(57)【要約】【課題】補正データの更新時間を短縮でき、しかも回路規模、消費電力を増大させることなく、補正を行うことができる画像処理装置、画像処理方法、表示装置、および投射型表示を提供する。【解決手段】入力画像信号に対してガンマ補正処理が可能な補正処理部４２１と、入力信号の固定毎の階調に合わせ複数種類の補正データを任意に設定でき、指定された補正データを用いて、ガンマ補正処理部４２１でガンマ補正された信号に対し演算処理を施すことで、印加電圧に対する透過率の特性（Ｖ-Ｔカーブ）の微調整処理を行う微調整処理部４２２とを有する。【選択図】図７
2008148055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数ビットからなる画像信号の補正処理を行う画像処理装置であって、
入力画像信号に対してガンマ補正処理が可能な補正処理部と、
入力信号の固定毎の階調に合わせ複数種類の補正データを任意に設定でき、指定された補正データを用いて、上記ガンマ補正処理部でガンマ補正された信号に対し演算処理を施すことで、印加電圧に対する透過率の特性（Ｖ-Ｔカーブ）の微調整処理を行う微調整処理部と
を有する画像処理装置。
【請求項２】
上記微調整処理部における有効映像領域および特定箇所の補正微調整処理範囲を、ユーザー定義で指定できる手段を有する
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
上記微調整処理部は、画面表示領域の特定箇所、もしくは特定の階調に対する微細なＶ-Ｔカーブの補正を行う
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
上記微調整処理部は、画面表示領域の特定箇所、もしくは特定の階調に対する微細なＶ-Ｔカーブの補正を行う
請求項２記載の画像処理装置。
【請求項５】
上記微調整処理部は、
上記補正データを保持するバンクを有し、
入力信号の所定の上位ビットにより、当該データの近傍の階調に位置する２点に対応する補正データを指定されたバンクから読み出し、当該２点の補正データ、入力信号から補正データを読み出すために使用した上位ビットを除いた残りの下位ビットに基づき直線補間処理を行い、当該直線補間処理結果を入力信号へ加算、または減算の演算処理を行う
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
上記微調整処理部は、上記演算処理後、オーバーフロー、アンダーフローを加味したクリップ処理を行う
請求項５記載の画像処理装置。
【請求項７】
上記補正処理部は、
装置のＶ-Ｔカーブ特性に合わせ算出した、ルックアップテーブル(LUT)形式のガンマ補正データを記憶するメモリと、
ガンマ補正された信号と、ガンマ補正されていない信号を択一的に選択できるセレクタと、を有する
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項８】
装置のステータス情報を取得する取得部を有し、
上記取得部で取得されたステータス情報を受けて、Ｖ-Ｔ特性を加味したフィードバックデータを上記微調整処理部内の補正データへ反映することにより、データの選択、もしくはデータの書き換えを自動で行う機能を有する
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項９】
装置のステータス情報を取得する取得部を有し、
上記取得部で取得されたステータス情報を受けて、Ｖ-Ｔ特性を加味したフィードバックデータを上記微調整処理部内の補正データへ反映することにより、データの選択、もしくはデータの書き換えを自動で行う機能を有する
請求項５記載の画像処理装置。
【請求項１０】
複数ビットからなる画像信号の補正処理を行う画像処理方法であって、
入力画像信号に対してガンマ補正処理を行う第１ステップと、
入力信号の固定毎の階調に合わせ複数種類の補正データを設定する第２ステップと、
指定された補正データを用いて、上記ガンマ補正処理部でガンマ補正された信号に対し演算処理を施すことで、印加電圧に対する透過率の特性（Ｖ-Ｔカーブ）の微調整処理を行う第３ステップと
を有する画像処理方法。
【請求項１１】
上記第３ステップにおける有効映像領域および特定箇所の補正微調整処理範囲を、ユーザー定義で指定する
請求項１０記載の画像処理方法。
【請求項１２】
上記第３ステップにおいて、画面表示領域の特定箇所、もしくは特定の階調に対する微細なＶ-Ｔカーブの補正を行う
請求項１０記載の画像処理方法。
【請求項１３】
上記第２ステップにおいては、上記補正データを保持するバンクに設定し、
上記第３ステップにおいて、
入力信号の所定の上位ビットにより、当該データの近傍の階調に位置する２点に対応する補正データを指定されたバンクから読み出し、当該２点の補正データ、入力信号から補正データを読み出すために使用した上位ビットを除いた残りの下位ビットに基づき直線補間処理を行い、当該直線補間処理結果を入力信号へ加算、または減算の演算処理を行う
請求項１０記載の画像処理方法。
【請求項１４】
複数ビットからなる画像信号の補正処理を行う画像処理装置を含む表示装置であって、
上記画像処理装置は、
入力画像信号に対してガンマ補正処理が可能な補正処理部と、
入力信号の固定毎の階調に合わせ複数種類の補正データを任意に設定でき、指定された補正データを用いて、上記ガンマ補正処理部でガンマ補正された信号に対し演算処理を施すことで、印加電圧に対する透過率の特性（Ｖ-Ｔカーブ）の微調整処理を行う微調整処理部と、を有する
表示装置。
【請求項１５】
光源と、
複数ビットからなる画像信号の補正処理を行う画像処理装置を含む少なくとも一つの液晶表示装置と、
上記光源から出射された光を上記液晶表示素子に導く集光光学系と、
上記液晶表示装置で光変調した光を拡大して投射する投射光学系と、を有し、
上記液晶表示装置の画像処理装置は、
入力画像信号に対してガンマ補正処理が可能な補正処理部と、
入力信号の固定毎の階調に合わせ複数種類の補正データを任意に設定でき、指定された補正データを用いて、上記ガンマ補正処理部でガンマ補正された信号に対し演算処理を施すことで、印加電圧に対する透過率の特性（Ｖ-Ｔカーブ）の微調整処理を行う微調整処理部と、を有する
投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、画像信号の補正処理を行う画像処理装置、画像処理方法、表示装置、および投射型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば画像処理装置において、画像信号の補正、たとえばガンマ補正を行う回路として、デジタル回路を使用した数点の折れ点補正やルックアップテーブル（以下ＬＵＴ）に基いて補正を行う補正回路が知られている（たとえば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
このＬＵＴ方式のデジタル方式の補正回路は、補正精度が高いことから、近年では主流になりつつある。
【０００４】
上述した従来のＬＵＴ方式のデジタル方式の補正回路では、入力信号の量子化ビット数をｎとすると、２＾ｎ個のメモリアドレスを持つメモリをＬＵＴとして使用する。ＬＵＴには入力信号レベルに対応するガンマ補正値データを格納し、画像表示装置の印加電圧に対する透過率の特性（Ｖ−Ｔ特性）を考慮したガンマ補正を行っている。
換言すると、液晶映像表示装置等の画像処理装置においては、印加電圧に対する透過率の特性であるＶ−Ｔカーブに合わせ算出した階調補正データをＬＵＴとして記憶装置へ記憶し、Ｒ,Ｇ,Ｂ入力信号に応じた階調補正データをメモリから読み出し、階調補正を行っている。
【０００５】
また、特許文献２には、ＬＵＴを第１メモリ部、第２メモリ部のように２分割し、入力信号に応じたアドレスから、入力信号の近傍２点のガンマ補正データを指定する各メモリ部へ入力する技術が開示されている。
この技術では、指定された補正データと入力信号から直線補間処理を行うことにより、γ補正値データを生成する仕組みとなっている。必要量より少ないＬＵＴと必要量に不足するデータを補間するための演算処理を行うことで、テーブル変換に必要なメモリ容量を小さくしている。
【特許文献１】特開２００１−３２０６０７号公報
【特許文献２】特開２００４−１２０３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した技術では、信号のレベルに応じた階調補正データをメモリから読み出し出力していたため、データを修正しようとした場合、ＬＵＴを書き直し再びメモリへ記憶する手段をとるか、もしくは用意したＬＵＴと同数のメモリのうち、いずれかへアクセスし直さなければならなかった。
前者の場合、メモリに格納するガンマ補正データを更新するための時間を要し、後者の場合、メモリ数を増加するため回路規模、消費電力が増幅するという不利益がある。
【０００７】
また、特許文献２に開示された技術においては、必要量より少ないＬＵＴと必要量に不足するデータを補間するための演算処理を行うことで、テーブル変換に必要なメモリ容量を小さくしているが、これは各メモリ部単体の場合であり、両メモリ部について既存方式とＬＵＴ規模は同等であり上記の問題点が同様に挙げられる。
【０００８】
本発明は、補正データの更新時間を短縮でき、しかも回路規模、消費電力を増大させることなく、補正を行うことができる画像処理装置、画像処理方法、表示装置、および投射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の観点は、複数ビットからなる画像信号の補正処理を行う画像処理装置であって、入力画像信号に対してガンマ補正処理が可能な補正処理部と、入力信号の固定毎の階調に合わせ複数種類の補正データを任意に設定でき、指定された補正データを用いて、上記ガンマ補正処理部でガンマ補正された信号に対し演算処理を施すことで、印加電圧に対する透過率の特性（Ｖ-Ｔカーブ）の微調整処理を行う微調整処理部とを有する。
【００１０】
好適には、上記微調整処理部における有効映像領域および特定箇所の補正微調整処理範囲を、ユーザー定義で指定できる手段を有する。
【００１１】
好適には、上記微調整処理部は、画面表示領域の特定箇所、もしくは特定の階調に対する微細なＶ-Ｔカーブの補正を行う。
【００１２】
好適には、上記微調整処理部は、上記補正データを保持するバンクを有し、入力信号の所定の上位ビットにより、当該データの近傍の階調に位置する２点に対応する補正データを指定されたバンクから読み出し、当該２点の補正データ、入力信号から補正データを読み出すために使用した上位ビットを除いた残りの下位ビットに基づき直線補間処理を行い、当該直線補間処理結果を入力信号へ加算、または減算の演算処理を行う。
【００１３】
好適には、上記微調整処理部は、上記演算処理後、オーバーフロー、アンダーフローを加味したクリップ処理を行う。
【００１４】
好適には、上記補正処理部は、装置のＶ-Ｔカーブ特性に合わせ算出した、ルックアップテーブル(LUT)形式のガンマ補正データを記憶するメモリと、ガンマ補正された信号と、ガンマ補正されていない信号を択一的に選択できるセレクタと、を有する。
【００１５】
好適には、装置のステータス情報を取得する取得部を有し、上記取得部で取得されたステータス情報を受けて、Ｖ-Ｔ特性を加味したフィードバックデータを上記微調整処理部内の補正データへ反映することにより、データの選択、もしくはデータの書き換えを自動で行う機能を有する。
【００１６】
本発明の第２の観点は、複数ビットからなる画像信号の補正処理を行う画像処理方法であって、入力画像信号に対してガンマ補正処理を行う第１ステップと、入力信号の固定毎の階調に合わせ複数種類の補正データを設定する第２ステップと、指定された補正データを用いて、上記ガンマ補正処理部でガンマ補正された信号に対し演算処理を施すことで、印加電圧に対する透過率の特性（Ｖ-Ｔカーブ）の微調整処理を行う第３ステップとを有する。
【００１７】
本発明の第３の観点は、複数ビットからなる画像信号の補正処理を行う画像処理装置を含む表示装置であって、上記画像処理装置は、入力画像信号に対してガンマ補正処理が可能な補正処理部と、入力信号の固定毎の階調に合わせ複数種類の補正データを任意に設定でき、指定された補正データを用いて、上記ガンマ補正処理部でガンマ補正された信号に対し演算処理を施すことで、印加電圧に対する透過率の特性（Ｖ-Ｔカーブ）の微調整処理を行う微調整処理部と、を有する。
【００１８】
本発明の第４の観点の投射型表示装置は、光源と、複数ビットからなる画像信号の補正処理を行う画像処理装置を含む少なくとも一つの液晶表示装置と、上記光源から出射された光を上記液晶表示素子に導く集光光学系と、上記液晶表示装置で光変調した光を拡大して投射する投射光学系と、を有し、上記液晶表示装置の画像処理装置は、入力画像信号に対してガンマ補正処理が可能な補正処理部と、入力信号の固定毎の階調に合わせ複数種類の補正データを任意に設定でき、指定された補正データを用いて、上記ガンマ補正処理部でガンマ補正された信号に対し演算処理を施すことで、印加電圧に対する透過率の特性（Ｖ-Ｔカーブ）の微調整処理を行う微調整処理部と、を有する。
【００１９】
本発明によれば、たとえば補正処理部において、入力画像信号に対してガンマ補正処理が行われ、その結果が微調整処理部に供給される。
微調整処理部においては、入力信号の固定毎の階調に合わせ複数種類の補正データが設定されており、指定された補正データが、ガンマ補正処理部でガンマ補正された信号に対し演算処理が施される。これにより、微調整処理部において、印加電圧に対する透過率の特性（Ｖ-Ｔカーブ）の微調整処理が行われる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、補正データの更新時間を短縮でき、しかも回路規模、消費電力を増大させることなく、補正を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
以下では、本実施形態に係る画像処理装置の補正回路を採用したＬＣＤパネルを用いたフロント／リアプロジェクタシステムについて説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【００２３】
本発明の実施の形態に係る画像処理装置１は、たとえば画像信号の入力信号レベルに対し、非線形の光学応答をする液晶等の表示デバイスによる画像処理装置において、ガンマ補正値データを含むルックアップテーブルと、入力された画像信号とルックアップテーブルに基づいて生成された補正値を、直線補正関数により補間する。
より詳細には、画像信号を出力デバイスの特性に合わせるために、必要量より少ないルックアップテーブルと必要量に不足するデータを補間するための補間関数を使用したガンマ補正を行う。
そして、いわゆる液晶映像表示装置等の画像処理装置のＶ-Ｔカーブ特性に対応するため、入力データの固定毎の階調に合わせＭ種類の補正データを設定し、それによりγ補正後の信号に対し加算、減算を施すことで、Ｖ-Ｔカーブの微調整処理を行うγ補正微調整機能を有する。
【００２４】
画像処理装置１は、図１に示すように、Ａ／ＤＰＬＬ２、スキャンコンバータ（Scan Converter）３、信号処理部４、サンプル／ホールドドライバ(S/H Driver)５、ＬＣＤパネル６、基準クロック部（クリスタル：ＸＴＬ）７、および制御部としてのマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンという）８を有する。
【００２５】
画像処理装置１では、たとえば信号処理部４の入出力は１２ビット、Ｓ／Ｈドライバ５の入力は１２ビット、出力は６ビット、ＬＣＤパネル６の入力は１２ビットの構成とする。
【００２６】
Ａ／ＤＰＬＬ２は、たとえば、入力されたアナログビデオ信号をＡ／Ｄ変換処理してデジタル信号を生成し、スキャンコンバータ３に出力する。
【００２７】
Ａ／ＤＰＬＬ２は、たとえば、アナログビデオ信号Ｒ（Red ）信号、Ｇ（Green ）信号、Ｂ（Blue）信号、水平同期信号（HSYNC ）、および垂直同期信号（VSYNC ）に基づいて、Ａ／Ｄ変換処理して、たとえばデジタル信号として８ビット長のＲ信号、Ｇ信号、およびＢ信号をスキャンコンバータ３に出力する。
また、Ａ／ＤＰＬＬ２は、水平同期信号（HSYNC ）および垂直同期信号（VSYNC ）を、スキャンコンバータ３に出力する。
【００２８】
スキャンコンバータ３は、Ａ／ＤＰＬＬ２から出力されたデジタル信号に基いて、スケーリングおよびディザリング処理等を行い、１２ビットのデジタル信号を生成し、信号処理部４に出力する。
【００２９】
スキャンコンバータ３は、たとえば、基準クロック部（ＸＴＬ）７から出力された基準クロック信号、Ａ／ＤＰＬＬ２から出力された水平同期信号（HSYNC ）および垂直同期信号（VSYNC ）に基づいて、Ａ／ＤＰＬＬ２から出力されたデジタル信号の８ビット長のＲ信号、Ｇ信号、およびＢ信号に、スケーリングおよびディザリング処理等を行い、たとえばデジタル信号として１２ビット長のＲ信号、Ｇ信号、およびＢ信号を信号処理部４に出力する。
また、スキャンコンバータ３は、同期信号を信号処理部４に出力する。
【００３０】
信号処理部４は、スキャンコンバータ３から出力されたデジタル式の入力信号に基づいて所定の処理を行い、処理結果をＳ／Ｈドライバ５に出力する。
【００３１】
信号処理部４は、たとえば、基準クロック部（ＸＴＬ）７から出力された基準クロック、およびスキャンコンバータ３から出力された同期信号に同期して、スキャンコンバータ３から出力された１２ビット長のＲ信号、Ｇ信号、およびＢ信号に基づいて、たとえば後述するガンマ補正処理およびガンマ微調整を含む所定の処理を行い、１２ビット長のＲ信号、Ｇ信号、およびＢ信号をＳ／Ｈドライバ５に出力する。
【００３２】
信号処理部４は、Ｓ／Ｈドライバ５に同期信号（タイミングパルス）を出力する。
信号処理部４は、所定の信号、たとえば設定信号等をＬＣＤパネル６に出力する。
【００３３】
サンプル／ホールド（Ｓ／Ｈ）ドライバ５は、たとえば、信号処理部４から出力された同期信号に同期して、信号処理部４から出力された画像信号を、サンプル／ホールド処理した後、ＬＣＤパネル６に出力する。
【００３４】
Ｓ／Ｈドライバ５は、たとえば複数のＳ／Ｈドライバ５−１〜６、具体的には、Ｒ信号の垂直および水平それぞれに対応するＳ／Ｈドライバ５−１，２、Ｇ信号の垂直および水平それぞれに対応するＳ／Ｈドライバ５−３，４、Ｂ信号の垂直および水平それぞれに対応するＳ／Ｈドライバ５−５，６を有する。
【００３５】
ＬＣＤパネル６は、Ｓ／Ｈドライバ５から出力された信号に応じた画像を表示する。
ＬＣＤパネル６は、たとえば、複数のＬＣＤパネル６−１〜３を有する。
【００３６】
たとえば、ＬＣＤパネル６−１は、Ｓ／Ｈドライバ５−１，２から出力される６ビット長のＲ信号、および信号処理部４から出力された所定の信号に応じた画像を表示する。
【００３７】
たとえば、ＬＣＤパネル６−２は、Ｓ／Ｈドライバ５−３，４から出力される６ビット長のＧ信号、および信号処理部４から出力された所定の信号に応じた画像を表示する。
たとえば、ＬＣＤパネル６−３は、Ｓ／Ｈドライバ５−５，６から出力される６ビット長のＢ信号、および信号処理部４から出力された所定の信号に応じた画像を表示する。
【００３８】
上述した構成の画像処理装置１の動作を簡単に説明する。
アナログビデオ信号は、Ａ／ＤＰＬＬ（コンバータ）２でＡ／Ｄ変換され、スキャンコンバータ３でスケーリングおよびディザリング処理が行われ、１２ビットのデジタルデータとして出力される。
【００３９】
このデジタルデータは、信号処理部４に入力され、後述する内部のガンマ補正回路（ブロック）にてＬＣＤパネル６のＶ−Ｔ特性に合わせたガンマ補正処理およびガンマ微調整処理が行われ出力される。
出力された画像信号は、サンプル／ホールドドライバ５にて、サンプル／ホールド処理した後ＬＣＤパネル６に出力され、ＬＣＤパネル６により所定の映像が表示される。
【００４０】
図２は、ＬＣＤ（液晶）パネルの印加電圧に対する透過率の特性（Ｖ−Ｔ特性）を示す図である。
ＬＣＤ（液晶）パネル６において、その印加電圧に対する透過率の特性（以下Ｖ−Ｔ特性）は、図２に示すように被線形の特性を有する。たとえば、図２は、ノーマリホワイト透過型液晶のＶ−Ｔ特性である。
【００４１】
図３は、入力信号レベルに対する理想透過率特性を示す図である。図４は、ガンマ補正カーブを示す図である。
画像処理装置１における表示輝度は、人の階調認識の特性より、たとえば図３に示すように入力信号レベルに対し透過率の特性が、指数関数の特性を有することが望まれる。
この２つの特性の条件の要請により、入力信号レベルに対する出力信号レベル（液晶印加電圧）は、図４に示すように被線形の補正を行う必要があり、この補正をガンマ補正と言う。
【００４２】
たとえば、画像処理装置１で表示された画像を、カメラ等で取り込み、画像処理装置１の出力信号レベルと、信号処理部４の信号レベルとに基づいて、ガンマ補正値データを算出する。この際、本実施の形態に係る画像処理装置１では、入力信号レベル全てのガンマ補正値データをルックアップテーブルとして記憶するのではなく、入力信号が所定の量子化ビットのガンマ補正値データを記憶する。
【００４３】
本実施の形態に係る補正回路を含む画像処理装置は、入力信号に基づいて補正を行う場合には、ルックアップテーブルを参照して、入力信号に対応するガンマ補正値データを出力する。また、入力信号のレベルが、ルックアップテーブルにおいて所定の量子化ビットの間隔の間の場合には、入力信号およびルックアップテーブルに基づいて、補間処理を行いガンマ補正値データを出力する。
【００４４】
図５は、図１に示した画像処理装置の信号処理部の構成例を示す機能ブロック図である。
信号処理部４は、第１の信号処理部４１、ガンマ補正微調整回路（ブロック）４２、第２の信号処理部４３、およびタイミング生成部４４と、を有する。
【００４５】
第１の信号処理部４１は、所定の処理、たとえばゲイン調整やリミット等の処理を行い、処理結果をガンマ補正微調整回路４２に出力する。
たとえば、第１の信号処理部４１は、Ｒ信号を処理する第１の信号処理部４１−１、Ｇ信号を処理する第１の信号処理部４１−２、およびＢ信号を処理する第１の信号処理部４１−３を有する。
【００４６】
ガンマ補正微調整回路４２は、第１の信号処理部４１から出力された信号に応じて、後述するガンマ補正処理を行い、さらにガンマ微調整処理を行い、その処理結果を第２の信号処理部４３に出力する。
たとえば、ガンマ補正微調整回路４２は、Ｒ信号を処理するガンマ補正微調整回路４２−１、Ｇ信号を処理するガンマ補正微調整回路４２−２、およびＢ信号を処理するガンマ補正微調整回路４２−３を有する。
【００４７】
第２の信号処理部４３は、ガンマ補正微調整回路４２から出力された信号に応じて、所定の処理、たとえばゲイン調整やリミットなどの処理を行い、処理結果をＳ／Ｈドライバ５に出力する。
たとえば、第２の信号処理部４３は、Ｒ信号を処理する第２の信号処理部４３−１、Ｇ信号を処理する第２の信号処理部４３−２、およびＢ信号を処理する第２の信号処理部４３−３を有する。
【００４８】
タイミング生成部４４は、水平同期信号（HSYNC）、垂直同期信号（VSYNC）、第１の信号処理部４１、ガンマ補正回路４２、第２の信号処理部４３で処理されたＲ信号Ｒout 、Ｇ信号Ｇout 、およびＢ信号Ｂout に基づいて、所定のタイミングで制御信号をＳ／Ｈドライバ５、ＬＣＤパネル６に出力する。たとえば、この制御信号はＬＣＤパネル６の設定を制御させる。
【００４９】
上述した構成の信号処理部４では、Ｒ信号Ｒinが、第１の信号処理部４１−１で処理され、ガンマ補正微調整回路４２−１で処理され、第２の信号処理部４３−１で処理され、処理結果としてＲ信号Ｒout が出力される。
【００５０】
Ｇ信号Ｇinが、第１の信号処理部４１−２で処理され、ガンマ補正微調整回路４２−２で処理され、第２の信号処理部４３−２で処理され、処理結果としてＧ信号Ｇout が出力される。
【００５１】
Ｂ信号Ｂinが、第１の信号処理部４１−３で処理され、ガンマ補正微調整回路４２−３で処理され、第２の信号処理部４３−３で処理され、処理結果としてＢ信号Ｂout が出力される。
【００５２】
図６は、図５に示した信号処理部の機能ブロックの一具体例を示す図である。
信号処理部４は、たとえばより詳細には、図６に示すように、ユーザゲイン部４１１、ユーザブライト部４１２、サブゲイン部４１３、サブブライト部４１４、黒枠部４１５、第１のミュート部４１６、パターンジェネレータ４１７、ＯＳＤ４１８、ガンマ補正微調整回路４２、ガンマゲイン部４３１、ガンマブライト部４３２、色むら補正部４３３、ドットライン反転部４３４、第２のミュート部４３５、リミッタ４３６、ゴーストキャンセル部４３７、および縦筋キャンセル部４３８等の機能ブロックを有する。
【００５３】
各機能ブロックを簡単に説明する。なお、各機能ブロックで用いられる係数等のパラメータは、たとえば不図示のホストＩ／Ｆを介して不図示のホスト装置から設定される。
【００５４】
ユーザゲイン部４１１は、たとえばユーザコントロールゲイン調整用として乗算処理を行う。ユーザゲイン部４１１の演算は１２ビットの入力信号と８ビットの係数とを用いて乗算を行い、所定のビットで四捨五入を行い１２ビットのデータをユーザブライト部４１２に出力する。
【００５５】
ユーザブライト部４１２は、ユーザコントロール用のブライト調整として、加算および減算処理を行う。
ユーザブライト部４１２は、ユーザゲイン部４１１から出力された１２ビットの入力信号と、１３ビットの係数（ＭＳＢが符号ビット）を演算し、演算結果の１２ビットのデータをサブゲイン部４１３に出力する。
【００５６】
サブゲイン部４１３は、ホワイトバランス用のゲイン調整として乗算処理を行う。
サブゲイン部４１３の演算は、ユーザブライト部４１２から出力された１２ビットの入力信号と、８ビットの係数とに基づいて、演算処理を行い所定のビットで四捨五入し、クリッピ処理を行い１２ビットのデータを、サブブライト部４１４に出力する。
【００５７】
サブブライト部４１４は、ホワイトバランス用のブライト調整として加算および減算処理を行う。
サブブライト部４１４の演算は、たとえば、サブゲイン４１３から出力された１２ビットの入力信号と、所定の係数（ＭＳＢは符号ビット）に基づいて、加算および減算処理を行い１２ビットのデータを、黒枠（ブロック）部４１５に出力する。
【００５８】
黒枠（ブロック）部４１５は、画像信号のブランキング期間を、前段の信号処理の結果によらず、任意のレベルに固定させる処理を行う。
【００５９】
黒枠（ブロック）部４１５は、表示したい画像信号の有効期間から割り出される画素数が、表示させたいＬＣＤパネル６の画素数に満たないとき、その余りの画素には映像信号のブランキング期間が表示される。黒枠部４１５は、この時、表示されてしまうブランキング期間をゲインおよびブライト調整等の画質調整の結果に関わらず任意のレベルに固定する。
ここでは、不図示のパルスデコーダから出力されるパルスを用いて、画像信号と係数を切り換えることにより画像信号の任意の範囲を１２ビットのデータに置き換え、１２ビットのデータを第１のミュート部４１６に出力する。
【００６０】
第１のミュート部４１６は、１２ビットの入力信号を任意のレベルのデータに置き換えてミュート処理を行い、処理結果の１２ビットのデータをパターンジェネレータ４１７に出力する。
【００６１】
パターンジェネレータ４１７は、入力信号とは独立した固定パターン、たとえば縦ストライプ、斜めストライプ、横ストライプ、クロスハッチ、ドット、水平ランプ、水平ステア、垂直ランプ、垂直ステア等の固定パターンを要求に応じて生成処理して、ＯＳＤ４１８に出力する。
【００６２】
ＯＳＤ４１８は、各色２ビットのＯＳＤの信号およびＹＳ、ＹＭ信号を入力することで、映像信号のハーフトーン処理と、ＯＳＤ＿ＭＩＸの処理を行い、処理結果をガンマ補正微調整回路４２に出力する。
【００６３】
ガンマ補正微調整回路４２は、ＯＳＤ４１８から出力された１２ビットのデータに基づいて、後述するガンマ補正処理およびガンマ微調整処理を行い、ガンマゲイン部４３１に１２ビットのデータを出力する。
【００６４】
ガンマゲイン部４３１は、ガンマ補正微調整回路４２から出力された１２ビットの入力信号に基づいて、ＬＣＤパネル６のＶ−Ｔ特性のばらつきを補正するためにゲイン調整として乗算処理を行い、処理結果の１２ビットのデータをガンマブライト部４３２に出力する。
【００６５】
ガンマブライト部４３２は、ガンマゲイン部４３１から出力されたガンマ補正を行った１２ビットの信号に基づいて、ＬＣＤパネル６のＶ−Ｔ特性のばらつきを補正するためのブライト調整として、加算および減算処理を行い、処理結果の１２ビット長のデータを、色むら補正部４３３に出力する。
【００６６】
色むら補正部４３３は、画像信号に補正信号を加えることで、色むらの補正処理を行う。たとえば、映像信号の水平、垂直および階調方向に対して、一定の間隔で補正ポイントを設定し、その補正ポイントの補正データを、不図示のＲＡＭに書き込んでおき、そのデータを読み出して、補間演算を行うことにより、補正曲線を生成し、補正曲線に基づいて色むらの補正処理を行い、処理結果の１２ビットのデータをドットライン反転部４３４に出力する。
【００６７】
ドットライン反転部４３４は、色むら補正部４３３から出力された１２ビット長のデータに基づいて、ドットライン反転駆動時の信号処理を行い、第２のミュート部４３５に出力する。
【００６８】
第２のミュート部４３５は、ドットライン反転部４３４から出力された映像信号を、任意のレベルのデータに置き換えミュート処理を行い、処理結果をリミッタ４３６に出力する。
【００６９】
リミッタ４３６は、第２のミュート部４３５から出力された１２ビットの信号に基づいて、出力信号が一定の範囲を超えないようにリミッタ処理を行い１２ビットのデータをゴーストキャンセル部４３７に出力する。
【００７０】
ゴーストキャンセル部４３７は、リミッタ４３６から出力された１２ビットのデータに基づいて、たとえば、ＬＣＤパネル６内部で発生するゴーストを信号処理により補正し、縦筋キャンセル部４３８に出力する。
【００７１】
縦筋キャンセル部４３８は、ＬＣＤパネル６で発生する縦筋を軽減するための補正処理を行い、１２ビット長の出力信号を出力する。
【００７２】
たとえば、上述した信号処理部４の各機能ブロックは、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号それぞれについて処理する。
【００７３】
図７は、本実施形態に係るガンマ補正微調整回路の構成を示す機能ブロック図である。
【００７４】
ガンマ補正微調整回路４２は、図７に示すように、ガンマ補正処理部４２１およびガンマ微調整処理部４２２を有する。
【００７５】
ガンマ補正処理部４２１は、図７に示すように、加算およびオーバーフロー処理部４２１１、フリップフロップ（ＦＦ）４２１３、ガンマ補正用ルックアップテーブルメモリ（単にメモリとも言う）４２１４、補間演算部４２１５、およびデータセレクタ４２１６を有する。
【００７６】
加算およびオーバーフロー処理部４２１１は、入力された画像信号の内、所定のビット幅の上位ビットを抽出して被補正用ビットを生成し、所定のビット幅に応じた所定のビットだけその被補正用ビットより大きい被補正用ビットを生成し出力する。
【００７７】
加算およびオーバーフロー処理部４２１１は、入力画像信号に基づいて、所定のビット幅の上位ビットを抽出した被補正用ビット（Ａ点）に、所定のビット幅に応じた所定のビットだけその被補正用ビット（Ａ点）より大きい補正用ビット（Ｂ点）を生成し出力する。
この入力信号の近傍の２点は、ルックアップテーブルの量子化ビットに応じて生成される。
【００７８】
加算およびオーバーフロー処理部４２１１は、たとえば詳細には、後述するメモリ４２１４の所定の量子化ビットで、入力信号の近傍の２点をＡ点、Ｂ点とすると、２点間を直線補間関数で補間するために、１２ビット幅の入力信号の上位１０ビットの被補正用ビット（Ａ点）の１０ビット目に１を加算した被補正用ビット（Ｂ点）を生成し、メモリ４２１４に出力する。
具体的には、加算およびオーバーフロー処理部４２１１は、入力信号の上位１０ビットの信号の１０ビット目に１を加算した信号を、メモリ４２１４の各アドレスポートに入力する。
【００７９】
フリップフロップ（ＦＦ）４２１３は、入力信号を補間演算部４２１５に入力させるタイミングを調整する。
ＦＦ４２１３は、入力信号から被補正用ビットを除いた残りの被補間用ビット、より詳細には入力信号の下位２ビットの被補間用ビットを保持し、所定のタイミングで、たとえば、メモリ４２１４から補正値データが出力されるタイミングと一致するように補間演算部４３２に出力する。
【００８０】
ガンマ補正用ルックアップテーブルメモリ（メモリ）４２１４は、所定の階調の入力信号の所定のビット幅の上位ビットの被補間用ビットと、ガンマ補正値データとを対応付けたガンマ補正用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を記憶する。
たとえば、メモリ４２１４は、入力信号として上位１０ビットの被補正用ビットが入力される場合には、２＾１０＝１０２４ｗｏｒｄのメモリ容量を持つ２つのリードポートを有するデュアルポートメモリで構成され、ガンマ補正値データを格納する。
【００８１】
図８は、図７に示したガンマ補正回路のメモリのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を説明するための図である。図８（ａ）は、入力信号の所定の上位ビットの被補正用ビットであり、メモリ４２１４のアドレスに対応する。図８（ｂ）は、図８（ａ）で示した入力信号の被補正用ビットに対応するガンマ補正値データである。
【００８２】
ガンマ補正値データは、たとえば、図４で示したような入力信号レベルと出力信号レベルと対応付けるガンマ補正値データである。
たとえば、このガンマ補正値データは、入力信号に応じて表示させた表示画像を、たとえばカメラ等の撮像装置で撮像した信号と、入力信号とを比較して比較結果に基づいて生成される。
【００８３】
メモリ４２１４は、たとえば図８に示すように、入力信号の所定の上位ビットの被補正用ビットに対応するアドレスに、入力信号の所定の上位ビットの被補正用ビットに対応する補正値データを格納する。
【００８４】
たとえば、メモリ４２１４は、デュアルポートメモリであり、Ａ点およびＢ点に対応する被補正用ビットそれぞれが入力されると、テーブル変換して、その被補正用ビットに対応する補正値データを補間演算部４２１５に出力する。
【００８５】
メモリ４２１４では、たとえば、ルックアップテーブルを書き込む場合には、書込み指示を含むメモリ制御信号が入力されると、補正値データが所定のアドレスに格納される。また確認等のためにルックアップテーブルを読み出す場合には、読出し指示を含むメモリ制御信号が入力されると、所定のアドレスの補正値データが出力される。
【００８６】
補間演算部４２１５は、メモリ４２１４から出力された、Ａ点およびＢ点の補正値データ、およびＦＦ４２１３から出力された、入力信号から上位ビットを除いた残りの下位ビットの被補間用ビットに基いて、直線補間処理を行う。
【００８７】
図９は、図７に示した補正回路の補間演算部の動作を説明するための図である。図１０は、図７に示した補正回路の補間演算部の入力信号の下位ビットと、ガンマ補正値データとの対応付けを説明するための図である。
【００８８】
具体的には、たとえば、補間演算部４２１５は、被補間ビットの量子化ビット数を２とすると、Ａ点とＢ点の補間値データの間を４分割し、各量子化ポイント（１／４、１／２、３／４の点）の補間値データを生成する。
【００８９】
また、たとえば、被補間用ビットの量子化ビット数が３の場合には、Ａ点とＢ点の補間値データの間を８分割し、被補間用ビットの量子化ビット数がｎの場合には、Ａ点とＢ点の補間値データの間を２のｎ乗個に分割し、補間値データを生成する。
この被補間用ビットの量子化ビットを任意の値に設定することで、要求されるメモリ容量や補正精度に対応することができる。
【００９０】
補間演算部４２１５は、入力された下位２ビットの被補間用ビットに基いて、生成された補間値データおよび補正値データを選択する。
具体的には、補間演算部４２１５は、たとえば図１０に示すように、入力信号の下位２ビットの被補間用ビットが、００の場合には、Ａ点のガンマ補正値を出力する。
【００９１】
補間演算部４２１５は、入力信号の下位２ビットの被補間用ビットが０１の場合には、｛（Ｂ点のガンマ補正値−Ａ点のガンマ補正値）／２｝×（１／４）＋Ａ点のガンマ補正値を出力する。
【００９２】
補間演算部４２１５は、入力信号の下位２ビットの被補間用ビットが１０の場合には、｛（Ｂ点のガンマ補正値−Ａ点のガンマ補正値）／２｝×（１／２）＋Ａ点のガンマ補正値を出力する。
【００９３】
補間演算部４２１５は、入力信号の下位２ビットの被補間用ビットが１１の場合には、｛（Ｂ点のガンマ補正値−Ａ点のガンマ補正値）／２｝×（３／４）＋Ａ点のガンマ補正値を出力する。
【００９４】
このとき、ＬＣＤパネル６のガンマ特性は入力信号に対し、出力信号は必ず増加する非線形関数で示されるため、信号レベルの小さいＡ点の値と先ほど求めた補間値データを加算し、求めたい入力信号の補正値データを求めることができる。
【００９５】
また、補間演算部４２１５の補間処理は、Ａ点およびＢ点の補正値データに基づいて、下位ビットの被補間用ビットに対応する補間値データを生成して、入力信号の下位ビットの被補間用ビットに応じた補正値データを選択したが、このような形態に限られるものではない。
たとえば、Ａ点およびＢ点の間の補間値データを計算することなく、補間演算部４２１５は、Ａ点およびＢ点の補正値データと、入力信号の下位ビットの被補間用ビットに基いて、その補間用ビットに対応する補正値データのみを生成してもよい。
【００９６】
データセレクタ４２１６は、マイコン８による制御信号に応じて補間演算部４２１５のガンマ補正処理を受けた信号またはガンマ補正処理を受けていない入力信号のいずれかを選択してガンマ微調整処理部４２２に出力する。
【００９７】
ガンマ微調整処理部４２２は、Ｖ-Ｔカーブ特性に対応するため、入力データの固定毎の階調に合わせＭ種類の補正データを設定でき、それによりガンマ補正後の信号に対し加算、減算を施すことで、Ｖ-Ｔカーブの微調整処理を行う機能を有する。
【００９８】
本機能を達成するため、ガンマ補正処理部４２１からのガンマ補正後の入力データに対し、あらかじめ固定毎、Ｎ階調の補正ポイントにおいて各Ｒ,Ｇ,Ｂ信号別系統用に、微調整部４２２１の補正データをＭ個のバンク（BANK）ＢＮＫ−１〜ＢＮＫ−Ｍにそれぞれ設定する。
なお、バンクＢＮＫ−１〜ＢＮＫ−Ｍはレジスタにより形成可能で、たとえばマイコン８を通して任意の値に書き換え（更新）可能である。
この微調整部４２２１の機能は、マイコン８による制御信号に応じてオン、オフが可能である。
【００９９】
微調整部４２２１は、たとえばマイコン８によるバンク（BANK）セレクト信号ＢＳＬＴにより、バンクＢＮＫ−１からＢＮＫ−Ｍのいずれかに設定した補正データへアクセスすることにより補正（ガンマの微調整）を行う。
その際、液晶映像表示装置等の画像処理装置１は、非線形の光学応答をする表示デバイスであり、これに対応するため入力信号と設定補正データを直線補正関数により補間演算を行い、この結果得られた結果を入力信号へ加算、または減算する。
【０１００】
微調整部４２２１のガンマ微調整処理工程としてまず、入力信号の所定の上位ビットにより、そのデータの近傍の階調に位置するＡ点およびＢ点に対応する補正データを指定バンクから読み出す。このＡ点およびＢ点の補正データ、入力信号から補正データを読み出すために使用した上位ビットを除いた残りの下位ビット(IN[Z:0])に基づき直線補間処理、IN[Z:0]*(A-B)/2^(Z+1) を行う。
このＺに相当する量子化ビットを任意に設定することにより、演算の補正精度に対応することができる。そしてこの結果を入力信号へ加算、または減算を行い、オーバーフロー、アンダーフローを加味したクリップ処理を行うことにより、本機能からの最終的な演算結果を得ることができる。
【０１０１】
また、本実施形態においては、効映像領域および特定箇所の補正微調整処理範囲を、たとえばマイコン８を通して、処理範囲セレクト信号ＲＳＬＴユーザー定義で指定できるように構成される。
【０１０２】
図１１は、本実施形態に係る補正微調整処理範囲について説明するための図である。
図１２は、本実施形態に係る補正微調整処理範囲が水平方向の指定範囲である場合のタイミング図である。
図１３は、本実施形態に係る補正微調整処理範囲が垂直方向の指定範囲である場合のタイミング図である。
【０１０３】
補正（微調整）処理範囲は、図１１に示すように、特定箇所に絞った補正、もしくは画面表示領域全域、どちらも可能とするため処理範囲選択信号を設け、特定箇所に補正微調整をかける際、ウィンドウ表示することにより範囲指定し、レジスタGAM_H1,H2において水平方向の指定範囲を、GAM_V1,V2において垂直方向の指定範囲の設定を行う。
なお、図１２および図１３に示すように、処理範囲選択は入力クロックに対し、有効映像表示表域内で水平方向、垂直方向へカウンタを設けることにより、１ドット単位、１ライン単位で調整できる。
また、本実施形態においては、処理範囲選択をした場合、図１４に示すように、ウィンドウ表示部、指定範囲外の画面領域にバンクＢＮＫ−１からＢＮＫ−Ｍのいずれかの補正データの切り替えを指定可能とし、より細部にわたり液晶表示装置の状態にも配慮したＶ-Ｔカーブ調整に対応するように構成されている。
【０１０４】
図１５は、図７に示したガンマ補正微調整回路の動作を説明するための図である。
以下に、上述した構成のガンマ補正微調整回路４２の動作を、図１５に関連付けて説明する。なお、ここではデータセレクタ４２１６によりガンマ補正された信号を選択されるものとする。
【０１０５】
あらかじめ、メモリ４２１４に、ガンマ補正値データと２＾１０＝１０２４ｗｏｒｄのメモリ容量の２つのリードポートを有するデュアルポートメモリを使用し、ガンマ補正値データを格納する。
【０１０６】
ステップＳＴ１において、加算およびオーバーフロー処理部４２１１では、入力信号に基づいて、入力信号の上位１０ビットの被補正用ビットが入力されると、１０ビット目に１だけ加算した被補正用ビットが生成され、メモリ４２１４に出力される。
また、入力信号の上位１０ビットの被補正用ビットは、メモリ４２１４に入力される。
【０１０７】
ステップＳＴ２において、メモリ４２１４では、入力信号の上位１０ビットの被補正用ビット（Ａ点）と、加算およびオーバーフロー処理部４２１１から出力された入力信号の上位１０ビットの１０ビット目に１が加算された被補正用ビット（Ｂ点）とが、所定のアドレスポートに入力され、被補正用ビットそれぞれに対応するアドレスに格納された補正値データが、補間演算部４２１５に出力される。具体的には、被補正用ビットＡ点およびＢ点それぞれに対応する補正値データが、補間演算部４２１５に出力される。
【０１０８】
ステップＳＴ３において、ＦＦ４２１３では、入力信号の下位２ビットの被補間用ビットが保持され、所定のタイミングで、補間演算部４２１５に出力される。
補間演算部４２１５では、メモリ４２１４から出力されたＡ点およびＢ点の補正値データ、およびＦＦ４２１３から出力された入力信号の下位２ビットの被補間用ビットに基づいて、補間処理が行われる。
【０１０９】
具体的には、たとえば補間演算部４２１５では、被補間用ビットの量子化ビット数は２なので、図９に示すようにＡ点とＢ点の間を４分割し、各量子化ポイント（１／４、１／２、３／４の点）の補間値データを求め、下位２ビットの被補間用ビットに基づいて、生成した補間値データおよびＡ点の補正値データから入力信号に対応する補間値データを選択する。このとき、ＬＣＤのガンマ特性は入力信号に対し、出力信号は必ず増加する非線形関数で示されるため、信号レベルの小さいＡ点の値と先ほど求めた補間値データを加算し、求めたい入力信号レベルのガンマ補正値データを求めることができる。
補間演算部４２１５では補間処理された画像信号を次段の所定の構成要素に出力する。
補間演算部４２１５の処理結果は、データセレクタ４２１６を介してガンマ微調整処理部４２２に供給される。
【０１１０】
ステップＳＴ４において、ガンマ補正処理部４２１による補正処理後の入力信号と設定補正データを直線補正関数により補間演算が行われ、この結果得られた結果が入力信号へ加算、または減算される。
具体的には、入力信号の所定の上位ビットにより、そのデータの近傍の階調に位置するＡ点およびＢ点に対応する補正データが、バンクセレクト信号ＢＳＬＴで指定された指定バンクＢＮＫから読み出される。このＡ点およびＢ点の補正データ、入力信号から補正データを読み出すために使用した上位ビットを除いた残りの下位ビット(IN[Z:0])に基づき直線補間処理、IN[Z:0]*(A-B)/2^(Z+1)が行われる。
そしてこの結果が入力信号へ加算、または減算され、オーバーフロー、アンダーフローを加味したクリップ処理が行われて、本機能からの最終的な演算結果を得ることができる。
【０１１１】
以上説明したように、本実施形態に係るガンマ微調整処理機能を有する画像処理装置１は、たとえば入力画像信号を液晶映像表示装置のＶ-Ｔカーブ特性に相応した目標階調へ補正させるＬＵＴ(ルックアップテーブル)方式に基づいて補正値を生成し、その補正値に直線的な補間処理を行うようなガンマ補正処理ブロック後段に組み込むことにより成り立つ。
液晶映像表示装置の特性に相応したリファレンスとしてガンマ補正処理部４２１から出力される階調補正データを使用するため、ＬＵＴを記憶するために必要とされるメモリ数は１個で済む。
また、レジスタ設定により微調整用補正データを扱うため、メモリの使用数が計１個に対し、バンク（BANK）数に応じてＭ種類、階調補正後の入力信号に対する微調整用補正データを準備できる。
これにより通常方式と比較しても、ＬＵＴの補正データを書き換え更新する時間を節約できるだけでなく、そのメモリ数から回路規模、消費電力共に増大させることなく回路構造を形成できる結果が得られる。さらに経時変化をした液晶映像表示装置のＶ-Ｔカーブ調整にも対応でき、よりきめ細かな指定範囲、階調でのデータ補正を実現できるという特徴を持たせることができる。
【０１１２】
換言すれば、ガンマ微調整部への入力データに対し、固定毎Ｎ階調に合わせＭ種類の補正データをバンク（BANK）を使用することにより、メモリを複数回路へ組み込むことなく設定できるため、回路規模の増加、そしてそれに伴う消費電力増加を防ぐことができる。
また、バンクＢＮＫ−１からＢＮＫ−Ｍそれぞれへ補正データのレジスタ設定がガンマテーブル全てを書き換えることなく行えるため、即座にガンマ微調整データの設定変更ができ、これによりＬＵＴへ記憶してあるデータを書き直し保存し直すための更新時間を要さずに処理を実行できる。
また、ガンマ補正後の信号に対し、加算、減算を施すことで、液晶映像表示装置の特性変化によるＶ-Ｔカーブ変動に合わせ微調整処理を行うことを可能とする。
さらに、ユーザー定義で補正範囲が設定可能であり、有効映像領域および設定した特定箇所の補正処理が可能である。
また、画面表示領域の特定の箇所、もしくは特定の階調に対する微細なＶ-Ｔカーブの補正処理が可能となる。
また、本機能は階調補正後のデータに対し、さらなる補正を行う機能であるため、前段に位置するγ補正ブロックの機能変更にもフレキシブルに対応できる利点がある。
【０１１３】
なお、ガンマ補正微調整回路４２のガンマ補正処理部４２１は、図７の構成に限定されるものではなく、種々の態様のガンマ補正処理機能の回路を適用可能である。
【０１１４】
図１６は、本発明の実施形態に係るガンマ補正微調整回路の他の構成例を示す機能ブロック図である。
【０１１５】
図１６の画像処理装置１Ａが図１の画像処理装置１と異なる点は、表示部９の近傍にたとえばステータス情報の取得部としての温度センサ１０を設け、温度検知により得られたフィードバックデータをステータス情報として、たとえばマイコン８で検出し、その値から液晶映像表示装置の温度特性ごとにあらかじめバンクＢＮＫ−１からＢＮＫ−Ｍへ設定したガンマ微調整補正データに自動でアクセスすることにより、温度特性に相応した補正を可能とする構成を採用したことにある。
また、その他センサにも、そのフィードバックパルスからガンマ微調整補正データの調整を行わせることができるため、液晶映像表示装置の特性に応じ、特化した補正方法が設定可能である。
【０１１６】
液晶映像表示装置のＶ-Ｔカーブ特性は、図１７に示すように、温度にも依存する。
このため、本実施形態においては、温度センサを画像処理装置１Ａに設けることにより、温度検知させ得られたデータをガンマ微調整処理部４２２にフィードバックさせる。
液晶映像表示装置の温度特性に相応したガンマ微調整補正データを、バンクＢＮＫ−１からＢＮＫ−Ｍへあらかじめレジスタ設定しておくことにより、温度検知されたデータから自動で液晶映像表示装置の温度特性に見合ったBANKへアクセスし直すことができる。
【０１１７】
ステータス情報を得る取得部としては、温度センサに限らず輝度センサにも対応可能であり、たとえばこの場合、液晶映像表示装置の輝度測定をしたフィードバックデータとガンマ微調整処理部からの出力データとを比較し、その差分をガンマ微調整補正データバンク（BANK）のレジスタを書き換えることにより、液晶映像表示装置の経時変化をしたＶ-Ｔカーブ補正にも対応させることができる。
【０１１８】
次に、上記の液晶表示素子を用いた電子機器の一例として、投射型液晶表示装置の構成について、図１８の概略構成図に関連付けて説明する。
【０１１９】
図１８に示すように、投射型液晶表示装置（液晶プロジェクタ）３００は、光軸Ｃにそって光源３０１と透過型の液晶表示素子３０２と投影光学系３０３とが順に配設されて構成されている。
光源３０１を構成するランプ３０４から射出された光はリフレクタ３０５によって後方に放射される成分が前方に集光され、コンデンサレンズ３０６に入射される。コンデンサレンズ３０６は、光をさらに集中して、入射側偏光板３０７を介し液晶表示素子３０２へ導く。
導かれた光は、シャッタもしくはライトバルブの機能を有する液晶表示素子３０２および射出がエア偏光板３０８により画像に変換される。表示された画像は、投影光学系３０３を介してスクリーン３１０上に拡大投影される。
なお、光源３０１とコンデンサレンズ３０６との間にはフィルタ３１４が挿入されており、光源に含まれる不用な波長の光、たとえば赤外光および紫外光を除去する。
【０１２０】
次に、上記の液晶表示素子を用いた電子機器の一例として、投射型液晶表示装置の構成について、図１９に関連付けて説明する。
図１９に示す投射型液晶表示装置５００は、上述した液晶表示素子を３個用意し、各々ＲＧＢ用の液晶表示素子５６２Ｒ、５６２Ｇおよび５６２Ｂとして用いた投射型液晶装置の光学系の概略構成図を示す。
【０１２１】
投射型液晶表示装置５００は、光学系として、光源装置５２０と、均一照明光学系５２３が用いられている。
この均一照明光学系５２３から出射される光束Ｗを赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に分離する色分離手段である色分離光学系５２４と、各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂを変調する変調手段である３つのライトバルブ５２５Ｒ、５２５Ｇ、５２５Ｂと、変調された後の色光束を再合成する色合成手段である色合成プリズム５１０と、合成された光束を投射面６００の表面に拡大投射する投射手段である投射レンズユニット５０６とを備えている。さらに、青色光束Ｂを対応するライトバルブ５２５Ｂに導く導光系５２７を備えている。
【０１２２】
均一照明光学系５２３は、２つのレンズ板５２１、５２２と反射ミラー５３１を備えており、反射ミラー５３１を挟んで２つのレンズ板５２１、５２２が直交する状態に配置されている。均一照明光学系５２３の２つのレンズ板５２１、５２２は、それぞれマトリクス状に配置された複数の矩形レンズを備えている。
【０１２３】
光源装置５２０から出射された光束は、第１のレンズ板５２１の矩形レンズによって複数の部分光束に分割される。そして、これらの部分光束は、第２のレンズ板５２２の矩形レンズによって３つのライトバルブ５２５Ｒ、５２５Ｇ、５２５Ｂ付近で重なる。
したがって、均一照明光学系５２３を用いることにより、光源装置５２０が出射光束の断面内で不均一な照度分布を有している場合でも、３つのライトバルブ５２５Ｒ、５２５Ｇ、５２５Ｂを均一な照明光で照明することが可能となる。
各色分離光学系５２４は、青緑反射ダイクロイックミラー５４１と、緑反射ダイクロイックミラー５４２と、反射ミラー５４３から構成される。
まず、青緑反射ダイクロイックミラー５４１では、光束Ｗに含まれている青色光束Ｂおよび緑色光束Ｇが直角に反射され、緑反射ダイクロイックミラー５４２の側に向かう。赤色光束Ｒは、この青緑反射ダイクロイックミラー５４１を通過して、後方の反射ミラー５４３で直角に反射されて、赤色光束Ｒの射出部５４４からプリズムユニット５１０の側に射出される。
【０１２４】
次に、緑反射ダイクロイックミラー５４２では、青緑反射ダイクロイックミラー５４１で反射された青色光束Ｂおよび緑色光束Ｇのうち、緑色光束Ｇのみが直角に反射されて、緑色光束Ｇの射出部５４５から色合成光学系の側に射出される。緑反射ダイクロイックミラー５４２を通過した青色光束Ｂは、青色光束Ｂの射出部５４６から導光系５２７の側に射出される。
ここでは、均一照明光学系５２３の光束Ｗの射出部から、色分離光学系５２４における各色光束の射出部５４４、５４５、５４６までの距離がほぼ等しくなるように設定されている。色分離光学系５２４の赤色光束Ｒの出射部５４４および緑色光束Ｇの出射部５４５の各射出側には、それぞれ集光レンズ５５１および集光レンズ５５２が配置されている。したがって、各射出部から射出した赤色光束Ｒ、緑色光束Ｇは、これらの集光レンズ５５１、集光レンズ５５２に入射して平行化される。
【０１２５】
このように平行化された赤色光束Ｒおよび緑色光束Ｇは、それぞれライトバルブ５２５Ｒおよびライトバルブ５２５Ｇに入射して変調され、各色光に対応した画像情報が付加される。
すなわち、これらの液晶表示素子は、図示していない駆動手段によって画像情報に応じてスイッチング制御されて、これにより、ここを通過する各色光の変調が行われる。一方、青色光束Ｂは、導光系５２７を介して対応するライトバルブ５２５Ｂに導かれ、ここにおいて、同様に画像情報に応じて変調が施される。
【０１２６】
なお、本例のライトバルブ５２５Ｒ、５２５Ｇ、５２５Ｂは、それぞれさらに入射側偏光板５６１Ｒ、５６１Ｇ、５６１Ｂと、これらの間に配置された液晶表示素子５６２Ｒ、５６２Ｇ、５６２Ｂとからなる液晶ライトバルブである。
【０１２７】
導光系５２７は、青色光束Ｂと射出部５４６の射出側に配置した集光レンズ５５４と、入射側反射ミラー５７１と、射出側反射ミラー５７２と、これらの反射ミラーの間に配置した中間レンズ５７３と、ライトバルブ５２５Ｂの手前側に配置した集光レンズ５５３とから構成されている。
集光レンズ５４６から射出された青色光束は、導光系５２７を介して液晶表示素子５６２Ｂに導かれて変調される。各色光束の光路長、すなわち、光束Ｗの射出部から各液晶表示素子５６２Ｒ、５６２Ｇ、５６２Ｂまでの距離は青色光束Ｂが最も長くなり、したがって、青色光束の光量損失が最も多くなる。
【０１２８】
しかし、導光系５２７を介在させることにより、光量損失を抑制することができる。各ライトバルブ５２５Ｒ、５２５Ｇ、５２５Ｂを通って変調された各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂは、色合成プリズム５１０に入射され、ここで合成される。そして色合成プリズム５１０によって合成された光が投射レンズユニット５０６を介して所定の位置にある投射面６００の表面に拡大投射されるようになっている。
【０１２９】
なお、本発明は投射型の液晶表示素子だけでなく、反射型液晶表示素子、ＬＣＯＳ、有機ＥＬ、いずれの方式のデバイスに適用しても上述した効果が得られる。
また、駆動内蔵型の液晶装表示素子、駆動回路を外付けする形の液晶表示素子、対角１インチから１５インチ程度あるいはそれ以上のさまざまなサイズの液晶表示素子、単純マトリクス方式、ＴＦＤアクティブマトリクス方式、パッシブマトリクス駆動方式、旋光モード、複屈折モードなど、いずれの方式の液晶表示素子に適用しても、上述した効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図２】ＬＣＤ（液晶）パネルの印加電圧に対する透過率の特性（Ｖ−Ｔ特性）を示す図である。
【図３】入力信号レベルに対する理想透過率特性を示す図である。
【図４】ガンマ補正カーブを示す図である。
【図５】図１に示した画像処理装置の信号処理部の構成を示す機能ブロック図である。
【図６】図５に示した信号処理部の機能ブロックの一具体例を示す図である。
【図７】図５に示したガンマ補正回路の第１の実施の形態の機能ブロック図である。
【図８】図７に示したガンマ補正回路のメモリのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を説明するための図である。
【図９】図７に示した補正回路の補間演算部の動作を説明するための図である。
【図１０】図７に示した補正回路の補間演算部の入力信号の下位ビットと、ガンマ補正値データとの対応付けを説明するための図である。
【図１１】本実施形態に係る補正微調整処理範囲について説明するための図である。
【図１２】本実施形態に係る補正微調整処理範囲が水平方向の指定範囲である場合のタイミング図である。
【図１３】本実施形態に係る補正微調整処理範囲が垂直方向の指定範囲である場合のタイミング図である。
【図１４】細部にわたり液晶表示装置の状態にも配慮したＶ-Ｔカーブ調整に対応するように構成可能であることを説明するための図である。
【図１５】図７に示したガンマ補正微調整回路の動作を説明するための図である。
【図１６】本発明の実施形態に係るガンマ補正微調整回路の他の構成例を示す機能ブロック図である。
【図１７】液晶表示装置のＶ-Ｔカーブ特性が温度にも依存することを説明するための図である。
【図１８】本実施形態に係る投射型液晶表示装置の一例を示す概略構成図である。
【図１９】本実施形態に係る３板式投射型液晶表示装置のより具体的な一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１・・・画像処理装置、２・・・Ａ／ＤＰＬＬ、３・・・スキャンコンバータ、４・・・信号処理部、５・・・Ｓ／Ｈドライバ、６・・・ＬＣＤパネル、７・・・ＸＴＬ、８・・・マイクロコンピュータ（マイコン）、４１・・・第１の信号処理部、４２・・・ガンマ補正微調整回路、４３・・・第２の信号処理部、４４・・・タイミング生成部、４１１・・・ユーザゲイン部、４１２・・・ユーザブライト部、４１３・・・サブゲイン部、４１４・・・サブブライト部、４１５・・・黒枠部、４１６・・・第１のミュート部、４１７・・・パターンジェネレータ、４１８・・・ＯＳＤ、４２１・・・ガンマ補正処理部、４２１１・・・加算およびオーバーフロー処理部、４２１３・・・ＦＦ、メモリ４２１４、４２１５・・・補間演算部、４２１６・・・データセレクタ、４２２・・・ガンマ微調整処理部、４３１・・・ガンマゲイン部、４３２・・・ガンマブライト部、４３２・・・補間演算部、４３３・・・色むら補正部、４３４・・・ドットライン反転部、４３５・・・第２のミュート部、４３６・・・リミッタ、４３７・・・ゴーストキャンセル部、４３８・・・縦筋キャンセル部、３００，５００・・・投射型液晶表示装置、３０１，５２０・・・光源、５２５Ｒ，５２５Ｇ，５２５Ｂ・・・ライトバルブ、３０３，５０６・・・投射光学系。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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