JP5911118B2 - 表示装置、及び表示補正方法 - Google Patents
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Description
本発明は、表示装置、及び表示補正方法に関する。
医療用等に用いられる表示装置では、ガンマ特性がDICOM(Digital Imaging and COmmunication in Medicine)カーブにあっていることが重要視され、より正確な情報(コントラスト、色度など)を提供するために、正確な表示が求められている。なお、DICOMとは、ACR(米国放射線学会)とNEMA(米国電気機器工業会)が合同で制定した、医療情報交換のための標準規格である。
例えば、JESRA(日本画像医療システム工業会)では、医療用画像表示用モニタの品質管理に関するガイドラインが設けられており、人間のコントラスト感度に基づいたグレイスケール標準表示関数により、医療用の表示装置として、使用できる規格が決められている。そこで、医療用等に用いられる表示装置では、画面の前面の隅に光学センサを取り付けて、該光学センサの測定値に基づいてガンマ補正を行っている(例えば特許文献1参照)。
例えば、JESRA(日本画像医療システム工業会)では、医療用画像表示用モニタの品質管理に関するガイドラインが設けられており、人間のコントラスト感度に基づいたグレイスケール標準表示関数により、医療用の表示装置として、使用できる規格が決められている。そこで、医療用等に用いられる表示装置では、画面の前面の隅に光学センサを取り付けて、該光学センサの測定値に基づいてガンマ補正を行っている(例えば特許文献1参照)。
ところで、上述した従来技術による表示装置では、画面への表示をできるだけ妨げないようにするために、光学センサは、画面の隅に取り付けられる。しかしながら、表示装置が液晶表示装置等の場合、光学センサが取り付けられている画面の隅は、温度や湿度の影響等による変形で、黒ムラや光漏れが発生する。このため、従来技術のように、画面の前面の隅に取り付けた光学センサの測定値では、正確なガンマ補正ができないという問題がある。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、より正確に表示部の輝度特性を測定することができ、より正確に表示部のガンマ補正を行うことができる表示装置、及び表示補正方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る表示装置は、画像を表示する表示部と、前記表示部の略中央の輝度特性を記憶する記憶部と、前記表示部の略周辺部の輝度を測定するセンサと、前記記憶部に記憶されている輝度特性に基づいて、前記センサによって測定された測定値を校正する信号処理部とを備える。
上記目的を達成するため、本発明は、表示部の輝度特性を補正する表示補正方法であって、前記表示部の略中央の輝度特性を測定するステップと、前記表示部の周辺部の輝度を測定するステップと、前記表示部の略中央の測定された輝度特性に基づいて、前記表示部の周辺部の測定された測定値を校正するステップと、前記校正された測定値に基づいて前記表示部の輝度を制御するステップとを含む。
この発明によれば、より正確に表示部の輝度特性を測定することができ、より正確に表示部のガンマ補正を行うことができる。
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
本発明では、基準センサで画面中央を測定し、該画面中央の測定値を記憶させておき、該画面中央の測定値を用いて、画面の前面の隅に取り付けられている光学センサの測定値を校正し、該校正した測定値に基づいてガンマ補正を行うことを特徴とする。この結果、より正確に表示特性を測定することができ、より正確にガンマ補正を行うことができる。これにより、医療用の表示装置として用いることが可能となる。
[第1実施形態]
まず、本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態による表示装置1の構成を示すブロック図である。表示装置1は、信号処理部10、バックライト11、表示部12、光学センサ13、記憶部14、及び光学測定器15を備えている。信号処理部10は、入力される入力映像信号に対して所定の信号処理を施し、処理映像信号として表示部12に供給する。また、信号処理部10は、処理後映像信号の明るさに基づく明るさ制御信号をバックライト11に供給する。
まず、本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態による表示装置1の構成を示すブロック図である。表示装置1は、信号処理部10、バックライト11、表示部12、光学センサ13、記憶部14、及び光学測定器15を備えている。信号処理部10は、入力される入力映像信号に対して所定の信号処理を施し、処理映像信号として表示部12に供給する。また、信号処理部10は、処理後映像信号の明るさに基づく明るさ制御信号をバックライト11に供給する。
バックライト11は、例えば蛍光管やLEDなどからなり、信号処理部10からの明るさ制御信号に基づいて所定の輝度になるよう発光量を制御する。バックライト11は、例えば、表示部12の背面で点灯する。
表示部12は、例えば液晶表示器からなり、信号処理部10からの処理映像信号を画面に表示する。
光学センサ13は、表示部12の表面の隅に取り付けられており、測定対象部12aを測定し、測定値を信号処理部10に供給する。
表示部12は、例えば液晶表示器からなり、信号処理部10からの処理映像信号を画面に表示する。
光学センサ13は、表示部12の表面の隅に取り付けられており、測定対象部12aを測定し、測定値を信号処理部10に供給する。
記憶部14は、校正時に信号処理部10から供給される、上記光学センサ13からの測定値、及び後述する光学測定器15からの測定値を保持する。
光学測定器15は、校正時に表示部12の中央部を測定し、測定値を所定のインターフェース(コネクタ)を介して信号処理部10に供給する。すなわち、光学測定器15は、通常の使用時には、接続された状態のまま所定の場所に収納されるか、着脱可能とすることで、表示装置1から外され、所定の場所に収納される。
光学測定器15は、校正時に表示部12の中央部を測定し、測定値を所定のインターフェース(コネクタ)を介して信号処理部10に供給する。すなわち、光学測定器15は、通常の使用時には、接続された状態のまま所定の場所に収納されるか、着脱可能とすることで、表示装置1から外され、所定の場所に収納される。
このような構成により、本実施形態の表示装置1は、画像を表示する表示部12と、表示部の略中央の輝度特性を記憶する記憶部14と、表示部の略周辺部の輝度を測定するセンサ(光学センサ13)と、記憶部に記憶されている輝度特性に基づいて、センサによって測定された測定値を校正する信号処理部10と、を備える。
また、信号処理部10は、表示部12の輝度を黒輝度から白輝度まで変化させたときに前記センサによる測定された測定値のうち、黒輝度を測定したときの測定値と、記憶部14に記憶されている黒輝度との差分に基づいて、センサ(光学センサ13)による測定される測定値を校正する。
また、信号処理部10は、表示部12の輝度を黒輝度から白輝度まで変化させたときに前記センサによる測定された測定値のうち、黒輝度を測定したときの測定値と、記憶部14に記憶されている黒輝度との差分に基づいて、センサ(光学センサ13)による測定される測定値を校正する。
さらに説明すると、信号処理部10は、校正時に、表示部12を制御することにより、黒〜白へ変化するように表示を変化させる。このとき、光学センサ13は、表示部12の画面隅の測定対象部12aにおける黒〜白への変化を測定し、測定値M(0)〜M(max)を信号処理部10に供給する。また、光学測定器15は、表示部12の中央部における黒輝度BK0を測定し、該黒輝度BK0を信号処理部10に供給する。光学センサ13により測定された、測定値M(0)〜M(max)、及び光学測定器15による黒輝度BK0は、記憶部14に記憶される。
信号処理部10は、校正時に、黒の測定値をM(0)、白の測定値をM(max)、その間の中間値をM(1)、…、M(max−1)とすると、測定値M(0)〜M(max)に対して、黒輝度値BK0を用いて校正した補正値Mo(0)〜Mo(max)を算出する。なお、該校正時、すなわち光学センサ13、光学測定器15による測定は、定期的、あるいは所定の間隔(使用時間に基づく時間間隔)、あるいは任意のタイミングで行われる。
信号処理部10は、校正後、すなわち通常の使用時には、表示部12の表面隅に取り付けられた光学センサ13による測定値M(0)〜M(max)を、校正した補正値Mo(0)〜Mo(max)で補正して、表示部12への処理後映像信号を制御することでガンマ補正を行う。
ここで、光学測定器15が測定した表示部12における略中央の輝度特性を用いて、光学センサ13が測定した表示部12における略周辺部の輝度を校正できる理由について説明する。
一般的に、表示装置は、画面全体が一様ではないことが多々あり、特に、液晶表示装置等の場合は、画面端は、光モレ、黒ムラ等がある。光モレは、ガラスを抑えている板金とガラスの間から、光が漏れることがある。これは、非表示エリアに液晶素子を制御するドライバICからの信号を這わせているところがあり、そこからバックライトの光が漏れないように、マスキングされているが、そのマスキングの隙間から光が漏れている場合があるためである。黒ムラは、ガラスを抑えている板金からの圧力が変化することで、ねじれたりして透過率が変わったり、あるいは、ガラスが伸び縮みすることで、透過率が変わる場合もあるためである。これらは、温度、湿度、外力等によって、変化するものと考えられている。
一方、このような変化の要素は、画面端であるための要素がほとんどであるので、表示部12の中央部における輝度は、光学測定器15で測定した値からほとんど変化していないとみなせる。このため、本発明では、光学測定器15が測定した略中央の輝度特性を用いて、光学センサ13が測定した表示部12における略周辺部の輝度を校正する。
一方、このような変化の要素は、画面端であるための要素がほとんどであるので、表示部12の中央部における輝度は、光学測定器15で測定した値からほとんど変化していないとみなせる。このため、本発明では、光学測定器15が測定した略中央の輝度特性を用いて、光学センサ13が測定した表示部12における略周辺部の輝度を校正する。
次に、本第1実施形態の動作について説明する。
図2は、本第1実施形態の動作(校正時)を説明するためのフローチャートである。なお、図2に示すフローチャートは、光学センサ13、光学測定器15による測定後に実行される。すなわち、図2に示すフローチャートを実行する時点で、記憶部14には、光学センサ13からの測定値M(0)〜M(max)、及び後述する光学測定器15からの測定値である黒輝度値BK0が記憶されているものとする。
図2は、本第1実施形態の動作(校正時)を説明するためのフローチャートである。なお、図2に示すフローチャートは、光学センサ13、光学測定器15による測定後に実行される。すなわち、図2に示すフローチャートを実行する時点で、記憶部14には、光学センサ13からの測定値M(0)〜M(max)、及び後述する光学測定器15からの測定値である黒輝度値BK0が記憶されているものとする。
(ステップSa1)まず、信号処理部10は、光学測定器15で測定した画面中央部の黒輝度BK0を記憶部14から読み出す。
(ステップSa2)次に、信号処理部10は、光学センサ13の測定値である測定値M(0)〜M(max)を記憶部14から読み出す。
(ステップSa2)次に、信号処理部10は、光学センサ13の測定値である測定値M(0)〜M(max)を記憶部14から読み出す。
(ステップSa3)次に、信号処理部10は、校正時の黒輝度BK0が本来正しい輝度であり、今回測定したM(0)の輝度は、黒ムラ等により変化した輝度であるため、その影響成分である「BK0−M(0)」をOffsetとして求める。すなわち、Offsetは、中央部の黒輝度BK0に対する、画面隅の測定対象部12aの輝度M(0)のずれ、または誤差に相当する。言い換えると、M(0)+Offset=BK0であるので、M(1)〜M(max−1)に対して、Offsetだけ校正すればよいことになる。
(ステップSa4)次に、信号処理部10は、変数iに0を代入する。
(ステップSa5)次に、信号処理部10は、Mo(i)=M(i)+Offsetを算出する。
(ステップSa6)次に、信号処理部10は、i=MAX(最大)になったか否かを判別する。信号処理部10は、i=MAX(最大)になったと判別した場合(ステップSa6のYES)、ステップSa8に進み、i=MAXに達していないと判別した場合(ステップSa6のNO)、ステップSa7に進む。
(ステップSa5)次に、信号処理部10は、Mo(i)=M(i)+Offsetを算出する。
(ステップSa6)次に、信号処理部10は、i=MAX(最大)になったか否かを判別する。信号処理部10は、i=MAX(最大)になったと判別した場合(ステップSa6のYES)、ステップSa8に進み、i=MAXに達していないと判別した場合(ステップSa6のNO)、ステップSa7に進む。
(ステップSa7)i=MAXに達していないと判別した場合、信号処理部10は、iを1だけインクリメントし、ステップSa5に戻る。
以下、信号処理部10は、iがMAXに達するまで、iをインクリメントしながら、ステップSa5で、Mo(i)=M(i)+Offsetを算出し、M(1)〜M(max−1)に対して、Offsetだけ校正していく。
以下、信号処理部10は、iがMAXに達するまで、iをインクリメントしながら、ステップSa5で、Mo(i)=M(i)+Offsetを算出し、M(1)〜M(max−1)に対して、Offsetだけ校正していく。
(ステップSa8)そして、i=MAXになったと判別した場合、信号処理部10は、Mo(0)〜Mo(max)が算出されているので、これを校正後の輝度Mo(0)〜Mo(max)とする。
校正後は、記憶部14にて記憶した光学測定器15の測定値と光学センサ13の測定値との対比によって、光学センサ13の測定値から、光学測定器15の測定値を予測することが可能となる。すなわち、通常の使用時には、表示装置1では、光学センサ13による測定値を、校正した輝度Mo(0)〜Mo(max)で補正し、補正した測定値に基づいて、表示部12の処理後映像信号を制御することで、より正確にガンマ補正を行うことができる。例えば、医療用等に適した表示を実現することができる。
なお、校正時にバックライト11を調節して合わせた白輝度と異なった白輝度の場合には、記憶部14に記憶している黒輝度BK0とは別に、校正時のバックライト制御値などの画面輝度情報を記憶しておくことで、この値と現在のバックライト制御値などの画面輝度情報との比率を求め、記憶している黒輝度BK0と前述の比率とから、現在の画面中央の黒輝度を予測して、その黒輝度予測値を上記黒輝度BK0に置き換えてもよい。
より具体的に説明すると、比率は、校正時のバックライト制御値と現在のバックライト制御値である。例えば、校正時のバックライト制御値「70」、現在のバックライト制御値「90」とし、校正時の画面中央の黒輝度「1.2」とする。ゆえに、現在の黒輝度=1.2×90/70となる。これは、液晶表示装置の画面輝度は、バックライト11の明るさ×透過率で算出される。バックライト制御値と明るさとの関係が線形である場合、黒輝度の時の透過率は変化しないので、上記方法により求めることが可能となる。なお、実験的に、バックライト制御値と明るさとの関係ほぼ線形であることが分かっている。
次に、本第1実施形態による効果について説明する。
図3は、校正後のGSDF(Grayscale Standard Display Function(グレイスケール標準表示関数))カーブを説明する図である。図4は、光モレの変化などの要因で、画面ムラ特性などが変化した場合のGSDFカーブを説明する図である。図5は、本第1実施形態による補正方法を用いた場合のGSDFカーブを説明する図である。図3〜図5において、横軸は、JND indexというスケールであり、JND indexの1ステップの差が、人が識別できる最小の輝度差に対応している。縦軸は、(ΔL/L)を表している。なお、Lは輝度を表している。なお、GSDFカーブとは、DICOM規格の14章(DICOM3.0 Part14)で規定されているグレイスケール標準表示関数カーブである。
図3は、校正後のGSDF(Grayscale Standard Display Function(グレイスケール標準表示関数))カーブを説明する図である。図4は、光モレの変化などの要因で、画面ムラ特性などが変化した場合のGSDFカーブを説明する図である。図5は、本第1実施形態による補正方法を用いた場合のGSDFカーブを説明する図である。図3〜図5において、横軸は、JND indexというスケールであり、JND indexの1ステップの差が、人が識別できる最小の輝度差に対応している。縦軸は、(ΔL/L)を表している。なお、Lは輝度を表している。なお、GSDFカーブとは、DICOM規格の14章(DICOM3.0 Part14)で規定されているグレイスケール標準表示関数カーブである。
図3において、曲線g31は、校正後のGSDFカーブを表している。図4において、曲線g41は、画面ムラ特性が変化した後のGSDFカーブを表している。図5において、曲線g51は、図4に対して本実施形態の補正を行った後のGSDFカーブを表している。
図3〜図5において、曲線g32、g42及びg52は、規格値(理想値)に対する+30[%(パーセント)]を表し、曲線g33、g43及びg53は、規格値に対する+15[%]を表している。曲線g34、g44及びg54は、規格値を表している。曲線g35、g45及びg55は、規格値に対する−15[%]を表し、曲線g36、g46及びg56は、規格値に対する−30[%]を表している。
図3〜図5において、曲線g32、g42及びg52は、規格値(理想値)に対する+30[%(パーセント)]を表し、曲線g33、g43及びg53は、規格値に対する+15[%]を表している。曲線g34、g44及びg54は、規格値を表している。曲線g35、g45及びg55は、規格値に対する−15[%]を表し、曲線g36、g46及びg56は、規格値に対する−30[%]を表している。
校正時には、図3に示すように、コントラスト応答は、管理グレード1におけるコントラスト応答の規格値(以下、コントラスト応答の規格値という)である±15[%]の中に入っている。しかしながら、光モレの変化などの要因で、画面ムラ特性などが変化すると、コントラスト応答は、図4に示すように、規格値から大きく外れることになる。これを上述した本第1実施形態による補正方法で補正を行うと、コントラスト応答は、図5に示すように、コントラスト応答の規格値である±15[%]の中に入ることになる。
なお、管理グレード1とは、「医用画像表示用モニタの品質管理に関するガイドライン」(社団法人 日本画像医療システム工業会、JESRA X−0093−2005)で決められている医療用モニタに対するものである。具体的には、最大輝度が170[cd/m2]以上、輝度比が250以上、コントラスト応答が±15[%]以内である。
なお、管理グレード1とは、「医用画像表示用モニタの品質管理に関するガイドライン」(社団法人 日本画像医療システム工業会、JESRA X−0093−2005)で決められている医療用モニタに対するものである。具体的には、最大輝度が170[cd/m2]以上、輝度比が250以上、コントラスト応答が±15[%]以内である。
上述した第1実施形態によれば、より正確に表示部の輝度特性を測定することができ、より正確に表示部のガンマ補正を行うことができる。特に、医療用等に適した表示装置を提供することが可能となる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図6は、本発明の第2実施形態による表示装置1aの構成を示すブロック図である。なお、図1に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。本第2実施形態では、上述した第1実施形態と同様に、校正時に、信号処理部10aは、表示部12への処理後映像信号を制御することにより、黒〜白へ変化するように表示を変化させる。このとき、光学センサ13は、表示部12の画面隅の測定対象部12aにおける黒〜白への変化を測定し、測定値M(0)〜M(max)を信号処理部10aに供給する。また、光学測定器15は、表示部12の中央部における黒〜白への変化を測定し、黒輝度、白輝度を信号処理部10aに供給する。光学測定器15で測定された、白輝度と黒輝度からはコントラスト比Cが算出される。光学センサ13により測定された、輝度M(0)〜M(max)、及び光学測定器15によるコントラスト比Cは、記憶部14に記憶される。なお、コントラスト比とは、Lmax(白を表示したときの輝度)/Lmin(黒を表示したときの輝度)である。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図6は、本発明の第2実施形態による表示装置1aの構成を示すブロック図である。なお、図1に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。本第2実施形態では、上述した第1実施形態と同様に、校正時に、信号処理部10aは、表示部12への処理後映像信号を制御することにより、黒〜白へ変化するように表示を変化させる。このとき、光学センサ13は、表示部12の画面隅の測定対象部12aにおける黒〜白への変化を測定し、測定値M(0)〜M(max)を信号処理部10aに供給する。また、光学測定器15は、表示部12の中央部における黒〜白への変化を測定し、黒輝度、白輝度を信号処理部10aに供給する。光学測定器15で測定された、白輝度と黒輝度からはコントラスト比Cが算出される。光学センサ13により測定された、輝度M(0)〜M(max)、及び光学測定器15によるコントラスト比Cは、記憶部14に記憶される。なお、コントラスト比とは、Lmax(白を表示したときの輝度)/Lmin(黒を表示したときの輝度)である。
信号処理部10aは、校正時、光学測定器15の測定値から得たコントラスト比Cに基づいて、光学センサ13の測定値M(0)〜M(max)から白輝度Wcと黒輝度BKcとを求める。すなわち、最大輝度である測定値M(max)を白輝度Wcとし、白輝度Wc/コントラスト比Cを黒輝度BKcとする。測定値M(0)〜M(max)において、測定値M(i)の比率は、M(0)とM(max)とから、「(M(1)−M(0))/(M(max)−M(0))」であることが分かる。上記比率から、校正後のMc(i)は、Mc(i)=(M(i)−M(0))/(M(max)−M(0))×(Wc−BKc)+BKcで求めることができる。
信号処理部10aは、このように、光学測定器15の測定値から得たコントラスト比Cに基づいて、光学センサ13の測定値M(0)〜M(max)を校正した変換値Mc(0)〜Mc(max)を算出して記憶部14aに記憶する。
信号処理部10aは、校正後、すなわち通常の使用時には、表示部12の表面隅に取り付けられた光学センサ13による測定値を、校正した測定値、すなわち校正した変換値Mc(0)〜Mc(max)で補正して、表示部12への処理後映像信号を制御することでガンマ補正を行う。
次に、本第2実施形態の動作について説明する。
図7は、本第2実施形態の動作(校正時)を説明するためのフローチャートである。なお、図7に示すフローチャートは、光学センサ13、光学測定器15による測定後に実行される。すなわち、図7に示すフローチャートを実行する時点で、記憶部14には、光学センサ13からの測定値M(0)〜M(max)、及び後述する光学測定器15からの測定値から得られたコントラスト比Cが記憶されているものとする。
図7は、本第2実施形態の動作(校正時)を説明するためのフローチャートである。なお、図7に示すフローチャートは、光学センサ13、光学測定器15による測定後に実行される。すなわち、図7に示すフローチャートを実行する時点で、記憶部14には、光学センサ13からの測定値M(0)〜M(max)、及び後述する光学測定器15からの測定値から得られたコントラスト比Cが記憶されているものとする。
(ステップSb1)まず、信号処理部10aは、光学測定器15の測定値(黒輝度、白輝度)から算出したコントラスト比Cを記憶部14aから読み出す。
(ステップSb2)次に、信号処理部10aは、光学センサ13の測定値M(0)〜M(max)を記憶部14aから読み出す。
(ステップSb2)次に、信号処理部10aは、光学センサ13の測定値M(0)〜M(max)を記憶部14aから読み出す。
(ステップSb3)次に、信号処理部10aは、最大輝度である測定値M(max)を白輝度Wcとする。
(ステップSb4)次に、信号処理部10aは、白輝度Wcとコントラスト比Cから黒輝度BKcを算出する。
(ステップSb4)次に、信号処理部10aは、白輝度Wcとコントラスト比Cから黒輝度BKcを算出する。
(ステップSb5)次に、信号処理部10aは、変数iに1を代入する。
(ステップSb6)次に、信号処理部10aは、Mc(i)=(M(i)−M(0))/(M(max)−M(0))×(Wc−BKc)+BKcを算出する。
(ステップSb7)次に、信号処理部10aは、i=MAX−1になったか否かを判別する。信号処理部10aは、i=MAX−1になったと判別した場合(ステップSb7のYES)、ステップSb9に進み、i=MAX−1に達していないと判別した場合(ステップSb7のNO)、ステップSa8に進む。
(ステップSb6)次に、信号処理部10aは、Mc(i)=(M(i)−M(0))/(M(max)−M(0))×(Wc−BKc)+BKcを算出する。
(ステップSb7)次に、信号処理部10aは、i=MAX−1になったか否かを判別する。信号処理部10aは、i=MAX−1になったと判別した場合(ステップSb7のYES)、ステップSb9に進み、i=MAX−1に達していないと判別した場合(ステップSb7のNO)、ステップSa8に進む。
(ステップSb8)i=MAX−1に達していないと判別した場合、信号処理部10aは、iを1だけインクリメントし、ステップSb6に戻る。
以下、信号処理部10aは、iがMAX−1に達するまで、iをインクリメントしながら、ステップSb6で、Mc(i)=(M(i)−M(0))/(M(max)−M(0))×(Wc−BKc)+BKcを算出し、M(1)〜M(max−1)に対して、コントラスト比Cに基づいて校正していく。
以下、信号処理部10aは、iがMAX−1に達するまで、iをインクリメントしながら、ステップSb6で、Mc(i)=(M(i)−M(0))/(M(max)−M(0))×(Wc−BKc)+BKcを算出し、M(1)〜M(max−1)に対して、コントラスト比Cに基づいて校正していく。
(ステップSb9)そして、i=MAX−1になったと判別した場合、信号処理部10aは、Mc(0)〜Mc(max)を算出できるので、これを校正後の変換値Mc(0)〜Mc(max)とする。但し、Mc(0)=BKc、Mc(max)=Wcである。
通常の使用時には、表示装置1aでは、光学センサ13による測定値を、校正した変換値Mc(0)〜Mc(max)で補正し、補正した測定値に基づいて、表示部12への処理後映像信号を制御することで、より正確にガンマ補正を行うことができる。例えば、医療用等に適した表示を実現することができる。
上述の実施形態において、コントラスト値を記憶部14aに記憶するようにしたが、白輝度と黒輝度に別に記憶し、呼び出した時に白輝度/黒輝度として、計算で求めても良い。
図8は、本第2実施形態による補正方法を用いた場合のGSDFカーブを説明する図である。図8において、横軸は、JND indexというスケールである。縦軸は、(ΔL/L)を表している。図8において、曲線g81は、例えば、図4に対して本実施形態の補正を行った後のGSDFカーブを表している。図8において、曲線g82は、規格値(理想値)に対する+30[%(パーセント)]を表し、曲線g83は、規格値に対する+15[%]を表している。曲線g84は、規格値を表している。曲線g85は、規格値に対する−15[%]を表し、曲線g86は、規格値に対する−30[%]を表している。
図8に示すように、上述した本第2実施形態によるコントラスト比を用いた補正によれば、コントラスト応答の規格値である±15[%]の中に入ることになる。
図8に示すように、上述した本第2実施形態によるコントラスト比を用いた補正によれば、コントラスト応答の規格値である±15[%]の中に入ることになる。
上述した第2実施形態によれば、より正確に表示部の輝度特性を測定することができ、より正確に表示部のガンマ補正を行うことができる。また、黒や中間調のガンマも正しく測定することができる。
また、第1実施形態と異なり、コントラスト値として利用するので、バックライト11を調節して合わせた白輝度が、校正時に合わせた白輝度と異なっていても、表示部12のコントラスト比は変わらないため、異なる白輝度でも上記計算に用いることができる。
なお、上述した第1、第2実施形態では、光学測定器15を表示装置1(含む1a)の構成要件としたが、これに限らず、表示装置1(含む1a)とは別途に用意された独立した機器であってもよく、光学測定器15は、所定のインターフェースやパーソナルコンピュータなどを介して、表示装置1(含む1a)に無線または有線で、測定値を送信するようにしてもよい。表示装置1(含む1a)では、受信した測定値を記憶部14(含む14a)に記憶するようにしてもよい。
なお、上述した第1、第2実施形態において、光漏れの影響が大きく、補正しても規格値に入らないような場合、信号処理部10(含む10a)は、補正しても規格値に入らなかったことを、例えば表示部12に表示して、使用者に報知するようにしてもよい。例えば、管理グレード1におけるコントラスト応答の規格値である±15[%]、または管理グレード2におけるコントラスト応答の規格値である±30[%]に補正しても入らなかった場合に、信号処理部10(含む10a)は報知するようにしてもよい。
また、上述した第1、第2実施形態において、バックライト11は、赤、青、緑の光源であってもよい。この場合、信号処理部10(含む10a)は、赤、青、緑の各バックライト11に対する補正値を算出して制御するようにしてもよい。また、この場合、表示部12の前面に取り付けられている光学センサ13は、赤、青、緑のバックライト11に合わせたカラーフィルタを備え、黒〜白のガンマ測定時、このカラーフィルタで分離したセンサの値を取得して、校正するようにしてもよい。
また、上述した第1、第2実施形態は、バックライトを備える液晶表示装置を例に説明したが、これに限られない。表示部の中央部に、光学センサが設けられていない表示装置に、本実施形態を適用することも可能である。この場合であっても、本実施形態によれば、表示部の輝度特性を測定することができ、表示部のガンマ補正を行うことができる。また、本実施形態によれば、黒や中間調のガンマも正しく測定することができる。
なお、実施形態の図1の信号処理部10または図6の信号処理部10aの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、CD−ROM等の可搬媒体、USB(Universal Serial Bus) I/F(インタフェース)を介して接続されるUSBメモリ、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、CD−ROM等の可搬媒体、USB(Universal Serial Bus) I/F(インタフェース)を介して接続されるUSBメモリ、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
1,1a…表示装置、10,10a…信号処理部、11…バックライト、12…表示部、12a…測定対象部、13…光学センサ、14,14a…記憶部、15…光学測定器
Claims (6)
- 画像を表示する表示部と、
前記表示部の略中央のコントラスト比を記憶する記憶部と、
前記表示部の略周辺部の輝度を測定するセンサと、
前記記憶部に記憶されているコントラスト比に基づいて、前記表示部の輝度を黒輝度から白輝度まで変化させたときに前記センサにより測定された測定値を校正する信号処理部と
を備えることを特徴とする表示装置。 - 前記信号処理部は、
前記校正された測定値に基づいて前記表示部の輝度を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記信号処理部は、
前記校正された測定値に基づいて前記表示部の映像信号を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記表示部の背面で点灯するバックライトを備え、
前記信号処理部は、
前記校正された測定値に基づいて前記表示部の映像信号を制御する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記表示部の略中央の黒輝度と白輝度とを測定する光学測定器を更に備え、
前記信号処理部は、
前記光学測定器により測定された黒輝度と白輝度とからコントラスト比を算出する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の表示装置。 - 表示部の輝度特性を補正する表示補正方法であって、
前記表示部の略中央のコントラスト比を測定するステップと、
前記表示部の周辺部の輝度を測定するステップと、
前記表示部の略中央の測定されたコントラスト比に基づいて、前記表示部の輝度を黒輝度から白輝度まで変化させたときに前記表示部の周辺部の測定された測定値を校正するステップと、
前記校正された測定値に基づいて前記表示部の輝度を制御するステップと
を含むことを特徴とする表示補正方法。
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