表示装置およびその調整方法
【課題】 輝度および色度の調整を短時間で行うことができる表示装置およびその調整方法を提供する。
【解決手段】 ＰＣ２０は、目標ガンマデータと測定データとのＹ軸方向の差が最も大きい位置の測定データの座標を、補正区間の始端である始端座標（Ｘ１，Ｙ１）として抽出し、初回のときは、Ｘ軸方向の最大値を補正区間の終端のＸ座標Ｘ２として抽出し、２回目以降は、前回のＸ１の値を終端のＸ座標Ｘ２として抽出する。そして、座標（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２）を、調整用データとしてディスプレイ１０に送信する。ディスプレイ１０は、ガンマデータテーブルに基づいて、受信した座標Ｘ２に対応するＹ２を取得する。座標Ｘ１に対応する調整前の座標Ｙ１’が、目標値の座標Ｙ１となるように、座標（０，０）〜（Ｘ２，Ｙ２）の範囲のガンマデータを補正し、補正したガンマデータに基づいて、調整用パターンを表示画面に表示する。
【解決手段】 ＰＣ２０は、目標ガンマデータと測定データとのＹ軸方向の差が最も大きい位置の測定データの座標を、補正区間の始端である始端座標（Ｘ１，Ｙ１）として抽出し、初回のときは、Ｘ軸方向の最大値を補正区間の終端のＸ座標Ｘ２として抽出し、２回目以降は、前回のＸ１の値を終端のＸ座標Ｘ２として抽出する。そして、座標（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２）を、調整用データとしてディスプレイ１０に送信する。ディスプレイ１０は、ガンマデータテーブルに基づいて、受信した座標Ｘ２に対応するＹ２を取得する。座標Ｘ１に対応する調整前の座標Ｙ１’が、目標値の座標Ｙ１となるように、座標（０，０）〜（Ｘ２，Ｙ２）の範囲のガンマデータを補正し、補正したガンマデータに基づいて、調整用パターンを表示画面に表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輝度などの調整を行うことができる表示装置およびその調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常のユーザガンマの調整は、キャリブレーションツールを使用して行われる。ユーザガンマの調整を行うことによって、ユーザ好みの画像を表示することができる。ユーザガンマは、ユーザの意図に即したガンマカーブを独自に設定することである。ガンマカーブとは、ガンマ曲線のことである。
【０００３】
キャリブレーションツールは、測定器によって、ディスプレイなどの情報表示装置（Information Display：以下「ＩＤＰ」という）の輝度および色度を測定し、測定結果と目標値とを比較して、ガンマデータの補正計算を行う。ガンマデータは、ＩＤＰに入力される輝度信号と、ＩＤＰの実際の表示画面上の蛍光帯の輝度との関係を調整し、自然に近い画像を表示することができるように、ガンマ値を調整するためのデータである。ガンマ値は、画像の階調の応答特性を示す数値である。
【０００４】
そして、キャリブレーションツールは、補正計算によって得られる計算値、つまり補正されたガンマデータをＲＳ２３２Ｃ（Recommended Standard 232 version C）通信でＩＤＰに転送し、ＩＤＰのレジスタに反映することによって、輝度および色度を調整する。キャリブレーションツールは、この調整手順を繰り返して、ユーザガンマを調整する。
【０００５】
キャリブレーションツールは、パーソナルコンピュータ（Personal Computer：以下「ＰＣ」という）に搭載されるアプリケーションプログラムからなるツールである。キャリブレーションツールは、ユーザガンマの調整を行うとき、測定されたデータに基づいて、ＰＣ側で補正計算を行い、補正計算で求められた補正されたカンマデータをＩＤＰに送信する必要がある。補正されたカンマデータの全部をＲＳ２３２Ｃ通信でＩＤＰに送信する場合、ＰＣとＩＤＰとの間でのＲＳ２３２Ｃによる１回の通信量が多いため、補正されたカンマデータの伝送に時間がかかり、ユーザガンマの調整処理が遅くなるという問題がある。
【０００６】
第１の従来技術として、特許文献１に記載されるディスプレイシステムがある。このディスプレイシステムは、センサで検出された光を色フィルタで分光し、分光して得られるカウント値に対して、センサユニットが補正を行って、最終的に出力するカウント値を計算する。そして、センサユニットは、計算したカウント値を測定情報として液晶ディスプレイに送信して、輝度および色度の校正を行う。
【０００７】
第２の従来技術として、特許文献２に記載されるカラー画質調整装置がある。このカラー画質調整装置は、カラーディスプレイ装置の画面の輝度を光センサで測定した輝度のアナログ信号をアナログデジタル変換器でデジタル信号に変換して、パーソナルコンピュータに入力する。パーソナルコンピュータは、輝度のデジタル信号に基づいて、画質調整を行い、画質調整を行った画像データを、ビデオ信号を発生する信号発生器に送り、画質調整後の画像データをカラーディスプレイ装置に表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１６８４６６号公報
【特許文献２】特開平１１−３０５７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、第１，第２の従来技術も、センサユニットまたはパーソナルコンピュータがすべてのデータの補正計算を行って、補正後のデータを液晶ディスプレイまたは信号発生器に送信するものであり、装置間で送受信するデータの通信量が多いため、伝送時間が長く、調整に時間がかかるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、輝度および色度の調整を短時間で行うことができる表示装置およびその調整方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、画像を表示するディスプレイ装置と、ディスプレイ装置を制御する制御装置と、ディスプレイ装置に表示される画像の輝度を測定する測定装置とを含み、
制御装置は、測定装置によって測定された画像の輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報をディスプレイ装置に送信し、
ディスプレイ装置は、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正し、補正された輝度の画像を表示することを特徴とする表示装置である。
【００１２】
また本発明は、前記輝度は、輝度の階調と、輝度を強調する度合いを表す値である強弱値とによって表され、
前記補正範囲は、Ｘ軸が輝度の階調を表し、Ｙ軸が強弱値を表すＸＹ座標において、補正範囲の始端となる始端座標と、補正範囲の終端となる終端座標とによって表され、
始端座標は、前記目標とする輝度と、前記測定された輝度とをＸＹ座標で表したとき、目標とする画像の輝度と測定された輝度とのＹ軸方向の差が最も大きな値となる位置のＸ座標と、該Ｘ座標における測定された輝度のＹ座標とによって表される座標であることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記ディスプレイ装置には、基準となる強弱値を輝度の階調ごとに表すガンマデータテーブルが記憶されており、
前記終端座標のＸ座標は、輝度の階調の最大値であり、
前記終端座標のＹ座標は、ガンマデータテーブルに基づいて、受信された補正範囲情報によって表される補正範囲の終端座標のＸ座標に対応するＹ座標として確定され、
前記ディスプレイ装置は、Ｙ座標が確定した終端座標の補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、画像を表示するディスプレイ装置と、ディスプレイ装置を制御する制御装置と、ディスプレイ装置に表示される画像の輝度を測定する測定装置とを含む表示装置の輝度を調整する調整方法であって、
制御装置が、測定装置によって測定された輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報を送信する補正区間算出工程と、
ディスプレイ装置が、制御装置から補正範囲情報を受信し、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正し、補正された輝度の画像を表示する補正工程とを含むことを特徴とする調整方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像を表示するディスプレイ装置と、ディスプレイ装置を制御する制御装置と、ディスプレイ装置に表示される画像の輝度を測定する測定装置とを含む。制御装置は、測定装置によって測定された画像の輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報をディスプレイ装置に送信する。そして、ディスプレイ装置は、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正し、補正された輝度の画像を表示する。したがって、表示装置は、制御装置からディスプレイ装置に送信するデータを、補正されたガンマデータのデータ量から、補正範囲情報のデータ量まで減少させることができ、輝度および色度の調整を短時間で行うことができる。
【００１６】
また本発明によれば、前記輝度は、輝度の階調と、輝度を強調する度合いを表す値である強弱値とによって表される。前記補正範囲は、Ｘ軸が輝度の階調を表し、Ｙ軸が強弱値を表すＸＹ座標において、補正範囲の始端となる始端座標と、補正範囲の終端となる終端座標とによって表される。そして、始端座標は、前記目標とする輝度と、前記測定された輝度とをＸＹ座標で表したとき、目標とする画像の輝度と測定された輝度とのＹ軸方向の差が最も大きな値となる位置のＸ座標と、該Ｘ座標における測定された輝度のＹ座標とによって表される座標である。したがって、表示装置は、目標ガンマデータと測定ガンマデータとのＹ軸方向の最大の差を縮小することができ、短時間に表示ガンマデータを目標ガンマデータに近づけることができる。
【００１７】
また本発明によれば、前記ディスプレイ装置には、基準となる強弱値を輝度の階調ごとに表すガンマデータテーブルが記憶されている。前記終端座標のＸ座標は、輝度の階調の最大値である。前記終端座標のＹ座標は、ガンマデータテーブルに基づいて、受信された補正範囲情報によって表される補正範囲の終端座標のＸ座標に対応するＹ座標として確定される。前記ディスプレイ装置は、Ｙ座標が確定した終端座標の補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正する。したがって、表示装置は、補正区間情報のデータ量を終端座標のＹ座標の分だけ減少させることができ、よりガンマ調整を短時間で行うことができる。
【００１８】
また本発明によれば、画像を表示するディスプレイ装置と、ディスプレイ装置を制御する制御装置と、ディスプレイ装置に表示される画像の輝度を測定する測定装置とを含む表示装置の輝度を調整するにあたって、補正区間算出工程では、制御装置が、測定装置によって測定された輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報を送信する。そして、補正工程では、ディスプレイ装置が、制御装置から補正範囲情報を受信し、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正し、補正された輝度の画像を表示する。したがって、表示装置は、制御装置からディスプレイ装置に送信するデータを、補正されたガンマデータのデータ量から、補正区間情報のデータ量まで減少させることができ、輝度および色度の調整を短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態である表示装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】従来技術による表示装置９０でのガンマデータ調整を説明するための図である。
【図３】表示装置１でのガンマデータ調整を説明するための図である。
【図４】調整用データの生成方法を説明するための図である。
【図５】ディスプレイ１０が実行するガンマデータ調整処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】ＰＣ２０が実行する調整用データ生成処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】ＰＣ２０が実行する目標ガンマデータ設定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態である表示装置１の構成を示すブロック図である。表示装置１は、ディスプレイ１０、パーソナルコンピュータ（Personal Computer：以下「ＰＣ」という）２０、および測定器３０を含んで構成される。ＰＣ２０は、ディスプレイ１０および測定器３０に接続される。
【００２１】
ディスプレイ装置であるディスプレイ１０は、たとえば液晶ディスプレイによって構成される。ディスプレイ１０は、制御部１１、ディスプレイデータ通信部１２、ガンマデータ計算部１３、映像表示部１４およびガンマ記憶部１５を含んで構成される。
【００２２】
制御部１１は、ディスプレイデータ通信部１２、ガンマデータ計算部１３、および映像表示部１４を制御する。制御部１１は、通信制御部１１１、計算管理部１１２および映像表示管理部１１３を含んで構成される。通信制御部１１１は、ディスプレイデータ通信部１２を制御する。計算管理部１１２は、ガンマデータ計算部１３を制御する。映像表示管理部１１３は、映像表示部１４を制御する。
【００２３】
ディスプレイデータ通信部１２は、たとえば通信装置によって構成される。ディスプレイデータ通信部１２は、たとえばＲＳ２３２Ｃ（Recommended Standard 232 version C）インタフェースによって、ＰＣ２０の後述するＰＣデータ通信部２１と接続される。ディスプレイデータ通信部１２は、通信制御部１１１の指示によって、ＰＣ２０とデータの送受信を行う。ディスプレイデータ通信部１２は、ＰＣ２０から受信したデータ、たとえば後述する調整用データを通信制御部１１１に送り、通信制御部１１１か受け取ったデータをＰＣ２０に送信する。
【００２４】
ガンマデータ計算部１３は、計算管理部１１２からの指示によって、ＰＣ２０から受信した調整用データと、現在の後述するユーザディスプレイガンマ設定情報１５１とに基づいて、表示すべき画像の輝度および色度を表す表示ガンマデータの補正計算を行い、補正ガンマデータを生成する。補正ガンマデータは、補正された表示ガンマデータである。
【００２５】
映像表示部１４は、たとえばモニタなどの表示画面を含み、映像表示管理部１１３からの指示によって、映像表示管理部１１３から受け取る画像データを表示画面に表示する。また、映像表示部１４は、映像表示管理部１１３からの指示によって、映像表示管理部１１３から受け取るガンマデータを適用する。ガンマデータを適用するとは、ガンマデータを後述するレジスタに反映することによって、画像の輝度および色度を調整することである。
【００２６】
ガンマ記憶部１５は、たとえば半導体メモリあるいはハードディスク装置などの記憶装置によって構成される。ガンマ記憶部１５は、制御部１１によって、データの書き込みおよび読み出しが行われる。すなわち、制御部１１、ならびに通信制御部１１１、計算管理部１１２および映像表示管理部１１３は、ガンマ記憶部１５へのデータの書き込みおよび読み出しが可能である。ガンマ記憶部１５は、ガンマデータなどの情報を記憶する。ガンマデータは、ユーザディスプレイガンマ設定情報１５１、標準ディスプレイガンマ設定情報１５２、および鮮やかな（以下「ＶＩＶＩＤ」という）ディスプレイガンマ設定情報１５３を含む。
【００２７】
また、ガンマ記憶部１５は、ガンマデータを反映するためのレジスタを含む。映像表示管理部１１３がレジスタに記憶されるガンマデータを映像表示部１４に送り、映像表示部１４に反映する。
【００２８】
ユーザディスプレイガンマ設定情報１５１は、ユーザによって設定されたガンマデータである。標準ディスプレイガンマ設定情報１５２は、予め記憶されている標準のガンマデータであり、そのまま適用することができる。ＶＩＶＩＤディスプレイガンマ設定情報１５３は、予め記憶されている鮮やかな表示のガンマデータである。
【００２９】
制御装置であるＰＣ２０は、たとえばパーソナルコンピュータなどのコンピュータによって構成される。ＰＣ２０は、ＰＣデータ通信部２１、操作制御部２２、目標データ比較部２３、映像データ取得部２４、調整用データ計算部２５、測定器制御部２６および内部バス２７を含んで構成される。
【００３０】
ＰＣデータ通信部２１は、たとえば通信装置によって構成される。ＰＣデータ通信部２１は、ＲＳ２３２Ｃインタフェースによって、ディスプレイ１０のディスプレイデータ通信部１２と接続される。ＰＣデータ通信部２１は、ディスプレイ１０とデータの送受信を行う。ＰＣデータ通信部２１は、たとえば調整用データ計算部２５から受け取る調整用データをディスプレイ１０に送信する。
【００３１】
操作制御部２２は、キャリブレーションの実行の全体、ならびにＰＣデータ通信部２１、目標データ比較部２３、映像データ取得部２４、調整用データ計算部２５、および測定器制御部２６を制御する。
【００３２】
目標データ比較部２３は、測定器３０によって測定された輝度および色度を表す測定データ（以下「測定ガンマデータ」ともいう）と、目標とする画像の輝度および色度を表す目標データ（以下「目標ガンマデータ」ともいう）とを比較する。目標データは、ユーザディスプレイガンマ設定情報１５１である。ユーザがＰＣ２０でキャリブレーションツールを使って、所望のディスプレイ表示用のガンマカーブを決定すると、キャリブレーションツールは、そのガンマカーブに対応する座標値を計算し、ＰＣ２０は、計算された座標値を目標データとしてディスプレイ１０に送る。ディスプレイ１０は、受け取った目標データをユーザディスプレイガンマ設定情報１５１として、ガンマ記憶部１５に記憶する。ガンマカーブとは、ガンマ曲線のことである。後述するガンマデータテーブルは、ガンマデータを記憶するテーブルである。ガンマデータテーブルのガンマデータを、後述するＸＹ座標で表したものがガンマカーブ、つまりガンマ曲線である。
【００３３】
ディスプレイ１０の表示画面にカラー画像を表示するためには、基本的に赤（Red：以下「Ｒ」という）、緑（Green：以下「Ｇ」という）、および青（Blue：以下「Ｂ」という）の３つのカラー信号が必要であり、それぞれの画像の明るさを表現するためのデジタルデータは、通常８ビット＝２５６階調である。我々がディスプレイ１０の表示画面で見ているすべての色度、つまり色は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色のそれぞれが２５６段階に変化する輝度によって表わされている。そして、 Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれが取り得る値は、０〜２５５の階調の中のどれかの階調であり、Ｒ，Ｇ，Ｂがすべて同じ値である場合、ディスプレイ１０の表示画面に表示される色は、無彩色になる。すなわち、たとえば、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合は、最低輝度値としての黒（全黒）になり、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝２５５の場合は、最高輝度値としての白（全白）になる。したがって、輝度および色度は、３色のそれぞれの輝度によって決まる。
【００３４】
輝度は、画像全体の明るさを同じように変化させる。ガンマは、画像全体をリニアに明るくするのではなく、ガンマカーブに従って明るさを変える。輝度で画像の明るさを上げた場合、一番明るい部分は飽和して白とびするが、ガンマで画像の明るさを引き上げた場合、明るい部分はそのままで中間の明るさをもつ部分だけをより明るくすることができる。ガンマは、画像処理の分野において、濃度階調の入出力応答の比を表す。ガンマは、輝度を、輝度の階調と、強弱値とによって表す情報である。ガンマカーブに対応する座標値を計算するということは、ガンマカーブに対応する輝度の階調および強弱値を計算することである。
【００３５】
キャリブレーションツールは、ディスプレイ１０のガンマを調整するためのツールであり、ＰＣ２０にインストールされるアプリケーションプログラムである。キャリブレーションツールは、ＰＣ２０で実行され、ディスプレイ１０では、実行することができない。したがって、後述する補正区間の選定計算は、必ずＰＣ２０で行われる。ただし、ディスプレイ１０は、補正区間を表す補正区間情報があれば、ガンマデータテーブル上の補正計算を行うことができる。ガンマの補正区間の選定方法は、キャリブレーションツールによって異なる。補正区間は、補正範囲であり、補正区間情報は、補正範囲情報である。
【００３６】
映像データ取得部２４は、測定器３０から、測定器３０によって測定された測定データを取得する。調整用データ計算部２５は、調整用データを生成する。調整用データは、ガンマデータを補正するための後述する補正区間を表すデータである。測定器制御部２６は、測定器３０の動作を制御する。内部バス２７は、ＰＣデータ通信部２１、操作制御部２２、目標データ比較部２３、映像データ取得部２４、調整用データ計算部２５、および測定器制御部２６の個々の構成要素の間で、相互にデータを送受信するためのデータバスである。
【００３７】
測定装置である測定器３０は、たとえば面輝度／色度計によって構成される。測定器３０は、測定器制御部２６からの指示によって、表示画面に表示されている画像の輝度および色度を測定する。輝度および色度の調整を行う際、表示画面には、ディスプレイ１０に予め記憶される調整用パターン、たとえば白色のパターンが表示される。測定器３０は、ディスプレイ１０の表示画面に表示されている画像の輝度と色度とを変化させながら、表示画面の中央部分だけを測定する。このとき、測定器３０は、表示画面全体に同じ輝度と色とで表示し、輝度と色とを変化させるごとに、ディスプレイ画面の中央部分だけを測定する。測定器３０によって測定された測定データは、映像データ取得部２４によって取得される。
【００３８】
図２は、従来技術による表示装置９０でのガンマデータ調整を説明するための図である。図３は、表示装置１でのガンマデータ調整を説明するための図である。図２（ａ）に示した表示装置９０は、ディスプレイ１００、ＰＣ２００および図示しない測定器を含んで構成される。
【００３９】
図２（ａ）に示したシーケンスＳ１１では、図示しない測定器は、ディスプレイ１００の表示画面に表示される画像の輝度および色度を測定する。シーケンスＳ１２では、図示しない測定器は、測定した測定データをＰＣ２００に送信する。シーケンスＳ１３では、ＰＣ２００は、ガンマデータの補正計算を行う。シーケンスＳ１４では、ＰＣ２００は、補正したガンマデータをディスプレイ１００に送信する。シーケンスＳ１５では、ディスプレイ１００は、受信したガンマデータをレジスタに反映する。以後、測定データが目標データに一致するまで、図２（ａ）〜図２（ｅ）のシーケンスを繰り返す。
【００４０】
図２（ｂ），図３（ｂ）は、ガンマ曲線を表すグラフである。縦軸は、強弱値を表すＹ軸であり、横軸は、組番号を表すＸ軸である。組番号は、１〜２５６であり、輝度の２５６段階の階調に対応する。強弱値は、輝度を強調する度合いを示す値である。測定データは、各Ｒ,Ｇ,Ｂについて、０〜２５５の値で取得される。強弱値は、測定データに基づいて、ガンマ補正アルゴリズムによって算出される。したがって、各色の輝度は、輝度の階調と、強弱値によって表される。
【００４１】
図２（ｂ）に示したグラフ３１は、目標ガンマ曲線３１１および現在ガンマ曲線３１２を示す。目標ガンマ曲線３１１は、目標ガンマデータによって表わされるガンマ曲線であり、現在ガンマ曲線３１２は、測定ガンマデータ、つまり測定データによって表わされるガンマ曲線である。図２（ｂ）に示したグラフ３２は、調整ガンマ曲線３２２を示す。調整ガンマ曲線３２２は、１回目の調整を行った後に測定された測定データによって表わされるガンマ曲線である。図２（ｂ）に示したグラフ３３は、調整完了ガンマ曲線３３２である。調整完了ガンマ曲線３３２は、最後の調整を行った後に測定された測定データによって表わされるガンマ曲線である。
【００４２】
図３（ａ）に示した表示装置１は、図１に示した表示装置１と同じである。シーケンスＳ２１では、測定器３０は、ディスプレイ１０の表示画面に表示される画像の輝度および色度を測定する。シーケンスＳ２２では、測定器３０は、測定した測定データをＰＣ２０に送信する。シーケンスＳ２３では、ＰＣ２０は、ガンマデータの補正区間の座標（Ｘ１，Ｙ１）および座標（Ｘ２，−）を求める。座標（Ｘ１，Ｙ１）は、ガンマの補正区間の始端を表す始端座標であり、座標（Ｘ２，−）は、補正区間の終端を表す終端座標である。座標（Ｘ２，−）のＹ座標「−」は、Ｙ座標が未確定であることを示している。Ｙ座標が未確定となっているのは、ディスプレイ１０側で、ガンマデータテーブルに基づいてＹ座標を確定することができるからである。
【００４３】
シーケンスＳ２４では、ＰＣ２０は、求めたガンマデータの補正区間の座標（Ｘ１，Ｘ２）および座標（Ｘ２，−）を、調整用データとしてディスプレイ１０に送信する。シーケンスＳ２５では、ディスプレイ１０は、受信した調整用データに基づいて、補正計算を行い、補正されたガンマデータをレジスタに反映する。以後、測定データが、目標データに一致するまで、図２（ａ）〜図２（ｅ）のシーケンスを繰り返す。
【００４４】
補正計算は、座標（０,０）から座標（Ｘ１,Ｙ１）まで、および座標（Ｘ１,Ｙ１）から座標（Ｘ２,Ｙ２）まで直線に連結する補間計算である。すなわち、補正計算は、直線補間を行うことである。ただし、２回目以後は、座標（０,０）ではなく、選択区間の左端の座標である。ディスプレイ１０は、補正されたガンマデータをガンマ記憶部１５に反映する。すなわち、ディスプレイ１０は、補正されたガンマデータを、新たなユーザディスプレイガンマ設定情報１５１として記憶する。補正されたガンマデータをレジスタに反映することによって、補正された輝度および色度の調整用パターンが表示される。
【００４５】
図３（ｂ）に示したグラフ４１は、目標ガンマ曲線４１１および現在ガンマ曲線４１２を示す。目標ガンマ曲線４１１は、図２（ｂ）に示したグラフ３１の目標ガンマ曲線３１１と同じである。現在ガンマ曲線４１２は、図２（ｂ）に示したグラフ３１の現在ガンマ曲線３１２と同じである。図３（ｂ）に示したグラフ４２は、調整ガンマ曲線４２２を示す。調整ガンマ曲線４２２は、１回目の調整を行った後に測定された測定データによって表わされるガンマ曲線である。調整ガンマ曲線４２２は、調整座標点４２３で屈曲する直線である。調整座標点４２３は、補正区間の座標（Ｘ１，Ｙ１）である。図３（ｂ）に示したグラフ４３は、調整完了ガンマ曲線４３２である。調整完了ガンマ曲線４３２は、最後の調整を行った後に測定された測定データによって表わされるガンマ曲線である。
【００４６】
図４は、調整用データの生成方法を説明するための図である。図４（ａ）〜図４（ｉ）とも、横軸Ｘは、組番号であり、縦軸Ｙは、強弱値である。上述したように、画像は、Ｒ，Ｇ，Ｂという３原色のそれぞれが２５６段階に変化する輝度によって表現されている。ガンマデータテーブルは、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれについて、ＸとＹとからなる２５６組のデータを持っている。Ｘは、組番号であり、Ｙは、強弱値である。
【００４７】
ＰＣ２０は、測定器３０によって、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの輝度値および色度値を測定し、ガンマデータテーブルに基づいて、座標Ｘに対応するＹの数値を更新する。その後、ＰＣ２０は、調整後の調整ガンマ曲線と目標ガンマ曲線とを比較し、合致しない部分を再調整する。
【００４８】
図４（ａ）は、目標ガンマ曲線５１１を表すグラフ５１である。図４（ｂ）は、第１回目に測定した現在ガンマ曲線５２２を表すグラフ５２である。図４（ｃ）は、第１回目の座標（Ｘ１，Ｙ１）を示すグラフ５３である。第１回目の座標（Ｘ１，Ｙ１）は、目標ガンマ曲線５１１と現在ガンマ曲線５２２とのＹ軸方向の差が最大となる位置の現在ガンマ曲線５２２の座標である。図４（ｄ）は、第１回目の座標（Ｘ２，−）を示すグラフ５４である。第１回目の座標（Ｘ２，−）のＸ２は、Ｘの最大値である。つまり、Ｘ２は、Ｘ２＝２５６である。図４（ｅ）は、第１回目の調整用データ、つまり第１回目の座標（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，−）に基づいて補正された調整ガンマ曲線５５２を示すグラフ５５である。
【００４９】
図４（ｆ）は、第２回目として、補正された調整ガンマ曲線５５２のガンマデータを反映した画像を測定した現在ガンマ曲線５６２を表すグラフ５６である。図４（ｇ）は、第２回目の座標（Ｘ１，Ｙ１）を示すグラフ５７である。第２回目の座標（Ｘ１，Ｙ１）は、目標ガンマ曲線５１１と現在ガンマ曲線５６２とのＹ軸方向の差が最大となる位置の現在ガンマ曲線５６２の座標である。図４（ｈ）は、第２回目の座標（Ｘ２，−）を示すグラフ５８である。第２回目の座標（Ｘ２，−）のＸ２は、前回のＸ１の値である。つまり、Ｘ２は、Ｘ２＝前回のＸ１の値である。図４（ｉ）は、第２回目の調整用データ、つまり第２回目の座標（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，−）に基づいて補正された調整ガンマ曲線５９２を示すグラフ５９である。
【００５０】
図５は、ディスプレイ１０が実行するガンマデータ調整処理の処理手順を示すフローチャートである。制御部１１は、ディスプレイ１０の電源が投入され、動作可能状態になると、ステップＡ１に移る。
【００５１】
ステップＡ１では、制御部１１は、ＰＣ２０から調整開始の指示を受信したか否かを判定する。制御部１１は、ＰＣ２０から調整開始の指示を受信したとき、ステップＡ２に進み、ＰＣ２０から調整開始の指示を受信しなかったとき、ステップＡ１に戻る。ステップＡ２では、制御部１１は、ガンマ記憶部１５（図では「記憶部」という）からガンマデータを読み出す。このときに読み出すガンマデータは、ユーザディスプレイガンマ設定情報１５１である。
【００５２】
ステップＡ３では、制御部１１は、ガンマデータに基づいて、調整用パターンを表示画面に表示する。すなわち、制御部１１は、ガンマデータを適用した調整用パターンを表示画面に表示する。ステップＡ４では、制御部１１は、ＰＣ２０から調整用データである座標（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２）を受信したか否かを判定する。制御部１１は、ＰＣ２０から調整用データである座標（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２）を受信したとき、ステップＡ５に進み、ＰＣ２０から調整用データである座標（Ｘ１，Ｙ１），Ｘ２を受信しなかったとき、ステップＡ８に進む。
【００５３】
ステップＡ５では、制御部１１は、受信したＸ２に基づいて、現在のガンマデータからＹ２を取得する。具体的には、制御部１１は、ガンマデータテーブルから、受信したＸ２に対応するＹ２を取得する。
【００５４】
ガンマデータテーブルは、ディスプレイ１０に記憶されている。ガンマデータテーブルは、たとえばＸ＝（１，２，３，４，５，６，７…２５３，２５４，２５５，２５６）であるとき、Ｘに対応するＹとして、Ｙ＝（０，４，８，１２，１６，２０，２４…４０８４，４０８７，４０８９，４０９２）を対応付けたテーブルである。すなわち、ガンマデータテーブルには、（Ｘ，Ｙ）として、（１，０），（２，４），（３，８），・・・，（２５６，４０９２）の２５６組のデータがある。受信したＸ２が、たとえばＸ２＝２５３であるとき、ガンマデータテーブルからＹ２が、Ｙ２＝４０８４であることが分かる。
【００５５】
ステップＡ６では、制御部１１は、Ｘ１がＹ１となるように、ガンマデータの座標（０，０）〜座標（Ｘ２，Ｙ２）の範囲のガンマデータを計算する。Ｘ１がＹ１となるようにとは、Ｘ１に対応する調整前のＹ１’が、目標値のＹ１となるように、ということである。たとえば、Ｘ１＝２５３、Ｙ１’＝４０８４、Ｙ１＝３０９６（目標値）、Ｘ２＝２５６、およびＹ２＝４０９２であるとき、Ｘ１に対応するガンマデータテーブル中のＹ１’＝４０８４からＹ１＝３０９６に調整するため、ガンマデータの座標（０，０）〜座標（２５３，４０８４）の範囲と、ガンマデータの座標（２５３，４０８４）〜座標（２５６，４０９２）の範囲とを直線となるように、たとえば図３（ｂ）の中央のグラフ４２のように計算する。
【００５６】
ステップＡ７では、制御部１１は、計算後のガンマデータをガンマ記憶部１５に、新たなユーザディスプレイガンマ設定情報１５１として記憶し、保存する。ステップＡ８では、制御部１１は、ＰＣ２０から調整終了の指示を受信したか否かを判定する。制御部１１は、ＰＣ２０から調整終了の指示を受信したとき、ガンマデータ調整処理を終了し、ＰＣ２０から調整終了の指示を受信しなかったとき、ステップＡ３に戻る。図５に示したステップＡ１〜ステップＡ８は、補正工程である。
【００５７】
図６は、ＰＣ２０が実行する調整用データ生成処理の処理手順を示すフローチャートである。操作制御部２２は、ＰＣ２０のメニューからガンマ調整が選択されると、ステップＢ１に移る。
【００５８】
ステップＢ１では、操作制御部２２は、後述する目標ガンマデータ設定処理を行う。ステップＢ２では、操作制御部２２は、調整開始の指示をディスプレイ１０に送信する。ステップＢ３では、映像データ取得部２４は、測定器３０から測定データを取得する。
【００５９】
ステップＢ４では、操作制御部２２は、取得した測定データがガンマデータ調整用映像の測定データであるか否かを判定する。操作制御部２２は、取得した測定データがガンマデータ調整用映像の測定データであるとき、ステップＢ５に進み、取得した測定データがガンマデータ調整用映像の測定データでないとき、ステップＢ３に戻る。操作制御部２２は、取得した測定データが、調整開始の指示を送信した後に、測定器３０から取得した測定データであるとき、ガンマデータ調整用映像の測定データであると判定する。
【００６０】
ステップＢ５では、操作制御部２２は、取得した測定データを、操作制御部２２に含まれる図示しない記憶装置に記憶する。ステップＢ６では、目標データ比較部２３は、測定データと目標ガンマデータ、つまり目標データとを比較し、調整達成であるか否かを判定する。目標データ比較部２３は、測定データと目標ガンマデータとを比較し、一致したとき、調整達成であると判定し、ステップＢ７に進み、一致しなかったとき、調整達成でないと判定し、ステップＢ８に進む。ステップＢ７では、操作制御部２２は、調整終了の指示をディスプレイ１０に送信して、調整用データ生成処理を終了する。
【００６１】
ステップＢ８では、調整用データ計算部２５は、測定データと目標ガンマデータとで最も差のある座標（Ｘ１，Ｙ１）を抽出する。具体的には、調整用データ計算部２５は、図４（ｃ），図４（ｇ）のように、目標ガンマデータと測定データとのＹ軸方向の差が最も大きい位置の測定データの座標を、座標（Ｘ１，Ｙ１）として抽出する。
【００６２】
ステップＢ９では、調整用データ計算部２５は、抽出した座標（Ｘ１，Ｙ１）の補正区間の終端のＸ座標（Ｘ２）を抽出する。調整用データ計算部２５は、初回のときは、図４（ｄ）のように、Ｘ軸方向の最大値をＸ２として抽出、つまりＸ２＝２５６を抽出する。また、調整用データ計算部２５は、２回目以降は、図４（ｈ）のように、前回のＸ１の値をＸ２として抽出する。ステップＢ１０では、調整用データ計算部２５は、座標（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２）を、調整用データとしてディスプレイ１０に送信して、ステップＢ３に戻る。図６に示したステップＢ１〜ステップＢ１０は、補正区間算出工程である。
【００６３】
図７は、ＰＣ２０が実行する目標ガンマデータ設定処理の処理手順を示すフローチャートである。操作制御部２２は、図６に示したフローチャートのステップＢ１が実行されると、ステップＣ１に移る。
【００６４】
ステップＣ１では、操作制御部２２は、目標ガンマデータの入力方式として、候補からの選択方式が選択されたか否かを判定する。具体的には、操作制御部２２は、まず、ＰＣ２０の図示しない表示装置に、候補による選択方式および変更方式のうちからいずれかを選択する選択画面を表示し、ユーザがいずれかを選択可能とする。
【００６５】
候補による選択方式は、キャリブレーションツールに、候補となる複数のガンマ曲線が予め用意されており、キャリブレーションツールが、その複数のガンマ曲線を表示し、表示された複数のガンマ曲線の中から、ユーザが所望するガンマ曲線を選択する方式である。また、変更方式は、キャリブレーションツールに予め用意されている目標ガンマ曲線を、キャリブレーションツールが表示し、表示されている目標ガンマ曲線を、ユーザが直接変更して所望のガンマ曲線を生成する方式である。
【００６６】
操作制御部２２は、目標ガンマデータの入力方式として、候補からの選択方式が選択されたとき、ステップＣ２に進み、目標ガンマデータの入力方式として、候補からの選択方式が選択されなかったとき、つまり変更方式が選択されたとき、ステップＣ４に進む。
【００６７】
ステップＣ２では、操作制御部２２は、候補となる複数のガンマ曲線を選択可能に表示する。ステップＣ３では、操作制御部２２は、ユーザによって、目標となるガンマデータが選択されたか否かを判定する。操作制御部２２は、表示した複数のガンマ曲線の中から１つのガンマ曲線が選択されたとき、目標となるガンマデータが選択されたと判定して、目標ガンマデータ設定処理を終了し、表示した複数のガンマ曲線の中から１つのガンマ曲線が選択されなかったとき、目標となるガンマデータが選択されなかったと判定して、ステップＣ３に戻る。
【００６８】
ステップＣ４では、操作制御部２２は、ベースとなるガンマデータを目標ガンマ曲線として表示する。ステップＣ５では、操作制御部２２は、ユーザから、ガンマデータへの変更指示があったか否かを判定する。操作制御部２２は、ユーザがキャリブレーションツールによって、目標ガンマ曲線に対する変更指示を出したとき、ガンマデータへの変更指示があったと判定し、ステップＣ７に進み、ユーザがキャリブレーションツールによって、目標ガンマ曲線に対する変更指示を出さなかったとき、ガンマデータへの変更指示がなかったと判定し、ステップＣ６に進む。
【００６９】
ステップＣ６では、操作制御部２２は、目標ガンマデータへの変更が終了したか否かを判定する。操作制御部２２は、目標ガンマデータへの変更が終了したとき、目標ガンマデータ設定処理を終了し、目標ガンマデータへの変更が終了しなかったとき、ステップＣ５に戻る。ステップＣ７では、操作制御部２２は、変更されたガンマデータを目標ガンマ曲線として表示して、ステップＣ５に戻る。
【００７０】
このように、画像を表示するディスプレイ１０と、ディスプレイ１０を制御するＰＣ２０と、ディスプレイ１０に表示される画像の輝度を測定する測定器３０とを含む。ＰＣ２０は、測定器３０によって測定された画像の輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報を送信する。そして、ディスプレイ１０は、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画素を補正し、補正された輝度の画像を表示する。したがって、表示装置１は、ＰＣ２０からディスプレイ１０に送信するデータを、補正されたガンマデータのデータ量から、補正範囲情報のデータ量まで減少させることができ、輝度および色度の調整を短時間で行うことができる。
【００７１】
さらに、前記輝度は、輝度の階調と、輝度を強調する度合いを表す値である強弱値とによって表される。前記補正範囲は、Ｘ軸が輝度の階調を表し、Ｙ軸が強弱値を表すＸＹ座標において、補正範囲の始端となる始端座標と、補正範囲の終端となる終端座標とによって表される。そして、始端座標は、前記目標とする輝度と、前記測定された輝度とをＸＹ座標で表したとき、目標とする画像の輝度と測定された輝度とのＹ軸方向の差が最も大きな値となる位置のＸ座標と、該Ｘ座標における測定ガンマデータのＹ座標とによって表される座標である。したがって、表示装置１は、目標ガンマデータと測定ガンマデータとのＹ軸方向の最大の差を縮小することができ、短時間に表示ガンマデータを目標ガンマデータに近づけることができる。
【００７２】
さらに、前記終端座標は、Ｙ座標が未確定である。そして、ディスプレイ１０は、基準となる強弱値を輝度の階調ごとに表すガンマデータテーブルを記憶し、前記表示ガンマデータを補正するとき、受信した補正区間情報によって表される補正区間の終端座標のＸ座標に対応するＹ座標を、ガンマデータテーブルに基づいて確定し、Ｙ座標が確定した終端座標の補正区間に基づいて、前記表示ガンマデータを補正する。したがって、表示装置１は、補正区間情報のデータ量を終端座標のＹ座標の分だけ減少させることができ、よりガンマ調整を短時間で行うことができる。
【００７３】
さらに、画像を表示するディスプレイ１０と、ディスプレイ１０を制御するＰＣ２０と、ディスプレイ１０に表示される画像の輝度を測定する測定器３０とを含む表示装置１の輝度を調整するにあたって、図６に示したステップＢ１〜ステップＢ１０では、ＰＣ２０が、測定器３０によって測定された輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報を送信する。そして、図５に示したステップＡ１〜ステップＡ８では、ディスプレイ１０が、ＰＣ２０から補正範囲情報を受信し、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正し、補正された輝度の画像を表示する。したがって、表示装置１は、ＰＣ２０からディスプレイ１０に送信するデータを、補正されたガンマデータのデータ量から、補正期間情報のデータ量まで減少させることができ、輝度および色度の調整を短時間で行うことができる。
【符号の説明】
【００７４】
１ 表示装置
１０ ディスプレイ
１１ 制御部
１２ ディスプレイデータ通信部
１３ ガンマデータ計算部
１４ 映像表示部
１５ ガンマ記憶部
２０ ＰＣ
２１ ＰＣデータ通信部
２２ 操作制御部
２３ 目標データ比較部
２４ 映像データ取得部
２５ 調整用データ計算部
２６ 測定器制御部
２７ 内部バス
３０ 測定器
１１１ 通信制御部
１１２ 計算管理部
１１３ 映像表示管理部
１５１ ユーザディスプレイガンマ設定情報
１５２ 標準ディスプレイガンマ設定情報
１５３ ＶＩＶＩＤディスプレイガンマ設定情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輝度などの調整を行うことができる表示装置およびその調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常のユーザガンマの調整は、キャリブレーションツールを使用して行われる。ユーザガンマの調整を行うことによって、ユーザ好みの画像を表示することができる。ユーザガンマは、ユーザの意図に即したガンマカーブを独自に設定することである。ガンマカーブとは、ガンマ曲線のことである。
【０００３】
キャリブレーションツールは、測定器によって、ディスプレイなどの情報表示装置（Information Display：以下「ＩＤＰ」という）の輝度および色度を測定し、測定結果と目標値とを比較して、ガンマデータの補正計算を行う。ガンマデータは、ＩＤＰに入力される輝度信号と、ＩＤＰの実際の表示画面上の蛍光帯の輝度との関係を調整し、自然に近い画像を表示することができるように、ガンマ値を調整するためのデータである。ガンマ値は、画像の階調の応答特性を示す数値である。
【０００４】
そして、キャリブレーションツールは、補正計算によって得られる計算値、つまり補正されたガンマデータをＲＳ２３２Ｃ（Recommended Standard 232 version C）通信でＩＤＰに転送し、ＩＤＰのレジスタに反映することによって、輝度および色度を調整する。キャリブレーションツールは、この調整手順を繰り返して、ユーザガンマを調整する。
【０００５】
キャリブレーションツールは、パーソナルコンピュータ（Personal Computer：以下「ＰＣ」という）に搭載されるアプリケーションプログラムからなるツールである。キャリブレーションツールは、ユーザガンマの調整を行うとき、測定されたデータに基づいて、ＰＣ側で補正計算を行い、補正計算で求められた補正されたカンマデータをＩＤＰに送信する必要がある。補正されたカンマデータの全部をＲＳ２３２Ｃ通信でＩＤＰに送信する場合、ＰＣとＩＤＰとの間でのＲＳ２３２Ｃによる１回の通信量が多いため、補正されたカンマデータの伝送に時間がかかり、ユーザガンマの調整処理が遅くなるという問題がある。
【０００６】
第１の従来技術として、特許文献１に記載されるディスプレイシステムがある。このディスプレイシステムは、センサで検出された光を色フィルタで分光し、分光して得られるカウント値に対して、センサユニットが補正を行って、最終的に出力するカウント値を計算する。そして、センサユニットは、計算したカウント値を測定情報として液晶ディスプレイに送信して、輝度および色度の校正を行う。
【０００７】
第２の従来技術として、特許文献２に記載されるカラー画質調整装置がある。このカラー画質調整装置は、カラーディスプレイ装置の画面の輝度を光センサで測定した輝度のアナログ信号をアナログデジタル変換器でデジタル信号に変換して、パーソナルコンピュータに入力する。パーソナルコンピュータは、輝度のデジタル信号に基づいて、画質調整を行い、画質調整を行った画像データを、ビデオ信号を発生する信号発生器に送り、画質調整後の画像データをカラーディスプレイ装置に表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１６８４６６号公報
【特許文献２】特開平１１−３０５７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、第１，第２の従来技術も、センサユニットまたはパーソナルコンピュータがすべてのデータの補正計算を行って、補正後のデータを液晶ディスプレイまたは信号発生器に送信するものであり、装置間で送受信するデータの通信量が多いため、伝送時間が長く、調整に時間がかかるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、輝度および色度の調整を短時間で行うことができる表示装置およびその調整方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、画像を表示するディスプレイ装置と、ディスプレイ装置を制御する制御装置と、ディスプレイ装置に表示される画像の輝度を測定する測定装置とを含み、
制御装置は、測定装置によって測定された画像の輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報をディスプレイ装置に送信し、
ディスプレイ装置は、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正し、補正された輝度の画像を表示することを特徴とする表示装置である。
【００１２】
また本発明は、前記輝度は、輝度の階調と、輝度を強調する度合いを表す値である強弱値とによって表され、
前記補正範囲は、Ｘ軸が輝度の階調を表し、Ｙ軸が強弱値を表すＸＹ座標において、補正範囲の始端となる始端座標と、補正範囲の終端となる終端座標とによって表され、
始端座標は、前記目標とする輝度と、前記測定された輝度とをＸＹ座標で表したとき、目標とする画像の輝度と測定された輝度とのＹ軸方向の差が最も大きな値となる位置のＸ座標と、該Ｘ座標における測定された輝度のＹ座標とによって表される座標であることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記ディスプレイ装置には、基準となる強弱値を輝度の階調ごとに表すガンマデータテーブルが記憶されており、
前記終端座標のＸ座標は、輝度の階調の最大値であり、
前記終端座標のＹ座標は、ガンマデータテーブルに基づいて、受信された補正範囲情報によって表される補正範囲の終端座標のＸ座標に対応するＹ座標として確定され、
前記ディスプレイ装置は、Ｙ座標が確定した終端座標の補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、画像を表示するディスプレイ装置と、ディスプレイ装置を制御する制御装置と、ディスプレイ装置に表示される画像の輝度を測定する測定装置とを含む表示装置の輝度を調整する調整方法であって、
制御装置が、測定装置によって測定された輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報を送信する補正区間算出工程と、
ディスプレイ装置が、制御装置から補正範囲情報を受信し、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正し、補正された輝度の画像を表示する補正工程とを含むことを特徴とする調整方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像を表示するディスプレイ装置と、ディスプレイ装置を制御する制御装置と、ディスプレイ装置に表示される画像の輝度を測定する測定装置とを含む。制御装置は、測定装置によって測定された画像の輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報をディスプレイ装置に送信する。そして、ディスプレイ装置は、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正し、補正された輝度の画像を表示する。したがって、表示装置は、制御装置からディスプレイ装置に送信するデータを、補正されたガンマデータのデータ量から、補正範囲情報のデータ量まで減少させることができ、輝度および色度の調整を短時間で行うことができる。
【００１６】
また本発明によれば、前記輝度は、輝度の階調と、輝度を強調する度合いを表す値である強弱値とによって表される。前記補正範囲は、Ｘ軸が輝度の階調を表し、Ｙ軸が強弱値を表すＸＹ座標において、補正範囲の始端となる始端座標と、補正範囲の終端となる終端座標とによって表される。そして、始端座標は、前記目標とする輝度と、前記測定された輝度とをＸＹ座標で表したとき、目標とする画像の輝度と測定された輝度とのＹ軸方向の差が最も大きな値となる位置のＸ座標と、該Ｘ座標における測定された輝度のＹ座標とによって表される座標である。したがって、表示装置は、目標ガンマデータと測定ガンマデータとのＹ軸方向の最大の差を縮小することができ、短時間に表示ガンマデータを目標ガンマデータに近づけることができる。
【００１７】
また本発明によれば、前記ディスプレイ装置には、基準となる強弱値を輝度の階調ごとに表すガンマデータテーブルが記憶されている。前記終端座標のＸ座標は、輝度の階調の最大値である。前記終端座標のＹ座標は、ガンマデータテーブルに基づいて、受信された補正範囲情報によって表される補正範囲の終端座標のＸ座標に対応するＹ座標として確定される。前記ディスプレイ装置は、Ｙ座標が確定した終端座標の補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正する。したがって、表示装置は、補正区間情報のデータ量を終端座標のＹ座標の分だけ減少させることができ、よりガンマ調整を短時間で行うことができる。
【００１８】
また本発明によれば、画像を表示するディスプレイ装置と、ディスプレイ装置を制御する制御装置と、ディスプレイ装置に表示される画像の輝度を測定する測定装置とを含む表示装置の輝度を調整するにあたって、補正区間算出工程では、制御装置が、測定装置によって測定された輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報を送信する。そして、補正工程では、ディスプレイ装置が、制御装置から補正範囲情報を受信し、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正し、補正された輝度の画像を表示する。したがって、表示装置は、制御装置からディスプレイ装置に送信するデータを、補正されたガンマデータのデータ量から、補正区間情報のデータ量まで減少させることができ、輝度および色度の調整を短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態である表示装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】従来技術による表示装置９０でのガンマデータ調整を説明するための図である。
【図３】表示装置１でのガンマデータ調整を説明するための図である。
【図４】調整用データの生成方法を説明するための図である。
【図５】ディスプレイ１０が実行するガンマデータ調整処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】ＰＣ２０が実行する調整用データ生成処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】ＰＣ２０が実行する目標ガンマデータ設定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態である表示装置１の構成を示すブロック図である。表示装置１は、ディスプレイ１０、パーソナルコンピュータ（Personal Computer：以下「ＰＣ」という）２０、および測定器３０を含んで構成される。ＰＣ２０は、ディスプレイ１０および測定器３０に接続される。
【００２１】
ディスプレイ装置であるディスプレイ１０は、たとえば液晶ディスプレイによって構成される。ディスプレイ１０は、制御部１１、ディスプレイデータ通信部１２、ガンマデータ計算部１３、映像表示部１４およびガンマ記憶部１５を含んで構成される。
【００２２】
制御部１１は、ディスプレイデータ通信部１２、ガンマデータ計算部１３、および映像表示部１４を制御する。制御部１１は、通信制御部１１１、計算管理部１１２および映像表示管理部１１３を含んで構成される。通信制御部１１１は、ディスプレイデータ通信部１２を制御する。計算管理部１１２は、ガンマデータ計算部１３を制御する。映像表示管理部１１３は、映像表示部１４を制御する。
【００２３】
ディスプレイデータ通信部１２は、たとえば通信装置によって構成される。ディスプレイデータ通信部１２は、たとえばＲＳ２３２Ｃ（Recommended Standard 232 version C）インタフェースによって、ＰＣ２０の後述するＰＣデータ通信部２１と接続される。ディスプレイデータ通信部１２は、通信制御部１１１の指示によって、ＰＣ２０とデータの送受信を行う。ディスプレイデータ通信部１２は、ＰＣ２０から受信したデータ、たとえば後述する調整用データを通信制御部１１１に送り、通信制御部１１１か受け取ったデータをＰＣ２０に送信する。
【００２４】
ガンマデータ計算部１３は、計算管理部１１２からの指示によって、ＰＣ２０から受信した調整用データと、現在の後述するユーザディスプレイガンマ設定情報１５１とに基づいて、表示すべき画像の輝度および色度を表す表示ガンマデータの補正計算を行い、補正ガンマデータを生成する。補正ガンマデータは、補正された表示ガンマデータである。
【００２５】
映像表示部１４は、たとえばモニタなどの表示画面を含み、映像表示管理部１１３からの指示によって、映像表示管理部１１３から受け取る画像データを表示画面に表示する。また、映像表示部１４は、映像表示管理部１１３からの指示によって、映像表示管理部１１３から受け取るガンマデータを適用する。ガンマデータを適用するとは、ガンマデータを後述するレジスタに反映することによって、画像の輝度および色度を調整することである。
【００２６】
ガンマ記憶部１５は、たとえば半導体メモリあるいはハードディスク装置などの記憶装置によって構成される。ガンマ記憶部１５は、制御部１１によって、データの書き込みおよび読み出しが行われる。すなわち、制御部１１、ならびに通信制御部１１１、計算管理部１１２および映像表示管理部１１３は、ガンマ記憶部１５へのデータの書き込みおよび読み出しが可能である。ガンマ記憶部１５は、ガンマデータなどの情報を記憶する。ガンマデータは、ユーザディスプレイガンマ設定情報１５１、標準ディスプレイガンマ設定情報１５２、および鮮やかな（以下「ＶＩＶＩＤ」という）ディスプレイガンマ設定情報１５３を含む。
【００２７】
また、ガンマ記憶部１５は、ガンマデータを反映するためのレジスタを含む。映像表示管理部１１３がレジスタに記憶されるガンマデータを映像表示部１４に送り、映像表示部１４に反映する。
【００２８】
ユーザディスプレイガンマ設定情報１５１は、ユーザによって設定されたガンマデータである。標準ディスプレイガンマ設定情報１５２は、予め記憶されている標準のガンマデータであり、そのまま適用することができる。ＶＩＶＩＤディスプレイガンマ設定情報１５３は、予め記憶されている鮮やかな表示のガンマデータである。
【００２９】
制御装置であるＰＣ２０は、たとえばパーソナルコンピュータなどのコンピュータによって構成される。ＰＣ２０は、ＰＣデータ通信部２１、操作制御部２２、目標データ比較部２３、映像データ取得部２４、調整用データ計算部２５、測定器制御部２６および内部バス２７を含んで構成される。
【００３０】
ＰＣデータ通信部２１は、たとえば通信装置によって構成される。ＰＣデータ通信部２１は、ＲＳ２３２Ｃインタフェースによって、ディスプレイ１０のディスプレイデータ通信部１２と接続される。ＰＣデータ通信部２１は、ディスプレイ１０とデータの送受信を行う。ＰＣデータ通信部２１は、たとえば調整用データ計算部２５から受け取る調整用データをディスプレイ１０に送信する。
【００３１】
操作制御部２２は、キャリブレーションの実行の全体、ならびにＰＣデータ通信部２１、目標データ比較部２３、映像データ取得部２４、調整用データ計算部２５、および測定器制御部２６を制御する。
【００３２】
目標データ比較部２３は、測定器３０によって測定された輝度および色度を表す測定データ（以下「測定ガンマデータ」ともいう）と、目標とする画像の輝度および色度を表す目標データ（以下「目標ガンマデータ」ともいう）とを比較する。目標データは、ユーザディスプレイガンマ設定情報１５１である。ユーザがＰＣ２０でキャリブレーションツールを使って、所望のディスプレイ表示用のガンマカーブを決定すると、キャリブレーションツールは、そのガンマカーブに対応する座標値を計算し、ＰＣ２０は、計算された座標値を目標データとしてディスプレイ１０に送る。ディスプレイ１０は、受け取った目標データをユーザディスプレイガンマ設定情報１５１として、ガンマ記憶部１５に記憶する。ガンマカーブとは、ガンマ曲線のことである。後述するガンマデータテーブルは、ガンマデータを記憶するテーブルである。ガンマデータテーブルのガンマデータを、後述するＸＹ座標で表したものがガンマカーブ、つまりガンマ曲線である。
【００３３】
ディスプレイ１０の表示画面にカラー画像を表示するためには、基本的に赤（Red：以下「Ｒ」という）、緑（Green：以下「Ｇ」という）、および青（Blue：以下「Ｂ」という）の３つのカラー信号が必要であり、それぞれの画像の明るさを表現するためのデジタルデータは、通常８ビット＝２５６階調である。我々がディスプレイ１０の表示画面で見ているすべての色度、つまり色は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色のそれぞれが２５６段階に変化する輝度によって表わされている。そして、 Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれが取り得る値は、０〜２５５の階調の中のどれかの階調であり、Ｒ，Ｇ，Ｂがすべて同じ値である場合、ディスプレイ１０の表示画面に表示される色は、無彩色になる。すなわち、たとえば、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合は、最低輝度値としての黒（全黒）になり、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝２５５の場合は、最高輝度値としての白（全白）になる。したがって、輝度および色度は、３色のそれぞれの輝度によって決まる。
【００３４】
輝度は、画像全体の明るさを同じように変化させる。ガンマは、画像全体をリニアに明るくするのではなく、ガンマカーブに従って明るさを変える。輝度で画像の明るさを上げた場合、一番明るい部分は飽和して白とびするが、ガンマで画像の明るさを引き上げた場合、明るい部分はそのままで中間の明るさをもつ部分だけをより明るくすることができる。ガンマは、画像処理の分野において、濃度階調の入出力応答の比を表す。ガンマは、輝度を、輝度の階調と、強弱値とによって表す情報である。ガンマカーブに対応する座標値を計算するということは、ガンマカーブに対応する輝度の階調および強弱値を計算することである。
【００３５】
キャリブレーションツールは、ディスプレイ１０のガンマを調整するためのツールであり、ＰＣ２０にインストールされるアプリケーションプログラムである。キャリブレーションツールは、ＰＣ２０で実行され、ディスプレイ１０では、実行することができない。したがって、後述する補正区間の選定計算は、必ずＰＣ２０で行われる。ただし、ディスプレイ１０は、補正区間を表す補正区間情報があれば、ガンマデータテーブル上の補正計算を行うことができる。ガンマの補正区間の選定方法は、キャリブレーションツールによって異なる。補正区間は、補正範囲であり、補正区間情報は、補正範囲情報である。
【００３６】
映像データ取得部２４は、測定器３０から、測定器３０によって測定された測定データを取得する。調整用データ計算部２５は、調整用データを生成する。調整用データは、ガンマデータを補正するための後述する補正区間を表すデータである。測定器制御部２６は、測定器３０の動作を制御する。内部バス２７は、ＰＣデータ通信部２１、操作制御部２２、目標データ比較部２３、映像データ取得部２４、調整用データ計算部２５、および測定器制御部２６の個々の構成要素の間で、相互にデータを送受信するためのデータバスである。
【００３７】
測定装置である測定器３０は、たとえば面輝度／色度計によって構成される。測定器３０は、測定器制御部２６からの指示によって、表示画面に表示されている画像の輝度および色度を測定する。輝度および色度の調整を行う際、表示画面には、ディスプレイ１０に予め記憶される調整用パターン、たとえば白色のパターンが表示される。測定器３０は、ディスプレイ１０の表示画面に表示されている画像の輝度と色度とを変化させながら、表示画面の中央部分だけを測定する。このとき、測定器３０は、表示画面全体に同じ輝度と色とで表示し、輝度と色とを変化させるごとに、ディスプレイ画面の中央部分だけを測定する。測定器３０によって測定された測定データは、映像データ取得部２４によって取得される。
【００３８】
図２は、従来技術による表示装置９０でのガンマデータ調整を説明するための図である。図３は、表示装置１でのガンマデータ調整を説明するための図である。図２（ａ）に示した表示装置９０は、ディスプレイ１００、ＰＣ２００および図示しない測定器を含んで構成される。
【００３９】
図２（ａ）に示したシーケンスＳ１１では、図示しない測定器は、ディスプレイ１００の表示画面に表示される画像の輝度および色度を測定する。シーケンスＳ１２では、図示しない測定器は、測定した測定データをＰＣ２００に送信する。シーケンスＳ１３では、ＰＣ２００は、ガンマデータの補正計算を行う。シーケンスＳ１４では、ＰＣ２００は、補正したガンマデータをディスプレイ１００に送信する。シーケンスＳ１５では、ディスプレイ１００は、受信したガンマデータをレジスタに反映する。以後、測定データが目標データに一致するまで、図２（ａ）〜図２（ｅ）のシーケンスを繰り返す。
【００４０】
図２（ｂ），図３（ｂ）は、ガンマ曲線を表すグラフである。縦軸は、強弱値を表すＹ軸であり、横軸は、組番号を表すＸ軸である。組番号は、１〜２５６であり、輝度の２５６段階の階調に対応する。強弱値は、輝度を強調する度合いを示す値である。測定データは、各Ｒ,Ｇ,Ｂについて、０〜２５５の値で取得される。強弱値は、測定データに基づいて、ガンマ補正アルゴリズムによって算出される。したがって、各色の輝度は、輝度の階調と、強弱値によって表される。
【００４１】
図２（ｂ）に示したグラフ３１は、目標ガンマ曲線３１１および現在ガンマ曲線３１２を示す。目標ガンマ曲線３１１は、目標ガンマデータによって表わされるガンマ曲線であり、現在ガンマ曲線３１２は、測定ガンマデータ、つまり測定データによって表わされるガンマ曲線である。図２（ｂ）に示したグラフ３２は、調整ガンマ曲線３２２を示す。調整ガンマ曲線３２２は、１回目の調整を行った後に測定された測定データによって表わされるガンマ曲線である。図２（ｂ）に示したグラフ３３は、調整完了ガンマ曲線３３２である。調整完了ガンマ曲線３３２は、最後の調整を行った後に測定された測定データによって表わされるガンマ曲線である。
【００４２】
図３（ａ）に示した表示装置１は、図１に示した表示装置１と同じである。シーケンスＳ２１では、測定器３０は、ディスプレイ１０の表示画面に表示される画像の輝度および色度を測定する。シーケンスＳ２２では、測定器３０は、測定した測定データをＰＣ２０に送信する。シーケンスＳ２３では、ＰＣ２０は、ガンマデータの補正区間の座標（Ｘ１，Ｙ１）および座標（Ｘ２，−）を求める。座標（Ｘ１，Ｙ１）は、ガンマの補正区間の始端を表す始端座標であり、座標（Ｘ２，−）は、補正区間の終端を表す終端座標である。座標（Ｘ２，−）のＹ座標「−」は、Ｙ座標が未確定であることを示している。Ｙ座標が未確定となっているのは、ディスプレイ１０側で、ガンマデータテーブルに基づいてＹ座標を確定することができるからである。
【００４３】
シーケンスＳ２４では、ＰＣ２０は、求めたガンマデータの補正区間の座標（Ｘ１，Ｘ２）および座標（Ｘ２，−）を、調整用データとしてディスプレイ１０に送信する。シーケンスＳ２５では、ディスプレイ１０は、受信した調整用データに基づいて、補正計算を行い、補正されたガンマデータをレジスタに反映する。以後、測定データが、目標データに一致するまで、図２（ａ）〜図２（ｅ）のシーケンスを繰り返す。
【００４４】
補正計算は、座標（０,０）から座標（Ｘ１,Ｙ１）まで、および座標（Ｘ１,Ｙ１）から座標（Ｘ２,Ｙ２）まで直線に連結する補間計算である。すなわち、補正計算は、直線補間を行うことである。ただし、２回目以後は、座標（０,０）ではなく、選択区間の左端の座標である。ディスプレイ１０は、補正されたガンマデータをガンマ記憶部１５に反映する。すなわち、ディスプレイ１０は、補正されたガンマデータを、新たなユーザディスプレイガンマ設定情報１５１として記憶する。補正されたガンマデータをレジスタに反映することによって、補正された輝度および色度の調整用パターンが表示される。
【００４５】
図３（ｂ）に示したグラフ４１は、目標ガンマ曲線４１１および現在ガンマ曲線４１２を示す。目標ガンマ曲線４１１は、図２（ｂ）に示したグラフ３１の目標ガンマ曲線３１１と同じである。現在ガンマ曲線４１２は、図２（ｂ）に示したグラフ３１の現在ガンマ曲線３１２と同じである。図３（ｂ）に示したグラフ４２は、調整ガンマ曲線４２２を示す。調整ガンマ曲線４２２は、１回目の調整を行った後に測定された測定データによって表わされるガンマ曲線である。調整ガンマ曲線４２２は、調整座標点４２３で屈曲する直線である。調整座標点４２３は、補正区間の座標（Ｘ１，Ｙ１）である。図３（ｂ）に示したグラフ４３は、調整完了ガンマ曲線４３２である。調整完了ガンマ曲線４３２は、最後の調整を行った後に測定された測定データによって表わされるガンマ曲線である。
【００４６】
図４は、調整用データの生成方法を説明するための図である。図４（ａ）〜図４（ｉ）とも、横軸Ｘは、組番号であり、縦軸Ｙは、強弱値である。上述したように、画像は、Ｒ，Ｇ，Ｂという３原色のそれぞれが２５６段階に変化する輝度によって表現されている。ガンマデータテーブルは、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれについて、ＸとＹとからなる２５６組のデータを持っている。Ｘは、組番号であり、Ｙは、強弱値である。
【００４７】
ＰＣ２０は、測定器３０によって、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの輝度値および色度値を測定し、ガンマデータテーブルに基づいて、座標Ｘに対応するＹの数値を更新する。その後、ＰＣ２０は、調整後の調整ガンマ曲線と目標ガンマ曲線とを比較し、合致しない部分を再調整する。
【００４８】
図４（ａ）は、目標ガンマ曲線５１１を表すグラフ５１である。図４（ｂ）は、第１回目に測定した現在ガンマ曲線５２２を表すグラフ５２である。図４（ｃ）は、第１回目の座標（Ｘ１，Ｙ１）を示すグラフ５３である。第１回目の座標（Ｘ１，Ｙ１）は、目標ガンマ曲線５１１と現在ガンマ曲線５２２とのＹ軸方向の差が最大となる位置の現在ガンマ曲線５２２の座標である。図４（ｄ）は、第１回目の座標（Ｘ２，−）を示すグラフ５４である。第１回目の座標（Ｘ２，−）のＸ２は、Ｘの最大値である。つまり、Ｘ２は、Ｘ２＝２５６である。図４（ｅ）は、第１回目の調整用データ、つまり第１回目の座標（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，−）に基づいて補正された調整ガンマ曲線５５２を示すグラフ５５である。
【００４９】
図４（ｆ）は、第２回目として、補正された調整ガンマ曲線５５２のガンマデータを反映した画像を測定した現在ガンマ曲線５６２を表すグラフ５６である。図４（ｇ）は、第２回目の座標（Ｘ１，Ｙ１）を示すグラフ５７である。第２回目の座標（Ｘ１，Ｙ１）は、目標ガンマ曲線５１１と現在ガンマ曲線５６２とのＹ軸方向の差が最大となる位置の現在ガンマ曲線５６２の座標である。図４（ｈ）は、第２回目の座標（Ｘ２，−）を示すグラフ５８である。第２回目の座標（Ｘ２，−）のＸ２は、前回のＸ１の値である。つまり、Ｘ２は、Ｘ２＝前回のＸ１の値である。図４（ｉ）は、第２回目の調整用データ、つまり第２回目の座標（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，−）に基づいて補正された調整ガンマ曲線５９２を示すグラフ５９である。
【００５０】
図５は、ディスプレイ１０が実行するガンマデータ調整処理の処理手順を示すフローチャートである。制御部１１は、ディスプレイ１０の電源が投入され、動作可能状態になると、ステップＡ１に移る。
【００５１】
ステップＡ１では、制御部１１は、ＰＣ２０から調整開始の指示を受信したか否かを判定する。制御部１１は、ＰＣ２０から調整開始の指示を受信したとき、ステップＡ２に進み、ＰＣ２０から調整開始の指示を受信しなかったとき、ステップＡ１に戻る。ステップＡ２では、制御部１１は、ガンマ記憶部１５（図では「記憶部」という）からガンマデータを読み出す。このときに読み出すガンマデータは、ユーザディスプレイガンマ設定情報１５１である。
【００５２】
ステップＡ３では、制御部１１は、ガンマデータに基づいて、調整用パターンを表示画面に表示する。すなわち、制御部１１は、ガンマデータを適用した調整用パターンを表示画面に表示する。ステップＡ４では、制御部１１は、ＰＣ２０から調整用データである座標（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２）を受信したか否かを判定する。制御部１１は、ＰＣ２０から調整用データである座標（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２）を受信したとき、ステップＡ５に進み、ＰＣ２０から調整用データである座標（Ｘ１，Ｙ１），Ｘ２を受信しなかったとき、ステップＡ８に進む。
【００５３】
ステップＡ５では、制御部１１は、受信したＸ２に基づいて、現在のガンマデータからＹ２を取得する。具体的には、制御部１１は、ガンマデータテーブルから、受信したＸ２に対応するＹ２を取得する。
【００５４】
ガンマデータテーブルは、ディスプレイ１０に記憶されている。ガンマデータテーブルは、たとえばＸ＝（１，２，３，４，５，６，７…２５３，２５４，２５５，２５６）であるとき、Ｘに対応するＹとして、Ｙ＝（０，４，８，１２，１６，２０，２４…４０８４，４０８７，４０８９，４０９２）を対応付けたテーブルである。すなわち、ガンマデータテーブルには、（Ｘ，Ｙ）として、（１，０），（２，４），（３，８），・・・，（２５６，４０９２）の２５６組のデータがある。受信したＸ２が、たとえばＸ２＝２５３であるとき、ガンマデータテーブルからＹ２が、Ｙ２＝４０８４であることが分かる。
【００５５】
ステップＡ６では、制御部１１は、Ｘ１がＹ１となるように、ガンマデータの座標（０，０）〜座標（Ｘ２，Ｙ２）の範囲のガンマデータを計算する。Ｘ１がＹ１となるようにとは、Ｘ１に対応する調整前のＹ１’が、目標値のＹ１となるように、ということである。たとえば、Ｘ１＝２５３、Ｙ１’＝４０８４、Ｙ１＝３０９６（目標値）、Ｘ２＝２５６、およびＹ２＝４０９２であるとき、Ｘ１に対応するガンマデータテーブル中のＹ１’＝４０８４からＹ１＝３０９６に調整するため、ガンマデータの座標（０，０）〜座標（２５３，４０８４）の範囲と、ガンマデータの座標（２５３，４０８４）〜座標（２５６，４０９２）の範囲とを直線となるように、たとえば図３（ｂ）の中央のグラフ４２のように計算する。
【００５６】
ステップＡ７では、制御部１１は、計算後のガンマデータをガンマ記憶部１５に、新たなユーザディスプレイガンマ設定情報１５１として記憶し、保存する。ステップＡ８では、制御部１１は、ＰＣ２０から調整終了の指示を受信したか否かを判定する。制御部１１は、ＰＣ２０から調整終了の指示を受信したとき、ガンマデータ調整処理を終了し、ＰＣ２０から調整終了の指示を受信しなかったとき、ステップＡ３に戻る。図５に示したステップＡ１〜ステップＡ８は、補正工程である。
【００５７】
図６は、ＰＣ２０が実行する調整用データ生成処理の処理手順を示すフローチャートである。操作制御部２２は、ＰＣ２０のメニューからガンマ調整が選択されると、ステップＢ１に移る。
【００５８】
ステップＢ１では、操作制御部２２は、後述する目標ガンマデータ設定処理を行う。ステップＢ２では、操作制御部２２は、調整開始の指示をディスプレイ１０に送信する。ステップＢ３では、映像データ取得部２４は、測定器３０から測定データを取得する。
【００５９】
ステップＢ４では、操作制御部２２は、取得した測定データがガンマデータ調整用映像の測定データであるか否かを判定する。操作制御部２２は、取得した測定データがガンマデータ調整用映像の測定データであるとき、ステップＢ５に進み、取得した測定データがガンマデータ調整用映像の測定データでないとき、ステップＢ３に戻る。操作制御部２２は、取得した測定データが、調整開始の指示を送信した後に、測定器３０から取得した測定データであるとき、ガンマデータ調整用映像の測定データであると判定する。
【００６０】
ステップＢ５では、操作制御部２２は、取得した測定データを、操作制御部２２に含まれる図示しない記憶装置に記憶する。ステップＢ６では、目標データ比較部２３は、測定データと目標ガンマデータ、つまり目標データとを比較し、調整達成であるか否かを判定する。目標データ比較部２３は、測定データと目標ガンマデータとを比較し、一致したとき、調整達成であると判定し、ステップＢ７に進み、一致しなかったとき、調整達成でないと判定し、ステップＢ８に進む。ステップＢ７では、操作制御部２２は、調整終了の指示をディスプレイ１０に送信して、調整用データ生成処理を終了する。
【００６１】
ステップＢ８では、調整用データ計算部２５は、測定データと目標ガンマデータとで最も差のある座標（Ｘ１，Ｙ１）を抽出する。具体的には、調整用データ計算部２５は、図４（ｃ），図４（ｇ）のように、目標ガンマデータと測定データとのＹ軸方向の差が最も大きい位置の測定データの座標を、座標（Ｘ１，Ｙ１）として抽出する。
【００６２】
ステップＢ９では、調整用データ計算部２５は、抽出した座標（Ｘ１，Ｙ１）の補正区間の終端のＸ座標（Ｘ２）を抽出する。調整用データ計算部２５は、初回のときは、図４（ｄ）のように、Ｘ軸方向の最大値をＸ２として抽出、つまりＸ２＝２５６を抽出する。また、調整用データ計算部２５は、２回目以降は、図４（ｈ）のように、前回のＸ１の値をＸ２として抽出する。ステップＢ１０では、調整用データ計算部２５は、座標（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２）を、調整用データとしてディスプレイ１０に送信して、ステップＢ３に戻る。図６に示したステップＢ１〜ステップＢ１０は、補正区間算出工程である。
【００６３】
図７は、ＰＣ２０が実行する目標ガンマデータ設定処理の処理手順を示すフローチャートである。操作制御部２２は、図６に示したフローチャートのステップＢ１が実行されると、ステップＣ１に移る。
【００６４】
ステップＣ１では、操作制御部２２は、目標ガンマデータの入力方式として、候補からの選択方式が選択されたか否かを判定する。具体的には、操作制御部２２は、まず、ＰＣ２０の図示しない表示装置に、候補による選択方式および変更方式のうちからいずれかを選択する選択画面を表示し、ユーザがいずれかを選択可能とする。
【００６５】
候補による選択方式は、キャリブレーションツールに、候補となる複数のガンマ曲線が予め用意されており、キャリブレーションツールが、その複数のガンマ曲線を表示し、表示された複数のガンマ曲線の中から、ユーザが所望するガンマ曲線を選択する方式である。また、変更方式は、キャリブレーションツールに予め用意されている目標ガンマ曲線を、キャリブレーションツールが表示し、表示されている目標ガンマ曲線を、ユーザが直接変更して所望のガンマ曲線を生成する方式である。
【００６６】
操作制御部２２は、目標ガンマデータの入力方式として、候補からの選択方式が選択されたとき、ステップＣ２に進み、目標ガンマデータの入力方式として、候補からの選択方式が選択されなかったとき、つまり変更方式が選択されたとき、ステップＣ４に進む。
【００６７】
ステップＣ２では、操作制御部２２は、候補となる複数のガンマ曲線を選択可能に表示する。ステップＣ３では、操作制御部２２は、ユーザによって、目標となるガンマデータが選択されたか否かを判定する。操作制御部２２は、表示した複数のガンマ曲線の中から１つのガンマ曲線が選択されたとき、目標となるガンマデータが選択されたと判定して、目標ガンマデータ設定処理を終了し、表示した複数のガンマ曲線の中から１つのガンマ曲線が選択されなかったとき、目標となるガンマデータが選択されなかったと判定して、ステップＣ３に戻る。
【００６８】
ステップＣ４では、操作制御部２２は、ベースとなるガンマデータを目標ガンマ曲線として表示する。ステップＣ５では、操作制御部２２は、ユーザから、ガンマデータへの変更指示があったか否かを判定する。操作制御部２２は、ユーザがキャリブレーションツールによって、目標ガンマ曲線に対する変更指示を出したとき、ガンマデータへの変更指示があったと判定し、ステップＣ７に進み、ユーザがキャリブレーションツールによって、目標ガンマ曲線に対する変更指示を出さなかったとき、ガンマデータへの変更指示がなかったと判定し、ステップＣ６に進む。
【００６９】
ステップＣ６では、操作制御部２２は、目標ガンマデータへの変更が終了したか否かを判定する。操作制御部２２は、目標ガンマデータへの変更が終了したとき、目標ガンマデータ設定処理を終了し、目標ガンマデータへの変更が終了しなかったとき、ステップＣ５に戻る。ステップＣ７では、操作制御部２２は、変更されたガンマデータを目標ガンマ曲線として表示して、ステップＣ５に戻る。
【００７０】
このように、画像を表示するディスプレイ１０と、ディスプレイ１０を制御するＰＣ２０と、ディスプレイ１０に表示される画像の輝度を測定する測定器３０とを含む。ＰＣ２０は、測定器３０によって測定された画像の輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報を送信する。そして、ディスプレイ１０は、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画素を補正し、補正された輝度の画像を表示する。したがって、表示装置１は、ＰＣ２０からディスプレイ１０に送信するデータを、補正されたガンマデータのデータ量から、補正範囲情報のデータ量まで減少させることができ、輝度および色度の調整を短時間で行うことができる。
【００７１】
さらに、前記輝度は、輝度の階調と、輝度を強調する度合いを表す値である強弱値とによって表される。前記補正範囲は、Ｘ軸が輝度の階調を表し、Ｙ軸が強弱値を表すＸＹ座標において、補正範囲の始端となる始端座標と、補正範囲の終端となる終端座標とによって表される。そして、始端座標は、前記目標とする輝度と、前記測定された輝度とをＸＹ座標で表したとき、目標とする画像の輝度と測定された輝度とのＹ軸方向の差が最も大きな値となる位置のＸ座標と、該Ｘ座標における測定ガンマデータのＹ座標とによって表される座標である。したがって、表示装置１は、目標ガンマデータと測定ガンマデータとのＹ軸方向の最大の差を縮小することができ、短時間に表示ガンマデータを目標ガンマデータに近づけることができる。
【００７２】
さらに、前記終端座標は、Ｙ座標が未確定である。そして、ディスプレイ１０は、基準となる強弱値を輝度の階調ごとに表すガンマデータテーブルを記憶し、前記表示ガンマデータを補正するとき、受信した補正区間情報によって表される補正区間の終端座標のＸ座標に対応するＹ座標を、ガンマデータテーブルに基づいて確定し、Ｙ座標が確定した終端座標の補正区間に基づいて、前記表示ガンマデータを補正する。したがって、表示装置１は、補正区間情報のデータ量を終端座標のＹ座標の分だけ減少させることができ、よりガンマ調整を短時間で行うことができる。
【００７３】
さらに、画像を表示するディスプレイ１０と、ディスプレイ１０を制御するＰＣ２０と、ディスプレイ１０に表示される画像の輝度を測定する測定器３０とを含む表示装置１の輝度を調整するにあたって、図６に示したステップＢ１〜ステップＢ１０では、ＰＣ２０が、測定器３０によって測定された輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報を送信する。そして、図５に示したステップＡ１〜ステップＡ８では、ディスプレイ１０が、ＰＣ２０から補正範囲情報を受信し、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正し、補正された輝度の画像を表示する。したがって、表示装置１は、ＰＣ２０からディスプレイ１０に送信するデータを、補正されたガンマデータのデータ量から、補正期間情報のデータ量まで減少させることができ、輝度および色度の調整を短時間で行うことができる。
【符号の説明】
【００７４】
１ 表示装置
１０ ディスプレイ
１１ 制御部
１２ ディスプレイデータ通信部
１３ ガンマデータ計算部
１４ 映像表示部
１５ ガンマ記憶部
２０ ＰＣ
２１ ＰＣデータ通信部
２２ 操作制御部
２３ 目標データ比較部
２４ 映像データ取得部
２５ 調整用データ計算部
２６ 測定器制御部
２７ 内部バス
３０ 測定器
１１１ 通信制御部
１１２ 計算管理部
１１３ 映像表示管理部
１５１ ユーザディスプレイガンマ設定情報
１５２ 標準ディスプレイガンマ設定情報
１５３ ＶＩＶＩＤディスプレイガンマ設定情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示するディスプレイ装置と、ディスプレイ装置を制御する制御装置と、ディスプレイ装置に表示される画像の輝度を測定する測定装置とを含み、
制御装置は、測定装置によって測定された画像の輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報をディスプレイ装置に送信し、
ディスプレイ装置は、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正し、補正された輝度の画像を表示することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記輝度は、輝度の階調と、輝度を強調する度合いを表す値である強弱値とによって表され、
前記補正範囲は、Ｘ軸が輝度の階調を表し、Ｙ軸が強弱値を表すＸＹ座標において、補正範囲の始端となる始端座標と、補正範囲の終端となる終端座標とによって表され、
始端座標は、前記目標とする輝度と、前記測定された輝度とをＸＹ座標で表したとき、目標とする画像の輝度と測定された輝度とのＹ軸方向の差が最も大きな値となる位置のＸ座標と、該Ｘ座標における測定された輝度のＹ座標とによって表される座標であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記ディスプレイ装置には、基準となる強弱値を輝度の階調ごとに表すガンマデータテーブルが記憶されており、
前記終端座標のＸ座標は、輝度の階調の最大値であり、
前記終端座標のＹ座標は、ガンマデータテーブルに基づいて、受信された補正範囲情報によって表される補正範囲の終端座標のＸ座標に対応するＹ座標として確定され、
前記ディスプレイ装置は、Ｙ座標が確定した終端座標の補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
画像を表示するディスプレイ装置と、ディスプレイ装置を制御する制御装置と、ディスプレイ装置に表示される画像の輝度を測定する測定装置とを含む表示装置の輝度を調整する調整方法であって、
制御装置が、測定装置によって測定された輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報を送信する補正区間算出工程と、
ディスプレイ装置が、制御装置から補正範囲情報を受信し、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正し、補正された輝度の画像を表示する補正工程とを含むことを特徴とする調整方法。
【請求項１】
画像を表示するディスプレイ装置と、ディスプレイ装置を制御する制御装置と、ディスプレイ装置に表示される画像の輝度を測定する測定装置とを含み、
制御装置は、測定装置によって測定された画像の輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報をディスプレイ装置に送信し、
ディスプレイ装置は、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正し、補正された輝度の画像を表示することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記輝度は、輝度の階調と、輝度を強調する度合いを表す値である強弱値とによって表され、
前記補正範囲は、Ｘ軸が輝度の階調を表し、Ｙ軸が強弱値を表すＸＹ座標において、補正範囲の始端となる始端座標と、補正範囲の終端となる終端座標とによって表され、
始端座標は、前記目標とする輝度と、前記測定された輝度とをＸＹ座標で表したとき、目標とする画像の輝度と測定された輝度とのＹ軸方向の差が最も大きな値となる位置のＸ座標と、該Ｘ座標における測定された輝度のＹ座標とによって表される座標であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記ディスプレイ装置には、基準となる強弱値を輝度の階調ごとに表すガンマデータテーブルが記憶されており、
前記終端座標のＸ座標は、輝度の階調の最大値であり、
前記終端座標のＹ座標は、ガンマデータテーブルに基づいて、受信された補正範囲情報によって表される補正範囲の終端座標のＸ座標に対応するＹ座標として確定され、
前記ディスプレイ装置は、Ｙ座標が確定した終端座標の補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
画像を表示するディスプレイ装置と、ディスプレイ装置を制御する制御装置と、ディスプレイ装置に表示される画像の輝度を測定する測定装置とを含む表示装置の輝度を調整する調整方法であって、
制御装置が、測定装置によって測定された輝度を、その画像の目標とする輝度とするために補正される輝度の補正範囲を算出し、算出した補正範囲を表す補正範囲情報を送信する補正区間算出工程と、
ディスプレイ装置が、制御装置から補正範囲情報を受信し、受信した補正範囲情報によって表される補正範囲に基づいて、前記表示された画像の輝度を補正し、補正された輝度の画像を表示する補正工程とを含むことを特徴とする調整方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−２９６２１（Ｐ２０１３−２９６２１Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６４８３０（Ｐ２０１１−１６４８３０）
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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