＸ−Ｙ平面上の位置Ａは光
学系による輝度のバラツキや液晶パネル１９による輝度
のバラツキの影響を受けない地点とする。これに対し
て、位置Ｂは液晶パネル１９による輝度のバラツキの影
響は受けないものの、光学系による輝度のバラツキの影
響を受ける地点とし、位置Ｃは光学系による輝度のバラ
ツキの影響は受けないものの液晶パネル１９による輝度
のバラツキの影響を受ける地点とする。

【００２４】この場合、スクリーン１ａ上の表示画面に
発生する色ムラ等は、例えば入力データの輝度レベルＬ
０の時と、この輝度レベルＬ０より明るい輝度レベルＬ
３及びＬ７の時ではその態様が異なったものとなる。こ
れは画面内の各位置（Ａ，Ｂ，Ｃ）における液晶パネル
１９のＶ−Ｔ特性が光学系や液晶パネルのバラツキによ
って変化することによるものとされる。例えば光学系や
液晶パネルのバラツキの影響を受けない位置Ａの液晶パ
ネルのＶ−Ｔ曲線を図５に示した曲線Ａとすれば、光学
系のバラツキの影響を受ける位置ＢのＶ−Ｔ曲線Ｂは図
５に示すようにＶ−Ｔ曲線Ａとは相似した曲線となる。
これに対して、液晶パネルのバラツキの影響を受ける位
置ＣのＶ−Ｔ曲線Ｃは、図５に示すようにＶ−Ｔ曲線Ａ
が電圧方向にシフトした曲線となる。

【００２５】このため、図４に示したＸ−Ｙ画面上の位
置Ａと位置Ｂとを比較した場合は、図６に示すように、
光学系を要因とするＶ−Ｔ曲線ＡとＶ−Ｔ曲線Ｂとの差
によって元信号に対する輝度の関係がΔＬABだけ異なる
ものとなる。従って、位置Ｂの輝度を位置Ａの輝度と合
わせるには、例えばガンマ補正部１５の各ルックアップ
テーブル１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂにて各色ごとに入力デ
ータ（映像データ）をΔＩBだけ補正する画面補正デー
タが必要になる。

【００２６】同様に上記Ｘ−Ｙ画面の位置Ａと位置Ｃと
を比較した場合は、図７に示すように、液晶パネルを要
因とするＶ−Ｔ曲線ＡとＶ−Ｔ曲線Ｃの差によって元信
号に対する輝度の関係がΔＬACだけ異なるものとなる。
従って、位置Ｃの輝度を位置Ａの輝度に合わせるには、
例えばルックアップテーブル１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂに
て各色ごとに入力データをΔＩCだけ補正する画面補正
データが必要になる。

【００２７】なお、実際の液晶プロジェクタ装置１にお
いてスクリーン１ａ上に表示される表示画面は、上記し
た光学系のバラツキと液晶パネルのバラツキが合わさっ
た状態で色ムラが発生するものとなる。

【００２８】以下、本実施の形態とされる液晶プロジェ
クタ装置の補正データの作成方法について説明する。本
実施の形態では、先ず図１に示したコンピュータ装置３
により液晶プロジェクタ装置１の制御を行って、或る入
力データ（映像データ）レベルにおいて、液晶プロジェ
クタ装置１のスクリーン１ａ上にテスト画面（全白画
面）を表示させるようにする。そして、このテスト画面
が表示されている状態のもとで、コンピュータ装置３に
よりビデオカメラ装置２の制御を行ってテスト画面を撮
影するようにされる。

【００２９】例えばコンピュータ装置３の制御に基づい
て、或る輝度レベルに対応した入力データによりテスト
画面を表示させた場合、液晶プロジェクタ装置１は各ル
ックアップテーブル１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂに保持され
ているガンマ補正データにより、各色の入力データに対
してガンマ補正を施すことになる。そして、このガンマ
補正を施した各色の入力データが液晶ドライバ１８Ｒ，
１８Ｇ，１８Ｂに供給され、入力データに対応した入力
電圧が各液晶パネル１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂに印加され
る。これにより、スクリーン１ａ上に入力データのレベ
ルに対応したテスト画面が表示されることになる。

【００３０】次に、コンピュータ装置３は、上記入力デ
ータに対応したテスト画面が表示されている状態のもと
でビデオカメラ装置２より撮影を行い、その撮影結果に
より得られる所定の画素単位の各色の輝度データと、基
準となる輝度（基準輝度）との輝度差を保持しておくよ
うにしている。つまり、光学系や液晶パネルのバラツキ
によって色ムラ等が発生しているテスト画面の撮影を行
うようにしている。なお、本実施の形態では例えば光学
系や液晶パネルの影響を受けない表示画面の中心付近の
不動点（位置Ａ）の輝度を基準輝度として説明するが、
基準輝度とは、予めコンピュータ装置３に設定しておく
ようにしてもよい

【００３１】例えば図８に示すように、輝度レベルＬ５
に対応した入力データにより画面補正データを作成する
場合は、位置Ａ及び位置Ｃといった画面内の各位置にお
ける各色の輝度データと、基準輝度とされる位置Ａの輝
度と位置Ｃの輝度との輝度差ΔＬAが保持される。

【００３２】次に、本実施の形態では、コンピュータ装
置３の制御により、入力データの輝度レベルを、先に撮
影した時の輝度レベルより微少レベルだけ変化させるよ
うにする。例えば入力データの輝度レベルがＬ５であれ
ば、この輝度レベルＬ５を微少レベルΔV2だけ変化（大
きく）させるようにする。そして、その時にスクリーン
１ａ上に表示されるテスト画面をビデオカメラ装置２に
より撮影する。これにより、コンピュータ装置３には、
例えば輝度レベルＬ５より微少レベルΔV2だけ大きい入
力データによってスクリーン１ａ上に表示されたテスト
画面の輝度データがビデオカメラ装置２から供給される
ことになる。

【００３３】この場合、コンピュータ装置３は、上記同
様、各色ごとの輝度データと基準輝度との輝度差を所定
の画素単位で保持する。そして、先に得られた輝度レベ
ルＬ５における各色の輝度データと、微少レベルΔV2だ
けシフトさせた時の輝度データから各画面位置における
輝度データの変化量を示す微係数を求めるようにする。
例えば図８に示すように、輝度レベルＬ５における画面
内の位置Ａと位置Ｃの微係数ΔＬA5とΔＬC5を求めるよ
うにする。そして、この微係数ΔＬA5とΔＬC5、及び位
置Ｃと位置Ａとの輝度差ΔＬACとから輝度レベルＬ５に
おける位置Ｃの画面補正データを算出するようにしてい
る。

【００３４】なお、例えば輝度レベルＬ２における輝度
データと、輝度レベルＬ２より微少レベルΔV1だけ変化
させた時に得られる輝度データから画面内の位置Ａと位
置Ｃの微係数ΔＬA2とΔＬC2を求め、この微係数ΔＬA2
とΔＬC2、及び位置Ｃと位置Ａとの輝度差とから輝度レ
ベルＬ２における位置Ｃの画面補正データを算出しても
よい。

【００３５】以下、コンピュータ装置３における画面補
正データの算出方法の一例の概略を説明する。コンピュ
ータ装置３により算出される画面補正データは、主にス
クリーン１ａ上に表示される表示画面の色ムラを補正す
るものとされ、実際には、スクリーン１ａ上に表示され
る各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の輝度により行うのではなく、例
えばテスト画面（白色画面）を表示させた時の緑色Ｇの
輝度を基準とした輝度比率により行うようにしている。
この場合、画面全体の各位置における輝度比率が、画面
内のセンター付近の不動点（基準とする輝度比率）の輝
度比率と一致するように各位置における画面補正データ
を作成するようにしている。

【００３６】例えば、図４に示すセンター付近の位置Ａ
を不動点とし、この不動点Ａの輝度をｒｃ，ｇｃ，ｂｃ
とする。また画面内の任意位置の輝度をｒ，ｇ，ｂとす
ると、任意位置における輝度比率が不動点Ａの輝度比率
と一致すれば、ホワイトバランスが合う、すなわち色ム
ラの無い表示画面とすることができる。ここで、或る任
意位置における画面補正データΔｒ，Δｂとすると、

【数１】 という関係が成り立つ。

【００３７】従って、この場合の補正量Δｒ及びΔｂは
以下のように示すことができる。

【数２】

【００３８】ところが、スクリーン１ａ上に表示される
表示画面の色ムラの要因として、光学系と液晶パネルと
いう２つの要因が混在している場合、完全な線形性は成
り立たないため、上記したような直線補正量Δｒ，Δｂ
は求めることができない。しかし、補正する位置での輝
度差と微係数を求める際に、微係数を求めるための微少
レベルΔＶと、その時の輝度差ΔＬｒが必要な補正量程
度となるようにしておくことで線形性が得られる。従っ
て、この場合に必要な補正量ΔＲは、ｒの微係数をｋｒ
とすると、

【数３】 によって示すことができる。

【００３９】なお、実際にはビデオカメラ装置２に設け
られているＣＣＤカメラの入出力特性の影響があるた
め、ビデオカメラ装置２からコンピュータ装置３に供給
される輝度データの変化量Δｙ1からカメラ入出力特性
の影響を除いた輝度データの変化量Δｙ2から微係数を
求めるようにしている。

【００４０】このような本実施の形態の画面補正データ
の作成方法によれば、例えば或る輝度レベルの入力デー
タにおいて表示されるテスト画面と、この入力データの
輝度レベルより微少レベルΔＶだけ大きい入力データに
おいて表示されるテスト画面の撮影を行うことで、光学
系と液晶パネルのバラツキによって発生する色ムラを補
正するための画面補正データを演算により求めることが
可能になる。つまり、従来の補正データの作成方法のよ
うに入力データのレベルを少しずつ変えながらビデオカ
メラ装置２によって撮影を繰り返し行って各画素単位で
の画面補正データを求める必要がなく、画面補正データ
の作成時間を大幅に短縮することができる。

【００４１】ところで、液晶プロジェクタ装置１のスク
リーン１ａに表示される画面の輝度ムラや色ムラは、画
面内位置における色ムラだけでなく、入力データの輝度
レベルによっても異なるものとされる。例えば図８に示
す輝度レベルＬ２の入力データにおいて位置Ｃの画面補
正データは、輝度レベルＬ５の入力データにおける画面
補正データとは異なるデータとなるが、従来の画面補正
データの作成方法では画面補正データの作成に時間がか
かるため複数の入力レベルにおいて画面補正データを求
めることはできなかった。

【００４２】これに対して本実施の形態の画面補正デー
タの作成方法によれば、或る輝度レベルの入力データに
おける画面補正データの作成時間を大幅に短縮すること
が可能になることから、例えば図９に示すように入力デ
ータの輝度レベルを８階調程度に分割し、各輝度レベル
Ｌ０〜Ｌ７における入力データに対応した画面補正デー
タを作成することが可能になる。即ち、本実施の形態に
よれば、スクリーン１ａ上に表示される画面の輝度ムラ
や色ムラを３次元的に補正することが可能になる。

【００４３】また、本実施の形態において作成される画
面補正データは、必ずしも画素単位で作成する必要はな
い。これは液晶プロジェクタ装置１に設けられている三
次元補間部３０の構成によって決定されるものであり、
例えば三次元補間部３０が、その内部で１２８×１２８
画素単位の画面補正データに基づいて各画素単位の画面
補正データを作成できるように構成されていれば、本実
施の形態とされる画面補正データ作成方法では、例えば
１２８×１２８画素単位の領域内において一つの画面補
正データを作成すればよいものとされる。

【００４４】図１０は、上記した本実施の形態とされる
補正データ作成方法を実現するためのコンピュータ装置
３の制御動作を示したフローチャートである。この場
合、コンピュータ装置３は、ステップＳ１０１におい
て、液晶プロジェクタ装置１の各種設定を実行する。例
えばスクリーン１ａにテストパターン（全白画面）を表
示させるための制御処理や、その際に画面全体の輝度を
或る輝度レベルにセットするなどの制御を実行する。

【００４５】続くステップＳ１０２においては、ビデオ
カメラ装置２の各種設定するための制御を実行した後、
ステップＳ１０３において、ビデオカメラ装置２により
撮影された画面全体のイメージデータの取り込み制御を
実行する。そして、ステップＳ１０４において、画面全
体の輝度をステップＳ１０１において設定した輝度レベ
ルより微少レベルだけシフトさせるための制御を液晶プ
ロジェクタ装置１に対して実行した後、ステップＳ１０
５において、再度、スクリーン１ａ上に表示されている
画面全体のイメージデータの取り込み制御を実行する。

【００４６】そして、ステップＳ１０６において、予め
設定されている全ての輝度レベルにおけるイメージデー
タの取り込み制御が終了したかどうかの判別を行い、全
ての輝度レベルにおいてイメージデータの取り込みが終
了したと判別したと時は、ステップＳ１０７に進んで取
り込んだイメージデータに基づいて、所定の画素単位で
画面補正データの作成処理を実行する。そして、画面補
正データの作成後は、ステップＳ１０８において、作成
した画面補正データを液晶プロジェクタ装置１に転送
し、液晶プロジェクタ装置１のメモリ３１に書き込むよ
うにしている。

【００４７】一方、ステップＳ１０６において、全ての
イメージデータの取り込みが終了していないと判別した
時はステップＳ１０１に戻って、まだ取り込み処理が終
了していない輝度レベルの取り込み処理を実行するよう
にされる。このようなイメージデータの取り込み処理
は、予め設定されている全ての輝度レベルの取り込み処
理が終了するまで行うようにされるものである。

【００４８】なお、本実施の形態においては、液晶プロ
ジェクタ装置の信号系に適用した場合について説明した
が、これに限定されることなく、本発明としては例えば
ＣＲＴ、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、ＰＡＬＣ
（Plasma Addressed Liquid Crystal）など各種画像表
示装置にも適用することが可能である。

【００４９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の画像表示
装置の補正データ作成方法は、或る入力信号レベルにお
ける画面補正データを作成する際に、その入力信号レベ
ルにおける第１の輝度データと、その入力信号レベルを
微少レベルだけ変化させた時の第２の輝度データを得、
これら第１の輝度データと第２の輝度データから画面内
の所要位置における輝度変化率と輝度差を求めて画面補
正データを算出するようにしている。これにより、非線
形とされる画面全体の輝度ムラや色ムラを補正する画面
補正データを容易に作成することが可能になり、画面補
正データの作成時間を大幅に短縮することが可能にな
る。

【００５０】また、画面補正データの作成時間の短縮に
伴い、複数の異なる入力信号レベルにおいて画面補正デ
ータを作成することが可能になるので、画像表示装置の
画面上に発生する輝度ムラや色ムラを３次元的に補正す
ることが可能になる。これにより、画像表示装置にて表
示可能な輝度において輝度ムラや色ムラの発生を抑制す
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態として画像表示装置の補正
データ作成システムの構成を示した図である。

【図２】本発明の実施の形態とされる液晶プロジェクタ
装置の信号系のブロック図である。

【図３】液晶プロジェクタ装置の各回路ブロックにおけ
る入出力特性を示した図である。

【図４】液晶プロジェクタ装置のスクリーン上に表示さ
れる画面を３次元により示した図である。

【図５】液晶パネルの入力電圧Ｖ−透過率Ｔのバラツキ
の様子を示した図である。

【図６】液晶プロジェクタ装置の光学系の要因によって
発生する輝度のバラツキを説明するための図である。

【図７】液晶プロジェクタ装置の液晶パネルの要因によ
って発生する輝度のバラツキを説明するための図であ
る。

【図８】本実施の形態とされる液晶プロジェクタ装置の
補正データの作成方法の説明図である。

【図９】本実施の形態とされる補正データの作成方法の
説明図である。

【図１０】本実施の形態とされる液晶プロジェクタ装置
の補正データの作成方法を実現するためのコンピュータ
装置の動作を示したフローチャートである。

【符号の説明】

１ 液晶プロジェクタ装置、１ａ スクリーン、２ ビ
デオカメラ装置、３コンピュータ装置、１０ Ａ／Ｄ変
換器、１２ ホワイトバランス調整部、１５ガンマ補正
部、１６ ルックアップテーブル、１７ Ｄ／Ａ変換
器、１８ 液晶ドライバ、１９ 液晶パネル、２０ タ
イミングジェネレータ、２１ ＰＬＬ、３０ 三次元補
間部、３１メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/66 Ｈ０４Ｎ 5/66 Ａ (72)発明者 城地 義樹 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H093 NA62 NC21 NC24 NC29 NC49 NC54 NC62 NC71 ND05 ND06 ND09 ND17 NG02 5C006 AA11 AA22 AC02 AC21 AF11 AF46 AF51 AF52 AF53 BB11 BC16 BF49 EB01 EC11 FA20 FA22 5C058 AA06 BA06 BA13 BB05 BB08 BB14 EA26 5C060 EA00 GD04 HB00 HB08 HB26 JA13 JA19 JB06 5C080 AA10 BB05 CC03 DD05 EE29 EE30 FF09 GG02 GG12 JJ02 JJ05 JJ07

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像表示装置の画面上に表示される画像
   のムラを補正するための画面補正データを作成する画像
   表示装置の補正データ作成方法として、 画像表示装置の画面上に、或る入力信号レベルに応じた
   所定画面を表示させてカメラ装置により画面全体の撮影
   を行う第１の手順と、 上記入力信号レベルを微少レベルだけ変化させて、上記
   画面上に所定画面を表示させてカメラ装置により画面全
   体の撮影を行う第２の手順と、 上記第１の手順により得られる第１の輝度データと、上
   記第２の手順により得られる第２の輝度データから上記
   画面上の所要位置における輝度変化率を求めると共に、 上記第１の輝度データと基準輝度データから上記画面上
   の所要位置における輝度差を求め、 上記輝度変化率と上記輝度差から上記画面上の所要位置
   における画面補正データを算出する第３の手順と、 上記第１の手順〜上記第３の手順を複数の異なる入力信
   号レベルにおいて実行する第４の手順と、 からなることを特徴とする画像表示装置の補正データ作
   成方法。