JPH11355606A - 表示装置及び補正曲線設計方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示装置のガンマ補間曲線の設計を容易にす
る。 【解決手段】 ガンマ補正テーブルを備えた表示装置に
適用され、横軸に補正前信号強度、縦軸に補正後信号強
度を配置した平面上に任意数の点を追加、移動しなが
ら、これらの点を通る補間曲線を設計してガンマ補正テ
ーブルの内容の書き換えを行うガンマ補正曲線エディタ
と、ガンマ補正曲線エディタで調整中の点における補正
前信号強度Ｖを用いた一様な矩形パターンと、上記一様
な矩形パターンを、信号強度Ｖより小さな信号強度αで
ある補正済み信号と信号強度Ｖより大きな信号強度βで
ある補正済み信号とを用いて２値化した矩形ディザパタ
ーンを生成する輝度パターン生成部とを備え、矩形パタ
ーンと矩形ディザパターンとを並べてスクリーン上に表
示して、矩形パターンの輝度が矩形ディザパターンの輝
度と等しくなるように点を移動し、補間曲線を設計す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、液晶表
示パネルを用いた投射型表示装置における液晶パネルの
ガンマ特性を補正する装置の構成又は方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルを用いた投射型表示装置
（以下、液晶投射型表示装置という）は、投射型ＣＲＴ
（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）表示装置に代わ
る投射型表示装置として注目されており、小型かつ軽量
で大画面表示が可能であり、投射距離の変化による色合
わせの調整をする必要がないため、スクリーンの表示位
置を変更することにより投射サイズを自由に変更できる
という特徴を備える。表示装置において、表示映像の色
を忠実に再現するためには、入力信号レベルに対してス
クリーンに投射される映像の明るさが線形特性を持つ必
要がある。しかし、ＣＲＴにしても液晶パネルにしても
図１０のような非線型特性（逆に、入力した映像信号の
輝度をそのままに再現できることを線形性があるとい
う）を持っている。これをガンマ特性という。そこで、
映像信号の入力から出力までの系全体が線形特性となる
ように、ガンマ特性の逆の特性を示す図１１のような曲
線（以下、ガンマ補正曲線という）を用いて映像信号を
補正する。

【０００３】図９は、従来の液晶投射型表示装置の構成
を概念的に示している。図９において、液晶投射型表示
装置は、信号処理回路１と光学系２を有している。信号
処理回路１はアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換部１ａ、
ガンマ補正テーブル１ｂを備えている。Ａ／Ｄ変換部１
ａは、表示装置に入力されたアナログ映像信号を赤色、
緑色、青色のデジタル映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂに変換してガ
ンマ補正テーブル１ｂに供給する。ガンマ補正テーブル
１ｂは、デジタル映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに対し
て図１１で示すようなガンマ補正曲線をメモリ上に一次
元配列として保持している。ガンマ補正テーブル１ｂの
メモリのアドレスピンに入力信号を与えると、データピ
ンから、補正されたデジタル映像信号が出力される。デ
ジタル信号が８ビットの場合は、０〜２５５の範囲の値
をとる。ガンマ補正テーブル１ｂは、このようにしてガ
ンマ補正を施した後、補正されたデジタル信号Ｒ、Ｇ、
Ｂを光学系２に供給する。光学系２の各液晶表示パネル
２ａ、２ｂ、２ｃは、上記デジタル映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂ
に応じて、図示しない光源からの光を変調する。合成光
学系２ｄは、光変調して得られたＲＧＢの各色表示成分
を一つに合成し、スクリーン３上にフォーカスを合わせ
て映像を投射表示する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の液晶投射型表示
装置では、以上説明したような構成により、スクリーン
３上にガンマ補正を行った映像を投射表示する。液晶表
示パネルは、その特性上、製品毎にガンマ特性が異な
り、またＣＲＴに比べ複雑な特性を有することが多い。
従来、ガンマ補正曲線は、スクリーン３上に投射された
映像を見ながら、入力信号レベル全般にわたって線形特
性となるように試行錯誤的に決定していた。このよう
に、ガンマ補正曲線の確立した設計方法がないため、正
確に輝度の線形性を判断できる熟練設計者の経験と勘に
たよる必要があった。また、ガンマ補正テーブルを容易
に書き換え可能なインタフェースが従来の投射表示装置
には備わっておらず、ガンマ補正テーブルの設計に多大
な時間を要することが多かった。

【０００５】この発明は、このような問題点を解消する
ためになされたものであり、線形性を実現するためのガ
ンマ補正曲線を、非熟練設計者でも容易に、短時間に設
計可能とすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る表示装置
は、以下の要素を備えることを特徴とする。 （ａ）少なくとも信号強度情報を含む非線形特性を有す
る画像信号を線形特性を有する画像信号に補正するため
の補正情報として、補正前の信号強度情報と補正後の信
号強度情報とを対応させて記憶する補正テーブル、
（ｂ）補正前の信号強度及び補正後の信号強度を対応さ
せて配置する平面を表示し、上記補正テーブルに記憶さ
れた補正情報を上記平面上に印として示すとともに、上
記平面上に任意の数の印を追加し、追加した印と上記補
正情報により示される印とを通る補間曲線を設計し、設
計した補間曲線に基づいて上記補正テーブルを更新する
補正曲線エディタ。

【０００７】また、上記表示装置は、さらに、上記追加
された印の補正前信号強度Ｖを用いた矩形パターンを生
成するとともに、上記補正前信号強度Ｖよりも小さい補
正前信号強度αである補正済みの画像信号と補正前信号
強度Ｖよりも大きい補正後信号強度βである補正済み画
像信号とを用いて２値化した矩形ディザパターンを生成
する輝度パターン生成部を備えることを特徴とする。

【０００８】また、上記補正曲線エディタは、上記追加
した印を移動し、移動した印と上記補正情報により示さ
れる印とを通る補間曲線を設計することを特徴とする。

【０００９】また、上記輝度パターン生成部は、上記補
正曲線エディタにより追加された印の移動に合わせて少
なくとも上記矩形パターンを変更することを特徴とす
る。

【００１０】また、上記輝度パターン生成部は、上記表
示装置において表示可能な信号間の輝度の差を視覚化す
る階段パターンを生成することを特徴とする。

【００１１】また、上記表示装置は、さらに、上記輝度
パターン生成部が生成する矩形ディザパターンと矩形パ
ターンとを表示する場合と、映像信号を表示する場合と
でフォーカスを調整するフォーカス制御部を備えること
を特徴とする。

【００１２】また、この発明に係る補正曲線設計方法
は、以下の工程を有することを特徴とする。 （ａ）少なくとも信号強度情報を含む非線形特性を有す
る画像信号を線形特性を有する画像信号に補正するため
の補正情報として、補正前の信号強度情報と補正後の信
号強度情報とを対応させてメモリに記憶された補正テー
ブルを参照して、補正前の信号強度及び補正後の信号強
度を対応させて配置する平面をスクリーンに表示すると
ともに、上記平面に上記補正テーブルに記憶された補正
情報を印としてスクリーンに表示する補正情報表示工
程、（ｂ）上記補正情報表示工程によって表示された平
面上に任意の数の印を追加して、追加した印と上記補正
情報により示される印とを通る補間曲線を設計する補間
曲線設計工程、（ｃ）上記補間曲線設計工程により設計
された上記補間曲線に基づいて上記補正テーブルを更新
する補正テーブル更新工程。

【００１３】また、上記補正曲線設計方法は、さらに、
上記追加された印の補正前信号強度Ｖを用いた矩形パタ
ーンを生成する矩形パターン生成工程と、上記補正前信
号強度Ｖよりも小さい補正前信号強度αである補正済み
の画像信号と、上記補正前信号強度Ｖよりも大きい補正
前信号強度βである補正済みの画像信号とを用いて２値
化した矩形ディザパターンを生成する矩形ディザパター
ン生成工程とを有することを特徴とする。

【００１４】更に、上記補間曲線設計工程は、上記追加
した印を移動し、移動した印と上記補正情報により示さ
れる印とを通る補間曲線を設計する工程を有することを
特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る表示装置及
び補正曲線設計方法について投射型液晶表示装置を例に
して図面を用いて説明する。なお、以下の説明に現れる
「ガンマ」とは「ガンマ特性」のことであり、従来例で
説明したように図１０のような「非線形特性」を「ガン
マ特性」という。

【００１６】実施の形態１．図１は、この実施の形態１
に係る液晶投射型表示装置を示している。図１におい
て、液晶投射型表示装置は信号処理回路１、光学系２、
ガンマ曲線設計支援部４を有し、信号処理回路１はアナ
ログデジタル（Ａ／Ｄ）変換部１ａ、補正テーブルであ
るガンマ補正テーブル１ｂを備えている。光学系２は、
３枚の液晶表示パネル２ａ、２ｂ、２ｃと合成光学系２
ｄ、フォーカス制御部２ｅを備えている。ガンマ曲線設
計支援部４は、補正曲線エディタであるガンマ補正曲線
エディタ４ａ、輝度パターン生成部４ｂを備えている。
Ａ／Ｄ変換部１ａは、非線形特性を有する少なくとも信
号強度情報を含むアナログ映像信号を入力し、上記アナ
ログ映像信号を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の
デジタル画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂに変換してガンマ補正テー
ブル１ｂに供給する。ガンマ補正テーブル１ｂは、デジ
タル画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに対して図１１に示
すようなガンマ補間曲線をメモリ上に一次元配列として
保持している。ガンマ補正テーブル１ｂは、デジタル画
像信号Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに対してメモリ上に保持し
ているデータを使ってガンマ補正を行い、光学系２に供
給する。光学系２の各液晶表示パネル２ａ、２ｂ、２ｃ
は、上記デジタル映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂに応じて、図示し
ない光源からの光を変調する。合成光学系２ｄは光変調
して選られたＲＧＢの各色表示成分を一つに合成し、フ
ォーカス制御部２ｅによってスクリーン３上にフォーカ
スを合わせて投射表示する。ガンマ補正曲線エディタ４
ａでは、ガンマ補正前の入力信号強度を横軸に、ガンマ
補正後の出力信号強度を縦軸にとった平面をグラフィッ
ク表示し、マウス等のポインティングデバイスを使っ
て、この平面上に任意数の印である例えば点を追加、移
動し、これらの点を通る補間曲線を設計する。ガンマ補
正曲線エディタ４ａは、ガンマ補正テーブル１ｂとケー
ブル等で接続されており、設計されたガンマ曲線をガン
マ補正テーブル１ｂに保持可能な変換表に変換した後、
ガンマ補正テーブル１ｂの内容を書き換える。

【００１７】図２は、ガンマ補正曲線エディタ４ａの処
理の概要を示している。図３は、ガンマ補正曲線設計方
法を用いてガンマ補正テーブルを更新する手順を示すフ
ローチャートである。図２に示す補正後及び補正前信号
強度は、８ビットのデジタル信号であり、０から２５５
までの値をとる。図２に示すガンマ補正前の入力信号強
度を横軸に、ガンマ補正後の出力信号強度を縦軸にとっ
た平面、及び、点５、６、７は、図３のＳ１における補
正情報表示工程により表示される。点５、６、７はガン
マ補正テーブル１ｂに記憶されている補正済みの補正情
報を点を用いて表している。図２に示す点８は、ガンマ
補正曲線エディタ４ａによって追加された点であり、マ
ウス等の操作によって補正中の点を表わしている。点８
は点６と点７の間の任意の位置、つまり、横軸方向には
αからβの間、縦軸方向には０から２５５の間を移動す
ることができる。但し、点８を補正する段階では、点６
と点７は補正済みであると仮定しているので、点８は点
６と点７を用いて輝度を表現できる範囲になければなら
ない。従って、点６と点７を対角とする長方形領域（図
２の斜線で示した長方形領域１０）が点８の有効領域と
なる。点８の移動に伴い、すべての点５〜８を通る曲線
がガンマ補正曲線エディタ４ａにより計算され、再描画
される。上記に説明した図２の点８の追加から点５〜８
を通る曲線の再描画処理は、図３のＳ２の補間曲線設計
工程により実行される処理である。ガンマ補正曲線を設
計する前の初期状態では、点５と点７がそれぞれ座標
（０，０）、（２５５，２５５）の位置にあるだけで、
ユーザは所望の曲線が得られるまで、点を追加してい
く。この補間曲線は２５６個の点の集まりとして、補正
前信号強度をアドレスに、補正後信号強度を値とする配
列に変換される。この配列がガンマ補正テーブル１ｂを
更新する変換表として利用される。設計された補間曲線
に基づいてガンマ補正テーブルを更新する処理は、図３
のＳ３における補正テーブル更新工程により実行される
処理である。

【００１８】輝度パターン生成部４bは、ガンマ補正曲
線エディタ４aで設計したガンマ補正曲線の補正効果を
確認するための輝度パターンを生成し、信号処理回路１
のＡ／Ｄ変換部１aに輝度パターンを示す信号を供給す
る。ガンマ補正曲線エディタ４aにより変更中の点に対
する補正前信号強度Ｖの一様な矩形パターンと、補正前
信号強度Ｖより小さな信号値をもつ補正済みの輝度レベ
ルαと補正前信号強度Ｖより大きな信号値をもつ補正済
み輝度レベルβを用いて２値化した矩形ディザパターン
とを、比較が容易に行えるように並べて表示する。図４
は、矩形パターン及び矩形ディザパターンの生成手順を
示すフローチャートである。図４のＳ４において、矩形
パターン生成工程により、追加した点８の補正前信号強
度Ｖを用いて矩形パターンを生成する。また、図４のＳ
５において、矩形ディザパターン生成工程により、点６
の補正前信号強度α（以下、補正前信号強度αを輝度レ
ベルαとも称する）と点７の補正前信号強度β（以下、
補正前信号強度βを輝度レベルβとも称する）を用い
て、２値化した矩形ディザパターンを生成する。２値化
で使用する二つの輝度レベルαとβは、補正済みであ
る。このため、ガンマ補正テーブル１ｂにより処理され
てスクリーン３上に投射された輝度は、線形特性をもっ
ている。そのため、輝度レベルαとβとを用いたディザ
パターンの輝度も線形特性上の輝度を持っているとみな
すことができ、このディザパターンを補正の参照用輝度
として利用する。点８の補正前信号強度Ｖの一様な矩形
パターンの輝度が、このディザパターンの輝度と等しく
なるように、ユーザは点８の位置を調整する。この場
合、点８の横軸位置、つまり、補正前信号強度の値は、
点６と点７の中点付近がディザパターンの輝度と等しい
輝度を得るのに効果的な位置と思われる。その理由とし
て、ディザパターンは、黒色と白色の反転模様で形成さ
れ、中点付近では黒色と白色が交互に並ぶ状態となり、
粒子が最も見えにくくなるからである。従って、新しく
追加する点の横軸座標は、近傍２点（点６と点７）の中
点に固定するようにガンマ補正曲線エディタ４ａで制御
する。

【００１９】点８を補正前信号強度（横軸）Ｖに固定し
ながら、補正後信号強度（縦軸）を変更させてガンマを
調整すると、スクリーンに投射される矩形パターンの輝
度が変化する。しかし、基準とする矩形ディザパターン
は、補正済みであるため、輝度は変化しない。そこで、
矩形パターンの輝度が矩形ディザパターンの輝度と一致
するように点８の位置を決定する。もし、点８の補正前
信号強度（横軸）の値を変化させると、矩形ディザパタ
ーンの輝度も変化するが、線形性は保たれている。この
ため、矩形ディザパターンの輝度が変化しても、矩形パ
ターンの輝度を同じになるように点８を移動させれば線
形性を持つことができる。

【００２０】図５は、輝度パターン生成部４bが生成す
る輝度パターンを説明している。図５において、矩形パ
ターン３０は、ガンマ補正曲線エディタ４ａで調整中の
図２に示した点８の補正前信号強度Ｖに相当する一様な
矩形パターンである。矩形ディザパターン３１は、調整
済みの点６と点７の補正前信号強度αとβとを用いて補
正前信号強度Ｖの矩形パターンを２値化したディザパタ
ーンの拡大イメージを示しており、一つの格子が一つの
画素を表わしている。格子３２は、輝度αの画素を示
し、格子３３は、輝度βの画素を示している。矩形ディ
ザパターン３１は、遠くから見ると補正前信号強度Ｖの
ような一様な矩形パターン３０と同じ輝度のように見え
る。図５の矩形パターン３０の輝度が、この図５の矩形
ディザパターン３１の輝度に等しく見えるように、ガン
マ補正曲線エディタ４ａにより点８の位置を調整する。

【００２１】さらに、輝度パターン生成部４ｂは、図５
の階段パターン３４を表示する。階段パターン３４は、
表示装置で表示可能な輝度レベルを対象に輝度の差を視
覚的に示している。階段パターン３４により、信号全体
（０〜２５５）の階調特性を確認することができる。

【００２２】図６は、誤差拡散ディザ法を利用した２値
化方法の概略を示している。この方法は、各画素の量子
化で発生した量子化誤差を他の画素に拡散するという方
法である。図６（ａ）は補正前信号強度Ｖを「６０」と
した一様な矩形パターンの一部の画素である。この中の
画素９に着目する。まず画素９を図７の式（１）、
（２）より量子化し、輝度Ｂと量子化誤差Ｅを求める。
画素９の値を「６０」、輝度レベルαと輝度レベルβを
それぞれ「０」、「１００」とすると、量子化後の輝度
Ｂは図７の式（１）より「１００」と求められる。ま
た、量子化誤差Ｅは図７の式（２）より「−４０」と求
められる。次に、量子化誤差Ｅに重みをつけて他の画素
に加える。重みの値はユーザが経験によって決定する。
但し、各画素の重みの総和が「１」になるようにする。
図６（ｃ）は重みの例を示している。この中で、ｇ
（０，０）は量子化している画素位置、つまり、画素９
の重みを表わしている。図６（ｅ）は、図６（ａ）に示
した画素位置と対応する重みの座標を示す。図６（ｃ）
の重みを用いると、誤差は近傍の４つの画素に拡散さ
れ、その結果として図６（ｂ）の画素値を得る。例え
ば、画素９の画素値は、量子化後の輝度Ｂが「１００」
であるため、図６（ｂ）の上段左に示すように「１０
０」となる。そして、画素９の右隣の画素は重みがｇ
（１，０）＝７／１６であるため、 ［元の輝度］６０ ＋ ［量子化誤差］−４０ ＊
［重み］７／１６ より「４２．５」と求められる。また、画素９の下の位
置にある画素は重みがｇ（０，１）＝５／１６であるた
め、 ［元の輝度］６０ ＋ ［量子化誤差］−４０ ＊
［重み］５／１６ より４７．５と求められる。以上の処理を、図６（ｄ）
のように矩形パターンの左上隅の画素から右下隅の画素
まで続ける。Ｖ、α、βの間に図７の式（３）の関係が
ある場合は、αの輝度を持つ画素とβの輝度を持つ画素
がほぼ図８（ｂ）のような市松模様になる。

【００２３】輝度パターン生成部４ｂが生成する参照用
輝度のディザパターンは十分に遠くから見ると、２値化
の影響がなく一様なパターンに見える。しかし、大画面
に投射した場合やスクリーンの近くでは、本来、一様な
輝度の矩形パターンと同じに見えるはずのディザパター
ンは２値化の影響で、異なった輝度に見えてしまう。フ
ォーカス制御部２ｅは、投射レンズを移動してフォーカ
スを制御する。通常の映像信号を投射する場合には、シ
ャープな映像を得るためスクリーン３上にフォーカスを
合わせる。輝度パターン生成部４ｂが生成する補正用輝
度パターンを投射して、ガンマ補正を行う場合には、フ
ォーカス制御部２ｅはガンマ補正曲線エディタ４ａより
輝度パターンを生成中である指令を受信して、映像をぼ
かすためにスクリーン３上のフォーカスを甘くする。フ
ォーカスを制御し、ディザパターンをぼかした状態でス
クリーン３上に投射することにより、２値化の影響を取
り去りディザパターンが一様な矩形パターンのように見
える。図８は、フォーカス制御部２ｅによりディザパタ
ーンをフォーカスを甘くして投射した時の様子を示して
いる。図８（ａ）はフォーカスを合わせた場合の投射映
像、図８（ｂ）は、ややフォーカスを甘くしたときの投
射映像のイメージである。図８（ａ）ではっきり認識で
きる市松模様が、図８（ｂ）では、ほとんど見えなくな
り、一様な矩形パターンに近づいている。

【００２４】以上のように、この発明では、入力デジタ
ル信号と出力デジタル信号間のガンマ補正変換表を保
存、参照および書き換えが可能なガンマ補正テーブルを
備える表示装置において、横軸に補正前信号強度、縦軸
に補正後信号強度を配置した平面上に任意数の点を追
加、移動しながら、この点を通る補間曲線を設計して前
記ガンマ補正変換表を作成し、前記ガンマ補正変換表を
用いて前記ガンマ補正テーブルの内容の書き換えを行う
ガンマ補正曲線エディタを備え、前記ガンマ補正曲線エ
ディタによりガンマ補正曲線を設計するものである。

【００２５】また、この発明は、入力デジタル信号と出
力デジタル信号間のガンマ補正変換表を保存し、参照、
書き換えが可能なガンマ補正テーブルを備える表示装置
において、横軸に補正前信号強度、縦軸に補正後信号強
度をとった平面上に任意数の点を追加、移動しながら、
この点を通る補間曲線を設計して前記ガンマ補正変換表
を作成し、前記ガンマ補正テーブルの内容の書き換えを
行うガンマ補正曲線エディタと、補正対象信号の補正前
信号強度Ｖの一様な矩形パターンを生成するとともに、
上記矩形パターンを、上記補正前信号強度Ｖより小さな
補正前信号強度αをもつ補正済み信号と補正前信号強度
Ｖより大きな補正前信号強度βをもつ補正済み信号とを
用いて２値化した矩形ディザパターンを生成し、上記生
成した矩形パターンと矩形ディザパターンとをスクリー
ンに同時に並べるように表示信号を生成する輝度パター
ン生成部とを用いてガンマ補正曲線を設計するものであ
る。

【００２６】また、上記輝度パターン生成部は、階調特
性を確認するための階段パターンを生成し、上記階段パ
ターンをスクリーンに表示するための信号を生成する。

【００２７】また、この発明は、一例として液晶パネル
を用いて映像を投射する投射型表示装置に用いる発明で
あり、入力デジタル信号と出力デジタル信号間の変換表
を保存し、参照、書き換えが可能なガンマ補正テーブル
と、前記ガンマ補正曲線エディタと、前記輝度パターン
生成部と、スクリーン上に投射する映像のフォーカスを
コントロールするフォーカス制御部とを備える。

【００２８】

【発明の効果】この発明の表示装置では、ガンマ補正テ
ーブル内のガンマ補正曲線を、ガンマ補正前の入力信号
強度を横軸に、ガンマ補正後の出力信号強度を縦軸にと
ったグラフィック平面上で、マウス等のポインティング
デバイスを使って、この平面上に追加、移動した任意数
の点を通る補間曲線を自動生成することのできるガンマ
補正曲線エディタを用いて設計するため、容易にガンマ
補正テーブルの内容を作成し、書き換えることが可能と
なる効果がある。

【００２９】また、この発明の表示装置では、ガンマ補
正曲線エディタで設計途中の追加した印の補正前信号強
度Ｖを用いた一様な矩形パターンと、この矩形パターン
を、補正前信号強度Ｖより小さな補正前信号強度αをも
つ補正済みの画像信号と補正前信号強度Ｖより大きな補
正前信号強度βをもつ補正済みの画像信号を用いて２値
化した矩形ディザパターンとを、輝度パターン生成部に
より生成し、投射する。このため、一様な矩形パターン
と矩形ディザパターンの比較という簡単な作業でガンマ
補正量を決定でき、非熟練設計者であっても簡単にガン
マ補正曲線を設計できる効果がある。

【００３０】また、この発明の表示装置では、上述のよ
うな輝度パターン生成部によって生成された矩形パター
ン及び矩形ディザパターンとを投射する場合に、フォー
カス制御部によりスクリーン上の映像のフォーカスを甘
くするため、大画面で写したり、近くで見た場合もディ
ザパターンの２値化の影響を受けない。そのため、周囲
の環境に影響されにくく、より正確なガンマ補正曲線の
設計が可能となる効果がある。

【００３１】さらに、この発明の表示装置では、輝度パ
ターン生成部によって表示装置において表示可能な信号
間の輝度の差を視覚化する階段パターンを生成し、投射
する。このため、一様な矩形パターンと矩形ディザパタ
ーンの比較という簡単な作業でガンマ補正量を決定で
き、さらに階段パターンの確認により線形性のチェック
も容易なため、非熟練設計者であっても簡単にガンマ補
正曲線を設計できる効果がある。

【００３２】また、この発明のガンマ補正曲線設計方法
では、補正情報表示工程により、ガンマ補正前の入力信
号強度を横軸に、ガンマ補正後の出力信号強度を縦軸に
とったグラフィック平面上に、ガンマ補正テーブルに記
憶されている補正情報を点として表示し、補間曲線設計
工程により上記平面上に任意の数の点を追加、移動し、
追加した点と点により示した上記補正情報とを通る補間
曲線を設計して、ガンマ補正テーブル更新工程により、
上記補間曲線に基づいてガンマ補正テーブルを更新す
る。このため、容易にガンマ補正テーブルの内容を作成
し、書き換えることが可能となる効果がある。

【００３３】さらに、矩形パターン生成工程により、上
記追加された点の補正前信号強度Ｖを用いて矩形パター
ンを生成し、矩形ディザパターン生成工程により、上記
矩形パターンを、補正前信号強度Ｖより小さな補正前信
号強度αを持つ補正済み画像信号と補正前信号強度Ｖよ
り大きな補正前信号強度βを持つ補正済み画像信号とを
用いて２値化した矩形ディザパターンを生成する。この
ため、一様な矩形パターンと矩形ディザパターンを並べ
て表示して比較するという簡単な作業でガンマ補正量を
決定でき、非熟練設計者であっても簡単にガンマ補正曲
線を設計できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る液晶投射型表示装置の概略構
成を示す図である。

【図２】 ガンマ補正曲線エディタを概念的に説明する
図である。

【図３】 ガンマ補正曲線設計方法を用いてガンマ補正
テーブルを更新する手順を示すフローチャート図であ
る。

【図４】 矩形パターン及び矩形ディザパターンの生成
手順を示すフローチャート図である。

【図５】 輝度パターン生成部を概念的に説明する図で
ある。

【図６】 誤差拡散ディザ法を利用したディザパターン
の生成を概念的に説明する図である。

【図７】 輝度Ｂ及び量子化誤差Ｅを求める式を示す図
である。

【図８】 フォーカス制御部の効果を説明する図であ
る。

【図９】 従来の液晶投射型表示装置の概略構成を示す
説明図である。

【図１０】 表示装置の逆ガンマ特性によるガンマ特性
を説明する図である。

【図１１】 表示装置のガンマ補正を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１ 信号処理回路、１ａ Ａ／Ｄ変換部、１ｂ ガンマ
補正テーブル、２ 光学系、２ａ Ｒ用液晶パネル、２
ｂ Ｇ用液晶パネル、２ｃ Ｂ用液晶パネル、２ｄ 合
成光学系、２ｅ フォーカス制御部、３ スクリーン、
４ ガンマ曲線設計支援部、４ａ ガンマ補正曲線エデ
ィタ、４ｂ 輝度パターン生成部、９画素、１０ 長方
形領域、３０ 矩形パターン、３１ 矩形ディザパター
ン、３２ 輝度α、３３ 輝度β、３４ 階段パター
ン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 治彦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の要素を備えることを特徴とする表
   示装置 （ａ）少なくとも信号強度情報を含む非線形特性を有す
   る画像信号を線形特性を有する画像信号に補正するため
   の補正情報として、補正前の信号強度情報と補正後の信
   号強度情報とを対応させて記憶する補正テーブル、
   （ｂ）補正前の信号強度及び補正後の信号強度を対応さ
   せて配置する平面を表示し、上記補正テーブルに記憶さ
   れた補正情報を上記平面上に印として示すとともに、上
   記平面上に任意の数の印を追加し、追加した印と上記補
   正情報により示される印とを通る補間曲線を設計し、設
   計した補間曲線に基づいて上記補正テーブルを更新する
   補正曲線エディタ。
2. 【請求項２】 上記表示装置は、さらに、 上記追加された印の補正前信号強度Ｖを用いた矩形パタ
   ーンを生成するとともに、 上記補正前信号強度Ｖよりも小さい補正前信号強度αで
   ある補正済みの画像信号と補正前信号強度Ｖよりも大き
   い補正後信号強度βである補正済み画像信号とを用いて
   ２値化した矩形ディザパターンを生成する輝度パターン
   生成部を備えることを特徴とする請求項１記載の表示装
   置。
3. 【請求項３】 上記補正曲線エディタは、上記追加した
   印を移動し、移動した印と上記補正情報により示される
   印とを通る補間曲線を設計することを特徴とする請求項
   １又は、２記載の表示装置。
4. 【請求項４】 上記輝度パターン生成部は、 上記補正曲線エディタにより追加された印の移動に合わ
   せて少なくとも上記矩形パターンを変更することを特徴
   とする請求項３記載の表示装置。
5. 【請求項５】 上記輝度パターン生成部は、上記表示装
   置において表示可能な信号間の輝度の差を視覚化する階
   段パターンを生成することを特徴とする請求項２又は、
   ４記載の表示装置。
6. 【請求項６】 上記表示装置は、さらに、 上記輝度パターン生成部が生成する矩形ディザパターン
   と矩形パターンとを表示する場合と、映像信号を表示す
   る場合とでフォーカスを調整するフォーカス制御部を備
   えることを特徴とする請求項２又は、４記載の表示装
   置。
7. 【請求項７】 以下の工程を有することを特徴とする補
   正曲線設計方法 （ａ）少なくとも信号強度情報を含む非線形特性を有す
   る画像信号を線形特性を有する画像信号に補正するため
   の補正情報として、補正前の信号強度情報と補正後の信
   号強度情報とを対応させてメモリに記憶された補正テー
   ブルを参照して、補正前の信号強度及び補正後の信号強
   度を対応させて配置する平面をスクリーンに表示すると
   ともに、上記平面に上記補正テーブルに記憶された補正
   情報を印としてスクリーンに表示する補正情報表示工
   程、（ｂ）上記補正情報表示工程によって表示された平
   面上に任意の数の印を追加して、追加した印と上記補正
   情報により示される印とを通る補間曲線を設計する補間
   曲線設計工程、（ｃ）上記補間曲線設計工程により設計
   された上記補間曲線に基づいて上記補正テーブルを更新
   する補正テーブル更新工程。
8. 【請求項８】 上記補正曲線設計方法は、さらに、上記
   追加された印の補正前信号強度Ｖを用いた矩形パターン
   を生成する矩形パターン生成工程と、 上記補正前信号強度Ｖよりも小さい補正前信号強度αで
   ある補正済みの画像信号と、上記補正前信号強度Ｖより
   も大きい補正前信号強度βである補正済みの画像信号と
   を用いて２値化した矩形ディザパターンを生成する矩形
   ディザパターン生成工程とを有することを特徴とする請
   求項７記載の補正曲線設計方法。
9. 【請求項９】 上記補間曲線設計工程は、上記追加した
   印を移動し、移動した印と上記補正情報により示される
   印とを通る補間曲線を設計する工程を有することを特徴
   とする請求項７又は、８記載の補正曲線設計方法。