JP2010220166A

JP2010220166A - 表示装置、プログラム、情報記憶媒体およびデータ補正方法

Info

Publication number: JP2010220166A
Application number: JP2009067562A
Authority: JP
Inventors: Fumio Koyama; 文夫小山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2010-09-30

Abstract

【課題】色むら補正等のための座標データ等をより正確に補正することが可能な表示装置、プログラム、情報記憶媒体およびデータ補正方法を提供すること。
【解決手段】表示装置の一種であるプロジェクターが、複数の基準座標または当該複数の基準座標の生成タイミングを示す座標データ１５１に基づき、少なくとも一部の基準座標を示す基準画像を生成する基準画像生成部１６０と、前記基準画像を表示する投写部と、前記基準画像の撮像画像を示す撮像情報に基づき、前記撮像画像に含まれる前記基準画像の位置に応じて座標データ１５１を補正する補正部１５０を含んで構成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、表示装置、プログラム、情報記憶媒体およびデータ補正方法に関する。

特許第３６６１５８４号公報に記載されているように、色むら補正用の補正データは、全画素分記憶されているのではなく、基準座標ごとに記憶されている。これは、全画素分記憶すると必要な記憶容量が過大になってしまうためである。

特許第３６６１５８４号公報

プロジェクター等の表示装置が色むらの補正を行うためには、実際に表示される基準座標の位置を正確に把握しておく必要がある。このような基準座標の位置を正確に把握するためには色むら補正回路や液晶パネルの特性を熟知しておく必要があり、色むら補正用の補正データを手動で補正することは困難である。

このため、開発者等は、例えば、色むら補正値として極端な値を設定して表示装置に画像を表示させ、画像の位置に応じて目視で基準座標の位置を推測して補正データを手動で補正していた。しかし、色むら補正値として極端な値を設定したとしても、グラデーション表示機能によって表示される画像がぼやけた画像になってしまうため、開発者等が目視で基準座標の位置を推測して補正データを補正することは困難であった。

本発明の目的は、色むら補正等のための座標データ等をより正確に補正することが可能な表示装置、プログラム、情報記憶媒体およびデータ補正方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る表示装置は、複数の基準座標または当該複数の基準座標の生成タイミングを示す座標データに基づき、少なくとも一部の基準座標を示す基準画像を生成する基準画像生成部と、前記基準画像を表示する表示部と、前記基準画像の撮像画像を示す撮像情報に基づき、前記撮像画像に含まれる前記基準画像の位置に応じて前記座標データを補正する補正部と、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るプログラムは、コンピューターを、複数の基準座標または当該複数の基準座標の生成タイミングを示す座標データに基づき、少なくとも一部の基準座標を示す基準画像を生成する基準画像生成部と、前記基準画像の撮像画像を示す撮像情報に基づき、前記撮像画像に含まれる前記基準画像の位置に応じて前記座標データを更新する更新部として機能させることを特徴とする。

また、本発明に係る情報記憶媒体は、コンピューターにより読み取り可能なプログラムを記憶した情報記憶媒体であって、上記プログラムを記憶したことを特徴とする。

また、本発明に係るデータ補正方法は、複数の基準座標または当該複数の基準座標の生成タイミングを示す座標データに基づき、少なくとも一部の基準座標を示す基準画像を生成し、前記基準画像を表示し、表示された前記基準画像を撮像して撮像画像を示す撮像情報を生成し、前記撮像情報に基づき、前記撮像画像に含まれる前記基準画像の位置に応じて前記座標データを補正することを特徴とする。

本発明によれば、表示装置等は、基準座標を示す基準画像を表示し、基準画像の撮像画像を用いて座標データを補正することができるため、色むら補正等のための座標データをより正確に補正することができる。

また、前記補正部は、前記撮像情報に基づき、前記基準座標ごとの色むらの補正値を示す補正値データを補正してもよい。

これによれば、表示装置等は、基準座標を示す基準画像を表示し、基準画像の撮像画像を用いて補正値データを補正することができるため、色むら補正等のための補正値データをより正確に補正することができる。

また、前記補正値データは、ＲＧＢそれぞれの前記基準座標ごとの色むらの補正値を示すデータを含み、前記補正部は、前記撮像情報に基づき、ＲＧＢごとに前記基準座標ごとの色むらの補正値を補正してもよい。

これによれば、表示装置等は、ＲＧＢごとに色むらの補正値を補正することができるため、色むら補正等のための補正値データをより正確に補正することができる。

また、前記基準画像生成部は、前記基準画像として、前記複数の基準座標のうち最も外側にある基準座標を示す画像を生成してもよい。

これによれば、表示装置等は、最も外側にある基準座標を示す基準画像を生成、表示することにより、例えば、基準画像の一部が撮像範囲外にある状態であっても当該状態を容易に把握することができる上、色むらの影響を受けやすい外側の領域に位置する基準座標の補正値データをより正確に補正することができる。

第１の実施例におけるプロジェクターの使用状況を示す図である。第１の実施例におけるプロジェクターの機能ブロック図である。第１の実施例における色むら補正部の機能ブロック図である。第１の実施例における色むら補正手順を示すフローチャートである。第１の実施例における基準座標を示す模式図である。第１の実施例における基準画像の一例を示す図である。第２の実施例におけるプロジェクターの機能ブロック図である。その他の実施例における基準画像の一例を示す図である。その他の実施例における基準画像の他の一例を示す図である。

以下、本発明をプロジェクターに適用した実施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。

（第１の実施例）
図１は、第１の実施例におけるプロジェクター１００の使用状況を示す図である。開発者は、デジタルカメラ３００と接続されたＰＣ(Personal Computer)２００に、ＵＳＢケーブル等を用いて開発中のプロジェクター１００を接続する。表示装置の一種であるプロジェクター１００は、色むら補正用の基準座標を示す基準画像を投写し、デジタルカメラ３００の撮像情報に応じて基準座標を示す座標データを補正する機能を有する。

次に、このような機能を有するプロジェクター１００の機能ブロックについて説明する。図２は、第１の実施例におけるプロジェクター１００の機能ブロック図である。プロジェクター１００は、ＰＣ２００から画像信号（例えば、ＲＧＢ信号等）を入力する画像信号入力部１１０と、ＰＣ２００から撮像情報を入力する撮像情報入力部１２０と、色むら補正部１４０を有し、画像信号等に基づいて画像処理を実行する画像処理部１３０と、画像処理後の画像を投写する表示部の一種である投写部１９０を含んで構成されている。

図３は、第１の実施例における色むら補正部１４０の機能ブロック図である。色むら補正部１４０は、補正部１５０と、基準画像を生成する基準画像生成部１６０と、色むら補正処理部１７０を含んで構成されている。補正部１５０は、色むら補正用の複数の基準座標または当該複数の基準座標の生成タイミングを示す座標データ１５１、Ｒ用の色むら補正値を示すＲ用補正値データ１５２、Ｇ用の色むら補正値を示すＧ用補正値データ１５３、Ｂ用の色むら補正値を示すＢ用補正値データ１５４等を記憶しており、これらのデータを補正する機能を有する。

基準画像生成部１６０は、Ｒ用基準画像生成部１６１と、Ｇ用基準画像生成部１６２と、Ｂ用基準画像生成部１６３を含んで構成されている。また、色むら補正処理部１７０は、Ｒ用色むら補正処理部１７１、Ｇ用色むら補正処理部１７２、Ｂ用色むら補正処理部１７３を含んで構成されている。

なお、プロジェクター１００は、これらの各部の機能を、以下のハードウェアを用いて実装してもよい。例えば、プロジェクター１００は、画像信号入力部１１０、撮像情報入力部１２０は、画像入力端子、コンバーター等、画像処理部１３０はＣＰＵ、画像処理回路、ＲＡＭ等、投写部１９０はランプ、液晶パネル、液晶駆動回路、レンズ等を用いて実装してもよい。

また、プロジェクター１００は、補正部１５０等の処理を情報記憶媒体４００に記憶されたプログラムを読み取って実行してもよい。このような情報記憶媒体４００としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を適用できる。

次に、これらの各部を用いた色むら補正手順について説明する。図４は、第１の実施例における色むら補正手順を示すフローチャートである。なお、ＰＣ２００にＲ用キャリブレーション画像データ、Ｇ用キャリブレーション画像データ、Ｂ用キャリブレーション画像データが記憶されており、プロジェクター１００は、これらの画像データに基づく画像信号を入力するものとする。

Ｒ用基準画像生成部１６１は、Ｒ用キャリブレーション画像信号と、座標データ１５１に基づき、基準座標を示す基準画像用のＲ信号を生成する。Ｒ用色むら補正処理部１７１は、当該Ｒ信号とＲ用補正値データ１５２に基づき、色むら補正後のＲ信号を生成する。Ｇ信号、Ｂ信号も同様である。投写部１９０は、これらの画像信号に基づく画像を液晶パネルに生成し、当該画像を投写する（ステップＳ１）。

図５は、第１の実施例における基準座標を示す模式図である。本実施例では、基準座標は、横４個、縦３個の合計１２個存在するものとする。なお、基準座標の個数は任意であり、配置や個数は図５に示す例には限定されない。

図６は、第１の実施例における基準画像５００の一例を示す図である。図５と図６を比較すればわかるように、本実施例の基準画像５００は、最も外側にある基準座標を線で結んだ枠を示す画像である。

開発者等は、スクリーン等に投写された基準画像５００を、デジタルカメラ３００を用いて撮像する。ＰＣ２００は、基準画像５００の撮像画像を示す撮像情報をプロジェクター１００に出力する。

撮像情報入力部１２０は、ＰＣ２００からの撮像情報を入力し（ステップＳ２）、補正部１５０は、当該撮像情報に基づき、現在の基準座標が適切かどうかを判定する（ステップＳ３）。現在の基準座標が適切である場合、補正部１５０は、撮像情報に基づき、色むらが補正されるようにＲ用補正値データ１５２を更新する（ステップＳ４）。

補正部１５０は、ＲＧＢすべての補正値データの更新が終了したかどうかを判定し（ステップＳ５）、終了していない場合は次の色に対してステップＳ１〜Ｓ５の処理を実行する。

一方、現在の基準座標が適切ではない場合、補正部１５０は、撮像情報に基づき、座標データ１５１を更新する（ステップＳ６）。例えば、補正部１５０は、基準画像５００に含まれる枠の左上位置が左に４画素分ずれている場合、右に４画素分移動するように各基準座標を更新し、あるいは、右に４画素分移動するように各基準座標の生成タイミングを遅らせるように、座標データ１５１を更新する。

ＲＧＢすべての補正値データの更新が終了した場合、画像信号入力部１１０は、ＰＣ２００から白のキャリブレーション画像を示す画像信号を入力し、Ｒ用色むら補正処理部１７１、Ｇ用色むら補正処理部１７２、Ｂ用色むら補正処理部１７３はそれぞれＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を各補正値データに基づいて色むらを補正し（ステップＳ７）、投写部１９０は、色むら補正後のＲＧＢ信号に基づいて画像を生成、投写する（ステップＳ８）。

以上のように、本実施例によれば、プロジェクター１００は、基準座標を示す基準画像５００を表示し、基準画像５００の撮像画像を用いて座標データ１５１を補正することができるため、色むら補正等のための座標データをより正確に補正することができる。

また、本実施例によれば、プロジェクター１００は、基準画像５００の撮像画像を用いてＲ用補正値データ１５２、Ｇ用補正値データ１５３、Ｂ用補正値データ１５４を補正することができるため、色むら補正等のための補正値データをより正確に補正することができる。

また、本実施例によれば、プロジェクター１００は、最も外側にある基準座標を示す基準画像５００を生成、表示することにより、例えば、基準画像５００の一部がデジタルカメラ３００の撮像範囲外にある状態であっても当該状態を容易に把握することができる上、色むらの影響を受けやすい外側の領域に位置する基準座標の補正値データをより正確に補正することができる。

（第２の実施例）
第１の実施例では、開発者は、ＰＣ２００、デジタルカメラ３００を用いているが、プロジェクターのみを用いて同様の処理を実行することが可能である。図７は、第２の実施例におけるプロジェクター１０１の機能ブロック図である。プロジェクター１０１は、デジタルカメラ３００と同様の機能を有する撮像部１８０を含み、撮像情報入力部１２１は、撮像部１８０からの撮像情報を入力する機能を有する。また、プロジェクター１０１は、情報記憶媒体４０１からプログラムを読み取って補正部１５０等の機能を実装してもよい。

このように、プロジェクター１００が撮像部１８０を内蔵している場合、ＰＣ２００およびデジタルカメラ３００は不要である。また、この場合、基準画像生成部１６０は、基準画像５００等を生成するための画像データを記憶しておき、当該画像データを用いて基準画像５００等を生成してもよい。

以上のように、第２の実施例によっても、プロジェクター１０１は、第１の実施例のプロジェクター１００と同様の作用効果を奏することができる。

（その他の実施例）
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、基準画像は、基準画像５００には限定されない。図８は、その他の実施例における基準画像５０１の一例を示す図である。また、図９は、その他の実施例における基準画像５０２の他の一例を示す図である。

例えば、プロジェクター１００、１０１は、図８に示すように、すべての基準座標を線で結んだ基準画像５０１を用いてもよいし、図９に示すように、基準座標を点で示す基準画像５０２を用いてもよい。

また、Ｒ用補正値データ１５２、Ｇ用補正値データ１５３、Ｂ用補正値データ１５４は、所定階調ごと（例えば、１０階調ごと、２５階調ごと等）に設けられてもよい。

また、座標データ１５１で示される基準座標の用途は色むら補正には限定されず、例えば、液晶パネルにおける電圧レベルの補正、カメラ座標と液晶ライトバルブの座標との対応付け等に用いられてもよい。また、座標データ１５１等の補正を行う時点は、プロジェクター１００の量産準備時点には限定されず、例えば、経時劣化の発生時点等であってもよい。

また、本発明を適用可能な表示装置は、プロジェクター１００、１０１には限定されず、例えば、液晶モニター、テレビ等の色むら等が発生する種々の表示装置に本発明を適用可能である。

また、プロジェクター１００、１０１は、液晶プロジェクター（透過型、ＬＣＯＳ等の反射型）には限定されず、例えば、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device)を用いたプロジェクター等であってもよい。なお、ＤＭＤは米国テキサス・インスツルメンツ社の商標である。また、プロジェクター１００、１０１の機能を複数の装置（例えば、ＰＣとプロジェクター等）に分散して実装してもよい。

１００、１０１プロジェクター（表示装置）、１１０画像信号入力部、１２０、１２１撮像情報入力部、１３０画像処理部、１４０色むら補正部、１５０補正部、１５１座標データ、１５２Ｒ用補正値データ、１５３Ｇ用補正値データ、１５４Ｂ用補正値データ、１６０基準画像生成部、１６１Ｒ用基準画像生成部、１６２Ｇ用基準画像生成部、１６３Ｂ用基準画像生成部、１７０色むら補正処理部、１７１Ｒ用色むら補正処理部、１７２Ｇ用色むら補正処理部、１７３Ｂ用色むら補正処理部、１８０撮像部、１９０投写部（表示部）、２００ＰＣ、３００デジタルカメラ、４００、４０１情報記憶媒体、５００〜５０２基準画像

Claims

複数の基準座標または当該複数の基準座標の生成タイミングを示す座標データに基づき、少なくとも一部の基準座標を示す基準画像を生成する基準画像生成部と、
前記基準画像を表示する表示部と、
前記基準画像の撮像画像を示す撮像情報に基づき、前記撮像画像に含まれる前記基準画像の位置に応じて前記座標データを補正する補正部と、
を含む表示装置。
請求項１に記載の表示装置において、
前記補正部は、前記撮像情報に基づき、前記基準座標ごとの色むらの補正値を示す補正値データを補正する、
表示装置。
請求項２に記載の表示装置において、
前記補正値データは、ＲＧＢそれぞれの前記基準座標ごとの色むらの補正値を示すデータを含み、
前記補正部は、前記撮像情報に基づき、ＲＧＢごとに前記基準座標ごとの色むらの補正値を補正する、
表示装置。
請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置において、
前記基準画像生成部は、前記基準画像として、前記複数の基準座標のうち最も外側にある基準座標を示す画像を生成する、
表示装置。
コンピューターを、
複数の基準座標または当該複数の基準座標の生成タイミングを示す座標データに基づき、少なくとも一部の基準座標を示す基準画像を生成する基準画像生成部と、
前記基準画像の撮像画像を示す撮像情報に基づき、前記撮像画像に含まれる前記基準画像の位置に応じて前記座標データを更新する更新部として機能させるプログラム。
コンピューターにより読み取り可能なプログラムを記憶した情報記憶媒体であって、
請求項５に記載のプログラムを記憶した情報記憶媒体。
複数の基準座標または当該複数の基準座標の生成タイミングを示す座標データに基づき、少なくとも一部の基準座標を示す基準画像を生成し、
前記基準画像を表示し、
表示された前記基準画像を撮像して撮像画像を示す撮像情報を生成し、
前記撮像情報に基づき、前記撮像画像に含まれる前記基準画像の位置に応じて前記座標データを補正する、
データ補正方法。