專利名稱：亮度調整裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及調整構成圖像顯示裝置的多個顯示單元的亮度的亮度調整裝置。
背景技術：
調整構成圖像顯示裝置的多個顯示單元的亮度的亮度調整裝置例如被公開于以下的專利文獻1中。在該亮度調整裝置中，在圖像顯示裝置的屏幕上投影測試圖案，拍攝部件從規定的拍攝位置，對在該屏幕上投影的測試圖案進行拍攝。接下來，該亮度調整裝置使用預先計算出的變換函數，將該測試圖案的拍攝數據變換為在從規定的觀察位置(與上述拍攝部件的拍攝位置不同的位置)拍攝了測試圖案時得到的特性數據。然后，該亮度調整裝置根據該特性數據對圖像顯示裝置的顯示特性進行校正。專利文獻1 日本特開2005-99150號公報(段落編號W021])
發明內容
以往的亮度調整裝置由于如以上那樣構成，所以存在拍攝位置上的制約，即在計算變換函數時，需要在與屏幕正對的規定的位置進行拍攝，并且在對屏幕上投影的測試圖案進行拍攝時，需要在攝像元件的大致中央部分拍攝各測定點等。因此，存在如下課題無法簡單地調整構成圖像顯示裝置的多個顯示單元的亮度，出現亮度斑點。本發明是為了解決上述那樣的課題而完成的，其目的在于得到一種亮度調整裝置，在不會受到拍攝位置上的制約的情況下，就可以調整圖像顯示裝置的亮度來減輕亮度斑點。本發明所涉及的亮度調整裝置，具備圖案圖像拍攝部件，針對構成圖像顯示裝置的多個顯示單元，顯示亮度測量用的圖案圖像，拍攝多個顯示單元的顯示圖像即圖案圖像； 顯示單元位置確定部件，確定由圖案圖像拍攝部件拍攝的圖案圖像上的坐標系中的各顯示單元的位置；拍攝角度確定部件，根據由圖案圖像拍攝部件拍攝的圖像，確定圖案圖像拍攝部件相對于各顯示單元的拍攝角度；亮度測量部件，參照由顯示單元位置確定部件確定的各顯示單元的位置，確定由圖案圖像拍攝部件拍攝的圖案圖像內的各顯示單元的顯示圖像，測量各顯示單元的亮度，亮度調整部件根據由拍攝角度確定部件確定的拍攝角度得到圖像顯示裝置的配光特性值，考慮該配光特性值和由亮度測量部件測量出的各顯示單元的亮度，調整圖像顯示裝置的亮度。根據本發明，由于具備圖案圖像拍攝部件，針對構成圖像顯示裝置的多個顯示單元，顯示亮度測量用的圖案圖像，拍攝多個顯示單元的顯示圖像即圖案圖像；顯示單元位置確定部件，確定由圖案圖像拍攝部件拍攝的圖案圖像上的坐標系中的各顯示單元的位置； 拍攝角度確定部件，根據由圖案圖像拍攝部件拍攝的圖像，確定圖案圖像拍攝部件相對于各顯示單元的拍攝角度；亮度測量部件，參照由顯示單元位置確定部件確定的各顯示單元的位置，確定由圖案圖像拍攝部件拍攝的圖案圖像內的各顯示單元的顯示圖像，測量各顯示單元的亮度，亮度調整部件根據由拍攝角度確定部件確定的拍攝角度得到圖像顯示裝置的配光特性值，考慮該配光特性值和由亮度測量部件測量出的各顯示單元的亮度，調整圖像顯示裝置的亮度，所以具有如下效果不會受到拍攝位置上的制約，就可以調整圖像顯示裝置的亮度來減輕亮度斑點。
圖1是示出本發明的實施方式1的亮度調整裝置的結構圖。圖2是示出圖像顯示裝置1由M個顯示單元(3行X8列的顯示單元)構成的例子的說明圖。圖3是示出本發明的實施方式1的亮度調整裝置的顯示單元位置確定部3的處理內容的流程圖。圖4是示出由圖案圖像拍攝部2的照相機2b拍攝的圖案圖像的說明圖。圖5是示出設置了圖像顯示裝置1的空間上的坐標系中的圖像顯示裝置1的四角的位置的說明圖。圖6是示出相對于圖像顯示裝置1的χ軸的照相機2b的拍攝角度(左右角度) 的說明圖。圖7是示出相對于圖像顯示裝置1的y軸的照相機2b的拍攝角度(上下角度) 的說明圖。圖8是示出本發明的實施方式1的亮度調整裝置的亮度測量部5的處理內容的流程圖。圖9是示出本發明的實施方式1的亮度調整裝置的配光特性計算部6的處理內容的流程圖。圖10是示出基準單元區域的說明圖。圖11是示出由配光特性計算部6生成的亮度信息表的一個例子的說明圖。圖12是示出本發明的實施方式1的亮度調整裝置的校正值計算部8的處理內容的流程圖。圖13是示出本發明的實施方式2的亮度調整裝置的結構圖。圖14是示出多個顯示單元的重新配置例的說明圖。圖15是示出本發明的實施方式3的亮度調整裝置的結構圖。圖16是示出本發明的實施方式3的亮度調整裝置的圖案圖像拍攝部2的處理內容的流程圖。圖17是示出計算每個攝像元件的校正值的處理內容的流程圖。圖18是示出本發明的實施方式4的亮度調整裝置的結構圖。圖19是示出本發明的實施方式4的亮度調整裝置的圖案圖像拍攝部2的處理內容的流程圖。
具體實施例方式以下，為了更詳細地說明本發明，根據
具體實施方式
。
實施方式1.圖1是示出本發明的實施方式1的亮度調整裝置的結構圖。在圖1中，圖像顯示裝置1是縱橫地排列多個顯示單元(NXM個顯示單元例如， 3行X8列的合計M個顯示單元)而構成的大畫面的顯示裝置。圖案圖像拍攝部2包括圖案圖像顯示處理部加，將亮度測量用的圖案圖像顯示于圖像顯示裝置1中的所有顯示單元中；和照相機2b，對圖像顯示裝置1中的所有顯示單元的顯示圖像(由圖案圖像顯示處理部加顯示的圖案圖像)進行拍攝。另夕卜，圖案圖像拍攝部2構成圖案圖像拍攝部件。顯示單元位置確定部3實施如下處理求出投影變換矩陣P (坐標變換矩陣)，該投影變換矩陣P表示設置了構成圖像顯示裝置1的多個顯示單元的圖像顯示裝置上的坐標系、與由圖案圖像拍攝部2的照相機2b拍攝的圖案圖像上的坐標系的對應關系，使用該投影變換矩陣P，將表示設置了各顯示單元的位置的坐標(Sx，Sy, Sz)變換為圖案圖像上的坐標(Ix，Iy)，從而確定該圖案圖像上的坐標系中的各顯示單元的位置。另外，顯示單元位置確定部3構成顯示單元位置確定部件。拍攝角度確定部4實施如下處理參照由顯示單元位置確定部3確定的各顯示單元的位置，確定相對于各顯示單元的中心的照相機2b的拍攝角度α、β (α是相對于設置了圖像顯示裝置1的空間上的坐標系的χ軸方向的照相機2b的拍攝角度、β是相對于設置了圖像顯示裝置1的空間上的坐標系的y軸方向的照相機2b的拍攝角度)。另外，拍攝角度確定部4構成拍攝角度確定部件。亮度測量部5實施如下處理參照由顯示單元位置確定部3確定的各顯示單元的位置，確定由圖案圖像拍攝部2的照相機2b拍攝的圖案圖像內的各顯示單元的顯示圖像， 計算構成該顯示圖像的多個像素的值的平均值L(顯示單元的亮度)。另外，亮度測量部5 構成亮度測量部件。配光特性計算部6實施如下處理根據由拍攝角度確定部4確定的相對于各顯示單元的拍攝角度α、β以及由亮度測量部5測量出的各顯示單元的亮度L，計算圖像顯示裝置1的配光特性f(a，β)。另外，配光特性計算部6構成配光特性計算部件。配光特性保存部7是保存由配光特性計算部6計算出的圖像顯示裝置1的顯示單元的配光特性f(a，β)的存儲器。其中，在該實施方式1中，示出了配光特性保存部7保存了由配光特性計算部6計算出的配光特性，β)的例子，但在預先知道配光特性f(a，β)的情況下，不需要配光特性計算部6，配光特性保存部7保存已知的配光特性f(a，β)。校正值計算部8實施如下處理考慮由配光特性保存部7保存的圖像顯示裝置1 的配光特性f( a，β )、由拍攝角度確定部4確定的相對于各顯示單元的中心的照相機2b的拍攝角度α、β、以及由亮度測量部5測量出的各顯示單元的亮度L，計算構成圖像顯示裝置1的多個顯示單元的亮度調整中使用的校正值H。亮度調整部9實施如下處理使用由校正值計算部8計算出的校正值H，調整多個顯示單元的亮度L。另外，由校正值計算部8以及亮度調整部9構成亮度調整部件。在圖1中，設想了作為亮度調整裝置的構成要素的圖案圖像拍攝部2、顯示單元位置確定部3、拍攝角度確定部4、亮度測量部5、配光特性計算部6、校正值計算部8以及亮度調整部9分別由專用的硬件(例如，安裝了 CPU的半導體集成電路、單片微型機)構成，但在亮度調整裝置由計算機構成的情況下，也可以將記述了圖案圖像拍攝部2、顯示單元位置確定部3、拍攝角度確定部4、亮度測量部5、配光特性計算部6、校正值計算部8以及亮度調整部9的處理內容的程序保存到該計算機的存儲器中，并使該計算機的CPU執行該存儲器中保存的程序。圖2是示出圖像顯示裝置1由M個顯示單元(3行X8列的顯示單元)構成的例子的說明圖，在圖2的例子中，各個顯示單元的形狀是正方形。接下來，說明動作。首先，圖案圖像拍攝部2的圖案圖像顯示處理部加例如將綠一色等單一顏色的圖像作為亮度測量用的圖案圖像顯示于圖像顯示裝置1中的所有顯示單元。如果圖案圖像顯示處理部加將圖案圖像顯示于所有顯示單元，則圖案圖像拍攝部2的照相機2b對覆蓋圖像顯示裝置1的全部的圖像(包括所有顯示單元的顯示圖像的圖像)進行拍攝。此處，圖4是示出由圖案圖像拍攝部2的照相機2b拍攝的圖案圖像的說明圖。在圖4中，斜線部分是由所有顯示單元顯示的圖案圖像，斜線部分的外側是由所有顯示單元顯示的圖像顯示區的外側部分。如果圖案圖像拍攝部2的照相機2b拍攝了圖案圖像，則顯示單元位置確定部3實施確定該圖案圖像上的坐標系中的各顯示單元的位置的處理。以下，具體說明顯示單元位置確定部3的處理內容。圖3是示出本發明的實施方式1的亮度調整裝置的顯示單元位置確定部3的處理內容的流程圖。首先，顯示單元位置確定部3從由圖案圖像拍攝部2的照相機2b拍攝的圖像(在由照相機2b拍攝的圖像中，除了所有顯示單元的顯示圖像(圖案圖像)以外，還包括由所有顯示單元顯示的圖像顯示區的外側部分的圖像(圖4的斜線部分的外側的圖像))之中， 檢測圖像顯示裝置1 (所有顯示單元)的顯示圖像(圖案圖像)。S卩，顯示單元位置確定部3檢測圖像顯示裝置1(所有顯示單元)的顯示圖像(圖案圖像)的四角(步驟STl)。另外，作為四角的檢測處理，例如，使用通過檢測圖像的邊緣來檢測圖像的邊角的公知的方法即可。或者，也可以從由照相機2b拍攝的圖像的四角的各個點中，找出最近的圖案圖像上的點，將它們作為四角。在圖4中，示出了如下例子在由照相機2b拍攝的圖像的左上點的坐標是(0、0) 時，圖案圖像的四角的位置的坐標是(1330,527)、(2441,497)、(1295,1267)、(2431,1236)。接下來，顯示單元位置確定部3設定構成圖像顯示裝置1的顯示單元的行數和列數(步驟ST2)。此處，假設用戶使用為便于說明而未圖示的鍵盤等人機接口，指定顯示單元的行數和列數。顯示單元的行數和列數是已知的。但是，不限于由用戶指定，例如，也可以從圖像顯示裝置1自動地輸入顯示單元的行數和列數。
接下來，顯示單元位置確定部3計算投影變換矩陣P，該投影變換矩陣P表示設置了構成圖像顯示裝置1的多個顯示單元的空間上的坐標系、與由圖案圖像拍攝部2的照相機2b拍攝的圖案圖像上的坐標系的對應關系(步驟ST3)。S卩，顯示單元位置確定部3最初假設圖像顯示裝置1設置于三維坐標中的ζ = 0 的平面上，來定義圖像顯示裝置1的左上角點的位置是三維坐標的(0，0，0)，并定義從原點沿著圖像顯示裝置1的上邊具有X軸、沿著圖像顯示裝置1的左邊具有Y軸的圖像顯示裝置1的坐標(sx, Sy, Sz)。接下來，顯示單元位置確定部3將各顯示單元的大小視為“1”(各顯示單元是相同大小的正方形)，在設置了圖像顯示裝置1的空間上的坐標系中，決定各個顯示單元的四角的位置。圖5是示出設置了圖像顯示裝置1的空間上的坐標系中的圖像顯示裝置1的四角的位置的說明圖。顯示單元位置確定部3根據圖4所示的圖案圖像的四角的位置(Ix，Iy)、與圖5所示的圖像顯示裝置1的四角的位置(sx，sy，&)的對應關系求出投影變換矩陣P。用下述式 (1)表示投影變換矩陣P。
權利要求
1.一種亮度調整裝置，其特征在于，具備圖案圖像拍攝部件，針對構成圖像顯示裝置的多個顯示單元，顯示亮度測量用的圖案圖像，拍攝多個顯示單元的顯示圖像即圖案圖像；顯示單元位置確定部件，確定由所述圖案圖像拍攝部件拍攝的圖案圖像上的坐標系中的各顯示單元的位置；拍攝角度確定部件，根據由所述圖案圖像拍攝部件拍攝的圖案圖像，確定相對于各顯示單元的所述圖案圖像拍攝部件的拍攝角度；亮度測量部件，參照由所述顯示單元位置確定部件確定的各顯示單元的位置，確定由所述圖案圖像拍攝部件拍攝的圖案圖像內的各顯示單元的顯示圖像，測量各顯示單元的亮度；以及亮度調整部件，根據由所述拍攝角度確定部件確定的拍攝角度得到所述圖像顯示裝置的配光特性值，考慮所述配光特性值和由所述亮度測量部件測量出的各顯示單元的亮度， 調整所述圖像顯示裝置的亮度。
2.根據權利要求1所述的亮度調整裝置，其特征在于，亮度調整部件根據圖像顯示裝置的配光特性和由拍攝角度確定部件確定的拍攝角度得到配光特性值，考慮所述配光特性值和由亮度測量部件測量出的各顯示單元的亮度，計算構成所述圖像顯示裝置的多個顯示單元的亮度調整中使用的校正值，使用所述校正值， 調整多個顯示單元的亮度。
3.根據權利要求1所述的亮度調整裝置，其特征在于，亮度調整部件根據圖像顯示裝置的配光特性和由拍攝角度確定部件確定的拍攝角度得到配光特性值，考慮所述配光特性值和由亮度測量部件測量出的各顯示單元的亮度，確定構成所述圖像顯示裝置的多個顯示單元的相對亮度的高低，考慮相對亮度的高低來決定多個顯示單元的重新配置位置。
4.根據權利要求1所述的亮度調整裝置，其特征在于，拍攝角度確定部件求出坐標變換矩陣，使用所述坐標變換矩陣，將圖案圖像拍攝部件的位置和設置了各顯示單元的位置變換為相同的坐標系，來確定拍攝角度，其中，所述坐標變換矩陣表示設置了構成圖像顯示裝置的多個顯示單元的空間上的坐標系與由圖案圖像拍攝部件拍攝的圖案圖像上的坐標系的對應關系。
5.根據權利要求1所述的亮度調整裝置，其特征在于，顯示單元位置確定部件求出坐標變換矩陣，使用所述坐標變換矩陣，將表示設置了各顯示單元的位置的坐標變換為所述圖案圖像上的坐標，所述坐標變換矩陣表示設置了構成圖像顯示裝置的多個顯示單元的空間上的坐標系與由圖案圖像拍攝部件拍攝的圖案圖像上的坐標系的對應關系。
6.根據權利要求1所述的亮度調整裝置，其特征在于，圖案圖像拍攝部件在使用多個攝像元件來拍攝圖案圖像的情況下，使用每個攝像元件的校正值，校正各攝像元件的像素值，根據校正后的像素值得到圖案圖像。
7.根據權利要求1所述的亮度調整裝置，其特征在于，圖案圖像拍攝部件針對多個顯示單元，顯示亮度測量用的圖案圖像，拍攝多個顯示單元的顯示圖像，并且使多個顯示單元全部熄滅，拍攝全部熄滅時的多個顯示單元的顯示圖像，將雙方的顯示圖像的差分圖像作為圖案圖像而輸出到顯示單元位置確定部件以及亮度測量部件。
8.根據權利要求1所述的亮度調整裝置，其特征在于，設置有配光特性計算部件，該配光特性計算部件根據由拍攝角度確定部件確定的拍攝角度、由顯示單元位置確定部件確定的各顯示單元的位置、以及由亮度測量部件測量出的各顯示單元的亮度，計算圖像顯示裝置的配光特性。
全文摘要
設置有圖案圖像拍攝部(2)，將亮度測量用的圖案圖像顯示于多個顯示單元，拍攝多個顯示單元的顯示圖像即圖案圖像；顯示單元位置確定部(3)，確定由圖案圖像拍攝部(2)拍攝的圖案圖像上的坐標系中的各顯示單元的位置；拍攝角度確定部(4)，根據由圖案圖像拍攝部(2)拍攝的圖案圖像，確定相對于各顯示單元的圖案圖像拍攝部(2)的拍攝角度；亮度測量部(5)，參照由顯示單元位置確定部(3)確定的各顯示單元的位置，確定由圖案圖像拍攝部(2)拍攝的圖案圖像內的各顯示單元的顯示圖像，測量各顯示單元的亮度，其中，考慮圖像顯示裝置(1)的配光特性、由拍攝角度確定部(4)測量出的拍攝角度、以及由亮度測量部(5)測量出的各顯示單元的亮度，調整圖像顯示裝置(1)的亮度。
文檔編號G09G5/00GK102473396SQ200980160140
公開日2012年5月23日 申請日期2009年8月28日 優先權日2009年8月28日
發明者三木洋平, 宮原浩二, 藤本仁志 申請人:三菱電機株式會社