JPH0310494A - ホワイトバランス自動調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、投写ディスプレイにおけるホワイトバランス
の自動調整装置に関するものである。

従来の技術 投写式ディスプレイは、第３図に示すように光源を含め
た映像出射部３１、拡大投写レンズ３２、投写スクリー
ン３３より構成され、映像出射部３１より出た光は、拡
大投写レンズ３２で拡大投写され、投写スクリーン３３
上で結像し、視聴者３４に拡大された大画面映像として
堤供される。以下、映像出射部３１として、赤、緑、青
各単色の投写式ＣＲＴを用いたＣＲＴ投射式ディスプレ
イを例に述べる映像のホワイトバランス２は、理想的に
は、映像のローライトから中間調をへてハイライトに至
るまでの各階調において、あらかじめ決められた白色の
色度点に一致させる必要がある。具体的にホワイトバラ
ンスの調整においては、第３図に示すように調整者３４
は投写スクリーン３３上の映像パターンを目視でみて、
手動でビデオ信号処理回路３５のボリューム調整を行な
うことでホワイトバランスの調整を行なっており、ロー
ライトについては、各単色投写型ＣＲＴのスクリーン電
圧（Ｇ！電極電圧）あるいは、カントオフ電圧（カソー
ド電極クランプ電圧）を各単色ごとにバランス調整して
、規定の白色の色調にあわせている。また中間調からハ
イライトに至る部分については、各単色投写ＣＲＴのド
ライブ電圧をバランス調整して規定の白色の色調に・あ
わせている、さらに投写型ＣＲＴの各単色の発光奥特性
は、第４図に示すように各単色ごとに異なった特性を示
しており、特に青色投写型ＣＲＴについては、他の２色
に比べ、大電流域での発光物特性が大きく低下する。こ
のため、赤、緑の発光特性を青色ＣＲＴの発光特性にあ
わせるように、赤、緑については、入力電圧に対するド
ライブ出力電圧に折れ線的補正（ガンマ補正）を行なっ
ている。

発明が解決しようとする課題 従来のホワイトバランスの調整においては、ローライト
、ハイライト、ガンマ補正の各々の調整は目視で行なっ
ており、熟練した調整者によっても、多大の調整時間を
有していた。また調整者の違いによる調整のばらつきや
同一調整者においても調整の再現性といった問題を有し
ていた。さらにＣＲＴの蛍光体の発光特性の経年変化等
によるホワイトバランスの経年変化についても補償がで
きないという課題があった。

本発明は上記課題に鑑み、ホワイトバランスの自動調整
化を可能とし、調整時間の短縮化、調整精度の向上をは
かることを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明のホワイトバランス調整装置は、投写式ディスプ
レイを構成する投写スクリーンの有効画面の外税近傍の
オーバースキャン領域に赤、緑、育各々の光量検出用の
色分離フィルター付の光電変換素子を配置し、また前記
光電変換素子部分にホワイトバランス自動調整用パター
ンとしての０窓パターンをつくる内窓パターン発生部を
有し、赤、緑、青の各単色の光量の相対レベルを検出し
て、ビデオ信号処理回路のカットオフ制御、ドライブ制
御、ガンマ補正の各々に対して、前記各単色の光量の相
対レベル情報によりフィードバック制御を行なうもので
ある。

作用 本発明によれば、前記構成により通常映像映出時を含め
常時ホワイトバランス調整の自動化を可能とし、調整時
間の大幅な短縮、および調整精度、再現性の向上、経年
変化の補償を可能とするものである。

以下、本発明の一実施例のホワイトバランス自動調整装
置について、第１図、第２図を参照しながら説明する。

赤、緑、青の投写型ＣＲＴＩは、第１図に示すように水
平方向に直列に配置されており、ホワイトバランス自動
調整用の光量レベル検出のための光電変換受光素子６を
赤、青のシェーディング作用のない投写スクリーンの有
効画面３外接近傍のオーバースキャン領域４の水平方向
中央の上部に配置する。

次にホワイトバランス調整用の０窓パターン５について
は、映像信号の投写スクリーン上の光電変換受光素子６
に対応する部分に、窓状のブランキング処理７を行なっ
た後に、０窓パターン５を重畳処理し、映出する。さら
に白息パタシン５の信号レベルは、ローライト時ホワイ
トバランス検出用、中間レベルホワイトバランスの検出
用、ハイライトホワイトバランス検出用の３段階の０窓
パターンが用意されており、順に画面上に映出される。

以下、第２図のブロック図にしたがって本装置の動作に
ついて説明する。

まず第１図で説明した窓状ブランキング７と０窓パター
ン５については、同期信号ＨＤ、ＶＤ２７が窓状ブラン
キング作成部２９、白息パターン作成部２８に入力され
、各々のパターン信号が作成され、窓状ブランキング信
号については、直接ビデオ信号合成回路１７に入力され
、一方白息パターン信号については、０窓パターン出力
部３０で出力レベル制御をうけ、同じくビデオ信号合成
回路１７に人力される。ビデオ信号合成回路１７では、
映像信号１６に対して、第１図に示したような窓状ブラ
ンキング処理、白息パターン重畳処理を行ない、後段の
ビデオ信号処理回路１８へ入力し、投写スクリーン上に
、第１図に示したような映像信号のオーバースキャン領
域４に白息パターン５を配した投写映像を映出する。

次にホワイトバランス自動調整動作について説明する。

操作部２６よりホワイトバランスの調整スタートを指示
すると、カウンタ一部２５が動作し、調整タイミング指
示パルスをＣＰｕ２３へ送る。カウンタ一部２５では同
期信号ＶＤ２４を基準タイミングパルスとし、任意の一
定間隔で調整タイミング指示パルスをＣＰｕ２３へ送る
。ＣＰｕ２３に調整指示が行なわれると、白息パターン
出力部３０にＣＰＵから白息パターン映出指示が出され
、ビデオ信号合成回路１７．ビデオ信号処理回路１８を
へて、第１図に示すように投写スクリーン上のオーバー
スキャン領域５の受光素子６の部分に白息パターン５が
映出される。白息パターン５の信号レベルとしては、前
記のとおり、ローライト、中間レベル、ハイライトの３
段階があり、ＣＰｕ２３から白息パターン出力部３０へ
の指示でＯＦＦ→ローライト→中間レベルしハイライト
を切換える。

検出〜演算〜補正の処理としては、色分離フィルター付
の光電変換受光素子６上にローライトレベルの白色出窓
パターン５が映出されると赤、緑、青の各単色の光量レ
ベルが受光素子６でアナログ量として検出され、増巾器
ｌＯをへてＳ／Ｈ（サンプルホールド回路）１１．Ａ／
Ｄ変換器１２を順次へて、Ｄ−ＲＡＭ１３上にストアさ
れる。Ｓ　／　Ｈ１１、Ａ／Ｄ変換器１２、Ｄ−ＲＡＭ
１３の制御はＣＰｕ２３が行なっている。ローライトレ
ベルの受光検出が終わると、ＣＰｕ２３は、白息パター
ン出力部３０を制御して、中間レベル、ハイライトの白
息パターンに順次切換え、同様の動作が行なわれ、Ｄ−
ＲＡＭ１３に各々の３種のレベルの白息パターンの受光
検出データがストアされる。

以上の受光検出が終了すると、ＣＰｕ２３の制御により
、Ｄ−ＲＡＭ１３にストアされた受光検出データを演算
回路２２に転送し、演算回路２２において、ローライト
、中間レベル、ハイライトの各々での赤、緑、青の相対
受光レベルを求める０次に演算回路２２では、ここで求
めた各々の各色の相対レベルと、あらかじめＥＥ−ＰＲ
ＯＭ１５に格納しである各色の基準相対レベルを比較し
、ビデオ信号処理回路１８のカットオフ電圧レベル（カ
ソードクランプ電圧二ローライト補正）、ドライブ電圧
／ガンマ補正（ハイライト補正／中間レベル補正）に対
する補正量を求め、Ｄ／Ａの変換器１９．２０．２１を
通して、ビデオ信号処理回路１８のカットオフ電圧、ド
ライブ電圧、ガンマ補正レベルをＤＣコントロールで補
償し、ホワイトバランスを調整する。

さらに、各色の相対レベルの検出から、ビデオ信号処理
回路１８の補償までのループを何回か繰り返し、各々の
相対レベルと、基準の相対レベルのずれが規定範囲には
いったところで補正を終了し、補正データをＥＥ−ＰＲ
ＯＭ１４に格納し、ホワイトバランスの調整を終わる。

また、カウンタ一部２５から、任意の一定時間間隔の補
正指示をＣＰｕ２３に与えることで、前記の一連のホワ
イトバランス自動調整を操作部２６に対する一回の指示
で、通常の映像映出中、何回か繰り返し、経時変化を補
償することも可能である。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、投写ディスプレイにお
いて従来非常に時間がかかり、難しかったホワイトバラ
ンスの調整を、自動的にかつ短時間で高精度に実現する
ことができるとともに、ホワイトバランスの経年変化に
対する補償も行うなうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のホワイトバランス自動調
整装置を採用している投写式ディスプレイの水平方向の
映像出射部と投写スクリーンの配置図およびホワイトバ
ランス自動調整用の白息パターンの説明図、第２図は本
発明の一実施例の構成を示すブロック図、第３図は一般
の投写式ディスプレイの投写配置図の一例および従来の
ホワイトバランス手動調整の説明図、第４図は一般のＣ
ＲＴ投写ディスプレイに用いられる投写ＣＲＴの発光特
性図である。 ｌ・・・・・・白息パターン、６・・・・・・受光素子
、７・・・・・・窓状ブランキング、１７・・・・・・
ビデオ信号合成回路、２日・・・・・・０窓パターン出
力部、２９・・・・・・窓状ブランキング作成部、３０
・・・・・・０窓パターン出力部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 投写式ディスプレイにおいて、投写スクリーン上の有効
   画面外接近傍のオーバスキャン領域に赤、緑、青、各々
   の光量検出用の色分離フィルター付の光電変換素子を配
   置し、映像信号の前記光電変換素子に対応する部分に窓
   状のブランキング処理、ホワイトバランス検出用白窓パ
   ターン重畳処理を行ない、前記光電変換素子により赤、
   緑、青の各単色の光量の相対レベルを検出し、ビデオ回
   路のカットオフ電圧制御、ドライブ電圧制御、ガンマ補
   正の各々に対してフィードバック制御を行なうことによ
   り、ホワイトバランスの自動調整を実現することを特徴
   とするホワイトバランス自動調整装置。