(57)【要約】【課題】出力画像信号のばらつきを自動的かつ適切に調整することが可能な画像入力部調整システム等を提供すること。【解決手段】画像入力部調整システム１００が、画像信号の電圧レベルを補正して補正信号を生成する信号電圧補正部１３２を有し、画像供給装置から前記画像信号を入力する画像入力部１３０と、前記補正信号を量子化して量子化データを生成する変換部１４０と、信号電圧補正部１３２を制御することにより、前記電圧レベルを調整する調整部１５０を含み、調整部１５０が、黒の校正用データが量子化された前記量子化データが黒の適正条件を満たすように前記電圧レベルの下限を調整するとともに、白の校正用データが量子化された前記量子化データが白の適正条件を満たすように前記電圧レベルの上限を調整する。【選択図】図２
2009135758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号の電圧レベルを補正して補正信号を生成する信号電圧補正部を有し、画像供給装置から前記画像信号として黒および白の校正用データを入力する画像入力部と、
前記補正信号を量子化して量子化データを生成する変換部と、
前記信号電圧補正部を制御することにより、前記電圧レベルを調整する調整部と、
を含み、
前記調整部は、黒の校正用データが量子化された前記量子化データが黒の適正条件を満たすように前記電圧レベルの下限を調整するとともに、白の校正用データが量子化された前記量子化データが白の適正条件を満たすように前記電圧レベルの上限を調整することを特徴とする画像入力部調整システム。
【請求項２】
請求項１に記載の画像入力部調整システムにおいて、
前記調整部は、前記電圧レベルの下限を一旦最大値に設定し、前記黒の校正用データが入力された場合における量子化データの値が黒の基準値と一致するまで前記電圧レベルの下限を下げるとともに、前記電圧レベルの上限を一旦最小値に設定し、前記白の校正用データが入力された場合における量子化データの値が白の基準値と一致するまで前記電圧レベルの上限を上げることを特徴とする画像入力部調整システム。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかに記載の画像入力部調整システムにおいて、
前記調整部は、前記電圧レベルの上限および下限の調整をそれぞれ複数回行った結果に基づき、前記電圧レベルの上限および下限を決定することを特徴とする画像入力部調整システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の画像入力部調整システムを含む表示装置。
【請求項５】
画像信号の電圧レベルを補正して補正信号を生成する信号電圧補正部を有し、画像供給装置から前記画像信号として黒および白の校正用データを入力する画像入力部と、前記補正信号を量子化して量子化データを生成する変換部と、前記信号電圧補正部を制御することにより、前記電圧レベルを調整する調整部とを含む表示装置における画像入力部調整方法において、
前記電圧レベルの下限調整工程と、前記電圧レベルの上限調整工程とを含み、
前記下限調整工程においては、前記調整部は、黒の校正用データが量子化された前記量子化データが黒の適正条件を満たすように前記電圧レベルの下限を調整し、
前記上限調整工程においては、前記調整部は、白の校正用データが量子化された前記量子化データが白の適正条件を満たすように前記電圧レベルの上限を調整することを特徴とする画像入力部調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像入力部調整システム、表示装置および画像入力部調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、同じ機種の表示装置であっても、個体ごとに出力画像信号等にばらつきが生じてしまう。このため、表示装置の出荷時には個体ごとのばらつきを調整する必要がある。また、個体差だけでなく、経年変化等によってばらつきが生じる場合もある。このような調整にかかる時間を短縮する手法として、特開２００５−２９４８９６号公報では、内部で基準信号を生成してＡ／Ｄ変換手段のゲインを調整する手法が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２９４８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、出力画像信号等のばらつきは、表示装置だけでなく、画像供給装置でも発生する上、表示装置と画像供給装置との間の伝送路でも発生する。このため、特開２００５−２９４８９６号公報の手法のように、内部で基準信号を生成する手法では、これらの問題を解決することはできない。
【０００４】
本発明の目的は、出力画像信号のばらつきを自動的かつ適切に調整することが可能な画像入力部調整システム、表示装置および画像入力部調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係る画像入力部調整システムは、画像信号の電圧レベルを補正して補正信号を生成する信号電圧補正部を有し、画像供給装置から前記画像信号を入力する画像入力部と、前記補正信号を量子化して量子化データを生成する変換部と、前記信号電圧補正部を制御することにより、前記電圧レベルを調整する調整部と、を含み、前記調整部は、黒の校正用データが量子化された前記量子化データが黒の適正条件を満たすように前記電圧レベルの下限を調整するとともに、白の校正用データが量子化された前記量子化データが白の適正条件を満たすように前記電圧レベルの上限を調整することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係る表示装置は、上記画像入力部調整システムを含むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る画像入力部調整方法は、画像信号の電圧レベルを補正して補正信号を生成する信号電圧補正部を有し、画像供給装置から前記画像信号を入力する画像入力部と、前記補正信号を量子化して量子化データを生成する変換部と、前記信号電圧補正部を制御することにより、前記電圧レベルを調整する調整部とを含む表示装置における画像入力部調整方法において、前記電圧レベルの下限調整工程と、前記電圧レベルの上限調整工程とを含み、前記下限調整工程においては、前記画像入力部は、前記画像供給装置から前記画像信号として黒の校正用データを入力して黒の補正信号を前記変換部に出力し、前記変換部は、前記黒の補正信号を量子化して黒の量子化データを前記調整部に出力し、前記調整部は、前記黒の量子化データが黒の適正条件を満たすように前記電圧レベルの下限を調整し、前記上限調整工程においては、前記画像入力部は、前記画像供給装置から前記画像信号として白の校正用データを入力して白の補正信号を前記変換部に出力し、前記変換部は、前記白の補正信号を量子化して白の量子化データを前記調整部に出力し、前記調整部は、前記白の量子化データが白の適正条件を満たすように前記電圧レベルの上限を調整することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、画像入力部調整システム等は、実際に入力された黒および白の校正用データを量子化した値が適正条件を満たすように信号電圧補正部の電圧レベルの範囲を調整することにより、出力画像信号のばらつきを自動的かつ適切に調整することができる。
【０００９】
また、前記調整部は、前記電圧レベルの下限を一旦最大値に設定し、前記黒の校正用データが入力された場合における量子化データの値が黒の基準値と一致するまで前記電圧レベルの下限を下げるとともに、前記電圧レベルの上限を一旦最小値に設定し、前記白の校正用データが入力された場合における量子化データの値が白の基準値と一致するまで前記電圧レベルの上限を上げてもよい。
【００１０】
これによれば、画像入力部調整システムは、基準値を用いて判定することにより、黒および白を適切な値にすることができるため、出力画像信号のばらつきを自動的かつ適切に調整することができる。
【００１１】
また、前記調整部は、前記電圧レベルの上限および下限の調整をそれぞれ複数回行った結果に基づき、前記電圧レベルの上限および下限を決定してもよい。
【００１２】
これによれば、画像入力部調整システムは、信号電圧補正部の電圧レベルの上限および下限の調整をそれぞれ複数回行った結果に応じて電圧レベルの上限および下限を決定することにより、出力画像信号がばらついている場合であっても、適切な設定値を適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明をプロジェクタ内の画像入力部調整システムに適用した実施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００１４】
図１は、本実施例におけるプロジェクタ１０とＤＶＤプレーヤ２０の概略ブロック図である。表示装置の一種であるプロジェクタ１０は、画像入力部における画像信号の電圧レベルの下限および上限、すなわち、黒レベルおよび白レベルを調整する画像入力部調整システム１００を含んで構成されている。また、画像供給装置の一種であるＤＶＤプレーヤ２０は、校正（キャリブレーション）用データ２１０を記録したＤＶＤ−ＲＯＭ２００を再生する。
【００１５】
画像入力部調整システム１００は、ＤＶＤプレーヤ２０からビデオケーブル３０を介して校正用データ２１０をアナログ信号として入力し、当該アナログ信号をデジタル信号に変換した値（量子化データ）を用いて画像信号の電圧レベルの下限および上限（範囲）を調整する。
【００１６】
次に、このような機能を有する画像入力部調整システム１００の機能ブロックについて説明する。図２は、本実施例における画像入力部調整システム１００の機能ブロック図である。画像入力部調整システム１００は、ユーザの操作情報を入力する操作情報入力部１１０と、ＤＶＤ−ＲＯＭ２００から校正用データ２１０をアナログ信号（画像信号）として入力して補正信号を生成する画像入力部１３０と、当該補正信号を量子化（例えば、デジタル化）して量子化データに変換する変換部１４０と、当該量子化データを校正用データ１２２として記憶する記憶部１２０を含んで構成されている。
【００１７】
また、画像入力部１３０は、入力した画像信号の電圧レベルを補正して補正信号を生成する信号電圧補正部１３２を含み、画像入力部調整システム１００は、信号電圧補正部１３２を制御することによって電圧レベルを調整する調整部１５０を含む。
【００１８】
なお、これらの各部は、例えば、以下のハードウェアを用いて実装されてもよい。例えば、操作情報入力部１１０としては、リモートコントローラ、ボタン等、記憶部１２０としてはＲＡＭ等、画像入力部１３０としては画像入力端子、レベルシフタ、アンプ等、変換部１４０としてはＡ／Ｄコンバータ等、調整部１５０としてはＣＰＵ等が採用されてもよい。
【００１９】
次に、これらの各部を用いた電圧レベルの校正手順について説明する。図３は、本実施例における校正手順を示すフローチャートである。
【００２０】
まず、画像入力部１３０は、操作情報入力部１１０からの操作情報に基づき、ユーザが校正指示を行ったかどうかを判定する（ステップＳ１）。なお、校正指示は、例えば、リモートコントローラやプロジェクタ１０本体のボタン操作、コマンド入力、ＧＵＩ(Graphical User Interface)における操作等による指示であってもよい。
【００２１】
校正指示が行われた場合、調整部１５０は、信号電圧補正部１３２における電圧レベルの下限の設定値を最大値に設定する（ステップＳ２）。より具体的には、調整部１５０は、例えば、信号電圧補正部１３２における電圧レベルの下限を１０００ｍＶに設定する。
【００２２】
ＤＶＤプレーヤ２０は、プロジェクタ１０と接続された場合、校正用データ２１０を、ビデオケーブル３０を介してプロジェクタ１０に出力する。画像入力部１３０は、校正用データ２１０を画像信号として入力し（ステップＳ３）、信号電圧補正部１３２は、設定に応じて初期設定の当該画像信号の電圧レベルを補正し（ステップＳ４）、補正信号を変換部１４０に出力する。
【００２３】
変換部１４０は、当該補正信号を量子化して量子化データを生成し（ステップＳ５）、当該量子化データを校正用データ１２２として記憶部１２０に記憶する（ステップＳ６）。
【００２４】
図４は、本実施例における校正用データ１２２の一例を示す図である。例えば、校正用データ１２２は、上半分が黒で、下半分が白の画像データである。このように、位置に応じて異なる校正用データを配置することにより、調整部１５０は所望の位置を選択して所望の判定を行うことができる。
【００２５】
調整部１５０は、校正用データ１２２の上半分のいずれかの画素値、すなわち、黒の校正用データを読み出し（ステップＳ７）、黒の校正用データの値が黒の基準値（本実施例では０）と一致するかどうか、すなわち、黒の量子化データが黒の適正条件を満たすかどうかを判定する（ステップＳ８）。黒の校正用データの値が０でない場合、調整部１５０は、信号電圧補正部１３２における電圧レベルの下限の設定値を若干小さくする（ステップＳ９）。なお、調整部１５０は、例えば、制御信号を信号電圧補正部１３２に出力することにより、信号電圧補正部１３２における電圧レベルを調整することが可能である。
【００２６】
このようにして画像入力部調整システム１００は、黒の校正用データの値が０になるまで、ステップＳ３〜Ｓ９の処理を繰り返し実行する。
【００２７】
黒の校正用データの値が０になった場合、調整部１５０は、信号電圧補正部１３２における電圧レベルの上限の設定値を最小値に設定する（ステップＳ１０）。より具体的には、調整部１５０は、例えば、信号電圧補正部１３２における電圧レベルの上限を−４００ｍＶに設定する。
【００２８】
調整部１５０は、ステップＳ６で記憶部１２０に記憶された校正用データ１２２の下半分のいずれかの画素値、すなわち、白の校正用データを読み出し（ステップＳ１１）、白の校正用データの値が白の基準値（本実施例では７００）と一致するかどうか、すなわち、白の量子化データが白の適正条件を満たすかどうかを判定する（ステップＳ１２）。白の校正用データの値が７００でない場合、調整部１５０は、信号電圧補正部１３２における電圧レベルの上限の設定値を若干大きくする（ステップＳ１３）。
【００２９】
図５は、調整前画像信号の電圧レベルの一例を示す図である。また、図６は、調整後画像信号の電圧レベルの一例を示す図である。例えば、調整前の状態では、図５に示すように、黒の電圧レベルが−１００であり、白の電圧レベルが５８０であるが、画像入力部調整システム１００は、図６に示すように、黒の電圧レベルを０にし、白の電圧レベルを７００にすることができ、電圧レベルの下限および上限を適切な基準値と一致させることができるため、出力画像信号のばらつきを自動的かつ適切に調整することができる。なお、これらの数値は一例であり、実際に適用される数値はこれらの値には限定されない。
【００３０】
以上のように、本実施例によれば、画像入力部調整システム１００は、実際に入力された黒および白の校正用データ１２２が適切な値かどうかを判定し、判定結果に応じて黒レベルおよび白レベルを調整することにより、出力画像信号のばらつきを自動的かつ適切に調整することができる。すなわち、画像入力部調整システム１００は、ＤＶＤプレーヤ２０だけでなく、ビデオケーブル３０における出力画像信号のばらつきも含めた実際の使用環境における出力画像信号のばらつきに応じて黒レベルおよび白レベルを調整することができ、出力画像信号のばらつきをより適切に調整することができる。
【００３１】
また、本実施例によれば、実際の使用時に出力画像信号のばらつきを自動的かつ適切に調整することができるため、表示装置（プロジェクタ１０）および画像供給装置（ＤＶＤプレーヤ２０）の製造時の校正工程を減らすことが可能になる。
【００３２】
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、調整部１５０は、黒の校正用データの値が黒の基準値になるまで黒の電圧レベルの設定値を徐々に小さくする処理を複数回実行して黒の電圧レベルの設定値の平均値を黒の電圧レベルの設定値として適用し、白の校正用データの値が白の基準値になるまで白の電圧レベルの設定値を徐々に大きくする処理を複数回実行して白の電圧レベルの設定値の平均値を白の電圧レベルの設定値として適用してもよい。
【００３３】
これによれば、画像入力部調整システム１００は、信号電圧補正部１３２の電圧レベルの上限および下限の調整をそれぞれ複数回行った結果に応じて電圧レベルの上限および下限を決定することにより、出力画像信号がばらついている場合であっても、適切な設定値を適用することができる。
【００３４】
また、上述した判定（ステップＳ８、Ｓ１２）では、調整部１５０は、適正条件として基準値との一致を採用しているが、例えば、量子化データの値が基準範囲内にあることを適正条件として採用してもよい。また、上述した実施例では、画像入力部調整システム１００は、電圧レベルの下限調整工程、電圧レベルの上限調整工程の順で処理を実行しているが、処理順序は逆でもよい。また、黒の基準値が上述した最小値であってもよく、白の基準値が上述した最大値であってもよい。
【００３５】
また、上述した実施例では、画像入力部１３０は、黒および白を含む校正用データ２１０を入力したが、黒の校正用データ、白の校正用データを個別に入力してもよい。すなわち、校正用データ２１０の形式は、図４に示す例には限定されず、黒の単色画像、白の単色画像等であってもよい。また、校正用データ２１０は、黒および白の校正用データには限定されず、黒と白の中間色、肌色等の校正用データを含めてもよい。
【００３６】
また、プロジェクタ１０がユーザまたは外部の装置から校正指示を受け付け、校正用データ２１０の出力要求を示す要求情報を、ＵＳＢケーブル等を介してＤＶＤプレーヤ２０に出力することにより、ＤＶＤプレーヤ２０から校正用データ２１０を入力してもよい。これによれば、ＤＶＤプレーヤ２０から校正用データ２１０を手動で入力する場合と比べてユーザの操作回数が少なくて済むため、ユーザビリティが向上する。
【００３７】
また、表示装置が画像供給装置から入力する信号はアナログ信号には限定されず、デジタル信号であってもよい。本発明をデジタル信号に適用した場合であっても、画像入力部調整システム１００は、デジタル信号の信号伝送時の劣化、経年変化等に応じて画像信号を適切に調整することができる。
【００３８】
また、画像供給装置はＤＶＤプレーヤ２０には限定されず、例えば、ビデオデッキ、セットトップボックス、ゲーム装置等であってもよい。また、校正用データ２１０はＤＶＤ−ＲＯＭ２００に記録される形態には限定されず、例えば、セットトップボックス等がインターネット等を介してサーバから校正用データ２１０をダウンロードして内部メモリに記憶してもよい。また、表示装置はプロジェクタ１０には限定されず、例えば、テレビ、液晶モニタ等であってもよい。
【００３９】
また、プロジェクタ１０は、光変調素子として、例えば、透過型液晶パネル、反射型液晶パネル、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device)等を用いてもよい。なお、ＤＭＤは米国テキサス・インスツルメンツ社の商標である。また、画像入力部調整システム１００の機能を複数の装置（例えば、ＰＣとプロジェクタ等）に分散して実装してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施例におけるプロジェクタとＤＶＤプレーヤの概略ブロック図である。
【図２】本実施例における画像入力部調整システムの機能ブロック図である。
【図３】本実施例における校正手順を示すフローチャートである。
【図４】本実施例における校正用データの一例を示す図である。
【図５】調整前画像信号の電圧レベルの一例を示す図である。
【図６】調整後画像信号の電圧レベルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  プロジェクタ（表示装置）、２０  ＤＶＤプレーヤ（画像供給装置）、３０  ビデオケーブル、１００  画像入力部調整システム、１１０  操作情報入力部、１２０  記憶部、１２２  校正用データ、１３０  画像入力部、１３２  信号電圧補正部、１４０  変換部、１５０  調整部、２００  ＤＶＤ−ＲＯＭ、２１０  校正用データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図４】
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