專利名稱：投影機(jī)的圖像調(diào)整裝置和圖像顯示裝置的圖像調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及調(diào)整具備光源、根據(jù)圖像信息調(diào)制從該光源射出的光束的電光裝置、放大投影由該電光裝置調(diào)制的調(diào)制光束的投影光學(xué)系統(tǒng)的投影機(jī)的投影圖像的投影機(jī)的圖像調(diào)整裝置，以及具備根據(jù)被輸入的圖像信號(hào)，調(diào)整形成光學(xué)像的電光裝置的圖像顯示裝置的顯示圖像的圖像顯示裝置的圖像調(diào)整方法。
因此，這些圖像顯示裝置，一般，在進(jìn)行各圖像顯示裝置的γ修正后出廠，使得在產(chǎn)品出廠前掌握各圖像顯示裝置的γ特性，可以根據(jù)輸入的圖像信號(hào)顯示一定色調(diào)圖像。
在此，作為投影型的圖像顯示裝置的投影機(jī)的γ修正，以往，等級(jí)地向成為調(diào)整對(duì)象的投影機(jī)輸入規(guī)定的色調(diào)信號(hào)，用色彩計(jì)等的點(diǎn)傳感器測(cè)定根據(jù)各色調(diào)信號(hào)投影的投影圖像，根據(jù)測(cè)定結(jié)果，付與電光裝置某一程度的輸入電壓，計(jì)算處理是否成為與輸入的色調(diào)信號(hào)適合的色調(diào)圖像，通過生成修正數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
得到的修正數(shù)據(jù)，在投影機(jī)的存儲(chǔ)器中，作為使色調(diào)信號(hào)和當(dāng)時(shí)的輸入電壓值對(duì)應(yīng)的查找表記錄保存。
在投影機(jī)工作時(shí)，如果輸入某一色調(diào)信號(hào)，則投影機(jī)的MPU檢索存儲(chǔ)器內(nèi)的查找表，求出與該色調(diào)信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入電壓值，通過把該電壓值輸入電器光學(xué)裝置顯示圖像，可以形成與色調(diào)信號(hào)相應(yīng)的適宜的顯示圖像。
但是，使用上述點(diǎn)傳感器的γ特性的掌握中，因?yàn)樾枰貜?fù)用點(diǎn)傳感器測(cè)定基于規(guī)定的色調(diào)信號(hào)的投影圖像，在生成修正數(shù)據(jù)后，切換到下一色調(diào)信號(hào)用點(diǎn)傳感器測(cè)定這一過程，所以存在為掌握γ特性生成全部的修正數(shù)據(jù)需要時(shí)間的問題。具體地說，為了掌握γ特性，至少需要在33個(gè)色調(diào)等級(jí)進(jìn)行輸入色調(diào)信號(hào)和點(diǎn)傳感器的測(cè)定結(jié)果的對(duì)比，必須進(jìn)行33個(gè)等級(jí)色調(diào)的切換以及由點(diǎn)傳感器進(jìn)行的測(cè)定。
另外，在投影機(jī)那樣的調(diào)制從光源射出的光束，形成投影圖像的圖像顯示裝置的情況下，雖然作為光源使用金屬鹵化物燈、高壓水銀燈等，但這樣的光源，因?yàn)榘l(fā)光狀態(tài)有變化，各色調(diào)信號(hào)輸入時(shí)的投影圖像受光源的發(fā)光狀態(tài)的影像，所以不能說對(duì)每個(gè)色調(diào)是在同等地位上比較，存在不能高精度掌握γ特性的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的投影機(jī)的圖像調(diào)整裝置，是調(diào)整具備光源、根據(jù)圖像信息調(diào)制從該光源射出的光束的電光裝置、放大投影用該電光裝置調(diào)制的調(diào)制光束的投影光學(xué)系統(tǒng)的投影機(jī)的投影圖像的投影機(jī)圖像調(diào)整裝置，其特征在于具備投影上述投影機(jī)的投影圖像的投影面；在該投影面上生成成為調(diào)整基準(zhǔn)的多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像的基準(zhǔn)色調(diào)圖像生成裝置；輸入包含與這些多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像對(duì)應(yīng)的色調(diào)信號(hào)，使成為調(diào)整對(duì)象的投影機(jī)同時(shí)顯示多個(gè)色調(diào)圖像的圖像信號(hào)的圖像信號(hào)輸入裝置；把上述多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像，以及由上述投影機(jī)投影的多個(gè)色調(diào)圖像同時(shí)作為圖像數(shù)據(jù)取入的圖像取入裝置；根據(jù)用該圖像取入裝置取入的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖像處理的圖像處理裝置；根據(jù)由該圖像處理裝置得到的圖像處理結(jié)果，生成上述投影機(jī)的圖像顯示用修正數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù)生成裝置。
如果采用這樣的本發(fā)明，則因?yàn)榭梢杂脠D像取入裝置同時(shí)取入多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像以及由投影機(jī)投影的多個(gè)色調(diào)圖像，所以用圖像處理裝置圖像處理存在對(duì)應(yīng)關(guān)系的基準(zhǔn)色調(diào)圖像以及被投影的色調(diào)圖像，可以掌握γ特性。因而，不需要色調(diào)圖像的切換、對(duì)每個(gè)色調(diào)圖像由點(diǎn)傳感器進(jìn)行的測(cè)定，可以高速掌握投影機(jī)的γ特性。
另外，因?yàn)橛脠D像取入裝置同時(shí)取入被投影的多個(gè)色調(diào)圖像，所以不受光源的發(fā)光不穩(wěn)定(偏差)等的影響，可以進(jìn)行多個(gè)色調(diào)圖像和多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像的對(duì)比，高精度地掌握γ特性。
而后，因?yàn)榭梢赃@樣高速并且高精度地掌握γ特性，所以可以用修正數(shù)據(jù)生成裝置短時(shí)間生成高精度的修正數(shù)據(jù)。
以上，上述的修正數(shù)據(jù)生成裝置，優(yōu)選地，根據(jù)由與各基準(zhǔn)色調(diào)圖像對(duì)應(yīng)的色調(diào)信號(hào)投影的各個(gè)色調(diào)圖像和基準(zhǔn)色調(diào)圖像的差，修正被輸入到電光裝置中的輸入信號(hào)。
在此，輸入信號(hào)作為構(gòu)成電光裝置的光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)構(gòu)成。
通過這樣修正輸入信號(hào)，因?yàn)榭梢允贡煌队暗纳{(diào)圖像接近基準(zhǔn)色調(diào)圖像，可以消除電光裝置的個(gè)體差異，顯示與被輸入的色調(diào)信號(hào)對(duì)應(yīng)的適宜的色調(diào)圖像。
另外，優(yōu)選地，當(dāng)成為調(diào)整對(duì)象的投影機(jī)具備記錄保存由修正數(shù)據(jù)生成裝置生成的修正數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的情況下，圖像調(diào)整裝置，具備把生成的修正數(shù)據(jù)寫入該修正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的修正數(shù)據(jù)寫入裝置。
由于具備這樣的修正數(shù)據(jù)寫入裝置，因?yàn)榭梢宰詣?dòng)地把生成的修正數(shù)據(jù)寫入投影機(jī)的存儲(chǔ)部，所以可以更高速地進(jìn)行投影機(jī)的圖像調(diào)整。
進(jìn)而，優(yōu)選地，上述的圖像取入裝置，具備可以拍攝投影面的規(guī)定區(qū)域的二維拍攝元件；把由該二維拍攝元件拍攝的圖像信號(hào)，變換為適宜計(jì)算機(jī)的信號(hào)的信號(hào)變換部。
通過用這樣的二維拍攝元件進(jìn)行圖像取入，可以同時(shí)取入多個(gè)色調(diào)圖像，以及多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像。而后，通過由信號(hào)變換部把取入的圖像變換為適宜計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)，由圖像處理裝置進(jìn)行數(shù)字圖像處理，可以使修正數(shù)據(jù)的生成簡(jiǎn)單化。
而后，上述的多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像，可以作為連續(xù)形成多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像的所謂的灰色標(biāo)度(グレ—スケ—ル)構(gòu)成，基準(zhǔn)色調(diào)圖像生成裝置的構(gòu)成是在投影面上把灰色標(biāo)度作為圖像顯示，但優(yōu)選地，構(gòu)成為預(yù)先包含在投影面上由印刷等形成的基準(zhǔn)標(biāo)度。
通過這樣作為基準(zhǔn)標(biāo)度構(gòu)成，因?yàn)榛鶞?zhǔn)標(biāo)度始終顯示在投影后面上，所以可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行由投影機(jī)投影的多個(gè)色調(diào)圖像的對(duì)比，不會(huì)引起裝置結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化。
另外，本發(fā)明的圖像顯示裝置的圖像調(diào)整方法，是調(diào)整具備根據(jù)輸入的圖像信號(hào)形成光學(xué)像的電光裝置的圖像顯示裝置的顯示圖像的圖像顯示裝置的圖像調(diào)整方法，其特征在于具備把包含與成為調(diào)整基準(zhǔn)的多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像對(duì)應(yīng)的色調(diào)信號(hào)的圖像信號(hào)，輸入成為調(diào)整對(duì)象的圖像顯示裝置，在該圖像顯示裝置上同時(shí)顯示多個(gè)色調(diào)圖像的步驟；把上述多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像以及被顯示的多個(gè)色調(diào)圖像同時(shí)作為圖像數(shù)據(jù)取入的步驟；根據(jù)被取入的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖像處理的步驟；根據(jù)圖像處理結(jié)果，生成上述圖像顯示裝置的圖像顯示用修正數(shù)據(jù)的步驟。
采用這樣的本發(fā)明，也可以享受和上述的作用以及效果相同的作用以及效果。
圖2是展示成為上述實(shí)施方式中的調(diào)整對(duì)象的投影機(jī)的信號(hào)處理系統(tǒng)的方框圖。
圖3是展示上述實(shí)施方式中的圖像調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖4是展示構(gòu)成上述實(shí)施方式中的圖像調(diào)整裝置的基準(zhǔn)標(biāo)度的圖。
圖5是展示構(gòu)成上述實(shí)施方式中的圖像調(diào)整裝置的測(cè)量控制裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖6是展示上述實(shí)施方式中由圖像調(diào)整裝置進(jìn)行的圖像調(diào)整方法順序的流程圖。
圖7是展示照明上述實(shí)施方式中的基準(zhǔn)標(biāo)度時(shí)的屏幕上顯示狀態(tài)的圖。
圖8是展示在上述實(shí)施方式中的基準(zhǔn)標(biāo)度的上部顯示多個(gè)投影色調(diào)圖像的屏幕上的顯示狀態(tài)的圖。
圖9是展示從上述實(shí)施方式中的調(diào)整對(duì)象的投影色調(diào)圖像中得到的γ特性的曲線圖。
(1)成為調(diào)整對(duì)象的投影機(jī)的結(jié)構(gòu)(1-1)投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在

圖1中，展示了成為本發(fā)明投影機(jī)的圖像調(diào)整裝置的調(diào)整對(duì)象的投影機(jī)100的結(jié)構(gòu)。該投影機(jī)100，具備積分儀(インテグレ—タ)照明光學(xué)系統(tǒng)110、色分離光學(xué)系統(tǒng)120、中繼光學(xué)系統(tǒng)130、電光裝置140、成為色合成光學(xué)裝置的交叉分色棱鏡150，以及投影透鏡160。
上述積分儀照明光學(xué)系統(tǒng)110，具備包含光源燈111A以及反射器111B的光源裝置111、第1透鏡陣列113、第2透鏡陣列115、反射鏡117、重疊透鏡119。從光源燈111A射出的光束，由反射器111B使射出方向一致，由第1透鏡陣列113分割成多個(gè)部分光束，由折返反射鏡使射出方向折曲90°后，在第2透鏡陣列115的附近成像。從第2透鏡陣列115射出的各部分光束，其中心軸(主光線)與后段的重疊透鏡119的入射面垂直那樣地入射，進(jìn)而，從重疊透鏡119射出的多個(gè)部分光束，在構(gòu)成電光裝置140的3塊液晶面板141R、141G、141B上重疊。
上述色分離光學(xué)系統(tǒng)120，具備2塊分色反射鏡121、122，和反射鏡123，具有由這些反射鏡121、122、123把從積分儀照明光學(xué)系統(tǒng)110射出的多個(gè)部分光束分離成紅、綠、藍(lán)3種色光的功能。
被配置在光路前段上的分色反射鏡121，是具有反射紅色光區(qū)域的波長(zhǎng)的光，使綠色光、藍(lán)色光區(qū)域波長(zhǎng)的光透過的特性的分色反射鏡，分色反射鏡122，是具有只反射綠色光區(qū)域波長(zhǎng)的光，使藍(lán)色光區(qū)域波長(zhǎng)的光透過的特性的分色反射鏡。
上述中繼光學(xué)系統(tǒng)130，具備入射側(cè)透鏡131、中繼透鏡133，以及反射鏡135、137，具有把由該色分離光學(xué)系統(tǒng)120分離的顏色光，例如藍(lán)色光B引導(dǎo)到液晶面板141B的功能。
上述電光裝置140，具備3塊液晶面板141R、141G、141B，它們例如是把多晶硅TFT作為開關(guān)元件使用的面板，由色分離光學(xué)系統(tǒng)120分離的各顏色光，由這3塊液晶面板141R、141G、141B，根據(jù)圖像信息調(diào)制形成光學(xué)像。
成為上述顏色合成光學(xué)系統(tǒng)的交叉分色棱鏡150，是合成從上述3塊液晶面板141R、141G、141B射出的各顏色光調(diào)制后的圖像，形成彩色圖像的棱鏡。由分色棱鏡150合成的彩色圖像，從投影透鏡160射出，放大投影在屏幕上。
(1-2)投影機(jī)的信號(hào)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在具備上述那樣的光學(xué)系統(tǒng)的投影機(jī)100中，設(shè)置有各種信號(hào)形式的輸入端子。具體地說，在該投影機(jī)100中，設(shè)置有電視的NTSC制式等的混合信號(hào)輸入端子、計(jì)算機(jī)等的RGB信號(hào)輸入端子、高品質(zhì)電視(ハイビジョン)、DVD等的分量信號(hào)輸入端子等，從各端子輸入的信號(hào)，由圖2所示的信號(hào)處理系統(tǒng)170處理。
投影機(jī)100的信號(hào)處理系統(tǒng)170的構(gòu)成具備輸入混合信號(hào)VIDEO的混合信號(hào)輸入端子171、輸入RGB信號(hào)RGB的RGB信號(hào)輸入端子172、輸入分量信號(hào)COMP的分量信號(hào)輸入端子173、A/D轉(zhuǎn)換器174、MPU(微處理器單元，Micro Processor Unit)175、存儲(chǔ)器176、LUT(查找表，Look Up Table)177，以及D/A轉(zhuǎn)換器178。
A/D轉(zhuǎn)換器174，是把從信號(hào)輸入端子171～173輸入的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的部分，把作為模擬信號(hào)提供的圖像色調(diào)變換為經(jīng)數(shù)字化的色調(diào)值，輸出到MUP175。
MUP175，是根據(jù)來(lái)自A/D轉(zhuǎn)換器174的色調(diào)值，求出與該色調(diào)值對(duì)應(yīng)的適宜的液晶面板141R、141G、141B的驅(qū)動(dòng)電壓的部分，求得的驅(qū)動(dòng)電壓，被輸出到D/A轉(zhuǎn)換器178。
存儲(chǔ)器176，由EEPROM、快閃存儲(chǔ)器等的非易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成，詳細(xì)后述，在該存儲(chǔ)區(qū)域上，設(shè)定輸入色調(diào)值、與液晶面板141R、141G、141B的驅(qū)動(dòng)電壓關(guān)聯(lián)的LUT177。進(jìn)而，該LUT177的構(gòu)成包含與各液晶面板141R、141G、141B對(duì)應(yīng)的3種表。
D/A轉(zhuǎn)換器178，是把由MPU175求得的驅(qū)動(dòng)電壓變換為模擬信號(hào)的部分，被變換后的模擬信號(hào)，被輸出到液晶面板141R、141G、141B，液晶面板141R、141G、141B，由該驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)。
(2)投影機(jī)的圖像調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)圖3展示了本發(fā)明的實(shí)施方式的圖像調(diào)整裝置1的概略構(gòu)成。
該圖像調(diào)整裝置1，是掌握成為調(diào)整對(duì)象的投影機(jī)100的γ特性，生成根據(jù)圖像信號(hào)的色調(diào)投影適宜的色調(diào)圖像的修正數(shù)據(jù)，向投影機(jī)100內(nèi)的存儲(chǔ)器176寫入該修正數(shù)據(jù)的裝置，具備投影面2、構(gòu)成取入裝置的二維拍攝元件3，以及測(cè)量控制裝置4。
(2-1)投影面以及圖像取入裝置的結(jié)構(gòu)投影面2，作為投影從投影機(jī)100射出的光束的屏幕構(gòu)成，在投影面2的中心部分上，如圖4所示，通過印刷形成成為基準(zhǔn)標(biāo)度的灰色標(biāo)度21。
灰色標(biāo)度21，直線排列相互色調(diào)不同的多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像21A、21B、21C、21D、21E、21F構(gòu)成，基準(zhǔn)色調(diào)圖像21A表示透過率100％的圖像，即，白色顯示的圖像、基準(zhǔn)色調(diào)圖像21F表示透過率0％的圖像，即黑色顯示的圖像。進(jìn)而，在本例子中為了方便只顯示6等級(jí)的基準(zhǔn)色調(diào)圖像，但實(shí)際上，作為33等級(jí)的灰色標(biāo)度構(gòu)成，拍攝33等級(jí)的基準(zhǔn)色調(diào)同時(shí)評(píng)價(jià)。
二維拍攝元件3，由CCD(電荷耦合器件，Charge-Coupled Device)傳感器等的區(qū)域傳感器構(gòu)成，構(gòu)成為可以同時(shí)取入包含投影面2的灰色標(biāo)度21的規(guī)定區(qū)域的圖像。
由該二維拍攝元件3取入的圖像信號(hào)，如圖5所示，經(jīng)由信號(hào)處理裝置31輸出到測(cè)量控制裝置4。
信號(hào)處理裝置31，是進(jìn)行變換使得用二維拍攝元件3取入的圖像信號(hào)適合于計(jì)算機(jī)的部分，具體地說，由被裝在計(jì)算機(jī)的背面上的視頻采集卡等構(gòu)成。
這樣的二維拍攝元件3以及信號(hào)處理裝置31構(gòu)成圖像取入裝置。
(2-2)測(cè)量控制裝置的結(jié)構(gòu)測(cè)量控制裝置4，是在進(jìn)行由二維拍攝元件3拍攝的圖像解析的同時(shí)，向投影機(jī)100輸入包含規(guī)定的色調(diào)信號(hào)的圖像信號(hào)，把生成的修正數(shù)據(jù)寫入投影機(jī)100的存儲(chǔ)器176中的裝置。
該測(cè)量控制裝置4，如圖5所示，作為具備運(yùn)算處理裝置4A以及存儲(chǔ)裝置4B的計(jì)算機(jī)構(gòu)成，在圖5中雖然省略圖示，但在該測(cè)量控制裝置4上，連接有鍵盤、鼠標(biāo)等的輸入裝置、顯示器、打印機(jī)等輸出裝置。
測(cè)量控制裝置4，具備作為在進(jìn)行包含計(jì)算處理裝置4A的裝置整體控制的OS(操作系統(tǒng))上工作的程序的圖像信號(hào)輸入裝置41、圖像處理裝置42、修正數(shù)據(jù)生成裝置43，以及修正數(shù)據(jù)寫入裝置44。
另外，在存儲(chǔ)裝置4B上，在規(guī)定的區(qū)域上確保色調(diào)值存儲(chǔ)裝置45、修正值存儲(chǔ)裝置46。
圖像信號(hào)輸入裝置41，是把包含與構(gòu)成圖4所示的灰色標(biāo)度21的基準(zhǔn)色調(diào)圖像21A、21B、21C、21D對(duì)應(yīng)的多個(gè)色調(diào)信號(hào)的圖像信號(hào)輸入到投影機(jī)100的部分，詳細(xì)情況后述，但輸入了圖像信號(hào)的投影機(jī)100，同時(shí)在投影面2上顯示與多個(gè)色調(diào)信號(hào)對(duì)應(yīng)的多個(gè)色調(diào)圖像。
圖像處理裝置42，是進(jìn)行通過信號(hào)處理裝置31輸入的圖像數(shù)據(jù)的解析的部分，在由二維拍攝元件3拍攝的圖像中，進(jìn)行圖案匹配處理，確定取得亮度值的區(qū)域，計(jì)算該區(qū)域內(nèi)的亮度平均值。
修正數(shù)據(jù)生成裝置43，是根據(jù)由圖像處理裝置42進(jìn)行的圖像處理的結(jié)果，掌握成為調(diào)整對(duì)象的投影機(jī)100的γ特性，根據(jù)它生成修正數(shù)據(jù)的部分。
該修正數(shù)據(jù)生成裝置43，具體地說，根據(jù)由投影機(jī)100投影的色調(diào)圖像、基準(zhǔn)色調(diào)圖像21A、21B、21C、21D、21E、21F，計(jì)算各色調(diào)中的偏差，生成在兩色調(diào)圖像中成為沒有差異的驅(qū)動(dòng)電壓值，生成為每個(gè)色調(diào)記錄了其驅(qū)動(dòng)電壓值的LUT。
修正數(shù)據(jù)寫入裝置44，是把在修正數(shù)據(jù)生成裝置43中最終生成的修正數(shù)據(jù)作為L(zhǎng)UT177寫入投影機(jī)100的存儲(chǔ)器176中的部分。
色調(diào)值存儲(chǔ)裝置45，是存儲(chǔ)從圖像信號(hào)輸入裝置41輸入到投影機(jī)100中的色調(diào)信號(hào)，和在拍攝灰色標(biāo)度21時(shí)的二維拍攝元件3的校正數(shù)據(jù)的部分，具體地說，存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于構(gòu)成灰色標(biāo)度21的基準(zhǔn)色調(diào)圖像21A、21B、21C、21D、21E、21F的色調(diào)信號(hào)和與各色調(diào)相關(guān)聯(lián)的校正值數(shù)據(jù)。
修正值存儲(chǔ)裝置46，是存儲(chǔ)由修正數(shù)據(jù)生成裝置43取得投影機(jī)100的γ特性期間的各色調(diào)圖像中的修正值的部分，是存儲(chǔ)由圖像信號(hào)輸入裝置41輸入的圖像信號(hào)中包含的色調(diào)值，和該色調(diào)值的修正值的部分。
(3)投影機(jī)的圖像調(diào)整步驟以下，根據(jù)圖6所示的流程圖說明使用上述的圖像調(diào)整裝置1的投影機(jī)100的圖像調(diào)整步驟。
(3-1)如果起動(dòng)測(cè)量控制裝置4(處理S1)，則如圖7所示，點(diǎn)亮投影機(jī)100的光源，照明投影面2上的灰色標(biāo)度21部分，通過信號(hào)處理裝置31把由二維拍攝元件3拍攝的灰色標(biāo)度21的圖像取入測(cè)量控制裝置4內(nèi)(處理S2)。這時(shí)，來(lái)自投影機(jī)100的投影圖像，是透過率100％的所謂的全白圖案的圖像。
(3-2)在該狀態(tài)下，圖像處理裝置42，取得灰色標(biāo)度21的各基準(zhǔn)色調(diào)圖像的色調(diào)值L(n)(處理S3)，在色調(diào)值存儲(chǔ)裝置45中存儲(chǔ)該色調(diào)值L(n)。
(3-3)圖像處理裝置42，根據(jù)得到的色調(diào)值L(n)，和各基準(zhǔn)色調(diào)圖像21A～21F的原本的色調(diào)值R(n)，用以下式(1)計(jì)算校正數(shù)據(jù)H(n)(處理S4)。
H(n)＝R(n)-L(n)……(1)(3-4)圖像處理裝置42，把對(duì)應(yīng)于計(jì)算出的各色調(diào)值的校正數(shù)據(jù)H(n)記錄保存在色調(diào)值存儲(chǔ)裝置45中(處理S5)，結(jié)束測(cè)量控制裝置4的校準(zhǔn)。
(3-5)圖像信號(hào)輸入裝置41，把包含與灰色標(biāo)度21的基準(zhǔn)色調(diào)圖像對(duì)應(yīng)的色調(diào)信號(hào)的圖像信號(hào)輸入投影機(jī)100(處理S6)，如圖7所示，在灰色標(biāo)度21的各基準(zhǔn)色調(diào)圖像21A～21F的上方投影色調(diào)圖像100A～100F。進(jìn)而，投影機(jī)100，因?yàn)榫邆?塊液晶面板141R、141G、141B，所以，最初，圖像信號(hào)輸入裝置41，向調(diào)制綠色光的液晶面板141G輸入圖像信號(hào)。另外，由投影機(jī)100投影的圖像，如圖8所示，只是色調(diào)圖像100A～100的圖像，投影面2的其他區(qū)域，至少是被設(shè)置在投影面2上的灰色標(biāo)度21A～21F的區(qū)域，投影所謂的全白色圖案。
(3-6)圖像處理裝置42，經(jīng)由二維拍攝元件3以及信號(hào)處理裝置31，取得圖7的投影的色調(diào)圖像100A～100F，取得各色調(diào)圖像100A～100F的色調(diào)值M(n)，把得到的色調(diào)值M(n)輸出到修正數(shù)據(jù)生成裝置43。
(3-7)修正數(shù)據(jù)生成裝置43，在把得到的色調(diào)值M(n)存儲(chǔ)在修正值存儲(chǔ)裝置46中的同時(shí)，用被存儲(chǔ)在色調(diào)值存儲(chǔ)裝置45中的校正數(shù)據(jù)H(n)，根據(jù)下式(2)，計(jì)算修正值N(n)(處理S9)，把算出的修正值記錄保存在修正值存儲(chǔ)裝置46中(處理S10)。
N(n)＝M(n)-H(n)……(2)(3-8)如果對(duì)于液晶面板141G的修正值計(jì)算結(jié)束，則對(duì)液晶面板141R也以同樣的步驟進(jìn)行修正值的計(jì)算，重復(fù)從圖像信號(hào)輸入到修正值的記錄的步驟直到取得有關(guān)全部的液晶面板141R、141G、141B的修正值(處理S11)。
(3-9)如果計(jì)算出了全部的修正值，則修正數(shù)據(jù)生成裝置43，根據(jù)被存儲(chǔ)在修正值存儲(chǔ)裝置46中的修正值N(n)，掌握各液晶面板141R、141G、141B的γ特性，進(jìn)行向γ修正數(shù)據(jù)的變換(處理S12)。具體地說，在液晶面板141 R、141G、141B的γ特性作為圖9所示的曲線圖G1被掌握的情況下，通過使各色調(diào)值T的驅(qū)動(dòng)電壓V變化，取得γ修正數(shù)據(jù)，從而成為曲線G2。該γ修正數(shù)據(jù)，作為與各色調(diào)值中的驅(qū)動(dòng)電壓相關(guān)聯(lián)的LUT構(gòu)成。
(3-10)如果由修正數(shù)據(jù)生成裝置43生成γ修正數(shù)據(jù)，則修正數(shù)據(jù)寫入裝置44，把生成的γ修正數(shù)據(jù)作為L(zhǎng)UT177寫入投影機(jī)100的存儲(chǔ)器176(處理S13)。
(3-11)如果對(duì)投影機(jī)100的存儲(chǔ)器176的LUT177的寫入結(jié)束，則圖像信號(hào)輸入裝置41，再次把包含多個(gè)色調(diào)信號(hào)的圖像信號(hào)輸入到投影機(jī)100，在投影面2上投影色調(diào)圖像100A～100F(處理S14)。圖像處理裝置42，經(jīng)由二維拍攝元件3以及信號(hào)處理裝置31取入投影的圖像，取得色調(diào)值，進(jìn)行γ修正數(shù)據(jù)寫入后的投影圖像的確認(rèn)，如果沒有問題則結(jié)束，如果有問題則再次進(jìn)行處理S6～處理S13的操作，再次進(jìn)行對(duì)投影機(jī)100的γ修正數(shù)據(jù)的生成、寫入(處理S15)。
(4)實(shí)施方式的效果如果采用上述的本實(shí)施方式，則具有以下那樣的效果。
(4-1)因?yàn)榭梢杂贸蔀閳D像取入裝置的二維拍攝元件3以及信號(hào)處理裝置31，把多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像21A～21F，以及由投影機(jī)100拍攝的多個(gè)色調(diào)圖像100A～100F同時(shí)取入測(cè)量控制裝置4內(nèi)，所以可以用圖像處理裝置42圖像處理有對(duì)應(yīng)關(guān)系的基礎(chǔ)色調(diào)圖像21A～21F，以及投影的色調(diào)圖像100A～100F，掌握γ特性。因而，不需要色調(diào)圖像的切換、為每個(gè)色調(diào)圖像進(jìn)行點(diǎn)傳感器的測(cè)定，可以高速掌握投影機(jī)100的γ特性。
(4-2)因?yàn)榭梢酝瑫r(shí)用二維拍攝元件3以及信號(hào)處理裝置31取入被投影的多個(gè)色調(diào)圖像100A至100F，所以不受光源的發(fā)光不穩(wěn)定(偏差)等的影響，可以進(jìn)行多個(gè)色調(diào)圖像100A～100F和多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像21A～21F的對(duì)比，高精度地掌握γ特性。而后，因?yàn)榭梢赃@樣高速并且高精度地掌握γ特性，所以可以用修正數(shù)據(jù)生成裝置43以短時(shí)間生成高精度的修正數(shù)據(jù)。
(4-3)如圖9所示因?yàn)檎莆胀队皺C(jī)100的γ特性G1，生成修正驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)V的γ修正數(shù)據(jù)，所以可以使被投影的色調(diào)圖像100A～100F接近基準(zhǔn)色調(diào)圖像21A～21F，可以消除構(gòu)成電光裝置140的液晶面板141R、141G、141B的個(gè)體差異，顯示與被輸入的色調(diào)信號(hào)相應(yīng)的色調(diào)圖像。
(4-4)因?yàn)橛捎诰邆湫拚龜?shù)據(jù)寫入裝置44，可以自動(dòng)地把生成的γ修正數(shù)據(jù)寫入投影機(jī)100的存儲(chǔ)器176，所以可以更高速地進(jìn)行投影機(jī)100的圖像調(diào)整。
(4-5)由于用二維拍攝元件3進(jìn)行圖像取入，因而可以同時(shí)取入多個(gè)色調(diào)圖像100A～100F，以及多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像21A～21F。而后，通過用信號(hào)處理裝置31把取入的圖像信號(hào)變換為適合于計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)，從而可以用圖像處理裝置42進(jìn)行數(shù)字圖像處理，可以使修正數(shù)據(jù)的生成簡(jiǎn)單化。
(4-6)因?yàn)橛捎诎鸦鶞?zhǔn)色調(diào)圖像作為印刷在投影面2上的灰色標(biāo)度21構(gòu)成，灰色標(biāo)度21始終顯示在投影面2上，所以可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行和由投影機(jī)100投影的多個(gè)色調(diào)圖像100A～100F的對(duì)比，還不會(huì)引起裝置結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化。
(4-7)在進(jìn)行投影機(jī)100的圖像調(diào)整時(shí)，因?yàn)橥ㄟ^實(shí)施處理S6～處理S10，以及處理S12一連串的步驟，可以用二維拍攝元件3同時(shí)取得不同的色調(diào)值，掌握γ特性G1，所以可以高速并且高精度地計(jì)算出γ修正數(shù)據(jù)。
(4-8)因?yàn)橛锰幚鞸13實(shí)施γ修正數(shù)據(jù)的寫入，所以可以自動(dòng)地進(jìn)行與投影機(jī)100的圖像調(diào)整有關(guān)的一連串的步驟，可以實(shí)現(xiàn)圖像調(diào)整的高效率化。
(5)實(shí)施方式的變形進(jìn)而，本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式，還包含以下所示的變形。
在上述實(shí)施方式中，雖然通過直接在投影面2上印刷灰色標(biāo)度21等生成基準(zhǔn)色調(diào)圖像，但本發(fā)明并不限于此。即，也可以預(yù)先另外準(zhǔn)備記錄有修正數(shù)據(jù)γ的投影機(jī)，輸入包含和成為調(diào)整對(duì)象的投影機(jī)相同的色調(diào)信號(hào)的圖像信號(hào)在投影面上顯示基準(zhǔn)色調(diào)圖像。另外，作為基準(zhǔn)色調(diào)圖像生成裝置，把發(fā)光亮度的穩(wěn)定的LED根據(jù)色調(diào)改變密度地設(shè)置在投影面上，也可以把其作為多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像。
在上述實(shí)施方式中，雖然為了求出三板式的投影機(jī)100的γ修正數(shù)據(jù)，利用圖像調(diào)整裝置1，但并不限于此，也可以在單板式的投影機(jī)中利用，進(jìn)行光調(diào)制的電光裝置也不限于液晶面板141R、141G、141B，在求出使用微反射鏡的電光裝置的γ修正數(shù)據(jù)時(shí)也可以使用本發(fā)明的圖像調(diào)整裝置。
在上述實(shí)施方式中，雖然為了進(jìn)行投影型的投影機(jī)100的圖像調(diào)整，使用了本發(fā)明的圖像調(diào)整方法，但本發(fā)明并不限于此，在求出直視型的液晶顯示器、等離子顯示器等的γ修正數(shù)據(jù)時(shí)，也可以采用本發(fā)明的圖像調(diào)整方法。
此外，本發(fā)明的實(shí)施時(shí)的具體的結(jié)構(gòu)、步驟，以及形狀等，在可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的范圍內(nèi)也可以設(shè)置成其他的結(jié)構(gòu)等。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī)的圖像調(diào)整裝置，是調(diào)整具備光源、根據(jù)圖像信息調(diào)制從該光源射出的光束的電光裝置、放大投影由該電光裝置調(diào)制的調(diào)制光束的投影光學(xué)系統(tǒng)的投影機(jī)的投影圖像的投影機(jī)的圖像調(diào)整裝置，其特征在于，具備投影上述投影機(jī)的投影圖像的投影面；生成在該投影面上成為調(diào)整基準(zhǔn)的多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像的基準(zhǔn)色調(diào)圖像生成裝置；輸入包含對(duì)應(yīng)于這些多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像的色調(diào)信號(hào)、使成為調(diào)整對(duì)象的投影機(jī)同時(shí)顯示多個(gè)色調(diào)圖像的圖像信號(hào)的圖像信號(hào)輸入裝置；將上述多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像，以及由上述投影機(jī)投影的多個(gè)色調(diào)圖像同時(shí)作為圖像數(shù)據(jù)取入的圖像取入裝置；根據(jù)由該圖像取入裝置取入的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖像處理的圖像處理裝置；以及根據(jù)由該圖像處理裝置進(jìn)行的圖像處理結(jié)果，生成上述投影機(jī)的圖像顯示用修正數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù)生成裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī)的圖像調(diào)整裝置，其特征在于上述修正數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)由與各基準(zhǔn)色調(diào)圖像對(duì)應(yīng)的色調(diào)信號(hào)投影的各個(gè)色調(diào)圖像和基準(zhǔn)色調(diào)圖像的差，修正被輸入到上述電光裝置中的輸入信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī)的圖像調(diào)整裝置，其特征在于上述投影機(jī)具備記錄保存由上述修正數(shù)據(jù)生成裝置生成的修正數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部；具備把用上述修正數(shù)據(jù)生成裝置生成的修正數(shù)據(jù)寫入該修正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的修正數(shù)據(jù)寫入裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī)的圖像調(diào)整裝置，其特征在于上述圖像取入裝置，具備可以拍攝上述投影面的規(guī)定區(qū)域的二維拍攝元件；把由該二維拍攝元件拍攝的圖像信號(hào)，變換為適合于計(jì)算機(jī)的信號(hào)的信號(hào)變換部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī)的圖像調(diào)整裝置，其特征在于上述基準(zhǔn)色調(diào)圖像生成裝置，包含由在上述投影面上用印刷等形成的多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像構(gòu)成的基準(zhǔn)標(biāo)度。
6.一種圖像顯示裝置的圖像調(diào)整方法，是調(diào)整具備根據(jù)被輸入的圖像信號(hào)形成光學(xué)像的電光裝置的圖像顯示裝置的顯示圖像的圖像顯示裝置的圖像調(diào)整方法，其特征在于，具備把包含與成為調(diào)整基準(zhǔn)的多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像對(duì)應(yīng)的色調(diào)信號(hào)的圖像信號(hào)，輸入到成為調(diào)整對(duì)象的圖像顯示裝置，使該圖像顯示裝置同時(shí)顯示多個(gè)色調(diào)圖像的步驟；把上述多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像以及被顯示的多個(gè)色調(diào)圖像同時(shí)作為圖像數(shù)據(jù)取入的步驟；根據(jù)被取入的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖像處理的步驟；根據(jù)圖像處理結(jié)果，生成上述圖像顯示裝置的圖像顯示用修正數(shù)據(jù)的步驟。
全文摘要
投影機(jī)100的圖像調(diào)整裝置，具備投影投影機(jī)的投影圖像的投影面；生成在該投影面上作為調(diào)整基準(zhǔn)的多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像的基準(zhǔn)色調(diào)圖像生成裝置；輸入包含與這些多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像對(duì)應(yīng)的色調(diào)信號(hào)，使成為調(diào)整對(duì)象的投影機(jī)同時(shí)顯示多個(gè)色調(diào)圖像的圖像信號(hào)的圖像信號(hào)輸入裝置41；把上述多個(gè)基準(zhǔn)色調(diào)圖像，以及由上述投影機(jī)投影的多個(gè)色調(diào)圖像同時(shí)作為圖像數(shù)據(jù)取入的圖像取入裝置；根據(jù)取入的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖像處理的圖像處理裝置42；根據(jù)圖像處理結(jié)果，生成上述投影機(jī)100的圖像顯示用修正數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù)生成裝置43。
文檔編號(hào)G03B21/00GK1447595SQ03121358
公開日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2003年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月26日
發(fā)明者山岸英一 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社