(19)日本国特許庁（ＪＰ）
`
`(12)公開特許公報（Ａ）
`
`(11)特許出願公開番号
`
`特開2001−134252
`
`（Ｐ２００１−１３４２５２Ａ）
`(43)公開日 平成13年５月18日(2001.5.18)
`
`７
`
`テーマコート゛ (参考)
`(51)Int.Cl. 識別記号 ＦＩ
` G09G 5/00 510 G09G 5/00 510 B 2H093
` G02F 1/133 505 G02F 1/133 505 5C006
` G09G 3/20 642 G09G 3/20 642 A 5C058
` 680 680 C 5C060
` 3/36 3/36 5C080
`審査請求 未請求 請求項の数16 ＯＬ （全14頁） 最終頁に続く
`
`(21)出願番号 特願平11−311781
`
`(22)出願日 平成11年11月２日(1999.11.2)
`
`(71)出願人 000004112
` 株式会社ニコン
` 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号
`(72)発明者 左 博文
` 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株
` 式会社ニコン内
`(72)発明者 新田 啓一
` 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株
` 式会社ニコン内
`(74)代理人 100084412
` 弁理士 永井 冬紀
`
`最終頁に続く
`
`(54)【発明の名称】データ処理装置、画像表示装置および撮像装置
`
`(57)【要約】
`【課題】 多くの手間や時間を要することなく、投射さ
`れる画像の画質低下を抑制可能なデータ処理装置、画像
`表示装置および撮像装置を提供する 。
`【解決手段】 データ処理装置２００は、画像表示装置
`５１によってスクリーン５３上に投射表示される飛び飛
`びの階調のテストパターンの画像を、撮像装置５２を介
`して順次入力する。データ処理装置２００は、スクリー
`ン５３中の点ｅ、ｆ、ｇ、ｈの部分の画像のデータのみ
`をサンプリングし、サンプリング結果より点ｅ、ｆ、
`ｇ、ｈにおける全階調に対応する階調補正値を補間演算
`により算出する。続いてデータ処理装置２００は、点
`ｅ、ｆ、ｇ、ｈの階調補正値に基づき、補間演算によっ
`て点ｅ、ｆ、ｇ、ｈ以外の部分の階調補正値を算出す
`る。
`
`1
`
`Inter Partes Review of RE 43,707
`IPR 2014-00778
`Exhibit 1018
`
`

`

`1
`
`( 2 )
`
`特開２００１−１３４２５２
`2
`
`【特許請求の範囲】
`【請求項１】第１の標本化間隔で標本化されたデータ中
`から、前記第１の標本化間隔よりも大きな第２の標本化
`間隔でサンプルデータを抽出するサンプルデータ抽出手
`段と、
`前記サンプルデータから、補間処理によって前記第１の
`標本化間隔よりも大きく、かつ前記第２の標本化間隔よ
`りも小さな第３の標本化間隔を有する補正データを生成
`する補正データ生成手段と、
`前記補正データに基づいて補正前データを補正し、補正
`後データを生成する補正手段とを有することを特徴とす
`るデータ処理装置。
`【請求項２】請求項１に記載のデータ処理装置におい
`て、
`前記補正データは、前記補正前データの値に対する前記
`補正後データの値の関係を定義するルックアップテーブ
`ルに記憶されることを特徴とするデータ処理装置。
`【請求項３】入力されるデータに基づく画像を表示する
`画像表示装置であって、
`請求項１または２に記載のデータ処理装置と、
`前記補正手段により生成される前記補正後データに基づ
`いて画像を表示するための表示信号を出力する表示信号
`出力手段とを有することを特徴とする画像表示装置。
`【請求項４】撮影レンズにより形成される被写体像を光
`電変換して画像信号を出力する光電変換装置を有する撮
`像装置であって、
`請求項１または２に記載のデータ処理装置を有し、
`前記補正手段は、前記光電変換装置から出力される前記
`画像信号に基づいて生成される画像データである前記補
`正前データを補正して前記補正後データを生成すること
`を特徴とする撮像装置。
`【請求項５】請求項３に記載の画像表示装置において、
`予め定められた複数種類のテストパターン画像を表示す
`るためのテストパターンデータを生成するテストパター
`ン生成手段と、
`前記テストパターンデータに基づく表示画像の少なくと
`も一部を入力して画像データを出力する表示画像モニタ
`手段とをさらに有し、
`前記サンプルデータ抽出手段は、前記表示画像モニタ手
`段から出力される画像データより前記サンプルデータを
`抽出することを特徴とする画像表示装置。
`【請求項６】請求項５に記載の画像表示装置において、
`前記画像の表示階調数をＭとしたときに、前記テストパ
`ターン生成手段で生成されるテストパターンの種類数は
`Ｍ未満であることを特徴とする画像表示装置。
`【請求項７】請求項５または６に記載の画像表示装置に
`おいて、
`前記補正データ生成手段は、表示される画像に生じるシ
`ェーディングおよび色むらのうちの少なくともいずれか
`を抑制するように前記補正データを生成することを特徴
`
`とする画像表示装置。
`【請求項８】請求項５〜７のいずれか１項に記載の画像
`表示装置において、
`前記表示画像モニタ手段は、前記画像表示装置と一体
`に、または画像表示用のスクリーンと一体に設けられる
`ことを特徴とする画像表示装置。
`【請求項９】請求項６に記載の画像表示装置において、
`前記Ｍ未満の数のテストパターンにより得られた結果よ
`り、前記テストパターン生成手段で生成されないテスト
`10 パターンに対応する補正信号を補間して求めることを特
`10
`徴とする画像表示装置。
`【請求項１０】請求項１または２に記載のデータ処理装
`置と、
`複数種類のテストパターンデータに基づく画像の少なく
`とも一部を撮像して画像データを出力する光電変換手段
`とを有し、
`前記サンプルデータ抽出手段は、前記光電変換手段から
`出力される画像データより前記サンプルデータを抽出す
`ることを特徴とする撮像装置。
`20 【請求項１１】請求項１０に記載の撮像装置において、
`20
`前記画像表示階調数をＭとしたときに、前記テストパタ
`ーンの種類数はＭ未満であることを特徴とする撮像装
`置。
`【請求項１２】請求項１１に記載の撮像装置において、
`前記Ｍ未満の数のテストパターンにより得られた結果よ
`り、撮像されないテストパターンに対応する補正信号を
`補間して求めることを特徴とする撮像装置。
`【請求項１３】画像信号を第１の標本化間隔で標本化し
`たデータ中から、前記第１の標本化間隔よりも大きな第
`30 ２の標本化間隔でサンプルデータを抽出するサンプルデ
`30
`ータ抽出手段と、
`前記サンプルデータから、補間処理によって前記第１の
`標本化間隔よりも大きく、かつ前記第２の標本化間隔よ
`りも小さな第３の標本化間隔を有する補正データを生成
`する補正データ生成手段と、
`前記補正データに基づいて前記画像信号を補正し、補正
`された画像信号を生成する補正手段とを有することを特
`徴とするデータ処理装置。
`【請求項１４】画像信号を第１の標本化間隔で標本化し
`40 たデータ中から、前記第１の標本化間隔よりも大きな第
`40
`２の標本化間隔でサンプルデータを抽出するサンプルデ
`ータ抽出手段と、
`前記サンプルデータから、補間処理によって前記第１の
`標本化間隔よりも大きく、かつ前記第２の標本化間隔よ
`りも小さな第３の標本化間隔を有する補正データを生成
`する補正データ生成手段と、
`前記補正データに基づいて前記画像信号を補正し、補正
`された画像信号を出力する補正手段と、
`前記補正手段で補正され、出力される前記画像信号に基
`50 づいて、画像を表示する表示手段とを有することを特徴
`50
`
`2
`
`

`

`3
`
`とする画像表示装置。
`【請求項１５】被写体像を光電変換して画像信号を出力
`する光電変換手段と、
`前記画像信号を第１の標本化間隔で標本化したデータ中
`から、前記第１の標本化間隔よりも大きな第２の標本化
`間隔でサンプルデータを抽出するサンプルデータ抽出手
`段と、
`前記サンプルデータから、補間処理によって前記第１の
`標本化間隔よりも大きく、かつ前記第２の標本化間隔よ
`りも小さな第３の標本化間隔を有する補正データを生成
`する補正データ生成手段と、
`前記補正データに基づいて前記画像信号を補正し、補正
`された画像信号を生成する補正手段とを有することを特
`徴とする撮像装置。
`【請求項１６】複数種類のテストパターンに基づく画像
`の少なくとも一部を撮像して画像信号を出力する光電変
`換手段と、
`前記画像信号を第１の標本化間隔で標本化したデータ中
`から、前記第１の標本化間隔よりも大きな第２の標本化
`間隔でサンプルデータを抽出するサンプルデータ抽出手
`段と、
`前記サンプルデータから、補間処理によって前記第１の
`標本化間隔よりも大きく、かつ前記第２の標本化間隔よ
`りも小さな第３の標本化間隔を有する補正データを生成
`する補正データ生成手段と、
`前記補正データに基づいて前記画像信号を補正し、補正
`された画像信号を生成する補正手段とを有することを特
`徴とする撮像装置。
`【発明の詳細な説明】
`【０００１】
`【発明の属する技術分野】本発明は、データ処理装置、
`画像表示装置および撮像装置に関し、さらに詳しくは比
`較的粗いサンプリング間隔でサンプリングされたデータ
`に基づき、補間によって比較的細かいサンプリング間隔
`に対応する補正データを生成し、入力されるデータを上
`記補正データに基づいて補正するデータ処理装置、画像
`表示装置および撮像装置に関する。
`【０００２】
`【従来の技術】輝度むらを補正可能な投写型画像表示装
`置（以下、本明細書中では投写型画像表示装置を単に
`「表示装置」と称する）として、特開平８−第２２３５
`１９号公報に開示されるものがある。この表示装置で
`は、投射スクリーン上に表示される画像を撮像カメラに
`より撮影する。このとき、画面を碁盤の目状の複数の領
`域に分割して撮影し、投射スクリーン上の輝度を各領域
`ごとに求める。続いて、求められた各領域ごとの輝度に
`基づいて、各領域に対応する輝度補正値を求める。表示
`装置にはメモリが設けられており、投射スクリーンの分
`割領域のそれぞれに対応する輝度補正値が上記メモリに
`記録される。
`
`( 3 )
`
`特開２００１−１３４２５２
`4
`【０００３】上記表示装置で投射表示を行う場合、この
`表示装置に入力される入力映像信号に同期させて、投射
`スクリーンの上記分割領域に対応するアドレス値をアド
`レスカウンタで設定する。このアドレス値に対応してメ
`モリから輝度補正値が順次読み出される。読み出された
`輝度補正値をＤ／Ａ変換回路でアナログ値に変換するこ
`とによりアナログ補正値を得て、このアナログ補正値と
`入力映像信号とを演算処理することにより、投射スクリ
`ーン上での輝度むらを補正する。
`10 【０００４】
`10
`【発明が解決しようとする課題】たとえば、３管式ある
`いは３板式の電子カメラや投写型表示装置に代表される
`ような、ダイクロイックミラーを用いる装置では、ダイ
`クロイックミラーに入射する光の入射角度によって分光
`特性が変化する。この、入射角度の違いによって分光特
`性が変化する現象により、シェーディングを生じる。こ
`のシェーディングにより、投射される画面上で輝度むら
`を生じる。入射角度の違いにより生じる上記分光特性の
`変化が、各色光ごとに異なっていると、投射される画面
`20 上の場所場所に応じてカラーバランスが変化して色むら
`20
`を生じる。色むらを生じると、たとえば無彩色の画像信
`号が入力されているにもかかわらず、画面上の場所に応
`じて色付きを生じる。この色むらの補正を、先に説明し
`たようにアナログ的に行おうとすると、補正回路を構成
`する部品自体の特性のばらつきや製品性能のばらつきに
`より、補正しきれない場合がある。
`【０００５】これに対して、上述した色むらや輝度むら
`の補正をディジタル的に補正することが考えられる。こ
`の場合、先に説明したような方法により、投射した画面
`30 を碁盤の目状の複数の領域に分割して撮影し、投射スク
`30
`リーン上の輝度を各領域ごとに求め、各領域ごとに輝度
`補正値を求める方法が適用できる。そして、上述したア
`ナログ補正に代えて、先述したメモリから読み出される
`補正値を用いて入力映像信号をディジタル補正する。
`【０００６】しかし、投射した画面を碁盤の目状の複数
`の領域に分割して撮影する際の分割数が少ないと、ある
`分割領域内に対応する入力映像信号は同じ補正値を用い
`て補正されるので、補正がきめ細かく行われない。つま
`り、投射される画面を構成する画素の一つ一つに着目す
`40 ると、補正しきれずに残る誤差、すなわち残存誤差が存
`40
`在する。この残存誤差は、隣接する分割領域の境界を隔
`てて急に変化することもある。すると、残存誤差の急な
`変化によって、補正されずに残る輝度むらや色むらも上
`記境界を隔てて急に変化するので、投射される画像の画
`質を低下させる要因となっていた。
`【０００７】上述のような、分割された領域間で生じる
`輝度むらや色むらの急な変化を抑制するには、表示され
`る画像の画素ごとに補正をすることも考えられる。しか
`し、このようにすると、補正値を得るのに多くの手間と
`50 時間を要するとともに、補正値を記憶するのに必要なメ
`50
`
`3
`
`

`

`5
`モリ空間も莫大なものになるという問題点を有する。
`【０００８】本発明の目的は、多くの手間や時間を要す
`ることなく、なおかつ補正値を記憶するのに必要なメモ
`リ容量も少なくて済み、投射される画像の画質低下を抑
`制可能なデータ処理装置、画像表示装置および撮像装置
`を提供することにある。
`【０００９】
`【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図
`１、図２に対応付けて以下の発明を説明する。
`（１） 請求項１に記載の発明に係るデータ処理装置
`は、第１の標本化間隔で標本化されたデータ中から、第
`１の標本化間隔よりも大きな第２の標本化間隔でサンプ
`ルデータを抽出するサンプルデータ抽出手段８４と；サ
`ンプルデータから、補間処理によって第１の標本化間隔
`よりも大きく、かつ第２の標本化間隔よりも小さな第３
`の標本化間隔を有する補正データを生成する補正データ
`生成手段８４と；補正データに基づいて補正前データを
`補正し、補正後データを生成する補正手段７７、７８お
`よび７９とを有することにより上述した目的を達成す
`る。
`（２） 請求項２に記載の発明に係るデータ処理装置
`は、補正データを、補正前データの値に対する補正後デ
`ータの値の関係を定義するルックアップテーブルに記憶
`されるものである。
`（３） 請求項３に記載の発明は、入力されるデータに
`基づく画像を表示する画像表示装置に適用される。そし
`て、請求項１または２に記載のデータ処理装置と；補正
`手段７７、７８および７９により生成される補正後デー
`タに基づいて画像を表示するための表示信号を出力する
`表示信号出力手段８０とを有するものである。
`（４） 請求項４に記載の発明は、撮影レンズにより形
`成される被写体像を光電変換して画像信号を出力する光
`電変換装置を有する撮像装置に適用される。そして、請
`求項１または２に記載のデータ処理装置を有し；補正手
`段７７、７８および７９は、光電変換装置から出力され
`る画像信号に基づいて生成される画像データである補正
`前データを補正して補正後データを生成するものであ
`る。
`（５） 請求項５に記載の発明に係る画像表示装置は、
`予め定められた複数種類のテストパターン画像を表示す
`るためのテストパターンデータを生成するテストパター
`ン生成手段８２と；テストパターンデータに基づく表示
`画像の少なくとも一部を入力して画像データを出力する
`表示画像モニタ手段５２とをさらに有し；サンプルデー
`タ抽出手段８４は、表示画像モニタ手段５２から出力さ
`れる画像データよりサンプルデータを抽出するものであ
`る。
`（６） 請求項６に記載の発明に係る画像表示装置は、
`画像の表示階調数をＭとしたときに、テストパターン生
`成手段８２で生成されるテストパターンの種類数はＭ未
`
`( 4 )
`
`特開２００１−１３４２５２
`6
`
`満としたものである。
`（７） 請求項７に記載の発明に係る画像表示装置は、
`補正データ生成手段８４が、表示される画像に生じるシ
`ェーディングおよび色むらのうちの少なくともいずれか
`を抑制するように補正データを生成するものである。
`（８） 請求項８に記載の発明に係る画像表示装置は、
`表示画像モニタ手段５２が、画像表示装置５１と一体
`に、または画像表示用のスクリーン５３と一体に設けら
`れるものである。
`10 （９） 請求項９に記載の発明に係る画像表示装置は、
`10
`Ｍ未満の数のテストパターンにより得られた結果より、
`テストパターン生成手段８２で生成されないテストパタ
`ーンに対応する補正信号を補間して求めるものである。
`（１０） 請求項１０に記載の発明に係る撮像装置は、
`請求項１または２に記載のデータ処理装置と、複数種類
`のテストパターンデータに基づく画像の少なくとも一部
`を撮像して画像データを出力する光電変換手段５２とを
`有し；サンプルデータ抽出手段８４は、光電変換手段５
`２から出力される画像データよりサンプルデータを抽出
`20 するものである。
`20
`（１１） 請求項１１に記載の発明に係る撮像装置は、
`画像表示階調数をＭとしたときに、テストパターンの種
`類数をＭ未満としたものである。
`（１２） 請求項１２に記載の発明に係る撮像装置は、
`Ｍ未満の数のテストパターンにより得られた結果より、
`撮像されないテストパターンに対応する補正信号を補間
`して求めるものである。
`（１３） 請求項１３に記載の発明に係るデータ処理装
`置は、画像信号を第１の標本化間隔で標本化したデータ
`30 中から、第１の標本化間隔よりも大きな第２の標本化間
`30
`隔でサンプルデータを抽出するサンプルデータ抽出手段
`８４と；サンプルデータから、補間処理によって第１の
`標本化間隔よりも大きく、かつ第２の標本化間隔よりも
`小さな第３の標本化間隔を有する補正データを生成する
`補正データ生成手段８４と；補正データに基づいて画像
`信号を補正し、補正された画像信号を生成する補正手段
`７７、７８および７９とを有するものである。
`（１４） 請求項１４に記載の発明に係る画像表示装置
`は、画像信号を第１の標本化間隔で標本化したデータ中
`40 から、第１の標本化間隔よりも大きな第２の標本化間隔
`40
`でサンプルデータを抽出するサンプルデータ抽出手段８
`４と；サンプルデータから、補間処理によって第１の標
`本化間隔よりも大きく、かつ第２の標本化間隔よりも小
`さな第３の標本化間隔を有する補正データを生成する補
`正データ生成手段８４と；補正データに基づいて画像信
`号を補正し、補正された画像信号を出力する補正手段７
`７、７８および７９と；補正手段８４で補正され、出力
`される画像信号に基づいて、画像を表示する表示手段８
`０とを有するものである。
`50 （１５） 請求項１５に記載の発明係る撮像装置は、被
`50
`
`4
`
`

`

`7
`写体像を光電変換して画像信号を出力する光電変換手段
`５２と、画像信号を第１の標本化間隔で標本化したデー
`タ中から、第１の標本化間隔よりも大きな第２の標本化
`間隔でサンプルデータを抽出するサンプルデータ抽出手
`段８４と；サンプルデータから、補間処理によって第１
`の標本化間隔よりも大きく、かつ第２の標本化間隔より
`も小さな第３の標本化間隔を有する補正データを生成す
`る補正データ生成手段８４と；補正データに基づいて画
`像信号を補正し、補正された画像信号を生成する補正手
`段７７、７８および７９とを有するものである。
`（１６） 請求項１６に記載の発明に係る撮像装置は、
`複数種類のテストパターンに基づく画像の少なくとも一
`部を撮像して画像信号を出力する光電変換手段５２と；
`画像信号を第１の標本化間隔で標本化したデータ中か
`ら、第１の標本化間隔よりも大きな第２の標本化間隔で
`サンプルデータを抽出するサンプルデータ抽出手段８４
`と；サンプルデータから、補間処理によって第１の標本
`化間隔よりも大きく、かつ第２の標本化間隔よりも小さ
`な第３の標本化間隔を有する補正データを生成する補正
`データ生成手段８４と；補正データに基づいて画像信号
`を補正し、補正された画像信号を生成する補正手段とを
`７７、７８および７９有するものである。
`【００１０】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
`解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
`ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
`発明が実施の形態に限定されるものではない。
`【００１１】
`【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態に係
`るデータ処理装置を備える画像表示装置の概略的構成を
`示す図である。画像表示装置５１は、撮像装置５２とデ
`ータ処理装置２００とを備える。画像表示装置５１は、
`たとえば投写型液晶プロジェクタであり、外部機器から
`入力される映像信号に基づく画像を生成する液晶ライト
`バルブ、液晶ライトバルブで生成された画像を照明する
`光源、そして光源で照明された画像をスクリーン５３上
`に投射する投射レンズなどを備えて構成される。画像表
`示装置５１は、スクリーン５３に表示されている画像を
`入力（撮像）するための撮像装置５２と、撮像装置５２
`から出力される画像信号を処理するためのデータ処理装
`置２００とをさらに備える。これらの撮像装置５２およ
`びデータ処理装置２００は、画像表示装置５１に一体に
`組み込まれている。
`【００１２】撮像装置５２およびデータ処理装置２００
`には、画像表示装置５１本体の電源部より電力が供給さ
`れる構成となっている。画像表示装置５１には、不図示
`のキャリブレーション動作設定スイッチが設けられてい
`る。このスイッチを操作者が操作してキャリブレーショ
`ンモードに設定することにより、撮像装置５２およびデ
`ータ処理装置２００に電力が供給される。一方、通常の
`使用状態、すなわち外部機器から入力される映像信号に
`
`( 5 )
`
`特開２００１−１３４２５２
`8
`基づく画像をスクリーン５３に投射する状態では、撮像
`装置５２およびデータ処理装置２００には電力が供給さ
`れない。したがって、無駄な電力の消費が抑制される。
`なお、スクリーン５３上で×印で示される４つの点ｅ、
`ｆ、ｇおよびｈについては後で説明する。
`【００１３】図２は、画像表示装置５１の内部構成を概
`略的に示すブロック図である。端子７１、７２および７
`３には、それぞれスクリーン５３の画像を表示するため
`のアナログのＲ、Ｇ、Ｂ画像信号が入力され、Ａ／Ｄコ
`10 ンバータ７４、７５および７６でディジタル画像信号に
`10
`変換される。Ａ／Ｄコンバータ７４、７５および７６に
`よるＡ／Ｄ変換のタイミングは、アドレス供給回路８７
`から出力されるタイミング信号によって制御される。
`【００１４】アドレス供給回路８７は、端子８５に入力
`される水平同期信号および端子８６に入力される垂直同
`期信号から上述したＡ／Ｄ変換のタイミング信号とアド
`レス信号とを生成する。アドレス供給回路８７で生成さ
`れたアドレス信号は、ルックアップテーブル（以下、本
`明細書中ではルックアップテーブルを「ＬＵＴ」と称す
`20 る）７７、７８および７９に入力される。
`20
`【００１５】アドレス供給回路８７の内部構成を概略的
`に示す図３を参照し、アドレス供給回路８７についてさ
`らに詳しく説明する。端子８５から入力される水平同期
`信号は、位相比較器９１に入力される。位相比較器９１
`の他入力には、後述する水平カウンタ９３のＴＣ端子か
`ら出力される信号が入力される。位相比較器９１に入力
`される二つの信号の位相差に応じたアナログ電圧信号が
`位相比較器９１からＶＣＯ９２に入力される。
`【００１６】ＶＣＯ９２は、位相比較器９１からの入力
`30 電圧に応じた周波数のパルス信号を出力する。ＶＣＯ９
`30
`２から出力されるパルス信号は、Ａ／Ｄコンバータ７
`４、７５および７６と、水平カウンタ９３のクロック端
`子（ＣＫ）とに入力される。水平カウンタ９３は、Ｎ進
`カウンタであり、クロック端子からＮ個のパルスが入力
`されるとターミナルカウント端子（ＴＣ）から一つのパ
`ルスが出力される。ターミナルカウント端子から出力さ
`れる信号は位相比較器９１に入力され、上述したように
`端子８５より入力される水平同期信号と位相比較され
`る。
`40 【００１７】水平カウンタ９３は、ＶＣＯ９２から出力
`40
`されるパルス信号の数をカウントし、出力端子（Ｑｎ）
`よりカウント値を出力する。このカウント値は、Ｎに達
`するとリセットされる。水平カウンタ９３から出力され
`る信号はパラレル信号であり、このパラレル信号がＬＵ
`Ｔ７７、７８および７９に入力される水平アドレス信号
`となる。上記Ｎは、画像表示装置５１の水平方向の表示
`解像度に応じて設定されるものであり、画像表示装置５
`１の仕様に応じて固定してもよいし、この画像表示装置
`５１がいわゆるマルチスキャンタイプのものであるなら
`50 ば、入力される映像信号に応じて自動あるいは手動で設
`50
`
`5
`
`

`

`9
`
`定変更可能としてもよい。
`【００１８】ターミナルカウント端子（ＴＣ）から出力
`されるパルス信号はまた、垂直カウンタ９４のクロック
`端子（ＣＫ）に入力される。端子８６から入力される垂
`直同期信号は、垂直カウンタ９４のリセット端子（ＲＳ
`Ｔ）に入力される。垂直カウンタ９４は、水平カウンタ
`９３から入力されるパルス信号の数をカウントし、出力
`端子（Ｑｎ）よりカウント値を出力する。このカウント
`値は、リセット端子に垂直同期信号が入力されるとリセ
`ットされる。垂直カウンタ９４の出力信号も水平カウン
`タ９３の出力信号と同様、パラレル信号であり、ＬＵＴ
`７７、７８および７９に入力される垂直アドレス信号と
`なる。
`【００１９】再び図２を参照して、画像表示装置５１の
`内部構成を説明する。ＬＵＴ７７、７８および７９の出
`力は、それぞれスイッチ８１の端子Ａに接続される。ス
`イッチ８１の端子Ｂにはテストパターン発生回路８２の
`出力が接続される。スイッチ８１が端子Ａに接続されて
`いる場合には、ＬＵＴ７７、７８および７９から出力さ
`れる画像データがＬＣＤドライバ８０に入力される。Ｌ
`ＣＤドライバ８０は、入力される画像データに基づいて
`不図示の液晶ライトバルブ等に駆動信号を出力する。な
`お、テストパターン発生回路８２の詳細については後で
`説明する。
`【００２０】データ処理装置２００は、ＣＰＵ８４およ
`びワーキングメモリ８３などから構成される。ＣＰＵ８
`４は、後で詳しく説明するキャリブレーション動作時
`に、テストパターン発生回路８２に対してテストパター
`ン生成指令信号を発し、スイッチ８１を端子Ｂに切り換
`える。すると、スクリーン５３（図１）に所定のテスト
`パターンが投射表示される。撮像装置５２はこのとき、
`スクリーン５３上に投射されている画像を入力、すなわ
`ち撮影し、画像信号をワーキングメモリ８３に出力す
`る。ＣＰＵ８４は、ワーキングメモリ８３に記憶されて
`いる上記画像信号を後述するように処理し、シェーディ
`ングおよび色むらのうちの少なくともいずれかを補正す
`るための補正値を算出してＬＵＴ７７、７８および７９
`に出力する。ＬＵＴ７７、７８および７９はこれらの補
`正値を記憶する。
`【００２１】以上に説明したように構成される画像表示
`装置５１において、この画像表示装置５１が有するデー
`タ処理装置２００により行われるキャリブレーション動
`作と、画像表示装置５１により行われる画像表示動作と
`について順次説明する。なお、以下では説明を簡略化す
`るため、画像表示装置５１の表示解像度は水平方向、垂
`直方向とも各６画素であるものとする。また、Ｒ、Ｇ、
`Ｂ各色の階調は３ビット、すなわち０（最も暗い）〜７
`（最も明るい）の８階調であるものとするが、本発明が
`これらの値に限定されるものではない。
`【００２２】− キャリブレーション動作 −
`
`( 6 )
`
`特開２００１−１３４２５２
`10
`図４は、データ処理装置２００に組み込まれるＣＰＵ８
`４により実行されるキャリブレーション手順を説明する
`フローチャートである。以下、図１〜図７を参照してＣ
`ＰＵ８４により実行されるキャリブレーション手順につ
`いて説明する。
`【００２３】ステップＳ１０１においてＣＰＵ８４は、
`スイッチ８１を端子Ｂに切り換える。なお、このスイッ
`チ８１の切換に関してはＣＰＵ８４が自動的に行うのに
`代えて操作者が手動で切り換えるものであってもよい。
`10 【００２４】ステップＳ１０２においてＣＰＵ８４は、
`10
`テストパターン発生回路８２にテストパターン生成指令
`信号を発する。テストパターン発生回路８２は、ＣＰＵ
`８４から出力される指令信号に応答して以下に説明する
`テストパターンを生成する。すると、スクリーン５３上
`に所定のテストパターンが表示される。
`【００２５】本実施の形態において、スクリーン５３上
`に投射されるテストパターンは、Ｒ、Ｇ、Ｂが同じ階調
`値であるニュートラルグレイの一様なパターンである。
`このとき、階調値が０、４、７と変えられるのに応じて
`20 スクリーン５３上に投射されるテストパターンは黒、グ
`20
`レイ、白と変化する。ただし、ここでスクリーン５３上
`に投射される画像は、何の補正も施されていない。この
`ため、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の液晶ライトバルブのγ特性（入
`力信号に対する表示画像の濃度の特性）のばらつきや、
`シェーディング等の影響を受ける。その結果、本来中間
`色を有する均一なパターンがスクリーン５３に表示され
`るべきところ、スクリーン５３上の場所によって輝度む
`らを生じたり、色付き（色むら）を生じたりする。
`【００２６】スクリーン５３上に投射表示されるテスト
`30 パターンの画像は、撮像装置５２により入力され、この
`30
`撮像装置５２から画像データが出力される。ＣＰＵ８４
`は、スクリーン５３に表示されるテストパターンの種
`類、すなわちニュートラルグレイのパターンの階調を
`０、４、７と変えては撮像装置５２から出力される画像
`データをワークメモリ８３に取り込む動作を所定回数
`（本実施の形態においては３回）繰り返す。以下、本実
`施の形態の説明中では、スクリーン５３に表示されるテ
`ストパターンの画像を、撮像装置５２によって入力する
`ことを「サンプリング」あるいは「サンプルする」と表
`40 現し、サンプリングしてワークメモリ８３に記憶される
`40
`画像データを「サンプルデータ」と称する。
`【００２７】なお、撮像装置５２の入出力特性は、厳密
`に調整されたものであるか、あるいはその特性が厳密に
`測定されているものを用いることが望ましい。なぜなら
`ば、撮像装置５２で入力されたスクリーン５３の表示画
`像に基づいて画像表示装置５１のシェーディングや色む
`らなどを補正するからである。もし、撮像装置５２の入
`出力特性が管理されていないと、補正結果は撮像装置５
`２の入出力特性の影響を受け、望ましい補正結果が得ら
`50 れない。
`50
`
`6
`
`

`

`11
`【００２８】ステップＳ１０３においてＣＰＵ８４は、
`ワーキングメモリ８３に記憶されているサンプルデータ
`から階調補正値算出用の補正式を算出する。この、補正
`式を算出する際のサンプルデータについて図５（ａ）を
`参照し、以下に説明する。
`【００２９】図５（ａ）は、スクリーン５３上に投射表
`示される画像の有効表示領域の部分を縦横それぞれ６分
`割し、各領域ごとに番号を付したものを示している。本
`実施の形態において画像表示装置５１は縦横それぞれ６
`画素、計３６画素の表示解像度を有しているので、１〜
`３６の番号の付された領域のそれぞれが一つの表示画素
`に対応する。ＣＰＵ８４がステップＳ１０３で補正式を
`算出するときには、図５（ａ）の領域８、１１、２６お
`よび２９のサンプルデータが用いられる。この領域８、
`１１、２６および２９は、図１に示されるスクリーン５
`３上の点ｅ、ｆ、ｇ、およびｈに対応している。
`【００３０】ここで、領域８のサンプルデータが以下の
`表１に示されるとおりであったと仮定する。
`【表１】
`
`【００３１】表１のサンプルデータでは、Ｒ、Ｇ、Ｂ３
`色のうちのＧのデータはテストパターンの階調値と同じ
`値となっている。つまり、テストパターンの階調値をＤ
`ｔ、サンプルデータの階調値をＤｓとすると、Ｄｓ＝Ｄ
`ｔとなっているので階調補正値算出用の方程式を求める
`ことは不要である。一方、Ｒ色およびＢ色についてはそ
`れぞれ図６（ａ）、図６（ｂ）のグラフで示されるよう
`に実測値と理想値とが乖離している状態となっている。
`【００３２】図６（ａ）、図６（ｂ）を参照してサンプ
`ルデータからＲ色およびＢ色の階調補正値算出用の方程
`式を求める手順について説明する。
`
`( 7 )
`
`特開２００１−１３４２５２
`12
`【００３３】図６（ａ）のグラフより、領域８における
`画像表示装置５１のＲ色の投射表示特性は、入力値０に
`対しての０レベルで、入力値４に対して３のレベルで、
`そして入力値７に対して６のレベルで投射表示されてい
`ることがわかる。逆に表現すると、投射表示される画像
`の輝度レベルを３にするために入力値は４とすればよい
`ことがわかる。すなわち、０〜３の入力値に対する補正
`値は、図６（ａ）の直線ａより求め、３〜７の入力値に
`対する補正値は図６（ａ）の直線ｂより求めればよい。
`10 このとき、図６（ａ）のグラフにおける縦軸（サンプル
`10
`データの階調値）を入力（補正前）データの階調値Ｄｉ
`と、横軸（テストパターンの階調値）を出力（補正後）
`データＤｏと置き換え、方程式Ｄｏ＝ｆ（Ｄｉ）を求め
`ればよい。すると、図６（ａ）における直線ａの方程式
`は、
`Ｄｏ＝４／３Ｄｉ … 式（１）
`となり、直線ｂの方程式は、
`Ｄｏ＝Ｄｉ＋１ … 式（２）
`となる。
`20 【００３４】図６（ｂ）のグラフからも、上述したのと
`同様にして、０〜４の入力値Ｄｉに対する補正値Ｄｏは
`図６（ｂ）の直線ａから求め、４〜７の入力値Ｄｉに対
`する補正値Ｄｏは図６（ｂ）の直線ｂから求めればよ
`い。そして、図６（ｂ）の直線ａの方程式は、
`Ｄｏ＝４／３Ｄｉ−４／３ … 式（３）
`となり、直線ｂの方程式は、
`Ｄｏ＝３／２Ｄｉ−２ … 式（４）
`となる。ＣＰＵ８４は、以上に説明したアルゴリズムに
`従ってステップＳ１０３の処理を行う。以上では領域８
`30 のサンプルデータに基づく処理を例にとって説明をした
`30
`が、ＣＰＵ８４は領域１１、２６および２９のサンプル
`データに基づく処理も同様に行う。以上のようにしてＣ
`ＰＵ８４は、領域８、１１、２６および２９のサンプル
`データに基づいてＲ、Ｇ、Ｂ各色の階調補正値算出用の
`方程式をステップＳ１０３で求める。
`【００３５】ステップＳ１０４においてＣＰＵ８４は、
`ステップＳ１０３で求められた式を用いて階調補正値を
`算出する。ＣＰＵ８４による補正値算出結果の一例を以
`下の表２に示す。
`40 【表２】
`40
`
`7
`
`

`

`13
`[$2]
`
`( 8 )
`
`特開２００１−１３４２５２
`14
`
`B’é-‘fiJEJfiIE'IIE (fiHIE'ZS)
`
`
`
`
`
`
`
`【００３６】上記表２は、領域８の階調補正値のみを示
`す。この表２において、Ｒ色の入力値Ｄｉ（補正前デー
`タ）が７のとき、式（２）で算出される補正値Ｄｏは８
`となる。しかし、階調値は０〜７までしか存在し得ない
`ので、このような場合には補正値Ｄｏを７とする。
`【００３７】同様に、Ｂ色の入力値Ｄｉが０のとき、式
`（３）で算出される補正値Ｄｏは−４／３となるが、上
`述したのと同様の理由により補正値Ｄｏを０とする。Ｂ
`色の入力値Ｄｉが７のときの補正値Ｄｏも同様にして７
`とする。また、表２は式（１）〜式（４）において計算
`された結果の小数点以下第１位を四捨五入したものを示
`している。なお、ここでは、ステップＳ１０３、Ｓ１０
`４において、サンプルデータ以外の補正値の算出を１次
`（線形）補間して求める構成としたが、本発明は上記の
`例に限定されるものではない。
`【００３８】ＣＰＵ８４によるステップＳ１０１〜ステ
`ップＳ１０４の処理により、領域８、１１、２６および
`２９におけるＲ、Ｇ、Ｂ各色の階調補正値が求められ
`る。ところで、上記階調補正値算出手順を、領域１〜３
`６、すなわち表示画素のすべてに対応して繰り返し行う
`こともできるが、階調補正値の算出に多くの時間を要す
`る。本実施の形態において、画像表示装置５１の表示解
`像度は３６画素であるので、時間を要する程度はたかが
`知れている。しかし、この表示解像度がＳＶＧＡ（８０
`０×６００画素）、ＸＧＡ（１０２４×７６８画素）、
`さらには１２８０×１０２４画素、１６００×１２００
`画素と増すにつれて、サンプリングに要する時間もサン
`プルデータを記憶するメモリ容量も、補正式の算出に要
`する時間も飛躍的に増す。
`【００３９】本実施の形態では、領域８の階調補正値を
`領域１、２、７および８の階調補正値として共用する。
`同様に、領域１１の階調補正値を領域５、６、１１およ
`び１２の、領域２６の階調補正値を領域２５、２６、３
`
`１および３２の、そして領域２９の階調補正値を領域２
`９、３０、３５および３６の階調補正値としてそれぞれ
`20 共用する。上述のように、一つの領域の階調補正値を４
`20
`つの領域の階調補正値として共用することにより、階調
`補正値を記憶するのに必要なメモリ容量を削減すること
`ができる。以下、図５（ｂ）に示されるように、領域
`１、２、７および８で占められる領域を領域Ａと定義
`し、残りの部分についても同様に領域Ｂ、Ｃ、…、Ｈ、
`Ｉと定義する。つまり、ステップＳ１０１〜ステップＳ
`１０４の処理により、領域Ａ、Ｃ、ＧおよびＩの階調補
`正値が求められたことになる。
`【００４０】ステップＳ１０５においてＣＰＵ８４は、
`30 領域Ａ、Ｃ、ＧおよびＩのＲ、Ｇ、Ｂ各色および各階調
`30
`の階調補正値を用いて、以下に説明するように領域Ｂ、
`Ｄ、Ｅ、ＦおよびＨそれぞれに対応する階調補正値を補
`間演算によって求める。
`【００４１】たとえば、領域ＢにおけるＲ色の階調０に
`対応する階調補正値を求める場合、Ａ、Ｃそれぞれの領
`域におけるＲ色の階調０の階調補正値を足して２で割
`る。同様に、領域ＢにおけるＲ色の階調１〜７、Ｇ色お
`よびＢ色の階調０〜７についても領域ＡおよびＣそれぞ
`れの階調補正値を平均して求める。以上の平均値算出の
`40 処理により、領域ＢにおけるＲ、Ｇ、Ｂ各色各階調の階
`40
`調補正値が算出される。
`【００４２】上述したのと同様の手順により、ＣＰＵ８
`４は領域ＡおよびＧの階調補正値を各色各階調ごとに平
`均して領域Ｄの階調補正値を算出する。ＣＰＵ８４はさ
`らに、領域ＣおよびＩの階調補正値より領域Ｆの階調補
`正値を、領域ＧおよびＩの階調補正値より領域Ｈの階調
`補正値を算出する。ＣＰＵ８４はまた、領域Ｅの階調補
`正値に関して、領域Ａ、Ｃ、ＧおよびＩの各色各階調の
`階調補正値をそれぞれ足して４で割ることにより求め
`50 る。なお、上記の例では領域Ｂ、Ｄ〜Ｆ、Ｈの各色各階
`50
`
`8
`
`

`

`15
`調の階調補正値を、領域Ａ、Ｃ、Ｇ、Ｉの階調補正値よ
`り平均をとることにより求める方法について説明した
`が、たとえば、領域分割数が多くなった場合など、別の
`補間方法により求めても良い。
`【００４３】ステップＳ１０６においてＣＰＵ８４は、
`ステップＳ１０３〜ステップＳ１０５の処理を経て算出
`された領域Ａ〜Ｉの各色各階調の階調補正値をＬＵＴ７
`７、７８および７９に転送する。このとき、ＬＵＴ７７
`には領域Ａ〜ＩのＲ色各階調の、ＬＵＴ７８には領域Ａ
`〜ＩのＧ色各階調の、そしてＬＵＴ７９には領域Ａ〜Ｉ
`のＢ色各階調の階調補正値が格納される。
`【００４４】ここで、アドレス供給回路８７とＬＵＴ７
`７〜７９のそれぞれとの間に接続されるアドレスバスに
`ついて説明する。既に説明したとおり、ＬＵＴ７７〜７
`９は、図５（ａ）の領域１〜３６のすべてに対する階調
`補正値が格納されているのではなく、図５（ｂ）の領域
`Ａ〜Ｉに対応する階調補正値が格納されている。つま
`り、図５（ａ）における領域１、２、７および８に対し
`ては図５（ｂ）における領域Ａの階調補正値が用いられ
`る。具体的には、アドレス供給回路８７から出力される
`水平、垂直両方向それぞれのアドレスバスのうちのＬＳ
`Ｂが省かれていて、バス幅が２ビット節約されている。
`このようにアドレスバスのＬＳＢが省略されることによ
`り、図５（ａ）の水平方向に０００、００１、…、１０
`０、１０１と２進数で記されているアドレスデータは図
`５（ｂ）の水平方向に００、０１、１０と記されるもの
`となる。本実施の形態では、上述のようにしてアドレス
`バス幅を２ビット省略できるのに加え、ＬＵＴ７７、７
`８および７９の記憶容量を、表示画素のすべてに対応す
`る補正値を記憶するものに比べて１／４とすることがで
`きる。また、キャリブレーションに際して測定点を減じ
`ることができるのに加え、先述のとおり８階調のうちの
`３階調のみで測定を行うことでキャリブレーションに要
`する時間を大幅に減じることが可能となる。
`【００４５】たとえば、表示解像度が１，０２４×７６
`８（バス幅で表現すると水平方向１０ビット×垂直方向
`１０ビット）で、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の表示階調が２５６
`（バス幅で表現すると色数２ビット×階調８ビット）の
`ものでは、表示画素のすべてに対応する補正値を記憶し
`ようとすると３０ビットものアドレスバス幅を要するこ
`とになる。そして、キャリブレーション時の測定に要す
`る時間も莫大なものとなってしまう。この点、本発明に
`よればキャリブレーション時の測定に要する時間を大幅
`に減じるとともに、ハードウェア規模を縮小することが
`可能となる。
`【００４６】以上の実施の形態では、水平方向および垂
`直方向のそれぞれで２画素ずつ、計４画素分に相当する
`領域を一つの領域としてＬＵＴ７７、７８および７９に
`記憶する例について説明したが、本発明は上記の例に限
`られない。たとえば水平方向垂直方向のそれぞれに対し
`
`( 9 )
`
`特開２００１−１３４２５２
`16
`て３画素あるいはそれ以上の画素をひとまとめにしても
`よい。また、水平垂直それぞれの方向にまとめる画素数
`は必ずしも等しくする必要はなく、たとえば水平方向に
`３画素、垂直方向に２画素をひとまとめにしたり、水平
`方向はひとまとめにせず、垂直方向にのみ４画素をひと
`まとめにしたりするものであってもよい。このとき、２
`の倍数の画素をひとまとめにする場合にはアドレス供給
`回路８７とＬＵＴ７７〜７９およびワーキングメモリ８
`３とＬＵＴ７７〜７９との間に接続されるアドレスバス
`10 をＬＳＢ側から順次省いてゆけばよい。また、ひとまと
`10
`めする画素数が２の倍数でないときにはアドレス供給回
`路８７とＬＵＴ７７〜７９との間およびワーキングメモ
`リ８３とＬＵＴ７７〜７９との間に、ひとまとめにする
`画素数に応じたエンコーダ等のロジック回路を介在させ
`ればＬＵＴ７７、７８および７９に接続されるアドレス
`バスの本数を減じることができる。
`【００４７】ここで、シェーディングや色むら等の特性
`について説明する。これらの特性は、表示画面上の水平
`・垂直方向の位置に応じて変化する。この特性の変化を
`20 波として捕らえた場合、周波数という尺度で特性の変化
`20
`の度合いを表すことができる。この場合、特性の変化は
`表示画面の空間内で生じるものなので、空間周波数とい
`う尺度で特性の変化の度合いを表すことができる。以
`下、本明細書中では、「シェーディングや色むら等の特
`性」を単に「表示むら特性」と称する。
`【００４８】一方、表示される画像は水平・垂直両方向
`にメッシュ状に分割された複数の画素で構成されてい
`る。つまり、表示される画像は２次元の平面上に配列さ
`れる複数の画素で構成されている。そして画素一つ一つ
`30 の色は、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色それぞれの階調値の組み合わせ
`30
`で定義される。いわば、２次元の表示画面が上記画素の
`配列ピッチで定義される標本化間隔で標本化（量子化）
`されているといえる。
`【００４９】表示むら特性の変化を、上述した「画素の
`配列ピッチで定義される標本化間隔」という尺度で見た
`ときに、表示むら特性の変化度合い（空間周波数）は、
`上記標本化間隔でサンプリングし得る空間周波数の最大
`値に比べて十分に低い。いま、表示対象となる画像デー
`タの標本化間隔を第１の標本化間隔と定義し、キャリブ
`40 レーション時にサンプリングする際の標本化間隔を第２
`40
`の標本化間隔と定義する。また、サンプリングした結果
`を補間して得られる補正値の標本化間隔を第３の標本化
`間隔と定義する。
`【００５０】もし、キャリブレーション時に要する時間
`や補正値を記憶するＬＵＴの容量に制限がないのであれ
`ば、第２の標本化間隔を第１の標本化間隔と等しくすれ
`ばよい。この場合、補間演算は不要となる。しかし、実
`際には表示される画素数が１００万画素前後、あるいは
`１００万画素を越すようになると、第２の標本化間隔を
`50 第１の標本化間隔と等しくしたのではキャリブレーショ
`50
`
`9
`
`

`

`17
`ンに要する時間とＬＵＴの記憶容量は莫大なものとな
`る。したがって、本発明のように第１の標本化間隔を有
`するデータ中から第２の標本化間隔でサンプルデータを
`抽出し、補間によって第３の標本化間隔を有する補正デ
`ータを生成することが、キャリブレーションに要する時
`間を短縮するのと、補正データを記憶するメモリの容量
`を減じる上で有効である。
`【００５１】第２の標本化間隔は、補正対象となる表示
`むらの有する最高空間周波数の２倍の値を超すサンプリ
`ング周波数（ナイキスト周波数）となるようにすること
`が望ましい。このように第２の標本化間隔を定めること
`により、表示むら特性自体を一義的に標本化することが
`できる。したがって、第２の標本化間隔でサンプリング
`した表示むら特性を補間処理し、得られた第３の標本化
`間隔を有する補正データによって補正対象のデータを補
`正することにより、残留誤差を最小限に抑制することが
`できる。
`【００５２】第３の標本化間隔については、この間隔を
`大きくして第２の標本化間隔に近づけるほど補正データ
`を記憶するためのＬＵＴ７７、７８および７９の容量を
`減じることが可能となる。その反面、一つの補正データ
`で補正する対象となるデータ（表示領域）が増すことに
`なるので、補正データによって補正しきれずに残る残留
`誤差が増すことになる。つまり、第３の標本化間隔と、
`表示される画像の質とはトレードオフの関係にある。し
`たがって、第３の標本化間隔は、表示する画像に求めら
`れる画質に応じて、第１の標本化間隔よりも大きく、第
`２の標本化間隔よりも小さい任意の値に定めればよい。
`【００５３】以上では、画像の画素配列方向の標本化間
`隔について説明したが、階調方向にも同様のことがいえ
`る。たとえば、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の表示階調が２５６階調
`を有するものである場合、この２５６階調で定義される
`階調の間隔が上記第１の標本化間隔に対応する。そし
`て、液晶ライトバルブのγ特性を標本化しうる標本化間
`隔を第２の標本化間隔と定め、表示する画像に求められ
`る画質に応じて第３の標本化間隔を定めてもい。
`【００５４】以上の説明からも明らかなように、標本化
`間隔の「間隔」は、あるデータが分布している空間にお
`ける文字通りの間隔のみならず、力やエネルギ等の、測
`定可能なあらゆる物理量の標本化間隔（量子化に際して
`の分解能に対応）をも含む。たとえば、ある電流信号が
`あったとして、その電流信号をＡ／Ｄ変換する際の分解
`能が１ｍＡであったとする。この場合の標本化間隔は１
`ｍＡということになる。また、ある時間軸に沿って変化
`する信号があれば、その時間軸に沿う方向（標本化に際
`してのインターバルに対応）にも、「間隔」を適用でき
`る。つまり、本実施の形態において、データ処理装置２
`００は画像信号を処理するものであったが、他の信号
`（データ）を処理するものにも本発明は適用可能であ
`る。
`
`( 10 )
`
`特開２００１−１３４２５２
`18
`【００５５】ＣＰＵ８４による以上に説明した階調補正
`値の算出手順は、たとえば画像表示装置５１の電源投入
`時毎に行われる。あるいは、工場出荷時等に行われるも
`のであってもよい。工場出荷時に行われるものである場
`合、撮像装置５２は画像表示装置５１に必ずしも内蔵さ
`れる必要はない。すなわち、画像表示装置５１の組立ラ
`インに設置されている撮像装置を組み立て途中の画像表
`示装置５１に接続して上記階調補正値を算出すればよ
`い。この場合、画像表示装置５１とは独立した撮像装置
`10 をスクリーン５３の投射面に略正対させるように設置し
`10
`ておけばよい。あるいはスクリーン５３を磨りガラス状
`のもので構成し、このスクリーン５３の裏面側に撮像装
`置５２を設置しておき、キャリブレーション時にスクリ
`ーン５３の裏面より投射像を撮影することも可能であ
`る。このとき、スクリーン５３と撮像装置５２とを一体
`に設置することでスクリーン５３と撮像装置５２との相
`対位置を固定することができる。
`【００５６】また、上述のように撮像装置５２が画像表
`示装置５１とは独立して設けられるものである場合、フ
`20 ラッシュメモリ等の不揮発性メモリ（不図示）にキャリ
`20
`ブレーションにより求められた階調補正値を記憶させて
`おくことが望ましい。そして、ＬＵＴ７７〜７９はＲＡ
`Ｍで構成し、画像表示装置５１の電源投入時に、フラッ
`シュメモリからＬＵＴ７７〜７９のそれぞれに階調補正
`値を転送することが望ましい。なお、ワーキングメモリ
`８３からＬＵＴ７７〜７９、あるいは不図示のフラッシ
`ュメモリからＬＵＴ７７〜７９への階調補正値の転送に
`際してはＡ／Ｄコンバータ７４〜７６それぞれの出力が
`ディセイブル（Disable）される。同様に、画像表示装
`30 置５１が画像を投射表示する際にはワーキングメモリ８
`30
`３がディセイブルされてＬＵＴ７７〜７９の入力に接続
`されるバスから切り離される。
`【００５７】− 画像の投射表示 −
`ＬＵＴ７７〜７９のそれぞれには、以上に説明したよう
`に階調補正値が記憶され、画像表示装置５１が投射表示
`を行う場合には入力される映像信号に対して以下のよう
`に階調補正がなされる。
`【００５８】画像表示装置５１の投射表示動作に際し、
`端子７１〜７３のそれぞれには、スクリーン５３に投射
`40 表示する画像のＲ、Ｇ、Ｂ各色のアナログ映像信号が入
`40
`力され、端子８５、８６のそれぞれには水平同期信号お
`よび垂直同期信号が入力される。また、スイッチ８１は
`端子Ａに切り換えられる。
`【００５９】アドレス供給回路８７からＡ／Ｄコンバー
`タ７４〜７６のそれぞれにタイミング信号が供給される
`のに応じて、ディジタルデータに変換された映像信号が
`ＬＵＴ７７〜７９のそれぞれに供給される。このとき、
`アドレス供給回路８７からＬＬＵＴ７７〜７９のそれぞ
`れには、Ａ／Ｄコンバータ７４〜７６のそれぞれから出
`50 力されるディジタルの映像信号（階調データ）が、表示
`50
`
`10
`
`

`

`19
`画面中のどの画素に対応するものかを示すアドレス信号
`が供給される。
`【００６０】ＬＵＴ７７〜７９は、Ａ／Ｄコンバータ７
`４〜７６から出力される階調データおよびアドレス供給
`回路８７から出力されるアドレス信号に基づいて階調補
`正された映像信号（階調データ）をＬＣＤドライバ８０
`に出力する。ＬＣＤドライバ８０が不図示の液晶ライト
`バルブ等の画像生成装置に駆動信号を出力するのに応
`じ、この画像生成装置で生成された画像がスクリーン５
`３に投射表示される。
`【００６１】以上では、キャリブレーションに際してた
`とえば図５（ａ）の領域８の階調補正値を図５（ｂ）の
`領域Ａの階調補正値とする例について説明したが、領域
`Ａ内の任意の１画素に対応する領域、すなわち図５
`（ａ）の例では領域１、２、７および８のうちのいずれ
`かの階調補正値を領域Ａの階調補正値とするものであっ
`てもよい。あるいは、ある特定の領域に含まれる複数の
`画素に対応する領域を測定して得られる複数の階調補正
`値に対して統計処理を施し、この統計処理結果をもって
`上記特定領域の階調補正値としてもよい。たとえば、図
`５（ａ）、図５（ｂ）を参照して説明すると、領域Ａの
`階調補正値は領域１および８の階調補正値を平均、加重
`平均、あるいは相乗平均等をして求めてもよい。上述の
`ように処理することにより、撮像装置５２から出力され
`る映像信号中のノイズ成分の影響を減じることができ
`る。このノイズ成分をさらに低減するには、撮像装置５
`２が、図７にその一例が示されるようなノイズリデュー
`サの機能を有していることが望ましい。図７に示される
`ノイズリデューサは巡回型と呼ばれ、入力される映像信
`号に対してフレーム単位である係数が乗じられ、加算さ
`れて出力されるものである。なお、このノイズリデュー
`サは、電気回路で構成されるものであってもよいし、ソ
`フトウェア処理により図７に示すものと同等の機能を実
`現するものであってもよい。
`【００６２】また、階調方向の補間（図４のステップＳ
`１０３〜ステップＳ１０４の処理）および表示画素の配
`列方向の補間（図４のステップＳ１０５の処理）につい
`ては、直線補間のみならず、多項式近似等を用いて非線
`形の補間をするものであってもよい。
`【００６３】図４に示されるフローチャートでは、ステ
`ップＳ１０３、Ｓ１０４においてまず階調方向に補間を
`行い、続いてステップＳ１０５において画素の並び方向
`に補間を行って階調補正値を算出する手順が示されてい
`る。これに対して、まず画素の並び方向に補間を行い、
`続いて階調方向に補間を行って階調補正値を算出するこ
`とも可能である。
`【００６４】以上の実施の形態の説明では、画像表示装
`置５１が投射表示を行う際、Ａ／Ｄコンバータ７４、７
`５および７６から出力されるデータがＬＵＴ７７、７８
`および７９により補正される例について説明した。これ
`
`( 11 )
`
`特開２００１−１３４２５２
`20
`に代えて、情報処理装置２００のＣＰＵ８４、あるいは
`別に設けられるハードロジックやＣＰＵ等により、ＬＵ
`Ｔ７７、７８および７９の機能を代行するものであって
`もよい。つまり、第２の標本化間隔でサンプリングした
`表示むら特性を、上記ＣＰＵ８４、あるいは別設のハー
`ドロジックやＣＰＵが補間処理し、第３の標本化間隔を
`有する、補正を施すためのデータを生成し、Ａ／Ｄコン
`バータ７４、７５および７６から出力されるデータに対
`して補正をする動作をリアルタイムで行うこともでき
`10 る。
`10
`【００６５】以上の実施の形態の説明では、撮像装置５
`２としていわゆるカラーの撮像装置を用い、スクリーン
`５３にニュートラルグレイのテストパターンを投射表示
`する例について説明した。上記例では、一つのテストパ
`ターンを投射すれば、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色のサンプルデータ
`がほぼ同時に得られるのでサンプリングを高速に行うこ
`とができるという利点を有する。これに代えて、サンプ
`リングに要する時間が多少増加するものの、撮像装置５
`２をモノクロの撮像装置とすることも可能である。この
`20 場合、テストパターンはニュートラルグレイのものでな
`20
`く、Ｒ、Ｇ、Ｂ単色のテストパターンを時系列的に切り
`換えて表示し、その都度サンプリングをすればよい。
`【００６６】以上の実施の形態の説明では、投写型の画
`像表示装置に本発明を適用する例について説明したが、
`本発明はその他の表示装置や撮像装置等に適用すること
`もできる。たとえば、撮像装置に本発明を適用する場合
`について説明する。撮像装置は、装着される撮影レンズ
`により形成される被写体像を光電変換して画像信号を出
`力する光電変換装置を有する。光電変換装置の後段に接
`30 続される画像処理回路は、光電変換装置から出力される
`30
`画像信号に対して予め定められた処理を行ってからＡ／
`Ｄ変換し、画像データを生成する。
`【００６７】このように構成される撮像装置から出力さ
`れる画像データに基づく画像がディスプレイモニタ等に
`表示される。そして、ディスプレイモニタ上に表示され
`ている画像を、別の撮像装置や光電変換装置等を用いて
`サンプリングし、撮像装置の出力信号に補正を加えるた
`めのデータを生成する。このとき、ディスプレイモニタ
`の表示特性や、ディスプレイモニタに表示される画像を
`40 サンプリングするための撮像装置は厳密に較正されたも
`40
`のであるか、あるいはその特性が既知であるものを用い
`ることが望ましい。また、テストパターンとしては表示
`装置等に表示されるものを用いてもよいし、所定のテス
`トパターンが描かれているテストチャートを用いてもよ
`い。また、上記サンプリングに際し、ディスプレイモニ
`タへ表示することはせずに、撮像装置から出力される画
`像データを直接データ処理装置に入力してサンプリング
`し、補正データを生成するものであってもよい。
`【００６８】以上に説明した撮像装置を有する機器とし
`50 ては、ディジタルスチルカメラやビデオカメラなどがあ
`50
`
`11
`
`

`

`21
`る。これらのディジタルスチルカメラやビデオカメラ
`は、画像データを磁気テープやフラッシュメモリ等の記
`憶装置に記録するための記録部をさらに有する。
`【００６９】以上の発明の実施の形態と請求項との対応
`において、ＣＰＵ８４がサンプルデータ抽出手段、補正
`データ生成手段を、ＬＵＴ７７、７８および７９が補正
`手段を、ＬＣＤドライバ８０が表示信号出力手段を、テ
`ストパターン発生回路８２がテストパターン生成手段
`を、撮像装置５２が表示画像モニタ手段をそれぞれ構成
`する。
`【００７０】
`【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
`以下の効果を奏する。
`（１） 請求項１または１３に記載の発明によれば、第
`１の標本化間隔で標本化されたデータ中から、第１の標
`本化間隔よりも大きな第２の標本化間隔でサンプルデー
`タを抽出し、このサンプルデータから、補間処理によっ
`て第１の標本化間隔よりも大きく、第２の標本化間隔よ
`りも小さな第３の標本化間隔を有する補正データを生成
`し、この補正データに基づいて補正前データを補正する
`ことにより、サンプルデータの抽出に要する時間を短縮
`できるのに加え、補正データの記憶に必要なメモリ空間
`を最小限にすることができる。
`（２） 請求項２に記載の発明によれば、補正データを
`ルックアップテーブルとした場合には従来よりも少ない
`容量のメモリ素子で構成できる。
`（３） 請求項３に記載の発明によれば、画像表示装置
`の較正に要する時間を短縮できるので操作性に優れる。
`また、補正データを記憶するためのメモリ空間を最小限
`にすることができるので、画像表示装置の製造コストを
`抑制することが可能となる。
`（４） 請求項４、１０、１５または１６に記載の発明
`によれば、撮像装置の較正に要する時間を短縮できるの
`で操作性に優れる。また、補正データを記憶するための
`メモリ空間を最小限にすることができるので、撮像装置
`の製造コストを抑制することが可能となる。
`（５） 請求項５に記載の発明によれば、画像表示装置
`単体で較正を行うことができるので、表示性能を常に高
`い状態に維持することが容易となる。
`（６） 請求項６に記載の発明によれば、表示階調数未
`満の種類数のテストパターンを生成してサンプルデータ
`を抽出することにより、サンプルデータの抽出に要する
`時間を減じることができ、較正に要する時間を減じるこ
`とが可能となる。
`（７） 請求項７に記載の発明によれば、表示される画
`像に生じるシェーディングおよび色むらのうちの少なく
`ともいずれかを抑制でき、表示される画像の画質を向上
`させることができる。
`
`( 12 )
`
`特開２００１−１３４２５２
`22
`（８） 請求項８に記載の発明によれば、表示画像モニ
`タ手段が画像表示装置または画像表示用のスクリーンと
`一体に設けられることにより、画像表示装置の可搬性を
`向上させることができる。また、表示画像モニタ手段と
`画像表示装置または画像表示用のスクリーンとの間の相
`対位置が一定になるのでデータの補正精度が高まり、よ
`り鮮明な表示画像を得ることができる。
`（９） 請求項９に記載の発明によれば、表示する画像
`の階調数未満の数のテストパターンにより得られた結果
`10 より、テストパターン生成手段で生成されないテストパ
`10
`ターンに対応する補正信号を補間して求めることによ
`り、搭載するメモリの容量やアドレスバスの幅が減じら
`れる。
`（１０） 請求項１４に記載の発明によれば、画像表示
`装置の較正に要する時間を短縮できるので操作性に優れ
`る。また、補正データを記憶するためのメモリ空間を最
`小限にすることができるので、画像表示装置の製造コス
`トを抑制することが可能となる。
`【図面の簡単な説明】
`20 【図１】 図１は、本発明の実施の形態に係るデータ処
`20
`理装置を備える画像表示装置の概略的構成を示す図であ
`る。
`【図２】 図２は、本発明の実施の形態に係るデータ処
`理装置を備える画像表示装置の内部構成の概略を説明す
`るブロック図である。
`【図３】 図３は、アドレス供給回路の内部構成を概略
`的に示すブロック図である。
`【図４】 図４は、データ処理装置に組み込まれるＣＰ
`Ｕにより実行されるキャリブレーション手順を説明する
`30 フローチャートである。
`30
`【図５】 図５は、階調補正値の算出手順を説明する図
`である。
`【図６】 図６は、階調補正値算出用の方程式を求める
`手順を説明する図である。
`【図７】 図７は、撮像装置に組み込まれるノイズリデ
`ューサの機能を概念的に示すブロック図である。
`【符号の説明】
`５１ … 画像表示装置 ５２ …
`撮像装置
`40
`40 ５３ … スクリーン ７１、７２、７３ …
`端子
`７４、７５、７６ … Ａ／Ｄコンバータ ７７、７
`８、７９ … ＬＵＴ
`８０ … ＬＣＤドライバ
`８２ … テストパターン発生回路 ８４ …
`ＣＰＵ
`８５、８６ … 端子
`８７ … アドレス供給回路
`
`12
`
`

`

`( 13 )
`
`特開２００１−１３４２５２
`
`【図１】
`
`【図２】
`
`【図３】
`
`【図５】
`
`【図７】
`
`13
`
`

`

`( 14 )
`
`特開２００１−１３４２５２
`
`【図４】
`
`【図６】
`
`
`
`─────────────────────────────────────────────────────
`フロントページの続き
`
`(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
` Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｄ ５Ｃ０８２
` 9/31 9/31 Ａ
`
`
`Ｆターム(参考） 2H093 NC16 NC23 NC24 NC50 ND06
` ND09 ND34 ND54 NE06 NG02
` 5C006 AA01 AA11 AA22 AF13 AF46
` AF72 AF81 BB11 BF14 BF15
` BF22 EA01 EC02 EC08 EC11
` FA22
` 5C058 BA06 BA07 BA12 BA33 EA02
` EA12
` 5C060 GA01 GD04 JA19 JA21
` 5C080 AA10 BB05 CC03 DD05 EE17
` EE28 FF09 GG07 JJ02 JJ05
` JJ06
` 5C082 AA03 AA27 BA34 BA35 BB42
` BB51 CA11 CA81 CB01 DA76
` DA86 MM10
`
`14
`
`