(57)【要約】【課題】映像表示装置内のテストパターンを使用し、短時間でガンマ及びホワイトバランス調整を実現し、各階調でのガンマ及びホワイトバランスのバラツキを低減する。【解決手段】ガンマ及びホワイトバランスの調整を行う調整手段とガンマ及びホワイトバランス調整手段を制御する第１の制御手段と映像表示手段と、映像表示手段にテストパターンを表示させるテストパターン表示手段と、テストパターンの輝度、色度を検出する検出手段と、検出結果と映像表示手段のガンマ基本データを記録しておく、第２の記憶手段より、ガンマ及びホワイトバランスの調整量を２つ以上の輝度（１つは最大階調）もしくは、その輝度と０階調間での直線補間量を第２の制御手段で演算し、第１の記憶手段に記憶させ、第１の制御手段から、ガンマ及びホワイトバランス調整手段へ調整データを送る構成を有している。【選択図】図１
2005057647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガンマ及びホワイトバランスを調整する手段と、外部からの赤、緑、青、白、濃い灰色、薄い灰色等の映像信号を入力することなくテストパターンを表示するテストパターン表示手段と、前記テストパターン表示手段を制御する第１の制御手段とを少なくとも備え、ガンマ及びホワイトバランスを調整する際に、前記テストパターン表示手段にて、前述の赤、緑、青、白、濃い灰色、薄い灰色等の映像信号と同等のテストパターンを表示することを特徴とするテレビやパソコンなどの映像信号を映し出す映像表示装置。
【請求項２】
映像信号の輝度、色度を測定する検出手段と、検出手段の検出データを記憶させる第２の記憶手段と、前記検出データに基づき理論演算と制御を行う第２の制御手段とを備え、前記第２の制御手段は、第１の制御手段を制御して目標のガンマ及びホワイトバランスに自動調整することを特徴とする請求項１記載の映像表示装置の自動調整装置。
【請求項３】
ガンマ及びホワイトバランスを調整する手段と、２階調以上の白のテストパターンを映像表示手段に表示させるテストパターン表示手段と、前記映像信号の輝度、色度を測定する検出手段と、検出手段の検出データを記憶させる第２の記憶手段と、前記検出データに基づき理論演算と制御を行う第２の制御手段とを少なくとも備え、ガンマ及びホワイトバランスを調整する際に映像信号の全階調で目標ホワイトバランスに合わせこむために、ガンマ及びホワイトバランスの調整を２点以上のポイント（１つは最大階調）で調整を実施し、ガンマ及びホワイトバランスのバラツキを低減させることを特徴とした請求項１、２のいずれかに記載の映像表示装置または自動調整装置。
【請求項４】
ガンマ及びホワイトバランスを調整する手段と、２階調以上の白のテストパターンを映像表示手段に表示させるテストパターン表示手段と、前記映像信号の輝度、色度を測定する検出手段と、検出手段の検出データを記憶させる第２の記憶手段と、前記検出データに基づき理論演算と制御を行う第２の制御手段とを少なくとも備え、ガンマ及びホワイトバランスを調整する際に映像信号の全階調で目標ホワイトバランスに合わせこむために、ガンマ及びホワイトバランスの調整を２点以上のポイント（１つは最大階調）で調整を実施し、調整を実施していない部分は、その階調と０階調間を直線補間し、ガンマ及びホワイトバランスのバラツキを低減させることを特徴とした請求項１、２のいずれかに記載の映像表示装置または自動調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像表示装置内でテストパターンを表示させ、２点以上のポイントで目標ホワイトバランスになるように自動でガンマ及びホワイトバランスを調整する自動調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２において、符号８は映像信号を入力しホワイトバランスの調整を行うホワイトバランス調整手段、９はホワイトバランス調整手段８を制御する第１の制御手段、１０はホワイトバランス調整手段の出力映像信号に応じて発光する表示手段、１１は映像表示手段１０に使用されている蛍光体の各色の色度点を記憶する第１の記憶手段、１２は映像表示手段１０の発光している色度点を検出する検出手段、１３は色温度毎に調整データを記憶しておく第２の記憶手段、１４は第１の記憶手段１１に記憶されている蛍光体色度点データと検出手段１２の出力と第２の記憶手段１３に記憶されている調整データの３つから調整量を算出し、第１の制御手段９へそのデータを送る第２の制御手段である。
【０００３】
以上のように構成されたホワイトバランス自動調整装置について、図２を用いてその動作を説明する。まず第２の制御手段１４が第１の制御手段９から調整を行う色度を読み込む。次に第１の制御手段で第１の記憶手段に記憶されている映像表示手段１０の各蛍光体の色度点のデータを読み込み、読み込んだデータを第２の制御手段に送る。第２の制御手段１４では送られた色度と各蛍光体の色度点データから各色の輝度比率の理論値を求める。
【０００４】
次に求めた理論値で発光させた後、微調整を行う。微調整方法は従来の調整と同様に映像表示手段１０の各色のハイライトとローライトを検出手段１２で検出し、第２の制御手段１４が第２の記憶手段１３から調整データを読み出し、検出結果との誤差を算出し、第１の制御手段へ送りホワイトバランス調整手段８で微調整が行われる。
【特許文献１】特開平９−８４０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の構成では、外部から映像信号を入力して調整していたので、ケーブルを接続する工数、さらには、入力する映像信号のバラツキもホワイトバランス調整に影響する問題を有していた。また、映像信号の特定階調のホワイトバランスは調整されるが調整ポイント以外のホワイトバランスはバラつく問題を有していた。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するもので、短時間で調整を実現し、各階調でのガンマ及びホワイトバランスのバラツキを低減した映像表示装置及びそのガンマ及びホワイトバランス自動調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明の映像表示装置及びそのガンマ及びホワイトバランス自動調整装置は、ガンマ及びホワイトバランスの調整を行うガンマ及びホワイトバランス調整手段と前記ガンマ及びホワイトバランス調整手段を制御する第１の制御手段と加法混色が成立する液晶などの映像表示手段と、前記映像表示手段に赤、緑、青、白、濃い灰色、薄い灰色等の各色のテストパターンを表示させるテストパターン表示手段と、前記テストパターン表示手段で表示させたテストパターンの輝度、色度を検出する検出手段と、検出結果を記録しておく、第２の記憶手段と、前記第２の記憶手段で記憶している、前記テストパターンの輝度、色度と前記第２の記憶手段に最初から記憶させている映像表示手段のガンマ基本データより、ガンマ及びホワイトバランスの調整量を２つ以上の輝度（１つは最大階調）もしくは、その輝度と０階調間での直線補間量を第２の制御手段で演算し、第１の記憶手段に記憶させ、前記第１の制御手段から、ガンマ及びホワイトバランス調整手段へ調整データを送る構成を有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は上記の構成により、ガンマ及びホワイトバランスを調整する際に、外部からの映像信号経路を断ち切り、テストパターン表示手段にて、赤、緑、青、白、濃い灰色、薄い灰色等の各色のテストパターンを表示することにより、外部からの映像信号を接続しなくても、ガンマ及びホワイトバランス調整を行うことができ、信号レベルは常に一定なのでバラツキが無く、輝度比率を理論演算により求め、その輝度比率で表示手段を発光させることで時間短縮することが可能である。
【０００９】
また、ガンマ及びホワイトバランス調整を２つ以上の輝度（１つは最大階調）で行うか、もしくは、その階調間と０階調間で直線補間を実施することによって、表示手段のガンマを決定し、全階調にてホワイトバランスのトラッキング特性を改善することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
以下、本発明の一実施の形態における映像表示装置及びそのガンマ及びホワイトバランス自動調整装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施の形態における映像表示装置及びそのガンマ及びホワイトバランス自動調整装置のブロック図を示す。
【００１２】
図１において、符号１は、デジタル映像信号処理ＩＣで、通常はアナログ映像信号を入力しアナログ信号からデジタル信号に変換するが、ガンマ及びホワイトバランスを調整する場合は、映像信号を断ち切り、前記デジタル映像信号処理内部のデジタル信号処理で赤、緑、青、白、濃い灰色、薄い灰色等のテストパターンを作成するテストパターン表示手段であり、また、８折れ点を持ったＲＧＢデジタルガンマでガンマ及びホワイトバランス調整を行うガンマ及びホワイトバランス調整手段である。符号２は、マイクロプロセッサであり、ガンマ及びホワイトバランス調整手段及びテストパターン表示手段１を制御する第１の制御手段である。符号３は、加法混色が成立する液晶であり、テストパターン表示手段もしくはガンマ及びホワイトバランス調整手段の経路を通過した出力映像信号に応じて発光する映像表示手段である。符号４はＥＥＰＲＯＭ  ＩＣで、ガンマ及びホワイトバランス調整手段に設定すべき、ガンマ及びホワイトバランス調整データを記憶する第１の記憶手段である。符号５は、分光分布輝度計であり、映像表示手段３の発光している輝度、色度を検出する検出手段である。符号６は、映像表示手段の基本ガンマデータを記憶しておく第２の記憶手段である。符号７は、ガンマ及びホワイトバランス自動調整を主に実行する部分で、第１の制御手段２にテストパターン表示手段１のテストパターンを信号振幅最大状態で白、赤、緑、青の順で順次切り替える制御信号を送出し、その信号を表示した映像表示手段３の輝度、色度を検出手段５で検出し、第２の記憶手段６に記憶させる。終了した時点で、第２の記憶手段６から白、赤、緑、青の輝度、色度データを読み出し、目標ホワイトバランスになるように理論演算を行い、調整量を決定しホワイトバランス調整を行う。理論演算式は
【００１３】
【数１】
2005057647.tif 000003
【００１４】
で表され、第２の記憶手段６に記憶されているデータから、前記理論演算式より、ＲＹ：赤の輝度、ＧＹ：緑の輝度、ＢＹ：青の輝度を求めることができ、目標ホワイトバランス値を仮にＷｘ’、Ｗｙ’とし、ホワイトバランスの赤の調整量：ＲＧ、緑の調整量：ＧＧ、青の調整量：ＢＧとすると
【００１５】
【数２】
2005057647.tif 000004
【００１６】
となり、この値の中の最大値で正規化することにより、ホワイトバランスの各色の調整量を求めることができる。この調整量より第２の記憶手段６に記憶している映像表示手段の基本ガンマを読み出し、各階調での最適のガンマデータを抽出し、そのガンマデータを第１の制御手段２に送出し、第１の制御手段２よりガンマ及びホワイトバランス調整手段１にデータ設定することにより、ガンマ及びホワイトバランス調整が行える。
【００１７】
ただし、この条件が成立する場合は、図３の特性例に示すようにＷＹ＝ＲＹ＋ＲＧ＋ＲＢの加法混色が成立する場合のみである。図４は加法混色が成り立たない場合の特性例を示す。図５に信号振幅最大でガンマ及びホワイトバランス調整を行った場合の各色のガンマカーブの変化を示す。
【００１８】
（実施の携帯２）
実施の形態１に合わせて、信号振幅最大状態以外の部分でのガンマ及びホワイトバランス調整方法の実施の形態を示す。実施の形態１のガンマ及びホワイトバランス調整の状態で、テストパターン表示手段１で濃い灰色もしくは薄い灰色、更には濃い灰色と薄い灰色等の数階調を映像表示手段３に順次表示させ、このときの輝度、色度を検出手段５で検出し、第２の記憶手段に記憶する。目標ホワイトバランス値からこの記憶した色度が異なる場合は、その階調で再度理論演算を行い調整量を決定しホワイトバランス調整を行う。その階調以外の部分と、先に調整した最大階調部分と０階調間を直線で結び、直線補間することにより、各階調でガンマ及びホワイトバランスのトラッキング特性の改善が行われる。図６に白５０％（灰色）の階調部分でガンマ及びホワイトバランス調整を行った場合のガンマカーブの変化を示す。この実施により、信号振幅最大状態以外の部分はガンマ及びホワイトバランス調整点間で直線補間して、調整工数の削減及び実施の形態１に加えて、ガンマ及びホワイトバランスのトラッキング特性の改善が行える。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の映像表示装置及びそのガンマ及びホワイトバランス自動調整装置は、ガンマ及びホワイトバランスを調整する際に、外部からの映像信号経路を断ち切り、テストパターン表示手段にて、赤、緑、青、白、濃い灰色、薄い灰色等の各色のテストパターンを表示することにより、外部からの映像信号を接続しなくても、ガンマ及びホワイトバランス調整を行うことができ、信号レベルは常に一定なのでバラツキ無く、輝度比率を演算により求め、その輝度比率で表示手段を発光させることで時間短縮してガンマ及びホワイトバランスを調整することが可能である。
【００２０】
また、ガンマ及びホワイトバランス調整を２つ以上の輝度（１つは最大階調）で行い、その階調間と０階調間を直線補間を実施することによって、表示手段のガンマを決定し、全階調にてホワイトバランスのトラッキング特性を改善することが可能であることを有した、映像表示装置内でテストパターンを出力させ、２点以上のポイントで目標ホワイトバランスになるように自動でガンマ及びホワイトバランスを調整する自動調整装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態におけるガンマ及びホワイトバランス自動調整装置のブロック図
【図２】従来のホワイトバランス自動調整装置のブロック図
【図３】加法混色成立説明図
【図４】加法混色不成立説明図
【図５】本発明の一実施の形態における信号振幅最大部分でのガンマ及びホワイトバランス調整説明図
【図６】本発明の一実施の形態における白５０％（灰色）の階調部分でのガンマ及びホワイトバランス調整説明図
【符号の説明】
【００２２】
１    ガンマ及びホワイトバランス調整手段／テストパターン表示手段
２    第１の制御手段
３    映像表示手段
４    第１の記憶手段
５    検出手段
６    第２の記憶手段
７    第２の制御手段
８    ホワイトバランス調整手段
９    第１の制御手段
１０    映像表示手段
１１    第１の記憶手段
１２    検出手段
１３    第２の記憶手段
１４    第２の制御手段
【図５】
2005057647.tif 000005
【図６】
2005057647.tif 000006
【図１】
2005057647.tif 000007
【図２】
2005057647.tif 000008
【図３】
2005057647.tif 000009
【図４】
2005057647.tif 000010