JPH0667634A - ディスプレイ較正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 未熟練者がスクリーン上の２つの映出区域に
ついて簡単な比較を行いエラーやミスアラインメントの
診断を行うことができる。 【構成】 ディスプレイシステムの較正装置であって、
ディジタルカラー制御信号をアナログカラー成分信号に
変換するディジタル／アナログ変換器ＤＡＣ１１〜１３
と、アナログ信号修正用モニタ１７、両者を結合する切
換装置１０を有している。切換装置１０は、第１のモー
ドにおいて、ディジタル／アナログ変換器からの信号を
直接モニタへ通過させ、また第２のモードにおいて、較
正用アナログカラー成分信号をモニタへ伝送し、ディジ
タル／アナログ変換器からの信号と較正用信号の映出像
がスクリーン上で目視により比較されて、再現されたエ
ラーがディジタル／アナログ変換器か信号修正用モニタ
のいずれのものであるか決定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スクリーンディスプレ
イ機器の画像較正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に関係する形式のスクリーン型デ
ィスプレイシステムは、ディジタルカラー信号を電子的
ディスプレイ装置の制御に適合したアナログカラー成分
信号に変換するためのディジタル／アナログ変換手段
（ＤＡＣ）と、そのＤＡＣ手段からの信号を修正するた
めのアナログ信号修正手段とにより構成されている。そ
のようなシステムが、以下に記述されるものの形式とし
て参照される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】スクリーン型カラーモ
ニタディスプレイ装置にはミスアラインメントという問
題があり、例えば「白」を生じるコマンドに応答する場
合に、選択された赤，緑および青の値を合成したものが
灰色となるか、あるいは、着色されることとなる。エラ
ーが導入される部分としては、数値データを電気的信号
に変換する装置、その信号をディスプレイ装置まで伝送
するケーブルシステム、そして、その信号をディスプレ
イ装置によって輝度変化に変換する段階がある。ミスア
ラインメントの補正の前に、それらのミスアラインメン
ト発生源のいずれに原因があるのかを診断することが必
要である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
形式のディスプレイシステムを較正するために使用され
る装置が、ＤＡＣ手段とアナログ信号修正手段との間を
結合し、ＤＡＣ手段から直接アナログ信号修正手段へ信
号を伝送させる第１のモードあるいは較正用のアナログ
カラー成分信号をアナログ信号修正手段へ伝送させる第
２のモードにより動作して、ＤＡＣ手段からの信号およ
び較正用信号の様子をスクリーン上において比較して発
生したエラーがＤＡＣ手段におけるものかあるいは信号
修正手段におけるものかを決定することができるように
するためのスイッチ手段を有している。

【０００５】本発明は、表示された映像を採用された標
準に合致させるために、カラーディスプレイ装置とグラ
フィック発生装置とを再現状態に整合させるための切換
手段を提供する。標準はシステムが設計された時点で定
められており、システムの動作結果を基準と比較するこ
とにより、いかなる変動が生じているかを示すことがで
きる。

【０００６】性能を評価するために外部のテスト機器に
接続することを避けるべく、基準をシステム内に組み込
むことは一層便利であり、そして、その基準が機器の耐
用期間に亘って全くその特性を変化させないと信頼でき
るものであることを確保することが勿論必要である。も
し、例えば障害などにより、基準に変化が生じれば、装
置の特性はその変化を明らかにするようなものでなけれ
ばならない。

【０００７】

【作用】本発明は、比較的熟練していない者がスクリー
ン上の２つの出力区域について簡単な比較を行うことに
よりエラーやミスアラインメントの主要な発生源を診断
するために用いることのできる装置を提供することがで
きる。そのような診断によれば、ユーザがそれを行うこ
とができるし、専門家には障害を除去するために必要な
正しい機器を準備させることができる。

【０００８】

【発明が基づいている原理】殆んどのグラフィック発生
装置には、輝度レベルを示す数字の形であるディジタル
情報をディスプレイ装置に必要な電圧信号に変換するデ
ィジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）が用いられてい
る。それらの数字の単調な変化は、電圧信号の単調な変
化をもたらすこととなる。しかし、通常は、ある形式の
数学的な変形をディジタル情報に適用して個別の数字に
ついての特定な電圧レベルへの変換を変化させることが
行われる。この手段によれば、ＤＡＣからの出力信号の
変化範囲は変わらないが、特定の入力コードに対する特
定の信号出力が変化されることとなる。ディスプレイ装
置におけるアラインメントは、コードの変換などに依存
するものではなく、発生装置の初期調整に依存する。こ
のため、較正装置は、ディスプレイ装置と発生装置とを
結合した場合の白色点の設定、並びに、中間調領域にお
ける色忠実度の目視チェックの実行を可能とするもので
ある。映像の黒色領域における再現結果のチェックは必
要がなく、これは特にディスプレイ装置のみのアライン
メントの関数となるものであるからである。

【０００９】殆んどののディスプレイシステムは、映像
におけるカラー情報がコード化されている３つの信号の
ような映像情報を伝送する信号を利用している。赤信号
（ＲＥＤ）は映像における赤色成分を定義する情報を伝
送しており、緑信号（ＧＲＥＥＮ）および青信号（ＢＬ
ＵＥ）も同様である。赤、緑および青成分が合成される
と、カラー映像が得られる。

【００１０】もし、赤、緑および青の相対的な比率が正
しくなければ、映像中にエラーとして認識されることと
なる着色が生じる。発生装置あるいはディスプレイ装置
における異なったエラーが映像中に同じ汚染を導くこと
がある。例えば、映像上の緑色の着色は、発生装置によ
り発生される緑信号が過大であること、発生装置からの
赤および青信号が不足していること、発生装置とディス
プレイ装置と間の不完全な結合、ディスプレイ装置内で
の緑信号の過剰な増幅、あるいは、ディスプレイ装置内
での赤および青信号の増幅不足により、発生することと
なる。そのような問題を診断する場合の第１のステップ
は、そのエラーを発生装置およびディスプレイ装置のい
ずれからも隔絶することである。これに役立てるため
に、本発明はディスプレイ装置と発生装置間において信
号に操作を施す。通常、カラーディスプレイ装置への入
力は「規格化」されており、全ての入力に等しい信号が
供給されると無色のモノクロ映像（すなわち、灰色、黒
色や白色の陰影）を生ずるようになっているので、全て
の入力に同じ信号を供給すれば無色の映像が生じること
となる。もし、その映像が無色でなければ、残留してい
る着色はディスプレイ装置内でのエラーの結果であると
いうことができる。もし、その映像が色調において無色
である場合は、根源となるエラーは発生装置内に存する
こととなる。

【００１１】発生装置におけるエラーの条件とディスプ
レイ装置におけるそれと相補的なエラーとの組合わせに
より、無色の映像を実現することが可能である。ディス
プレイ装置の全ての入力に一種類の信号を供給する技術
によりこの条件が明確となり、それを解消することが可
能となる。映像表示輝度の全域はディスプレイ装置の経
年変化あるいは発生装置からの信号の減衰によって変っ
てくる。もし、基準信号が原の修正されていない信号の
代わりにディスプレイ装置に供給されると、それを発生
装置からの出力信号レベルをチェックするために用いる
ことが可能となる。それは、基準信号をディスプレイ上
の一つの区域に、かつ、未修正の原信号を隣接する区域
に表示することにより達成され、それら２つの区域にお
ける表示輝度の目視比較により基準に相対する未修正の
原信号レベルの指示を得ることができる。ディスプレイ
をエラー表示器として用いて調整がなされ、そして、最
終的な映出装置の上で比較を行うことができるので、一
度エラーが除かれればそれ以上のエラーは現われること
がなくなる。

【００１２】一般に、ユーザは白色の制御信号入力を作
動させ、そして、目視により、表示された結果としての
原の信号と較正された白色表示とを比較し、かつ、この
比較から最適な差引を行うことにより、電子的ディスプ
レイ装置を試験しようとする。上述した２つの表示（原
信号と基準）には、原のカラー信号の平均に等しい値を
持つカラー信号をディスプレイ装置に入力することによ
り得られる平均信号区域からなる第３の同時表示を加え
ることができる。

【００１３】その平均信号区域は、単一の平均信号でも
よいが、好ましくは少くともその平均信号区域の一部を
横切って、黒と白の間での変化を生じるように、その平
均信号区域に入力される信号に直線変化（ランプ，ram
p) 機能が加えられる。原のカラー信号にもランプ機能
が加えられることが望ましい。典型例としては、較正さ
れた白色信号のためにカラーディスプレイ装置に入力さ
れる各カラー信号は０．７ボルトであり、較正された黒
色信号のための各カラー信号入力は０ボルトである。

【００１４】

【実施例】本発明によるスクリーン上での目視較正のた
めの装置の実施例について、添付した図面を参照しつ
つ、以下に説明する。図１は、カラーモニタを駆動する
ための通常の回路構成を示している。ディジタルカラー
データがそれぞれ赤、緑および青チャンネル用のディジ
タル／アナログ変換器１，２，３（グラフィック発生装
置）に入力されている。出力信号は、ソース端５および
宛先端６において正しいインピーダンスにより終端され
た同軸ケーブル４を経て、通常はカラーモニタであるデ
ィスプレイ装置７に供給されている。ディジタル／アナ
ログ変換器１，２，３は、ディジタルデータにより与え
られた量を表わす３つの出力電流を発生させる。これら
の電流は、ソース端５および宛先端６のインピーダンス
により、モニタ装置７への電圧入力に変換される。

【００１５】図２は、本発明の一実施例を示している。
カラー制御信号９がディジタルカラー信号発生器８に入
力されて、求められているカラー、例えば白色、のディ
ジタル表示を発生する。ディジタルカラー信号発生器８
は、赤、緑および青用のＤＡＣ１１，１２および１３の
各々に対してそれぞれのディジタルカラー成分値を出力
する。それらのＤＡＣは、ディジタル値を電流に変換
し、それらの電流を整合あるいは切換装置１０に対して
出力する。切換装置は、制御信号入力１８がオンのとき
に、切換装置がＤＡＣからの電流出力に対して通過特性
を示し、その電流は、ソース端および宛先端１５，１６
で終端する伝送線１４を経て伝送され、それら終端によ
り電圧に変換されてモニタ１７へのカラー入力２１，２
２，２３における電圧駆動信号を供給するように構成さ
れている。

【００１６】平均出力のための制御信号１９がセットさ
れると、切換装置は、その内部において３つの入力信号
電流２４，２５，２６を平均化し、入力電流の平均（Ｖ
_av）に等しい信号を３つの出力の各々に生じる。Ｖ_r が
ディスプレイ装置への赤信号、Ｖ_g が緑、Ｖ_b が青を表
わすとすると、ディスプレイ装置に伝送られる平均信号
（Ｖ_av）は、 Ｖ_av＝（Ｖ_r ＋Ｖ_g ＋Ｖ_b ）／３ となる。

【００１７】較正のための制御信号２０がセットされる
と、固定の基準電流が切換装置１０の３つの出力の各々
に給電される。ディスプレイ装置の走査機構が、時間的
かつ空間的に、３つの異なった信号が同時に表示される
ようにして、ディスプレイ面の異なった部分に異なった
映像の部分を複合化し、目視による比較を可能とする。
制御信号がディスプレイ装置上の走査ビームの位置に依
存して作動され、それにより、平均化、未修正および較
正済の信号がディスプレイ面上でそれらの予め定められ
た区域に現われる。

【００１８】切換装置１０の一具体例が図３に示されて
いる。入力電流２４，２５，２６は、それぞれが１の電
流利得と２つの一致した出力をもったカレントミラー回
路２７，２８，２９に入力される。他のカレントミラー
回路３０が、３つの一致した出力と、 1／3 の電流利得
をもつように設けられている。スイッチ３１，３２およ
び３３が閉じられ、かつ、回路中の他のスイッチが開か
れている場合、切換装置は単なる通過路となり、入力電
流は変更なしに直接出力に転送される。平均制御信号１
９がセットされると、スイッチ３１〜３３および３７〜
３９が開かれ、かつ、スイッチ３４〜３６が閉じられ
る。各カレントミラー回路からの一出力が取り出され、
それらは互いに合算されてカレントミラー回路３０へ入
力される。この回路は３つの等しい出力であって、それ
ぞれは合算された入力の 1／3 に等しい出力を発生し、
そして、それらは赤、緑および青の駆動電圧に変換され
る。

【００１９】較正された信号がスイッチ３１〜３６を開
き、かつ、スイッチ３７〜３９を閉じることによって発
生される。そこで、カレントミラー回路４０が赤、緑お
よび青出力の各々に適当な較正電流を供給する。切換装
置１０は、整合のとれた半導体部品により、例えば、同
様なコレクタ領域をもつ同一の基板の上に全ての部品を
備える集積回路中に形成されており、それにより、全て
の電流素子に対する近密な整合が達成される。他の構成
としては、カレントミラー回路２７〜２９は一方の極性
の半導体（例えばｎｐｎ）、そして、カレントミラー回
路３０は逆の極性の半導体（例えばｐｎｐ）により製作
されている。これにより、真の信号の経路と平均化ある
いは較正用の経路との間に生じるドリフトを最小化する
ことができる。スイッチ以外の外部制御信号を用いて、
カレントミラー回路のオン／オフ切換を行えば、スイッ
チにおける信号歪を実質的に解消することができる。

【００２０】いくつかの実例について、表示の映出例を
参照しつつ、説明する。図４は、較正に当ってのスクリ
ーン上のテスト部分の区分けについて例示している。較
正区域５３および未修正区域５２，５４が不可欠であっ
て、平均区域５１，５５は例えば発生装置が原因で着色
が生じている場合等において輝度の比較を容易にするた
めのものである。時分割複合化スイッチとして機能する
切換装置により、信号がディスプレイ装置に伝送されて
いる。

【００２１】システムが正しく調整されている場合にデ
ィスプレイ装置に表示される結果的な映像が図５に示さ
れている。映像の白色部分において５つの区域５１〜５
５の間には何ら目視しうる変化はなく、また、映像上に
何ら明瞭な着色もない。平均区域５１，５５および未修
正区域５２，５４の双方は、ランプ機能の適用により、
同様な態様で陰影のつけられた部分においてスクリーン
を横切るように変化する。

【００２２】図６は、エラーが存在する場合の映像の映
出例を示している。発生装置の回路により発生される赤
色信号が１０％過大であるが、モニタ装置には何ら障害
がないとすれば、切換装置が通過モードで働く場合には
正常に使用されているディスプレイ装置は赤色の着色を
受けることとなる。この着色の原因をテストするため
に、テスト用グラフィックパターンが発生装置および作
動されている切換装置に供給される。

【００２３】この例においては、ディスプレイ装置に加
えられる赤、緑および青信号のために発生される電圧信
号Ｖ_r ，Ｖ_g およびＶ_b は、それぞれ Ｖ_r ＝１．１に規格化された１１０％ Ｖ_g ＝１．０に規格化された１００％ Ｖ_b ＝１．０に規格化された１００％ Ｖ_av＝１．０３に規格化された１０３％ Ｖ_cal ＝１．０に規格化された１００％ となる。

【００２４】図６は、上記したことが表示される状態を
示している。較正区域５３は、規格化された輝度１．０
の白色領域として正しく表示されている。平均区域５
１，５５は、黒色領域において０．０であるが白色領域
において１．０３の輝度値をもって表示されている。未
修正区域５２，５４は、０．０の輝度値で表示された黒
色領域を含んでいるが、白色領域が赤色に着色され、か
つ、１．０３の輝度値をもっている。この未修正区域５
２，５４の陰影部分における着色は、また、平均区域５
１，５５の陰影部分におけるものとは異なっている。異
なった区域間には、目視しうる水平の境界線が存在して
いる。これらはエラーが発生装置に関連していることを
示しており、較正区域が明らかに低輝度であることが発
生装置からの信号が過大であることを示し、かつ、未修
正区域に赤色の着色があることが赤信号を調整する必要
があることを示している。

【００２５】もし発生装置は正しく調整されているが、
モニタが赤色に着色されるならば、表示全体が赤色の着
色を帯びることとなる。モニタと発生装置がともにエラ
ーをもち、それらの一方が他方を補償するようなもので
ある場合でも、やはりそれを検出することができる。モ
ニタが赤色に着色され、かつ、発生装置における赤信号
の増幅が不足しておれば、較正区域５３および平均区域
５１，５５は赤色に映出される一方、未修正区域５２，
５４は正しいカラーバランスにより映出されることとな
る。発生装置の赤信号出力による寄与が減少するため
に、未修正区域５２，５４と較正区域５３との間に明瞭
な区別が存在することとなる。

【００２６】上述したケースの双方においては、較正区
域の輝度と未修正区域の輝度とを比較することにより、
調整が必要な信号が増加を必要とするのか、あるいは、
減少を必要とするのかを知ることができ、そして、較正
区域とは異なる輝度の平均区域が存在することにより、
未修正区域の白色領域が着色されている場合よりも容易
にこの比較を行うことができる。

【００２７】強調すべきもう一つの条件は、表示パター
ンにある。白黒の表示は正しく行われるが、ディスプレ
イ装置における赤、緑および青信号増幅回路にエラーが
ある場合には、映像の灰色の陰影部分において垂直の色
の帯が示されるが、較正区域において着色は現われない
こととなる。そこで、この映像を、エラーが見られなく
なるように、増幅回路の整合手段を再調整するために用
いることができる。

【００２８】一般的に言って、映像中の垂直の区別けあ
るいは色の帯として現われるエラーにはディスプレイ装
置が関係し、目視しうる水平の区別けあるいは帯は発生
装置におけるエラーを示している。ひとたび、発生装置
の出力、較正用信号およびディスプレイ装置の感度の間
における信号レベルの不整合が解消されさえすれば、デ
ィスプレイ装置による信号から映像への変換について
は、通常の表示輝度およびコントラスト調整手段によっ
て、オペレーターが好むように設定することができる。

【００２９】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、比較
的熟練していない者がスクリーン上の２つの出力区域に
ついて簡単な比較を行うことにより、エラーやミスアラ
インメントの主要な発生源を診断するために用いること
ができる装置が提供される。そのような診断によれば、
ユーザがそれを行うことができるし、専門家には障害を
除去するために必要な正しい機器を準備させることを可
能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のカラーモニタを駆動するため装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明による較正装置の実施例の回路構成を示
すブロック図である。

【図３】切換装置の具体例を示すブロック図である。

【図４】較正のためのスクリーン上のテスト部分におけ
る区域を例示する図である。

【図５】正しく調整されているディスプレイシステムに
よる図４のスクリーンの映出状態を示す図である。

【図６】過大な赤信号が発生されている場合の図４のス
クリーンの映出状態を示す図である。

【符号の説明】

１，２，３…ディジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ） ４…同軸ケーブル ７…モニタ装置 ８…ディジタルカラー信号発生器 １０…切換装置 １１，１２，１３…ＤＡＣ １４…伝送線 １７…モニタ １８，１９，２０…制御信号 ２７，２８，２９，３０，４０…カレントミラー回路 ３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３
９…スイッチ ５１，５２，５３，５４，５５…区域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード グリフィン イギリス国，ハートフォードシャー，バー クハムステッド，セイアーズ ガーデンズ 14 (72)発明者 グラハム チャールズ エブリン イギリス国，ハートフォードシャー，ヘメ ル ヘンプステッド，シェンリー ロー ド，バレイ グリーン 26

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタルカラー制御信号を電子的ディ
   スプレイ装置を制御するために適したアナログカラー成
   分信号に変換するためのディジタル／アナログ変換手段
   と、該ディジタル／アナログ変換手段からの信号を修正
   するためのアナログ信号修正手段とを有するディスプレ
   イシステムを較正するために用いる装置であって、該装
   置は、更に、 上記ディジタル／アナログ変換手段と上記アナログ信号
   修正手段との間を結合するための切換手段を備えてお
   り、 上記切換手段は、第１のモードにおいて、上記ディジタ
   ル／アナログ変換手段からの信号を直接上記アナログ信
   号修正手段へ通過させ、または、第２のモードにおい
   て、較正用アナログカラー成分信号を上記アナログ信号
   修正手段に伝送し、上記ディジタル／アナログ変換手段
   からの信号と上記較正用信号との映出像がスクリーン上
   で目視により比較されて、再現されたエラーが上記ディ
   ジタル／アナログ変換手段あるいは上記信号修正手段の
   いずれにおけるものであるかを決定するようになされて
   いることを特徴とする装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置であって、 ディスプレイ手段に入力することにより平均信号区域を
   発生する第３の同時表示モードが設けられており、 カラー信号が第１のモードにおけるカラー信号の平均に
   等しい同一の値をもつことを特徴とする装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の装置であって、 ランプ機能が平均信号区域に入力される信号に対して適
   用されて、該平均信号区域の少なくとも一部を横切るよ
   うに黒色と白色との間における変化が与えられることを
   特徴とする装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の装置であって、 ランプ機能が第１のモードにおけるカラー信号に適用さ
   れていることを特徴とする装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   の装置であって、 較正された白色信号のためにスクリーンに入力される第
   ２のモードにおけるカラー信号の各々は０．７ボルトで
   あることを特徴とする装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
   の装置であって、 較正された黒色信号のためにスクリーンに入力される第
   ２のモードにおけるカラー信号の各々は０ボルトである
   ことを特徴とする装置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の装置であって、 第１のモードにおける信号が白色のカラー制御信号を含
   んでおり、 第２のモードにおける信号が較正された白色の表示を含
   んでいることを特徴とする装置。