JP5300981B2 - 輝度調整装置 - Google Patents

Description

この発明は、画像表示装置を構成している多数の表示ユニットの輝度を調整する輝度調整装置に関するものである。

画像表示装置を構成している多数の表示ユニットの輝度を調整する輝度調整装置が、例えば、以下の特許文献１に開示されている。
この輝度調整装置では、画像表示装置のスクリーン上にテストパターンを投影し、撮影手段が所定の撮影位置から、そのスクリーン上に投影されているテストパターンを撮影する。
次に、この輝度調整装置は、予め算出している変換関数を用いて、そのテストパターンの撮影データを、所定の観察位置（上記撮影手段の撮影位置と異なる位置）からテストパターンを撮影したときに得られる特性データに変換する。
そして、この輝度調整装置は、その特性データに基づいて画像表示装置の表示特性を補正する。

特開２００５−９９１５０号公報（段落番号［００２１］）

従来の輝度調整装置は以上のように構成されているので、変換関数を算出する際には、スクリーンに正対する所定の位置で撮影する必要があり、また、スクリーン上に投影されているテストパターンを撮影する際には、撮像素子のほぼ中央部分で、各測定ポイントを撮影する必要があるなど、撮影位置上の制約がある。このため、画像表示装置を構成している多数の表示ユニットの輝度を簡単に調整することができず、輝度斑が現れることがある課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、撮影位置上の制約を受けることなく、画像表示装置の輝度を調整して、輝度斑を軽減することができる輝度調整装置を得ることを目的とする。

この発明に係る輝度調整装置は、画像表示装置を構成している複数の表示ユニットに対して、輝度計測用のパターン画像を表示して、複数の表示ユニットの表示画像であるパターン画像を撮影するパターン画像撮影手段と、パターン画像撮影手段により撮影されたパターン画像上の座標系における各表示ユニットの位置を特定する表示ユニット位置特定手段と、パターン画像撮影手段により撮影されたパターン画像から、各表示ユニットに対するパターン画像撮影手段の撮影角度を特定する撮影角度特定手段と、表示ユニット位置特定手段により特定された各表示ユニットの位置を参照して、パターン画像撮影手段により撮影されたパターン画像内における各表示ユニットの表示画像を特定して、各表示ユニットの輝度を計測する輝度計測手段と、各表示ユニットの位置と撮影角度と各表示ユニットの輝度とから画像表示装置の配光特性算出式を算出する配光特性算出手段と、配光特性算出式と上記撮影角度特定手段により特定された撮影角度から配光特性値を得て目標輝度を求め、輝度計測手段で求めた各表示ユニットの輝度が目標輝度となるように各表示ユニットの輝度調整に用いる補正値を算出し、この補正値を各表示ユニットの輝度に乗算することで該各表示ユニットの輝度を調整する輝度調整手段とを備えたものである。

この発明によれば、画像表示装置を構成している複数の表示ユニットに対して、輝度計測用のパターン画像を表示して、複数の表示ユニットの表示画像であるパターン画像を撮影するパターン画像撮影手段と、パターン画像撮影手段により撮影されたパターン画像上の座標系における各表示ユニットの位置を特定する表示ユニット位置特定手段と、パターン画像撮影手段により撮影されたパターン画像から、各表示ユニットに対するパターン画像撮影手段の撮影角度を特定する撮影角度特定手段と、表示ユニット位置特定手段により特定された各表示ユニットの位置を参照して、パターン画像撮影手段により撮影されたパターン画像内における各表示ユニットの表示画像を特定して、各表示ユニットの輝度を計測する輝度計測手段と、各表示ユニットの位置と撮影角度と各表示ユニットの輝度とから画像表示装置の配光特性算出式を算出する配光特性算出手段と、配光特性算出式と上記撮影角度特定手段により特定された撮影角度から配光特性値を得て目標輝度を求め、輝度計測手段で求めた各表示ユニットの輝度が目標輝度となるように各表示ユニットの輝度調整に用いる補正値を算出し、この補正値を各表示ユニットの輝度に乗算することで該各表示ユニットの輝度を調整する輝度調整手段とを備えた構成としたので、撮影位置上の制約を受けることなく、画像表示装置の輝度を調整して、輝度斑を軽減することができる効果がある。

この発明の実施の形態１による輝度調整装置を示す構成図である。 画像表示装置１が２４個の表示ユニット（３行×８列の表示ユニット）から構成されている例を示す説明図である。 この発明の実施の形態１による輝度調整装置の表示ユニット位置特定部３の処理内容を示すフローチャートである。 パターン画像撮影部２のカメラ２ｂにより撮影されたパターン画像を示す説明図である。 画像表示装置１が設置されている空間上の座標系における画像表示装置１の４隅の位置を示す説明図である。 画像表示装置１のｘ軸に対するカメラ２ｂの撮影角度（左右角度）を示す説明図である。 画像表示装置１のｙ軸に対するカメラ２ｂの撮影角度（上下角度）を示す説明図である。 この発明の実施の形態１による輝度調整装置の輝度計測部５の処理内容を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１による輝度調整装置の配光特性算出部６の処理内容を示すフローチャートである。 基準ユニット領域を示す説明図である。 配光特性算出部６により生成される輝度情報テーブルの一例を示す説明図である。 この発明の実施の形態１による輝度調整装置の補正値算出部８の処理内容を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２による輝度調整装置を示す構成図である。 複数の表示ユニットの再配置例を示す説明図である。 この発明の実施の形態３による輝度調整装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態３による輝度調整装置のパターン画像撮影部２の処理内容を示すフローチャートである。 撮像素子毎の補正値を算出する処理内容を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４による輝度調整装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態４による輝度調整装置のパターン画像撮影部２の処理内容を示すフローチャートである。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による輝度調整装置を示す構成図である。
図１において、画像表示装置１は多数の表示ユニット（Ｎ×Ｍ個の表示ユニット：例えば、３行×８列の合計２４個の表示ユニット）が縦横に並べられて構成されている大画面の表示装置である。
パターン画像撮影部２は輝度計測用のパターン画像を画像表示装置１における全ての表示ユニットに表示するパターン画像表示処理部２ａと、画像表示装置１における全ての表示ユニットの表示画像（パターン画像表示処理部２ａによって表示されているパターン画像）を撮影するカメラ２ｂとから構成されている。
なお、パターン画像撮影部２はパターン画像撮影手段を構成している。

表示ユニット位置特定部３は画像表示装置１を構成している多数の表示ユニットが設置されている画像表示装置上の座標系と、パターン画像撮影部２のカメラ２ｂにより撮影されたパターン画像上の座標系との対応関係を示す射影変換行列Ｐ（座標変換行列）を求め、その射影変換行列Ｐを用いて、各表示ユニットが設置されている位置を示す座標（Ｓ_ｘ，Ｓ_ｙ，Ｓ_ｚ）をパターン画像上の座標（Ｉ_ｘ，Ｉ_ｙ）に変換することで、そのパターン画像上の座標系における各表示ユニットの位置を特定する処理を実施する。なお、表示ユニット位置特定部３は表示ユニット位置特定手段を構成している。

撮影角度特定部４は表示ユニット位置特定部３により特定された各表示ユニットの位置を参照して、各表示ユニットの中心に対するカメラ２ｂの撮影角度α，β（αは画像表示装置１が設置されている空間上の座標系のｘ軸方向に対するカメラ２ｂの撮影角度、βは画像表示装置１が設置されている空間上の座標系のｙ軸方向に対するカメラ２ｂの撮影角度）を特定する処理を実施する。なお、撮影角度特定部４は撮影角度特定手段を構成している。
輝度計測部５は表示ユニット位置特定部３により特定された各表示ユニットの位置を参照して、パターン画像撮影部２のカメラ２ｂにより撮影されたパターン画像内における各表示ユニットの表示画像を特定し、その表示画像を構成している複数の画素の値の平均値Ｌ（表示ユニットの輝度）を算出する処理を実施する。なお、輝度計測部５は輝度計測手段を構成している。

配光特性算出部６は撮影角度特定部４により特定された各表示ユニットに対する撮影角度α，β及び輝度計測部５により計測された各表示ユニットの輝度Ｌから、画像表示装置１の配光特性算出式ｆ（α，β）を算出する処理を実施する。なお、配光特性算出部６は配光特性算出手段を構成している。
配光特性格納部７は配光特性算出部６により算出された画像表示装置１の表示ユニットの配光特性算出式ｆ（α，β）を格納するメモリである。
ただし、この実施の形態１では、配光特性格納部７が配光特性算出部６により算出された配光特性算出式ｆ（α，β）を格納している例を示しているが、予め、配光特性算出式ｆ（α，β）が分かっている場合には、配光特性算出部６は不要であり、配光特性格納部７が既知の配光特性算出式ｆ（α，β）を格納する。

補正値算出部８は配光特性格納部７により格納されている画像表示装置１の配光特性算出式ｆ（α，β）と撮影角度特定部４により特定された各表示ユニットの中心に対するカメラ２ｂの撮影角度α，βと輝度計測部５により計測された各表示ユニットの輝度Ｌを考慮して、画像表示装置１を構成している多数の表示ユニットの輝度調整に用いる補正値Ｈを算出する処理を実施する。
輝度調整部９は補正値算出部８により算出された補正値Ｈを用いて、多数の表示ユニットの輝度Ｌを調整する処理を実施する。
なお、補正値算出部８及び輝度調整部９から輝度調整手段が構成されている。

図１では、輝度調整装置の構成要素であるパターン画像撮影部２、表示ユニット位置特定部３、撮影角度特定部４、輝度計測部５、配光特性算出部６、補正値算出部８及び輝度調整部９がそれぞれ専用のハードウェア（例えば、ＣＰＵを実装している半導体集積回路や、ワンチップマイコン）で構成されているものを想定しているが、輝度調整装置がコンピュータで構成される場合、パターン画像撮影部２、表示ユニット位置特定部３、撮影角度特定部４、輝度計測部５、配光特性算出部６、補正値算出部８及び輝度調整部９の処理内容を記述しているプログラムを当該コンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにしてもよい。

図２は画像表示装置１が２４個の表示ユニット（３行×８列の表示ユニット）から構成されている例を示す説明図であり、図２の例では、個々の表示ユニットの形状が正方形である。

次に動作について説明する。
まず、パターン画像撮影部２のパターン画像表示処理部２ａは、輝度計測用のパターン画像として、例えば、緑一色などの単一色の画像を画像表示装置１における全ての表示ユニットに表示する。
パターン画像撮影部２のカメラ２ｂは、パターン画像表示処理部２ａがパターン画像を全ての表示ユニットに表示すると、画像表示装置１の全面を覆う画像（全ての表示ユニットの表示画像を含む画像）を撮影する。
ここで、図４はパターン画像撮影部２のカメラ２ｂにより撮影されたパターン画像を示す説明図である。
図４において、斜線部分が全ての表示ユニットにより表示されているパターン画像であり、斜線部分の外側は、全ての表示ユニットによる画像表示エリアの外側部分である。

表示ユニット位置特定部３は、パターン画像撮影部２のカメラ２ｂがパターン画像を撮影すると、そのパターン画像上の座標系における各表示ユニットの位置を特定する処理を実施する。
以下、表示ユニット位置特定部３の処理内容を具体的に説明する。
図３はこの発明の実施の形態１による輝度調整装置の表示ユニット位置特定部３の処理内容を示すフローチャートである。

まず、表示ユニット位置特定部３は、パターン画像撮影部２のカメラ２ｂにより撮影された画像（カメラ２ｂにより撮影された画像には、全ての表示ユニットの表示画像（パターン画像）のほかに、全ての表示ユニットによる画像表示エリアの外側部分の画像（図４の斜線部分の外側の画像）が含まれている）の中から、画像表示装置１（全ての表示ユニット）の表示画像（パターン画像）を検出する。
即ち、表示ユニット位置特定部３は、画像表示装置１（全ての表示ユニット）の表示画像（パターン画像）の４隅を検出する（ステップＳＴ１）。
なお、４隅の検出処理としては、例えば、画像のエッジを検出することで画像のコーナーを検出する公知の方法を用いればよい。あるいは、カメラ２ｂにより撮影された画像の４隅の点のそれぞれから、最も近いパターン画像上の点を見つけて、それらを４隅としてもよい。
図４では、カメラ２ｂにより撮影された画像の左上点の座標が（０，０）であるとき、パターン画像の４隅の位置の座標が（１３３０，５２７）、（２４４１，４９７）、（１２９５，１２６７）、（２４３１，１２３６）である例を示している。

次に、表示ユニット位置特定部３は、画像表示装置１を構成している表示ユニットの行数と列数を設定する（ステップＳＴ２）。
ここでは、表示ユニットの行数と列数は、説明の便宜上、図示していないキーボードなどのマンマシンインタフェースを用いて、ユーザが指定するものとする。表示ユニットの行数と列数は既知である。
ただし、ユーザが指定するものに限るものではなく、例えば、画像表示装置１から表示ユニットの行数と列数が自動的に入力されるようにしてもよい。

次に、表示ユニット位置特定部３は、画像表示装置１を構成している多数の表示ユニットが設置されている空間上の座標系と、パターン画像撮影部２のカメラ２ｂにより撮影されたパターン画像上の座標系との対応関係を示す射影変換行列Ｐを計算する（ステップＳＴ３）。
即ち、表示ユニット位置特定部３は、最初に、画像表示装置１が３次元座標におけるｚ＝０の平面上に設置されているものとして、画像表示装置１の左上隅点の位置が３次元座標の（０，０，０）であり、原点から画像表示装置１の上辺に沿ってＸ軸、画像表示装置１の左辺に沿ってＹ軸を持つ画像表示装置１の座標（Ｓ_ｘ，Ｓ_ｙ，Ｓ_ｚ）を定義する。
次に、表示ユニット位置特定部３は、各表示ユニットの大きさを“１”と見なして（各表示ユニットは同じ大きさの正方形）、画像表示装置１が設置されている空間上の座標系において、それぞれの表示ユニットの４隅の位置を決定する。
図５は画像表示装置１が設置されている空間上の座標系における画像表示装置１の４隅の位置を示す説明図である。

表示ユニット位置特定部３は、図４に示されているパターン画像の４隅の位置（Ｉ_ｘ，Ｉ_ｙ）と、図５に示されている画像表示装置１の４隅の位置（Ｓ_ｘ，Ｓ_ｙ，Ｓ_ｚ）との対応関係から射影変換行列Ｐを求める。射影変換行列Ｐは下記の式（１）で示される。

ただし、λは斉次座標の定数である。

図５に示されている画像表示装置１の４隅の位置の座標を（Ｓ_１ｘ，Ｓ_１ｙ）、（Ｓ_２ｘ，Ｓ_２ｙ）、（Ｓ_３ｘ，Ｓ_３ｙ）、（Ｓ_４ｘ，Ｓ_４ｙ）として、図４に示されているパターン画像の４隅の位置の座標を（Ｉ_１ｘ，Ｉ_１ｙ）、（Ｉ_２ｘ，Ｉ_２ｙ）、（Ｉ_３ｘ，Ｉ_３ｙ）、（Ｉ_４ｘ，Ｉ_４ｙ）とすると、下記の式（２）に示すように、射影変換行列Ｐの係数ｐ_１１，ｐ_１２，ｐ_１３，ｐ_２１，ｐ_２２，ｐ_２３，ｐ_３１，ｐ_３２が求まる。

表示ユニット位置特定部３は、射影変換行列Ｐを求めると、その射影変換行列Ｐを用いて、各表示ユニットが設置されている位置を示す座標（Ｓ_ｘ，Ｓ_ｙ，Ｓ_ｚ）をパターン画像上の座標（Ｉ_ｘ，Ｉ_ｙ）に変換することで、そのパターン画像上の座標系における各表示ユニットの位置を特定する（ステップＳＴ４）。
例えば、画像表示装置１の左上に位置している表示ユニットの場合、４隅の座標が左上（０，０，０）、右上（１，０，０）、左下（０，１，０）、右下（１，１，０）となるので、射影変換行列Ｐを用いて、これらの４隅の座標をパターン画像上の座標（Ｉ_ｘ，Ｉ_ｙ）に変換する。
例えば、画像表示装置１の右下に位置している表示ユニットの場合、４隅の座標が左上（７，２，０）、右上（８，２，０）、左下（７，３，０）、右下（８，３，０）となるので、射影変換行列Ｐを用いて、これらの４隅の座標をパターン画像上の座標（Ｉ_ｘ，Ｉ_ｙ）に変換する。

撮影角度特定部４は、パターン画像撮影部２のカメラ２ｂがパターン画像を撮影すると、そのパターン画像から、各表示ユニットの中心に対するカメラ２ｂの撮影角度α，β（αは画像表示装置１が設置されている空間上の座標系のｘ軸方向に対するカメラ２ｂの撮影角度、βは画像表示装置１が設置されている空間上の座標系のｙ軸方向に対するカメラ２ｂの撮影角度）を特定する。
以下、撮影角度特定部４の処理内容を具体的に説明する。

まず、撮影角度特定部４は、表示ユニット位置特定部３と同様に、パターン画像撮影部２のカメラ２ｂにより撮影された画像の中から、画像表示装置１（全ての表示ユニット）の表示画像（パターン画像）の４隅を検出する。そして、パターン画像の４隅の位置（Ｉ_ｘ，Ｉ_ｙ）と画像表示装置１の４隅の座標（Ｓ_ｘ，Ｓ_ｙ，Ｓ_ｚ）との間の射影変換行列式（１）を求める。
この実施の形態１では、撮影角度特定部４が画像表示装置１（全ての表示ユニット）の表示画像（パターン画像）の４隅を検出しているが、表示ユニット位置特定部３により検出されたパターン画像の４隅を入手するようにしてもよい。

一方、画像表示装置１が設置されている空間座標系における画像表示装置１の４隅の座標（Ｓ_ｘ，Ｓ_ｙ，Ｓ_ｚ）と、カメラ２ｂにより撮影されたパターン画像上の座標系における画像表示装置１の４隅の座標（Ｉ_ｘ，Ｉ_ｙ）とは、下記の式（３）によって対応付けることができる。

式（３）において、Ｒは３行３列の回転行列であり、３行１列の構成行列Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３を用いると、Ｒ＝［Ｒ_１ Ｒ_２ Ｒ_３］のように表せる。
また、Ｔは３行１列の並進行列である。したがって、［Ｒ_１ Ｒ_２ Ｒ_３ Ｔ］は３行４列の行列となる。
Ａは３行３列のカメラ内部行列である。カメラの内部パラメータの計算は、例えば、下記の非特許文献１に記載されている手法を用いて計算することができ、カメラ２ｂの内部パラメータは予め計算されているものとする。
[非特許文献]
Z. Zhang. A flexible new technique for camera calibration. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 22(11):1330-1334, 2000.

画像表示装置１は、表示ユニットが設置されている空間座標系のＺ平面に存在しているとすると、Ｓ_ｚ＝０となるため、Ｒ_３を無視することができる。
したがって、式（３）は、下記の式（４）のように表現することができる。

式（１）と式（４）は等価であるので、式（１）と式（４）から、下記の式（５）が成立し、カメラ内部行列Ａは既知であるので、行列Ｒ_１，Ｒ_２，Ｔを求めることができる。

なお、行列Ｒ_３は、行列Ｒ_１と行列Ｒ_２の外積（Ｒ_１×Ｒ_２）によって求めることができる。

次に、撮影角度特定部４は、パターン画像撮影部２におけるカメラ２ｂの位置を原点（０，０，０）、パターン画像上の座標系と同じ方向にＸ軸とＹ軸を持つカメラ座標上の点（Ｃ_ｘ，Ｃ_ｙ，Ｃ_ｚ）を仮定する。
このカメラ座標上の任意の点（Ｃ_ｘ，Ｃ_ｙ，Ｃ_ｚ）と、カメラ２ｂにより撮影されたパターン画像上の座標系の点（Ｉ_ｘ，Ｉ_ｙ）とは、カメラ内部行列Ａを用いると、下記の式（６）によって対応付けることができる。

したがって、式（４）と式（６）から、カメラ座標上の点（Ｃ_ｘ，Ｃ_ｙ，Ｃ_ｚ）と、表示ユニットが設置されている空間座標系における点（Ｓ_ｘ，Ｓ_ｙ，Ｓ_ｚ）との対応は、下記の式（７）で示すことができる。

撮影角度特定部４は、式（７）を用いて、カメラ座標におけるカメラ２ｂの位置、即ち、（０，０，０）を画像表示装置１が設置されている空間座標系の座標（ＣＳ_ｘ，ＣＳ_ｙ，ＣＳ_ｚ）に変換する。
この座標（ＣＳ_ｘ，ＣＳ_ｙ，ＣＳ_ｚ）が、画像表示装置１が設置されている空間座標系でのカメラ２ｂの位置を示す座標となる。

撮影角度特定部４は、画像表示装置１が設置されている空間座標系における各表示ユニットの中心位置の座標とカメラ２ｂの位置を示す座標から撮影角度α，βを計算する。
ここで、αは画像表示装置１が設置されている空間座標系のX軸に対してどのような角度で撮影しているかを示す左右角度であり、βは画像表示装置１が設置されている空間座標系のＹ軸に対してどのような角度で撮影しているかを示す上下角度である。

図６は画像表示装置１のｘ軸に対するカメラ２ｂの撮影角度α（左右角度）を示す説明図である。
図７は画像表示装置１のｙ軸に対するカメラ２ｂの撮影角度β（上下角度）を示す説明図である。

ここで、撮影角度特定部４は、各表示ユニットの中心座標が、画像表示装置１が設置されている空間座標系において、各表示ユニットの左上の点の座標に対してｘ軸方向に０．５、ｙ軸方向に０．５を加えた点の座標であるとして、この点の座標とカメラ２ｂの位置を示す座標（ＣＳ_ｘ，ＣＳ_ｙ，ＣＳ_ｚ）とを結ぶ撮影ベクトルを考える。

そして、撮影角度特定部４は、その撮影ベクトルを、表示ユニットが設置されている空間座標系におけるｙ＝０の平面に射影し、射影後の撮影ベクトルとｘ軸方向の単位ベクトル（１，０，０）との角度αを計算することで、各表示ユニットの中心に対するカメラ２ｂの左右方向の撮影角度αを求める。
また、撮影角度特定部４は、その撮影ベクトルを、表示ユニットが設置されている空間座標系におけるｘ＝０の平面に射影し、射影後の撮影ベクトルとｙ軸方向の単位ベクトル（０，１，０）との角度βを計算することで、各表示ユニットの中心に対するカメラ２ｂの上下方向の撮影角度βを求める。

輝度計測部５は、表示ユニット位置特定部３が各表示ユニットの位置を特定すると、各表示ユニットの位置を参照して、パターン画像撮影部２のカメラ２ｂにより撮影されたパターン画像内における各表示ユニットの表示画像を特定し、その表示画像を構成している複数の画素の値の平均値Ｌ（表示ユニットの輝度）を算出する。
以下、輝度計測部５の処理内容を具体的に説明する。
図８はこの発明の実施の形態１による輝度調整装置の輝度計測部５の処理内容を示すフローチャートである。

まず、輝度計測部５は、表示ユニット位置特定部３からカメラ２ｂにより撮影されたパターン画像上の座標系における各表示ユニットの４隅の座標（Ｉ_ｘ，Ｉ_ｙ）を取得する。
輝度計測部５は、画像表示装置１を構成している多数の表示ユニットのうち、１つの表示ユニット（未だ輝度を算出していない計測対象の表示ユニット）に着目し（ステップＳＴ１１）、計測対象の表示ユニットの４隅の座標（Ｉ_ｘ，Ｉ_ｙ）を参照して、カメラ２ｂにより撮影されたパターン画像の中から、その表示ユニットの表示画像を特定する。
即ち、輝度計測部５は、カメラ２ｂにより撮影されたパターン画像を構成する画素のうち、計測対象の表示ユニットの表示画像を構成する画素を特定する（ステップＳＴ１２、ＳＴ１３）。

輝度計測部５は、計測対象の表示ユニットの表示画像を構成している全ての画素を特定すると、全ての画素の輝度（画素値）を加算するとともに、その表示画像を構成している画素の個数を計数する（ステップＳＴ１４〜ＳＴ１６）。
そして、輝度計測部５は、全ての画素の輝度の加算結果を、その表示画像を構成している画素の個数で除算することで、その表示画像を構成している画素の平均輝度Ｌを計算する（ステップＳＴ１７）。
輝度計測部５は、表示画像を構成している画素の平均輝度Ｌを表示ユニットの輝度として配光特性算出部６及び補正値算出部８に出力する。
なお、輝度計測部５は、画像表示装置１を構成している全ての表示ユニットの輝度を算出する。

配光特性算出部６は、表示ユニット位置特定部３が各表示ユニットの位置を特定し、撮影角度特定部４が撮影角度α，βを特定し、輝度計測部５が各表示ユニットの輝度Ｌを計測すると、各表示ユニットの位置、撮影角度α，β及び各表示ユニットの輝度Ｌから、画像表示装置１の配光特性算出式ｆ（α，β）を算出する。
ここで、配光特性算出式ｆ（α，β）は、画像表示装置１を構成している表示ユニットに対して、正対している場合の輝度を１００％とするとき、表示ユニットに対する角度が変化すると、どの程度、輝度が落ちるかを示す算出式である。
以下、配光特性算出部６の処理内容を具体的に説明する。
図９はこの発明の実施の形態１による輝度調整装置の配光特性算出部６の処理内容を示すフローチャートである。

まず、配光特性算出部６は、撮影角度特定部４から画像表示装置１が設置されている空間座標系でのカメラ２ｂの位置を示す座標（ＣＳ_ｘ，ＣＳ_ｙ，ＣＳ_ｚ）を取得して、カメラ２ｂが正対している画像表示装置１上の点（画像表示装置１が設置されている空間座標系での点）を取得する。ここで、カメラ２ｂが正対している画像表示装置１上の点は、カメラ２ｂの位置を示す座標をＺ＝０の平面に射影した点、即ち、（ＣＳ_ｘ，ＣＳ_ｙ，０）となる。
図１０は後述する基準ユニット領域を示す説明図であり、図中、矢印が示す位置が、カメラ２ｂが正対している画像表示装置１上の点である。

配光特性算出部６は、カメラ２ｂが正対している画像表示装置１上の点を取得すると、図１０に示すように、カメラ２ｂが正対している点を中心とする表示ユニット分の領域を基準ユニット領域（図中、点線の領域）として定義し、輝度計測部５により計測された各表示ユニットの輝度Ｌを参照して、その基準ユニット領域の輝度を計算する（ステップＳＴ２１）。
図１０の例では、基準ユニット領域は、４つの表示ユニットに跨っているが、４つの表示ユニットの位置は表示ユニット位置特定部３から得られ、基準ユニット領域の位置は既知であるため、基準ユニット領域が４つの表示ユニットと重なっている部分の面積を求めることができる。
基準ユニット領域が４つの表示ユニットと重なっている部分の面積が分かれば、これらの面積の比と、輝度計測部５から得られる４つの表示ユニットの輝度Ｌから、基準ユニット領域の輝度（基準ユニット領域を構成している複数の画素の平均輝度）を計算することができる。

配光特性算出部６は、基準ユニット領域の輝度を計算すると、輝度計測部５により計測された各表示ユニットの輝度Ｌと、基準ユニット領域の輝度との比率を計算する（ステップＳＴ２２）。
配光特性算出部６は、各表示ユニットの輝度Ｌと基準ユニット領域の輝度との比率を計算すると、その比率と、撮影角度特定部４により特定された撮影角度α，βとを含む輝度情報テーブルを生成する。
図１１は配光特性算出部６により生成される輝度情報テーブルの一例を示す説明図である。

配光特性算出部６は、輝度情報テーブルを生成すると、その輝度情報テーブルを参照して、画像表示装置１の配光特性を算出する式を求める（ステップＳＴ２３）。
画像表示装置１の配光特性を算出する式としては、例えば、表示ユニットの撮影角度α,βに応じて、配光特性算出式ｆ（α，β）が変化する下記の式（８）のような式が考えられる。

ただし、式（８）における係数ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは、輝度情報テーブルのデータを用いて、最小二乗法などの既知の方法で近似することが可能である。

配光特性算出部６は、例えば、式（８）を用いて、画像表示装置１の配光特性の算出式ｆ（α，β）を算出すると、その配光特性算出式ｆ（α，β）を配光特性格納部７に格納する。
この実施の形態１では、配光特性格納部７が配光特性算出部６により算出された配光特性算出式ｆ（α，β）を格納している例を示しているが、標準的な表示ユニット（画像表示装置１を構成している表示ユニットと表示特性が類似の表示ユニット）の配光特性算出式ｆ（α，β）を格納するようにしてもよいし、専用の配光特性計測装置により測定されたデータから生成された配光特性算出式ｆ（α，β）を格納するようにしてもよい。

また、この実施の形態１では、１回の撮影で配光特性を求めるものについて示したが、様々な位置／角度から画像表示装置１を撮影した画像から，配光特性を求めるようにしてもよい。
同様に、様々な位置／角度から撮影して生成した輝度情報テーブルから、１つの表示ユニットに対する値を取り出して、対象の表示ユニットの配光特性を求めるようにしてもよい。

補正値算出部８は、配光特性算出部６が式（８）で示される画像表示装置１の配光特性算出式ｆ（α，β）を配光特性格納部７に格納すると、その配光特性算出式ｆ（α，β）と輝度計測部５により計測された各表示ユニットの輝度Ｌ、及び撮影角度特定部４により計算された各表示ユニットの撮影角度α，βを考慮して、画像表示装置１を構成している多数の表示ユニットの輝度調整に用いる補正値Ｈを算出する。
以下、補正値算出部８の処理内容を具体的に説明する。
図１２はこの発明の実施の形態１による輝度調整装置の補正値算出部８の処理内容を示すフローチャートである。

まず、補正値算出部８は、画像表示装置１を構成している多数の表示ユニットの中から、基準の表示ユニットを指定する。
基準の表示ユニットは、ユーザが図示せぬキーボードなどのマンマシンインタフェースを使用して指定するものであり、例えば、画像表示装置１の中央付近の表示ユニットが指定される。
補正値算出部８は、基準の表示ユニットを指定すると、撮影角度特定部４から基準の表示ユニットの撮影角度α_Ｔ，β_Ｔを取得して、配光特性格納部７により格納されている画像表示装置１の配光特性算出式に、α_Ｔ，β_Ｔを適用した値、即ち、表示ユニットの配光特性値ｆ（α_Ｔ，β_Ｔ）を取得する（ステップＳＴ３１）。

補正値算出部８は、基準の表示ユニットの配光特性値ｆ（α_Ｔ，β_Ｔ）を取得すると、輝度計測部５から基準の表示ユニットの輝度Ｌを取得し、その輝度Ｌを配光特性値ｆ（α_Ｔ，β_Ｔ）で除算することで、基準輝度Ｌ_ｒｅｆ（＝Ｌ／ｆ（α_Ｔ，β_Ｔ））を計算する（ステップＳＴ３２）。

次に、補正値算出部８は、撮影角度特定部４から各表示ユニットの撮影角度α，βを取得して、配光特性格納部７により格納されている配光特性の算出式にα，βを適用して、各表示ユニットの配光特性値ｆ（α，β）を取得し、その配光特性値ｆ（α，β）を基準輝度Ｌ_ｒｅｆに乗算することで、各表示ユニットの目標輝度であるターゲット輝度Ｌ_ｔｇｔ（＝Ｌ_ｒｅｆ×ｆ（α，β））を計算する（ステップＳＴ３３）。
補正値算出部８は、ターゲット輝度Ｌ_ｔｇｔを計算すると、そのターゲット輝度Ｌ_ｔｇｔを輝度計測部５により計測された各表示ユニットの輝度Ｌで除算することで、各表示ユニットの輝度調整に用いる補正値Ｈ（＝Ｌ_ｔｇｔ／Ｌ）を計算する（ステップＳＴ３４）。

輝度調整部９は、補正値算出部８が各表示ユニットの輝度調整に用いる補正値Ｈを算出すると、画像表示装置を構成している各表示ユニットの輝度Ｌに対して補正値Ｈ（＝Ｌ_ｔｇｔ／Ｌ）を乗算することで、各表示ユニットの輝度を調整する。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、画像表示装置１を構成している複数の表示ユニットに対して、輝度計測用のパターン画像を表示して、複数の表示ユニットの表示画像であるパターン画像を撮影するパターン画像撮影部２と、パターン画像撮影部２により撮影されたパターン画像上の座標系における各表示ユニットの位置を特定する表示ユニット位置特定部３と、パターン画像撮影部２により撮影されたパターン画像から、各表示ユニットに対するパターン画像撮影部２の撮影角度を特定する撮影角度特定部４と、表示ユニット位置特定部３により特定された各表示ユニットの位置を参照して、パターン画像撮影部２により撮影されたパターン画像内における各表示ユニットの表示画像を特定して、各表示ユニットの輝度を計測する輝度計測部５とを設け、画像表示装置１の配光特性と、撮影角度特定部４により特定された各表示ユニットに対する撮影角度と、輝度計測部５により計測された各表示ユニットの輝度とを考慮して、画像表示装置１の輝度を調整するように構成したので、撮影位置上の制約を受けることなく、画像表示装置１の輝度を調整して、輝度斑を軽減することができる効果を奏する。

また、この実施の形態１によれば、画像表示装置１の配光特性と撮影角度特定部４により特定された各表示ユニットに対する撮影角度と輝度計測部５により計測された各表示ユニットの輝度とを考慮して、画像表示装置１を構成している複数の表示ユニットの輝度調整に用いる補正値Ｈを算出し、その補正値Ｈを用いて、複数の表示ユニットの輝度を調整するように構成したので、画像表示装置１に輝度斑が発生しないように、複数の表示ユニットの輝度を調整することができる効果を奏する。
また、この実施の形態１によれば、撮影角度特定部４が、画像表示装置１を構成している複数の表示ユニットが設置されている空間上の座標系と、パターン画像撮影部２により撮影されたパターン画像上の座標系との対応関係を示す座標変換行列を求め、その座標変換行列を用いて、パターン画像撮影部２の位置と、各表示ユニットが設置されている位置を同じ座標系に変換して、撮影角度を特定するように構成したので、例えば、単一色のパターン画像を各表示ユニットに表示して、各表示ユニットの表示画像であるパターン画像を一回撮影するだけで、画像表示装置１を構成する全表示ユニットに対する撮影角度を特定することができる効果を奏する。

この実施の形態１によれば、画像表示装置１を構成している複数の表示ユニットが設置されている空間上の座標系と、パターン画像撮影部２により撮影されたパターン画像上の座標系との対応関係を示す射影変換行列Ｐを求め、その射影変換行列Ｐを用いて、各表示ユニットが設置されている位置を示す座標をパターン画像上の座標に変換するように構成したので、例えば、単一色のパターン画像を各表示ユニットに表示して、各表示ユニットの表示画像であるパターン画像を一回撮影するだけで、各表示ユニットの位置を検出することができる効果を奏する。

なお、この実施の形態１では、パターン画像撮影部２が輝度計測用のパターン画像として、緑一色などの単一色の画像を各表示ユニットに表示するものについて示したが、パターン画像撮影部２が各表示ユニットの４隅の表示素子を点灯させるパターン画像を表示して、パターン画像撮影部２がラベリングなどの既知の画像認識手段によって４隅の位置を認識するようにしてもよい。その場合、認識した４隅の撮影画像上の座標と表示する角度を計算することになる。
また、この実施の形態１では、撮影角度特定部４が撮影角度として、左右角度と上下角度を求めるものについて示したが、画像表示装置１の表示面に対する法線ベクトルと、画像表示装置１上の１点とカメラ２ｂの位置を結ぶベクトル間の角度を求めるようにして、この角度に応じた配光特性を考慮するようにしてもよい。

実施の形態２．
図１３はこの発明の実施の形態２による輝度調整装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
再配置位置決定部１０は配光特性格納部７により格納されている画像表示装置１の配光特性と撮影角度特定部４により特定された撮影角度と輝度計測部５により計測された各表示ユニットの輝度とを考慮して、画像表示装置１を構成している複数の表示ユニットの相対的な輝度の高低を特定し、相対的な輝度の高低を考慮して複数の表示ユニットの再配置位置を決定する処理を実施する。なお、再配置位置決定部１０は輝度調整手段を構成している。

上記実施の形態１では、画像表示装置１の配光特性と撮影角度特定部４により特定された撮影角度と輝度計測部５により計測された各表示ユニットの輝度とを考慮して、画像表示装置１を構成している複数の表示ユニットの輝度調整に用いる補正値Ｈを算出し、その補正値Ｈを用いて、複数の表示ユニットの輝度を調整することで、画像表示装置１の輝度を調整するものについて示したが、画像表示装置１の配光特性と撮影角度特定部４により特定された撮影角度と輝度計測部５により計測された各表示ユニットの輝度とを考慮して、画像表示装置１を構成している複数の表示ユニットの相対的な輝度の高低を特定し、相対的な輝度の高低を考慮して複数の表示ユニットを再配置することで、画像表示装置１の輝度を調整するようにしてもよい。

次に動作について説明する。
ただし、再配置位置決定部１０以外は、上記実施の形態１と同様であるため、再配置位置決定部１０の処理内容のみを説明する。

再配置位置決定部１０は、撮影角度特定部４から各表示ユニットに対する撮影角度α，βを取得して、配光特性格納部７により格納されている画像表示装置１の配光特性の算出式にα，βを適用して、各表示ユニットの配光特性値ｆ（α，β）を取得する。
再配置位置決定部１０は、各表示ユニットの配光特性値ｆ（α，β）を取得すると、輝度計測部５により計測された各表示ユニットの輝度Ｌを配光特性値ｆ（α，β）で除算することで、各表示ユニットの正規化輝度Ｌ_ｎを計算する。
Ｌ_ｎ＝Ｌ／ｆ（α，β） （９）

また、再配置位置決定部１０は、画像表示装置１を構成している全ての表示ユニットの正規化輝度Ｌ_ｎの平均値Ｌ_ａｖｅを計算する。
再配置位置決定部１０は、全ての表示ユニットの正規化輝度Ｌ_ｎの平均値Ｌ_ａｖｅを計算すると、各表示ユニットの正規化輝度Ｌ_ｎを平均値Ｌ_ａｖｅで除算することで、各表示ユニットの相対的な輝度Ｌ_ｃを計算する。

再配置位置決定部１０は、各表示ユニットの相対的な輝度Ｌ_ｃを計算すると、相対的な輝度Ｌ_ｃの高低を考慮して、複数の表示ユニットを再配置する位置を決定する。
例えば、相対的な輝度Ｌ_ｃが高い順番に表示ユニットを並べる再配置位置や、相対的な輝度Ｌ_ｃが低い順番に表示ユニットを並べる再配置位置を決定する。
ここで、図１４は複数の表示ユニットの再配置例を示す説明図である。
図１４では、６個の表示ユニットのうち、相対的な輝度Ｌ_ｃが高い表示ユニットから順番に１〜６の位置に配置している例と、６個の表示ユニットのうち、相対的な輝度Ｌ_ｃが低い表示ユニットから順番に−１〜−６の位置に配置している例とを示している。

再配置位置決定部１０は、各表示ユニットの再配置位置を決定すると、その再配置位置を示す情報を出力する。
これにより、例えば、ユーザが再配置位置決定部１０により決定された再配置位置に各表示ユニットを並べ替えると、画像表示装置１の輝度が調整される。

以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、再配置位置決定部１０が配光特性格納部７により格納されている画像表示装置１の配光特性と撮影角度特定部４により特定された撮影角度と輝度計測部５により計測された各表示ユニットの輝度とを考慮して、画像表示装置１を構成している複数の表示ユニットの相対的な輝度の高低を特定し、相対的な輝度の高低を考慮して複数の表示ユニットの再配置位置を決定するように構成したので、例えば、正面から見ると輝度斑が見えないが、斜めから見ると輝度斑が見えるような場合において、正面から見た場合の輝度の均一性を損なうことなく、カメラ２ｂを視点とする斜め方向から見た場合の輝度斑を軽減することができる効果を奏する。

実施の形態３．
図１５はこの発明の実施の形態３による輝度調整装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
パターン画像撮影部２の画素値補正部２ｃはカメラ２ｂを構成している撮像素子毎の補正値を用いて、各撮像素子の画素値を補正し、補正後の画素値からパターン画像を生成する処理を実施する。
この実施の形態３では、画素値補正部２ｃが図１の輝度調整装置に適用している例を示しているが、図１３の輝度調整装置に適用するようにしてもよい。

上記実施の形態１，２では、パターン画像撮影部２のカメラ２ｂが、画像表示装置１の全面を覆う画像（全ての表示ユニットの表示画像を含む画像）を撮影することで、パターン画像を得るものについて示したが、カメラ２ｂが例えばＲ，Ｇ，Ｂの３色の撮像素子から構成されている場合、撮像素子毎の補正値を用いて、各撮像素子の画素値を補正し、補正後の画素値からパターン画像を得るようにしてもよい。

以下、この実施の形態３におけるパターン画像撮影部２の処理内容を具体的に説明する。
図１６はこの発明の実施の形態３による輝度調整装置のパターン画像撮影部２の処理内容を示すフローチャートである。
また、図１７は撮像素子毎の補正値を算出する処理内容を示すフローチャートである。

パターン画像撮影部２のパターン画像表示処理部２ａは、上記実施の形態１，２と同様に、輝度計測用のパターン画像として、例えば、緑一色などの単一色の画像を画像表示装置１における全ての表示ユニットに表示する（ステップＳＴ４１）。
パターン画像撮影部２のカメラ２ｂは、パターン画像表示処理部２ａがパターン画像を全ての表示ユニットに表示すると、上記実施の形態１，２と同様に、画像表示装置１の全面を覆う画像（全ての表示ユニットの表示画像を含む画像）を撮影する（ステップＳＴ４２）。

パターン画像撮影部２の画素値補正部２ｃは、カメラ２ｂにおける各撮像素子の画素値を読み込み、予め算出している撮像素子毎の補正値を用いて、各撮像素子の画素値を補正する（ステップＳＴ４３）。撮像素子毎の補正値の算出処理は後述する。
パターン画像撮影部２の画素値補正部２ｃは、各撮像素子の画素値を補正すると、補正後の画素値からパターン画像（このパターン画像には、全ての表示ユニットによる画像表示エリアの外側部分の画像（図４の斜線部分の外側の画像）が含まれている）を生成する（ステップＳＴ４４）。

以下、撮像素子毎の補正値の算出処理について説明する。
パターン画像撮影部２のカメラ２ｂは、輝度が同じである単一光源からなる面光源を撮影する（ステップＳＴ５１）。
パターン画像撮影部２の画素値補正部２ｃは、カメラ２ｂが面光源を撮影すると、カメラ２ｂにおける各撮像素子の画素値を読み込み、画素値の最大値を格納する（ステップＳＴ５２）。
パターン画像撮影部２の画素値補正部２ｃは、カメラ２ｂにおける各撮像素子の画素値を上記の最大値で除算することで、各撮像素子の補正値（＝各撮像素子の画素値／最大値）を算出する（ステップＳＴ５３）。
なお、パターン画像撮影部２が各撮像素子の画素値を補正する際には、各撮像素子の画素値を上記の補正値で除算することで、各撮像素子の画素値を補正する。

以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、カメラ２ｂが複数の撮像素子から構成されている場合、撮像素子毎の補正値を用いて、各撮像素子の画素値を補正し、補正後の画素値からパターン画像を得るように構成したので、より正確に画像表示装置１の４隅を検出することができるとともに、正しく輝度を計測することができる効果を奏する。

実施の形態４．
図１８はこの発明の実施の形態４による輝度調整装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
パターン画像撮影部２の差分画像算出部２ｄはパターン画像が全ての表示ユニットに表示されているときに、カメラ２ｂにより撮影された全ての表示ユニットの表示画像と、全ての表示ユニットが全面消灯されているときに、カメラ２ｂにより撮影された全ての表示ユニットの表示画像との差分画像を算出し、その差分画像をパターン画像として表示ユニット位置特定部３、撮影角度特定部４及び輝度計測部５に出力する処理を実施する。
この実施の形態４では、差分画像算出部２ｄが図１の輝度調整装置に適用している例を示しているが、図１３及び図１５の輝度調整装置に適用するようにしてもよい。

上記実施の形態１〜３では、パターン画像撮影部２のパターン画像表示処理部２ａが、輝度計測用のパターン画像として、例えば、緑一色などの単一色の画像を画像表示装置１における全ての表示ユニットに表示したのち、パターン画像撮影部２のカメラ２ｂが、画像表示装置１の全面を覆う画像（全ての表示ユニットの表示画像を含む画像）を撮影することで、パターン画像を得るものについて示したが、パターン画像撮影部２のパターン画像表示処理部２ａが、複数の表示ユニットに対して、輝度計測用のパターン画像を表示して、パターン画像撮影部２のカメラ２ｂが複数の表示ユニットの表示画像を撮影するとともに、パターン画像撮影部２のパターン画像表示処理部２ａが、複数の表示ユニットを全面消灯して、パターン画像撮影部２のカメラ２ｂが全面消灯時における複数の表示ユニットの表示画像を撮影し、差分画像算出部２ｄが双方の表示画像の差分画像をパターン画像として表示ユニット位置特定部３、撮影角度特定部４及び輝度計測部５に出力するようにしてもよい。

以下、この実施の形態４におけるパターン画像撮影部２の処理内容を具体的に説明する。
図１９はこの発明の実施の形態４による輝度調整装置のパターン画像撮影部２の処理内容を示すフローチャートである。

パターン画像撮影部２のパターン画像表示処理部２ａは、上記実施の形態１〜３と同様に、輝度計測用のパターン画像として、例えば、緑一色などの単一色の画像を画像表示装置１における全ての表示ユニットに表示する（ステップＳＴ６１）。
パターン画像撮影部２のカメラ２ｂは、パターン画像表示処理部２ａがパターン画像を全ての表示ユニットに表示すると、上記実施の形態１〜３と同様に、画像表示装置１の全面を覆う画像（全ての表示ユニットの表示画像を含む画像）を撮影する（ステップＳＴ６２）。

次に、パターン画像撮影部２のパターン画像表示処理部２ａは、画像表示装置１における全ての表示ユニットを全面消灯する（ステップＳＴ６３）。あるいは、上記の輝度計測用のパターン画像と異なる単一色の画像を全ての表示ユニットに表示する。
パターン画像撮影部２のカメラ２ｂは、パターン画像表示処理部２ａが全ての表示ユニットを全面消灯すると、全面消灯時における画像表示装置１の全面を覆う画像を撮影する（ステップＳＴ６４）。
パターン画像撮影部２の差分画像算出部２ｄは、ステップＳＴ６２でカメラ２ｂにより撮影された画像と、ステップＳＴ６４でカメラ２ｂにより撮影された画像との差分画像を生成し（ステップＳＴ６５）、その差分画像をパターン画像として表示ユニット位置特定部３、撮影角度特定部４及び輝度計測部５に出力する。

この実施の形態４によれば、差分画像をパターン画像として表示ユニット位置特定部３、撮影角度特定部４及び輝度計測部５に出力するように構成したので、より正確に画像表示装置１の４隅を検出することができるとともに、正しく輝度を計測することができる効果を奏する。

１ 画像表示装置、２ パターン画像撮影部、３ 表示ユニット位置特定部、４ 撮影角度特定部、５ 輝度計測部、配光特性算出部、７ 配光特性格納部、８ 補正値算出部、９ 輝度調整部。

Claims (8)

1. 画像表示装置を構成している複数の表示ユニットに対して、輝度計測用のパターン画像を表示して、複数の表示ユニットの表示画像であるパターン画像を撮影するパターン画像撮影手段と、
   上記パターン画像撮影手段により撮影されたパターン画像上の座標系における各表示ユニットの位置を特定する表示ユニット位置特定手段と、
   上記パターン画像撮影手段により撮影されたパターン画像から、各表示ユニットに対する上記パターン画像撮影手段の撮影角度を特定する撮影角度特定手段と、
   上記表示ユニット位置特定手段により特定された各表示ユニットの位置を参照して、上記パターン画像撮影手段により撮影されたパターン画像内における各表示ユニットの表示画像を特定して、各表示ユニットの輝度を計測する輝度計測手段と、
   上記各表示ユニットの位置と上記撮影角度と上記各表示ユニットの輝度とから上記画像表示装置の配光特性算出式を算出する配光特性算出手段と、
   上記配光特性算出式と上記撮影角度特定手段により特定された撮影角度から配光特性値を得て目標輝度を求め、上記輝度計測手段で求めた各表示ユニットの輝度が目標輝度となるように上記各表示ユニットの輝度調整に用いる補正値を算出し、この補正値を上記各表示ユニットの輝度に乗算することで該各表示ユニットの輝度を調整する輝度調整手段とを備えた輝度調整装置。
2. 輝度調整手段は、配光特性算出手段により得られた配光特性算出式と撮影角度特定手段により特定された撮影角度から配光特性値を得て目標輝度を求め、上記輝度計測手段で求めた上記各表示ユニットの輝度が目標輝度となるように上記各表示ユニットの輝度調整に用いる補正値を算出し、上記補正値を用いて、複数の表示ユニットの輝度を調整することを特徴とする請求項１記載の輝度調整装置。
3. 輝度調整手段は、配光特性算出手段により得られた配光特性算出式と撮影角度特定手段により特定された撮影角度から配光特性値を得て、上記配光特性値と輝度計測手段により計測された各表示ユニットの輝度を考慮して、上記画像表示装置を構成している複数の表示ユニットの相対的な輝度の高低を特定し、相対的な輝度の高低を考慮して複数の表示ユニットの再配置位置を決定することを特徴とする請求項１記載の輝度調整装置。
4. 撮影角度特定手段は、画像表示装置を構成している複数の表示ユニットが設置されている空間上の座標系と、パターン画像撮影手段により撮影されたパターン画像上の座標系との対応関係を示す座標変換行列を求め、上記座標変換行列を用いて、パターン画像撮影手段の位置と、各表示ユニットが設置されている位置とを同じ座標系に変換して、撮影角度を特定することを特徴とする請求項１記載の輝度調整装置。
5. 表示ユニット位置特定手段は、画像表示装置を構成している複数の表示ユニットが設置されている空間上の座標系と、パターン画像撮影手段により撮影されたパターン画像上の座標系との対応関係を示す座標変換行列を求め、上記座標変換行列を用いて、各表示ユニットが設置されている位置を示す座標を上記パターン画像上の座標に変換することを特徴とする請求項１記載の輝度調整装置。
6. パターン画像撮影手段は、複数の撮像素子を用いてパターン画像を撮影する場合、撮像素子毎の補正値を用いて、各撮像素子の画素値を補正し、補正後の画素値からパターン画像を得ることを特徴とする請求項１記載の輝度調整装置。
7. パターン画像撮影手段は、複数の表示ユニットに対して、輝度計測用のパターン画像を表示して、複数の表示ユニットの表示画像を撮影するとともに、複数の表示ユニットを全面消灯して、全面消灯時における複数の表示ユニットの表示画像を撮影し、双方の表示画像の差分画像をパターン画像として表示ユニット位置特定手段及び輝度計測手段に出力することを特徴とする請求項１記載の輝度調整装置。
8. 配光特性算出手段は、撮影角度特定手段により特定された撮影角度と、表示ユニット位置特定手段により特定された各表示ユニットの位置と、輝度計測手段により計測された各表示ユニットの輝度とから、画像表示装置の配光特性算出式を算出することを特徴とする請求項１記載の輝度調整装置。

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