(57)【要約】【課題】赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する表示装置を複数用いた表示システムにおいて、複数の表示画面における色度をほぼ一致させ全体として一体感のある画像表示を実現することを目的とする。【解決手段】輝度色度センサー４が、第１の表示装置２〜第ｎの表示装置３の輝度色度の情報を順番に測定し、輝度色度情報２５として外部演算装置５に出力し、外部演算装置５が第１の表示装置２〜第ｎの表示装置３の各色空間と第１の表示装置２〜第ｎの表示装置３の共通色空間を演算し、色信号変換テーブルを各表示装置の色信号変換部７、１４へ送出することによって、各表示装置の表示画面における色度をほぼ一致させ全体として一体感のある画像表示を実現することができる。【選択図】図１
2007108565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する表示装置を複数用いた表示システムにおいて、
前記表示装置は、前記表示システムを構成する全ての表示装置の輝度色度の情報から演算を行なって得た共通の色空間になるように、表示出力の色度を補正することを特徴とする表示システム。
【請求項２】
前記輝度色度の情報は、少なくとも赤単色、緑単色、青単色、白、黒の色の輝度、色度情報であることを特徴とする請求項１記載の表示システム。
【請求項３】
前記表示システムを構成する全ての表示装置の色空間の演算と、前記共通の色空間の演算から得た色信号変換テーブルにより表示出力の色度を補正することを特徴とする請求項１記載の表示システム。
【請求項４】
前記共通の色空間は、前記表示システムを構成する全ての表示装置の色空間に内包される色空間であることを特徴とする請求項１記載の表示システム。
【請求項５】
入力された映像信号に対しガンマ補正を行なうガンマ補正部、前記ガンマ補正された映像信号を色信号変換テーブルに基づき変換する色信号変換部、前記変換された映像信号から白成分を検出する白成分検出部、前記変換された映像信号から赤緑青の色信号を出力する赤表示部、緑表示部、青表示部と、前記白成分検出部から白の色信号を出力する白表示部とから構成され、入力された映像信号に応じて赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する複数の表示装置と、前記複数の表示装置の輝度色度の情報を順番に測定し、第１の輝度色度情報として出力する輝度色度センサーと、前記第１の輝度色度情報に基づき、色空間演算や共通色空間の初期設定に必要な第２の輝度色度情報を演算する前処理部と、前記第２の輝度色度情報を用いて色空間を演算し、色空間情報を出力する色空間演算部と、前記第２の輝度色度情報から前記複数の表示装置の共通の色空間の初期設定をし、共通色空間情報を出力する共通色空間設定部と、前記色空間情報と前記共通色空間情報とから、前記複数の表示装置個々の色信号変換テーブルを演算し、演算結果を前記共通色空間設定部へ送信する色信号変換テーブル演算部と、各表示装置の色信号変換部へ色信号変換テーブルを送出する色信号変換テーブル送出部とから構成される外部演算装置とを備えたことを特徴とする表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤緑青白４色の光を合成して映像を表示するＬＣＤディスプレイ、プロジェクタのような表示装置を複数用いた表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー表示用のデバイスとしてＣＲＴ、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ等が使用されており、一般的な基本色としてはＲＧＢ（赤緑青）３原色が用いられている。これに対して、ＬＣＤディスプレイ、ＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）プロジェクタのような表示装置の一部では明るさを強調するため白色も追加されている。
【０００３】
すなわち、一つの画素がＲ（ｒｅｄ）、Ｇ（ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（ｂｌｕｅ）、Ｗ（ｗｈｉｔｅ）の４色の色を表示可能であり、入力されてくるＲＧＢ信号をこれら４色の色を混合して表示する表示装置が用いられている（例えば、特許文献１、及び非特許文献１参照）。
【０００４】
このように、一つの画素を赤緑青白（ＲＧＢＷ）の４色の色で表示し、その結果赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する表示装置は、例えば直視型の液晶表示装置や、ＤＬＰプロジェクタ等で用いられている。例えばカラーホイールを使用したフィールド順次式の１チップＤＬＰデータプロジェクタでは、赤緑青白の４色カラーホイールが用いられている。また、液晶表示装置であれば、１画素につき赤緑青白の４色の色を表示することが出来る４つの表示素子が用いられている。
【０００５】
このような表示装置では、赤緑青のみならず、白をも使用してそれぞれの画素を表示することにより、赤緑青のみで表示する場合に比べて、明るく表示することが出来、コントラストを向上させることが出来、また、同じ明るさであればランプの消費電力を削減することが出来る。
【０００６】
図７に、このような従来の表示装置５０の構成を示す。
【０００７】
表示装置５０は、ガンマ補正部５１、白成分検出部５２、赤表示部５３、緑表示部５４、青表示部５５、白表示部５６から構成される。
【０００８】
ガンマ補正部５１は、入力されてくるＲＧＢ信号のガンマ補正を行なう。
【０００９】
白成分検出部５２は、ガンマ補正部５１の出力信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１から白成分を検出する。
【００１０】
赤表示部５３は、ガンマ補正部５１の出力信号Ｒ１に応じて赤成分を表示する。
【００１１】
緑表示部５４は、ガンマ補正部５１の出力信号Ｇ１に応じて緑成分を表示する。
【００１２】
青表示部５５は、ガンマ補正部５１の出力信号Ｂ１に応じて青成分を表示する。
【００１３】
白表示部５６は、白成分検出部５２で検出された白成分を表示する。
【００１４】
Ｒｏｕｔ＿５０、Ｇｏｕｔ＿５０、Ｂｏｕｔ＿５０、Ｗｏｕｔ＿５０はそれぞれ赤表示部５３、緑表示部５４、青表示部５５、白表示部５６から出力される光出力である。
【００１５】
図８に、表示装置５０が液晶表示装置である場合の表示面構成を示す。５７は、１画素を構成する基本ユニットであり、後方から露光される白色光の透過の程度を独立に制御可能な４個の液晶セルからなる。そして、これら４個の液晶セルに対して、赤緑青白の４色のフィルタがそれぞれ配置されている。このように、表示装置５０が液晶表示装置である場合には、赤表示部５３、緑表示部５４、青表示部５５及び白表示部５６の表示面は、図８のような構成になっている。
【００１６】
また、表示装置５０がＤＬＰプロジェクタである場合には、表示面の一つの画素には、カラーホイールと同期して、赤緑青白の４色が時間的に順に切り替えられて表示される構成が備えられている。すなわち、表示装置５０がＤＬＰプロジェクタである場合には、赤表示部５３、緑表示部５４、青表示部５５及び白表示部５６は、カラーホイールや、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）などから構成される。
【００１７】
次に、このような従来の表示装置５０の動作を説明する。
【００１８】
パーソナルコンピュータやＤＶＤ装置やテレビ受信装置など、表示装置５０に映像を表示する装置から入力されてくるＲＧＢ信号は、ガンマ補正部５１でガンマ補正され、赤表示部５３、緑表示部５４、青表示部５５と白成分検出部５２とに入力される。
【００１９】
赤表示部５３、緑表示部５４、青表示部５５は、入力されてくるＲＧＢ信号を表示するために駆動信号を生成し、その駆動信号により、赤、緑、青それぞれの表示素子を駆動する。
【００２０】
一方、白成分検出部５２は、入力されてくるＲＧＢ信号から白成分を検出し、白成分を白表示部５６に出力する。そして白表示部は、白成分検出部５２からの白成分を表示するために駆動信号を生成し、その駆動信号により白表示素子が駆動する。
【００２１】
表示装置５０では、赤表示部５３、緑表示部５４、青表示部５５による白色に、白表示部５６による白色が加算されるため、明るさは赤表示部５３、緑表示部５４、青表示部５５だけの場合に比べ約２倍明るくなる。
【００２２】
このように、表示装置５０は、ＲＧＢ３原色と白色との４色によって、明るさやコントラストを向上させた、フルカラー画像の表示を実現することが出来る。
【００２３】
一方、近年、コンサートやイベントの会場などにおいて、視覚的な効果を狙って巨大なスクリーン上に映像を表示させるような場合が多くなってきており、このような映像装置として、複数の画像表示装置の表示画面を隣接させて大画面を構成する表示システム（以降マルチディスプレイシステムと称する）が使用されているのが一般的である。マルチディスプレイシステムの場合、観察者に違和感を与えないようにするため、各表示画面の連続性が要求される。しかしながら、表示装置はそれぞれ色度に差があり、調整して均一に合わせる必要があった。
【００２４】
以下に従来のマルチディスプレイシステムにおける表示装置の色度調整方法について説明する。
【００２５】
従来、マルチディスプレイシステムにおける表示装置の色度調整方法は特開２００２−１１６７４９号公報に記載されたものが知られている（特許文献２）。その機能を有する映像表示装置の構成を示すブロック図を図９に示す。マルチディスプレイシステムとしては図９の機能を有する映像表示装置を複数台用い、表示される映像が隣接するように配置されているものとする。図９において、５８はＹＵＶ信号をＲＧＢ信号に変換するＲＧＢ変換機であり、５９はＲＧＢ信号とＹＵＶ信号の経路を切り替えるセレクターである。６０は映像信号に対しガンマ補正を行なうガンマ補正部であり、６１は入力された映像信号の色度を希望する色度になるように調整する色度調整部である。６２は映像信号を表示デバイスに送出する表示デバイス駆動部であり、６３は映像を投影する投影部である。６４は色度調整部にパラメータを設定する制御部であり、６５は入力ポートであり、パラメータを演算するためのパーソナルコンピュータを接続しデータを受信する。
【００２６】
以上のように構成された従来のマルチディスプレイシステムについて、以下にその動作について説明する。まず、原色の色調整をするために、各映像出力装置に対し原色映像信号を入力する。その際の各色の色度を色彩色度計により測定し、パーソナルコンピュータに値を入力し、それぞれの映像表示装置より出力される原色の色度が一致するように計算を行い、制御部６４を介し、入力ポートよりパラメータを色度調整部６１に設定する。
【００２７】
この色度調整部６１は、具体的には、行列演算回路からなり、次の（数１）に示すように、入力されたＲＧＢ信号値（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）に対して３×３の正方行列を乗算することにより、赤、緑、青の色度を変換するようにしている。この補正式は線形系であり、線形系のシステムのときに有効である。
【００２８】
【数１】
2007108565.tif 000003
【００２９】
以上の手順により、各映像表示装置の色度が均一になるように調整を行なう。
【００３０】
これにより、マルチディスプレイシステムの複数の表示装置の表示画面の連続性を保つことが出来る。
【特許文献１】特開平５−２４１５５１号公報
【特許文献２】特開２００２―１１６７４９号公報
【非特許文献１】Ａ．クンツマン（Ａ．Ｋｕｎｚｍａｎ），Ｇ．ペティット（Ｇ．Ｐｅｔｔｉｔｔ），“色順次ＤＬＰのための白色強調（Ｗｈｉｔｅ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  Ｃｏｌｏｒ−Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  ＤＬＰ）”，ＳＩＤ国際シンポジウム技術報告ダイジェスト（ＳＩＤ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｄｉｇｅｓｔ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒｓ），アメリカ合衆国，ＳＩＤ（Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ），１９９８年５月，第２９巻，ｐｐ．１２１−１２４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
しかしながら、特開２００２−１１６７４９号公報（特許文献２）に記載された構成は、赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する表示装置を複数用いたマルチディスプレイシステムには適していない。何故ならば、一般的に赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する表示装置の場合、表示される光出力は入力信号に対して非線形の系であるからであり、（数１）の補正式を利用することはできないからである。
【００３２】
まず、赤緑青３色の光を合成して映像を表示する表示装置が線形系であることを、図１０の表示装置６６の構成図を用いて説明する。表示装置６６は赤緑青３色の光を合成して映像を表示する表示装置である。図１０において、Ｒ、Ｇ、Ｂは赤緑青３原色の映像信号であり、６７はＲ、Ｇ、Ｂの信号をガンマ補正するガンマ補正部であり、６８、６９、７０はＲ、Ｇ、Ｂの信号を表示デバイスに送出し映像を出力する赤表示部、緑表示部、青表示部であり、Ｒｏｕｔ＿６６、Ｇｏｕｔ＿６６、Ｂｏｕｔ＿６６は表示デバイスから出力される赤緑青３原色の光出力である。
【００３３】
今、Ｒ、Ｇ、Ｂの値として、以下の３通りの値を入力した場合の出力の結果を（表１）に示す。
【００３４】
【表１】
2007108565.tif 000004
【００３５】
ここで上記３通りの入力の総和として、ＲにＲｉｎ１を、ＧにＧｉｎ１を、ＢにＢｉｎ１を入力した場合、出力は上記３通りの出力の総和であるＲｏｕｔ１＋Ｇｏｕｔ１＋Ｂｏｕｔ１となる。このように赤緑青３色の光を合成して映像を表示する表示装置の場合、線形的な重ね合わせが成り立ち、線形系であることがわかる。
【００３６】
次に、赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する表示装置が非線形系であることを、図７を用いて説明する。
【００３７】
今、Ｒ、Ｇ、Ｂの値として、以下の３通りの値を入力した場合の出力の結果を下表に示す。
【００３８】
【表２】
2007108565.tif 000005
【００３９】
ここで上記３通りの入力の総和として、ＲにＲｉｎ１を、ＧにＧｉｎ１を、ＢにＢｉｎ１を入力した場合、出力は上記３通りの出力の総和とはならず、Ｒｏｕｔ２＋Ｇｏｕｔ２＋Ｂｏｕｔ２＋Ｗｏｕｔ２となる。Ｗｏｕｔ２は白成分検出部５２で検出された白成分に応じて出力される値である。このように赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する表示装置の場合、線形的な重ね合わせが成り立たず、非線形系となることがわかる。
【００４０】
従って、従来の構成のように線形系のシステムのときに有効な補正では、赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する表示装置を複数用いた表示システムにおいて、複数の表示画面における色度を一致させることができなかった。
【００４１】
本発明は、上述した従来の課題を解決するもので、赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する表示装置を複数用いた表示システムにおいて、複数の表示画面における色度をほぼ一致させ、全体として一体感のある画像表示を実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００４２】
上述した課題を解決するために、第１の本発明は、
赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する表示装置を複数用いた表示システムにおいて、
前記表示装置は、前記表示システムを構成する全ての表示装置の輝度色度の情報から演算を行なって得た共通の色空間になるように、表示出力の色度を補正することを特徴とする表示システムである。
【００４３】
また、第２の本発明は、
前記輝度色度の情報は少なくとも赤単色、緑単色、青単色、白、黒の５つの色の輝度、色度情報であることを特徴とする請求項１記載の表示システムである。
【００４４】
また、第３の本発明は、
前記表示システムを構成する全ての表示装置の色空間の演算と、前記共通の色空間の演算から得た色信号変換テーブルにより表示出力の色度を補正することを特徴とする請求項１記載の表示システムである。
【００４５】
また、第４の本発明は、
前記共通の色空間は、前記表示システムを構成する全ての表示装置の色空間に内包される色空間であることを特徴とする請求項１記載の表示システムである。
【発明の効果】
【００４６】
本発明により、赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する表示装置を複数用いた表示システムにおいて、複数の表示画面における色度をほぼ一致させ、全体として一体感のある画像表示を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００４８】
（実施の形態１）
図１に、本発明の第１の実施の形態の表示システム１の構成図を示す。
【００４９】
本実施の形態１の表示システム１は、第１の表示装置２、第ｎの表示装置３、輝度色度センサー４、外部演算装置５から構成される。表示システム１には、第２〜第ｎ−１の表示装置が含まれるが、図１では省略している。
【００５０】
第１の表示装置２は、ガンマ補正部６、色信号変換部７、白成分検出部８、赤表示部９、緑表示部１０、青表示部１１、白表示部１２から構成される。
【００５１】
第ｎの表示装置３は、ガンマ補正部１３、色信号変換部１４、白成分検出部１５、赤表示部１６、緑表示部１７、青表示部１８、白表示部１９から構成される。
【００５２】
外部演算装置５は、前処理部２０、色空間演算部２１、共通色空間設定部２２、色信号変換テーブル演算部２３、色信号変換テーブル送出部２４から構成される。
【００５３】
以下、本実施の形態１の表示システム１の各構成部分の動作について説明する。
【００５４】
第１の表示装置２は、入力された映像信号に応じて赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する。赤緑青３原色の映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂがガンマ補正部６に入力され、ガンマ補正が行われた後、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２として出力される。Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２は色信号変換部７に入力され、色変換テーブルに従ってＲ３、Ｇ３、Ｂ３に変換される。色信号変換部、色変換テーブルについては後述する。白成分検出部８はＲ３、Ｇ３、Ｂ３からＲ３、Ｇ３、Ｂ３の最小値を演算し、白成分Ｗ１として出力する。赤表示部９はＲ３の値に応じて赤の光を出力する。同様に緑表示部１０、青表示部１１、白表示部１２はＧ３、Ｂ３、Ｗ１の値に応じてそれぞれ、緑、青、白の光を出力する。
【００５５】
第ｎの表示装置３は、第１の表示装置と同様の動作をする。特にガンマ補正はガンマ補正部６と全く同じ動作をし、ガンマ補正後の出力はＲ２、Ｇ２、Ｂ２となる。これは第２〜第ｎ−１の表示装置においても同じである。
【００５６】
輝度色度センサー４は、第１の表示装置〜第ｎの表示装置の輝度色度の情報を順番に測定し、輝度色度情報２５として前処理部２０に出力する。ここで輝度色度情報２５は、第ｍ（１≦ｍ≦ｎ）の表示装置に関して、赤画面の輝度のＫｍｒ０、色度座標ｘのｘｍｒ０、色度座標ｙのｙｍｒ０、緑画面の輝度のＫｍｇ０、色度座標ｘのｘｍｇ０、色度座標ｙのｙｍｇ０、青画面の輝度のＫｍｂ０、色度座標ｘのｘｍｂ０、色度座標ｙのｙｍｂ０、白画面の輝度のＫｍｗ０、色度座標ｘのｘｍｗ０、色度座標ｙのｙｍｗ０、黒画面の輝度のＫｍｂｋ０、色度座標ｘのｘｍｂｋ０、色度座標ｙのｙｍｂｋ０などである。本実施の形態では輝度色度をＹｘｙ系で表記しているが、その他の表色系例えばＬａｂ系を用いてもよい。
【００５７】
外部演算装置５は、輝度色度センサー４から入力される輝度色度情報２５から前処理部２０で色空間演算や共通色空間の初期設定に必要な輝度色度情報２６を演算し、色空間演算部２１と共通色空間設定部２２へ出力する。
【００５８】
色空間演算部２１は輝度色度情報２６を用いて色空間を演算し、色空間情報２７を色信号変換テーブル演算部２３に出力する。
【００５９】
一方、共通色空間設定部２２は、輝度色度情報２６から共通の色空間の初期設定をし、共通色空間情報２８を色信号変換テーブル演算部２３に出力する。
【００６０】
色信号変換テーブル演算部２３は、色空間情報２７、共通色空間情報２８から、第１の表示装置〜第ｎの表示装置専用の色信号変換テーブルを演算し、演算エラー（後述）があったかなかったかを、エラー情報２９として共通色空間設定部２２へ送信する。
【００６１】
共通色空間設定部２２は、演算エラーがあれば設定を変更し、共通色空間情報２８を再度色信号変換テーブル演算部２３へ出力する。
【００６２】
共通色空間設定部２２と色信号変換テーブル演算部２３とのやり取りは演算エラーがなくなるまで繰り返される。演算エラーがなくなったとき、求めていた共通色空間と第１の表示装置〜第ｎの表示装置専用の色信号変換テーブルが得られる。
【００６３】
前処理部２０は、輝度色度情報２５から色空間演算に必要な輝度色度情報２６を演算する。まず加法混色の式より、輝度がＫ１、色度座標ｘがｘ１、色度座標ｙがｙ１の第１の色から、輝度がＫ２、色度座標ｘがｘ２、色度座標ｙがｙ２の第２の色の成分を引いた場合の色度座標ｘ、色度座標ｙを以下のようにＤｅｃ＿ｘ（Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｙ１，ｙ２，ｙ３）、Ｄｅｃ＿ｙ（Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｙ１，ｙ２，ｙ３）と定義する。
【００６４】
【数２】
2007108565.tif 000006
【００６５】
【数３】
2007108565.tif 000007
【００６６】
次に輝度色度情報２６について、以下のように記号付ける。第ｍ（１≦ｍ≦ｎ）の表示装置に関して、赤表示部の最大出力（黒画面の成分を引いたもの）の輝度をＫｍｒ、色度座標ｘをｘｍｒ、色度座標ｙをｙｍｒ、緑表示部の最大出力（黒画面の成分を引いたもの）の輝度をＫｍｇ、色度座標ｘをｘｍｇ、色度座標ｙをｙｍｇ、青表示部の最大出力（黒画面の成分を引いたもの）の輝度をＫｍｂ、色度座標ｘをｘｍｂ、色度座標ｙをｙｍｂ、白表示部の最大出力（黒画面の成分を引いたもの）の輝度をＫｍｗ、色度座標ｘをｘｍｗ、色度座標ｙをｙｍｗとする。
【００６７】
前処理２０では加法混色の式を用いて、Ｋｍｒ、ｘｍｒ、ｙｍｒについて以下の演算を行なう。
【００６８】
【数４】
2007108565.tif 000008
【００６９】
【数５】
2007108565.tif 000009
【００７０】
【数６】
2007108565.tif 000010
【００７１】
Ｋｍｇ、ｘｍｇ、ｙｍｇ、Ｋｍｂ、ｘｍｂ、ｙｍｂについても（数４）〜（数６）同様の式を用いて、黒画面の成分を引く演算を行なう。
【００７２】
次に、Ｋｒｇｂ、ｘｍｒｇｂ、ｙｍｒｇｂを以下のように置く。
【００７３】
【数７】
2007108565.tif 000011
【００７４】
【数８】
2007108565.tif 000012
【００７５】
【数９】
2007108565.tif 000013
【００７６】
そしてＫｍｗ１、ｘｍｗ１、ｙｍｗ１を以下のように置く。
【００７７】
【数１０】
2007108565.tif 000014
【００７８】
【数１１】
2007108565.tif 000015
【００７９】
【数１２】
2007108565.tif 000016
【００８０】
前処理２０では、Ｋｍｗ１、ｘｍｗ１、ｙｍｗ１、Ｋｒｇｂ、ｘｍｒｇｂ、ｙｍｒｇｂを用いて、Ｋｍｗ、ｘｍｗ、ｙｍｗの演算を以下のように行なう。
【００８１】
【数１３】
2007108565.tif 000017
【００８２】
【数１４】
2007108565.tif 000018
【００８３】
【数１５】
2007108565.tif 000019
【００８４】
以上の説明のように前処理２０では、輝度色度情報２５から色空間演算に必要な輝度色度情報２６を演算し、色空間演算部２１と共通色空間設定部２２へ出力する。
【００８５】
色空間演算部２１では輝度色度情報２６を用いて色空間の演算を行なう。色空間演算の説明のために、まずガンマ補正後のＲＧＢ信号Ｒｉｎ２、Ｇｉｎ２、Ｂｉｎ２（例えば８ビット表記とする）が第ｍ（１≦ｍ≦ｎ）の表示装置に入力された場合の輝度色度の演算式を示す。加法混色の式により、第ｍの表示装置から出力される輝度Ｋ［ｍ］［Ｒｉｎ２］［Ｇｉｎ２］［Ｂｉｎ２］、色度ｘ［ｍ］［Ｒｉｎ２］［Ｇｉｎ２］［Ｂｉｎ２］、ｙ［ｍ］［Ｒｉｎ２］［Ｇｉｎ２］［Ｂｉｎ２］は、
【００８６】
【数１６】
2007108565.tif 000020
【００８７】
【数１７】
2007108565.tif 000021
【００８８】
【数１８】
2007108565.tif 000022
【００８９】
となる。ここでＧａｉｎ（例えば８ビット表記とする）は白成分Ｗ１に応じて出力される値であり、一般的に表示装置によって異なる。例えばＧａｉｎは以下のように設定できる。
【００９０】
【数１９】
2007108565.tif 000023
【００９１】
【数２０】
2007108565.tif 000024
【００９２】
このようにＧａｉｎを設定することによって、Ｗ１が１２７を超えた場合に白表示部１２により白が表示され、Ｗ１が２５５の場合に白表示部１２により最大出力の白が表示されることになる。このようにガンマ補正後のＲＧＢ信号Ｒｉｎ２、Ｇｉｎ２、Ｂｉｎ２が第ｍの表示装置に入力された場合の輝度色度は（数１６）〜（数１８）で与えられるため、このＲｉｎ２、Ｇｉｎ２、Ｂｉｎ２全ての組み合わせについて輝度色度を求めれば、第１の表示装置２の色空間を求めることができる。また、全ての組み合わせについて求めなくとも、代表点について演算し、代表点以外は補間演算を行なうことも可能である。色空間演算部２１は、このようにして得られた色空間情報２７を色信号変換テーブル演算部２３へ出力する。
【００９３】
次に共通色空間設定部２２について説明を行なう。共通色空間設定部２２、色信号変換テーブル演算部２３により、第１〜第ｎの表示装置の全ての色空間に内包される色空間が演算される。第１〜第ｎの表示装置の全ての色空間に内包される色空間の演算は、本実施の形態においては、図２に示すフローチャートの処理を用いている。まず共通色空間がある仮想の表示装置３３で構成されていると仮定する。そして初期設定として仮想の表示装置３３の輝度色度情報を設定する（Ｓ０１）。次に共通色空間の演算を行なう（Ｓ０２）。次に第１〜第ｎの表示装置において、色信号変換テーブルの演算を行なう（Ｓ０３）。もし演算エラーが起こった場合（Ｓ０４）、仮想の表示装置３３の輝度色度情報を変更する（Ｓ０５）。演算エラーがなくなるまでＳ０１〜Ｓ０５を繰り返す。演算エラーがなくなった場合、そのときの仮想の表示装置３３の色空間が共通色空間となる。
【００９４】
ここで仮想の表示装置３３の輝度色度情報とは、黒成分の光出力３４、赤最大出力３５から黒成分３４を引いた光出力３６、緑最大出力３７から黒成分３４を引いた光出力３８、青最大出力３９から黒成分３４を引いた光出力４０、白最大出力４１から光出力３６、３８、４０と黒成分３４を引いた光出力４２の輝度色度である。黒成分３４の輝度をＫｔｂｋ、色度座標ｘをｘｔｂｋ、色度座標ｙをｙｔｂｋ、光出力３６の輝度をＫｔｒ、色度座標ｘをｘｔｒ、色度座標ｙをｙｔｒ、光出力３８の輝度をＫｔｇ、色度座標ｘをｘｔｇ、色度座標ｙをｙｔｇ、光出力４０の輝度をＫｔｂ、色度座標ｘをｘｔｂ、色度座標ｙをｙｔｂ、光出力４２の輝度をＫｔｗ、色度座標ｘをｘｔｗ、色度座標ｙをｙｔｗとし、ガンマ補正後のＲＧＢ信号Ｒｉｎ３、Ｇｉｎ３、Ｂｉｎ３（例えば８ビット表記とする）が仮想の表示装置３３に入力されたとする。加法混色の式により、仮想の表示装置３３から出力される輝度Ｋｔ［Ｒｉｎ３］［Ｇｉｎ３］［Ｂｉｎ３］、色度ｘｔ［Ｒｉｎ３］［Ｇｉｎ３］［Ｂｉｎ３］、ｙｔ［Ｒｉｎ３］［Ｇｉｎ３］［Ｂｉｎ３］は、
【００９５】
【数２１】
2007108565.tif 000025
【００９６】
【数２２】
2007108565.tif 000026
【００９７】
【数２３】
2007108565.tif 000027
【００９８】
となる。このＲｉｎ３、Ｇｉｎ３、Ｂｉｎ３全ての組み合わせについて輝度色度を求めれば、仮想の表示装置３３の色空間を求めることができる。また全ての組み合わせについて求めなくとも、代表点について演算し、代表点以外は補間演算を行なうことも可能である。
【００９９】
なお表示装置３３の輝度色度情報の初期設定（Ｓ０１）であるが、赤最大出力３５、緑最大出力３７、青最大出力３９の輝度、色度は特開２００２―１１６７４９号公報の方法を用いて演算して求めた値を仮設定とすればよい。また第１〜第ｎの表示装置の黒画面の輝度のうち最大の輝度を持つ表示装置の黒画面の輝度、色度を黒成分３４の輝度、色度とすればよい。また第１〜第ｎの表示装置の白画面の輝度のうち最小の輝度を持つ表示装置の黒画面の輝度、色度を白最大出力４１の輝度、色度とすればよい。
【０１００】
また共通色空間の輝度色度情報の変更（Ｓ０５）であるが、本実施の形態では以下の変更を同時に行なった。
(1)赤最大出力３５、緑最大出力３７、青最大出力３９の色度を色度点の内側（３つの色度点の重心方向）へ移動する
(2)黒成分の光出力３４の輝度を上げる
(3)白最大出力４１の輝度を下げる
なお、演算エラーが起こる原因となった色により、上記(1)〜(3)を分けて実行することも可能である。例えば輝度の明るく彩度の低い色の演算中に演算エラーになった場合、(2)を実施し、輝度の暗い色の演算中に演算エラーになった場合、(3)を実施し、輝度の明るく彩度の高い色の演算中に演算エラーになった場合、(1)を実施することも可能である。
【０１０１】
次に色信号変換テーブル演算部２３の動作（図２の処理Ｓ０３）について説明を行なう。色信号変換テーブル演算部２３は、第１〜第ｎの表示装置の色空間が（数２１）〜（数２３）で求めた仮想の表示装置３３の色空間に変換されるように、ガンマ補正後のＲＧＢ信号を演算する。例えば、第ｍの表示装置のガンマ補正後のＲＧＢ信号としてＲｉｎ４、Ｇｉｎ４、Ｂｉｎ４（例えば８ビット表記とする）が入力され、仮想の表示装置３３にもガンマ補正後のＲＧＢ信号としてＲｉｎ４、Ｇｉｎ４、Ｂｉｎ４が入力されたとする。このとき色信号変換部による信号変換がなければ、第１の表示装置の光出力の輝度、色度は（数１６）〜（数１８）より、Ｋ［ｍ］［Ｒｉｎ４］［Ｇｉｎ４］［Ｂｉｎ４］、ｘ［ｍ］［Ｒｉｎ４］［Ｇｉｎ４］［Ｂｉｎ４］、ｙ[ｍ］［Ｒｉｎ４］［Ｇｉｎ４］［Ｂｉｎ４］となる。また仮想の表示装置３３の光出力の輝度、色度は（数２１）〜（数２３）より、Ｋｔ［Ｒｉｎ４］［Ｇｉｎ４］［Ｂｉｎ４］、ｘｔ［Ｒｉｎ４］［Ｇｉｎ４］［Ｂｉｎ４］、ｙｔ［Ｒｉｎ４］［Ｇｉｎ４］［Ｂｉｎ４］となる。通常、Ｋ［ｍ］［Ｒｉｎ４］［Ｇｉｎ４］［Ｂｉｎ４］、ｘ［ｍ］［Ｒｉｎ４］［Ｇｉｎ４］［Ｂｉｎ４］、ｙ［ｍ］［Ｒｉｎ４］［Ｇｉｎ４］［Ｂｉｎ４］とＫｔ［Ｒｉｎ４］［Ｇｉｎ４］［Ｂｉｎ４］、ｘｔ［Ｒｉｎ４］［Ｇｉｎ４］［Ｂｉｎ４］、ｙｔ［Ｒｉｎ４］［Ｇｉｎ４］［Ｂｉｎ４］は一致しない。そこで、色信号変換部は、第ｍの表示装置の光出力の輝度色度が、Ｋｔ［Ｒｉｎ４］［Ｇｉｎ４］［Ｂｉｎ４］、ｘｔ［Ｒｉｎ４］［Ｇｉｎ４］［Ｂｉｎ４］、ｙｔ［Ｒｉｎ４］［Ｇｉｎ４］［Ｂｉｎ４］とほぼ一致するように、Ｒｉｎ４、Ｇｉｎ４、Ｂｉｎ４をＲｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５（Ｒｉｎ４、Ｇｉｎ４、Ｂｉｎ４と同様に８ビット表記とする）に変換する。即ち、
【０１０２】
【数２４】
2007108565.tif 000028
【０１０３】
【数２５】
2007108565.tif 000029
【０１０４】
【数２６】
2007108565.tif 000030
【０１０５】
が成り立つ。色信号変換部の働きによって、第ｍの表示装置の色空間は、仮想の表示装置３３に一致する。色信号変換テーブル演算部２３は、全てのＲｉｎ４、Ｇｉｎ４、Ｂｉｎ４の組み合わせについて（数２４）〜（数２６）を満たすＲｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５を演算し、色信号変換テーブルを求める。また、全ての組み合わせについて演算を行なわなくとも、代表点について演算し、色信号変換テーブルを作成し、代表点以外は補間演算を行なうことも可能である。
【０１０６】
本実施の形態では、図３に示すフローチャートのように、全てのＲｉｎ４、Ｇｉｎ４、Ｂｉｎ４の組み合わせについてＲｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５を演算する。まず初期値としてｍ＝１、Ｒｉｎ４=０，Ｇｉｎ４=０、Ｂｉｎ４=０とする（Ｓ０６）。（数２４）〜（数２６）よりＲｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５を求める（Ｓ０７）。もし演算エラーがあれば、図３のフローチャートの処理を終了し、そうでなければ次のステップへ移る（Ｓ０８）。Ｒｉｎ４＞２５５であれば（Ｓ０９）、Ｒｉｎ４＝０とし次のステップへ移り（Ｓ１０）、そうでなければＲｉｎ４＝Ｒｉｎ４＋１として（Ｓ１１）、Ｓ０７へ戻る。次にＧｉｎ４＞２５５であれば（Ｓ１２）、Ｇｉｎ４＝０として次のステップへ移り（Ｓ１３）、そうでなければＧｉｎ４＝Ｇｉｎ４＋１として（Ｓ１４）、Ｓ０７へ戻る。次にＢｉｎ４＞２５５であれば（Ｓ１５）、Ｂｉｎ４＝０として次のステップへ移り（Ｓ１６）、そうでなければＢｉｎ４＝Ｂｉｎ４＋１として（Ｓ１７）、Ｓ０７へ戻る。次にｍ＞ｎであれば終了し、そうでなければｍ＝ｍ＋１として（Ｓ１９）、Ｓ０７へ戻る。このフローチャートの処理によって色信号変換テーブルが作成できる。
【０１０７】
次に（数２４）〜（数２６）よりＲｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５を求める処理（Ｓ０７）について説明する。任意のＲｉｎ４、Ｇｉｎ４、Ｂｉｎ４の組み合わせについて（数２４）〜（数２６）を満たすＲｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５を演算することは、（数１６）〜（数１８）においてＧａｉｎの値が決まっていれば、（数１６）〜（数１８）を逆算することによって可能である。そこで本実施の形態では、図４に示すフローチャートのように、Ｇａｉｎの値を０から１まで０．００１刻みで仮定し、Ｒｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５を演算する。得られたＲｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５から計算されるＧａｉｎの値（Ｇａｉｎ＿ｔｅｍｐとする）と、仮定したＧａｉｎの値を比較し、最小の差分のときのＲｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５の値を採用する（演算途中で、その時点での最小の差分はＭｉｎ＿Ｄｉｆｆに格納されている）。但し、Ｇａｉｎの値を０から１まで０．００１刻みで変更しても、０≦Ｒｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５ ≦２５５とならず、Ｒｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５が正しく求められないとき、演算エラーありとして処理を終了する。
【０１０８】
図４のフローチャートの示す処理を具体的に説明する。まず初期値としてＧａｉｎ＝０, Ｍｉｎ＿Ｄｉｆｆ＝１．１とする（Ｓ２０）。Ｍｉｎ＿Ｄｉｆｆ＝１．１とする理由は、演算途中で得られる、Ｍｉｎ＿Ｄｉｆｆの最大値は１．０であるからである。Ｇａｉｎの値を０から１まで０．００１刻みで仮定しても、全てのＧａｉｎの値で０≦Ｒｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５ ≦２５５とならない限りは、演算後のＭｉｎ＿ＤｉｆｆはＭｉｎ＿Ｄｉｆｆ≦１．０となる。次に（数１６）〜（数１８）の逆算よりＲｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５ を求める（Ｓ２１）。０≦Ｒｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５ ≦２５５ であれば演算を続行し、そうでなければＳ２７へ移動する（Ｓ２２）。Ｗ１をＲｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５の最小値とする（Ｓ２３）。Ｗ１と （数１９）〜（数２０）よりＧａｉｎの値を求め、Ｇａｉｎ＿ｔｅｍｐに代入する（Ｓ２４）。Ｇａｉｎ＿ｔｅｍｐ−Ｇａｉｎ＜Ｍｉｎ＿Ｄｉｆｆならば（Ｓ２５）、Ｍｉｎ＿Ｄｉｆｆ＝Ｇａｉｎ＿ｔｅｍｐ−Ｇａｉｎ、Ａｎｓ＿Ｒｉｎ５=Ｒｉｎ５、Ａｎｓ＿Ｇｉｎ５=Ｇｉｎ５、Ａｎｓ＿Ｂｉｎ５=Ｂｉｎ５を実行し（Ｓ２６）、そうでなければ次のステップへ移動する。Ｇａｉｎ＞１.０でなければ（Ｓ２７）、Ｇａｉｎ＝Ｇａｉｎ＋０.００１とし（Ｓ２８）、Ｇａｉｎ＞１.０ならば次のステップへ移る。また通常Ｇａｉｎの値を０から１まで０．００１刻みで変更した場合、Ｍｉｎ＿Ｄｉｆｆ＜０．０１（刻み値の１０倍）となっているので、演算終了後にＭｉｎ＿Ｄｉｆｆ＜０．０１となっているかどうかで演算エラーが発生したのかどうか（条件を満たすＲｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５が存在しないかどうか）を判別する。Ｍｉｎ＿Ｄｉｆｆ<０.０１ならば（Ｓ２９）、演算エラーなしとし（Ｓ３０）、そうでなければ演算エラーありとし（Ｓ３１）、終了する。演算エラーなしの場合、Ａｎｓ＿Ｒｉｎ５、Ａｎｓ＿Ｇｉｎ５、Ａｎｓ＿Ｂｉｎ５が求めていたＲｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５である。
【０１０９】
図２〜図４のフローチャートに従って演算を実施し、第１〜第ｎの表示装置において、演算エラーのない色信号変換テーブルが作成できた場合、それが共通色空間への色信号変換テーブルとなる。第１〜第ｎの表示装置において、演算エラーのない色信号変換テーブルが作成できた場合、色信号変換テーブル演算部２３は第１〜第ｎの表示装置専用の色信号変換テーブル３０を色信号変換テーブル送出部２４へ出力する。
【０１１０】
色信号変換テーブル送出部２４は各表示装置の色信号変換部へ色信号変換テーブルを送出する。図１には、第１の表示装置２の色信号変換テーブル３１、第ｎの表示装置３の色信号変換テーブル３２を示している。
【０１１１】
なお、表示システム１は、測定及び演算の場合に輝度色度センサー４、外部演算装置５を使用し、映像を表示する通常の使用時は、輝度色度センサー４、外部演算装置５は使用しない。
【０１１２】
以上、本実施の形態１の表示システム１の各構成部分の動作について説明してきたが、輝度色度センサー４が、第１の表示装置〜第ｎの表示装置の輝度色度の情報を順番に測定し、輝度色度情報２５として外部演算装置５に出力し、外部演算装置５が第１の表示装置〜第ｎの表示装置の各色空間と第１の表示装置〜第ｎの表示装置の共通色空間を演算し、色信号変換テーブルを各表示装置の色信号変換部へ送出することによって、各表示装置の表示画面における色度をほぼ一致させ全体として一体感のある画像表示を実現することができる。
【０１１３】
図５には第１の表示装置及び第２の表示装置の色空間の共通色空間を図２〜図４のフローチャートに示す方法で演算した結果の例を３次元プロットで示す。ここでは概略の説明のため、赤、緑、青、白、黄、シアン、マゼンタ、黒の８色だけプロットしており、それぞれの点を直線で結んでいる。赤をＲ、緑をＧ、青をＢ、白をＷ、黄をＹ、シアンをＣ、マゼンタをＭ、黒をＢｋで示している。この図を見てわかるように、第１の表示装置及び第２の表示装置の色空間に内包される空間が共通色空間として演算できていることがわかる。
【０１１４】
図６には、本発明の実施の形態１の表示システム１の概観図を示す。図６は第１の表示装置４３、第２の表示装置４４、第３の表示装置４５、第４の表示装置４６、輝度色度センサー４、外部演算装置５で構成されている。輝度色度センサー４が、第１の表示装置〜第ｎの表示装置の輝度色度の情報を順番に測定し、輝度色度情報２５として外部演算装置５に出力し、外部演算装置５が色信号変換テーブルを各表示装置の色信号変換部へ送出することによって、各表示装置の表示画面における色度をほぼ一致させ全体として一体感のある画像表示を実現することができる。表示システム１は、測定及び演算の場合に輝度色度センサー４、外部演算装置５を使用し、映像を表示する通常の使用時は、輝度色度センサー４、外部演算装置５は使用しない。
【０１１５】
以上に説明したように、本実施の形態１の表示システムを用いることにより、赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する表示装置を複数用いた場合において、複数の表示画面における色度をほぼ一致させ全体として一体感のある画像表示を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明に係る表示システムは、赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する表示装置を複数用いた場合において、複数の表示画面における色度をほぼ一致させ全体として一体感のある画像表示を実現することができる表示システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の実施の形態１の表示システム１の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１の共通色空間の演算手順を示す図
【図３】表示装置１〜ｎの色信号変換テーブルの演算手順を示す図
【図４】（数２４）〜（数２６）よりＲｉｎ５、Ｇｉｎ５、Ｂｉｎ５を演算する手順を示す図
【図５】本発明の実施の形態１の演算結果例を示す図
【図６】本発明の実施の形態１の表示システムの概観図
【図７】赤緑青白４色の光を合成して映像を表示する従来の表示装置５０の構成を示すブロック図
【図８】表示装置５０が液晶表示装置である場合の表示面構成図
【図９】マルチディスプレイ装置における色度調整方法を有する映像表示装置の構成を示すブロック図
【図１０】赤緑青の３色の光を合成して映像を表示する従来の表示装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【０１１８】
２  第１の表示装置
３  第ｎの表示装置
４  輝度色度センサー
５  外部演算装置
６  ガンマ補正部
７  色信号変換部
８  白成分検出部
９  赤表示部
１０  緑表示部
１１  青表示部
１２  白表示部
１３  ガンマ補正部
１４  色信号変換部
１５  白成分検出部
１６  赤表示部
１７  緑表示部
１８  青表示部
１９  白表示部
２０  前処理部
２１  色空間演算部
２２  共通色空間設定部
２３  色信号変換テーブル演算部
２４  色信号変換テーブル送出部
２５  輝度色度情報
２６  輝度色度情報
２７  色空間情報
２８  共通色空間情報
２９  エラー情報
３０  色信号変換テーブル
３１  第１の表示装置２の色信号変換テーブル
３２  第ｎの表示装置３の色信号変換テーブル
【図１】
2007108565.tif 000031
【図２】
2007108565.tif 000032
【図３】
2007108565.tif 000033
【図４】
2007108565.tif 000034
【図５】
2007108565.tif 000035
【図６】
2007108565.tif 000036
【図７】
2007108565.tif 000037
【図８】
2007108565.tif 000038
【図９】
2007108565.tif 000039
【図１０】
2007108565.tif 000040