JP2005117480A - 書き込みタイミング調整装置および書き込みタイミング調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】映像データの書き込みのタイミング（タイミング信号）を適正なタイミングに調整することができる書き込みタイミング調整装置および書き込みタイミング調整方法を提供する。
【解決手段】本発明の書き込みタイミング調整装置１は、タイミング信号を使用し、映像データの書き込みを行なってその映像を表示する表示装置における、該書き込みのタイミングの調整に用いる装置であって、前記表示装置に対し、所定のテストパターンを表示させるテストパターン作成手段と、前記表示装置によって表示されたテストパターンを撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像されたテストパターンの画像の前記映像データの書き込み方向の少なくとも２箇所における、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域において、それぞれ、前記書き込みのタイミングのずれによる表示不良を、その程度とともに検出する表示不良検出手段とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、書き込みタイミング調整装置および書き込みタイミング調整方法に関するものである。

タイミング信号を使用し、映像データ（映像信号）の書き込みを行なってその映像を表示する表示装置（例えば、液晶ライトバルブを有する表示装置等）においては、その書き込みのタイミング（タイミング信号）がずれると、表示不良（以下、「ゴースト」または「ゴースト現象」とも言う）が発生する。従って、正常な表示を行なうためには、この書き込みのタイミングを調整して、適正なタイミング（適正な状態）で映像データを書込まなければならない。

前記書き込みのタイミングを調整する方法としては、例えば、下記に説明する特許文献１に記載されている方法が知られている。
特許文献１に記載されている方法では、書き込みのタイミングのずれ（タイミング信号のタイミングの状態）を検出するための表示パターンとして、中が黒色（黒色パターン）で背景が中間調のウインドパターンが使用される。このウインドパターンを表示している状態で書き込みのタイミングがずれると、黒色パターンの横の背景の部分に、ゴーストとして背景とは輝度の異なる部分（背景より輝度の低い部分）が現れる。従って、書き込みのタイミングを適正なタイミングに調整するには、この黒色パターンの横の背景の部分の輝度を調べ、ゴーストが発生していない状態にすればよい。

特許文献１では、ゴーストの状態を表すゴースト値を、撮像手段によって取得した黒色パターンに隣接する背景の部分（ゴースト発生部）の輝度ａと、ここから離れた位置の背景の部分（ゴーストが発生していない部分）の輝度ｂとを用いて、下記式によって算出している。この場合、ゴースト発生部における、ある１点からのみ輝度ａを取得する。また、黒色パターンの片側のみのゴーストの状態を検出する。

ゴースト値（％）＝{（ａ−ｂ）／ｂ}×１００
しかしなから、ゴーストは、黒色パターンの両側に発生するので、黒色パターンの片側のゴースト値のみを用いて、書き込みのタイミングを調整しても、それを適正なタイミングに調整できるとは限らない。
また、撮像手段には出力にノイズ成分がのるため、ゴースト発生部における、ある１点からのみでは、正しい輝度を取得することができず、正しいゴースト値を算出することはできない。これにより、書き込みのタイミングを適正なタイミングに調整することができない。

特開２００３−４２９００号公報

本発明の目的は、映像データの書き込みのタイミング（タイミング信号）を適正なタイミングに調整することができる書き込みタイミング調整装置および書き込みタイミング調整方法を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の書き込みタイミング調整装置は、タイミング信号を使用し、映像データの書き込みを行なってその映像を表示する表示装置における、該書き込みのタイミングの調整に用いる書き込みタイミング調整装置であって、
前記表示装置に対し、所定のテストパターンを表示させるテストパターン作成手段と、
前記表示装置によって表示されたテストパターンを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像されたテストパターンの画像の前記映像データの書き込み方向の少なくとも２箇所における、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域において、それぞれ、前記書き込みのタイミングのずれによる表示不良を検出する表示不良検出手段とを有することを特徴とする。
これにより、容易、迅速かつ確実に、映像データ（映像信号）の書き込みのタイミング（タイミング信号）を適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。

本発明の書き込みタイミング調整装置は、タイミング信号を使用し、映像データの書き込みを行なってその映像を表示する表示装置における、該書き込みのタイミングの調整に用いる書き込みタイミング調整装置であって、
前記表示装置に対し、所定のテストパターンを表示させるテストパターン作成手段と、
前記表示装置によって表示されたテストパターンを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像されたテストパターンの画像の前記映像データの書き込み方向の少なくとも２箇所における、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域において、それぞれ、前記書き込みのタイミングのずれによる表示不良を、その程度とともに検出する表示不良検出手段とを有することを特徴とする。
これにより、容易、迅速かつ確実に、映像データ（映像信号）の書き込みのタイミング（タイミング信号）を適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。

本発明の書き込みタイミング調整装置では、前記テストパターン作成手段により、前記表示装置に対し、前記書き込みのタイミングの異なる複数の前記テストパターンを順次表示させ、前記撮像手段により、前記各テストパターンを撮像し、前記表示不良検出手段により、前記撮像手段によって撮像された各テストパターンの画像において、それぞれ、前記表示不良の検出を行なうよう構成されているのが好ましい。
これにより、より確実に、映像データの書き込みのタイミングを適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。

本発明の書き込みタイミング調整装置では、前記書き込みのタイミングの変更は、前記タイミング信号の位相および／または周期を換えることによりなされるよう構成されているのが好ましい。
本発明の書き込みタイミング調整装置では、前記撮像手段により前記テストパターンを撮像した場合、その１画面に前記テストパターンが含まれるよう構成されているのが好ましい。
これにより、より迅速かつ確実に、映像データの書き込みのタイミングを適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。

本発明の書き込みタイミング調整装置では、前記表示不良の検出は、前記撮像手段によって撮像されたテストパターンの画像の輝度データに基づいて行なわれるよう構成されているのが好ましい。
これにより、より確実に、映像データの書き込みのタイミングを適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。

本発明の書き込みタイミング調整装置では、前記テストパターンは、第１の部位と、前記第１の部位に連続して該第１の部位の前記映像データの書き込み方向の両側に設けられ、前記第１の部位と異なる輝度の第２の部位とを有するパターンであるのが好ましい。
これにより、より確実に、映像データの書き込みのタイミングを適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。

本発明の書き込みタイミング調整装置では、前記第２の部位の輝度は、前記第１の部位の輝度より高いのが好ましい。
これにより、より確実に、映像データの書き込みのタイミングを適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。
本発明の書き込みタイミング調整装置では、前記第１の部位は、黒色で略四角形をなしているのが好ましい。
これにより、より確実に、映像データの書き込みのタイミングを適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。
本発明の書き込みタイミング調整装置では、前記第２の部位の輝度は、白色の輝度より低いのが好ましい。
これにより、より確実に、映像データの書き込みのタイミングを適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。

本発明の書き込みタイミング調整装置では、前記表示不良の検出を行なう２つの領域のうちの一方は、前記第１の部位の前記映像データの書き込み方向の一端側の前記第２の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域であり、他方は、前記第１の部位の前記映像データの書き込み方向の他端側の前記第２の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域であるのが好ましい。
これにより、より確実に、映像データの書き込みのタイミングを適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。

本発明の書き込みタイミング調整装置では、前記第１の部位の前記映像データの書き込み方向の一端側の前記第２の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域を第１の検査領域とし、該第１の検査領域の輝度に対応する値をＢ、前記第２の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域の輝度に対応する値をＡ、前記第１の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域の輝度に対応する値をＤとしたとき、前記表示不良検出手段は、前記撮像手段によって撮像されたテストパターンの画像の輝度データを用い、下記式１により、前記第１の検査領域における表示不良の程度を示す表示不良値を算出し、
前記第１の部位の前記映像データの書き込み方向の他端側の前記第２の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域を第２の検査領域とし、該第２の検査領域の輝度に対応する値をＧ、前記第２の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域の輝度に対応する値をＨ、前記第１の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域の輝度に対応する値をＥとしたとき、前記表示不良検出手段は、前記撮像手段によって撮像されたテストパターンの画像の輝度データを用い、下記式２により、前記第２の検査領域における表示不良の程度を示す表示不良値を算出するよう構成されているのが好ましい。
第１の検査領域の表示不良値（％）＝{（Ａ−Ｂ）／（Ａ−Ｄ）}×１００ ・・・（式１）
第２の検査領域の表示不良値（％）＝{（Ｈ−Ｇ）／（Ｈ−Ｅ）}×１００ ・・・（式２）
これにより、より確実に、映像データの書き込みのタイミングを適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。

本発明の書き込みタイミング調整装置では、前記値Ａを取得する領域は、前記第２の部位のうち、前記第１の検査領域の近傍であって、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域であり、前記値Ｄを取得する領域は、前記第１の部位のうち、前記第１の検査領域の近傍であって、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域であり、前記値Ｈを取得する領域は、前記第２の部位のうち、前記第２の検査領域の近傍であって、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域であり、前記値Ｅを取得する領域は、前記第１の部位のうち、前記第２の検査領域の近傍であって、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域であるのが好ましい。
これにより、より確実に、映像データの書き込みのタイミングを適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。

本発明の書き込みタイミング調整装置では、前記値Ａ、前記値Ｂ、前記値Ｄ、前記値Ｅ、前記値Ｇおよび前記値Ｈは、それぞれ、対応する領域における平均値であるのが好ましい。
これにより、より確実に、映像データの書き込みのタイミングを適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。

本発明の書き込みタイミング調整装置では、前記表示装置は、液晶ライトバルブを有するのが好ましい。
本発明の書き込みタイミング調整装置では、前記表示装置は、ライトバルブを有する投射型の表示装置であり、前記撮像手段により、前記ライトバルブの光の出射面を撮像するよう構成されているのが好ましい。

本発明の書き込みタイミング調整装置では、前記ライトバルブは、液晶ライトバルブであるのが好ましい。
本発明の書き込みタイミング調整方法は、タイミング信号を使用し、映像データの書き込みを行なってその映像を表示する表示装置における、該書き込みのタイミングを調整する書き込みタイミング調整方法であって、
前記表示装置に対して、所定のテストパターンを表示させる工程と、
前記表示装置によって表示されたテストパターンを撮像する工程と、
前記撮像されたテストパターンの画像の前記映像データの書き込み方向の少なくとも２箇所における、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域において、それぞれ、前記書き込みのタイミングのずれによる表示不良を検出する工程と、
前記検出結果に基づいて、前記書き込みのタイミングを調整する工程とを有することを特徴とする。
これにより、容易、迅速かつ確実に、映像データ（映像信号）の書き込みのタイミング（タイミング信号）を適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。

本発明の書き込みタイミング調整方法は、タイミング信号を使用し、映像データの書き込みを行なってその映像を表示する表示装置における、該書き込みのタイミングを調整する書き込みタイミング調整方法であって、
前記表示装置に対して、所定のテストパターンを表示させる工程と、
前記表示装置によって表示されたテストパターンを撮像する工程と、
前記撮像されたテストパターンの画像の前記映像データの書き込み方向の少なくとも２箇所における、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域において、それぞれ、前記書き込みのタイミングのずれによる表示不良を、その程度とともに検出する工程と、
前記検出結果に基づいて、前記書き込みのタイミングを調整する工程とを有することを特徴とする。
これにより、容易、迅速かつ確実に、映像データ（映像信号）の書き込みのタイミング（タイミング信号）を適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。

以下、本発明の書き込みタイミング調整装置および書き込みタイミング調整方法を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
なお、本実施形態では、本発明の書き込みタイミング調整装置および書き込みタイミング調整方法を、液晶ライトバルブ（液晶パネル）を有する投射型の表示装置（例えば、フロントプロジェクター、リアプロジェクター等）における液晶ライトバルブの書き込みタイミングの調整装置および書き込みタイミング調整方法に適用した場合について説明する。

図１は、本発明の書き込みタイミング調整装置の実施形態を示すブロック図（一部模式図を含む）である。
図１に示す書き込みタイミング調整装置１は、投射型の表示装置の液晶ライトバルブ（液晶パネル）８の映像データ（映像信号）の書き込みのタイミング（タイミング信号）の調整に用いられる装置であり、同図に示すように、信号発生器（テストパターン作成手段）２と、ＣＣＤカメラ（撮像手段）３と、制御手段４と、表示部（表示手段）５と、操作部（操作手段）６とを有している。

液晶ライトバルブ８は、図示しない光源や投射（投影）光学系等とともに、図示しない本体に組み込まれ、投射型の表示装置が作成される。
この液晶ライトバルブ８は、タイミング信号を使用し（タイミング信号に同期し）、映像データ（映像信号）の書き込みを行なってその映像（画像）を表示（形成）する。すなわち、液晶ライトバルブ８の各画素は、それぞれ、前記映像データに基づいて作動する図示しない駆動回路（駆動手段）によって、例えばスイッチング制御（オン／オフ）され、これにより、光源から出射して液晶ライトバルブ８に入射した光によって、液晶ライトバルブ８において映像が形成される。この映像を構成する光は、液晶ライトバルブ８の出射面から出射し、投射光学系等により、スクリーン上に投射（投影）され、スクリーン上に映像が表示（拡大表示）される。

書き込みタイミング調整装置１のＣＣＤカメラ３の下方の所定の位置には、検査用のバックライト（光源）７が設置されている。このバックライト７上の所定の位置には、書き込みタイミングの調整を行なう（調整対象の）液晶ライトバルブ８がセット（設置）されるようになっている。調整（検査）の際は、バックライト７から出射して液晶ライトバルブ８に入射した光によって、液晶ライトバルブ８において後述する調整用（検査用）のパターン（テストパターン）の映像（画像）が形成され、前記ＣＣＤカメラ３により、液晶ライトバルブ８の光の出射面、すなわち、表示された調整用のパターンの映像を撮像し、その画像（画像データ）を取り込む。なお、撮像手段は、ＣＣＤカメラ３に限定されないことは、言うまでもない。

制御手段４は、書き込みタイミング調整装置１の全体の駆動を制御するものであり、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等で構成され、演算部（演算手段）４１と、書き込みタイミング調整装置１の制御動作を実行するためのプログラム等の各種プログラムおよび各種データを記憶（格納）する記憶部（記憶手段）４２とを有している。なお、制御手段４により、表示不良検出手段の主機能が達成される。
記憶部（記憶手段）４２は、例えば、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭのような半導体メモリや、磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記録媒体等で構成される。

表示部５は、後述する表示不良の検査の結果を報知する報知手段であり、例えば、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ等で構成され、操作部６は、例えば、キーボードやマウス等で構成される。
信号発生器２は、液晶ライトバルブ８に対し、テストパターン等の種々のパターンを表示させる手段であり、その駆動および前記ＣＣＤカメラ３の駆動は、それぞれ、前記制御手段４によって制御される。

次に、書き込みタイミング調整装置１の作用（動作）、すなわち、書き込みタイミング調整方法（調整の手順）を、図２〜図９に基づいて説明する。
図２は、図１に示す書き込みタイミング調整装置の動作、すなわち、書き込みタイミングの調整の手順を示すフローチャートである。図３は、ベタパターンを示す図、図４は、ウインドパターンを示す図、図５および図６は、ウインドパターンにおいて、ゴーストが発生している状態を示す図、図７は、差分画像（ウインドパターン）における検査領域等を示す図、図８および図９は、ウインドパターンの表示に用いるタイミング信号の位相を換えたときのゴースト値を示すグラフである。
なお、図２には、操作者（作業者）の動作の一部もステップとして示されている。また、図３〜図７中、左右方向（横方向）が、液晶ライトバルブ８の映像データ（映像信号）の書き込み方向である。

［ステップＳ１０１］
図２に示すように、まず、書き込みタイミングの調整を行なう（調整対象の）液晶ライトバルブ８を、書き込みタイミング調整装置１のＣＣＤカメラ３の下方に設置されているバックライト７上の所定の位置にセット（設置）する。また、信号発生器２と、液晶ライトバルブ８とを電気的に接続する。これにより、信号発生器２によって、液晶ライトバルブ８に対し、所望のパターンを表示させることができるようになる。
以上で、映像データ（映像信号）の書き込みのタイミング（タイミング信号）のずれによる表示不良（以下、「ゴースト」または「ゴースト現象」とも言う）の検査の準備が完了し、操作者が操作部６を操作して検査開始の指令が送出されると、制御手段４は、下記ステップＳ１０２〜Ｓ１０９を順次実行する。

［ステップＳ１０２］
まず、図示しない光学系、バックライト７、視野角等に起因する輝度の傾きの影響を除去するため、液晶ライトバルブ８にベタパターン（ベタ画像）の表示を行い、輝度の傾きの情報を取得する。
このステップＳ１０２では、図３に示すように、信号発生器２により、液晶ライトバルブ８に対し、黒色と白色の中間の輝度（中間輝度）のベタパターン（中間調ベタパターン）９１の表示を行う。このベタパターン９１とは、液晶ライトバルブ８の画面（出照面のうちの画像形成領域）８１一杯に、中間輝度による表示を行ったものである。

［ステップＳ１０３］
ＣＣＤカメラ３により液晶ライトバルブ８に表示されたベタパターン９１を撮像（撮影）し、その画像データを記憶部４２に記憶する（取り込む）。撮像の際は、ＣＣＤカメラ３においてベタパターン９１の画像が飽和しないように（ＣＣＤカメラ３の最大輝度値を超えないように）、輝度レベルを調整（例えば露光時間や絞り等を調整）し、撮像する。また、ＣＣＤカメラ３の画面（１画面）にベタパターン９１が含まれるよう撮像する。

［ステップＳ１０４］
図４に示すように、信号発生器２により、液晶ライトバルブ８に対し、テストパターンとしてウインドパターン（パターン画像）９２の表示を行なう。このウインドパターン９２とは、液晶ライトバルブ８の画面８１の中央部、すなわち、前記ベタパターン９１の中央部に、テストパターンの第１の部位として、黒色で四角形をなす黒色パターン（黒色画像）９３を表示したものである。

ベタパターン９１のうち、黒色パターン９３が重なっていない部分（表示されていない部分）は、テストパターンの第２の部位である背景パターン（背景画像）９４を構成する。この背景パターン９４の輝度は、前述したように、黒色と白色の中間の輝度である（白色の輝度より低く、かつ、黒色パターン９３の輝度（黒色の輝度）より高い）。なお、背景パターン９４は、黒色パターン９３の図４中右側および左側に、それぞれ、連続して設けられていればよい。すなわち、黒色パターン９３の図４中上側および下側には、それぞれ、背景パターン９４が設けられていなくてもよい。
なお、テストパターンは、図示のものに限定されず、例えば、図示のものにおいて、黒色パターン９３の部位の輝度と、背景パターン９４の部位の輝度との大小を反対にしてもよい。

［ステップＳ１０５］
ＣＣＤカメラ３により液晶ライトバルブ８に表示されたウインドパターン９２を撮像（撮影）し、その画像データを記憶部４２に記憶する（取り込む）。この撮像条件（例えば画角や露出等）は、前記ベタパターン９１の撮像条件と同じである。このため、例えば、ＣＣＤカメラ３の画面（１画面）にウインドパターン９２が含まれるよう、すなわち、ＣＣＤカメラ３の画面上のウインドパターン９２の輪郭と、ベタパターン９１の輪郭とが一致するようになっている。なお、ＣＣＤカメラ３によりウインドパターン９２を撮像したときの、その黒色パターン９３の図４中の左右方向の大きさ（長さ）が、ＣＣＤカメラ３における３画素以上の大きさとなるようにする。

［ステップＳ１０６］
記憶部４２に記憶されているベタパターン９１の画像データ（画像）と、ウインドパターン９２の画像データ（画像）とを用いて、差分画像データ（差分画像）の作成を行ない、この差分画像データ（差分画像）を記憶部４２に記憶する。
この場合、ウインドパターン９２の画像データ（画像）より、ベタパターン９１の画像データ（画像）を減算し、図示しない光学系、バックライト７、視野角等の影響を除去した画像データ（画像）を作成する。そして、この画像データ（画像）に対して、黒色と白色の中間の輝度（中間輝度）を有する理論上の画像データ（画像）を加算し、この画像データ（画像）を差分画像データ（差分画像）とする。これにより、図示しない光学系、バックライト７、視野角等の影響が除去されたウインドパターン９２の画像データ（画像）に相当する差分画像データ（差分画像）が得られる。この差分画像データ（差分画像）は、概念的には、下記式３にて算出される。
差分画像＝ウインドパターン９２の画像−ベタパターン９１の画像＋中間輝度を有する理論上の画像 ・・・（式３）

［ステップＳ１０７］
図７に示すように、差分画像１２において、検査対象となる領域１１１〜１１８が、予め設定されている。これらの領域１１１〜１１８のうち、領域１１２および１１７が、それぞれ、ゴースト（ゴースト現象）の検出が行われる第１の検査領域および第２の検査領域である。

図５および図６に示すように、ゴースト（ゴースト現象）１３、１４は、ウインウパターン９２における黒色パターン９３と背景パターン９４との左右両側の境界領域に現れる。図５および図６において、斜線で示す領域のゴースト１３が、それぞれ、背景パターン９４側に発生しているゴーストであり、点線で示す領域のゴースト１４が、それぞれ、黒色パターン９３側に発生しているゴーストである。

すなわち、図７に示す領域１１２は、黒色パターン９３の図７中左側（一端側）の背景パターン９４において、書き込みのタイミングがずれた場合にゴーストが発生する領域、領域１１１は、背景パターン９４のうち、領域１１２の近傍の領域であって、書き込みのタイミングがずれた場合でもゴーストが発生しない領域、領域１１３は、黒色パターン９３の図７中左側（一端側）において、書き込みのタイミングがずれた場合にゴーストが発生する領域、領域１１４は、黒色パターン９３のうち、領域１１２および１１３の近傍の領域であって、書き込みのタイミングがずれた場合でもゴーストが発生しない領域である。

また、領域１１７は、黒色パターン９３の図７中右側（他端側）の背景パターン９４において、書き込みのタイミングがずれた場合にゴーストが発生する領域、領域１１８は、背景パターン９４のうち、領域１１７の近傍の領域であって、書き込みのタイミングがずれた場合でもゴーストが発生しない領域、領域１１６は、黒色パターン９３の図７中右側（他端側）において、書き込みのタイミングがずれた場合にゴーストが発生する領域、領域１１５は、黒色パターン９３のうち、領域１１６および１１７の近傍の領域であって、書き込みのタイミングがずれた場合でもゴーストが発生しない領域である。

このように、本実施形態では、ウインウパターン９２の背景パターン９４側に発生している図５に示す右側のゴースト１３と、図６に示す左側のゴースト１３とを検出すべく、前記のように、領域１１２および１１７を、それぞれ、第１の検査領域および第２の検査領域とし、図７に示す差分画像１２に対し、各領域１１１〜１１８の輝度値（輝度に対応する値）をそれぞれ計算（測定）し、記憶部４２に記憶する。

この場合、各領域１１１〜１１８の輝度値は、それぞれ、対応する領域における平均値であり、記憶部４１に記憶されている差分画像データ（差分画像）の輝度データを用い、下記式４にて算出される。なお、下記式２には、代表的に、領域１１１の輝度値Ａを算出する式が示されている。
領域１１１の輝度値Ａ＝領域１１１の積算輝度値／領域１１１のＣＣＤカメラ３の画素数 ・・・（式４）
残りの各領域１１２〜１１８の輝度値Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、ＧおよびＨにつていも、それぞれ、前記と同様に求める。

［ステップＳ１０８］
次に、領域１１２および１１７について、それぞれ、タイミング信号のずれ（信号ずれ率）に対応する、ゴーストの程度を示すゴースト値（ゴースト率）（表示不良の程度を示す表示不良値）の計算を行ない、それを記憶部４２に記憶する。
このゴースト値は、本実施形態では、書き込みのタイミングがずれた場合にゴースト現象が現れる領域１１２および１１７の輝度値に対し、それぞれ、背景パターン９４において、書き込みのタイミングがずれた場合でもゴースト現象が現れない領域１１１および１１８と同じ輝度値の場合で０％、黒色パターン９３において、書き込みのタイミングがずれた場合でもゴースト現象が現れない領域１１４および１１５と同じ輝度値の場合で１００％となるように決められている。すなわち、ゴースト値が高くなるほど、ゴーストが多く（大きく）発生していることになる。

領域１１２のゴースト値は、領域１１１、１１２および１１４の輝度値Ａ、ＢおよびＤを用い、下記式５（式１に対応）にて算出され、領域１１７のゴースト値は、領域１１５、１１７および１１８の輝度値Ｅ、ＧおよびＨを用い、下記式６（式２に対応）にて算出される。
領域１１２のゴースト値（％）＝{（Ａ−Ｂ）／（Ａ−Ｄ）}×１００ ・・・（式５）
領域１１７のゴースト値（％）＝{（Ｈ−Ｇ）／（Ｈ−Ｅ）}×１００ ・・・（式６）

［ステップＳ１０９］
前記検査の結果（検出結果）、すなわち、前記求めた領域１１２のゴースト値、領域１１７のゴースト値、領域１１１〜１１８の輝度値（輝度平均値）Ａ〜Ｈを、それぞれ、表示部５に表示する。また、各ゴースト値や各輝度値に基づいて、書き込みのタイミング（タイミング信号）をどのように調整するかを決定し、その指示も併せて表示する。
操作者は、液晶ライトバルブ８を書き込みタイミング調整装置１から取り外し、前記表示を見て、液晶ライトバルブ８の書き込みのタイミング（タイミング信号）を調整する。

ここで、液晶ライトバルブ８の書き込みのタイミング（タイミング信号）の調整について、下記にその一例を説明する。
信号発生器２により、タイミング信号の位相（タイミング位置）を換えることによって、液晶ライトバルブ８に対し、書き込みのタイミングの異なる複数の前記ウインドパターン９２を順次表示させる。そして、前述したように、ＣＣＤカメラ３により、各ウインドパターン９２を順次撮像し、各ウインドパターン９２の画像において、それぞれ、前記ゴーストの検出、すなわち、ゴースト値の算出を行なう。

図８には、タイミング信号の位相（タイミング位置）をａ〜ｉに換えたときの領域１１２の各ゴースト値が示されており、図９には、タイミング信号の位相をａ〜ｉに換えたときの領域１１７の各ゴースト値が示されている。
図８および図９より、領域１１２および１１７の両方においてゴーストの発生していない（ゴースト値が０である）タイミング信号の位相を探し出すと、領域１１２では、位相ｄ〜ｉにおいてゴーストが発生しておらず、位相ｄが境界値になっており、領域１１７では、位相ａ〜ｆにおいてゴーストが発生しておらず、位相ｆが境界値になっていることが判る。

よって、タイミング信号の位相の最適値は、位相ｄと位相ｆの中間をとって位相ｅとなり、最適なタイミング信号、すなわち、最適な書込みタイミングが決定され、この結果が、表示部５に表示される。これにより、液晶ライトバルブ８の書き込みのタイミング（タイミング信号）を最適なタイミングに調整することができる。
また、例えば、領域１１２においてゴースト値が０となるタイミング信号の位相の境界値（図８の位相ｄに相当）と、領域１１７においてゴースト値が０となるタイミング信号の位相の境界値（図９の位相ｆに相当）とが一致している場合や、領域１１２および１１７の両方においてゴースト値が０であるタイミング信号の位相が存在しない場合は、タイミング信号の周期（幅）を短くし、再度、前記と同様に調整を行なう。
なお、書き込みのタイミングの変更は、タイミング信号の位相に限らず、タイミング信号の周期を換えることにより行なってもよく、また、タイミング信号の位相および周期を換えることにより行なってもよい。

以上説明したように、この書き込みタイミング調整装置１および書き込みタイミング調整方法によれば、黒色パターン９３の両側のゴースト値を用いて、映像データ（映像信号）の書き込みのタイミング（タイミング信号）を調整するので、その書き込みのタイミングを適正なタイミング（最適なタイミング）に調整することができる。
また、所定の広さの領域から輝度データを取得し、その平均値を用いてゴースト値を算出するので、ゴースト値を正確に算出することができ、これにより、より正確かつ確実に、書き込みのタイミングを適正なタイミングに調整することができる。
また、検査時間を短くすることができ、これにより、迅速に書き込みのタイミングを調整することができる。
また、検査の自動化を図ることができるので、容易に、書き込みのタイミングを調整することができる。

以上、本発明の書き込みタイミング調整装置および書き込みタイミング調整方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。
また、前記実施形態では、液晶ライトバルブ（液晶パネル）の光の出射面を撮像するよう構成されているが、本発明では、これに限らず、例えば、液晶ライトバルブおよび投射（投影）光学系等によって画像が表示、すなわち、画像が投射（投影）されたスクリーン（画面）を撮像するよう構成されていてもよい。

また、前記実施形態では、ライトバルブを有する投射型の表示装置の書き込みタイミングの調整に適用した場合を説明したが、本発明は、これに限らず、例えば、直視型の表示装置等、他の方式（形態）の表示装置の書き込みのタイミングの調整に適用することができる。
また、前記実施形態では、液晶ライトバルブ（液晶表示装置）の書き込みタイミングの調整に適用した場合を説明したが、本発明は、これに限らず、例えば、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネル（ＥＬ表示装置）等、他の表示装置の書き込みのタイミングの調整に適用することができる。

本発明の書き込みタイミング調整装置の実施形態を示すブロック図。 図１に示す書き込みタイミング調整装置の動作を示すフローチャート。 ベタパターンを示す図。 ウインドパターンを示す図 ウインドパターンにおいて、ゴーストが発生している状態を示す図。 ウインドパターンにおいて、ゴーストが発生している状態を示す図。 差分画像（ウインドパターン）における検査領域等を示す図。 タイミング信号の位相を換えたときのゴースト値を示すグラフ。 タイミング信号の位相を換えたときのゴースト値を示すグラフ。

符号の説明

１…書き込みタイミング調整装置 ２…信号発生器 ３…ＣＣＤカメラ ４…制御手段 ４１…演算部 ４２…記憶部 ５…表示部 ６…操作部 ７…バックライト ８…液晶ライトバルブ ８１…画面 ９１…ベタパターン ９２…ウインドパターン ９３…黒色パターン ９４…背景パターン １１１〜１１８…領域 １２…差分画像 １３、１４…ゴースト Ｓ１０１〜Ｓ１０９…ステップ

Claims (19)

1. タイミング信号を使用し、映像データの書き込みを行なってその映像を表示する表示装置における、該書き込みのタイミングの調整に用いる書き込みタイミング調整装置であって、
   前記表示装置に対し、所定のテストパターンを表示させるテストパターン作成手段と、
   前記表示装置によって表示されたテストパターンを撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段によって撮像されたテストパターンの画像の前記映像データの書き込み方向の少なくとも２箇所における、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域において、それぞれ、前記書き込みのタイミングのずれによる表示不良を検出する表示不良検出手段とを有することを特徴とする書き込みタイミング調整装置。
2. タイミング信号を使用し、映像データの書き込みを行なってその映像を表示する表示装置における、該書き込みのタイミングの調整に用いる書き込みタイミング調整装置であって、
   前記表示装置に対し、所定のテストパターンを表示させるテストパターン作成手段と、
   前記表示装置によって表示されたテストパターンを撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段によって撮像されたテストパターンの画像の前記映像データの書き込み方向の少なくとも２箇所における、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域において、それぞれ、前記書き込みのタイミングのずれによる表示不良を、その程度とともに検出する表示不良検出手段とを有することを特徴とする書き込みタイミング調整装置。
3. 前記テストパターン作成手段により、前記表示装置に対し、前記書き込みのタイミングの異なる複数の前記テストパターンを順次表示させ、前記撮像手段により、前記各テストパターンを撮像し、前記表示不良検出手段により、前記撮像手段によって撮像された各テストパターンの画像において、それぞれ、前記表示不良の検出を行なうよう構成されている請求項１または２に記載の書き込みタイミング調整装置。
4. 前記書き込みのタイミングの変更は、前記タイミング信号の位相および／または周期を換えることによりなされるよう構成されている請求項３に記載の書き込みタイミング調整装置。
5. 前記撮像手段により前記テストパターンを撮像した場合、その１画面に前記テストパターンが含まれるよう構成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の書き込みタイミング調整装置。
6. 前記表示不良の検出は、前記撮像手段によって撮像されたテストパターンの画像の輝度データに基づいて行なわれるよう構成されている請求項１ないし５のいずれかに記載の書き込みタイミング調整装置。
7. 前記テストパターンは、第１の部位と、前記第１の部位に連続して該第１の部位の前記映像データの書き込み方向の両側に設けられ、前記第１の部位と異なる輝度の第２の部位とを有するパターンである請求項１ないし６のいずれかに記載の書き込みタイミング調整装置。
8. 前記第２の部位の輝度は、前記第１の部位の輝度より高い請求項７に記載の書き込みタイミング調整装置。
9. 前記第１の部位は、黒色で略四角形をなしている請求項７または８に記載の書き込みタイミング調整装置。
10. 前記第２の部位の輝度は、白色の輝度より低い請求項７ないし９のいずれかに記載の書き込みタイミング調整装置。
11. 前記表示不良の検出を行なう２つの領域のうちの一方は、前記第１の部位の前記映像データの書き込み方向の一端側の前記第２の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域であり、他方は、前記第１の部位の前記映像データの書き込み方向の他端側の前記第２の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域である請求項７ないし１０のいずれかに記載の書き込みタイミング調整装置。
12. 前記第１の部位の前記映像データの書き込み方向の一端側の前記第２の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域を第１の検査領域とし、該第１の検査領域の輝度に対応する値をＢ、前記第２の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域の輝度に対応する値をＡ、前記第１の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域の輝度に対応する値をＤとしたとき、前記表示不良検出手段は、前記撮像手段によって撮像されたテストパターンの画像の輝度データを用い、下記式１により、前記第１の検査領域における表示不良の程度を示す表示不良値を算出し、
    前記第１の部位の前記映像データの書き込み方向の他端側の前記第２の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域を第２の検査領域とし、該第２の検査領域の輝度に対応する値をＧ、前記第２の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域の輝度に対応する値をＨ、前記第１の部位において、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域の輝度に対応する値をＥとしたとき、前記表示不良検出手段は、前記撮像手段によって撮像されたテストパターンの画像の輝度データを用い、下記式２により、前記第２の検査領域における表示不良の程度を示す表示不良値を算出するよう構成されている請求項１１に記載の書き込みタイミング調整装置。
    第１の検査領域の表示不良値（％）＝{（Ａ−Ｂ）／（Ａ−Ｄ）}×１００ ・・・（式１）
    第２の検査領域の表示不良値（％）＝{（Ｈ−Ｇ）／（Ｈ−Ｅ）}×１００ ・・・（式２）
13. 前記値Ａを取得する領域は、前記第２の部位のうち、前記第１の検査領域の近傍であって、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域であり、前記値Ｄを取得する領域は、前記第１の部位のうち、前記第１の検査領域の近傍であって、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域であり、前記値Ｈを取得する領域は、前記第２の部位のうち、前記第２の検査領域の近傍であって、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域であり、前記値Ｅを取得する領域は、前記第１の部位のうち、前記第２の検査領域の近傍であって、前記書き込みのタイミングがずれた場合でも表示不良が生じない所定の領域である請求項１２に記載の書き込みタイミング調整装置。
14. 前記値Ａ、前記値Ｂ、前記値Ｄ、前記値Ｅ、前記値Ｇおよび前記値Ｈは、それぞれ、対応する領域における平均値である請求項１２または１３に記載の書き込みタイミング調整装置。
15. 前記表示装置は、液晶ライトバルブを有する請求項１ないし１４のいずれかに記載の書き込みタイミング調整装置。
16. 前記表示装置は、ライトバルブを有する投射型の表示装置であり、前記撮像手段により、前記ライトバルブの光の出射面を撮像するよう構成されている請求項１ないし１４のいずれかに記載の書き込みタイミング調整装置。
17. 前記ライトバルブは、液晶ライトバルブである請求項１６に記載の書き込みタイミング調整装置。
18. タイミング信号を使用し、映像データの書き込みを行なってその映像を表示する表示装置における、該書き込みのタイミングを調整する書き込みタイミング調整方法であって、
    前記表示装置に対して、所定のテストパターンを表示させる工程と、
    前記表示装置によって表示されたテストパターンを撮像する工程と、
    前記撮像されたテストパターンの画像の前記映像データの書き込み方向の少なくとも２箇所における、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域において、それぞれ、前記書き込みのタイミングのずれによる表示不良を検出する工程と、
    前記検出結果に基づいて、前記書き込みのタイミングを調整する工程とを有することを特徴とする書き込みタイミング調整方法。
19. タイミング信号を使用し、映像データの書き込みを行なってその映像を表示する表示装置における、該書き込みのタイミングを調整する書き込みタイミング調整方法であって、
    前記表示装置に対して、所定のテストパターンを表示させる工程と、
    前記表示装置によって表示されたテストパターンを撮像する工程と、
    前記撮像されたテストパターンの画像の前記映像データの書き込み方向の少なくとも２箇所における、前記書き込みのタイミングがずれた場合に表示不良が生じる所定の領域において、それぞれ、前記書き込みのタイミングのずれによる表示不良を、その程度とともに検出する工程と、
    前記検出結果に基づいて、前記書き込みのタイミングを調整する工程とを有することを特徴とする書き込みタイミング調整方法。

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