JP4810944B2 - 輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法、輝度むら及び／又は色むら補正方法及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法、輝度むら及び／又は色むら補正方法、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置、表示装置、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出プログラム並びに輝度むら及び／又は色むら補正プログラムに関する。

近年、大画面テレビジョンやプロジェクタなど高性能な表示装置が普及しつつある。これらの表示装置においては、表示画像に発生する輝度むらや色むらが画質に大きな影響を与えるため、輝度むらや色むらを適切に補正することが重要な課題となっている。

図１２は、そのような輝度むらや色むらのうち、色むらを補正することができる従来の表示装置９００を説明するために示す図である。図１３は、従来の表示装置９００における色むらを補正する原理を説明するために示す図である。
従来の表示装置９００は、図１２に示すように、光源からの光を色分離光学系９２０を用いて赤色光、緑色光及び青色光の３つの原色光に分離し、これら３つの原色光をそれぞれ３つの液晶装置９５０ａ，９５０ｂ，９５０ｃを用いて変調して、得られる３つの変調光をクロスダイクロイックプリズム９６０で合成した後、投写面に投写する３板式の液晶プロジェクタである。

従来の表示装置９００においては、図１２に示すように、赤色光の経路及び青色光の経路には、色分離光学系９２０から射出された赤色光及び青色光をそれぞれ赤色光用の液晶装置９５０ａ及び青色光用の液晶装置９５０ｃに導光するためのリレー光学系９３０ａ，９３０ｂが設置されている。その一方において、緑色光の経路には、そのようなリレー光学系が設置されていない。このため、従来の表示装置９００においては、赤色光用の液晶装置９５０ａ及び青色光用の液晶装置９５０ｃと、緑色光用の液晶装置９５０ｂとの間で、照射される各原色光の面内光強度分布が反転することになるため、各原色光の面内光強度分布に大きな傾きがある場合などにおいては、これに起因して色むらが発生してしまうことがある（図１３（Ｃ−２）の実線参照。）。

しかしながら、従来の表示装置９００によれば、クロスダイクロイックプリズム９２０の射出面において各原色光の面内輝度分布の傾きがほぼ等しくなるように、各原色光用の液晶装置９５０ａ，９５０ｂ，９５０ｃに供給する画像信号を調整する調整部を有しているため、リレー光学系を設置したことに起因して発生する色むらを低減させることができる（図１３（Ｃ−２）の破線参照。）。

特開２００２−１３９３４号公報

しかしながら、従来の表示装置９００においては、上記した調整部は、各原色光の面内輝度分布の傾きがほぼ等しくなるように画像信号を調整するものであるため、表示画像における輝度むら自体を低減したり、細かな色むらを低減したりすることはできないという第１の問題がある。また、従来の表示装置９００においては、画像信号を調整して各液晶装置における透過率を低減させることとしているため、表示装置の輝度が低下したり階調特性が低下したりするという第２の問題がある。

そこで、本発明は、上記した２つの問題を解決するためになされたもので、表示画像における輝度むらや細かな色むらを低減することが可能で、かつ、輝度むらや色むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下を抑制することが可能な輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法、輝度むら及び／又は色むら補正方法、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置、表示装置、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出プログラム並びに輝度むら及び／又は色むら補正プログラムを提供することを目的とする。

本発明者は、上記した目的を達成するために鋭意努力を重ねた結果、「面内光強度分布の不均一性」のなかには、人間の目から見て気にならない「面内光強度分布の不均一性」が存在するという知見を得た。例えば、プロジェクタからスクリーンに全白画像を投写した場合においては、スクリーンの中央部で光強度が最も大きく、スクリーンの四隅部で光強度が最も小さいような「面内光強度分布の不均一性」が存在することがある。しかしながら、ある範囲内の「面内光強度分布の不均一性」は、人間の目には気にならないのである。

このような「面内光強度分布の不均一性」が人間の目から見て気にならない理由は明らかでないが、ａ）スクリーンの中央部から四隅部にかけて光強度が徐々に小さくなっていること、ｂ）人間の意識の上では表示画像の中央部が重要視されるために上記のような「面内光強度分布の不均一性」は人間にとって不自然には感じ難いこと、などのためであると推測される。

そこで、本発明者は、上記の知見に基づいて、「面内光強度分布の不均一性」を完全に取り除くように画像データの補正を行うのではなく、「面内光強度分布の不均一性」が人間の目から見て気にならない範囲に収まるように画像データの補正を行うようにすれば、面内光強度分布を補正するために部分的に照明光を減光したり画像信号の階調資源を消費したりすることを必要最小限にとどめながら、照明光における面内光強度分布の不均一性を人間の目から見て気にならない範囲にまで十分に低減することが可能になり、その結果、表示画像における輝度むらや細かな色むらを十分に低減することが可能で、かつ、色むらや輝度むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下を抑制することが可能な輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法を実現できることに想到し、本発明を完成させるに至った。

（１）すなわち、本発明の色むら及び／又は輝度むら補正データ算出方法は、表示装置における輝度むら及び／又は色むらを補正するための輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法であって、前記表示装置に所定の評価用画像を表示させたときの表示画面を撮影して、前記表示画面における輝度分布及び／又は色度分布を取得する輝度分布及び／又は色度分布取得ステップと、前記輝度分布及び／又は色度分布から前記表示装置における理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出する理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップと、前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布と前記輝度分布及び／又は色度分布とに基づいて、前記輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップとを有することを特徴とする。

ここで、理想輝度分布及び／又は理想色度分布とは、人間の目から見て気にならない範囲内で照明光などによる「面内光強度分布の不均一性」が発生している輝度分布及び／又は色度分布をいう。この理想輝度分布及び／又は理想色度分布を目標として輝度むら及び／又は色むら補正を行うことで、面内光強度分布を補正するために部分的に照明光を減光したり画像信号の階調資源を消費したりすることを必要最小限にすることが可能となる。例えば、表示画面の中央部から四隅部にかけて人間の目から見て気にならない範囲で輝度が徐々に小さくなっている「面内光強度分布の不均一性」の存在する輝度分布を例示することができる。

このため、本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法によれば、上記のような理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて、輝度むら及び／又は色むら補正データを算出するようにしたため、「面内光強度分布の不均一性」が人間の目から見て気にならない範囲に収まるような必要最小限の範囲で画像データの補正を行うことが可能になる。これによって、面内光強度分布を補正するために部分的に照明光の減光をしたり画像信号の階調資源を消費したりすることを必要最小限にとどめながら、照明光における面内光強度分布の不均一性を人間の目から見て気にならない範囲にまで十分に低減することが可能になる。その結果、表示画像における輝度むらや細かな色むらを十分に低減することが可能で、かつ、色むらや輝度むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下を抑制することが可能となる。

（２）本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法においては、前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップにおいては、前記輝度分布及び／又は色度分布を平滑化して平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を算出し、その後、前記平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布に対して輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことによって前記表示装置における理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することが好ましい。

これにより、平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布によって人間の目から見て気になり易い局所的な輝度むらや細かい色むらが効果的に抑制された理想輝度分布及び／または理想色度分布の様相が設定される。そして、平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布に対して輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことによって、表示装置が本来有する輝度分布及び／又は色度分布を大きく変更することを必要としない理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することが可能になる。

なお、輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理とは、平滑化輝度分布及び／または平滑化色度分布における輝度及び／又は色度の最大値と輝度及び／又は色度の最小値との範囲で、前記平滑化輝度分布及び／または平滑化色度分布を所定の規則に従って縮小する処理をいい、この輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理を行うことによって平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布よりもよりなだらかな分布を有する理想輝度分布及び／又は理想色度分布が得られる。

また、輝度及び／又は色度のシフト処理とは、平滑化輝度分布及び／または平滑化色度分布、あるいは輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理を適用した平滑化輝度分布及び／または平滑化色度分布を、輝度及び／又は色度について底上げ又は底下げする処理をいい、この輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことによって、輝度分布及び／又は色度分布と理想輝度分布及び／又は理想色度分布との差を調節することが可能になる。

輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理の具体例としては、縮小スケーリング処理した平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値が元の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値と等しくなるように、縮小スケーリング処理した平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を底上げする第１の縮小スケーリング処理及びシフト処理、縮小スケーリング処理した平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最小値が元の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最小値と等しくなるように、縮小スケーリング処理した平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を底下げる第２の縮小スケーリング処理及びシフト処理、縮小スケーリング処理した平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値と最小値との範囲が、元の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値と最小値との範囲に含まれるように、縮小スケーリング処理した平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を底上げ又は底下げる第３の縮小スケーリング処理及びシフト処理などがある。

（３）本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法においては、前記輝度分布及び／又は色度分布取得ステップにおいては、原色毎に前記輝度分布及び／又は色度分布を取得し、前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップにおいては、前記原色毎に取得した輝度分布及び／又は色度分布のうち一の原色について取得した輝度分布及び／又は色度分布に基づいて前記一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出するとともに、前記一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて前記一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出し、前記輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップにおいては、前記一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布及び前記一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて、原色毎に前記輝度むら及び／又は色むら補正データを算出することが好ましい。

このように、一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することで、一の原色と一の原色以外の他の原色との間で理想輝度分布及び／又は理想色度分布の様相を揃えることができる。これにより、各原色の間の輝度分布及び／又は色度分布の様相の違いを抑制することが可能な輝度むら及び／又は色むら補正データを各原色に対して算出することが可能になる。

（４）本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法においては、前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップにおいては、前記一の原色について取得した輝度分布及び／又は色度分布を平滑化して前記一の原色に係る平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を算出し、その後前記一の原色に係る平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布に対して輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことによって前記一の原色に係る理想輝度分布及び／又は色度理想色度分布を算出することが好ましい。

これにより、平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布によって人間の目から見て気になり易い局所的な輝度むらや細かい色むらが効果的に抑制された理想輝度分布及び／または理想色度分布の様相が設定される。そして、平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布に対して輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことによって、表示装置が本来有する輝度分布及び／又は色度分布を大きく変更することを必要としない理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することが可能になる。

（５）本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法においては、前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップにおいては、前記一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布対して輝度及び／又は色度のスケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことによって前記一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することが好ましい。

このように、一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布に対して輝度及び／又は色度のスケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことによって一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することで、一の原色と一の原色以外の他の原色との間で理想輝度分布及び／又は理想色度分布の様相を揃えることができる。これにより、各原色の間の輝度分布及び／又は色度分布の様相の差を抑制することが可能な輝度むら及び／又は色むら補正データを各原色に対して算出することが可能になる。この場合、輝度及び／又は色度のスケーリング処理としては、縮小スケーリング処理、拡大スケーリング処理、等倍スケーリング処理が含まれる。輝度及び／又は色度のシフト処理としては、輝度及び／又は色度の底上げ処理、底下げ処理などが含まれる。

（６）本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法においては、前記一の原色は、各原色のうち最も視感度の高い原色、各原色のうち最も光強度の高い原色又は各原色のうち最も輝度分布又は色度分布の分散が小さい原色であることが好ましい。

これにより、一の原色が各原色のうち最も視感度の高い原色又は各原色のうち最も光強度の高い原色である場合には、色むらや輝度むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下を最小限に抑えることができる。また、一の原色が各原色のうち最も輝度分布又は色度分布の分散が小さい原色である場合には、一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布の様相がなだらかになり、輝度むら及び／又は色むらが強く抑制される輝度むら及び／又は色むら補正データが算出されることとなる。

（７）本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法においては、前記所定の評価用画像は、全画面同じ画素値の画像であることが好ましい。

このような方法とすることにより、輝度分布及び／又は色度分布を精度よく取得することが可能になる。この場合、全画面同じ画素値の画像としては、全無彩色画像（例えば、全白画像や全灰色画像）を用いることが好ましい。

（８）本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法においては、前記所定の評価用画像として、異なった画素値を有する複数の画像を用いることが好ましい。

このような方法とすることにより、所定の階調毎に、輝度分布及び／又は色度分布を精度よく取得することが可能になる。この場合、複数の画像としては、例えば、輝度の異なる複数の無彩色画像を用いることが好ましい。

（９）本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法においては、前記輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップにおいては、画素毎に前記輝度むら及び／又は色むら補正データを算出することが好ましい。

これにより、画素毎に輝度むら及び／又は色むら補正データを算出することで、画素毎に輝度むら及び／又は色むらが補正された表示画像を得ることができる。

（１０）本発明の輝度むら及び／又は色むら補正方法は、表示装置における輝度むら及び／又は色むらを補正するための輝度むら及び／又は色むら補正方法であって、前記表示装置に所定の評価用画像を表示させたときの表示画面を撮影して、前記表示画面における輝度分布及び／又は色度分布を取得する輝度分布及び／又は色度分布取得ステップと、前記輝度分布及び／又は色度分布から前記表示装置における理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出する理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップと、前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布と前記輝度分布及び／又は色度分布とに基づいて、前記輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップと、前記輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて、画像データを補正する画像データ補正ステップとを有することを特徴とする。

このため、本発明の輝度むら及び／又は色むら補正方法によれば、上記のような理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて算出された輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて、画像データを補正することで、「面内光強度分布の不均一性」が人間の目から見て気にならない範囲に収まるような必要最小限の範囲で画像データの補正を行うことが可能になる。つまり、面内光強度分布を補正するために部分的に照明光の減光をしたり画像信号の階調資源を消費したりすることを必要最小限にとどめながら、照明光における面内光強度分布の不均一性を人間の目から見て気にならない範囲にまで十分に低減することが可能になる。結果的に、表示画面における輝度むらや細かな色むらが十分に低減され、かつ、色むらや輝度むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下が抑制される。

（１１）本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置は、表示装置における輝度むら及び／又は色むらを補正するための輝度むら及び／又は色むら補正データを算出するための輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置であって、前記表示装置に所定の評価用画像を表示させたときの表示画面を撮影して、前記表示画面における輝度分布及び／又は色度分布を取得する輝度分布及び／又は色度分布取得手段と、前記輝度分布及び／又は色度分布から前記表示装置における理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出する理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出手段と、前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布と前記輝度分布及び／又は色度分布とに基づいて、前記輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する輝度むら及び／又は色むら補正データ算出手段とを有することを特徴とする。

このため、本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置によれば、上記のような理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて、輝度むら及び／又は色むら補正データを算出することが可能になり、「面内光強度分布の不均一性」が人間の目から見て気にならない範囲に収まるような必要最小限の範囲で画像データの補正を行うことが可能になる。これによって、面内光強度分布を補正するために部分的に照明光の減光をしたり画像信号の階調資源を消費したりすることを必要最小限にとどめながら、照明光における面内光強度分布の不均一性を人間の目から見て気にならない範囲にまで十分に低減することが可能になる。結果的に、表示画面における輝度むらや細かな色むらが十分に低減され、かつ、色むらや輝度むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下が抑制される。

（１２）本発明の表示装置は、輝度むら及び／又は色むらを補正する機能を有する表示装置であって、前記表示装置に所定の評価用画像を表示させたときの表示画面を撮影して、前記表示画面における輝度分布及び／又は色度分布を取得する輝度分布及び／又は色度分布取得手段と、前記輝度分布及び／又は色度分布から前記表示装置における理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出する理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出手段と、前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布と前記輝度分布及び／又は色度分布とに基づいて、前記輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する輝度むら及び／又は色むら補正データ算出手段と、前記輝度むら及び／又は色むら補正データ算出手段によって算出された輝度むら及び／又は色むら補正データを記憶する記憶装置と、
前記輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて、画像データを補正する画像データ補正手段と、画像表示部とを有することを特徴とする。

このため、本発明の表示装置によれば、上記のような理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて算出された輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて、画像データを補正することが可能になり、「面内光強度分布の不均一性」が人間の目から見て気にならない範囲に収まるような必要最小限の範囲で画像データの補正を行うことが可能になる。これによって、面内光強度分布を補正するために部分的に照明光の減光をしたり画像信号の階調資源を消費したりすることを必要最小限にとどめながら、照明光における面内光強度分布の不均一性を人間の目から見て気にならない範囲にまで十分に低減することが可能になる。結果的に、表示画面における輝度むらや細かな色むらが十分に低減され、かつ、色むらや輝度むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下が抑制される。

（１３）本発明の表示装置は、輝度むら及び／又は色むらを補正する機能を有する表示装置であって、本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置によって算出された前記輝度むら及び／又は色むら補正データを記憶する記憶装置と、前記輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて、画像データを補正する画像データ補正手段と、画像表示部とを有することを特徴とする。

このため、本発明の表示装置によれば、上記のような理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて算出された輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて、画像データを補正することが可能になるため、「面内光強度分布の不均一性」が人間の目から見て気にならない範囲に収まるような必要最小限の範囲で画像データの補正を行うことが可能になる。これによって、面内光強度分布を補正するために部分的に照明光の減光をしたり画像信号の階調資源を消費したりすることを必要最小限にとどめながら、照明光における面内光強度分布の不均一性を人間の目から見て気にならない範囲にまで十分に低減することが可能になる。結果的に、表示画面における輝度むらや細かな色むらが十分に低減され、かつ、色むらや輝度むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下が抑制される。

（１４）本発明の表示装置においては、前記表示装置がプロジェクタであることが好ましい。

一般に、プロジェクタからスクリーンに全白画像を投写した場合においては、スクリーンの中央部で光強度が最も大きく、スクリーンの四隅部で光強度が最も小さいような「面内光強度分布の不均一性」が存在する。しかしながら、上記したように、ある範囲内では「面内光強度分布の不均一性」は、人間の目には気にならない。従って、このようなプロジェクタに対して本発明を適用することで、表示装置が本来有する輝度分布及び／又は色度分布を大きく変更することのない最小限の輝度むら及び／又は色むら補正データを算出することが可能になり、その結果、面内光強度分布を補正するために部分的に照明光の減光をしたり画像信号の階調資源を消費したりすることを必要最小限にとどめながら、照明光における面内光強度分布の不均一性を人間の目から見て気にならない範囲にまで十分に低減することが可能になる。結果的に、表示画面における輝度むらや細かな色むらが十分に低減され、かつ、色むらや輝度むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下が抑制される。

（１５）本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出プログラムは、輝度分布及び／又は色度分布取得手段と、理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出手段と、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出手段とを有する輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置における輝度むら及び／又は色むら補正データを算出するための輝度むら及び／又は色むら補正データ算出プログラムであって、前記輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置に、輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する対象の表示装置に所定の評価用画像を表示させたときの表示画面を撮影して、前記表示画面における輝度分布及び／又は色度分布を取得する輝度分布及び／又は色度分布取得ステップと、前記輝度分布及び／又は色度分布から前記表示装置における理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出する理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップと、前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布と前記輝度分布及び／又は色度分布とに基づいて前記輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップとを実行させる手順を含むことを特徴とする。

このため、本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出プログラムによれば、上記した本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置に、上記のような理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて、輝度むら及び／又は色むら補正データを算出させることが可能になるため、「面内光強度分布の不均一性」が人間の目から見て気にならない範囲に収まるような必要最小限の範囲で画像データの補正を行うことが可能になる。これによって、面内光強度分布を補正するために部分的に照明光の減光をしたり画像信号の階調資源を消費したりすることを必要最小限にとどめながら、照明光における面内光強度分布の不均一性を人間の目から見て気にならない範囲にまで十分に低減することが可能になる。結果的に、表示画面における輝度むらや細かな色むらが十分に低減され、かつ、色むらや輝度むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下が抑制される。

（１６）本発明の輝度むら及び／又は色むら補正プログラムは、輝度分布及び／又は色度分布取得手段と、理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出手段と、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出手段と、画像データ補正手段と、画像表示部とを有する表示装置における輝度むら及び／又は色むらを補正するための輝度むら及び／又は色むら補正プログラムであって、前記表示装置に、前記表示装置に所定の評価用画像を表示させたときの表示画面を撮影して、前記表示画面における輝度分布及び／又は色度分布を取得する輝度分布及び／又は色度分布取得ステップと、前記輝度分布及び／又は色度分布から前記表示装置における理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出する理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップと、前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布と前記輝度分布及び／又は色度分布とに基づいて前記輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップと、前記輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて、画像データを補正する画像データ補正ステップとを実行させる手順を含むことを特徴とする。

このため、本発明の輝度むら及び／又は色むら補正プログラムによれば、上記した本発明の表示装置に、上記のような理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて算出された輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて、画像データを補正することが可能になるため、「面内光強度分布の不均一性」が人間の目から見て気にならない範囲に収まるような必要最小限の範囲で画像データの補正を行うことが可能になる。これによって、面内光強度分布を補正するために部分的に照明光の減光をしたり画像信号の階調資源を消費したりすることを必要最小限にとどめながら、照明光における面内光強度分布の不均一性を人間の目から見て気にならない範囲にまで十分に低減することが可能になる。結果的に、表示画面における輝度むらや細かな色むらが十分に低減され、かつ、色むらや輝度むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下が抑制される。

以下、本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法、輝度むら及び／又は色むら補正方法、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置、表示装置、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出プログラム並びに輝度むら及び／又は色むら補正プログラムについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。

［実施形態１］
実施形態１は、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置並びに表示装置に関する実施形態である。

図１は、実施形態１に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置２００並びに表示装置１００を説明するために示す図である。
実施形態１に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置２００は、表示装置１００における輝度むら及び／又は色むらを補正するための輝度むら及び／又は色むら補正データを算出するための輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置である。そして、図１に示すように、撮像装置２１０と、輝度分布及び／又は色度分布取得手段２２０と、輝度分布及び／又は色度分布記憶部２３０と、理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出手段２４０と、理想輝度分布及び／又は理想色度分布記憶部２５０と、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出手段２６０とを有している。

一方、実施形態１に係る表示装置１００は、画像表示部１１０と、輝度むら及び／又は色むら補正データ記憶部１２０と、画像データ補正部１３０とを有している。実施形態１に係る表示装置１００には、所定の評価用画像データ又は入力画像データのいずれかが入力されるように構成されている。実施形態１に係る表示装置１００は、プロジェクタであって、投写画像をスクリーン上に投写するように構成されている。

図２は、実施形態１に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法を説明するために示す図である。
実施形態１に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法は、図２に示すように、輝度分布及び／又は色度分布取得ステップＳ１０と、理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０と、輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップＳ３０とを有している。以下、ステップ毎に詳細に説明する。

１．輝度分布及び／又は色度分布取得ステップＳ１０
輝度分布及び／又は色度分布取得ステップＳ１０は、表示装置１００に所定の評価用画像を表示させたときの表示画面を撮像装置２１０で撮影して、得られた撮影データから表示画面における輝度分布及び／又は色度分布を取得するステップであって、輝度分布及び／又は色度分布取得手段２２０が行う。

図３は、実施形態１における輝度分布及び／又は色度分布取得ステップＳ１０を説明するために示す図である。
輝度分布及び／又は色度分布取得ステップＳ１０は、図３に示すように、表示装置１００に所定の評価用画像を表示させるステップＳ１１と、前記所定の評価用画像を表示している表示画面を撮像装置２１０で撮影して撮影データを取得するステップＳ１２と、得られた撮影データを処理して表示画像における輝度分布及び／又は色度分布を取得するステップＳ１３とを有している。

輝度分布及び／又は色度分布取得ステップＳ１０においては、所定の評価用画像としては、図３に示すように、表示画面におけるすべての画素に等しい輝度値及び／又は色度値を設定した画像（例えば、全白画像や全灰色画像）を用いている。
輝度分布及び／又は色度分布取得ステップＳ１０においては、図３に示すように、得られた撮影データについて、ノイズ除去、レンズ歪み除去、幾何補正、輝度及び／色度算出演算などの処理を行って、輝度及び／又は色度分布を画素毎に取得するようにしている。
取得した輝度分布及び／又は色度分布は、図２に示すように、輝度分布及び／又は色度分布記憶部２３０で記憶する。

２．理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０
理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０は、輝度分布及び／又は色度分布から表示装置１００における理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出するステップであって、理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出手段２４０が行う。
ここで、理想輝度分布及び／又は理想色度分布とは、人間の目から見て気にならない範囲内で照明光などによる「面内光強度分布の不均一性」が発生している輝度分布及び／又は色度分布をいう。この理想輝度分布及び／又は理想色度分布を目標として輝度むら及び／又は色むら補正を行うことで、面内光強度分布を補正するために部分的に照明光を減光したり画像信号の階調資源を消費したりすることを必要最小限にすることが可能となる。例えば、表示画面の中央部から四隅部にかけて人間の目から見て気にならない範囲で輝度が徐々に小さくなっている「面内光強度分布の不均一性」の存在する輝度分布を例示することができる。

図４は、実施形態１における理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０を説明するために示す図である。図５〜７は、実施形態１の理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０における処理例を説明するために示す図である。
理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０は、図４に示すように、輝度分布及び／又は色度分布記憶部２３０から輝度分布及び／又は色度分布を取得するステップＳ２１と、輝度分布及び／又は色度分布の平滑化を行って平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を算出するステップＳ２２と、平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値・最小値を算出するステップＳ２３と、平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布、平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値・最小値から理想輝度分布を算出するステップＳ２４を有している。

なお、算出された平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布は平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布記憶部２３２で記憶させ、算出された平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値・最小値は平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値・最小値記憶部２３４で記憶させておき、理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出するステップＳ２４においては、平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布記憶部２３２及び平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値・最小値記憶部２３４で記憶されている平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布と平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値・最小値とを用いて理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出する。算出した理想輝度分布及び／又は理想色度分布は、理想輝度分布及び／又は理想色度分布記憶部２５０に記憶させておく。

理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０においては、図５〜図７に示すように、輝度分布及び／又は色度分布に対して輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことによって表示装置１００における理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することとしている。
なお、輝度分布及び／又は色度分布に対する輝度及び／又は色度のスケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理の例として、図５に示すように縮小スケーリング処理した平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値が元の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値と等しくなるように、縮小スケーリング処理した平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を底上げする第１の縮小スケーリング処理及びシフト処理（処理例１）、図６に示すように縮小スケーリング処理した平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最小値が元の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最小値と等しくなるように、縮小スケーリング処理した平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を底下げる第２の縮小スケーリング処理及びシフト処理（処理例２）、そして図７に示すように縮小スケーリング処理した平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値と最小値との範囲が、元の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値と最小値との範囲に含まれるように、縮小スケーリング処理した平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を底上げ又は底下げる第３の縮小スケーリング処理及びシフト処理（処理例３）のいずれをも好ましく用いることができる。

３．輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップＳ３０
輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップＳ３０は、理想輝度分布及び／又は理想色度分布と輝度分布及び／又は色度分布とに基づいて、輝度むら及び／又は色むら補正データを算出するステップであって、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出手段２６０が行う。

輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップＳ３０で算出された輝度むら及び／又は色むら補正データは、表示装置１００における輝度むら及び／又は色むら補正データ記憶手段１２０に記憶させておく。これによって、表示装置１００においては、爾後、画像データ補正手段１３０が、輝度むら及び／又は色むら補正データ記憶手段１２０に記憶させておいた輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて入力画像データを補正することで、画像表示部からは輝度むら及び／又は色むらの補正された投写画像が投写されるようになる。

以上説明したように、実施形態１に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法によれば、上記のようにして算出した理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて、輝度むら及び／又は色むら補正データを算出するようにしたため、「面内光強度分布の不均一性」が人間の目から見て気にならない範囲に収まるような必要最小限の範囲で画像データの補正を行うことが可能になる。これによって、面内光強度分布を補正するために部分的に照明光の減光をしたり画像信号の階調資源を消費したりすることを必要最小限にとどめながら、照明光における面内光強度分布の不均一性を人間の目から見て気にならない範囲にまで十分に低減することが可能になる。結果的に、表示画面における輝度むらや細かな色むらが十分に低減され、かつ、色むらや輝度むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下が抑制される。

また、実施形態１に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法によれば、理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０においては、輝度分布及び／又は色度分布を平滑化して平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を算出し、その後、平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布に対して輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理を行って表示装置１００における理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することで、平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布によって人間の目から見て気になり易い局所的な輝度むらや細かい色むらが効果的に抑制された理想輝度分布及び／または理想色度分布の様相が設定され、平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布に対して輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことによって、表示装置１００が本来有する輝度分布及び／又は色度分布を大きく変更することを必要としない理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することが可能になる。

また、実施形態１に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法によれば、所定の評価用画像として、複数の輝度及び／又は色度の異なる表示画面の画素に等しい輝度値及び／又は色度値を設定する画像（例えば、全白画像や全灰色画像）を用いているため、所定の階調毎に、輝度分布を精度よく取得することが可能になる。

さらにまた、実施形態１に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法においては、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップＳ３０では、画素毎に輝度むら及び／又は色むら補正データを算出することとしているため、画素毎に輝度むら及び／又は色むらが補正された表示画像を得ることができる。

なお、実施形態１に係る表示装置１００は、上記したように、実施形態１に係る色むら及び／又は輝度むら補正データ算出装置２００によって算出された輝度むら及び／又は色むら補正データを記憶する記憶装置１２０と、輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて画像データを補正する画像データ補正手段１３０とを有している。

このため、実施形態１に係る表示装置１００によれば、上記のような理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて算出された輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて、画像データを補正することが可能になるため、「面内光強度分布の不均一性」が人間の目から見て気にならない範囲に収まるような必要最小限の範囲で画像データの補正を行うことが可能になる。これによって、面内光強度分布を補正するために部分的に照明光の減光をしたり画像信号の階調資源を消費したりすることを必要最小限にとどめながら、照明光における面内光強度分布の不均一性を人間の目から見て気にならない範囲にまで十分に低減することが可能になる。結果的に、表示画面における輝度むらや細かな色むらが十分に低減され、かつ、色むらや輝度むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下が抑制される。

実施形態１に係る表示装置１００は、上記したように、プロジェクタである。
上記したように、一般に、プロジェクタからスクリーンに全白画像を投写した場合においては、スクリーンの中央部で光強度が最も大きく、スクリーンの四隅部で光強度が最も小さいような「面内光強度分布の不均一性」が存在する。しかしながら、上記したように、ある範囲内の「面内光強度分布の不均一性」は、人間の目には気になりにくい性質をもつ。従って、このようなプロジェクタにおいては、表示装置が本来有する輝度分布及び／又は度色分布の様相を大きく変更することのない最小限の輝度むら及び／又は色むら補正データを算出することが可能になり、その結果、面内光強度分布を補正するために部分的に照明光の減光をしたり画像信号の階調資源を消費したりすることを必要最小限にとどめながら、照明光における面内光強度分布の不均一性を人間の目から見て気にならない範囲にまで十分に低減することが可能になる。結果的に、表示画面における輝度むらや細かな色むらが十分に低減され、かつ、色むらや輝度むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下が抑制される。

［実施形態２］
実施形態２は、実施形態１の場合と同様に、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置並びに表示装置に関する実施形態である。
実施形態２に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法は、原色毎に色むら及び／又は輝度むら補正データを算出する色むら及び／又は輝度むら補正データ算出方法であり、色むら及び／又は輝度むら補正データを原色毎に算出する点以外は、実施形態１に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法と同様であるため、実施形態１に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法と異なる点だけ説明することにする。

実施形態２に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法は、実施形態１に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法の場合と同様に、輝度分布及び／又は色度分布取得ステップＳ１０と、理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０と、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップＳ３０とを有している。

輝度分布及び／又は色度分布取得ステップＳ１０においては、原色毎（例えば、赤色、緑色及び青色）に輝度分布及び／又は色度分布を取得する。
理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０においては、原色毎に取得した輝度分布及び／又は色度分布のうち一の原色について取得した輝度分布及び／又は色度分布に基づいて一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出するとともに、一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出する。
輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップＳ３０においては、一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布と一の原色に係る輝度分布及び／又は色度分布とから一の原色に係る輝度むら及び／又は色むら補正データを算出し、一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布と一の原色以外の他の原色に係る輝度分布及び／又は色度分布とから一の原色以外の他の原色に係る輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する。

図８は、実施形態２における理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０を説明するために示す図である。図９は、実施形態２の理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップの処理例を説明するために示す図である。
理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０は、図８に示すように、各原色の輝度分布及び／又は色度分布記憶部２３０ａから原色毎の輝度分布及び／又は色度分布を取得する各原色の輝度分布及び／又は色度分布取得ステップＳ１２１と、各原色の輝度分布及び／又は色度分布の平滑化を行って原色毎に平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を算出する各原色の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布算出ステップＳ１２２と、各原色の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値・最小値を算出する各原色の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値・最小値算出ステップＳ１２３と、各原色の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布からいずれか１つを選択する平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布選択ステップＳ１２４と、選択された一の原色に係る平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布と選択された一の原色に係る平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値・最小値から選択された一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出する、一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ１２５と、前記一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布と一の原色以外の他の原色に係る平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布と一の原色以外の他の原色に係る平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値・最小値から一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出する一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ１２６（図９参照。）とを有している。

なお、算出された各原色の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布、算出された各原色の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値・最小値、各原色の平滑化輝度分布から選択された一の原色に係る平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布、前記選択された一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布は、それぞれ各原色の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布記憶部２３２ａ、各原色の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値・最小値記憶部２３４ａ、一の原色に係る平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布記憶部２３６ａ、一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布記憶部２５１ａに記憶させ、一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出するステップＳ１２６においては、各原色の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布記憶部、各原色の平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値・最小値記憶部、一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布記憶部に記憶させた一の原色以外の他の原色に係る平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布、一の原色以外の他の原色に係る平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布の最大値・最小値、一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて、一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出する。理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０で算出した一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布と一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布は、理想輝度分布及び／又は理想色度分布記憶部２５０に記憶させる。

このため、実施形態２に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法によれば、一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することで、一の原色と一の原色以外の他の原色との間で理想輝度分布及び／又は理想色度分布の様相を揃えることができる。これにより、各原色の間の輝度分布及び／又は色度分布の差を抑制することが可能な輝度むら及び／又は色むら補正データを各原色に対して算出することが可能になる。

また、実施形態２に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法においては、理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップでは、一の原色について取得した輝度分布及び／又は色度分布を平滑化して一の原色に係る平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を算出し、その後一の原色に係る平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布に対して輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことによって一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することとしている。

このため、実施形態２に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法によれば、平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布によって人間の目から見て気になり易い局所的な輝度むらや細かい色むらが効果的に抑制された理想輝度分布及び／または理想色度分布の様相が設定される。そして、平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布に対して輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことによって、表示装置が本来有する輝度分布及び／又は色度分布を大きく変更することを必要としない理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することが可能になる。

また、実施形態２に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法においては、理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップにおいて、一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布に対して輝度及び／又は色度のスケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことによって一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することとしている。

このため、実施形態２に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法によれば、一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布に対して輝度及び／又は色度のスケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことによって一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することで、一の原色と一の原色以外の他の原色との間で理想輝度分布及び／又は理想色度分布の様相を揃えることができる。これにより、各原色の間の輝度分布及び／又は色度分布の差を抑制することが可能な輝度むら及び／又は色むら補正データを各原色に対して算出することが可能になる。この場合、スケーリング処理としては、縮小スケーリング処理のほか、拡大スケーリング処理、等倍スケーリング処理も含まれる。

また、実施形態２に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法においては、一の原色として、各原色のうち最も視感度の高い原色である緑色を用いている。

このため、実施形態２に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法によれば、色むらや輝度むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下を最小限に抑えることができる。

［実施形態３］
実施形態３は、輝度むら及び／又は色むら補正方法並びに表示装置に関する実施形態である。

図１０は、実施形態３に係る表示装置１０４を説明するために示す図である。
実施形態３に係る表示装置１０４は、図１０に示すように、実施形態１の表示装置１００に、実施形態１に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置２００が付加された、輝度むら及び／又は色むらを補正する機能を有する表示装置である。すなわち、実施形態３に係る表示装置１０４は、表示装置に所定の評価用画像を表示させたときの表示画面を撮影して、表示画面における輝度分布及び／又は色度分布を取得する輝度分布及び／又は色度分布取得手段２２０と、輝度分布及び／又は色度分布から表示装置における理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出する理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出手段２４０と、理想輝度分布及び／又は理想色度分布と輝度分布及び／又は色度分布とに基づいて、輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する輝度むら及び／又は色むら補正データ算出手段２６０と、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出手段によって算出された輝度むら及び／又は色むら補正データを記憶する記憶装置１２０と、輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて、画像データを補正する画像データ補正手段１３０と、画像表示部１１０とを有している。

図１１は、実施形態３に係る輝度むら及び／又は色むら補正方法を説明するために示す図である。
実施形態３に係る輝度むら及び／又は色むら補正方法は、図１１に示すように、実施形態１に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法の場合と同様に、輝度分布及び／又は色度分布取得ステップＳ１０と、理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０と、輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップＳ３０とを有し、さらに、画像データ補正ステップＳ４０を有している。

画像データ補正ステップＳ４０においては、輝度むら・色むら補正データ算出ステップＳ３０で算出された輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて、入力された画像データの補正を行う。これにより、画像表示部１１０からは輝度むら及び／又は色むらの補正された投写画像が投写されるようになる。

このため、実施形態３に係る表示装置や実施形態３に係る色むら及び／又は輝度むら補正方法によれば、上記のような理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて算出された輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて、画像データを補正することが可能になるため、「面内光強度分布の不均一性」が人間の目から見て気にならない範囲に収まるような必要最小限の範囲で画像データの補正を行うことが可能になる。これによって、面内光強度分布を補正するために部分的に照明光の減光をしたり画像信号の階調資源を消費したりすることを必要最小限にとどめながら、照明光における面内光強度分布の不均一性を人間の目から見て気にならない範囲にまで十分に低減することが可能になる。結果的に、表示画面における輝度むらや細かな色むらが十分に低減され、かつ、色むらや輝度むらの調整に起因する輝度低下や階調特性低下が抑制される。

以上、本発明の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法、輝度むら及び／又は色むら補正方法、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置並びに表示装置を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

（１）上記実施形態２おいては、一の原色として、各原色のうち最も視感度の高い原色を用いた例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、各原色のうち最も光強度の高い原色、各原色のうち最も輝度分布又は色度分布の分散が小さい原色を用いることもできる。

（２）上記各実施形態においては、本発明が適用される表示装置としてプロジェクタを用いた例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、直視型の表示装置（例えば、ＣＲＴ、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＳＥＤ）を用いることもできる。

（３）上記各実施形態においては、本発明を輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法、輝度むら及び／又は色むら補正方法、輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置並びに表示装置として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明を実現するための処理手順が記述されたプログラムやそのようなプログラムが記録された記録媒体であってもよい。

実施形態１に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置２００並びに表示装置１００を説明するために示す図。 実施形態１に係る輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法を説明するために示す図。 実施形態１における輝度分布及び／又は色度分布取得ステップＳ１０を説明するために示す図。 実施形態１における理想輝度分布及び／又は理想色度分布設定ステップＳ２０を説明するために示す図。 実施形態１の理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０における処理例を説明するために示す図（処理例１）。 実施形態１の理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０における処理例を説明するために示す図（処理例２）。 実施形態１の理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップＳ２０における処理例を説明するために示す図（処理例３）。 実施形態２における理想輝度分布及び／又は理想色度分布設定ステップＳ２０を説明するために示す図。 実施形態２における理想輝度分布及び／又は理想色度分布設定ステップＳ２０を説明するために示す図。 実施形態３に係る表示装置１０４を説明するために示す図。 実施形態３の理想輝度分布及び／又は理想色度分布設定ステップＳ１２０における処理例を説明するために示す図。 従来の表示装置９００を説明するために示す図。 従来の表示装置９００における色むらを補正する原理を説明するために示す図。

符号の説明

１００，１０４…表示装置、１１０…画像表示部、１２０…輝度むら及び／又は色むら補正データ算記憶部、１３０…画像データ補正手段、２００…輝度むら及び／又は色むら補正データ算出装置、２１０…撮像装置、２２０…輝度分布及び／又は色度分布取得手段、２３０…輝度分布及び／又は色度分布記憶部、２４０…理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出手段、２５０…理想輝度分布及び／又は理想色度分布記憶部、２６０…輝度むら及び／又は色むら補正データ算出手段、３１０…評価用画像データ、３２０…入力画像データ、９００…従来の表示装置、９２０…色分離光学系、９３０ａ，９３０ｂ…リレー光学系、９５０ａ，９５０ｂ，９５０ｃ…液晶装置、９６０…クロスダイクロイックプリズム、Ｓ…スクリーン

Claims (10)

1. 表示装置における輝度むら及び／又は色むらを補正するための輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法であって、
   前記表示装置に所定の評価用画像を表示させたときの表示画面を撮影して、前記表示画面における輝度分布及び／又は色度分布を取得する輝度分布及び／又は色度分布取得ステップと、
   前記輝度分布及び／又は色度分布に基づいて前記表示装置における理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出する理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップと、
   前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布と前記輝度分布及び／又は色度分布とに基づいて、前記輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップとを有し、
   前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップは、
   前記輝度分布及び／又は色度分布を平滑化して平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を算出するステップと、
   前記平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布に対して輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理を行うステップと、
   縮小スケーリング処理した前記平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布に対して輝度及び／又は色度のシフト処理を行うステップと、を含むことを特徴とする輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法。
2. 請求項１に記載の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法において、
   前記輝度分布及び／又は色度分布取得ステップにおいては、原色毎に前記輝度分布及び／又は色度分布を取得し、
   前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップにおいては、前記原色毎に取得した輝度分布及び／又は色度分布のうち一の原色について取得した輝度分布及び／又は色度分布に基づいて前記一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出するとともに、前記一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて前記一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出し、
   前記輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップにおいては、前記一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布と前記一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布に基づいて、原色毎に前記輝度むら及び／又は色むら補正データを算出することを特徴とする輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法。
3. 請求項２に記載の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法において、
   前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップにおいては、前記一の原色について取得した輝度分布及び／又は理想色度分布を平滑化して前記一の原色に係る平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を算出し、その後前記一の原色に係る平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布に対して輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことによって前記一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することを特徴とする輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法。
4. 請求項３に記載の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法において、
   前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップにおいては、前記一の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布に対して輝度及び／又は色度のスケーリング処理及び／又は輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことによって前記一の原色以外の他の原色に係る理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出することを特徴とする輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法。
5. 請求項３又は４に記載の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法において、
   前記一の原色は、各原色のうち最も視感度の高い原色、各原色のうち最も光強度の高い原色又は各原色のうち最も輝度分布又は色度分布の分散が小さい原色であることを特徴とする輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法において、
   前記所定の評価用画像は、全画面同じ画素値の画像であることを特徴とする輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法。
7. 請求項６に記載の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法において、
   前記所定の評価用画像として、異なった画素値を有する複数の画像を用いることを特徴とする輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法において、
   前記輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップにおいては、画素毎に前記輝度むら及び／又は色むら補正データを算出することを特徴とする輝度むら及び／又は色むら補正データ算出方法。
9. 表示装置における輝度むら及び／又は色むらを補正するための輝度むら及び／又は色むら補正方法であって、
   前記表示装置に所定の評価用画像を表示させたときの表示画面を撮影して、前記表示画面における輝度分布及び／又は色度分布を取得する輝度分布及び／又は色度分布取得ステップと、
   前記輝度分布及び／又は色度分布から前記表示装置における理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出する理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップと、
   前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布と前記輝度分布及び／又は色度分布とに基づいて、前記輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する輝度むら及び／又は色むら補正データ算出ステップと、
   前記輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて、画像データを補正する画像データ補正ステップとを有し、
   前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出ステップは、
   前記輝度分布及び／又は色度分布を平滑化して平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を算出するステップと、
   前記平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布に対して輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理を行うステップと、
   縮小スケーリング処理した前記平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布に対して輝度及び／又は色度のシフト処理を行うステップと、を含むことを特徴とする輝度むら及び／又は色むら補正方法。
10. 輝度むら及び／又は色むらを補正する機能を有する表示装置であって、
    前記表示装置に所定の評価用画像を表示させたときの表示画面を撮影して、前記表示画面における輝度分布及び／又は色度分布を取得する輝度分布及び／又は色度分布取得手段と、
    前記輝度分布及び／又は色度分布から前記表示装置における理想輝度分布及び／又は理想色度分布を算出する理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出手段と、
    前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布と前記輝度分布及び／又は色度分布とに基づいて、前記輝度むら及び／又は色むら補正データを算出する輝度むら及び／又は色むら補正データ算出手段と、
    前記輝度むら及び／又は色むら補正データ算出手段によって算出された輝度むら及び／又は色むら補正データを記憶する記憶装置と、
    前記輝度むら及び／又は色むら補正データに基づいて、画像データを補正する画像データ補正手段と、
    画像表示部とを有し、
    前記理想輝度分布及び／又は理想色度分布算出手段は、
    前記輝度分布及び／又は色度分布を平滑化して平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布を算出し、
    前記平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布に対して輝度及び／又は色度の縮小スケーリング処理を行い、
    縮小スケーリング処理した前記平滑化輝度分布及び／又は平滑化色度分布に対して輝度及び／又は色度のシフト処理を行うことを特徴とする表示装置。