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JP2006510931A - Color non-uniformity correction method and apparatus with optical and electronic LCD panel compensation - Google Patents

Color non-uniformity correction method and apparatus with optical and electronic LCD panel compensation Download PDF

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JP2006510931A
JP2006510931A JP2004560093A JP2004560093A JP2006510931A JP 2006510931 A JP2006510931 A JP 2006510931A JP 2004560093 A JP2004560093 A JP 2004560093A JP 2004560093 A JP2004560093 A JP 2004560093A JP 2006510931 A JP2006510931 A JP 2006510931A
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Japan
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image
correction
optical
uniformity
correcting
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Application number
JP2004560093A
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Japanese (ja)
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バクムトスキー,マイケル
ゴーンスタイン,ヴィクター
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
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Abstract

投射システムにおいて映像不均一性を補正するための方法及び装置は、液晶ディスプレイの映像不均一性を補正する段階と、光学的補正を用いて光学システムの光学的不均一性を補正する段階とを有する。A method and apparatus for correcting image non-uniformity in a projection system includes correcting image non-uniformity of a liquid crystal display and correcting optical non-uniformity of an optical system using optical correction. Have.

Description

本発明は、一般に、カラーディスプレイのための映像処理に関し、特に、液晶(LC)カラーディスプレイを有するカラーディスプレイにおけるカラー非均一性補正を提供するための方法及び装置に関する。   The present invention relates generally to video processing for color displays, and more particularly to a method and apparatus for providing color non-uniformity correction in color displays having liquid crystal (LC) color displays.

カラーディスプレイは多様な電子装置において用いられている。それらの電子装置には、パーソナルコンピュータのためのモニタ、テレビジョン及び他の映像ディスプレイがある。それらのディスプレイは、直視型の陰極線管装置又は投射装置であることが可能である。   Color displays are used in various electronic devices. These electronic devices include monitors for personal computers, televisions and other video displays. These displays can be direct view cathode ray tube devices or projection devices.

投射装置の1つの種類は、ネマチック液晶のような液晶の光学特性に基づいている。これらの投射装置は、半導体トランジスタアレイの上部に配置された液晶の層を有することが可能である。しばしば、そのようなアレイは、液晶の層に電界を選択的に生成するために用いられるCMOS(Complementary Metal−Oxide−Semiconductor)の1つである。それらの電界は、この材料を横断する光の変調を可能にする液晶材料分子の偏光角を変化させる。その光は反射要素により反射されることが可能であり、又はスクリーンに投射されることが可能である。どちらの場合も、変調された光は、映像画像を形成する光学要素によりスクリーンに投射される。反射の場合、投射装置は、LCOS(Liquid Crystal On Semiconductor)投射ディスプレイと呼ばれている。   One type of projection device is based on the optical properties of liquid crystals such as nematic liquid crystals. These projection devices may have a liquid crystal layer disposed on top of the semiconductor transistor array. Often, such an array is one of the complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) used to selectively generate an electric field in a liquid crystal layer. Their electric field changes the polarization angle of the liquid crystal material molecules that allow the modulation of light across the material. The light can be reflected by a reflective element or can be projected onto a screen. In either case, the modulated light is projected onto the screen by optical elements that form a video image. In the case of reflection, the projection device is called a LCOS (Liquid Crystal On Semiconductor) projection display.

ディスプレイの画像品質に影響を与える幾つかの因子は、解像度、輝度、コントラスト及び色深度である。解像度は、スクリーンが表示する画素数である。しばしば、解像度は
特定の画素寸法において表現される(例えば、多くのコンピュータモニタに対して800x600)。この例においては、モニタは水平方向に800個の画素を有し、垂直方向に600個の画素を有する。勿論、所定の表示領域に対する画素の数が大きくならばなる程、各々の画素の領域は小さくなり、そして解像度は大きくなる。
Some factors that affect the image quality of the display are resolution, brightness, contrast and color depth. The resolution is the number of pixels displayed on the screen. Often, the resolution is expressed in a specific pixel size (eg, 800x600 for many computer monitors). In this example, the monitor has 800 pixels in the horizontal direction and 600 pixels in the vertical direction. Of course, the larger the number of pixels for a given display area, the smaller the area of each pixel and the greater the resolution.

色深度は、スクリーン上にどれくらい多くの色を表示することができるかを規定する。一波に、色深度は2値論理(ビット)で表される。カラーディスプレイにおいて用いられる3原色の各々(赤色、青色、緑色)は色深度を表す数字、又は表示されることが可能である特定の色の色合いの数字を有する。色の数は、通常、2値の指数関数的表記法により表される(例えば、3原色の各々の256の色合いに対して2(8ビット映像という))。容易に理解できるように、カラービット数が大きくなればなる程、色合いの数字は大きくなり、そして色深度は大きくなる。勿論、色深度が大きくなればなる程、表示品質は良好になる。 The color depth defines how many colors can be displayed on the screen. In one wave, the color depth is expressed in binary logic (bits). Each of the three primary colors (red, blue, green) used in a color display has a number representing the color depth or a number of shades of a particular color that can be displayed. The number of colors is typically expressed in binary exponential notation (eg, 2 8 (referred to as 8-bit video) for 256 shades of each of the three primary colors). As can be easily understood, the greater the number of color bits, the greater the number of shades and the greater the color depth. Of course, the higher the color depth, the better the display quality.

解像度、輝度、コントラスト及び色深度を、特定の所望の画像品質に対して選択することが可能である一方、特定の因子は画像品質を低下させ得る。例えば、LCOS投射装置における光路特性及びイメージャ(LCパネル)特性の両方における差は、投射画像の品質に悪影響を与える。   While resolution, brightness, contrast and color depth can be selected for a particular desired image quality, certain factors can reduce image quality. For example, differences in both optical path characteristics and imager (LC panel) characteristics in an LCOS projection device adversely affect the quality of the projected image.

必要なものは、映像クリッピングのような既知の補正スキームの特定の欠点を克服する補正方法及び装置である。   What is needed is a correction method and apparatus that overcomes certain drawbacks of known correction schemes such as video clipping.

本発明の例示としての実施形態においては、方法は、液晶ディスプレイの映像不均一性を補正する段階と、光学的補正を用いて光学システムの光学不均一性を補正する段階とを有する。   In an exemplary embodiment of the invention, the method includes correcting image non-uniformity of the liquid crystal display and correcting optical non-uniformity of the optical system using optical correction.

本発明の例示としての他の実施形態においては、映像不均一性を補正するための装置は、液晶ディスプレイの映像不均一性を補正する電子的補正装置と、光学投射システムの光学不均一性を補正する光学装置とを有する。   In another exemplary embodiment of the present invention, an apparatus for correcting image non-uniformity includes an electronic correction device for correcting image non-uniformity of a liquid crystal display and an optical non-uniformity of an optical projection system. And an optical device for correction.

本発明については、添付図面を参照する以下の詳細説明から十分に理解できる。種々の特徴については必ずしもスケーリングして描かれていないことに留意する必要がある。実際には、寸法は、説明を容易にするために、任意に拡大縮小を施されている。   The present invention can be more fully understood from the following detailed description with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the various features are not necessarily drawn to scale. In practice, the dimensions are arbitrarily scaled for ease of explanation.

以下の詳細説明においては、制限的でなく、説明目的のために、特定の詳細を開示している例示としての実施形態について、本発明を通して理解することができるように説明している。しかしながら、以下に開示している特定の詳細から逸脱する他の実施形態において本発明を実行することが可能であることを、本発明の開示内容の有利点を理解することにより、当業者は理解することができるであろう。更に、周知の装置、方法及び材料についての説明は、本発明の説明を不明瞭にしないように、省略することがある。   In the following detailed description, for purposes of explanation, exemplary embodiments that disclose specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, one of ordinary skill in the art understands by understanding the advantages of the present disclosure that the invention may be practiced in other embodiments that depart from the specific details disclosed below. Would be able to. Further, descriptions of well-known devices, methods and materials may be omitted so as not to obscure the description of the present invention.

簡単にいうと、本発明は、LCD及び光学システムの両方の映像不均一性を補正することにより、LCD投射システムにおいてリアルタイムに色不均一性補正を提供するための方法及び装置に関する。LCDパネル不均一性のための補正は、メモリにおける色全ての画素全てのための補正データの全ての記憶を必要としない双線形補間により電子的に影響を受ける。投射システムの光学映像非均一性の補正は、所望の輝度を上回る領域における輝度レベルを減少させる光学要素を有する。有利であることに、映像信号クリッピング及びその悪影響は、例示としての実施形態により実質的に防止される。   Briefly, the present invention relates to a method and apparatus for providing real-time color non-uniformity correction in an LCD projection system by correcting for image non-uniformity in both LCD and optical systems. Corrections for LCD panel non-uniformity are electronically affected by bilinear interpolation that does not require all storage of correction data for all pixels of all colors in memory. The correction of the optical image non-uniformity of the projection system has an optical element that reduces the brightness level in the region above the desired brightness. Advantageously, video signal clipping and its adverse effects are substantially prevented by the exemplary embodiment.

図1は、例示としての実施形態に従ったLCD装置100について示している。LCD101は電子的補正装置102に接続されている。その電子的補正装置はLCDパネル非均一性のために映像非均一性の電子的補正を提供する。映像入力107は電子的補正装置102に結合されている。電子的補正装置102の出力は、図示しているように、LCD101に接続されているLCDドライバ108に出力される。電子的補正は、以下に更に詳細に説明する双線形補間補正技術により、例示的に影響を受ける。電子的補正装置102は、補正データの計算に影響を及ぼし(例えば、補間器)、必要に応じて各々の画素の映像レベルを変化させるようにLCDを制御するために、必要な要素を有する。   FIG. 1 shows an LCD device 100 according to an exemplary embodiment. The LCD 101 is connected to the electronic correction device 102. The electronic correction device provides electronic correction of video non-uniformity due to LCD panel non-uniformity. Video input 107 is coupled to electronic correction device 102. The output of the electronic correction device 102 is output to the LCD driver 108 connected to the LCD 101 as shown in the figure. Electronic correction is illustratively affected by the bilinear interpolation correction technique described in more detail below. The electronic corrector 102 has the necessary elements to influence the calculation of correction data (eg, an interpolator) and to control the LCD to change the video level of each pixel as needed.

LCDからの出力105は、その光学要素は、例示的に、光学的に逆の投射システムの非均一性分布である光学要素103に入る。例えば、光学要素は、適用される映像レベルがそのシステムにおいてLCD101が存在しないことにより均一な灰色であるときにもたらされるスクリーンのネガであることが可能である。このように、光105は、光学要素103を透過し、スクリーンに入射する光106として出射する。   The output 105 from the LCD enters an optical element 103 whose optical element is illustratively a non-uniform distribution of an optically inverse projection system. For example, the optical element can be the negative of the screen that results when the applied video level is uniform gray due to the absence of the LCD 101 in the system. In this way, the light 105 passes through the optical element 103 and is emitted as light 106 incident on the screen.

本発明の説明を継続するにつれてより明らかになるであろうように、電子的補正装置102を用いて映像非均一性を補正することにより、及び光学要素を用いて光学システムの映像非均一性を補正することにより、補正レベルは向上され、画像スクリーン104における画像品質は改善される。しかしながら、映像信号のクリッピングは実質的に防止される。   As will become more apparent as the description of the present invention continues, correcting the image non-uniformity using the electronic corrector 102 and using the optical element to reduce the image non-uniformity of the optical system. By correcting, the correction level is improved and the image quality on the image screen 104 is improved. However, clipping of the video signal is substantially prevented.

一般に、電子的補正装置102は、映像修正により電子カラー非均一性補正を提供する。この補正を達成するために、映像レベルの数字における各々の画素に対する輝度分布は、各々の光路に対して個別に評価される。理解できるであろうように、メモリに記憶するために、全てではないが画素が評価される。正確には、垂直方向と水平方向の両方において所定の画素数により互いに関して間隔を置いたグリッドのポイントに位置付けられた限定された数の画素が評価される。評価において特定の映像レベルに対して実際の輝度と名目上の輝度との間の差が計算され、補正係数として記憶される。   In general, the electronic correction device 102 provides electronic color non-uniformity correction through video correction. To achieve this correction, the luminance distribution for each pixel in the video level number is evaluated individually for each optical path. As will be appreciated, if not all pixels are evaluated for storage in memory. More precisely, a limited number of pixels located at points of the grid that are spaced relative to each other by a predetermined number of pixels in both the vertical and horizontal directions are evaluated. In the evaluation, the difference between the actual luminance and the nominal luminance is calculated for a specific video level and stored as a correction factor.

映像信号に対して高品質の補正を提供するために、色補正データが種々の色レベルに対して得られる。例示としての実施形態においては、4つの補正データが、計算のために容易に利用可能であるような方式でメモリ装置に記憶される。それらのデータは、特定の画素数を有する特定領域のグリッド(セグメント)の特定の映像レベルにおける双線形(又は他の二次元)補間に対して用いられる。画層スクリーンにおいて色補正を達成させるために、ディスプレイの異なる位置を表す複数の色補正データがリアルタイムの補間に対して記憶される。   In order to provide high quality correction for the video signal, color correction data is obtained for various color levels. In the exemplary embodiment, four correction data are stored in the memory device in a manner that is readily available for calculation. These data are used for bilinear (or other two-dimensional) interpolation at a specific video level of a grid (segment) of a specific region having a specific number of pixels. In order to achieve color correction in the layer screen, a plurality of color correction data representing different positions of the display are stored for real-time interpolation.

図2は、本発明の例示としての実施形態に従った双線形補間スキームについての原理図である。補間ブロック201は、画像スクリーンにおけるポイントを表すポイントに、4つの測定された且つ記憶された補正係数(202、203、204及び204)を有する。補正データ200のマップにおけるいずれの補間ポイント(例えば、補間されたポイント205)に対する補正係数は、2002年6月24日に出願された、“Color Non−Uniformity Correction Method and Apparatus”と題されたMichael Bhatmustskyによる米国特許出願公開第10/179,319号明細書に記載されている技術による電子的補正装置102により例示的に決定される。この出願の開示内容を援用することにより、本発明の説明を一部代替する。   FIG. 2 is a principle diagram for a bilinear interpolation scheme according to an exemplary embodiment of the present invention. Interpolation block 201 has four measured and stored correction factors (202, 203, 204 and 204) at points representing points on the image screen. The correction factor for any interpolation point (eg, interpolated point 205) in the map of correction data 200 is Michael, entitled “Color Non-Uniformity Correction Method and Apparatus” filed on June 24, 2002. This is exemplarily determined by the electronic correction device 102 according to the technique described in US Patent Application Publication No. 10 / 179,319 by Bhatmustsky. The description of the present invention is partially substituted by using the disclosure of this application.

光とLCDからの電子映像信号との間の関係は線形でないことを特記しておく。それ故、適用された映像レベルにおけるいずれのエラーは、この非線形性のために更なるエラーをもたらす。映像信号の十分な補正を達成させるためには、複数の補正データの集合(各々の色に対して個別に予め設定された映像レベルにおいて得られる補正データの幾つかのマップ)を有する必要がある。映像信号を補正するために、映像データのレベルが補間された補正に加えられる。理論的には、マップ200の上に複数のマップ(補正データが測定された他の映像レベルに対応する)が存在することが可能であり、補間される係数は、現在処理されている映像レベルに依存してリアルタイムにそれらのマップ間で更に相互補間されることにより決定される。   Note that the relationship between the light and the electronic video signal from the LCD is not linear. Therefore, any error in the applied video level will result in further errors due to this non-linearity. In order to achieve sufficient correction of the video signal, it is necessary to have a plurality of sets of correction data (several maps of correction data obtained at a preset video level individually for each color) . In order to correct the video signal, the level of the video data is added to the interpolated correction. Theoretically, there can be multiple maps on the map 200 (corresponding to other video levels for which correction data has been measured), and the coefficient to be interpolated is the video level currently being processed. Depending on the real-time and further inter-interpolation between those maps in real time.

映像信号とスクリーンに投射された光との間の非線形性の関係に従って映像を補正するために説明した技術は確実に有用である一方、その技術は、画像の種々のレベル及び色のための非常に多くのデータポイントを必要とする。更に、補正処理は、表示されるLCDディスプレイシステムにおける映像修正の大きいマージンをもたらすことが可能である。最終的には、映像レベルが高く且つ補正又は補償が確実であるとき、これは映像信号のクリッピングに繋がる。理解できるであろうように、映像補正及び映像レベルの合計が特定の映像レベルより大きいとき、映像信号はクリッピングされ、適切な補正は達成されない。これは、全体的な映像品質を低下させる。例えば、255レベルの映像を考察する。特定の画素の映像レベルが190であり、補正係数が100であると決定される場合、補正にこのレベルを適用することにより最大映像レベル255を上回る。映像信号がクリッピングされる結果として、画像ディスプレイにおける不所望のアーチファクトとして明らかである信号において高調波が存在する。しかしながら、本発明の例示としての実施形態に従って、補正の一部は光学要素103により対処されるために、電子的補正装置200により必要とされる電子的補正量は減少され、このことは、電子的補正のレベルの低下及び映像処理におけるクリッピングの減少を意味している。   While the described technique for correcting the image according to the non-linear relationship between the image signal and the light projected on the screen is definitely useful, the technique is very useful for various levels and colors of the image. Requires many data points. Further, the correction process can provide a large margin for video correction in the displayed LCD display system. Eventually, when the video level is high and correction or compensation is certain, this leads to clipping of the video signal. As can be appreciated, when the sum of video correction and video level is greater than a specific video level, the video signal is clipped and proper correction is not achieved. This degrades the overall video quality. For example, consider a 255 level video. If the video level of a particular pixel is 190 and the correction factor is determined to be 100, the maximum video level 255 is exceeded by applying this level for correction. As a result of the video signal being clipped, there are harmonics in the signal that are manifested as undesirable artifacts in the image display. However, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention, the amount of electronic correction required by the electronic correction device 200 is reduced because a portion of the correction is addressed by the optical element 103, which means that electronic This means a reduction in the level of dynamic correction and a reduction in clipping in video processing.

上記のように、本発明の例示としての実施形態に従って、映像信号のクリッピングの問題に対処するために、依存する電子的補正量は、映像信号のクリッピングを防止するように制限される。このために、全ての電子的補正方法においてクリッピングをもたらす、より高レベルの補正を達成する必要がある補償の一部は、電子的補正装置により影響される一方、維持されている部分は光学要素103を用いることを必要とする。それ故、カラー非均一性は、LCDパネルを制御する電子的補正装置と、光学補正を提供する光学要素との組み合わせにより補正される。従って、LCDパネル及び光学システムの両方により映像非均一性を補正するために電子的補正装置を必要としないことにより、映像クリッピングは防止され、全体的な補正能力が向上する。   As noted above, in order to address the video signal clipping problem, according to an exemplary embodiment of the present invention, the dependent electronic correction amount is limited to prevent video signal clipping. Because of this, some of the compensation that needs to achieve a higher level of correction, which results in clipping in all electronic correction methods, is influenced by the electronic correction device, while the maintained part is the optical element 103 is required to be used. Therefore, color non-uniformity is corrected by a combination of an electronic correction device that controls the LCD panel and an optical element that provides optical correction. Thus, by eliminating the need for electronic correction devices to correct image non-uniformities by both the LCD panel and the optical system, image clipping is prevented and overall correction capability is improved.

光学要素103は、有用であることに、通常、光学システムにおいてLCDを用いないで階調均一映像から一般にもたらされる画像スクリーン104の逆であるが、変化は確かに可能である。例示的には、3つの別個の逆画像(即ち、映像色毎に1つ)が用いられる。代替として、1つの逆画像は、電子的補正装置102により電子的に必要とされる残りの補正を用いて、全体的な輝度非均一性を補償するために用いられることが可能である。
例示としての実施形態の多くの適用においては、光学要素103は写真的にネガの一種であることが可能である。しかしながら、ディジタル写真技術及び他のディジタル画像技術を有する画像処理技術により光学要素103を製造することが可能であることを特記しておく。最後に、光学要素103は画像スクリーンのカラーネガ(逆画像)であることが可能であるが、3つの白黒ネガを3原色の部分において用いることが可能である。
The optical element 103 is usefully opposite to the image screen 104, which is typically derived from a grayscale image without the use of an LCD in an optical system, although changes are certainly possible. Illustratively, three separate inverse images (ie, one for each video color) are used. Alternatively, one inverse image can be used to compensate for overall luminance non-uniformity using the remaining corrections electronically required by the electronic correction device 102.
In many applications of the exemplary embodiment, the optical element 103 can be a photographic negative. However, it should be noted that the optical element 103 can be manufactured by image processing techniques including digital photographic techniques and other digital imaging techniques. Finally, optical element 103 can be a color negative (reverse image) of the image screen, but three black and white negatives can be used in the three primary color portions.

例示として、LCDが用いられる投射システムにおけるLCDパネルの代わりにミラーを設置することにより、光学要素103を製造することが可能である。光学要素は特定の投射システムに合うように調整することが可能であり、又は、所定の種類の投射システムのための複数のネガをその製造バージョンにより製造することが可能である。前者の場合、画像品質は良好である。後者の場合、大量製造能力が要求される場合に有利である。光学要素103により達成される補正の程度に拘らず、残りの補正は、上記の技術と電子的補正装置102とを用いて、達成される。   By way of example, the optical element 103 can be manufactured by installing a mirror instead of an LCD panel in a projection system in which an LCD is used. The optical element can be adjusted to suit a particular projection system, or multiple negatives for a given type of projection system can be produced by its production version. In the former case, the image quality is good. The latter case is advantageous when mass production capability is required. Regardless of the degree of correction achieved by the optical element 103, the remaining correction is achieved using the techniques described above and the electronic correction device 102.

例示としての光学要素103による光学システムのための非均一性に対する補償は、次のように達成される。LCDからの出力は、画像スクリーンの各々の画素における光の強度において明らかである映像補正を有する画像スクリーンに投射される。上記のように、これは、映像レベルの限界を超える補償における向上をもたらすことが可能である。代替として、光強度は、上記の補間方法における不十分な補正のために小さ過ぎることがある。しかしながら、光学要素における画像スクリーンの逆(ネガ)を捕捉することにより、各々の画素は特定の補正まで調節される。即ち、補正し過ぎのために明る過ぎる画素は、光学要素の対応する‘より暗い’部分により調節される一方、強度レベルが画像スクリーンにおいて低過ぎるように、補正が不足している画素は、この低いレベルの光学的に逆である光学要素の領域により調節され、対応する画素はスクリーンにおいてより高い強度を得る。   Compensation for non-uniformity for an optical system with the exemplary optical element 103 is accomplished as follows. The output from the LCD is projected onto an image screen with video correction that is evident in the light intensity at each pixel of the image screen. As noted above, this can lead to improvements in compensation that exceed video level limits. Alternatively, the light intensity may be too small due to insufficient correction in the above interpolation method. However, by capturing the inverse (negative) of the image screen in the optical element, each pixel is adjusted to a specific correction. That is, pixels that are too bright due to overcorrection are adjusted by the corresponding 'darker' parts of the optical element, while pixels that are undercorrected so that the intensity level is too low in the image screen Adjusted by the area of the optical element that is low level optically opposite, the corresponding pixel gets higher intensity on the screen.

上記のいずれの場合において、光学要素103は又、各々の画素の色強度を補正する(例えば、光学要素103はカラーネガ又はスクリーン画像の逆である)ことを特記しておく。光学要素のみでは、非線形映像補償を提供することができないため、高品質の補正を達成することができないことを、更に特記しておく。即ち、光学要素103は、同様の方法で全てのレベルを補正する。しかしながら、電子的補正装置102との組み合わせにおいて、光学要素は適切な映像補正を提供する。   Note that in any of the above cases, optical element 103 also corrects the color intensity of each pixel (eg, optical element 103 is the inverse of a color negative or screen image). It is further noted that high quality correction cannot be achieved with the optical element alone, as nonlinear image compensation cannot be provided. That is, the optical element 103 corrects all levels in the same manner. However, in combination with the electronic correction device 102, the optical element provides appropriate image correction.

例示としての実施形態の補正技術及び装置は種々の理由のために優位性がある。例えば、電子的補正/補償は光学システムにおけるエラーを補正する必要がないため、映像修正の必要とされる範囲が減少される。これは、補正される映像信号のクリッピングの問題を削減する。更に、映像修正の範囲が減少されるため、補正の計算の正確度が改善される。 例示としての実施形態の他の有利点は、製造において実現される。光学補正及び電子的補正の組み合わせにより、そのようなシステムの補正レベルがより低くなり、補正マージンが既知のシステムに比べて実質的に大きくなる。これは、更に難しいLCDの問題点を解決することができ、LCDパネルの歩留まりにおける著しい増加に導く。   The correction technique and apparatus of the exemplary embodiment is advantageous for various reasons. For example, electronic correction / compensation does not need to correct errors in the optical system, thus reducing the required range of video correction. This reduces the problem of clipping of the corrected video signal. Furthermore, since the range of video correction is reduced, the accuracy of the correction calculation is improved. Other advantages of the exemplary embodiment are realized in manufacturing. The combination of optical correction and electronic correction results in a lower correction level for such systems and a substantially higher correction margin compared to known systems. This can solve even more difficult LCD problems, leading to a significant increase in LCD panel yield.

最後に、以上、説明した、例示としての実施形態は、厳密に電子的に導入された映像非均一性と光学要素により厳密に導入された光学的非均一性とを有するLCDに対して達成させることができる一方、このことは本質的でないことを特記しておく。このために、光学的非均一性の一部は、実際には、上記の方法により電子的に補償されることが可能である。例えば、大量製造の光学要素が一種の投射システムに対して製造される、大量製造の設定において、LCD装置各々の較正は、ある光学的補正を電子的に行うことにより実現されることが可能である。   Finally, the exemplary embodiments described above are achieved for an LCD having image non-uniformity introduced strictly electronically and optical non-uniformity introduced strictly by optical elements. While this can be done, it should be noted that this is not essential. For this reason, some of the optical non-uniformity can actually be compensated electronically by the above method. For example, in a mass production setting where a mass produced optical element is produced for a kind of projection system, the calibration of each LCD device can be realized by electronically performing some optical correction. is there.

上記のように本発明について説明したように、当業者は多くの方法において同様に本発明の開示の有利点を有することを確認することが可能であることは明らかである。そのような多様性は、本発明の範囲及び主旨から逸脱するものとみなされるものではなく、当業者には明らかであるように、そのような修正は、同時提出の請求の範囲と法律上の同等性との範囲内において包含されるように意図されている。   As described above for the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that it can be ascertained in many ways that it also has the advantages of the present disclosure. Such variations are not to be regarded as a departure from the scope and spirit of the present invention, and as will be apparent to those skilled in the art, such modifications are subject to the scope of claims and legal It is intended to be included within the scope of equivalence.

本発明の例示的実施形態に従った映像補正装置を示す図である。1 is a diagram illustrating an image correction apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. 本発明の例示的実施形態に従った、補正データの双線形補間を示す図である。FIG. 6 illustrates bilinear interpolation of correction data according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (19)

投射システムにおいて映像不均一性を補正するための方法であって:
液晶ディスプレイの映像不均一性を補正する段階;及び
光学的補償を用いて前記投射システムの光学システムの光学的不均一性を補正する段階;
を有することを特徴とする方法。
A method for correcting image non-uniformity in a projection system comprising:
Correcting image non-uniformity of the liquid crystal display; and correcting optical non-uniformity of the optical system of the projection system using optical compensation;
A method characterized by comprising:
請求項1に記載の方法であって、前記の光学的不均一性を補正する段階は、画像スクリーンの前の光路において光学要素を備える手順を有する、ことを特徴とする方法。   The method of claim 1, wherein the step of correcting for optical non-uniformity comprises a step of providing an optical element in a light path in front of an image screen. 請求項2に記載の方法であって、前記光学要素は前記画像スクリーンに投射された光の逆画像である、ことを特徴とする方法。   3. A method according to claim 2, wherein the optical element is an inverse image of the light projected on the image screen. 請求項3に記載の方法であって、前記逆画像は写真的にネガである、ことを特徴とする方法。   4. A method according to claim 3, wherein the inverse image is photographic negative. 請求項1に記載の方法であって、前記の映像不均一性を補正する段階は映像信号の電子的補正の手順を有する、ことを特徴とする方法。   2. The method according to claim 1, wherein the step of correcting the video non-uniformity includes a procedure for electronic correction of the video signal. 請求項1に記載の方法であって、前記の光学的不均一性を補正する段階は光学信号の光学的補正の手順を有する、ことを特徴とする方法。   2. The method of claim 1, wherein the step of correcting for optical non-uniformity comprises a procedure for optical correction of an optical signal. 請求項5に記載の方法であって、前記映像信号のクリッピングは該方法により実質的に防止される、ことを特徴とする方法。   6. A method according to claim 5, wherein clipping of the video signal is substantially prevented by the method. 請求項1に記載の方法であって、前記の映像不均一性を補正する段階は補正係数を決定するように複数の補正データを補間する手順、を有する、ことを特徴とする方法。   2. The method according to claim 1, wherein the step of correcting the image non-uniformity includes a step of interpolating a plurality of correction data so as to determine a correction coefficient. 請求項3に記載の方法であって、前記逆画像は複数の写真的ネガを更に有する、ことを特徴とする方法。   4. The method of claim 3, wherein the reverse image further comprises a plurality of photographic negatives. 請求項3に記載の方法であって、前記逆画像はディジタル写真的ネガを有する、ことを特徴とする方法。   4. The method of claim 3, wherein the inverse image comprises a digital photographic negative. 投射システムにおいて映像信号を補正するための装置であって:
液晶ディスプレイの映像不均一性を補正する電子的補正器;及び
前記投射システムの光学的不均一性を補正する光学要素;
を有することを特徴とする装置。
An apparatus for correcting a video signal in a projection system comprising:
An electronic corrector for correcting image non-uniformity of the liquid crystal display; and an optical element for correcting optical non-uniformity of the projection system;
A device characterized by comprising:
請求項11に記載の装置であって、前記電子的補正器は、複数の補正係数を決定する補間器を有する、ことを特徴とする装置。   12. The apparatus according to claim 11, wherein the electronic corrector comprises an interpolator that determines a plurality of correction factors. 請求項12に記載の装置であって、前記光学要素は、前記投射システムの画像スクリーンの逆画像である、ことを特徴とする装置。   13. The apparatus of claim 12, wherein the optical element is a reverse image of an image screen of the projection system. 請求項12に記載の装置であって、前記電子的補正器は、前記補正係数の副集合を有する映像信号を補正することにより前記映像不均一性を補正する、ことを特徴とする装置。   13. The apparatus according to claim 12, wherein the electronic corrector corrects the video non-uniformity by correcting a video signal having a subset of the correction coefficients. 請求項14に記載の装置であって、前記映像信号のクリッピングは実質的に防止される、ことを特徴とする装置。   The apparatus of claim 14, wherein clipping of the video signal is substantially prevented. 請求項13に記載の装置であって、前記逆画像は、前記スクリーンに投射される光の少なくとも1つの写真的ネガを有する、ことを特徴とする装置。   14. The apparatus of claim 13, wherein the reverse image comprises at least one photographic negative of light projected on the screen. 請求項11に記載の装置であって、前記光学要素は、3原色の各々に対して画像スクリーンに投射される光のネガ画像を有する、ことを特徴とする装置。   12. The apparatus of claim 11, wherein the optical element has a negative image of light projected onto an image screen for each of the three primary colors. 請求項13に記載の装置であって、前記写真的ネガはディジタル的ネガである、ことを特徴とする装置。   14. The apparatus of claim 13, wherein the photographic negative is a digital negative. 請求項12に記載の装置であって、前記補間器は双線形補間器である、ことを特徴とする装置。   13. The apparatus according to claim 12, wherein the interpolator is a bilinear interpolator.
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