(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、この光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する電気光学装置と、この電気光学装置で変調された変調光束を拡大投写する投写光学系とを備えたプロジェクタの投写画像を調整するプロジェクタの画像調整装置であって、
前記プロジェクタの投写画像を投影する投写面と、
この投写面上に調整基準となる複数の基準階調画像を生成する基準階調画像生成手段と、
これら複数の基準階調画像に応じた階調信号を含み、調整対象となるプロジェクタに複数の階調画像を同時に表示させる画像信号を入力する画像信号入力手段と、
前記複数の基準階調画像、および前記プロジェクタにより投影された複数の階調画像を同時に画像データとして取り込む画像取込手段と、
この画像取込手段で取り込まれた画像データに基づいて、画像処理を行う画像処理手段と、
この画像処理手段による画像処理結果に基づいて、前記プロジェクタの画像表示用補正データを生成する補正データ生成手段とを備え、
前記画像処理手段は、前記補正データの生成に先立ち、前記基準画像を前記プロジェクタからの投射画像で照明し、前記画像取込手段で取り込まれたこの照明された基準画像に基づいて、前記画像処理手段は、校正データを算出し、
前記補正データ生成手段は、算出された校正データに基づいて、前記補正データを生成することを特徴とするプロジェクタの画像調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタの画像調整装置において、
前記補正データ生成手段は、各基準階調画像に対応する階調信号により投影されたそれぞれの階調画像と基準階調画像との差に基づいて、前記電気光学装置に入力される入力信号を補正することを特徴とするプロジェクタの画像調整装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプロジェクタの画像調整装置において、
前記プロジェクタは、前記補正データ生成手段により生成された補正データを記録保存する補正データ記憶部を備え、
前記補正データ生成手段で生成された補正データをこの補正データ記憶部に書き込む補正データ書込手段を備えていることを特徴とするプロジェクタの画像調整装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のプロジェクタの画像調整装置において、
前記画像取込手段は、前記投写面の所定領域を撮像可能な二次元撮像素子と、この二次元撮像素子で撮像された画像信号を、コンピュータに適合する信号に変換する信号変換部とを備えていることを特徴とするプロジェクタの画像調整装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載のプロジェクタの画像調整装置において、
前記基準階調画像生成手段は、前記投写面上に印刷等により形成される複数の基準階調画像から構成される基準スケールを含むことを特徴とするプロジェクタの画像調整装置。
【請求項６】
入力される画像信号に基づいて、光学像を形成する電気光学装置を備えた画像表示装置の表示画像を調整する画像表示装置の画像調整方法であって、
調整基準となる複数の基準階調画像に応じた階調信号を含む画像信号を、調整対象となる画像表示装置に入力し、該画像表示装置に複数の階調画像を同時に表示させるステップと、
前記複数の基準階調画像および表示された複数の階調画像を同時に画像データとして取り込むステップと、
取り込まれた画像データに基づいて、画像処理を行うステップと、
画像処理結果に基づいて、前記画像表示装置の画像表示用補正データを生成するステップとを備え、
前記画像処理を行うステップでは、
前記補正データの生成に先立ち、前記基準画像を前記プロジェクタからの投射画像で照明し、前記画像を取り込むステップで取り込まれたこの照明された基準画像に基づいて、校正データを算出し、
前記補正データを生成するステップでは、算出された校正データに基づいて補正データを生成することを特徴とする画像表示装置の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源と、この光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する電気光学装置と、この電気光学装置で変調された変調光束を拡大投写する投写光学系とを備えたプロジェクタの投写画像を調整するプロジェクタの画像調整装置、および入力される画像信号に基づいて、光学像を形成する電気光学装置を備えた画像表示装置の表示画像を調整する画像表示装置の画像調整方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイ等の画像表示装置や、液晶プロジェクタ、マイクロミラーを変調素子として用いたプロジェクタ等の投写型の画像表示装置においては、画像を形成する電気光学装置への入力電圧に対する表示画像の階調を表すγ特性に個体差がある。
このため、これらの画像表示装置は、一般に、製品出荷前に各画像表示装置のγ特性を把握し、入力される画像信号に応じて一定の階調画像が表示できるように各画像表示装置のγ補正を行った後、出荷される。
【０００３】
ここで、投写型の画像表示装置であるプロジェクタのγ補正は、従来、調整対象となるプロジェクタに所定の階調信号を段階的に入力し、各階調信号に基づいて投写される投写画像を、色彩計等のポイントセンサで測定し、測定結果から、電気光学装置にどの程度の入力電圧を与えれば、入力された階調信号に適合する階調画像になるかを演算処理し、補正データを生成することにより行われていた。
【０００４】
得られた補正データは、プロジェクタのメモリに、階調信号とその際の入力電圧値とを対応させたルックアップテーブルとして記録保存される。
プロジェクタの動作時は、ある階調信号が入力されると、プロジェクタのＭＰＵがメモリ内のルックアップテーブルを探索して、その階調信号に応じた入力電圧値を求め、この電圧値を電気光学装置に入力して画像表示させることにより、階調信号に応じた適切な表示画像を形成することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したポイントセンサを用いたγ特性の把握は、所定の階調信号に基づく投写画像をポイントセンサで測定し、補正データを生成した後、次の階調信号に切り替えてポイントセンサで測定することを繰り返す必要があるため、γ特性を把握してすべての補正データを生成するのに時間がかかるという問題がある。具体的には、γ特性を把握するには、少なくとも３３階調程度で入力階調信号とポイントセンサの測定結果との対比を行う必要があり、３３段階の階調の切替およびポイントセンサによる測定を行わなければならない。
【０００６】
また、プロジェクタのような光源から射出された光束を変調して、投写画像を形成する画像表示装置の場合、光源としてメタルハライドランプ、高圧水銀ランプ等が用いられるが、このような光源は、発光状態が変化することがあり、各階調信号入力時の投写画像が光源の発光状態の影響を受けるため、各階調毎に同列に比較しているとはいえず、高精度にγ特性を把握できないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、高速かつ高精度にγ特性を把握でき、かつ補正データの生成を短時間で行うことのできるプロジェクタの画像調整装置、および画像表示装置の画像調整方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のプロジェクタの画像調整装置は、光源と、この光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する電気光学装置と、この電気光学装置で変調された変調光束を拡大投写する投写光学系とを備えたプロジェクタの投写画像を調整するプロジェクタの画像調整装置であって、前記プロジェクタの投写画像を投影する投写面と、この投写面上に調整基準となる複数の基準階調画像を生成する基準階調画像生成手段と、これら複数の基準階調画像に応じた階調信号を含み、調整対象となるプロジェクタに複数の階調画像を同時に表示させる画像信号を入力する画像信号入力手段と、前記複数の基準階調画像、および前記プロジェクタにより投影された複数の階調画像を同時に画像データとして取り込む画像取込手段と、この画像取込手段で取り込まれた画像データに基づいて、画像処理を行う画像処理手段と、この画像処理手段による画像処理結果に基づいて、前記プロジェクタの画像表示用補正データを生成する補正データ生成手段とを備え、前記画像処理手段は、前記補正データの生成に先立ち、前記基準画像を前記プロジェクタからの投射画像で照明し、前記画像取込手段で取り込まれたこの照明された基準画像に基づいて、前記画像処理手段は、校正データを算出し、前記補正データ生成手段は、算出された校正データに基づいて、前記補正データを生成することを特徴とする。
【０００９】
このような本発明によれば、複数の基準階調画像およびプロジェクタにより投影された複数の階調画像を画像取込手段により同時に取り込むことができるので、対応関係にある基準階調画像および投影された階調画像を画像処理手段で画像処理して、γ特性を把握することができる。したがって、階調画像の切替、各階調画像毎にポイントセンサによる測定が必要なくなり、プロジェクタのγ特性を高速に把握することができる。
【００１０】
また、投影された複数の階調画像を画像取込手段により同時に取り込んでいるため、光源の発光ばらつき等の影響を受けることなく、複数の階調画像と複数の基準階調画像との対比を行って高精度にγ特性を把握することができる。
そして、このようにして高速かつ高精度にγ特性を把握できるため、補正データ生成手段により短時間で高精度の補正データを生成できる。
【００１１】
以上において、前述の補正データ生成手段は、各基準階調画像に対応する階調信号により投影されたそれぞれの階調画像と基準階調画像との差に基づいて、電気光学装置に入力される入力信号を補正するのが好ましい。
ここで、入力信号は、電気光学装置を構成する光学素子の駆動電圧信号として構成される。
このように入力信号を補正することにより、投影される階調画像を基準階調画像に近づけることができるため、電気光学装置の個体差を解消して入力された階調信号に応じた適切な階調画像を表示させることができる。
【００１２】
また、調整対象となるプロジェクタが補正データ生成手段により生成された補正データを記録保存する補正データ記憶部を備えている場合、画像調整装置は、生成した補正データをこの補正データ記憶部に書き込む補正データ書込手段を備えているのが好ましい。
このような補正データ書込手段を備えていることにより、生成した補正データを自動的にプロジェクタの記憶部に書き込むことができるため、プロジェクタの画像調整をより高速に行うことができる。
【００１３】
さらに、前述した画像取込手段は、投写面の所定領域を撮像可能な二次元撮像素子と、この二次元撮像素子で撮像された画像信号を、コンピュータに適合する信号に変換する信号変換部とを備えているのが好ましい。
このような二次元撮像素子を用いて画像取込を行うことにより、複数の階調画像、および複数の基準階調画像を同時に取り込むことができる。そして、取り込まれた画像を信号変換部によりコンピュータに適合するデジタル信号に変換することで、画像処理手段によりデジタル画像処理を行って、補正データの生成を簡単化することができる。
【００１４】
そして、前述した複数の基準階調画像は、複数の基準階調画像を連続形成したいわゆるグレースケールとして構成することができ、基準階調画像生成手段は、投写面上にグレースケールを画像として表示させるように構成することできるが、予め投写面上に印刷等により形成された基準スケールを含んで構成するのが好ましい。
このように基準スケールとして構成することにより、基準スケールが常に投写面上に表示されることとなるので、プロジェクタにより投影された複数の階調画像との対比を簡単に行うことができ、装置構造の複雑化を招くこともない。
【００１５】
また、本発明の画像表示装置の画像調整方法は、入力される画像信号に基づいて、光学像を形成する電気光学装置を備えた画像表示装置の表示画像を調整する画像表示装置の画像調整方法であって、調整基準となる複数の基準階調画像に応じた階調信号を含む画像信号を、調整対象となる画像表示装置に入力し、該画像表示装置に複数の階調画像を同時に表示させるステップと、前記複数の基準階調画像および表示された複数の階調画像を同時に画像データとして取り込むステップと、取り込まれた画像データに基づいて、画像処理を行うステップと、画像処理結果に基づいて、前記画像表示装置の画像表示用補正データを生成するステップとを備え、前記画像処理を行うステップでは、前記補正データの生成に先立ち、前記基準画像を前記プロジェクタからの投射画像で照明し、前記画像を取り込むステップで取り込まれたこの照明された基準画像に基づいて、校正データを算出し、前記補正データを生成するステップでは、算出された校正データに基づいて補正データを生成することを特徴とする。
このような本発明によっても、前述した作用および効果と同様の作用および効果を享受することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
（１）調整対象となるプロジェクタの構造
(1-1)プロジェクタの光学系の構造
図１には、本発明のプロジェクタの画像調整装置の調整対象となるプロジェクタ１００の構造が示されている。このプロジェクタ１００は、インテグレータ照明光学系１１０、色分離光学系１２０、リレー光学系１３０、電気光学装置１４０、色合成光学装置となるクロスダイクロイックプリズム１５０、および投写レンズ１６０を備えている。
【００１７】
前記インテグレータ照明光学系１１０は、光源ランプ１１１Ａおよびリフレクタ１１１Ｂを含む光源装置１１１と、第１レンズアレイ１１３と、第２レンズアレイ１１５と、反射ミラー１１７と、重畳レンズ１１９とを備えている。光源ランプ１１１Ａから射出された光束は、リフレクタ１１１Ｂによって射出方向が揃えられ、第１レンズアレイ１１３によって複数の部分光束に分割され、折り返しミラーによって射出方向を９０°折り曲げられた後、第２レンズアレイ１１５の近傍で結像する。第２レンズアレイ１１５から射出された各部分光束は、その中心軸（主光線）が後段の重畳レンズ１１９の入射面に垂直となるように入射し、さらに重畳レンズ１１９から射出された複数の部分光束は、電気光学装置１４０を構成する３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ上で重畳する。
【００１８】
前記色分離光学系１２０は、２枚のダイクロイックミラー１２１、１２２と、反射ミラー１２３とを備え、これらのミラー１２１、１２２、１２３によりインテグレータ照明光学系１１０から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
光路前段に配置されるダイクロイックミラー１２１は、赤色光領域の波長の光を反射し、緑色光、青色光領域の波長の光を透過する特性を有するものであり、ダイクロイックミラー１２２は、緑色光領域の波長の光のみを反射し、青色光領域の波長の光を透過する特性を有するものである。
前記リレー光学系１３０は、入射側レンズ１３１、リレーレンズ１３３、および反射ミラー１３５、１３７を備え、この色分離光学系１２０で分離された色光、例えば、青色光Ｂを液晶パネル１４１Ｂまで導く機能を有している。
【００１９】
前記電気光学装置１４０は、３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂを備え、これらは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものであり、色分離光学系１２０で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂによって、画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
前記色合成光学系となるクロスダイクロイックプリズム１５０は、前記３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂから射出された各色光ごとに変調された画像を合成してカラー画像を形成するものである。クロスダイクロイックプリズム１５０で合成されたカラー画像は、投写レンズ１６０から射出され、スクリーン上に拡大投写される。
【００２０】
(1-2)プロジェクタの信号処理系の構造
前記のような光学系を備えたプロジェクタ１００には、種々の信号形式の入力端子が設けられている。具体的には、このプロジェクタ１００には、テレビのＮＴＳＣ方式等のコンポジット信号入力端子、コンピュータ等のＲＧＢ信号入力端子、ハイビジョン、ＤＶＤ等のコンポーネント信号入力端子が設けられ、各端子から入力された信号は、図２に示される信号処理系１７０によって処理される。
【００２１】
プロジェクタ１００の信号処理系１７０は、コンポジット信号ＶＩＤＥＯが入力されるコンポジット信号入力端子１７１、ＲＧＢ信号ＲＧＢが入力されるＲＧＢ信号入力端子１７２、コンポーネント信号ＣＯＭＰが入力されるコンポーネント信号入力端子１７３、Ａ／Ｄコンバータ１７４、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）１７５、メモリ１７６、ＬＵＴ（Look Up Table）１７７、およびＤ／Ａコンバータ１７８を備えて構成される。
【００２２】
Ａ／Ｄコンバータ１７４は、信号入力端子１７１〜１７３から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する部分であり、アナログ信号として供給される画像階調を数値化された階調値に変換して、ＭＰＵ１７５に出力する。
ＭＰＵ１７５は、Ａ／Ｄコンバータ１７４からの階調値に基づいて、この階調値に応じた適切な液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの駆動電圧を求める部分であり、求められた駆動電圧は、Ｄ／Ａコンバータ１７８に出力される。
【００２３】
メモリ１７６は、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリから構成されていて、詳しくは後述するが、この記憶領域には、入力階調値と、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの駆動電圧とを関連づけたＬＵＴ１７７が設定されている。尚、このＬＵＴ１７７は、各液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂに応じた３種類のテーブルを含んで構成されている。
Ｄ／Ａコンバータ１７８は、ＭＰＵ１７５で求められた駆動電圧をアナログ信号に変換する部分であり、変換されたアナログ信号は、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂに出力され、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂは、この駆動電圧によって駆動される。
【００２４】
（２）プロジェクタの画像調整装置の構造
図３には、本発明の実施形態に係る画像調整装置１の概略構成が示されている。
この画像調整装置１は、調整対象となるプロジェクタ１００のγ特性を把握し、画像信号の階調に応じて適切な階調画像を投写する補正データを生成して、プロジェクタ１００内のメモリ１７６上にこの補正データを書き込む装置であり、投写面２、取込手段を構成する二次元撮像素子３、および計測制御装置４を備えている。
【００２５】
(2-1)投写面および画像取込手段の構造
投写面２は、プロジェクタ１００から射出された光束を投影するスクリーンとして構成され、投写面２の中心部分には、図４に示すように、基準スケールとなるグレースケール２１が印刷等により形成されている。
グレースケール２１は、互いに階調の異なる複数の基準階調画像２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅ、２１Ｆを直線的に配列して構成され、基準階調画像２１Ａが透過率１００％の画像、すなわち白色表示の画像、基準階調画像２１Ｆが透過率０％の画像、すなわち黒色表示の画像を表している。尚、本例では便宜上６水準の基準階調画像しか示していないが、実際には、３３水準程度のグレースケールとして構成して、３３水準の基準階調を撮像して同時に評価する。
【００２６】
二次元撮像素子３は、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）センサ等のエリアセンサから構成され、投写面２のグレースケール２１を含む所定領域の画像を同時に取り込むことができるように構成されている。
この二次元撮像素子３で取り込まれた画像信号は、図５に示されるように、信号処理手段３１を介して計測制御装置４に出力される。
信号処理手段３１は、二次元撮像素子３で取り込まれた画像信号をコンピュータに適合するように変換を行う部分であり、具体的には、コンピュータの背面に装着されるビデオキャプチャボード等により構成される。
このような二次元撮像素子３および信号処理手段３１が画像取込手段を構成する。
【００２７】
(2-2)計測制御装置の構造
計測制御装置４は、二次元撮像素子３で撮像された画像の解析を行うとともに、プロジェクタ１００に所定の階調信号を含む画像信号を入力したり、生成した補正データをプロジェクタ１００のメモリ１７６に書き込む装置である。
この計測制御装置４は、図５に示されるように、演算処理装置４Ａおよび記憶装置４Ｂを備えたコンピュータとして構成され、図５では図示を略したが、この計測制御装置４には、キーボード、マウス等の入力装置、ディスプレイ、プリンタ等の出力装置が接続されている。
【００２８】
計測制御装置４は、演算処理装置４Ａを含む装置全体の制御を行うＯＳ（Operating System）上で動作するプログラムとしての画像信号入力手段４１、画像処理手段４２、補正データ生成手段４３、および補正データ書込手段４４を備えている。
また、記憶装置４Ｂには、階調値蓄積手段４５、補正値蓄積手段４６が所定の領域で確保されている。
【００２９】
画像信号入力手段４１は、図４に示されるグレースケール２１を構成する基準階調画像２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄに応じた複数の階調信号を含む画像信号をプロジェクタ１００に入力する部分であり、詳しくは後述するが、画像信号が入力されたプロジェクタ１００は、投写面２上にこの複数の階調信号に応じた複数の階調画像を同時に表示する。
画像処理手段４２は、信号処理手段３１を介して入力された画像データの解析を行う部分であり、二次元撮像素子３で撮像された画像の中で、パターンマッチング処理を行って、輝度値を取得する領域を定め、その領域内の輝度平均値等を算出する。
【００３０】
補正データ生成手段４３は、画像処理手段４２による画像処理の結果に基づいて、調整対象となるプロジェクタ１００のγ特性を把握し、これに基づいて補正データを生成する部分である。
この補正データ生成手段４３は、具体的には、プロジェクタ１００により投影された階調画像と、基準階調画像２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅ、２１Ｆとに基づいて、各階調における偏差を算出し、両階調画像に差がなくなるような駆動電圧値を生成し、各階調毎にこの駆動電圧値を記録したＬＵＴを生成する。
【００３１】
補正データ書込手段４４は、補正データ生成手段４３で最終的に生成された補正データをプロジェクタ１００のメモリ１７６にＬＵＴ１７７として書き込む部分である。
階調値蓄積手段４５は、画像信号入力手段４１からプロジェクタ１００に入力する階調信号と、グレースケール２１を撮像した際における二次元撮像素子３の校正データを蓄積する部分であり、具体的には、グレースケール２１を構成する基準階調画像２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅ、２１Ｆに応じた階調信号と各階調について関連づけられた校正値データが蓄積される。
補正値蓄積手段４６は、補正データ生成手段４３によりプロジェクタ１００のγ特性を取得している間の各階調画像における補正値を蓄積する部分であり、画像信号入力手段４１により入力された画像信号に含まれる階調値と、その階調値における補正値を蓄積する部分である。
【００３２】
（３）プロジェクタの画像調整手順
次に、前述した画像調整装置１を用いたプロジェクタ１００の画像調整手順を図６に示されるフローチャートに基づいて説明する。
(3-1)計測制御装置４を起動すると（処理Ｓ１）、図７に示されるように、プロジェクタ１００の光源が点灯され、投写面２上のグレースケール２１部分が照明され、二次元撮像素子３で撮像されたグレースケール２１の画像が信号処理手段３１を介して計測制御装置４内に取り込まれる（処理Ｓ２）。この際、プロジェクタ１００からの投写画像は、透過率１００％のいわゆる全白パターンの画像である。
【００３３】
(3-2)この状態で画像処理手段４２は、グレースケール２１の各基準階調画像の階調値Ｌ（ｎ）を取得し（処理Ｓ３）、階調値蓄積手段４５にその階調値Ｌ（ｎ）を蓄積する。
(3-3)画像処理手段４２は、得られた階調値Ｌ（ｎ）と、各基準階調画像２１Ａ〜２１Ｆの本来の階調値Ｒ（ｎ）とに基づいて、下記式（１）により校正データＨ（ｎ）を算出する（処理Ｓ４）。
【００３４】
【数１】
Ｈ（ｎ）＝Ｒ（ｎ）−Ｌ（ｎ）  …（１）
【００３５】
(3-4)画像処理手段４２は、算出された各階調値に応じた校正データＨ（ｎ）を階調値蓄積手段４５に記録保存し（処理Ｓ５）、計測制御装置４のキャリブレーションを終了する。
(3-5)画像信号入力手段４１は、グレースケール２１の基準階調画像に応じた階調信号を含む画像信号をプロジェクタ１００に入力し（処理Ｓ６）、図７に示されるように、グレースケール２１の各基準階調画像２１Ａ〜２１Ｆの上方に階調画像１００Ａ〜１００Ｆを投影させる。尚、プロジェクタ１００は、３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂを備えているので、最初に、画像信号入力手段４１は、緑色光を変調する液晶パネル１４１Ｇに画像信号を入力する。また、プロジェクタ１００により投影される画像は、図８に示されるように、階調画像１００Ａ〜１００Ｆのみの画像であり、投写面２の他の領域、少なくとも投写面２上に設けられたグレースケール２１Ａ〜２１Ｆの領域は、いわゆる全白パターンが投写される。
【００３６】
(3-6)画像処理手段４２は、二次元撮像素子３および信号処理手段３１を介して、図７の投影された階調画像１００Ａ〜１００Ｆを取得し、各階調画像１００Ａ〜１００Ｆの階調値Ｍ（ｎ）を取得し、得られた階調値Ｍ（ｎ）を補正データ生成手段４３に出力する。
(3-7)補正データ生成手段４３は、得られた階調値Ｍ（ｎ）を補正値蓄積手段４６に蓄積するとともに、階調値蓄積手段４５に蓄積された校正データＨ（ｎ）を用いて、下記式（２）に基づいて、補正値Ｎ（ｎ）を算出し（処理Ｓ９）、算出された補正値を補正値蓄積手段４６に記録保存する（処理Ｓ１０）。
【００３７】
【数２】
Ｎ（ｎ）＝Ｍ（ｎ）−Ｈ（ｎ）  …（２）
【００３８】
(3-8)液晶パネル１４１Ｇについての補正値算出が終了したら、液晶パネル１４１Ｒについても同様の手順で補正値の算出を行い、すべての液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂについての補正値を取得するまで画像信号入力から補正値の記録までの手順を繰り返す（処理Ｓ１１）。
(3-9)すべての補正値が算出されたら、補正データ生成手段４３は、補正値蓄積手段４６に蓄積された補正値Ｎ（ｎ）に基づいて、各液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂについてのγ特性を把握し、γ補正データへの変換を行う（処理Ｓ１２）。具体的には、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂのγ特性が図９に示されるグラフＧ１として把握された場合、グラフＧ２となるように、各階調値Ｔにおける駆動電圧Ｖを変化させることでγ補正データを取得する。このγ補正データは、各階調値における駆動電圧を関連付けたＬＵＴとして構成される。
【００３９】
(3-10)補正データ生成手段４３によりγ補正データが生成されたら、補正データ書込手段４４は、生成されたγ補正データをプロジェクタ１００のメモリ１７６にＬＵＴ１７７として書き込む（処理Ｓ１３）。
(3-11)プロジェクタ１００のメモリ１７６へのＬＵＴ１７７の書き込みが終了したら、再び、画像信号入力手段４１は、複数の階調信号を含む画像信号をプロジェクタ１００に入力し、階調画像１００Ａ〜１００Ｆを投写面２上に投影させる（処理Ｓ１４）。画像処理手段４２は、二次元撮像素子３および信号処理手段３１を介して投影された画像を取り込んで階調値を取得し、γ補正データ書込後の投影画像の確認を行い、問題がなければ終了し、問題があるようならば再び処理Ｓ６〜処理Ｓ１３の作業を行って、再度、プロジェクタ１００へのγ補正データの生成、書き込みを行う（処理Ｓ１５）。
【００４０】
（４）実施形態の効果
前述のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
(4-1)複数の基準階調画像２１Ａ〜２１Ｆ、およびプロジェクタ１００により投影された複数の階調画像１００Ａ〜１００Ｆを、画像取込手段となる二次元撮像素子３および信号処理手段３１により、同時に計測制御装置４内に取り込むことができるので、対応関係にある基準階調画像２１Ａ〜２１Ｆ、および投影された階調画像１００Ａ〜１００Ｆを画像処理手段４２で画像処理して、γ特性を把握することができる。したがって、階調画像の切替、各階調画像毎にポイントセンサによる測定が必要なくなり、プロジェクタ１００のγ特性を高速に把握することができる。
【００４１】
(4-2)投影された複数の階調画像１００Ａから１００Ｆを、二次元撮像素子３および信号処理手段３１により同時に取り込んでいるため、光源の発光ばらつき等の影響を受けることなく、複数の階調画像１００Ａ〜１００Ｆと複数の基準階調画像２１Ａ〜２１Ｆとの対比を行って高精度にγ特性を把握することができる。そして、このようにして高速かつ高精度にγ特性を把握できるため、補正データ生成手段４３により短時間で高精度の補正データを生成できる。
【００４２】
(4-3)図９に示されるようにプロジェクタ１００のγ特性Ｇ１を把握して、駆動電圧信号Ｖを補正するγ補正データを生成しているため、投影される階調画像１００Ａ〜１００Ｆを基準階調画像２１Ａ〜２１Ｆに近づけることができ、電気光学装置１４０を構成する液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの個体差を解消して入力された階調信号に応じた適切な階調画像を表示させることができる。
(4-4)補正データ書込手段４４を備えていることにより、生成したγ補正データを自動的にプロジェクタ１００のメモリ１７６に書き込むことができるため、プロジェクタ１００の画像調整をより高速に行うことができる。
【００４３】
(4-5)二次元撮像素子３を用いて画像取込を行うことにより、複数の階調画像１００Ａ〜１００Ｆ、および複数の基準階調画像２１Ａ〜２１Ｆを同時に取り込むことができる。そして、取り込まれた画像を信号処理手段３１によりコンピュータに適合するデジタル信号に変換することで、画像処理手段４２によりデジタル画像処理を行って、補正データの生成を簡単化することができる。
(4-6)基準階調画像を投写面２上に印刷されたグレースケール２１として構成することにより、グレースケール２１が常に投写面２上に表示されることとなるので、プロジェクタ１００により投影された複数の階調画像１００Ａ〜１００Ｆとの対比を簡単に行うことができ、装置構造の複雑化を招くこともない。
【００４４】
(4-7)プロジェクタ１００の画像調整を行う際に、処理Ｓ６〜処理Ｓ１０、および処理Ｓ１２の一連のステップを実施することにより、異なる階調値の取得を二次元撮像素子３を用いて同時に取得して、γ特性Ｇ１を把握できるため、γ補正データを高速かつ高精度に算出することができる。
(4-8)γ補正データの書き込みを処理Ｓ１３で実施しているため、プロジェクタ１００の画像調整に係る一連の手順を自動的に行うことができ、画像調整の効率化を図ることができる。
【００４５】
（５）実施形態の変形
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、次に示すような変形をも含むものである。
前記実施形態では、投写面２上にグレースケール２１を直接印刷等することで基準階調画像を生成していたが、本発明はこれに限られない。すなわち、予めγ補正データが記録されたプロジェクタを別途準備し、調整対象となるプロジェクタと同じ階調信号を含む画像信号を入力して投写面上に基準階調画像を表示させてもよい。また、基準階調画像生成手段として、投写面上に発光輝度の安定したＬＥＤを階調に応じて密度を変えて設け、これを複数の基準階調画像としてもよい。
【００４６】
前記実施形態では、三板式のプロジェクタ１００のγ補正データを求めるために、画像調整装置１を利用していたが、これに限らず、単板式のものに利用してもよく、光変調を行う電気光学装置も液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂに限られず、マイクロミラーを用いた電気光学装置のγ補正データを求める際に本発明の画像調整装置を用いてもよい。
【００４７】
前記実施形態では、投写型のプロジェクタ１００の画像調整のために本発明の画像調整方法を用いていたが、本発明はこれに限られず、直視型の液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等のγ補正データを求める際に、本発明の画像調整方法を採用してもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造、手順、および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
前述のような本発明によれば、複数の基準階調画像およびプロジェクタにより投影された複数の階調画像を画像取込手段により同時に取り込むことができるので、対応関係にある基準階調画像および投影された階調画像を画像処理手段で画像処理して、γ特性を把握することができるため、高速かつ高精度にγ特性を把握でき、かつ補正データの生成を短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る調整対象となるプロジェクタの構造を表す模式図である。
【図２】前記実施形態における調整対象となるプロジェクタの信号処理系を表すブロック図である。
【図３】前記実施形態における画像調整装置の構造を表す模式図である。
【図４】前記実施形態における画像調整装置を構成する基準スケールを表す図である。
【図５】前記実施形態における画像調整装置を構成する計測制御装置の構造を表すブロック図である。
【図６】前記実施形態における画像調整装置による画像調整方法の手順を表すフローチャートである。
【図７】前記実施形態における基準スケールを照明した際のスクリーン上の表示状態を表す図である。
【図８】前記実施形態における基準スケールの上部に複数の投影階調画像を表示させたスクリーン上の表示状態を表す図である。
【図９】前記実施形態における調整対象の投影階調画像から得られたγ特性を表すグラフである。
【符号の説明】
１  画像調整装置
２  投写面
３  二次元撮像素子
２１  グレースケール（基準スケール）
３１  信号処理手段（信号変換部）
４１  画像信号入力手段
４２  画像処理手段
４３  補正データ生成手段
４４  補正データ書込手段
１００  プロジェクタ
１４０  電気光学装置
１６０  投写光学系
１７６  メモリ（補正データ記憶部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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