JP2004072696A - 色補正回路及びそれを備えた画像表示装置 - Google Patents

色補正回路及びそれを備えた画像表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】信号の階調変化に伴って、表示デバイスから出射される色光の色度座標が変化するのを抑制することができるようにする。
【解決手段】２．２乗→１乗変換回路１０２はＲ信号ａを２．２乗曲線に従って変換して１乗信号空間の信号であるＲ信号ｂにする。Ｒ用ＧＬＵＴ１１２及びＲ用ＢＬＵＴ１１３には、予め、１乗信号空間の信号であるＲ信号ｂの階調毎にＧ信号，Ｂ信号に付加すべきオフセット分が格納されている。Ｒ用ＧＬＵＴ１１２及びＲ用ＢＬＵＴ１１３はＲ信号ｂが入力されると、そのＲ信号ｂの階調に応じたＧ信号，Ｂ信号に対するオフセット分を出力する。加算回路１２２は２．２乗→１乗変換回路１０２からのＲ信号ｂにＧ用ＲＬＵＴ１１４，Ｂ用ＲＬＵＴ１１６からのオフセット分ｃ，ｄを加算して、Ｒ信号ｅを得る。２．２乗→１乗変換回路１３２はＲ信号ｅを２．２乗曲線に従って先ほどとは逆の変換を施す。
【選択図】　　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶プロジェクタなどの画像表示装置に係り、信号の階調変化に伴って、表示デバイスから出射される色光の色度座標が変化するのを補正するための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像表示装置の１つである液晶プロジェクタは、例えば、３板式の場合、表示デバイスとして、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）にそれぞれ対応する３つの液晶パネルを有している。このような液晶プロジェクタでは、照明光学系から出射された照明光をＲ，Ｇ，Ｂの各色光に分離した後、それぞれ、対応する色の液晶パネルに入射させる。そして、画像信号であるＲ，Ｇ，Ｂ信号を、それぞれ、対応する色の液晶パネルに入力して、その信号に応じて、その液晶パネルを駆動して、入射された色光を透過させる。このようして３つの液晶パネルから得られたＲ，Ｇ，Ｂの透過光（色光）を混合した後、投写光学系によって、スクリーンに投写することにより、スクリーン上にＲ，Ｇ，Ｂ信号に応じたカラー画像を表示する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような液晶プロジェクタに用いられる液晶パネルは、入力される信号の階調が変化すると、透過光の波長特性が変化するという性質を有している。
【０００４】
例えば、Ｒ用の液晶パネルにおいては、入力されるＲ信号の階調が変化すると、それに伴って、その液晶パネルを透過したＲの色光の波長特性が変化して、そのＲの透過光の色がマゼンタ色に寄ったり、オレンジ色に寄ったりしてしまう。つまり、本来、Ｒ信号の階調変化によっては、変化してはならないＲの透過光の色度座標が、階調変化によって、変化してしまう。
【０００５】
このことは、Ｇ用，Ｂ用の液晶パネルにおいて、入力されるＧ信号，Ｂ信号の階調が変化したときも同様である。
【０００６】
このため、本来、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の階調変化によっては、各液晶パネルから出射されるＲ，Ｇ，Ｂの透過光（色光）の色度座標が変化しないという前提で、液晶プロジェクタは、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に応じてＲ，Ｇ，Ｂの透過光を加法混色により混合して、画像の色再現を行っているが、上記したごとく、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の階調変化によってＲ，Ｇ，Ｂの透過光の色度座標が変化してしまうと、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に応じた画像の正確な色再現ができなくなってしまうという問題があった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、信号の階調変化に伴って、表示デバイスから出射される色光の色度座標が変化するのを補正することができる色補正回路を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明の第１の色補正回路は、第１の色ないし第３の色に対応する第１ないし第３の色信号に基づいて、表示デバイスから前記第１の色ないし第３の色に対応する第１ないし第３の色光を出射させて、混合させることにより、カラー画像を形成する画像表示装置において、少なくとも、前記第１の色信号の階調変化に伴って、前記表示デバイスから出射される前記第１の色光の色度座標が変化するのを補正する色補正回路であって、
前記第１の色信号の階調毎に、前記第２の色信号に付加すべき第１のオフセット分と前記第３の色信号に付加すべきオフセット分とを格納し、前記第１の色信号の階調に基づいて、対応する第１及び第２のオフセット分を出力するオフセット分出力部と、
該オフセット分出力部からの前記第１のオフセット分を、前記第２の色信号に付加する第１の付加部と、
前記オフセット分出力部からの前記第２のオフセット分を、前記第３の色信号に付加する第２の付加部と、
を備え、
前記第１及び第２のオフセット分は、前記表示デバイスから出射される、前記第１及び第２のオフセット分に応じた第２及び第３の色光を、前記第１の色光に混合して得られる色光の色度座標が、前記第１の色信号の階調に関わらず、予め設定された色度座標に近づけるような値であることを要旨とする。
【０００９】
このように、本発明の色補正回路では、第１の色信号が或る階調であるときに、その階調に応じた第１及び第２のオフセット分がオフセット分出力部から出力され、第１の付加部において、第１のオフセット分が第２の色信号に付加され、第２の付加部において、第２のオフセット分が第３の色信号に付加される。その結果、表示デバイスから出射される第１の色光に、第１及び第２のオフセット分に応じた第２及び第３の色光が混合されるため、得られる色光の色度座標は、予め設定された色度座標となる。このことは、第１の色信号の階調が変化しても同じである。
【００１０】
従って、本発明の色補正回路によれば、第１の色信号の階調変化によらず、第１の色の色度座標を予め設定された色度座標に近づけることによって、色の変化を抑制することができる。
【００１１】
本発明の色補正回路において、前記第１の付加部は、
前記第２の色信号を２．２乗信号空間の信号から１乗信号空間の信号に変換する第１の変換部と、
少なくとも、前記オフセット分出力部からの前記第１のオフセット分を、変換後の前記第２の色信号に加算する第１の加算部と、
加算後の前記第２の色信号を１乗信号空間の信号から２．２乗信号空間の信号に逆変換する第１の逆変換部と、
を備え、
前記第２の付加部は、
前記第３の色信号を２．２乗信号空間の信号から１乗信号空間の信号に変換する第２の変換部と、
少なくとも、前記オフセット分出力部からの前記第２のオフセット分を、変換後の前記第３の色信号に加算する第２の加算部と、
加算後の前記第３の色信号を１乗信号空間の信号から２．２乗信号空間の信号に逆変換する第２の逆変換部と、
を備えることが好ましい。
【００１２】
ここで、２．２乗信号空間の信号とは、この信号の２．２乗と、その信号に基づいて表示デバイスから出射される光の出力（輝度）とが比例するような信号を言う。１乗信号空間の信号も同様の意味である。
【００１３】
このように、色信号にオフセット分を付加するに当たり、色信号を１乗信号空間の信号に変換した後に、オフセット分を加算しているので、光出力換算、即ち、輝度換算で問題なくオフセット分を加算することができる。
【００１４】
本発明の色補正回路において、
前記第１の付加部は、
前記第２の色信号の階調に応じて、その階調における２．２乗曲線に対する接線の傾きを出力する第１の傾き出力部と、
少なくとも、前記オフセット分出力部からの前記第１のオフセット分に、前記第１の傾き出力部からの傾きを乗算する第１の乗算部と、
乗算後の前記第１のオフセット分を、前記第２の色信号に加算する第１の加算部と、
を備え、
前記第２の付加部は、
前記第３の色信号の階調に応じて、その階調における２．２乗曲線に対する接線の傾きを出力する第２の傾き出力部と、
少なくとも、前記オフセット分出力部からの前記第２のオフセット分に、前記第２の傾き出力部からの傾きを乗算する第２の乗算部と、
乗算後の前記第２のオフセット分を、前記第３の色信号に加算する第２の加算部と、
を備えることが好ましい。
【００１５】
このように、色信号にオフセット分を付加するに当たり、オフセット分に、２．２乗曲線に対する接線の傾きを乗算して、オフセット分を２．２乗信号空間の信号に変化することにより、色信号を２．２乗信号空間の信号から１乗信号空間の信号に変換しなくても、オフセット分を色信号に容易に付加することができる。
【００１６】
なお、本発明は、上記した色補正回路としての態様に限るものではなく、それを備えた画像表示装置としての態様や、色補正方法などの方法発明としての態様で実現することも可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．液晶プロジェクタの概略構成：
Ｂ．本発明の色補正の原理：
Ｃ．第１の実施例：
Ｄ．第２の実施例：
Ｅ．変形例：
【００１８】
Ａ．液晶プロジェクタの概略構成：
図１は本発明の色補正回路が適用される液晶プロジェクタの概略的な構成を示すブロック図である。図１に示す液晶プロジェクタ５００は、いわゆる３板式であって、表示デバイスとして、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）にそれぞれ対応する３つの液晶パネルを有している。その他、液晶プロジェクタ５００は、画像前処理回路２００と、本発明の色補正回路１００と、Ｒ，Ｇ，Ｂ用のＶＴ特性補正ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと略す）３１０〜３３０と、を備えている。
【００１９】
外部から画像信号としてＲ，Ｇ，Ｂ信号が入力されると、画像前処理回路２００は、これらの信号がアナログ信号である場合には、アナログ／デジタル変換を行ったり、これらの信号の信号形式に応じて、フレームレート変換やリサイズ処理を行ったり、或いは、メニュー表示を行う場合は、メニュー画面を重畳したりする。なお、入力された画像信号がコンポジット信号である場合には、そのコンポジット信号を復調すると共に、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号および同期信号に分離する処理などを行う。
【００２０】
次に、色補正回路１００は、画像前処理回路２００から出力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号に対して色補正を施し、液晶パネル４１０〜４３０から出射し、混合して得られる透過光（色光）について、Ｒ，Ｇ，Ｂの色度座標が、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の階調変化によって変化するのを抑制する。
【００２１】
続いて、Ｒ，Ｇ，Ｂ用のＶＴ特性補正ＬＵＴ３１０〜３３０は、それぞれ、色補正回路１００から出力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号に対して、Ｒ，Ｇ，Ｂ用の液晶パネル４１０〜４３０のＶＴ特性（電圧−透過率特性）を考慮したγ補正を施す。即ち、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の電圧レベルの変化に対して、液晶パネル４１０〜４３０からの透過光の出力レベルがγ＝２．２乗で変化するように、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の電圧レベルを補正する。
【００２２】
一方、Ｒ，Ｇ，Ｂ用の液晶パネル４１０〜４３０は、ＶＴ特性補正ＬＵＴ３１０〜３３０からのＲ，Ｇ，Ｂ信号を入力し、それら信号に基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂの透過光（色光）を出射する。具体的には、照明光学系（図示せず）から出射された照明光をＲ，Ｇ，Ｂの色光に分離した後、それぞれ、対応する色の液晶パネル４１０〜４３０に入射させると共に、ＶＴ特性補正ＬＵＴ３１０〜３３０からのＲ，Ｇ，Ｂ信号も、それぞれ、対応する色の液晶パネル４１０〜４３０に入力させる。そして、入力した色信号に応じて、その液晶パネルを駆動して、入射した色光を透過させる。
このようしてＲ，Ｇ，Ｂ用の液晶パネル４１０〜４３０から出射したＲ，Ｇ，Ｂの透過光（色光）は、混合された後、投写光学系（図示せず）によって、スクリーン（図示せず）に投写され、スクリーン上にＲ，Ｇ，Ｂ信号に応じたカラー画像が表示される。
【００２３】
Ｂ．本発明の色補正の原理：
図２は一般的な液晶プロジェクタにおいて、入力されるＲ，Ｇ，Ｂ信号の階調変化に応じて、Ｒ，Ｇ，Ｂ用の各液晶パネルから出射される透過光の色度座標が変化する様子を示す説明図である。図２はｘｙ色度図を表しており、横軸がｘ軸、縦軸がｙ軸である。
【００２４】
一般的な液晶プロジェクタにおいては、例えば、Ｒ信号の階調が変化する場合、Ｒ用の液晶パネルから出射される透過光の色は、その色度座標がＲ信号の階調変化に応じて変化して、図２に黒丸で示したように、Ｒについて複数の色度点が点在する。
【００２５】
また、同様に、Ｇ用の液晶パネルについては、図２に黒四角で示したように、Ｂ用の液晶パネルについては、黒三角で示したように、それぞれ、複数の色度点が点在する。
【００２６】
そこで、Ｒ，Ｇ，Ｂについて、点在する色度点の中から、それぞれ、所望の色度点を１つずつ選択し、基準色度点Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０とする。
【００２７】
そして、例えば、Ｒについては、基準色度点Ｒ０以外の点在する各色度点を、図３に示すように、等価的に基準色度点Ｒ０の位置に移動させるようにする。実際に一致させることが望ましいが、近づけることにより階調による透過光の色度座標の変化を抑制することができる。
【００２８】
図３はＲについて点在する各色度点を基準色度点Ｒ０に近づけるように移動させる様子を示す説明図である。具体的には、例えば、Ｒ信号が或る階調ｒ１であるとき、Ｒ用の液晶パネルから出射されるＲの透過光の色度点がＲ１であるとすると、まず、Ｇ信号，Ｂ信号にそれぞれ適当なオフセット分を付加して、Ｇ用の液晶パネル，Ｂ用の液晶パネルから付加したオフセット分に応じたＧの透過光，Ｂの透過光を出射させる。そして、それら出射したＧの透過光，Ｂの透過光を、Ｒ用の液晶パネルからのＲの透過光と混合させることにより、混合後の透過光の色度座標を基準色度点Ｒ０の色度座標に近づけることができる。こうして、Ｒ信号が上記階調ｒ１であるのときの、Ｒの色度点Ｒ１を、等価的に、基準色度点Ｒ０の位置に近づけるように移動させるのである。
【００２９】
このようにして、Ｒ信号の階調毎に点在していた色度点を、等価的に基準色度点Ｒ０の位置に移動させるようにすることにより、Ｒ信号の階調変化によらず、Ｒの色度座標の変化を抑制することができる。
【００３０】
Ｇ，Ｂについても、同様に、Ｇ信号，Ｂ信号の階調毎に、それぞれ、点在していた色度点を、等価的に、各々の基準色度点Ｇ０，Ｂ０の位置に近づけるように移動させることにより、Ｇ信号，Ｂ信号の階調変化によらず、Ｇ，Ｂの色度座標の変化を抑制することができる。
【００３１】
なお、Ｒ，Ｇ，Ｂの色座標を基準点色度Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０に一致させることが望ましいが、複数の色の階調が変化した場合補正を何回も繰り返すことになり演算が複雑化してしまうが、上記のように簡略化することでも色度の変化を抑制することができる。
【００３２】
あるプロジェクタで色温度が７５００Ｋの白を表示していたときに、Ｒ，Ｇ，Ｂの各階調を変化させることにより色温度が８０００Ｋの白に変化してしまった場合を例にとって説明する。この白を７５００Ｋに戻すためには、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号をＲ：そのまま，Ｇ：９８％，Ｂ：９６％とすることにより補正することができた。このように補正自体は元の信号に対し数％程度であるので、複数の色の階調が変化したとしても、各信号に対する補正は１回だけとしても影響は少ない。
【００３３】
図４は基準色度点Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０に基づいて表現できる色の範囲を示す説明図である。
【００３４】
従って、上記した色補正を行うことにより、液晶プロジェクタは、等価的に、図４に示すようなＲ０，Ｇ０，Ｂ０の三角形で囲まれた範囲において、画像の色を表現できるようになる。
【００３５】
Ｃ．第１の実施例：
図５は本発明の第１の実施例としての色補正回路を示すブロック図である。本実施例において、色補正回路１００は、図５に示すように、Ｒ用，Ｇ用，Ｂ用と、それぞれ３つに分かれており、Ｒ用としては、２．２乗→１乗変換回路１０２と、Ｒ用ＧＬＵＴ１１２及びＲ用ＢＬＵＴ１１３と、加算回路１２２と、１乗→２．２乗変換回路１３２と、を備えている。また、Ｇ用としても、同様に、２．２乗→１乗変換回路１０４と、Ｇ用ＲＬＵＴ１１４及びＧ用ＢＬＵＴ１１５と、加算回路１２４と、１乗→２．２乗変換回路１３４と、を備えており、Ｂ用としても、同様に、２．２乗→１乗変換回路１０６と、Ｂ用ＲＬＵＴ１１６及びＢ用ＧＬＵＴ１１７と、加算回路１２６と、１乗→２．２乗変換回路１３６と、を備えている。
なお、ＬＵＴ１１２〜１１７は、本発明におけるオフセット分出力部に、２．２乗→１乗変換回路は、変換部に、１乗→２．２乗変換回路は、逆変換部に、加算回路は、加算部に、それぞれ相当する。また、２．２乗→１乗変換回路、加算回路、１乗→２．２乗変換回路で、本発明における付加部を構成している。
【００３６】
Ｒ用，Ｇ用，Ｂ用のいずれについても、動作内容は同様であるので、代表して、Ｒ用の回路について、以下、動作内容を説明する。
【００３７】
図６は図５に示す色補正回路のうち、Ｒ用の回路の動作内容を説明するための説明図である。図６において、（Ａ）はＲ用の回路における要部信号を示し、（Ｂ）はそれら要部信号の対応関係を示している。なお、（Ｂ）に示す曲線は、γ＝２．２乗の曲線である。
【００３８】
入力されるＲ信号ａは、いわゆる２．２乗信号空間の信号であるため、かかるＲ信号ａと、Ｒ用の液晶パネル４１０から出射される透過光の出力（即ち、輝度）と、は比例関係にない。そこで、まず、２．２乗→１乗変換回路１０２は、このＲ信号ａを、図６（Ｂ）に示す２．２乗曲線に従って変換して、いわゆる１乗信号空間の信号であるＲ信号ｂにする。こうすることにより、Ｒ信号ｂとして、Ｒ用の液晶パネルから出射される透過光の輝度と比例関係にある信号を得ることができる。
【００３９】
一方、Ｒ用ＧＬＵＴ１１２及びＲ用ＢＬＵＴ１１３には、それぞれ、予め、１乗信号空間の信号であるＲ信号ｂの階調毎に、Ｇ信号，Ｂ信号に付加すべきオフセット分が格納されている。なお、このオフセット分も、１乗信号空間の信号である。
【００４０】
即ち、Ｒ信号ｂが或る階調であるときに、Ｒ用の液晶パネル４１０から出射されるＲの透過光を、Ｇ用，Ｂ用の液晶パネル４２０，４３０から出射されるＧ，Ｂの透過光と混合させて、混合後の透過光として、Ｒの色度座標が、予め定めた基準色度点Ｒ０の色度座標と一致するために必要な、Ｇ信号，Ｂ信号に付加すべきオフセット分がそれぞれ格納されているのである。
【００４１】
なお、これらの構成は、Ｇ用の回路におけるＧ用ＲＬＵＴ１１４及びＧ用ＢＬＵＴ１１５や、Ｂ用の回路におけるＢ用ＲＬＵＴ１１６及びＢ用ＧＬＵＴ１１７についても、同様である。また、オフセット分の値としては、正の値も、負の値も取り得る。
【００４２】
そこで、Ｒ用ＧＬＵＴ１１２及びＲ用ＢＬＵＴ１１３は、それぞれ、Ｒ信号ｂが入力されると、そのＲ信号ｂの階調に応じたＧ信号，Ｂ信号に対するオフセット分を出力する。出力されたＧ信号に対するオフセット分は、図５に示すように、Ｇ用の加算回路１２４に、Ｂ信号に対するオフセット分は、Ｂ用の加算回路１２６に、それぞれ入力される。
【００４３】
同様にして、Ｇ用ＲＬＵＴ１１４から出力されたＲ信号に対するオフセット分ｃと、Ｂ用ＲＬＵＴ１１６から出力されたＲ信号に対するオフセット分ｄは、Ｒ用の加算回路１２２に入力されている。
【００４４】
従って、加算回路１２２は、２．２乗→１乗変換回路１０２からのＲ信号ｂに、上記のごとくに入力されたＧ用ＲＬＵＴ１１４，Ｂ用ＲＬＵＴ１１６からのオフセット分ｃ，ｄを加算して、Ｒ信号ｅを得る。ここで、Ｒ信号ｂ及びオフセット分ｃ，ｄは、それぞれ、１乗信号空間の信号であるため、光出力換算、即ち、輝度換算で問題なく加算することができる。よって、こうして得られたＲ信号ｅも１乗信号空間の信号である。
【００４５】
そこで、この１乗信号空間におけるＲ信号ｅを元の２．２乗空間の信号に戻すために、１乗→２．２乗変換回路１３２は、このＲ信号ｅを、図６（Ｂ）に示す２．２乗曲線に従って先ほどとは逆の変換を施す。この結果、２．２乗信号空間の信号であるＲ信号ｆを得る。
【００４６】
なお、２．２乗→１乗変換回路１０２及び１乗→２．２乗変換回路１３２は、ＬＵＴよって構成するようにしても良し、演算回路によって構成するようにしても良い。また、かかる構成は、Ｇ用の回路における２．２乗→１乗変換回路１０４及び１乗→２．２乗変換回路１３４や、Ｂ用の回路における２．２乗→１乗変換回路１０６及び１乗→２．２乗変換回路１３６についても同様である。
【００４７】
以上、Ｒ用の回路の動作内容について説明したが、前述したとおり、Ｇ用及びＢ用の回路についても、同様の動作内容となる。
【００４８】
以上説明したように、本実施例においては、Ｒ信号に対する階調変化に対しては、Ｒ用ＧＬＵＴ１１２，Ｒ用ＢＬＵＴ１１３に用意したオフセット分をＧ信号，Ｂ信号に付加することにより、混合後の透過光として、Ｒの色度座標を、Ｒ信号の階調変化によらず、基準色度点Ｒ０の色度座標に近づけることができる。
【００４９】
同様に、Ｇ信号に対する階調変化に対しては、Ｇ用ＲＬＵＴ１１４，Ｇ用ＢＬＵＴ１１５に用意したオフセット分をＲ信号，Ｂ信号に付加することにより、混合後の透過光として、Ｇの色度座標を、Ｇ信号の階調変化によらず、基準色度点Ｇ０の色度座標に近づけることができる。また、Ｂ信号に対する階調変化に対しては、Ｂ用ＲＬＵＴ１１６，Ｂ用ＧＬＵＴ１１７に用意したオフセット分をＲ信号，Ｇ信号に付加することにより、混合後の透過光として、Ｂの色度座標を、Ｂ信号の階調変化によらず、基準色度点Ｂ０の色度座標に近づけることができる。
【００５０】
よって、本実施例によれば、液晶プロジェクタ５００において、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に応じた画像の正確な色再現を行うことができる。
【００５１】
Ｄ．第２の実施例：
図７は本発明の第２の実施例としての色補正回路を示すブロック図である。本実施例においても、色補正回路１００は、図７に示すように、Ｒ用，Ｇ用，Ｂ用と、それぞれ３つに分かれており、Ｒ用としては、Ｒ用ＧＬＵＴ１４２及びＲ用ＢＬＵＴ１４３と、加算回路１５２と、傾き出力ＬＵＴ１６２と、乗算回路１７２と、加算回路１８２と、を備えている。また、Ｇ用としても、同様に、Ｇ用ＲＬＵＴ１４４及びＧ用ＢＬＵＴ１４５と、加算回路１５４と、傾き出力ＬＵＴ１６４と、乗算回路１７４と、加算回路１８４と、を備えており、Ｂ用としても、同様に、Ｂ用ＲＬＵＴ１４６及びＢ用ＧＬＵＴ１４７と、加算回路１５６と、傾き出力ＬＵＴ１６６と、乗算回路１７６と、加算回路１８６と、を備えている。
なお、ＬＵＴ１４２〜１４７は、本発明におけるオフセット分出力部に、２．２乗→１乗変換回路は、変換部に、傾き出力ＬＵＴは、傾き出力部に、乗算回路は、乗算部に、加算回路１８２，１８４，１８６は、加算部に、それぞれ相当する。また、傾き出力ＬＵＴ、乗算回路、加算回路で、本発明における付加部を構成している。
【００５２】
Ｒ用，Ｇ用，Ｂ用のいずれについても、動作内容は同様であるので、代表して、Ｒ用の回路について、以下、動作内容を説明する。
【００５３】
図８は図７に示す色補正回路のうち、Ｒ用の回路の動作内容を説明するための説明図である。図８において、（Ａ）はＲ用の回路における要部信号を示し、（Ｂ）はそれら要部信号の対応関係を示している。なお、（Ｂ）に示す曲線は、γ＝２．２乗の曲線である。
【００５４】
入力されるＲ信号ａは、２．２乗信号空間の信号であるが、本実施例においては、第１の実施例の場合と異なり、２．２乗信号空間の信号のまま使用する。
【００５５】
そこで、Ｒ用ＧＬＵＴ１４２及びＲ用ＢＬＵＴ１４３には、それぞれ、予め、２．２乗信号空間の信号であるＲ信号ａの階調毎に、Ｇ信号，Ｂ信号に付加すべきオフセット分が格納されている。なお、このオフセット分は、２．２乗信号空間の信号ではなく、１乗信号空間の信号である。
【００５６】
即ち、これらＬＵＴ１４２，１４３には、２．２乗信号空間の信号であるＲ信号ａが或る階調であるときに、Ｒ用の液晶パネル４１０から出射されるＲの透過光を、Ｇ用，Ｂ用の液晶パネル４２０，４３０から出射されるＧ，Ｂの透過光と混合させて、混合後の透過光として、Ｒの色度座標が、予め定めた基準色度点Ｒ０の色度座標と一致するために必要な、Ｇ信号，Ｂ信号に付加すべきオフセット分がそれぞれ格納されているのである。
【００５７】
なお、これらの構成は、Ｇ用の回路におけるＧ用ＲＬＵＴ１４４及びＧ用ＢＬＵＴ１４５や、Ｂ用の回路におけるＢ用ＲＬＵＴ１４６及びＢ用ＧＬＵＴ１４７についても、同様である。また、オフセット分の値としては、正の値も、負の値も取り得る。
【００５８】
Ｒ用ＧＬＵＴ１４２及びＲ用ＢＬＵＴ１４３は、それぞれ、Ｒ信号ａが入力されると、そのＲ信号ａの階調に応じたＧ信号，Ｂ信号に対するオフセット分を出力する。出力されたＧ信号に対するオフセット分は、図７に示すように、Ｇ用の加算回路１５４に、Ｂ信号に対するオフセット分は、Ｂ用の加算回路１５６に、それぞれ入力される。
【００５９】
同様にして、Ｇ用ＲＬＵＴ１４４から出力されたＲ信号に対するオフセット分ｃと、Ｂ用ＲＬＵＴ１４６から出力されたＲ信号に対するオフセット分ｄは、Ｒ用の加算回路１５２に入力されている。
【００６０】
加算回路１５２は、入力されたＧ用ＲＬＵＴ１４４，Ｂ用ＲＬＵＴ１４６からのオフセット分ｃ，ｄを加算して、オフセット加算出力ｇを得る。ここで、オフセット分ｃ，ｄは、それぞれ、１乗信号空間の信号であるため、光出力換算、即ち、輝度換算で加算される。よって、こうして得られたオフセット加算出力ｇも１乗信号空間の信号となる。
【００６１】
従って、このような、１乗信号空間の信号であるオフセット加算出力ｇを、２．２乗信号空間の信号であるＲ信号ａに、そのまま加算することはできない。そこで、本実施例においては、１乗信号空間の信号であるオフセット加算出力ｇを、２．２乗信号空間の信号に変換するために、図８（Ｂ）に示すような２．２乗曲線に対する接線の傾きを利用するようにしている。
【００６２】
傾き出力ＬＵＴ１６２には、予め、２．２乗信号空間の信号であるＲ信号ａの階調毎に、その階調における、２．２乗曲線に対する接線の傾きが格納されている。なお、これらの構成は、Ｇ用の回路における傾き出力ＬＵＴ１６４や、Ｂ用の回路における傾き出力ＬＵＴ１６６についても、同様である。
【００６３】
そこで、傾き出力ＬＵＴ１６２は、Ｒ信号ａが入力されると、そのＲ信号ａの階調における、２．２乗曲線の接線の傾きｈを出力する。
【００６４】
乗算回路１７２は、加算回路１５２からのオフセット加算出力ｇに、傾き出力ＬＵＴ１６２からの傾きｈを乗算することにより、２．２乗信号空間の信号であるオフセット加算出力ｉ（＝ｇ×ｈ）を求める。このようして求めたオフセット加算出力ｉは、１乗信号空間の信号であるオフセット加算出力ｇを２．２乗信号空間の信号に変換して得られる値とほぼ等しい値となる。
【００６５】
こうして、２．２乗信号空間の信号であるオフセット加算出力ｉを得ることにより、２．２乗信号空間の信号であるＲ信号ａへの加算が可能となる。
【００６６】
そこで、加算回路１８２は、先に入力されたＲ信号ａに、乗算回路１７２からのオフセット加算出力ｉを加算する。この結果、２．２乗信号空間におけるＲ信号ｊを得る。
【００６７】
以上、Ｒ用の回路の動作内容について説明したが、前述したとおり、Ｇ用及びＢ用の回路についても、同様の動作内容となる。
【００６８】
以上説明したように、本実施例においては、Ｒ信号に対する階調変化に対しては、Ｒ用ＧＬＵＴ１４２，Ｒ用ＢＬＵＴ１４３に用意したオフセット分をＧ信号，Ｂ信号に付加することにより、混合後の透過光として、Ｒの色度座標を、Ｒ信号の階調変化によらず、基準色度点Ｒ０の色度座標に近づけることができる。
【００６９】
同様に、Ｇ信号に対する階調変化に対しては、Ｇ用ＲＬＵＴ１４４，Ｇ用ＢＬＵＴ１４５に用意したオフセット分をＲ信号，Ｂ信号に付加することにより、混合後の透過光として、Ｇの色度座標を、Ｇ信号の階調変化によらず、基準色度点Ｇ０の色度座標に近づけることができる。また、Ｂ信号に対する階調変化に対しては、Ｂ用ＲＬＵＴ１４６，Ｂ用ＧＬＵＴ１４７に用意したオフセット分をＲ信号，Ｇ信号に付加することにより、混合後の透過光として、Ｂの色度座標を、Ｂ信号の階調変化によらず、基準色度点Ｂ０の色度座標に近づけることができる。
【００７０】
よって、本実施例によれば、液晶プロジェクタ５００において、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に応じた画像の正確な色再現を行うことができる。
【００７１】
Ｅ．変形例：
なお、本発明は上記した実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。
【００７２】
上記した第１の実施例においては、１乗信号空間におけるＲ信号ｅを元の２．２乗空間の信号に戻すために、１乗→２．２乗変換回路１３２を設けていたが、かかる１乗→２．２乗変換回路１３２をＬＵＴで構成するのであれば、後段のＶＴ特性補正ＬＵＴ３１０と組み合わせて、１つのＬＵＴで構成するようにしても良い。かかる構成は、Ｇ用の回路における１乗→２．２乗変換回路１３４や、Ｂ用の回路における１乗→２．２乗変換回路１３６についても、同様に適用することができる。
【００７３】
上記した第１の実施例においては、Ｒ用ＧＬＵＴ１１２及びＲ用ＢＬＵＴ１１３は、２．２乗→１乗変換回路１０２から出力されたＲ信号ｂ（即ち、１乗信号空間の信号）を入力としていたが、２．２乗→１乗変換回路１０２に入力されるＲ信号ａ（即ち、２．２乗信号空間の信号）を入力とするようにしても良い。この場合、Ｒ用ＧＬＵＴ１１２及びＲ用ＢＬＵＴ１１３には、例えば、第２の実施例におけるＲ用ＧＬＵＴ１４２及びＲ用ＢＬＵＴ１４３に格納したオフセット分と同じオフセット分を格納しておけばよい。かかる構成は、Ｇ用の回路における２．２乗→１乗変換回路１０４や、Ｂ用の回路における２．２乗→１乗変換回路１０６についても、同様に適用することができる。
【００７４】
上記した第１の実施例においては、２．２乗→１乗変換回路１０２〜１０６、オフセット分付加用のＬＵＴ１１２〜１１７、加算回路１２２〜１２６、及び１乗→２．２乗変換回路１３２〜１３６で構成するようにしたが、いわゆる３次元ＬＵＴで構成するようにしても良い。
【００７５】
例えば、かかる３次元ＬＵＴをＲＡＭで構成し、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号をＲＡＭのアドレスとして入力する。Ｒ，Ｇ，Ｂ信号がそれぞれ８ビットなら、アドレスを２４ビットとする。アドレスの割付例としては、アドレスの０ビットから７ビットまでをＲ信号の０ビットから８ビットに割り付け、アドレスの８ビットから１５ビットまでをＧ信号の０ビットから７ビットに割り付け、アドレスの１６ビットから２３ビットまでをＢ信号の０ビットから７ビットに割り付けるようにする。これらＲ，Ｇ，Ｂ信号の階調の組み合わせによって決定されるアドレスには、それぞれ、その組み合わせに対して、予め導き出した色補正後のＲ，Ｇ，Ｂ信号の階調の組み合わせを格納しておく。このような組み合わせとしては、例えば、第１の実施例における色補正回路１００から出力されるＲ，Ｇ，Ｂ信号の階調の組み合わせを用いるようにすればよい。
【００７６】
但し、この場合、ＲＡＭとしては、アドレスを２の２４乗個収納するＲＡＭが必要となり、第１及び第２の実施例に比較して回路規模が大きくなってしまう。
【００７７】
上記した説明においては、基準色度点Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０として、図２に示したような色度点を選択し、例えば、Ｒ信号が或る階調であるときに、Ｒの色度点を基準色度点Ｒ０の位置に近づけるように移動させるために、Ｇ信号，Ｂ信号に付加すべきオフセット分として負の値でもよいとしたが、Ｒ信号，Ｇ信号，Ｂ信号は何れも負の階調は取り得ないので、元のＧ信号，Ｂ信号自体の階調が例えば０階調である場合には、Ｇ信号，Ｂ信号に負の値のオフセット分を付加しても、Ｇ信号，Ｂ信号の階調は０階調のままで変化はなく、Ｒの色度点を基準色度点Ｒ０の位置に移動させることができない。このことは、Ｇ，Ｂについても同様である。
【００７８】
そこで、Ｒ信号，Ｇ信号，Ｂ信号がどのような階調であっても、各色の色度点を各色の基準色度点Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０に移動させ得るようにするには、基準色度点Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０を次のような方法で選択すればよい。
【００７９】
図９は基準色度点の選択方法の一例を説明するための説明図である。理解しやすくするために、Ｒ信号，Ｇ信号，Ｂ信号はそれぞれ３階調であるものとして説明する。今、Ｒ信号，Ｇ信号，Ｂ信号の各々の階調変化（即ち、０階調，１階調，２階調）に応じて、Ｒ用，Ｇ用，Ｂ用の各液晶パネルから出射される透過光の色度点は、それぞれ、３点ずつ、図９に示すように点在しているものとする。
【００８０】
そこで、それら色度点について、Ｒ，Ｇ，Ｂの各１点をそれぞれ頂点とする三角形を、Ｒ，Ｇ、Ｂの全ての組み合わせについて形成し、それら三角形の中から、最も内側に位置する三角形（図９において、実線で示す三角形）を抽出する。そして、その三角形の頂点であるＲ，Ｇ，Ｂの３つの色度点を、基準色度点Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０として選択する。
【００８１】
このように、基準色度点Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０を選択することにより、例えば、Ｒ信号が或る階調であるときに、Ｒの色度点を基準色度点Ｒ０の位置に移動させるために、Ｇ信号，Ｂ信号に付加すべきオフセット分は、全て、正の値となるので、元のＧ信号，Ｂ信号自体の階調が例えば０階調であっても、Ｇ信号，Ｂ信号にオフセット分を付加することができ、Ｒの色度点を基準色度点Ｒ０の位置に移動させることができる。このことは、Ｇ，Ｂについても同様となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の色補正回路が適用される液晶プロジェクタの概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】一般的な液晶プロジェクタにおいて、入力されるＲ，Ｇ，Ｂ信号の階調変化に応じて、Ｒ，Ｇ，Ｂ用の各液晶パネルから出射される透過光の色度座標が変化する様子を示す説明図である。
【図３】Ｒについて点在する各色度点を基準色度点Ｒ０に移動させる様子を示す説明図である。
【図４】基準色度点Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０に基づいて表現できる色の範囲を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施例としての色補正回路を示すブロック図である。
【図６】図５に示す色補正回路のうち、Ｒ用の回路の動作内容を説明するための説明図である。
【図７】本発明の第２の実施例としての色補正回路を示すブロック図である。
【図８】図７に示す色補正回路のうち、Ｒ用の回路の動作内容を説明するための説明図である。
【図９】基準色度点の選択方法の一例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１００…色補正回路
１０２…２．２乗→１乗変換回路
１０４…２．２乗→１乗変換回路
１０６…２．２乗→１乗変換回路
１１２…Ｒ用ＧＬＵＴ
１１３…Ｒ用ＢＬＵＴ
１１４…Ｇ用ＲＬＵＴ
１１５…Ｇ用ＢＬＵＴ
１１６…Ｂ用ＲＬＵＴ
１１７…Ｂ用ＧＬＵＴ
１２２…加算回路
１２４…加算回路
１２６…加算回路
１３２…１乗→２．２乗変換回路
１３４…１乗→２．２乗変換回路
１３６…１乗→２．２乗変換回路
１４２…Ｒ用ＧＬＵＴ
１４３…Ｒ用ＢＬＵＴ
１４４…Ｇ用ＲＬＵＴ
１４５…Ｇ用ＢＬＵＴ
１４６…Ｂ用ＲＬＵＴ
１４７…Ｂ用ＧＬＵＴ
１５２…加算回路
１５４…加算回路
１５６…加算回路
１６２…出力ＬＵＴ
１６４…出力ＬＵＴ
１６６…出力ＬＵＴ
１７２…乗算回路
１７４…乗算回路
１７６…乗算回路
１８２…加算回路
１８４…加算回路
１８６…加算回路
２００…画像前処理回路
３１０，３２０，３３０…ＶＴ特性補正ＬＵＴ
４１０，４２０，４３０…液晶パネル
５００…液晶プロジェクタ
Ｂ０…基準色度点
Ｇ０…基準色度点
Ｒ０…基準色度点
Ｒ１…色度点
ｃ…オフセット分
ｄ…オフセット分
ｇ…オフセット加算出力
ｉ…オフセット加算出力

Claims (5)

  1. 第１の色ないし第３の色に対応する第１ないし第３の色信号に基づいて、表示デバイスから前記第１の色ないし第３の色に対応する第１ないし第３の色光を出射させて、混合させることにより、カラー画像を形成する画像表示装置において、少なくとも、前記第１の色信号の階調変化に伴って、前記表示デバイスから出射される前記第１の色光の色度座標が変化するのを補正する色補正回路であって、
    前記第１の色信号の階調毎に、前記第２の色信号に付加すべき第１のオフセット分と前記第３の色信号に付加すべきオフセット分とを格納し、前記第１の色信号の階調に基づいて、対応する第１及び第２のオフセット分を出力するオフセット分出力部と、
    該オフセット分出力部からの前記第１のオフセット分を、前記第２の色信号に付加する第１の付加部と、
    前記オフセット分出力部からの前記第２のオフセット分を、前記第３の色信号に付加する第２の付加部と、
    を備え、
    前記第１及び第２のオフセット分は、前記表示デバイスから出射される、前記第１及び第２のオフセット分に応じた第２及び第３の色光を、前記第１の色光に混合して得られる色光の色度座標が、前記第１の色信号の階調に関わらず、予め設定された色度座標に近づくような値であることを特徴とする色補正回路。
  2. 請求項１に記載の色補正回路において、
    前記第１の付加部は、
    前記第２の色信号を２．２乗信号空間の信号から１乗信号空間の信号に変換する第１の変換部と、
    少なくとも、前記オフセット分出力部からの前記第１のオフセット分を、変換後の前記第２の色信号に加算する第１の加算部と、
    加算後の前記第２の色信号を１乗信号空間の信号から２．２乗信号空間の信号に逆変換する第１の逆変換部と、
    を備え、
    前記第２の付加部は、
    前記第３の色信号を２．２乗信号空間の信号から１乗信号空間の信号に変換する第２の変換部と、
    少なくとも、前記オフセット分出力部からの前記第２のオフセット分を、変換後の前記第３の色信号に加算する第２の加算部と、
    加算後の前記第３の色信号を１乗信号空間の信号から２．２乗信号空間の信号に逆変換する第２の逆変換部と、
    を備える色補正回路。
  3. 請求項１に記載の色補正回路において、
    前記第１の付加部は、
    前記第２の色信号の階調に応じて、その階調における２．２乗曲線に対する接線の傾きを出力する第１の傾き出力部と、
    少なくとも、前記オフセット分出力部からの前記第１のオフセット分に、前記第１の傾き出力部からの傾きを乗算する第１の乗算部と、
    乗算後の前記第１のオフセット分を、前記第２の色信号に加算する第１の加算部と、
    を備え、
    前記第２の付加部は、
    前記第３の色信号の階調に応じて、その階調における２．２乗曲線に対する接線の傾きを出力する第２の傾き出力部と、
    少なくとも、前記オフセット分出力部からの前記第２のオフセット分に、前記第２の傾き出力部からの傾きを乗算する第２の乗算部と、
    乗算後の前記第２のオフセット分を、前記第３の色信号に加算する第２の加算部と、
    を備える色補正回路。
  4. 請求項１ないし請求項３のうちの任意の１つに記載の色補正回路を備えたことを特徴とする画像表示装置。
  5. 第１の色ないし第３の色に対応する第１ないし第３の色信号に基づいて、表示デバイスから前記第１の色ないし第３の色に対応する第１ないし第３の色光を出射させて、混合させることにより、カラー画像を形成する画像表示装置において、少なくとも、前記第１の色信号の階調変化に伴って、前記表示デバイスから出射される前記第１の色光の色度座標が変化するのを補正するための色補正方法であって、
    前記第２の色信号に、前記第１の色信号の階調に応じた第１のオフセット分を付加し、第３の色信号に、前記第１の色信号の階調に応じた第２のオフセット分を付加して、前記表示デバイスから出射される、前記第１及び第２のオフセット分に応じた第２及び第３の色光を、前記第１の色光に混合して得られる色光の色度座標を、前記第１の色信号の階調に関わらず、予め設定された色度座標に近づけるようにしたことを特徴とする色補正方法。
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