JP4809453B2 - 表示装置、表示システム及び補正方法 - Google Patents

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Description

本発明は、輝度又は色調を補正し、色空間情報を生成するための表示装置、表示システム及び前記表示装置による補正方法に関する。
印刷業界やデザイン業界などでは、液晶パネル等のモニタを備えた表示装置を用いて種々の作業が行われている。しかし、オペレータは、それぞれ固有のデバイス(例えば、表示装置等のモニタ、プリンタなど)やアプリケーションソフトウェアなどを用いて種々の作業を行っているため、表示装置やアプリケーションソフトウェアで再現される画像の色が異なる場合がある。このため、異なるデバイスやアプリケーション間の色の再現性を考慮した色の管理(カラーマネジメント)が重要になっている。
また、表示装置で画像を見る場合、モニタの輝度や色調がその都度異なると、同じ画像でありながら、見る都度異なった画像のように見えることがある。このため、カラーマネジメントにおいては、定期的にモニタの輝度や色調を調整すべくキャリブレーションを行うことも重要である。
例えば、従来、表示装置(モニタ)のキャリブレーションを行う場合、表示装置に接続されたパーソナルコンピュータ(PC)でキャリブレーション用のアプリケーションソフトウェアを起動し、輝度や色調などの目標値を決定した後、キャリブレーションの実行を開始し、モニタを調整する方法が用いられていた。
また、調整点数の多い被調整回路に対し、外部調整ループにより予め設定した特性を得るべく1次制御データを作成し、その後、内部調整ループにより1次制御データを修正する電子機器の自動調整回路が開示されている。これは、キャリブレーションを行う場合、オペレータが、外部センサによる外部調整後は、内部センサで液晶パネルの出力特性を検出し、内部基準データと検出結果の誤差に応じて制御データの微調整を行うものである(例えば、特許文献1)。
特開平5−83660号公報
しかしながら、従来の方法や特許文献1の方法にあっては、キャリブレーションが行われている間、オペレータが傍で調整作業を行う必要があり、オペレータにとっては負担がかかるものであった。キャリブレーションにはモニタの調整にとどまらず、調整後の表示特性に適合した色空間情報の作成が必要であり、その間オペレータを拘束することになっていた。色空間情報とは、異なるデバイスやアプリケーション間の色の再現性を実現する、例えばICCプロファイルやWCSプロファイルなどカラーマネジメントに用いられる情報を指す。
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、オペレータの存在を前提とせずに輝度又は色調を補正し、色空間情報を生成することができる表示装置、表示システム及び前記表示装置による補正方法を提供することを目的とする。
第1発明に係る表示装置は、表示部と、該表示部の輝度又は色調を補正する補正手段とを備える表示装置において、前記表示部の輝度又は色調を測定する測定手段と、該測定手段で測定した測定値と所定の目標値との差分を算出する差分算出手段と、該差分算出手段で算出した差分に基づいて前記表示部の輝度又は色調を補正するための補正量を算出する補正量算出手段と、オペレータが不在となる条件の成否を判定する第1判定手段と、オペレータが復帰する条件の成否を判定する第2判定手段とを備え、前記補正手段は、前記第1判定手段でオペレータが不在となる条件が成立すると判定した場合、前記補正量算出手段で算出した補正量を用いて輝度又は色調を補正するようにしてあり、前記補正手段で補正した後に前記測定手段で測定した輝度又は色調の補正後測定値を記憶する記憶手段と、前記第2判定手段でオペレータが復帰する条件が成立すると判定した場合に、前記記憶手段に記憶した補正後測定値を、該補正後測定値に基づいて色の再現性を実現するカラーマネジメントに関する色空間情報を生成する外部装置からの読み出しに応じて、該外部装置へ出力する出力手段とをさらに備えることを特徴とする。
発明に係る表示装置は、第発明において、色の再現性を実現するカラーマネジメントに関する任意の色空間情報から前記目標値を算出する目標値算出手段を備えることを特徴とする。
発明に係る表示装置は、第1発明又は明において、人感センサを備え、前記第1判定手段は、前記人感センサで人が感知されない場合、オペレータが不在となる条件が成立すると判定し、前記第2判定手段は、前記人感センサで人が感知された場合、オペレータが復帰する条件が成立すると判定するように構成してあることを特徴とする。
第4発明に係る表示装置は、第1発明又は第2発明において、前記外部装置からの所定信号を取得する取得手段を備え、前記第1判定手段は、前記取得手段で所定信号を取得しない場合、オペレータが不在となる条件が成立すると判定し、前記第2判定手段は、前記取得手段で所定信号を取得した場合、オペレータが復帰する条件が成立すると判定するように構成してあることを特徴とする。
発明に係る表示装置は、第1発明又は明において、計時手段を備え、前記第1判定手段は、所定の第1時点の場合、オペレータが不在となる条件が成立すると判定し、前記第2判定手段は、所定の第2時点の場合、オペレータが復帰する条件が成立すると判定するように構成してあることを特徴とする。
第6発明に係る表示システムは、前述の発明のいずれか1つに係る表示装置と、該表示装置へ所定のデータを出力する外部装置とを備える表示システムにおいて、前記外部装置は、前記表示装置の前記第2判定手段でオペレータが復帰する条件が成立すると判定した場合に、読み出した前記補正後測定値に基づいて色の再現性を実現するカラーマネジメントに関する色空間情報を生成する生成手段を備えることを特徴とする。
第7発明に係る補正方法は、表示部を備える表示装置の該表示部の輝度又は色調を補正する補正方法において、オペレータが不在となる条件の成否を第1判定手段により判定し、オペレータが不在となる条件が成立すると判定された場合、前記表示部の輝度又は色調を測定手段により測定し、測定した測定値と所定の目標値との差分を差分算出手段により算出し、算出した差分に基づいて前記表示部の輝度又は色調を補正するための補正量を補正量算出手段により算出し、算出した補正量を用いて輝度又は色調を補正手段で補正し、前記補正手段で補正した後に前記測定手段で測定した輝度又は色調の補正後測定値を記憶手段に記憶し、オペレータが復帰する条件の成否を第2判定手段により判定し、オペレータが復帰する条件が成立すると判定した場合に、前記記憶手段に記憶した補正後測定値を、該補正後測定値に基づいて色の再現性を実現するカラーマネジメントに関する色空間情報を生成する外部装置からの読み出しに応じて、該外部装置へ出力することを特徴とする。
第1発明及び第7発明にあっては、オペレータが不在となる条件の成否を第1判定手段により判定する。オペレータが不在となる条件は、輝度や色調の補正(キャリブレーション)の実施タイミングを示す実施条件とすることができる。オペレータが不在となる条件が成立すると判定された場合、表示部(モニタ)の輝度又は色調を測定手段により測定する。色調は、例えば、白色点、黒レベル、原色点、色温度、ガンマ(階調)など色の再現性にとって重要な特性のことである。輝度や色調の測定値と所定の目標値との差分を差分算出手段により算出し、算出した差分に基づいて表示部の輝度又は色調を補正するための補正量を補正量算出手段により算出し、算出した補正量を用いて輝度又は色調を補正手段で補正する。補正した後に、測定手段で測定した輝度又は色調の補正後測定値を記憶手段に記憶する。オペレータが復帰する条件の成否を第2判定手段により判定し、オペレータが復帰する条件が成立すると判定した場合に、前記記憶手段に記憶した補正後測定値に基づいて色の再現性を実現するカラーマネジメントに関する色空間情報を生成する外部装置からの読み出しに応じて、記憶手段に記憶した補正後測定値を、外部装置へ出力する。これにより、オペレータがいないときに輝度又は色調の補正(キャリブレーション)を実施し、補正した後に測定した輝度又は色調の補正後測定値を記憶することができるので、オペレータの存在を前提としない補正(キャリブレーション)の実施及び補正後に測定した補正後測定値を取得することができ、オペレータの負担を軽減することが可能となる。そして、オペレータが復帰する条件が成立すると判定した場合に、補正後に測定した補正後測定値を外部装置へ出力するので、オペレータは、補正(キャリブレーション)後の測定を自ら実施する必要がなく、復帰した後直ちに補正後測定値を使用することができ、オペレータがいないときに、ICCプロファイルなどの色空間情報を生成するために必要なデータを予め取得しておくことができる。
明にあっては、オペレータが復帰する条件が成立すると判定した場合、補正後測定値に基づいて色の再現性を実現するカラーマネジメントに関する色空間情報を生成手段により生成する。色空間情報は、モニタなどの個々のデバイスが持つ色空間の情報であり、例えば、ICC(International Color Consortium)規格のICCプロファイルである。これにより、オペレータが復帰するときは、オペレータがいないときに実施されたキャリブレーション後の測定値に基づいて色空間情報を生成することができる。
明にあっては、色空間情報から所定の目標値を算出する。所定の目標値は、輝度や色調などであり、色調は、例えば、白色点、黒レベル、原色点、色温度、ガンマ(階調)などの色の再現性にとって重要な特性である。色空間情報は、予め生成したものでもよく、既存の色空間情報により目標値を得ることができるので、オペレータが目標値を設定するための入力作業を行う必要がない。また、他の表示装置やシステムの色をエミュレーションして再現することが可能になる。また、色空間情報により得られた目標値に基づいて、常に表示装置(表示部)の状態を色空間情報に応じた状態に維持することができる。
発明にあっては、人感センサを備える。第1判定手段は、人感センサで人が感知されない場合、オペレータが不在となる条件が成立すると判定し、第2判定手段は、人感センサで人が感知された場合、オペレータが復帰する条件が成立すると判定する。これにより、人が感知されない場合には、オペレータが不在であると判定することができ、人が感知された場合には、オペレータが復帰したと判定することができ、オペレータが不在の場合のキャリブレーションの実施やキャリブレーション後の測定値の保存を実現することができ、オペレータが復帰した場合に、キャリブレーション後のデータを用いたICCプロファイルの生成を実現することができる。
第4発明にあっては、外部装置(例えば、パーソナルコンピュータなど)からの所定信号を取得する取得手段を備える。所定信号は、例えば、パーソナルコンピュータが動作していることを示す信号である。第1判定手段は、所定信号を取得しない場合、オペレータが不在となる条件が成立すると判定し、第2判定手段は、所定信号を取得した場合、オペレータが復帰する条件が成立すると判定する。これにより、オペレータがパーソナルコンピュータを操作していないときは、オペレータが不在であると判定することができ、オペレータがパーソナルコンピュータを操作したときは、オペレータが復帰したと判定することができ、オペレータが不在の場合のキャリブレーションの実施やキャリブレーション後の測定値の保存を実現することができ、オペレータが復帰した場合に、キャリブレーション後のデータを用いたICCプロファイルの生成を実現することができる。
発明にあっては、計時手段を備える。そして、第1判定手段は、所定の第1時点(例えば、退社予定時刻や退室予定時刻など)の場合、オペレータが不在となる条件が成立すると判定し、第2判定手段は、所定の第2時点(出社予定時刻や入室予定時刻など)の場合、オペレータが復帰する条件が成立すると判定する。これにより、退社予定時刻や退室予定時刻には、オペレータが不在であると判定することができ、出社予定時刻や入室予定時刻には、オペレータが復帰したと判定することができ、オペレータが不在の場合のキャリブレーションの実施やキャリブレーション後の測定値の保存を実現することができ、オペレータが復帰した場合に、キャリブレーション後のデータを用いたICCプロファイルの生成を実現することができる。
本発明によれば、オペレータの存在を前提としない補正(キャリブレーション)を実施し、色空間情報を生成することができ、オペレータの負担を軽減することが可能となる。
本発明に係る表示システムの構成の一例を示すブロック図である。 オペレータの不在条件と復帰条件の一例を示す説明図である。 PCの処理手順を示すフローチャートである。 表示装置の処理手順を示すフローチャートである。 キャリブレーションの処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態2の表示システムの構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態2の表示装置の処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態3の表示システムの構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態3の表示装置の処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態3のPCの処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態4の表示システムの構成の一例を示すブロック図である。 ICCプロファイルの一例を示す説明図である。 D50を白色点としたときの規格化された三刺激値の一例を示す説明図である。 chadタグに示されている行列の一例を示す説明図である。 wtptタグにある三刺激値を白色点とする規格化された三刺激値の一例を示す説明図である。 目標値算出の処理手順を示すフローチャートである。
実施の形態1
以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る表示システムの構成の一例を示すブロック図である。表示システムは、表示装置100、外部の出力装置としてのパーソナルコンピュータ(PC)200などを備え、表示装置100とPC200とは、所定のインタフェースケーブルで接続してある。
表示装置100は、計時手段、外部からの所定信号を取得する取得手段としての制御部10、記憶部20、色調を補正する補正手段としての補正部30、パネル駆動部40、表示部としての液晶パネル41及びバックライト43、バックライト駆動部42、輝度又は色調の測定手段としての光学センサ44、周囲に人がいるか否かを感知するための人感センサ46などを備えている。なお、色調は、例えば、白色点、黒レベル、原色点、色温度、ガンマ(階調)などの色の再現性にとって重要な特性である。
制御部10は、測定値と所定の目標値との差分を算出する差分算出部11、差分に基づいて液晶パネル41の色調を補正するための補正量を算出する補正量算出部12、所定の第1条件や第2条件の成否を判定する判定部13などを備えている。
記憶部20は、補正(キャリブレーション)の目標値21、補正量算出部12で算出した補正量22、キャリブレーション後に光学センサ44で測定した補正後測定値23などを記憶する。補正後測定値23は、例えば、白、黒、原色(赤、緑、青)それぞれの三刺激値(X、Y、Z)などである。
補正部30は、前段LUT(ルックアップ・テーブル)31、色空間変換部32、後段LUT(ルックアップ・テーブル)33などを備えている。
PC200は、CPU201、操作部202、記憶部203、インタフェース部204、補正後測定値23に基づいて色空間情報を生成する生成手段としてのプロファイル生成部205などを備えている。色空間情報は、モニタなどの個々のデバイスが持つ色空間の情報であり、例えば、ICC(International Color Consortium)規格のICCプロファイルである。なお、生成する色空間情報は、ICCプロファイルに限定されるものではなく、WCSプロファイルなど他の形式の色空間情報であってもよい。
PC200は、インタフェース部204を通じて、表示装置100で表示させる画像を映像信号として前段LUT31へ出力することができる。映像信号としては、アナログ信号形式又はデジタル信号形式のいずれであってもよい。
前段LUT31は、例えば、入力階調が8ビットで構成され、0〜255の256階調それぞれに対応する256個のエントリに、例えば、14ビットで表される出力階調(出力値)を格納してあり、ユーザにより階調特性が設定可能(例えば、ガンマ値の設定が可能)に構成してあり、所望の階調特性を実現することができる。
前段LUT31は、制御部10の補正量算出部12で算出した補正量(例えば、出力階調、出力値)で各入力階調に対応する出力階調(出力値)が書き換えられ、これにより、前段LUT31で表される階調特性(前段ガンマγ1の階調特性)の調整(キャリブレーション)をすることができる。
色空間変換部32は、前段LUT31から出力された出力値(出力階調)に対して、例えば、R、G、B成分に対応する変換係数で構成される3×3マトリクスにより、特定の色の成分を強めたり、あるいは弱めたりすることにより、色温度や色座標の色調整(キャリブレーション)を行って、調整後の出力階調(出力値)を後段LUT33へ出力する。
後段LUT33は、例えば、R(赤)G(緑)B(青)それぞれに対応したLUTを備え、液晶パネル41毎に異なる階調特性を理想的なガンマ値(後段ガンマ、例えば、2.2)になるようにして滑らかな階調表現を実現するために出力階調を補正し、補正後の出力階調(補正信号)をパネル駆動部40へ出力する。
なお、図1の例では、前段LUT31、後段LUT33の2つの補正テーブルを備える構成であるが、これらを1つの補正テーブルに纏めることもできる。
パネル駆動部40は、ゲートドライバ、ソースドライバなどを備え、制御部10の制御の下、後段LUT33から入力された信号に基づいて、液晶パネル41を駆動する。これにより、制御部10は、PC200から出力された映像信号の入力階調に関連付けられた出力階調で液晶パネル41の透過率を調整して映像を表すことができる。
液晶パネル41は、一対のガラス基板が対向配置され、その間隙内に液晶物質である液晶層が形成された構造を有し、一方のガラス基板には複数の画素電極と、画素電極の夫々にドレインを接続したTFTとが、他方のガラス基板には共通電極が設けてある。TFTのゲート及びソースは、夫々ゲートドライバ及びソースドライバの各出力段に順次接続されている。液晶パネル41は一対の偏光板で挟まれ、さらにその背面にバックライト43を配置してある。
光学センサ44は、例えば、人間の目に対応する分光感度と略同一の感度を有する3つのセンサを備え、三刺激値と称されるX、Y、Zの3つの値を測定することができ、測定した値を制御部10へ出力する。なお、光学センサ44は、刺激値直読方式のものに限定されるものではなく、分光測色方式であってもよい。光学センサ44により液晶パネル41の色調を測定することができる。
また、光学センサ44は、内蔵型であり、適長の板状ケース(不図示)の一端に受光面を液晶パネル41の表示面に対向するように設けてあり、板状ケースの他端は、液晶パネル41の上側ベゼル部(不図示)に設けられた回転軸の回りに表示面に沿って約45度回動可能に保持されている。光学センサ44は、色調を測定する場合、DCモータ(不図示)の駆動により、ベゼル部から表示面の周辺部に対向配置され、色調を測定しない場合、表示面から移動してベゼル部の内部に収納される。なお、光学センサ44は、内蔵型に限らず外部に設置するものでもよい。例えば、表示装置100の片隅に密着させる、またはキャビネットに取り付けるなどのタイプでもよい。
人感センサ46は、表示装置100の適宜の箇所に設けられ、表示装置100の周囲に人(例えば、オペレータなど)がいるか否かを感知し、人がいると感知した場合、感知信号を制御部10へ出力し、人がいない場合、不感知信号を制御部10へ出力する。
判定部13は、所定の第1条件、第2条件の成否を判定する。なお、第1条件、第2条件は、オペレータがPC200の操作部202を通じて設定することができる。第1条件は、オペレータが不在となる条件であり、輝度や色調の補正(キャリブレーション)の実施タイミングを示す実施条件とすることができる。また、第2条件は、オペレータが復帰する条件であり、オペレータがいないときに実施されたキャリブレーション後の測定値(補正後測定値)に基づいて色空間情報(例えば、ICCプロファイル)を生成することができる。
図2はオペレータの不在条件と復帰条件の一例を示す説明図である。図2に示すように、第1条件としてのオペレータ不在条件は、例えば、人感センサ46で人の不在を感知した場合(存在を感知していない場合)、PC200をオフした場合、表示装置100のモニタをオフした場合、所定時間PC200からの信号がない場合、所定の第1時点としての退社予定時刻、退室予定時刻、土曜日や日曜日などの休日・祝日の時刻等である。なお、時刻は、時間帯であってもよい。
また、第2条件としてのオペレータ復帰条件は、例えば、人感センサ46で人の存在を感知した場合、PC200をオンした場合、表示装置100のモニタをオンした場合、PC200からの信号がない状態が所定時間以上継続した後で信号があった場合、所定の第2時点としての出社予定時刻、入室予定時刻、月曜日などの労働日の時刻等である。なお、時刻は、時間帯であってもよい。
なお、図2の例では、オペレータの不在条件が人感センサ46で人の不在を感知した場合に対応させて、オペレータの復帰条件が人感センサ46で人の存在を感知した場合としているが、オペレータの不在条件と復帰条件は、図2に記載の中から任意に選択することができる。例えば、人感センサ46で人の不在を感知した場合にオペレータの不在条件が成立するとし、PC200からの信号がない状態が所定時間以上継続した後で信号があった場合にオペレータの復帰条件が成立するとしてもよい。
次に、本発明に係る表示システムの動作について説明する。図3はPC200の処理手順を示すフローチャートである。CPU201は、操作部202を通じて、キャリブレーション(補正)を行う際の目標値を受付け(S201)、受付けた目標値を表示装置100へ出力する(S202)。なお、表示装置100は、記憶部20に目標値21として記憶する。
キャリブレーションを行う場合の目標値は、例えば、輝度、黒レベル、白色点(ゲイン、色温度や色座標)、赤、緑、青それぞれのガンマ(階調)などの項目について設定することができる。
CPU201は、操作部202を通じて、オペレータ不在条件を受付け(S203)、オペレータ復帰条件を受付ける(S204)。CPU201は、受付けたオペレータ不在条件及びオペレータ復帰条件を表示装置100へ出力する(S205)。なお、表示装置100は、記憶部20にこれらの条件を記憶することができる。
この状態で、オペレータはPC200や表示装置100の周囲から離れて他の場所へ移動することができる。そして、オペレータの不在が検出された場合、表示装置100では、後述するキャリブレーションが行われ、キャリブレーション後の状態で輝度や色調の測定が行われ補正後測定値23として記憶部20に記憶される。
CPU201は、オペレータ復帰条件が充足されたか否かを判定し(S206)、充足していない場合(S206でNO)、ステップS206の処理を続ける。なお、オペレータ復帰条件が充足されたか否かは、CPU201が、例えば、オペレータによる何らかの操作が操作部202で行われか否かで判定してもよく、あるいは、表示装置100で判定した結果を取得するようにしてもよい。
オペレータ復帰条件が充足された場合(S206でYES)、すなわち、オペレータがPC200や表示装置100の近くに戻ってきた場合、CPU201は、表示装置100でオペレータが不在の間に記憶部20に記憶された補正後測定値を読み出し(S207)、読み出した補正後測定値を用いてICCプロファイルを生成し(S208)、処理を終了する。
図4は表示装置100の処理手順を示すフローチャートである。制御部10は、PC200から出力された目標値を記憶部20に記憶し(S101)、PC200から出力されたオペレータ不在条件、オペレータ復帰条件を記憶部20に記憶する(S102)。
制御部10は、オペレータ不在条件が充足されたか否かを判定し(S103)、充足していない場合(S103でNO)、ステップS103の処理を続ける。オペレータ不在条件が充足された場合(S103でYES)、制御部10は、キャリブレーションを実施する(S104)。キャリブレーションは、輝度、白色点(ゲイン)、ガンマ(階調)、原色点(赤、青、緑の各色)等の全部又は一部に対して行われる。なお、キャリブレーションの処理の詳細は後述する。
制御部10は、キャリブレーションによる補正量(調整結果)22を記憶部20に記憶し(S105)、補正後(キャリブレーション後)の輝度や色調を光学センサ44を用いて測定し(S106)、測定した最終測定結果を補正後測定値23として記憶部20に記憶する(S107)。
制御部10は、オペレータ復帰条件が充足されたか否かを判定し(S108)、充足していない場合(S108でNO)、ステップS108の処理を続ける。オペレータ復帰条件が充足された場合(S108でYES)、すなわち、オペレータがPC200や表示装置100の近くに戻ってきた場合、制御部10は、補正後測定値23をPC200へ出力し(S109)、処理を終了する。なお、処理の終了時に表示装置100の電源をオフすることができる。
図5はキャリブレーションの処理手順を示すフローチャートである。制御部10は、現在値を測定する(S301)。ここで、現在値は、例えば、輝度、白色点(ゲイン)、ガンマ(階調)、原色点(赤、青、緑の各色)等の項目の全部又は一部であり、光学センサ44を用いて測定することができる。すなわち、図5の処理は、各項目について個別に行われる。
制御部10は、測定値と目標値の差分を差分算出部11で算出し(S302)、算出した差分が所定の閾値より小さいか否かを判定する(S303)。差分が閾値より小さくない場合(S303でNO)、制御部10は、差分に基づいて補正量を算出する(S304)。補正量は、例えば、測定項目が輝度であれば、現在の輝度を目標値に近づけるべくバックライト駆動部42へ出力する制御信号の調整を行うための情報である。また、補正量は、例えば、測定項目がガンマであれば、前段LUT31から出力する出力階調(出力値)を調整するための情報である。
制御部10は、算出した補正量で補正を行ない(S305)、ステップS301以降の処理を続ける。差分が閾値より小さい場合(S303でYES)、制御部10は、処理を終了する。
上述したように、実施の形態1では、オペレータが不在となる条件を判定することにより、オペレータがいないときに補正(キャリブレーション)を実施することができるので、オペレータの存在を前提としない補正(キャリブレーション)を実施することができ、オペレータの負担を軽減することが可能となる。
また、補正(キャリブレーション)を続けることで、測定値と目標値との差分が閾値より小さくなった場合、補正(キャリブレーション)が終了したとして、補正後の状態で輝度や色調を測定し、測定した値を補正後測定値として記憶する。これにより、オペレータがいないときに、ICCプロファイルなどの色空間情報を生成するために必要なデータを予め取得しておくことができる。
また、オペレータが復帰する条件を判定することにより、オペレータが復帰するときは、オペレータがいないときに実施されたキャリブレーション後の測定値に基づいて色空間情報(例えば、ICCプロファイル)を生成することができる。
また、人感センサ46で人が感知されない場合には、オペレータが不在であると判定することができ、人感センサ46で人が感知された場合には、オペレータが復帰したと判定することができ、オペレータが不在の場合のキャリブレーションの実施やキャリブレーション後の測定値に保存を実現することができ、オペレータが復帰した場合に、キャリブレーション後のデータを用いたICCプロファイルの生成を実現することができる。
また、PC200からの信号によりオペレータの不在、復帰を判定することにより、オペレータがPC200を操作していないときは、オペレータが不在であると判定することができ、オペレータがPC200を操作したときは、オペレータが復帰したと判定することができ、オペレータが不在の場合のキャリブレーションの実施やキャリブレーション後の測定値保存を実現することができ、オペレータが復帰した場合に、キャリブレーション後のデータを用いたICCプロファイルの生成を実現することができる。
また、所定の時点を設定することにより、退社予定時刻や退室予定時刻には、オペレータが不在であると判定することができ、出社予定時刻や入室予定時刻には、オペレータが復帰したと判定することができ、オペレータが不在の場合のキャリブレーションの実施やキャリブレーション後の測定値保存を実現することができ、オペレータが復帰した場合に、キャリブレーション後のデータを用いたICCプロファイルの生成を実現することができる。
また、オペレータは、PC200でオペレータの不在条件や復帰条件を設定することにより、キャリブレーションの実施やキャリブレーション後の測定値の保存、キャリブレーション後のデータを用いたICCプロファイルの生成などの実施タイミングをオペレータの要望に合わせて決めることができ、オペレータの利便性が向上する。
実施の形態2
図6は実施の形態2の表示システムの構成の一例を示すブロック図である。実施の形態1との違いは、PC200に備えていたプロファイル生成部205を省略し、代わりにプロファイル生成部14を表示装置100に設けた点と、操作部202と同様の機能を有するOSD(オンスクリーンディスプレイ)47を表示装置100に設けた点である。
プロファイル生成部14は、補正後測定値23に基づいて色空間情報を生成する。また、OSD47は、キャリブレーションの目標値、オペレータの不在条件を設定することができる。他の箇所は、実施の形態1と同様であるので同一符号を付して説明を省略する。
図7は実施の形態2の表示装置100の処理手順を示すフローチャートである。制御部10は、OSD47で目標値を受付け(S121)、受付けた目標値を記憶部20に記憶する(S122)。制御部10は、OSD47でオペレータ不在条件を受付け(S123)、受付けたオペレータ不在条件を記憶部20に記憶する(S124)。
制御部10は、オペレータ不在条件が充足されたか否かを判定し(S125)、充足していない場合(S125でNO)、ステップS125の処理を続ける。オペレータ不在条件が充足された場合(S125でYES)、制御部10は、キャリブレーションを実施する(S126)。キャリブレーションは、輝度、白色点(ゲイン)、ガンマ(階調)、原色点(赤、青、緑の各色)等の全部又は一部に対して行われる。なお、キャリブレーションの処理は、図5の処理と同様である。
制御部10は、キャリブレーションによる補正量(調整結果)22を記憶部20に記憶し(S127)、補正後(キャリブレーション後)の輝度や色調を、光学センサ44を用いて測定し(S128)、測定した最終測定結果を補正後測定値23として記憶部20に記憶する(S129)。
制御部10は、補正後測定値を用いてICCプロファイルを生成し(S130)、処理を終了する。なお、処理の終了時に表示装置100の電源をオフすることができる。
上述したように、実施の形態2では、オペレータが不在となる条件を判定することにより、オペレータがいないときに補正(キャリブレーション)を実施することができるので、オペレータの存在を前提としない補正(キャリブレーション)から色空間情報の生成を実施することができ、オペレータの負担を軽減することが可能となる。
また、補正(キャリブレーション)を続けることで、測定値と目標値との差分が閾値より小さくなった場合、補正(キャリブレーション)が終了したとして、補正後の状態で輝度や色調を測定し、測定した値を補正後測定値として記憶する。これにより、オペレータがいないときに、ICCプロファイルなどの色空間情報を生成するために必要なデータを予め取得しておくことができる。
また、人感センサ46で人が感知されない場合には、オペレータが不在であると判定することができ、オペレータが不在の場合のキャリブレーションの実施やキャリブレーション後の測定値保存を実現することができる。また、オペレータが不在のときに、キャリブレーション後のデータを用いたICCプロファイルの生成を実現することができる。
また、PC200からの信号によりオペレータの不在を判定することにより、オペレータがPC200を操作していないときは、オペレータが不在であると判定することができ、オペレータが不在の場合のキャリブレーションの実施やキャリブレーション後の測定値保存を実現することができ、また、キャリブレーション後のデータを用いたICCプロファイルの生成を実現することができる。
また、所定の時点を設定することにより、退社予定時刻や退室予定時刻には、オペレータが不在であると判定することができ、オペレータが不在の場合のキャリブレーションの実施やキャリブレーション後の測定値保存を実現することができ、また、キャリブレーション後のデータを用いたICCプロファイルの生成を実現することができる。
また、オペレータは、表示装置100でオペレータの不在条件を設定することにより、キャリブレーションの実施やキャリブレーション後の測定値の保存、キャリブレーション後のデータを用いたICCプロファイルの生成などの実施タイミングをオペレータの要望に合わせて決めることができ、オペレータの利便性が向上する。
実施の形態3
図8は実施の形態3の表示システムの構成の一例を示すブロック図である。実施の形態1との違いは、操作部202と同様の機能を有するOSD(オンスクリーンディスプレイ)47を表示装置100に設けた点である。
OSD47は、キャリブレーションの目標値、オペレータの不在条件や復帰条件を設定することができる。他の箇所は、実施の形態1と同様であるので同一符号を付して説明を省略する。
図9は実施の形態3の表示装置100の処理手順を示すフローチャートである。制御部10は、OSD47で目標値を受付け(S151)、受付けた目標値を記憶部20に記憶する(S152)。制御部10は、OSD47でオペレータ不在条件、オペレータ復帰条件を受付け(S153)、受付けたオペレータ不在条件、オペレータ復帰条件を記憶部20に記憶する(S154)。
制御部10は、オペレータ不在条件が充足されたか否かを判定し(S155)、充足していない場合(S155でNO)、ステップS155の処理を続ける。オペレータ不在条件が充足された場合(S155でYES)、制御部10は、キャリブレーションを実施する(S156)。キャリブレーションは、輝度、白色点(ゲイン)、ガンマ(階調)、原色点(赤、青、緑の各色)等の全部又は一部に対して行われる。なお、キャリブレーションの処理は、図5の処理と同様である。
制御部10は、キャリブレーションによる補正量(調整結果)22を記憶部20に記憶し(S157)、補正後(キャリブレーション後)の輝度や色調を、光学センサ44を用いて測定し(S158)、測定した最終測定結果を補正後測定値23として記憶部20に記憶する(S159)。
制御部10は、オペレータ復帰条件が充足されたか否かを判定し(S160)、充足していない場合(S160でNO)、ステップS160の処理を続ける。オペレータ復帰条件が充足された場合(S160でYES)、すなわち、オペレータがPC200や表示装置100の近くに戻ってきた場合、制御部10は、補正後測定値23をPC200へ出力し(S161)、処理を終了する。なお、処理の終了時に表示装置100の電源をオフすることができる。
図10は実施の形態3のPC200の処理手順を示すフローチャートである。CPU201は、オペレータ復帰条件が充足されたか否かを判定し(S221)、充足していない場合(S221でNO)、ステップS221の処理を続ける。なお、オペレータ復帰条件が充足されたか否かは、CPU201が、例えば、オペレータによる何らかの操作が操作部202で行われか否かで判定してもよく、あるいは、表示装置100で判定した結果を取得するようにしてもよい。
オペレータ復帰条件が充足された場合(S221でYES)、すなわち、オペレータがPC200や表示装置100の近くに戻ってきた場合、CPU201は、表示装置100でオペレータが不在の間に記憶部20に記憶された補正後測定値23を表示装置100の記憶部20から読み出し(S222)、読み出した補正後測定値23を用いてICCプロファイルを生成し(S223)、処理を終了する。
上述したように、実施の形態3では、オペレータが不在となる条件を判定することにより、オペレータがいないときに補正(キャリブレーション)を実施することができるので、オペレータの存在を前提としない補正(キャリブレーション)を実施することができ、オペレータの負担を軽減することが可能となる。
また、補正(キャリブレーション)を続けることで、測定値と目標値との差分が閾値より小さくなった場合、補正(キャリブレーション)が終了したとして、補正後の状態で輝度や色調を測定し、測定した値を補正後測定値として記憶する。これにより、オペレータがいないときに、ICCプロファイルなどの色空間情報を生成するために必要なデータを予め取得しておくことができる。
また、オペレータが復帰する条件を判定することにより、オペレータが復帰するときは、オペレータがいないときに実施されたキャリブレーション後の測定値に基づいて色空間情報(例えば、ICCプロファイル)を生成することができる。
また、人感センサ46で人が感知されない場合には、オペレータが不在であると判定することができ、人感センサ46で人が感知された場合には、オペレータが復帰したと判定することができ、オペレータが不在の場合のキャリブレーションの実施やキャリブレーション後の測定値保存を実現することができ、オペレータが復帰した場合に、キャリブレーション後のデータを用いたICCプロファイルの生成を実現することができる。
また、PC200からの信号によりオペレータの不在、復帰を判定することにより、オペレータがPC200を操作していないときは、オペレータが不在であると判定することができ、オペレータがPC200を操作したときは、オペレータが復帰したと判定することができ、オペレータが不在の場合のキャリブレーションの実施やキャリブレーション後の測定値保存を実現することができ、オペレータが復帰した場合に、キャリブレーション後のデータを用いたICCプロファイルの生成を実現することができる。
また、所定の時点を設定することにより、退社予定時刻や退室予定時刻には、オペレータが不在であると判定することができ、出社予定時刻や入室予定時刻には、オペレータが復帰したと判定することができ、オペレータが不在の場合のキャリブレーションの実施やキャリブレーション後の測定値保存を実現することができ、オペレータが復帰した場合に、キャリブレーション後のデータを用いたICCプロファイルの生成を実現することができる。
また、オペレータは、表示装置100でオペレータの不在条件や復帰条件を設定することにより、キャリブレーションの実施やキャリブレーション後の測定値の保存、キャリブレーション後のデータを用いたICCプロファイルの生成などの実施タイミングをオペレータの要望に合わせて決めることができ、オペレータの利便性が向上する。
実施の形態4
図11は実施の形態4の表示システムの構成の一例を示すブロック図である。上述の実施の形態1〜3との違いは、目標値算出部15を備える点である。また、記憶部20にICCプロファイル24を記憶している。なお、ICCプロファイル24を記憶部20に記憶しておくことは必須ではなく、PC200などの外部の装置から取得することもできる。ICCプロファイル24は、表示装置100のためのものであってもよく、PC200に接続する図示しないプリンタなどのためのものであってもよい。
目標値算出部15は、プロファイル生成部14で生成されたICCプロファイル24、あるいは、PC200などの他の外部の装置で生成されたICCプロファイルから目標値を算出する。目標値算出部15で算出した目標値を目標値21として記憶部20に記憶することもできる。
図12はICCプロファイル24の一例を示す説明図である。ICCプロファイル24は、ヘッダ情報、タグ情報(タグテーブル)などを含んでいる。図12の例では、タグテーブルには、タグ名、オフセット、サイズなどの情報がある。rXYZ、gXYZ、bXYZは、それぞれ赤のXYZ値、緑のXYZ値、青のXYZ値であり、これらのタグから、R(XYZ)、G(XYZ)、B(XYZ)、色座標値などの目標値を算出することができる。
また、rTRC、gTRC、bTRCは、それぞれ赤のトーンカーブ、緑のトーンカーブ、青のトーンカーブであり、ガンマの目標値を算出することができる。
また、wtptは、白色点のXYZ値であり、白色点の目標値を算出することができる。
次に、目標値の算出の方法について説明する。以下では、規格化された三刺激値を算出する例について説明する。図12に示すように、ICCプロファイル24の中に、chadタグが存在する場合、ICCプロファイル24は、PCS(Profile Connection Space)における白色点をD50としている。すなわち、測定値を、測定した白を白色点としたときの規格化された三刺激値からD50を白色点としたときの規格化された三刺激値に変換して、ICCプロファイル24に記憶している。
図13はD50を白色点としたときの規格化された三刺激値の一例を示す説明図である。図13に示すように、XYZ値がICCプロファイル24内に格納されている。
実際にプロファイルを活用する場合には、実際の三刺激値を用いる必要があり、実際の三刺激値を求める際に利用するのが、chadタグの3×3行列である。
図14はchadタグに示されている行列の一例を示す説明図である。図14(a)はchadタグの行列であり、図14(b)はchadタグの逆行列である。chadタグに示されている行列は、測定白のもとでの三刺激値とD50を白色点としたときの三刺激値とを結びつける働きをするものである。すなわち、chadタグの行列は、実測値からD50を白色点としたときの三刺激値への変換を表わし、chadタグの逆行列は、D50を白色点としたときの三刺激値から実測値への変換を表わす。従って、ICCプロファイル24内のrXYZなどの値から、実際の色度値を求めるには、図13で示す三刺激値にchadタグの逆行列を作用させればよい。
図15はwtptタグにある三刺激値を白色点とする規格化された三刺激値の一例を示す説明図である。図15の例は、図13の例に対応するものである。
図16は目標値算出の処理手順を示すフローチャートである。制御部10は、目標値を選定し(S171)、選定した目標値に対応するICCプロファイル24のタグ情報を取得する(S172)。制御部10は、取得したタグ情報を用いて目標値を算出する(S173)。
制御部10は、他に算出すべき目標値があるか否かを判定し(S174)、目標値がある場合(S174でYES)、ステップS172以降の処理を続け、目標値がない場合(S174でNO)、処理を終了する。
上述のように、ICCプロファイル24のような色空間情報から所定の目標値を算出することにより、既存の色空間情報により目標値を得ることができるので、オペレータが目標値を設定するための入力作業を行う必要がない。また、他の表示装置やシステムの色をエミュレーションして再現することが可能になる。また、色空間情報により得られた目標値に基づいて、常に表示装置(表示部)の状態を色空間情報に応じた状態に維持することができる。
以上説明したように、本発明によれば、オペレータの存在を前提としないキャリブレーションから色空間情報の生成を実施することができ、キャリブレーション作業が、オペレータの他の作業の阻害要因とならず、オペレータの負担を軽減することが可能となる。
また、本発明によれば、キャリブレーションを実施した後の最終測定結果が表示装置100に記憶されているので、オペレータは、いつでもICCプロファイルを生成することができ、ICCプロファイルを生成するためにキャリブレーションの実施や測定を再度することが不要となる。
また、本発明によれば、キャリブレーションを実施するためだけに予めモニタ(表示装置)の電源をオンにしてエージングを行っておく必要がないので、システム全体として処理時間の短縮や省電力化を図ることができる。
また、本発明によれば、表示装置100だけでキャリブレーションを実施することができ、PC200を使用する必要がないので、システム全体としてキャリブレーション時の消費電力を少なくすることができる。また、キャリブレーション終了後にモニタ(表示装置)をオフすることにより、システム全体で省電力化を図ることができる。
また、本発明によれば、キャリブレーションを行うタイミングをオペレータが自由に設定することができ、オペレータの利便性が向上する。
また、本発明によれば、既存の色空間情報により目標値を得ることができるので、オペレータが目標値を設定するための入力作業を行う必要がない。また、他の表示装置やシステムの色をエミュレーションして再現することが可能になる。また、色空間情報により得られた目標値に基づいて、常に表示装置(表示部)の状態を色空間情報に応じた状態に維持することができる。
上述の実施の形態では、液晶パネル等の表示部固有の階調特性を補正するための後段ルックアップ・テーブルを用いる構成であったが、表示部自体の階調特性のばらつきが少なく階調特性が理想なものであれば、後段ルックアップ・テーブルを使用せず、前段ルックアップ・テーブルのみを用いる構成であってもよい。
上述の実施の形態では、表示装置の表示部として液晶パネルを用いた構成であるが、表示部は液晶パネルに限定されるものではなく、CRT、PDPなど他の表示デバイスにおいても、本発明を適用することができる。
上述の実施の形態では、入力階調が256階調の場合について説明したが、階調数は、これに限定されるものではなく、他の階調数を用いることもできる。また、前段LUT、後段LUTのビット数も適宜所要の値のものを用いることができる。
上述の実施の形態において、制御部10は、専用のハードウェアで構成することもでき、あるいは、CPU、RAM、ROM等で構成し、図4、図5、図7、図9で示した処理手順を記述したコンピュータプログラムをCPUで実行させることにより、ハードウェアの場合と同様の機能を実現することができる。また、上述のコンピュータプログラムを、コンピュータで読み取りが可能な記録媒体に記録しておくこともできる。
100 表示装置
10 制御部
11 差分算出部
12 補正量算出部
13 判定部
14、205 プロファイル生成部
15 目標値算出部
20 記憶部
24 ICCプロファイル
30 補正部
31 前段LUT
32 色空間変換部
33 後段LUT
40 パネル駆動部
41 液晶パネル
42 バックライト駆動部
43 バックライト
44 光学センサ
46 人感センサ
47 OSD
200 PC
201 CPU
202 操作部
203 記憶部
204 インタフェース部

Claims (7)

  1. 表示部と、該表示部の輝度又は色調を補正する補正手段とを備える表示装置において、
    前記表示部の輝度又は色調を測定する測定手段と、
    該測定手段で測定した測定値と所定の目標値との差分を算出する差分算出手段と、
    該差分算出手段で算出した差分に基づいて前記表示部の輝度又は色調を補正するための補正量を算出する補正量算出手段と、
    オペレータが不在となる条件の成否を判定する第1判定手段と、
    オペレータが復帰する条件の成否を判定する第2判定手段と
    を備え、
    前記補正手段は、
    前記第1判定手段でオペレータが不在となる条件が成立すると判定した場合、前記補正量算出手段で算出した補正量を用いて輝度又は色調を補正するようにしてあり、
    前記補正手段で補正した後に前記測定手段で測定した輝度又は色調の補正後測定値を記憶する記憶手段と、
    前記第2判定手段でオペレータが復帰する条件が成立すると判定した場合に、前記記憶手段に記憶した補正後測定値を、該補正後測定値に基づいて色の再現性を実現するカラーマネジメントに関する色空間情報を生成する外部装置からの読み出しに応じて、該外部装置へ出力する出力手段と
    をさらに備えることを特徴とする表示装置。
  2. 色の再現性を実現するカラーマネジメントに関する任意の色空間情報から前記目標値を算出する目標値算出手段を備えることを特徴とする請求項に記載の表示装置。
  3. 人感センサを備え、
    前記第1判定手段は、
    前記人感センサで人が感知されない場合、オペレータが不在となる条件が成立すると判定し、
    前記第2判定手段は、
    前記人感センサで人が感知された場合、オペレータが復帰する条件が成立すると判定するように構成してあることを特徴とする請求項1又は請求項に記載の表示装置。
  4. 前記外部装置から所定信号を取得する取得手段を備え、
    前記第1判定手段は、
    前記取得手段で所定信号を取得しない場合、オペレータが不在となる条件が成立すると判定し、
    前記第2判定手段は、
    前記取得手段で所定信号を取得した場合、オペレータが復帰する条件が成立すると判定するように構成してあることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の表示装置。
  5. 計時手段を備え、
    前記第1判定手段は、
    所定の第1時点の場合、オペレータが不在となる条件が成立すると判定し、
    前記第2判定手段は、
    所定の第2時点の場合、オペレータが復帰する条件が成立すると判定するように構成してあることを特徴とする請求項1又は請求項に記載の表示装置。
  6. 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の表示装置と、該表示装置へ所定のデータを出力する外部装置とを備える表示システムにおいて、
    前記外部装置は、
    前記表示装置の前記第2判定手段でオペレータが復帰する条件が成立すると判定した場合に、読み出した前記補正後測定値に基づいて色の再現性を実現するカラーマネジメントに関する色空間情報を生成する生成手段を備えることを特徴とする表示システム。
  7. 表示部を備える表示装置の該表示部の輝度又は色調を補正する補正方法において、
    オペレータが不在となる条件の成否を第1判定手段により判定し、
    オペレータが不在となる条件が成立すると判定された場合、前記表示部の輝度又は色調を測定手段により測定し、
    測定した測定値と所定の目標値との差分を差分算出手段により算出し、
    算出した差分に基づいて前記表示部の輝度又は色調を補正するための補正量を補正量算出手段により算出し、
    算出した補正量を用いて輝度又は色調を補正手段で補正し、
    前記補正手段で補正した後に前記測定手段で測定した輝度又は色調の補正後測定値を記憶手段に記憶し、
    オペレータが復帰する条件の成否を第2判定手段により判定し、
    オペレータが復帰する条件が成立すると判定した場合に、前記記憶手段に記憶した補正後測定値を、該補正後測定値に基づいて色の再現性を実現するカラーマネジメントに関する色空間情報を生成する外部装置からの読み出しに応じて、該外部装置へ出力することを特徴とする補正方法。
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