JP2007060393A - ガンマカーブ調整装置及び調整ポイント設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガンマカーブを所望のガンマカーブとなるように調整するのに、長時間を要していた。
【解決手段】 画像信号をガンマ補正するガンマ補正回路で用いられる、入力側階調値と出力側階調値との関係を示すガンマカーブを、調整するためのガンマカーブ調整装置であって、ガンマカーブ上の予め設定された複数の調整ポイントについて、各調整ポイントにおける出力側階調値の指定をユーザに許容するユーザインタフェース部と、各調整ポイントにおける出力側階調値が、ユーザインタフェース部によって指定された値となるように、前記ガンマカーブを調整する調整部と、を備え、複数の調整ポイントのうち、ガンマカーブ上で隣り合う、第１組の２つの調整ポイントは、第１組の２つの調整ポイント間の入力側階調値の差分が、ガンマカーブ上で隣り合う、第２組の２つの調整ポイント間の入力側階調値の差分と異なるように設定されているガンマカーブ調整装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ガンマ補正において用いられるガンマカーブを調整するための技術に関する。

プロジェクタや液晶ディスプレイなどの画像表示装置では、固有の入出力特性に起因して、入力される画像（映像）とは異なる明るさの特性をもつ画像が表示されることがある。そこで、これらの画像表示装置では、入力側階調値と出力側階調値との関係を示すいわゆるガンマカーブを、入出力特性を考慮して予め設定しておき、このガンマカーブに従って入力画像の各階調値を変換してガンマ補正を行うことで、入力画像とほぼ同じ明るさの特性を持つ画像を表示するようにしている。

このようにガンマ補正されて表示された画像に対して、例えば、全体的により明るい画像として表示させたいといったように、画像内容などに応じて所望の明るさの特性を持つ画像として表示させたいという要請がある。そこで、前述のガンマカーブを調整可能として、入力画像を、所望の明るさの特性を持つ画像として表示可能な画像表示装置が種々提案されている。

なお、ガンマカーブの調整方法として、予め、ガンマカーブ上に、所定の入力側階調値に対応する複数の調整ポイントを設定しておき、この調整ポイントにおける出力側階調値を変更することにより、ガンマカーブを調整する方法が提案されている（下記特許文献１参照）。

特開２００３−６０９１４号公報

前述のガンマカーブ調整方法において、複数の調整ポイントが、入力側階調値について等間隔のポイントとして設定されている場合、例えば、入力側階調値が、それぞれ０，１２８，２５６，３８４，５１２，７６８，８９６，１０２３（１０ビット階調値）であるポイントとして設定されている場合について考える。

この場合、映画などの比較的暗い画像（映像）に適したガンマカーブを得るために、低階調側（暗い側）において比較的多くのポイント、例えば、入力階調値が１０，３０，６０，９０となるポイントで出力側階調値を上昇させようとしても、これらのポイントに調整ポイントが存在しないため、所望のガンマカーブとなるように、ガンマカーブを調整できないという問題がある。

一方、高階調側については、例えば、入力側階調値が７６８及び１０２３の２つの調整ポイントのように、比較的少ないポイントにおいて調整すれば十分であるにも関わらず、入力階調値が８９６の調整ポイントについても調整しなければならず、ガンマカーブの調整に長時間を要するという問題がある。

また、ガンマカーブを調整するためのユーザインタフェースにおいて、各調整ポイントの出力側階調値を指定する際の、出力側階調値を増減させる単位量（最小増減量）が、全ての調整ポイントにおいて、比較的小さな値、例えば、±２（階調）に設定されている場合について考える。

この場合、例えば、入力側階調値が０である調整ポイントにおいて、出力側階調値を０から５０に増加させて指定しようとすると、２５回（５０÷２）も出力側階調値を増加させねばならず、ガンマカーブの調整に長時間を要するという問題がある。

一方、前述の最小増減量として、全ての調整ポイントにおいて、比較的大きな値、例えば±４（階調）が設定されている場合について考える。この場合、例えば、先程と同様に、入力側階調値が０である調整ポイントにおいて、出力側階調値を０から５０に上昇させて指定しようとしても、出力側階調値は４階調毎に増加するので、出力側階調値として４８または５２を指定せざるを得ない。その結果、所望のガンマカーブとなるようにガンマカーブを調整することができないという問題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、所望のガンマカーブとなるように、ガンマカーブを短時間で調整することを目的とする。

前述の課題の少なくとも一部を解決するために、本発明のガンマカーブ調整装置は、画像信号をガンマ補正するガンマ補正回路で用いられる、入力側階調値と出力側階調値との関係を示すガンマカーブを、調整するためのガンマカーブ調整装置であって、前記ガンマカーブ上の予め設定された複数の調整ポイントについて、各調整ポイントにおける前記出力側階調値の指定を、ユーザに許容するユーザインタフェース部と、各調整ポイントにおける前記出力側階調値が、前記ユーザインタフェース部によって指定された値となるように、前記ガンマカーブを調整する調整部と、を備え、前記複数の調整ポイントのうち、前記ガンマカーブ上で隣り合う、第１組の２つの調整ポイントは、前記第１組の２つの調整ポイント間の前記入力側階調値の差分が、前記ガンマカーブ上で隣り合う、第２組の２つの調整ポイント間の前記入力側階調値の差分と異なるように設定されていることを要旨とする。

本発明では、複数の調整ポイントのうち、ガンマカーブ上で隣り合う、第１組の２つの調整ポイントは、第１組の２つの調整ポイント間の入力側階調値の差分が、ガンマカーブ上で隣り合う、第２組の２つの調整ポイント間の入力側階調値の差分と異なるように設定されている構成である。

従って、入力側階調値全体のうち、第１組の２つの調整ポイントが存在する範囲では、調整ポイントが比較的多く存在することとなる。その結果、この範囲でガンマカーブを細かく調整することができる。また、入力階調値全体のうち、第２組の２つの調整ポイントが存在する範囲では、調整ポイントが比較的少なく存在することとなる。その結果、この範囲でのガンマカーブの調整を、短時間で行うことができる。

上記ガンマカーブ調整装置において、前記入力側階調値についての低階調側において、前記ガンマカーブ上で隣り合う前記第１組の２つの前記調整ポイント間の前記入力側階調値の差分が、前記入力側階調値についての高階調側において、前記ガンマカーブ上で隣り合う前記第２組の２つの前記調整ポイント間の前記入力側階調値の差分よりも小さくなるように、各調整ポイントが設定されていることが好ましい。

中間階調において、入力側階調値に対する出力側階調値の比率を大きくして（ゲインを立てて）、階調表現を豊かに見せるようにガンマカーブを調整する場合、画像における階調の集中具合によって、ゲインの立てる位置を細かく調整することが求められる。そこで、上記構成とすることで、入力側階調値についての低階調側において調整ポイントを比較的多く存在させることができるので、中間階調においてゲインを立てる位置を細かく調整することが可能となる。

一方、中間階調においてゲインを立てる場合、高階調側はゲインを立てる必要がないので調整ポイントの数は少なくても構わない。そこで、上記構成とすることで、高階調側において調整ポイントを比較的少なく存在させることができ、ガンマカーブの調整を短時間で行うことが可能となる。

上記ガンマカーブ調整装置において、前記入力側階調値全体の下位２０％から６０％までの第１の階調範囲において、前記ガンマカーブ上で隣り合う前記第１組の２つの前記調整ポイント間の前記入力側階調値の差分が、前記入力側階調値全体のうち、前記第１の階調範囲を除く第２の階調範囲において、前記ガンマカーブ上で隣り合う前記第２組の２つの前記調整ポイント間の前記入力側階調値の差分よりも小さくなるように、前記複数の調整ポイントが設定されていることが好ましい。

このようにすれば、入力側階調値全体の下位２０％から６０％までの第１の階調範囲に調整ポイントを比較的多く存在させることができ、中間階調においてゲインを立てる位置を細かく調整することが可能となる。また、第２の階調範囲において調整ポイントを比較的少なく存在させることができ、ガンマカーブの調整を短時間で行うことが可能となる。

上記ガンマカーブ調整装置において、前記ユーザインタフェース部は、各調整ポイントに対して予め設定された最小増減量を単位として、前記出力側階調値を増加または減少させることにより、ユーザによる各調整ポイントにおける前記出力側階調値の指定を可能にし、前記複数の調整ポイントのうち、少なくともいずれかの調整ポイントについて、前記調整ポイントに設定された前記最小増減量が、他の調整ポイントに設定された前記最小増減量と異なるように、前記最小増減量が設定されていてもよい。

このようにすれば、出力側階調値を変更して指定する際に、より大きく出力側階調値を変化させようとする調整ポイントに対して、他の調整ポイントに比べてより大きな最小増減量を設定することにより、この調整ポイントについて、短時間で所望の出力階調値を指定することができる。その結果、全ての調整ポイントに同じ大きさの最小増減量が設定されている場合に比べて、より短時間に所望のガンマカーブとなるように、ガンマカーブを調整することができる。

上記ガンマカーブ調整装置において、前記入力側階調値についての低階調側に存在する前記調整ポイントに設定された前記最小増減量が、前記入力側階調値についての高階調側に存在する前記調整ポイントに設定された前記最小増減量よりも大きくなるように、各調整ポイントに前記最小増減量が設定されていることが好ましい。

中間階調においてゲインを立てて階調表現を豊かに見せるようにガンマカーブを調整する場合、低階調側において、出力側階調値を大きく変化させることとなる。そこで、上記構成とすることで、入力側階調値についての低階調側に存在する調整ポイントにおいて、出力側階調値を大きく変化させる場合に、短時間で所望の値を指定することができる。

また、上述したように、低階調側に調整ポイントが比較的多く存在し、高階調側に調整ポイントが比較的少なく存在するような場合、高階調側では、少ない数の調整ポイントでガンマカーブを調整することとなるため、これら調整ポイントにおける出力側階調値の少し変化により、ガンマカーブが大きく変化することとなる。そこで、上記構成とすることで、高階調側の調整ポイントにおいて出力側階調値を比較的細かく調整できるので、高階調側に調整ポイントが比較的少なく存在するような場合でも、所望のガンマカーブとなるようにガンマカーブを調整することができる。

上記ガンマカーブ調整装置において、前記入力側階調値全体の下位２０％から６０％までの第１の階調範囲に存在する前記調整ポイントに設定された前記最小増減量が、前記入力側階調値全体のうち、前記第１の階調範囲を除く第２の階調範囲に存在する前記調整ポイントに設定された前記最小増減量よりも大きくなるように、各調整ポイントに前記最小増減量が設定されていることが好ましい。

このようにすれば、入力側階調値全体の下位２０％から６０％までの第１の階調範囲に存在する調整ポイントにおいて、出力側階調値を大きく変化させる場合に、短時間で所望の値を指定することができる。また、第２の階調範囲に存在する調整ポイントの数が比較的少ない場合でも、これら調整ポイントにおいて、出力側階調値を比較的細かく調整できるので、所望のガンマカーブとなるようにガンマカーブを調整することができる。

本発明の画像表示装置は、上記ガンマカーブ調整装置と、前記ガンマ補正回路と、表示部と、を備えた画像表示装置であって、前記ガンマ補正回路は、前記ガンマカーブ調整装置によって調整された前記ガンマカーブを用いて前記画像信号をガンマ補正し、前記表示部は、前記ガンマ補正された前記画像信号の表す画像を表示することを要旨とする。

このようにすれば、画像表示装置において、所望のガンマカーブとなるようにガンマカーブを短時間で調整することができると共に、このガンマカーブに基づき、適切なガンマ補正を行って画像を表示することができる。

また、本発明は、上述したガンマカーブ調整装置や画像表示装置といった装置発明の態様に限ることなく、調整ポイント設定方法や最小増減量設定方法といった、方法発明としての態様で実現することも可能である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ａ１．プロジェクタの概要構成及び画像投写動作：
Ａ２．ガンマ補正：
Ａ３．ガンマカーブ調整処理：
Ａ４．実施例の効果：
Ｂ．変形例：

Ａ．実施例：
Ａ１．プロジェクタの概要構成及び画像投写動作：
図１は、本発明の一実施例としてのプロジェクタの概略構成を示す説明図である。このプロジェクタＰＪは、ＣＰＵ１０，ガンマ補正部１１，Ａ／Ｄ変換部１２，フレームメモリ１３，液晶パネル駆動部１４，リモコン制御部１５，画像処理部１６を備えており、それぞれ内部バスで接続されている。さらに、プロジェクタＰＪは、光学系の構成要素として、照明光学系２０，液晶パネル２１，投写光学系２２を備えている。

前述のガンマ補正部１１は、ガンマ補正を行う際に参照するガンマ補正用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１ａを備えている。また、プロジェクタＰＪにおいて、図示せざるメモリには所定のプログラムが記憶されており、ＣＰＵ１０は、このプログラムを実行することにより、メニュー画面生成部１０ａ及びガンマカーブ調整部１０ｂとして機能することになる。なお、プロジェクタＰＪが請求項におけるガンマカーブ調整装置に、ガンマカーブ調整部１０ｂが請求項における調整部に、それぞれ相当する。

また、プロジェクタＰＪにはリモコン３０が用意されており、このリモコン３０は、ガンマカーブ調整ボタン３１と、右キー３２Ｒ及び左キー３２Ｌから成る左右キー３２と、決定ボタン３３と、を備えている。

このような構成のプロジェクタＰＪにおける画像投写動作について簡単に説明する。まず、Ａ／Ｄ変換部１２は、テレビやＤＶＤプレーヤなどから出力されたアナログ画像信号や、パーソナルコンピュータなどから出力されたアナログ画像信号を入力し、これらアナログ画像信号をディジタル画像信号に変換して出力する。

画像処理部１６は、Ａ／Ｄ変換部１２から出力されるディジタル画像信号の表す画像データをフレームメモリ１３に一時的に記憶させる。そして、この画像処理部１６は、このフレームメモリ１３に記憶させた画像データを読み出して、例えば、コントラストや画像サイズなどの画像状態が所望の状態となるように調整してガンマ補正部１１に出力する。ガンマ補正部１１は、入力された画像データに対して後述するガンマ補正を施し、ガンマ補正後の画像データをディジタル画像信号として液晶パネル駆動部１４に出力する。

液晶パネル駆動部１４は、入力されたディジタル画像信号に基づいて液晶パネル２１を駆動する。これにより、液晶パネル２１では、照明光学系２０から射出された照明光を画像情報に応じて変調する。投写光学系２２は、液晶パネル２１によって変調された投写光を図示せざるスクリーンに投写する。これにより、スクリーンに画像が投写表示される。

なお、前述のように、画像処理部１６とガンマ補正部１１とは別体の構成であるが、画像処理部とガンマ補正部とが一体の構成であってもよい。

Ａ２．ガンマ補正：
ガンマ補正部１１により行われるガンマ補正について説明する。ガンマ補正部１１は、まず、入力されたＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の各階調値で表された画像データ（ＲＧＢ）をＹ（輝度）Ｕ（輝度と青との色差）Ｖ（輝度と赤との色差）で表された画像データ（ＹＵＶ）に変換する。次に、ガンマ補正部１１は、ＲＧＢ／ＹＵＶ変換後の画像データ（ＹＵＶ）のうち、Ｙ（輝度）について、ガンマ補正用ＬＵＴ１１ａに従って変換してガンマ補正を行う。そして、ガンマ補正部１１は、ガンマ補正後の画像データ（ＹＵＶ）について、先程とは逆にＹＵＶ／ＲＧＢ変換を行って、ガンマ補正後の画像データ（ＲＧＢ）を得る。

ここで、前述のＹ（輝度）は、それぞれ、最低輝度（０）〜最高輝度（１０２３）までの１０ビットの階調値を取り得ることとする。そして、ガンマ補正用ＬＵＴ１１ａは、ガンマ補正部１１に入力される画像データの輝度の各階調値（入力側階調値）と、ガンマ補正後の輝度の各階調値（出力側階調値）と、の対応関係を示すテーブルである。

このガンマ補正用ＬＵＴ１１ａは、プロジェクタＰＪの出荷前において、プロジェクタＰＪの入出力特性を考慮して予め設定されている。そして、プロジェクタＰＪでは、ユーザが、投写表示された画像を見ながら、好みの明るさの特性を持つ画像を表示させるように、ガンマ補正用ＬＵＴ１１ａ（ガンマカーブ）を調整することを許容している。以下、このガンマカーブ調整処理について説明する。

Ａ３．ガンマカーブ調整処理：
ガンマカーブ調整処理の前提として、プロジェクタＰＪは、ユーザにより指定された画像を前述の画像投写動作によって投写表示している。この状態において、ユーザが、図１に示すリモコン３０が備えるガンマカーブ調整ボタン３１を押すと、リモコン制御部１５を介してガンマカーブ調整指示がガンマカーブ調整部１０ｂに送信され、ガンマカーブ調整処理が開始される。なお、説明の便宜上、ガンマカーブは、初期状態において入力側階調値と出力側階調値とが等しくなるように設定されているものとする。

図２は、本実施例におけるガンマカーブ調整処理の手順を示すフローチャートである。図２に示すガンマカーブ調整処理が開始されると、図１に示すガンマカーブ調整部１０ｂは、ガンマ補正部１１に対してガンマ補正用ＬＵＴ１１ａの設定値を要求し、得られた設定値をメニュー画面生成部１０ａに渡す（ステップＳ１０２）。

次に、メニュー画面生成部１０ａは、ガンマ補正用ＬＵＴ１１ａの設定値に基づき、ガンマカーブ調整用メニュー画面を生成して画像処理部１６に出力し、画像処理部１６は、入力されたガンマカーブ調整用メニュー画面と、フレームメモリ１３に記憶されている画像と、を合成する。その結果、合成された画像が上述した画像投写動作によってスクリーン上に表示される（ステップＳ１０４）。

図３は、本実施例におけるガンマカーブ調整用メニュー画面を示す説明図である。図３において、（Ａ）はガンマカーブ調整用メニュー画面ＧＭとフレームメモリ１３に記憶されている画像との合成画像を、（Ｂ）はガンマカーブ調整用メニュー画面ＧＭの拡大図を、それぞれ示す。

図３（Ａ）に示すように、ステップＳ１０４の処理の結果、ガンマカーブ調整用メニュー画面ＧＭが、フレームメモリ１３に記憶されている画像（風景画像）の左下に重なるようにして表示される。そして、このガンマカーブ調整用メニュー画面ＧＭは、図３（Ｂ）に示すように、上部側にガンマカーブを、下部側に出力側階調値指定部Ｍ１を、それぞれ備えている。なお、図３（Ｂ）に示すガンマカーブの横軸及び縦軸は、それぞれ、入力側階調値及び出力側階調値を示す。

図３（Ｂ）に示すように、ガンマカーブ上には、白又は黒の四角で示す、ガンマカーブを調整するための９つの調整ポイントが予め設定されている。具体的には、調整ポイント１（入力側階調値＝０），調整ポイント２（入力側階調値＝１２８），調整ポイント３（入力側階調値＝２５６），調整ポイント４（入力側階調値＝３２０），調整ポイント５（入力側階調値＝３８４），調整ポイント６（入力側階調値＝４４８），調整ポイント７（入力側階調値＝５１２），調整ポイント８（入力側階調値＝７６８），調整ポイント９（入力側階調値＝１０２３）が設定されている。なお、各調整ポイントに設定されている出力側階調値をかっこ書きで示している。

ユーザは、これら９つの調整ポイントにおける出力側階調値を、出力側階調値指定部Ｍ１を用いてそれぞれ増加または減少させて指定することにより、図３（Ｂ）に示す初期状態のガンマカーブを、所望のガンマカーブとなるように調整することができる。

ここで、本発明の特徴部分である各調整ポイント間の入力側階調値の差分は、図３（Ｂ）に示すように、一定の値ではなく、調整ポイント１〜３における差分は「１２８」であり、調整ポイント３〜７における差分は「６４」であり、調整ポイント７〜９における差分は「２５６（２５５）」である。従って、入力側階調値が２５６〜５１２の範囲については、他の範囲に比べて調整ポイントが比較的多く存在することとなる。

ここで、中間階調において、入力側階調値に対する出力側階調値の比率を大きくして（ゲインを立てて）、階調表現を豊かに見せるようにガンマカーブを調整する場合、画像における階調の集中具合によって、ゲインの立てる位置を細かく調整することが求められる。そこで、前述のような構成とすることで、入力側階調値についての低階調側、特に、入力側階調値全体（０〜１０２３）のうち、下位２０％〜６０％の範囲となる２５６〜５１２の範囲において調整ポイントを比較的多く存在させることにより、中間階調においてゲインを立てる位置を細かく調整できるようにしている。

なお、黒の四角で示された調整ポイントは、選択されている調整ポイントであることを示し、白の四角で示された調整ポイントは、選択されていない調整ポイントであることを示す。従って、初期状態においては、図３（Ｂ）に示すように、調整ポイント１が選択されている。

一方、出力側階調値指定部Ｍ１は、選択されている調整ポイントを表示する調整ポイント表示部Ｍ１１と、選択された調整ポイントにおける出力側階調値を指定するためのスライダＭ１２と、を備えている。このスライダＭ１２は、最も左側に位置する場合に出力側階調値「０」を示し、最も右側に位置する場合に「１０２３」を示す。従って、図３（Ｂ）では、選択されている調整ポイント１（入力側階調値＝０）の出力側階調値は「０」であることを示している。

このようなガンマカーブ調整用メニュー画面ＧＭにおいて、ユーザは、図１に示すリモコン３０が備える左右キー３２のうち、右キー３２Ｒまたは左キー３２Ｌを押下して、調整対象の調整ポイントを選択すると共に、決定ボタン３３を押下して調整対象の調整ポイントを決定することができる。

例えば、図３（Ｂ）に示すように、調整ポイント１が選択されている状態で、右キー３２Ｒを１回押下し、さらに決定ボタン３３を押下することで、調整ポイント２を調整対象の調整ポイントとして決定することができる。

このようにして調整対象の調整ポイントを決定した状態で、ユーザは、左右キー３２を操作して、決定した調整ポイントの出力側階調値を増減させることができる。具体的には、ユーザが右キー３２Ｒを押下すると、これに応じてスライダＭ１２が右側にスライドし、出力側階調値が増加することとなる。また、ユーザが左キー３２Ｌを押下すると、これに応じてスライダＭ１２が左側にスライドし、出力側階調値が減少することとなる。そして、出力側階調値が所望の値になったところで、ユーザが決定ボタン３３を押下することにより、調整対象の調整ポイントにおいて出力側階調値が指定される。

ここで、右キー３２Ｒまたは左キー３２Ｌを１回押すことでスライダが右または左に移動する量、すなわち、出力側階調値が増加または減少する最小増減量は、各調整ポイントに予め設定されている。この予め設定されている最小増減量は、本発明の特徴部分であり、後ほど詳しく説明する。

図２に戻って、図１に示すガンマカーブ調整部１０ｂは、ガンマカーブ調整用メニュー画面ＧＭによって各調整ポイントに指定された出力側階調値に基づき、調整ポイント間の各入力側階調値に対応する出力側階調値を線形補間により算出し、全ての入力側階調値に対応する出力側階調値を決定してガンマ補正部１１に通知する（ステップＳ１０６）。

次に、ガンマ補正部１１は、通知された出力側階調値によって、ガンマ補正用ＬＵＴ１１ａを更新する（ステップＳ１０８）。従って、今度は、この更新されたガンマ補正用ＬＵＴ１１ａによりガンマ補正された画像がスクリーンに投写表示されることとなる。

そこで、ユーザは、この画像を見て、ガンマカーブの調整が適切であったか否かを判断して、更にガンマカーブの調整が必要であると判断した場合には、上述と同様にして、ガンマカーブ調整用メニュー画面ＧＭにおいて各調整ポイントの出力側階調値を再度変更して指定する。一方、ユーザは、ガンマカーブ調整が適切であると判断した場合には、前述のガンマカーブ調整ボタン３１を再び押下する。

図２に戻って、ガンマカーブ調整部１０ｂは、ガンマカーブ調整処理が開始された後において、ガンマカーブ調整ボタン３１が再び押下されたか否かを判定しており（ステップＳ１１０）、押下されたと判定した場合には、メニュー画面生成部１０ａにガンマカーブ調整用メニュー画面ＧＭの削除を指示してガンマカーブ調整処理が終了する。

以上のガンマカーブ調整処理の結果、ガンマカーブが適切に調整され、入力された画像が、所望する明るさの特性を持つ画像として投写表示されるようになる。

ここで、上述した本発明の特徴部分である、各調整ポイントに予め設定されている最小増減量について説明する。

図４は、各調整ポイントに設定された出力側階調値の最小増減量を示す説明図である。図４において、上段は調整ポイントの番号を、中段は各調整ポイントの入力側階調値を、下段は最小増減量を、それぞれ示す。

図４に示すように、低階調側の調整ポイントである、調整ポイント１（入力側階調値＝０）〜調整ポイント７（入力側階調値＝５１２）については、最小増減量として±４が設定されている。一方、高階調側の調整ポイントである、調整ポイント８（入力側階調値＝７６８）及び調整ポイント９（入力側階調値＝１０２３）については、最小増減量として±２が設定されている。

図５は、調整ポイント３及び調整ポイント８における出力側階調値を指定する際の、ガンマカーブ調整用メニュー画面ＧＭを示す説明図である。図５において、（Ａ）は調整ポイント３（入力側階調値＝２５６）における出力側階調値を指定する際のガンマカーブ調整用メニュー画面ＧＭを、また、（Ｂ）は調整ポイント８（入力側階調値＝７６８）における出力側階調値を指定する際のガンマカーブ調整用メニュー画面ＧＭを、それぞれ示す。

なお、図５（Ａ），（Ｂ）においてガンマカーブの横（縦）軸及び出力側階調値指定部Ｍ１は、それぞれ、図３における横（縦）軸及び出力側階調値指定部Ｍ１と同じであるので説明を省略する。また、図５（Ａ），（Ｂ）において、破線で示したライン及び調整ポイントは、ガンマカーブ調整処理により最終的に得られることとなるガンマカーブ及び調整ポイントを示す。

例えば、図５（Ａ）に示すように、ユーザが、調整ポイント３の出力側階調値として、初期値（２５６）よりも大きな値を設定するために、調整ポイント３を選択してリモコン３０が備える右キー３２Ｒを１回押下した場合、スライダＭ１２は右側に最小増減量分だけスライドし、黒い四角の調整ポイントは上昇する。このとき、図４に示すように、調整ポイント３の最小増減量は「±４」に設定されているので、スライダＭ１２は４階調分だけ右側にスライドすると共に、調整ポイント３の出力側階調値は、２５６から２６０に上昇する。

さらに、ユーザが右キー３２Ｒを連続して押下すると、調整ポイント３の出力側階調値は、２６４，２６８，２７２，・・・５１２と４階調毎に上昇することとなる。そして、調整ポイント３の出力側階調値が、初期値２５６から最終的に指定される５１２になるまでに、ユーザは、左右キー３２を６４回押下することとなる。

ここで、仮に、全ての調整ポイント１〜９に対して、最小増減量として同じ値「±２」が設定されていた場合、調整ポイント３の出力側階調値を２５６から５１２まで上昇させるのに、ユーザは、右キー３２Ｒを１２８回押下しなければならない。

従って、本実施例のように、調整ポイント３に対して最小増減量として±４を設定することにより、全ての調整ポイント１〜９に対して最小増減量として同じ値「±２」を設定する場合に比べて、ユーザが右キー３２Ｒを押下する回数は１／２となる。その結果、より短時間で出力側階調値として所望する値を指定することができる。また、調整ポイント１〜７に対しても、最小増減量として±４を設定しているので、調整ポイント３と同様に、より短時間で出力側階調値として所望する値を指定することができる。

このように、低階調側の調整ポイントに対して最小増減量として比較的大きな値を設定することにより、低階調側で大きく出力側階調値を変化させようとする場合に、短時間でガンマ調整処理を終えることができる。

一方、図５（Ｂ）に示すように、ユーザが、調整ポイント８の出力側階調値として、初期値（７６８）よりも大きな値を設定するために、調整ポイント８を選択して右キー３２Ｒを１回押下した場合、前述の調整ポイント３と同様に、スライダＭ１２は右側に最小増減量分だけスライドし、調整ポイントは上昇する。このとき、図４に示すように、調整ポイント８の最小増減量は「±２」に設定されているので、調整ポイント８の出力側階調値は、７６８から７７０に上昇する。

さらに、ユーザが、右キー３２Ｒを連続して押下すると、調整ポイント８の出力側階調値は、７７０，７７２，７７４，・・・８０２と２階調毎に上昇することとなる。

ここで、仮に、全ての調整ポイント１〜９に対して、最小増減量として同じ値「±４」が設定されていた場合、右キー３２Ｒを連続して押下することにより、調整ポイント８の出力側階調値は、７６８，７７２，７７６，・・・・，８００，８０４と上昇することとなる。それ故、ユーザは、調整ポイント８の出力側階調値として、所望の値「８０２」を指定することができず、階調値８０２を超えた値（８０４）若しくは、それよりも低い値（８００）を指定しなければならなくなる。

従って、本実施例のように、調整ポイント８に対して最小増減量として±２を設定することにより、全ての調整ポイント１〜９に対して最小増減量として同じ値「±４」を設定する場合に比べて、調整ポイント８の出力側階調値をより細かく調整することができる。同様に、調整ポイント９に対しても最小増減量として±２を設定しているので、出力側階調値をより細かく調整することができる。

高階調側では、比較的階調値の離れた２つの調整ポイント（調整ポイント８，９）しか存在しないため、これら調整ポイントにおける出力側階調値の少しの変化により、ガンマカーブが大きく変化することとなる。従って、これら調整ポイント８，９において出力側階調値をより細かく調整できるようにすることで、所望のガンマカーブとなるようにガンマカーブを調整することが可能となる。

なお、図５に示すように、調整ポイント９（入力階調値＝１０２３）においても出力側階調値を変化させているが、調整ポイント９及び調整ポイント１（入力階調値＝０）については、変化させないようにしてもよい。

Ａ４．実施例の効果：
以上説明したように、本実施例では、各調整ポイント間の入力側階調値の差分は一定でなく、入力側階調値についての低階調側に存在する２つの調整ポイント間の入力側階調値の差分が、高階調側に存在する調整ポイント間の入力側階調値の差分よりも小さくなるように設定するようにしている。特に、調整ポイント３（入力側階調値＝２５６）〜調整ポイント７（入力側階調値＝５１２）において、より小さな値（６４）となるように設定するようにしている。

これにより、低階調側、特に、入力側階調値全体の下位２０％〜６０％の範囲において、より多くの調整ポイントでガンマカーブを調整することが可能となる。その結果、中間階調においてゲインを立てる位置を細かく調整することが可能となり、画像における階調の集中具合によって、ゲインの立てる位置を細かく調整して、階調表現を豊かに見せるようにガンマカーブを調整することが可能となる。

また、各調整ポイントに対して最小増減量として同一の値を設定しておらず、低階調側に存在する調整ポイントに対して比較的大きな値を設定している。その結果、低階調側において大きく出力側階調値を変化させてガンマカーブを調整する場合に、比較的短時間でガンマカーブを調整することができる。

一方、高階調側に存在する調整ポイントに対して、最小増減量として比較的小さな値を設定しているので、高階調側において調整ポイント数が少なく、これら調整ポイントにおける出力側階調値の変化がガンマカーブに大きく影響するような場合でも、所望のガンマカーブとなるように、ガンマカーブを調整することができる。

Ｂ．変形例：
なお、本発明は、前述の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、種々の態様において実施することが可能であり、例えば以下のような変形も可能である。

Ｂ１．変形例１：
上述した実施例では、予め、各調整ポイント間の入力側階調値の差分が一定でないように各調整ポイントを設定すると共に、各調整ポイントの最小増減量を、全てが同一とならないように設定していたが、本発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、予め、各調整ポイント間の入力側階調値の差分が一定でないように各調整ポイントを設定すると共に、各調整ポイントの最小増減量を、全てが同一の値となるように設定しても構わない。あるいは、予め、各調整ポイント間の入力側階調値の差分が一定となるように各調整ポイントを設定すると共に、各調整ポイントの最小増減量を、全てが同一の値とならないように設定しても構わない。

このように各調整ポイント及び最小増減量を設定するようにしても、所望のガンマカーブとなるように、ガンマカーブを短時間で調整することができる。

Ｂ２．変形例２：
上述した実施例では、最小増減量について、調整ポイント１〜調整ポイント７に対して±４が設定され、調整ポイント８，９に対して±２が設定されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、入力側階調値全体の下位２０％〜６０％の範囲にある調整ポイント３〜調整ポイント７に対して、より大きな値である±６や±８といった値を設定するようにしてもよい。

このように最小増減量を設定することで、ガンマカーブを、入力側階調値全体の下位２０％〜６０％の範囲でより大きく変化させて調整しようとする場合に、より短時間で所望のガンマカーブとなるように、ガンマカーブを調整することができる。

また、例えば、調整ポイント８，９に対して、より小さな値である±１を設定するようにしてもよい。このようにしても、高階調側に存在する調整ポイントの出力側階調値を、より細かく調整することができる。

Ｂ３．変形例３：
上述した実施例では、各調整ポイント間の入力側階調値の差分は、「１２８」（調整ポイント１〜３）、「６４」（調整ポイント３〜７）、「２５６（２５５）」（調整ポイント７〜９）の３段階であったが、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、調整ポイント１〜７において「６４」とし、調整ポイント７〜９において「２５６（２５５）」とする２段階としても構わない。また、各段階での差分も、例えば、調整ポイント３〜７において、６４に代えて、「６０」や「７０」等の値を設定するように、上述した実施例における値と異なる値を設定するようにしても構わない。

さらに、各段階の範囲も、例えば、調整ポイント１〜２において「６４」、調整ポイント２〜調整ポイント６において「１２８」、調整ポイント６〜９において「２５６（２５５）」とするように、上述した実施例における範囲と異なる範囲で設定するようにしても構わない。

Ｂ４．変形例４：
各調整ポイントにおける出力側階調値を指定するためのユーザインタフェースは、上述した実施例におけるガンマカーブ調整用メニュー画面ＧＭに限定されるものではない。各調整ポイントについて、所定の最小増減量を単位として出力側階調値を変更して指定できるものであればよい。従って、例えば、上述したガンマカーブ調整用メニュー画面ＧＭのうち、ガンマカーブと、出力側階調値指定部Ｍ１と、をそれぞれ別の画面で表示するようにし、それぞれの画面をユーザが指定することにより、切り替えて表示するようなユーザインタフェースであってもよい。

Ｂ５．変形例５：
上述した実施例では、ガンマカーブ調整部１０ｂは、調整ポイント間の各入力側階調値に対応する出力側階調値を決定するのに、各調整ポイントに指定された出力側階調値に基づき線形補間により算出していたが、線形補間に代えて、例えば、いくつかの調整ポイントを通るｎ次関数（ｎは２以上の整数）を導出して、この関数に基づき算出するようにしても構わない。

Ｂ６．変形例６：
上述した実施例では、ガンマ補正部１１は、ガンマ補正を行う際に、ＲＧＢ／ＹＵＶ変換を行い、変換後の画像データ（ＹＵＶ）に基づき、ガンマ補正を行っていたが、これに代えて、ＲＧＢのままガンマ補正を行うようにしてもよい。この場合、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれにガンマ補正用ＬＵＴを用意し、それぞれの色毎にガンマ補正用ＬＵＴに従ってガンマ補正を行うようにすればよい。

Ｂ７．変形例７：
上述した実施例では、メニュー画面生成部１０ａ及びガンマカーブ調整部１０ｂは、プロジェクタＰＪが備え、プロジェクタＰＪにおいてガンマカーブ調整処理が行われる構成であったが、これに代えて、これら機能部を別の装置が備え、この装置においてガンマカーブ調整処理が行われる構成であっても構わない。例えば、パーソナルコンピュータがこれら機能部を備え、このパーソナルコンピュータにおいてガンマカーブ調整処理が行われる構成であっても構わない。

このような構成の場合、ユーザは、このパーソナルコンピュータにおいて、メニュー画面生成部が生成したガンマカーブ調整用メニュー画面を見ながら、各調整ポイントの出力側階調値を指定するようにする。そして、パーソナルコンピュータが備えるガンマカーブ調整部が、上述した実施例と同様にして、ガンマカーブ調整処理を行い、各調整ポイントに指定された出力側階調値に基づき、全ての入力側階調値に対応する出力側階調値を決定するようにする。そして、決定した出力側階調値を、記録媒体やネットワークを介してプロジェクタに出力し、プロジェクタにおいて入力された出力側階調値でガンマ補正用ＬＵＴを更新するようにすればよい。

Ｂ８．変形例８：
上述した実施例では、ガンマカーブ調整部及びガンマ補正部を備え、入力された画像をガンマ補正して表示する装置としてプロジェクタＰＪを用いる構成であったが、本発明はこれに限らず、例えば、液晶ディスプレイ，ＣＲＴ（Cathode Ray Tube），ＰＤＰ（Plasma Display Panel），ＦＥＤ（Field Emission Display）など、他の画像表示装置を用いる構成であっても構わない。

本発明の一実施例としてのプロジェクタの概略構成を示す説明図。 本実施例におけるガンマカーブ調整処理の手順を示すフローチャート。 本実施例におけるガンマカーブ調整用メニュー画面を示す説明図。 各調整ポイントに設定された出力側階調値の最小増減量を示す説明図。 調整ポイント３及び調整ポイント８における出力側階調値を指定する際のガンマカーブ調整用メニュー画面ＧＭを示す説明図。

符号の説明

１０...ＣＰＵ
１０ａ...メニュー画面生成部
１０ｂ...ガンマカーブ調整部
１１...ガンマ補正部
１１ａ...ガンマ補正用ＬＵＴ
１２...Ａ／Ｄ変換部
１３...フレームメモリ
１４...液晶パネル駆動部
１５...リモコン制御部
１６...画像処理部
２０...照明光学系
２１...液晶パネル
２２...投写光学系
３０...リモコン
３１...ガンマカーブ調整ボタン
３２...左右キー
３３...決定ボタン
ＰＪ...プロジェクタ
ＧＭ...ガンマカーブ調整用メニュー画面
Ｍ１...出力側階調値指定部
Ｍ１１...調整ポイント表示部
Ｍ１２...スライダ

Claims (9)

1. 画像信号をガンマ補正するガンマ補正回路で用いられる、入力側階調値と出力側階調値との関係を示すガンマカーブを、調整するためのガンマカーブ調整装置であって、
   前記ガンマカーブ上の予め設定された複数の調整ポイントについて、各調整ポイントにおける前記出力側階調値の指定を、ユーザに許容するユーザインタフェース部と、
   各調整ポイントにおける前記出力側階調値が、前記ユーザインタフェース部によって指定された値となるように、前記ガンマカーブを調整する調整部と、
   を備え、
   前記複数の調整ポイントのうち、前記ガンマカーブ上で隣り合う、第１組の２つの調整ポイントは、前記第１組の２つの調整ポイント間の前記入力側階調値の差分が、前記ガンマカーブ上で隣り合う、第２組の２つの調整ポイント間の前記入力側階調値の差分と異なるように設定されていることを特徴とするガンマカーブ調整装置。
2. 請求項１に記載のガンマカーブ調整装置において、
   前記入力側階調値についての低階調側において、前記ガンマカーブ上で隣り合う前記第１組の２つの前記調整ポイント間の前記入力側階調値の差分が、前記入力側階調値についての高階調側において、前記ガンマカーブ上で隣り合う前記第２組の２つの前記調整ポイント間の前記入力側階調値の差分よりも小さくなるように、各調整ポイントが設定されている、ガンマカーブ調整装置。
3. 請求項１に記載のガンマカーブ調整装置において、
   前記入力側階調値全体の下位２０％から６０％までの第１の階調範囲において、前記ガンマカーブ上で隣り合う前記第１組の２つの前記調整ポイント間の前記入力側階調値の差分が、前記入力側階調値全体のうち、前記第１の階調範囲を除く第２の階調範囲において、前記ガンマカーブ上で隣り合う前記第２組の２つの前記調整ポイント間の前記入力側階調値の差分よりも小さくなるように、前記複数の調整ポイントが設定されている、ガンマカーブ調整装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のガンマカーブ調整装置において、
   前記ユーザインタフェース部は、各調整ポイントに対して予め設定された最小増減量を単位として、前記出力側階調値を増加または減少させることにより、ユーザによる各調整ポイントにおける前記出力側階調値の指定を可能にし、
   前記複数の調整ポイントのうち、少なくともいずれかの調整ポイントについて、前記調整ポイントに設定された前記最小増減量が、他の調整ポイントに設定された前記最小増減量と異なるように、前記最小増減量が設定されている、ガンマカーブ調整装置。
5. 請求項４に記載のガンマカーブ調整装置において、
   前記入力側階調値についての低階調側に存在する前記調整ポイントに設定された前記最小増減量が、前記入力側階調値についての高階調側に存在する前記調整ポイントに設定された前記最小増減量よりも大きくなるように、各調整ポイントに前記最小増減量が設定されている、ガンマカーブ調整装置。
6. 請求項４に記載のガンマカーブ調整装置において、
   前記入力側階調値全体の下位２０％から６０％までの第１の階調範囲に存在する前記調整ポイントに設定された前記最小増減量が、前記入力側階調値全体のうち、前記第１の階調範囲を除く第２の階調範囲に存在する前記調整ポイントに設定された前記最小増減量よりも大きくなるように、各調整ポイントに前記最小増減量が設定されている、ガンマカーブ調整装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のガンマカーブ調整装置と、
   前記ガンマ補正回路と、
   表示部と、
   を備えた画像表示装置であって、
   前記ガンマ補正回路は、前記ガンマカーブ調整装置によって調整された前記ガンマカーブを用いて前記画像信号をガンマ補正し、
   前記表示部は、前記ガンマ補正された前記画像信号の表す画像を表示する、画像表示装置。
8. 画像信号をガンマ補正するガンマ補正回路で用いられる、入力側階調値と出力側階調値との関係を示すガンマカーブ上において、前記ガンマカーブを調整するための複数の調整ポイントを設定するための調整ポイント設定方法であって、
   前記複数の調整ポイントのうち、前記ガンマカーブ上で隣り合う、第１組の２つの調整ポイントを、前記第１組の２つの調整ポイント間の前記入力側階調値の差分が、前記ガンマカーブ上で隣り合う、第２組の２つの調整ポイント間の前記入力側階調値の差分と異なるように設定する工程を備える調整ポイント設定方法。
9. 画像信号をガンマ補正するガンマ補正回路で用いられる、入力側階調値と出力側階調値との関係を示すガンマカーブ上の複数の調整ポイントについて、各調整ポイントにおける前記出力側階調値を指定するために、前記出力側階調値を増加または減少させる際の最小増減量を設定するための最小増減量設定方法であって、
   前記複数の調整ポイントのうち、少なくともいずれかの調整ポイントについて、前記調整ポイントに設定された前記最小増減量が、他の調整ポイントに設定された前記最小増減量と異なるように、前記最小増減量を設定する工程を備える最小増減量設定方法。

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