(57)【要約】【課題】無線通信における通信速度を向上できる分光測定装置、通信システム及びこれを用いたカラーマネージメントシステムを提供する。【解決手段】通信システム１は、複数色のコードパターンが二次元配列されたカラーコードを表示する送信端末８と、送信端末８に表示された画像からの光を分光する波長可変干渉フィルター５、波長可変干渉フィルター５により分光された光を撮像し、分光画像を取得する撮像部（撮像素子３２及び光量取得部６２）、カラーコードに対する複数波長の分光画像が取得された場合に、各分光画像の各画素における光量値に基づいて、各画素の分光スペクトルを測定する測色部６３、及び、各画素の画素位置と、分光スペクトルに基づいて、コードパターンの配置を検出し、カラーコードをデコードする復号化部６４を有する分光測定装置２と、を備える。【選択図】図１
2014163768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物から発する光を分光して所定波長の光を選択可能で、かつ前記選択する光の波長を変更可能な分光フィルターと、
前記分光フィルターにより分光された光を撮像し、分光画像を取得する撮像部と、
前記撮像部により、前記対象物から発せられた複数色のコードパターンが二次元配列されたカラーコードに対する複数波長の分光画像が取得された場合に、前記複数波長の分光画像における各画素の分光スペクトルを測定する測色部と、
前記各画素の前記分光スペクトルからの情報に基づいて、前記コードパターンの配置を検出し、前記カラーコードをデコードする復号化部と、を備えた
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の分光測定装置において、
前記対象物から発せられる前記カラーコードは、所定時間ごとに前記コードパターンの色が変化し、
前記測色部は、前記所定時間ごとに変化する各カラーコードに対して、各画素の分光スペクトルを測定し、
前記復号化部は、前記各カラーコードに対する各画素の分光スペクトルからの情報に基づいて、前記各カラーコードに対応したデータをデコードする
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の分光測定装置において、
前記撮像部により、前記対象物から発せられた複数色の基準カラーパッチを含む基準カラーパターンに対する複数波長の分光画像が取得され、前記測色部により、前記分光画像の各画素の分光スペクトルが測定された場合に、前記各基準カラーパッチに対応した前記分光スペクトルの相違が判別可能か否かを判定する色相違判定部を備えた
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の分光測定装置において、
前記色相違判定部は、第一の基準カラーパッチに対して測定された第一の分光スペクトルの各波長における光量と、第二の基準カラーパッチに対して測定された第二の分光スペクトルの各波長に対する光量との差が、判別用閾値以下である場合に、前記第一の分光スペクトル及び前記第二の分光スペクトルが判別不可能であると判定し、
前記各基準カラーパッチに対応した前記分光スペクトルの相違が判別不可能であると判定した場合に、前記判別用閾値を所定値小さくする
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の分光測定装置において、
前記分光フィルターを制御して、当該分光フィルターが前記選択する光の波長を所定の変更間隔で切り替えるフィルター制御部を備え、
前記フィルター制御部は、前記色相違判定部により前記各基準カラーパッチに対応した前記分光スペクトルの相違が判別不可能と判定された場合に、前記変更間隔を所定長小さくする
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれかに記載の分光測定装置において、
前記色相違判定部は、相違が判別可能な前記分光スペクトルを検知し、前記相違が判別可能な前記分光スペクトルに対応した前記基準カラーパッチの画素位置を前記対象物に出力する
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の分光測定装置において、
前記分光フィルターは、第一反射膜と、前記第一反射膜に対向して配置された第二反射膜とを備え、前記第一反射膜と前記第二反射膜との間に入射した入射光を干渉させて所定波長の光を選択する波長可変干渉フィルターである
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の分光測定装置において、
前記分光フィルターに前記入射光を導くテレセントリック光学系を備えた
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の分光測定装置において、
前記撮像部は、前記各コードパターンをそれぞれ複数の画素で撮像する
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項１０】
複数色のコードパターンが二次元配列されたカラーコードを出力するカラーコード出力部を備えた画像表示装置と、
前記画像表示装置に表示された画像からの光を分光して所定波長の光を選択可能で、かつ前記選択する光の波長を変更可能な分光フィルター、前記分光フィルターにより分光された光を撮像し、分光画像を取得する撮像部、前記撮像部により、前記カラーコードに対する複数波長の分光画像が取得された場合に、前記複数波長の分光画像における各画素の分光スペクトルを測定する測色部、及び、前記各画素の分光スペクトルからの情報に基づいて、前記コードパターンの配置を検出し、前記カラーコードをデコードする復号化部を有する分光測定装置と、を備えた
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の通信システムにおいて、
前記画像表示装置は、複数色の基準カラーパッチを含む基準カラーパターンを出力する基準パターン出力部を備え、
前記分光測定装置は、前記測色部により、前記分光画像の各画素の分光スペクトルが測定された場合に、前記各基準カラーパッチに対応した前記分光スペクトルの相違が判別可能か否かを判定する色相違判定部を備えた
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の通信システムにおいて、
前記分光測定装置は、前記色相違判定部により前記各基準カラーパッチに対応した前記分光スペクトルの相違が判別不可能と判定された場合に、表示色を変更させる旨の表示色変更要求を前記画像表示装置に出力し、
前記基準パターン出力部は、前記表示色変更要求が入力されると、前記基準カラーパターンにおける前記基準カラーパッチの表示数を減少させる
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１３】
請求項１１又は請求項１２に記載の通信システムにおいて、
前記色相違判定部は、相違が判別可能な前記分光スペクトルを検知し、前記相違が判別可能な前記分光スペクトルに対応した前記基準カラーパッチの画素位置を前記画像表示装置に出力し、
前記カラーコード出力部は、判別可能な前記分光スペクトルに対応した前記基準カラーパッチと同色で、前記コードパターンを構成した前記カラーコードを出力する
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１４】
画像表示装置に表示された画像からの光を分光して所定波長の光を選択可能で、かつ前記選択する光の波長を変更可能な分光フィルター、前記分光フィルターにより分光された光を撮像し、分光画像を取得する撮像部、前記撮像部により、前記画像表示装置に表示された複数色のコードパターンが二次元配列されたカラーコード、又は複数色のカラーパッチが二次元配列されたプロファイル作成用のカラーパターンに対する複数波長の分光画像が取得された場合に、前記複数波長の分光画像における各画素の分光スペクトルを測定する測色部、前記カラーコードに対する前記各画素の分光スペクトルからの情報に基づいて前記コードパターンの配置を検出し、前記カラーコードをデコードする復号化部、及び、前記カラーパターンに対する前記分光スペクトルと当該分光スペクトルが測定された画素位置とを対応づけたプロファイル作成用データを出力するデータ出力部、を有する分光測定装置と、
前記カラーコード及び前記カラーパターンを前記画像表示装置に表示させるパターン出力部、及び、前記分光測定装置から出力されたプロファイル作成用データを用いて前記画像表示装置のプロファイルを作成するプロファイル作成部、を有するプロファイル作成装置と、を備え、
前記カラーコードは、前記プロファイル作成装置のアドレスを含むデータが暗号化されたデータであり、
前記データ出力部は、前記復号化部により前記カラーコードをデコードして得られた前記アドレスに前記プロファイル作成用データを出力する
ことを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のカラーマネージメントシステムにおいて、
前記分光測定装置は、同時に異なる領域に表示された前記カラーコード及び前記カラーパターンに対する複数の分光画像に基づいて、前記プロファイル作成用データ及び前記アドレスを取得する
ことを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【請求項１６】
請求項１４に記載のカラーマネージメントシステムにおいて、
前記パターン出力部は、前記カラーパターン及び前記カラーコードを異なるタイミングで出力し、前記カラーパターン及び前記カラーコードを識別する識別画像を出力し、
前記分光測定装置は、前記識別画像を検知する識別画像検知部を備え、検知結果に応じて、前記カラーコード及び前記カラーパターンを識別する
ことを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光測定装置、通信システム及びカラーマネージメントシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、無線通信の一種として、二次元配列されたカラーコードを用いる通信方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、複数のセルが配置されたコードイメージ（カラーコード）が開示されている。このコードイメージは、情報をエンコーディングすることで生成され、情報の内容に応じて色の配置や濃淡が異なる。特許文献１では、出力されたコードイメージすなわちカラーコードをスキャナーやＣＣＤ等で３バンドのカラー画像として読み取り、これを用いてカラーコードをデコードすることで情報を取得している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１９５５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載されるようなカラーコードをスキャナー等でカラー画像として読み取り、これをデコードする場合、色数を増加させることで取り扱える情報量を増加させることができ、通信速度を向上させることができる。その一方で、色数を増加させた場合、カラーコードの色をより正確に判別する必要がある。
しかしながら、特許文献１では、ＲＧＢに対応したカラーフィルターを用いてカラー画像を取得する構成であり、色を正確に判別するために、通常、３〜８色程度の色数が用いられている。従って、通信速度を向上させるためにカラーコードの色数を増加させると、正確に色を判別できず、正確なデータを取得できないおそれがあった。
【０００５】
本発明は、無線通信における通信速度を向上できる分光測定装置、通信システム及びこれを用いたカラーマネージメントシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の分光測定装置は、対象物から発する光を分光して所定波長の光を選択可能で、かつ前記選択する光の波長を変更可能な分光フィルターと、前記分光フィルターにより分光された光を撮像し、分光画像を取得する撮像部と、前記撮像部により、前記対象物から発せられた複数色のコードパターンが二次元配列されたカラーコードに対する複数波長の分光画像が取得された場合に、前記複数波長の分光画像における各画素の分光スペクトルを測定する測色部と、前記各画素の前記分光スペクトルからの情報に基づいて、前記コードパターンの配置を検出し、前記カラーコードをデコードする復号化部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明では、対象物（例えば各種画像を出力可能な画像表示装置）から発せられた光であって、コードパターンが二次元配列されて形成されたカラーコードからの光を分光フィルターにより分光して、撮像し、複数の波長のそれぞれで分光画像を取得する。そして、この分光画像の各画素における光量値と波長とを対応づけた測色結果、つまり各画素における分光スペクトルを取得する。このように各画素の分光スペクトルが測定されることで、カラーコードの各コードパターンの色が判別でき、カラーコードを復号化することが可能となる。
このようなカラーコードを用いたデータ通信では、同時に多数の色を判別して測定することができ、同時に多数の色を表示させることができるので、通信速度の向上を図ることができる。
また、カラーコードを撮像しなければ情報を取得することができないため、不特定多数の人に無断で情報が取得されることを防止できる。つまり、情報を取得した人が一目でわかり、情報の機密性を確保できる。
また、本発明では、分光フィルターによりカラーコードの各波長に対する分光画像を取得し、分光画像の各画素の分光スペクトルから各コードパターンの色を判別している。このような構成では、例えばＲＧＢの３色のカラーフィルターを用いた従来の構成に比べて、精度よく分光スペクトルを検出できる。従って、カラーコードの各コードパターンの表示色として、従来のＲＧＢのカラーフィルターのみでは判別できなかった色をも、分光スペクトルに基づいて精度よく判別することが可能となり、カラーコードにより送信するデータのデータ量を飛躍的に増加させることができる。
【０００８】
本発明の分光測定装置において、前記対象物から発せられる前記カラーコードは、所定時間ごとに前記コードパターンの色が変化し、前記測色部は、前記所定時間ごとに変化する各カラーコードに対して、各画素の分光スペクトルを測定し、前記復号化部は、前記各カラーコードに対する各画素の分光スペクトルからの情報に基づいて、前記各カラーコードに対応したデータをデコードすることが好ましい。
本発明では、カラーコードは例えばディスプレイ等の対象物に映像として表示されるものであり、所定時間ごとに、コードパターンが変化する。一方、分光測定装置は、所定時間ごとに変化するこれらのカラーパターンのそれぞれを測定し、各カラーパターンに対応したデータをデコードする。これにより、データサイズの大きいデータの送信や、複数のデータの連続送信等が可能となる。
【０００９】
本発明の分光測定装置において、前記撮像部により、前記対象物から発せられた複数色の基準カラーパッチを含む基準カラーパターンに対する複数波長の分光画像が取得され、前記測色部により、前記分光画像の各画素の分光スペクトルが測定された場合に、前記各基準カラーパッチに対応した前記分光スペクトルの相違が判別可能か否かを判定する色相違判定部を備えたことが好ましい。
本発明では、分光測定装置は、各基準カラーパッチに対応する分光スペクトルを取得した後に、各分光スペクトルの相違が判別可能かを判定する。これにより、画像表示装置により表示される各カラーパッチや各コードパターンの分光スペクトルを判別できない可能性がある場合は、これを予め検知できる。従って、カラーコードのデコード時にエラーが発生する可能性を事前に検知できる。
【００１０】
本発明の分光測定装置において、前記色相違判定部は、第一の基準カラーパッチに対して測定された第一の分光スペクトルの各波長における光量と、第二の基準カラーパッチに対して測定された第二の分光スペクトルの各波長に対する光量との差が、判別用閾値以下である場合に、前記第一の分光スペクトル及び前記第二の分光スペクトルが判別不可能であると判定し、前記各基準カラーパッチに対応した前記分光スペクトルの相違が判別不可能であると判定した場合に、前記判別用閾値を所定値小さくすることが好ましい。
本発明では、二つの分光スペクトルの各波長における光量差が判別用閾値以下の場合は、これら二つの分光スペクトルの相違を判別できない可能性があるので、判別不可能と判定する。そして、各カラーパターンに対応する各分光スペクトルの相違が判別不可能である場合、判別用閾値を所定値小さくする。これにより、分光スペクトルの判別精度が向上し、判別できなかった分光スペクトルを判別できる。
【００１１】
本発明の分光測定装置において、前記分光フィルターを制御して、当該分光フィルターが前記選択する光の波長を所定の変更間隔で切り替えるフィルター制御部を備え、前記フィルター制御部は、前記色相違判定部により前記各基準カラーパッチに対応した前記分光スペクトルの相違が判別不可能と判定された場合に、前記変更間隔を所定長小さくすることが好ましい。
本発明では、上述のように、各カラーパターンに対応する各分光スペクトルの相違が判別不可能である場合、分光フィルターの選択波長の変更間隔を小さくする。これにより、判別不可能と判定した際に用いられた分光スペクトルを取得するのに用いられた分光画像よりも細かい波長間隔で分光画像を取得でき、より詳細な分光スペクトルを取得できる。
【００１２】
本発明の分光測定装置において、前記色相違判定部は、相違が判別可能な前記分光スペクトルを検知し、前記相違が判別可能な前記分光スペクトルに対応した前記基準カラーパッチの画素位置を前記対象物に出力することが好ましい。
本発明では、各カラーパターンに対応する各分光スペクトルの相違が判別不可能である場合、相違が判別可能な分光スペクトルに対応した基準カラーパッチの画素位置を、対象物（例えば画像表示装置）に通知できる。従って、対象物（画像表示装置）は、当該画素位置から対応する基準カラーパッチを検出できる。これにより、対象物（画像表示装置）は、検出結果を利用することで、分光測定装置が判別可能な基準カラーパッチに対応する色を用いてカラーコードを表示できる。
【００１３】
本発明の分光測定装置において、前記分光フィルターは、第一反射膜と、前記第一反射膜に対向して配置された第二反射膜とを備え、前記第一反射膜と前記第二反射膜との間に入射した入射光を干渉させて所定波長の光を選択する波長可変干渉フィルターであることが好ましい。
本発明では、分光フィルターは、第一反射膜及び第二反射膜に入射した入射光を干渉させて、特定の波長の光を透過させる、波長可変エタロン（波長可変型のファブリーペローエタロン）である波長可変干渉フィルターにより構成されている。このような波長可変干渉フィルターは、例えばＡＯＴＦ（Acousto-Optic Tunable Filter）やＬＣＴＦ（Liquid Crystal Tunable Filters）等の分光素子と比べ小型化が可能であり、分光測定装置に容易に組み込むことができる。
【００１４】
本発明の分光測定装置において、前記分光フィルターに前記入射光を導くテレセントリック光学系を備えることが好ましい。
本発明では、テレセントリック光学系を備えることにより、入射光を分光フィルターに直交する方向に導光することができ、かつ、装置の小型化を図ることができる。特に、分光フィルターとして波長可変干渉フィルターを用いる場合、各反射膜に対して直交するように入射光を導光する必要がある。従って、テレセントリック光学系を備えることにより、高速かつ高精度の面分光を行うことができ、かつ小型化が可能な分光測定装置を提供できる。
【００１５】
本発明の分光測定装置において、前記撮像部は、前記各コードパターンをそれぞれ複数の画素で撮像することが好ましい。
本発明では、１つのコードパターンを撮像素子の複数画素で受光（撮像）する。これにより、画像表示装置における画素やドット間の色再現性のばらつきや、撮像素子の受光感度のばらつきを平均化することができ、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【００１６】
本発明の通信システムは、複数色のコードパターンが二次元配列されたカラーコードを出力するカラーコード出力部を備えた画像表示装置と、前記画像表示装置に表示された画像からの光を分光して所定波長の光を選択可能で、かつ前記選択する光の波長を変更可能な分光フィルター、前記分光フィルターにより分光された光を撮像し、分光画像を取得する撮像部、前記撮像部により、前記カラーコードに対する複数波長の分光画像が取得された場合に、前記複数波長の分光画像における各画素の分光スペクトルを測定する測色部、及び、前記各画素の分光スペクトルからの情報に基づいて、前記コードパターンの配置を検出し、前記カラーコードをデコードする復号化部を有する分光測定装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明では、前記分光測定装置と同様に、各画素の分光スペクトルが測定されることで、カラーコードの各コードパターンの色が判別でき、カラーコードをデコードすることが可能となる。
このようなカラーコードを用いたデータ通信では、同時に多数の色を判別して測定することができ、同時に多数の色を表示させることができるので、通信速度の向上を図ることができる。
また、表示されたカラーコードを撮像しなければ情報を取得することができないため、不特定多数の人に無断で情報が取得されることを防止できる。つまり、情報を取得した人が一目でわかり、情報の機密性を確保できる。
また、例えばＲＧＢの３色のカラーフィルターを用いた従来の構成に比べて、精度よく分光スペクトルを検出することができ、従来のＲＧＢのカラーフィルターのみでは判別できなかった色をも、分光スペクトルに基づいて精度よく判別することが可能となり、カラーコードにより送信するデータのデータ量を飛躍的に増加させることができる。
【００１８】
本発明の通信システムにおいて、前記画像表示装置は、複数色の基準カラーパッチを含む基準カラーパターンを出力する基準パターン出力部を備え、前記分光測定装置は、前記測色部により、前記分光画像の各画素の分光スペクトルが測定された場合に、前記各基準カラーパッチに対応した前記分光スペクトルの相違が判別可能か否かを判定する色相違判定部を備えたことが好ましい。
本発明では、分光測定装置は、画像表示装置により出力された各カラーパターンに対応する分光スペクトルを取得した後に、各分光スペクトルの相違が判別可能かを判定する。これにより、画像表示装置により出力されるカラーパッチやコードパターンの分光スペクトルを判別できない可能性がある場合は、これを予め検知できる。従って、カラーコードのデコード時にエラーが発生する可能性を事前に検知できる。
【００１９】
本発明の通信システムにおいて、前記分光測定装置は、前記色相違判定部により前記各基準カラーパッチに対応した前記分光スペクトルの相違が判別不可能と判定された場合に、表示色を変更させる旨の表示色変更要求を前記画像表示装置に出力し、前記基準パターン出力部は、前記表示色変更要求が入力されると、前記基準カラーパターンにおける前記基準カラーパッチの表示数を減少させることが好ましい。
本発明では、各カラーパターンに対応する各分光スペクトルの相違が判別不可能である場合、分光測定装置は、表示色を変更させる旨の表示色変更要求を画像表示装置に出力し、画像表示装置は、当該表示色変更要求に応じて基準カラーパッチの表示数を減少させる。これにより、分光測定装置によって各分光スペクトルを判別可能なカラーパターンを表示するように画像表示装置の設定を変更できる。
さらに、本発明では、分光測定装置が各分光スペクトルを判別可能な基準カラーパッチを表示できる。
【００２０】
本発明の通信システムにおいて、前記色相違判定部は、相違が判別可能な前記分光スペクトルを検知し、前記相違が判別可能な前記分光スペクトルに対応した前記基準カラーパッチの画素位置を前記画像表示装置に出力し、前記カラーコード出力部は、判別可能な前記分光スペクトルに対応した前記基準カラーパッチと同色で、前記コードパターンを構成した前記カラーコードを出力することが好ましい。
本発明では、各カラーパターンに対応する各分光スペクトルの相違が判別不可能である場合、分光測定装置は、判別可能な分光スペクトルが取得された画素位置、すなわち、判別可能な基準カラーパッチに対応する画素位置を画像表示装置に出力する。画像表示装置は、当該画素位置から、判別可能な基準カラーパッチを検出できる。
そして、検出された判別可能な基準カラーパッチと同色のコードパターンで構成したカラーコードを表示することにより、分光測定装置がデコードできるカラーコードを表示できる。
【００２１】
本発明のカラーマネージメントシステムは、画像表示装置に表示された画像からの光を分光して所定波長の光を選択可能で、かつ前記選択する光の波長を変更可能な分光フィルター、前記分光フィルターにより分光された光を撮像し、分光画像を取得する撮像部、前記撮像部により、前記画像表示装置に表示された複数色のコードパターンが二次元配列されたカラーコード、又は複数色のカラーパッチが二次元配列されたプロファイル作成用のカラーパターンに対する複数波長の分光画像が取得された場合に、前記複数波長の分光画像における各画素の分光スペクトルを測定する測色部、前記カラーコードに対する前記各画素の分光スペクトルからの情報に基づいて前記コードパターンの配置を検出し、前記カラーコードをデコードする復号化部、及び、前記カラーパターンに対する前記分光スペクトルと当該分光スペクトルが測定された画素位置とを対応づけたプロファイル作成用データを出力するデータ出力部、を有する分光測定装置と、前記カラーコード及び前記カラーパターンを前記画像表示装置に表示させるパターン出力部、及び、前記分光測定装置から出力されたプロファイル作成用データを用いて前記画像表示装置のプロファイルを作成するプロファイル作成部、を有するプロファイル作成装置と、を備え、前記カラーコードは、前記プロファイル作成装置のアドレスを含むデータが暗号化されたデータであり、前記データ出力部は、前記復号化部により前記カラーコードをデコードして得られた前記アドレスに前記プロファイル作成用データを出力することを特徴とする。
【００２２】
本発明では、プロファイル作成装置は、当該プロファイル作成装置のアドレスを示すカラーコードを画像表示装置に表示させる。分光測定装置は、このカラーコードを測定して、各画素の分光スペクトルを測定し、デコードすることによりアドレスを取得する。そして、分光測定装置は、別途取得したプロファイル作成用データをプロファイル作成装置に出力する際に、上記アドレスを用いてプロファイル作成装置との接続を確立する。プロファイル作成装置は、プロファイル作成用データを用いて画像表示装置のプロファイルを作成する。
これにより、分光測定装置及びプロファイル作成装置の間で通信の設定をしておいたり、有線で接続したりすることなく、任意の分光測定装置及びプロファイル作成装置間で容易に無線通信を確立させることができる。
また、同時に多数の色を測定することができ、測定及びプロファイル作成に要する時間の短縮を図ることができる。
また、測定データは、画像表示装置に表示された画像の正確な分光スペクトルであるため、プロファイル作成装置は、このような測定データを用いることで、元画像に対して色再現性が高いプロファイルを作成できる。また、上述のように、分光測定装置における測色処理を迅速に実施できるため、プロファイル作成に係る時間も短縮できる。
【００２３】
本発明のカラーマネージメントシステムにおいて、前記分光測定装置は、同時に異なる領域に表示された前記カラーコード及び前記カラーパターンに対する複数の分光画像に基づいて、前記プロファイル作成用データ及び前記アドレスを取得することが好ましい。
また、本発明では、同時に多数の色を測定できるため、カラーコードと、カラーパターンとを同時に表示させ、これらを同時に測定できる。従って、分光測定装置における測色を迅速に実施できるため、プロファイル作成に係る時間も短縮できる。
【００２４】
本発明のカラーマネージメントシステムにおいて、前記パターン出力部は、前記カラーパターン及び前記カラーコードを異なるタイミングで出力し、前記カラーパターン及び前記カラーコードを識別する識別画像を出力し、前記分光測定装置は、前記識別画像を検知する識別画像検知部を備え、検知結果に応じて、前記カラーコード及び前記カラーパターンを識別することが好ましい。
本発明では、カラーパターン及びカラーコードを識別する識別画像を表示することにより、表示されている画像が、プロファイル作成用のカラーパターンか、通信用のカラーコードかを正しく識別することができ、画像の種類に応じた処理を正しく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一実施形態に係る通信システムの概略構成を示すブロック図。
【図２】波長可変干渉フィルターの概略構成を示す断面図。
【図３】前記通信システムの処理を示すフローチャート。
【図４】送信端末の表示の一例を説明する正面図。
【図５】本発明の第二実施形態に係るカラーマネージメントシステムの概略構成を示すブロック図。
【図６】前記実施形態に係る分光測定装置の概略構成を示す断面図。
【図７】カラーマネージメントシステムの処理を示すフローチャート。
【図８】画像表示装置の表示態様を説明する正面図。
【図９】画像表示装置及び分光測定装置の設置方法を説明する正面図。
【図１０】図７に示す測色処理を示すフローチャート。
【図１１】測定対象を示す図。
【図１２】本発明の第三実施形態に係る通信システムの概略構成を示すブロック図。
【図１３】校正処理を示すフローチャート。
【図１４】分光スペクトルの判別方法の変形例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
[第一実施形態]
以下、本発明に係る第一実施形態について、図面に基づいて説明する。
［通信システムの構成］
図１は、本発明の第一実施形態に係る通信システム１及び分光測定装置２の概略構成を示すブロック図である。
通信システム１は、受信側の端末である分光測定装置２と、送信端末８とを備え、これらの間でカラーコードを用いた情報の伝達を行う。
分光測定装置２は、送信端末８に表示部８２に表示されたカラーコードの分光画像を撮像し、これらの分光画像からカラーコードの測色結果を取得し、カラーコードをデコードする。
【００２７】
［送信端末の構成］
送信端末８は、制御部８１と、表示部８２と、記憶部８３とを備え、送信対象のデータ（以下、送信データと称する）を二次元カラーコードとしてエンコードして、表示部８２に表示させる。送信端末８は、本発明の画像表示装置及び本発明の対象物）に相当する。
制御部８１は、表示制御部８１１と、カラーコード生成部８１２とを備える。
表示制御部８１１は、表示部８２の表示内容を制御する。
カラーコード生成部８１２は、送信データを二次元カラーコードに変換し、すなわちエンコードする。カラーコード生成部８１２は、本発明のカラーコード出力部に相当する。
表示部８２は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の各種ディスプレイである。
記憶部８３は、送信端末８を制御するための各種データ及びプログラムや、上述の送信データを予め記憶している。
【００２８】
［分光測定装置の構成］
分光測定装置２は、図１に示すように、測定対象Ｘからの測定対象光を撮像する光センサー部３と、分光測定装置２を制御するための制御部６と、記憶部２０とを備える。制御部６は、ＣＰＵやメモリー等の各種ハードウェア構成によって実現される。この分光測定装置２は、測定対象Ｘとしてカラーコードを撮像して分光画像を取得し、当該分光画像からカラーコードの各画素の分光スペクトルを測色結果として取得し、当該測色結果をデコードすることにより送信データを取得する。
【００２９】
［光センサー部の構成］
光センサー部３は、波長可変干渉フィルター５が筐体４０内部に収納されて構成される光学フィルターデバイス４と、波長可変干渉フィルター５に測定対象光を導くテレセントリック光学系３１と、波長可変干渉フィルター５を透過した光を受光する撮像素子３２と、波長可変干渉フィルター５で透過させる光の波長を可変する電圧制御部３３とを備える。
【００３０】
（波長可変干渉フィルターの構成）
図２は、波長可変干渉フィルター５の概略構成を示す断面図である。
波長可変干渉フィルター５は、筐体４０に収容されており、筐体４０の内部は密閉空間となり、真空環境（又は大気圧よりも減圧された環境）に維持されている。この波長可変干渉フィルター５は、図２に示すように、本発明の第一基板である固定基板５１、及び本発明の第二基板である可動基板５２を備えている。これらの固定基板５１及び可動基板５２は、固定基板５１の第一接合部５１３及び可動基板の第二接合部５２３が、例えばシロキサンを主成分とするプラズマ重合膜などにより構成された接合膜５３（第一接合膜５３１及び第二接合膜５３２）により接合されることで、一体的に構成されている。
なお、以降の説明に当たり、固定基板５１又は可動基板５２の基板厚み方向から見た平面視、つまり、固定基板５１、接合膜５３、及び可動基板５２の積層方向から波長可変干渉フィルター５を見た平面視を、フィルター平面視と称する。
【００３１】
フィルター平面視において、固定基板５１の一辺側は、可動基板５２よりも外側に突出する。この突出部分のうち、波長可変干渉フィルター５を可動基板５２側から見た際に露出する面は、第一電装面５１４を構成する。
また、フィルター平面視において、可動基板５２の辺のうち、第一電装面５１４に対向する一辺側は、固定基板５１よりも外側に突出する。この突出部分のうち、波長可変干渉フィルター５を固定基板５１側から見た際に露出する面は、第二電装面５２４を構成する。
【００３２】
固定基板５１には、電極配置溝５１１及び反射膜設置部５１２が形成されている。この固定基板５１は、可動基板５２に対して厚み寸法が大きく形成されており、固定電極５６１及び可動電極５６２間に電圧を印加した際の静電引力や、固定電極５６１の内部応力による固定基板５１の撓みはない。
【００３３】
電極配置溝５１１は、フィルター平面視で、波長可変干渉フィルター５の中心点Ｏを中心とした環状に形成されている。反射膜設置部５１２は、前記平面視において、電極配置溝５１１の中心部から可動基板５２側に突出して形成されている。ここで、電極配置溝５１１の溝底面は、固定電極５６１が配置される電極設置面５１１Ａとなる。また、反射膜設置部５１２の突出先端面は、反射膜設置面５１２Ａとなり、固定反射膜５４が設置されている。
また、固定基板５１には、電極配置溝５１１から、第一電装面５１４及び第二電装面５２４に向かって延出する電極引出溝５１１Ｂが設けられている。
【００３４】
電極配置溝５１１の電極設置面５１１Ａには、固定電極５６１が設けられている。この固定電極５６１は、電極設置面５１１Ａのうち、後述する可動部５２１の可動電極５６２に対向する領域に設けられている。
そして、固定基板５１には、固定電極５６１の外周縁から、環状の電極引出溝５１１Ｂを通り、第一電装面５１４まで延出する固定引出電極５６３が設けられている。この固定引出電極５６３の延出先端部は、第一電装面５１４において固定電極パッド５６３Ｐを構成する。
なお、本実施形態では、電極設置面５１１Ａに１つの固定電極５６１が設けられる構成を示すが、例えば、平面中心点Ｏを中心とした同心円となる２つの電極が設けられる構成（二重電極構成）などとしてもよい。
【００３５】
そして、固定基板５１の可動基板５２に対向する面のうち、電極配置溝５１１、反射膜設置部５１２、及び電極引出溝５１１Ｂが形成されない面は、第一接合部５１３を構成する。この第一接合部５１３には、第一接合膜５３１が設けられ、この第一接合膜５３１が、可動基板５２に設けられた第二接合膜５３２に接合されることで、上述したように、固定基板５１及び可動基板５２が接合される。
【００３６】
可動基板５２は、フィルター平面視において、平面中心点Ｏを中心とした円形状の可動部５２１と、可動部５２１の外側に設けられ、可動部５２１を保持する保持部５２２と、保持部５２２の外側に設けられた基板外周部５２５と、を備えている。
可動部５２１は、保持部５２２よりも厚み寸法が大きく形成されている。この可動部５２１は、フィルター平面視において、少なくとも反射膜設置面５１２Ａの外周縁の径寸法よりも大きい径寸法に形成されている。そして、この可動部５２１には、可動電極５６２及び本発明の第二反射膜である可動反射膜５５が設けられている。
【００３７】
可動電極５６２は、電極間ギャップＧ２を介して固定電極５６１に対向し、固定電極５６１と同一形状となる環状に形成されている。また、可動基板５２には、可動電極５６２の外周縁から第二電装面５２４に向かって延出する可動引出電極５６４を備えている。この可動引出電極５６４の延出先端部は、第二電装面５２４において可動電極パッド５６４Ｐを構成する。
可動反射膜５５は、可動部５２１の可動面５２１Ａの中心部に、固定反射膜５４と反射膜間ギャップＧ１を介して対向して設けられる。
【００３８】
保持部５２２は、可動部５２１の周囲を囲うダイアフラムであり、可動部５２１よりも厚み寸法が小さく形成されている。このような保持部５２２は、可動部５２１よりも撓みやすく、僅かな静電引力により、可動部５２１を固定基板５１側に変位させることが可能となる。
【００３９】
基板外周部５２５は、上述したように、フィルター平面視において保持部５２２の外側に設けられている。この基板外周部５２５の固定基板５１に対向する面は、第一接合部５１３に対向する第二接合部５２３を備えている。そして、この第二接合部５２３には、第二接合膜５３２が設けられ、上述したように、第二接合膜５３２が第一接合膜５３１に接合されることで、固定基板５１及び可動基板５２が接合されている。
【００４０】
（テレセントリック光学系、撮像素子、電圧制御部の構成）
テレセントリック光学系３１は、入射光を波長可変干渉フィルター５に導く光学系であり、複数のレンズ等の光学部品により構成されている。このテレセントリック光学系３１は、入射光の主光線が、光軸に平行で、かつ波長可変干渉フィルター５の固定基板５１に対して直交するように射出する。
【００４１】
撮像素子３２は、テレセントリック光学系３１の焦点面に位置するように設けられている。測定対象Ｘから発せられた測定対象光がテレセントリック光学系３１により導光され、撮像素子３２において結像される。この撮像素子３２は、アレイ状に配列される複数の検出素子（図示略）を備えている。これらの検出素子は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）素子や、ＣＭＯＳなどの、光電交換素子により構成されており、受光した光の光量に応じた電気信号を生成して、後述する光量取得部６２に出力する。
電圧制御部３３は、後述するフィルター制御部６１の制御に応じて、波長可変干渉フィルター５で透過させる光の波長（測定波長）に対応する駆動電圧を波長可変干渉フィルター５に印加する。
【００４２】
［記憶部及び制御部の構成］
記憶部２０は、分光測定装置２を制御するための各種プログラムや、各種データが記憶されている。当該データは、例えば、静電アクチュエーター５６に印加する駆動電圧に対する透過光の波長を示すＶ−λデータや、測定対象Ｘを測定する際の測定波長に関する情報（測定開始波長、波長の変更間隔、及び測定終了波長等）である。また、記憶部２０は、光量取得部６２で取得された受光量が、各検出素子の画素位置（座標値）及び検出時の測定波長と関連付けられた分光画像として記憶される。
【００４３】
制御部６は、フィルター制御部６１、光量取得部６２、測色部６３及び復号化部６４が設けられている。この制御部６に設けられた各種制御部は、演算回路や、メモリーや、各種電気回路等を適宜組み合わせることによって構成される。
フィルター制御部６１は、記憶部２０に記憶されているＶ−λデータに基づいて、測定波長に対応する駆動電圧の電圧値（入力値）を取得し、取得した電圧値を電圧制御部３３に出力して、波長可変干渉フィルター５のギャップの間隔を変動させる。
また、フィルター制御部６１は、記憶部２０に記憶されている各種データに基づいて、測定波長の変更タイミングの検出、測定波長の変更、測定波長の変更に応じた駆動電圧の変更、及び測定終了の判断等を行い、当該判断に基づいて電圧制御部３３を制御する。
【００４４】
光量取得部６２は、透過光の受光量を、撮像素子３２の検出素子毎に取得することで分光画像を取得する。画素位置と受光量とが対応づけられた分光画像は、検出時の測定波長に関連付けられ、記憶部２０に記憶される。なお、撮像素子３２及び光量取得部６２が、本発明の撮像部に相当する。
【００４５】
測色部６３は、分光測定装置２によって取得された分光画像から、各画素の光量値を取得し、画素位置と、光量値と、測定波長とを関連付けて測定結果として記憶部２０に記憶する。そして、各測定波長毎の測定結果をまとめて、各画素位置での分光スペクトルとして測色結果を生成し、記憶部２０に記憶する。
復号化部６４は、カラーコードの分光スペクトルを記憶部２０から取得して、取得した分光スペクトルに基づいて、カラーコードをデコードすることで、送信データを取得する。
【００４６】
［通信システムの動作］
図３は、通信システム１の動作を示すフローチャートである。
図３に示すように、送信端末８が、使用者による操作により送信データが選択され、データ送信の指示を受けると、カラーコード生成部８１２は、送信データをカラーコードに変換する（ステップＳ１）。
次に、送信端末８は、生成したカラーコードを表示部８２に表示する（ステップＳ２）。
【００４７】
図４は、表示部８２にカラーコード１０が表示している送信端末８の一例を示す。
カラーコード１０は、複数色のコードパターン１０１がマトリクス状に二次元配列されて構成され、色及びその配置によって情報を表す三次元コードである。図４に示す、カラーコードは、一例として４×６の２４個のコードパターンを含む。なお、複数のコードパターン１０１の間には、基準色である白色が表示されている。
【００４８】
なお、表示部８２が、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色において２５６階調で表示可能な場合、１つのコードパターン１０１において１６，７７７，２１６色、すなわち２４ｂｉｔの情報を表示可能である。
実際には、例えば、数値０〜１５を１６種類の分光スペクトルに対応させ、１６種類のコードパターン１０１を表示するようにし、かつ１つのカラーコード１０にｎ個のコードパターン１０１を表示するようにした場合、１つのカラーコード１０で１６ｎ個の情報を区別して表示できる。また、複数のカラーコード１０を順次表示することにより、さらに多くの情報を表示できる。
【００４９】
図３に戻り、表示部８２にカラーコード１０が表示されると、使用者の操作に応じて分光測定装置２がカラーコード１０を測定する（ステップＳ３）。すなわち、分光測定装置２が使用者による測定指示を受けると、フィルター制御部６１は、測定波長に対応する駆動電圧を印加するように電圧制御部３３を制御する。電圧制御部３３によって上記駆動電圧が静電アクチュエーター５６に印加されると、反射膜間ギャップＧ１が当該駆動電圧に応じた寸法に変更される。そして、反射膜間ギャップＧ１に応じた測定波長の光が波長可変干渉フィルター５を透過し、撮像素子３２によって検出され、光量取得部６２によって測定波長の分光画像が取得される。取得された分光画像は、測定波長と対応付けられて記憶部２０に記憶される。分光測定装置２は、全測定波長での測定、すなわち分光画像を取得するまで測定波長を変更して測定を行う。
なお、分光測定装置２で、表示部８２に表示されたカラーコード１０を測定する際に、表示部８２に分光測定装置２を離間させた状態で測定してもいいし、分光測定装置２を密着させた状態で測定してもよい。
【００５０】
全測定波長で分光画像を取得すると、測色部６３は、取得された記憶部２０に記憶されている各分光画像から得られた画素位置（座標）と、当該画素位置での光量値と、測定波長（取得した分光画像の測定波長）とを用いて、各画素位置での分光スペクトル（各画素の色情報）を測色結果として取得し記憶部２０に記憶する（ステップＳ４）。
そして、復号化部６４は、取得された各画素位置の測色結果を用いて、カラーコード１０の各コードパターン１０１に対応する画素位置の分光スペクトルを参照して、カラーコード１０をデコードすることで、送信データを取得する（ステップＳ５）。分光測定装置２は、取得した送信データを記憶部２０に記憶する。
【００５１】
本実施形態では、１つのコードパターンは、撮像素子３２の複数画素で検出される。本実施形態における、カラーコード１０のデコードは例えば以下のような手順で行う。
すなわち、先ず、各コードパターンの位置（例えば、エッジ）を検出する。そして、撮像素子３２の画素（すなわち、検出素子）のうち、その全領域がコードパターンの位置に含まれる画素を検出する。検出された画素における分光スペクトルの平均値をとることで、当該画素を含むコードパターンの分光スペクトル（色情報）を取得する。このようにして取得された各コードパターンの分光スペクトルを用いて、カラーコード１０のデコードを行う。
なお、取得したコードパターンの分光スペクトルを用いたカラーコードのデコードは、例えば、特表２００８−５３３５５２号公報に記載されるような従来の手法を用いることができるため、ここでの説明は省略する。
【００５２】
［第一実施形態の作用効果］
【００５３】
本実施形態の通信システム１及び分光測定装置２では、コードパターン１０１が二次元的に配列されて形成されたカラーコード１０からの光を分光して撮像し、複数の波長のそれぞれで分光画像を取得する。この分光画像に基づいて、カラーコード１０の各画素における分光スペクトルを取得し、取得した分光スペクトルに基づいて各コードパターン１０１の色が判別でき、カラーコード１０のデコードが可能となる。
これにより、分光測定装置２は、同時に多数の色を判別して測定することができ、送信端末８に同時に多数の色を表示させることができるので、通信速度の向上を図ることができる。
ここで、表示部８２の１画素を１つのコードパターンとしてカラーコード１０を表示した場合、通信速度は、（１画素あたりの色数）×（画素数）×（表示速度）として算出できる。以下、通信速度について詳細に説明する。
【００５４】
（１画素あたりの色数）
例えば、一般的な画像表示装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色のそれぞれを２５６階調で表現可能である。従って、１画素で表現可能な色数は、最大で１６，７７７，２１６色であり、１画素で２４ｂｉｔの情報を表現できる。なお、今後、階調数や、色の種類が増加して、例えば、３２ｂｉｔや４８ｂｉｔ等より多くの情報を表現できるようになる可能性もある。
（画素数）
一般的な画像表示装置において、画素数は、ＸＧＡ（７８６，４３２画素）やＦＷＸＧＡ（１，０２４，０００画素）が主流である。しかし、画素数は年々増加する傾向にあり、現在ではＱＸＧＡ（３，１４５，７２８画素）の物も存在する。
（表示速度）
表示速度、すなわちモニターの表示速度は遅くても６０Ｈｚであり、この場合、１つのカラーコード１０の表示時間は１６．６ｍｓである。この時間内に測色を行うこととする。
【００５５】
上述の値を用いて、通信速度を概算し、赤外線通信の場合と比較した結果を下記表１に示す。表１に示すように、赤外線通信を用いた場合と比較して、通信速度の飛躍的な向上を図ることができる。さらに、将来的にも通信速度の向上が期待できる。
なお、下記表１において、赤外線通信の通信速度は、括弧外の値を現状値、括弧内の値を将来値として表示しており、現状値はＩｒＳｉｍｐｌｅ、将来値はＵＦＩＲの理論値を参照している。また、カラーコード１０を用いた通信の通信速度の現状値は、画素数がＸＧＡの場合、将来値は、画素数がＱＸＧＡの場合である。
【００５６】
【表１】
2014163768.tif 000003
【００５７】
また、本実施形態の通信システム１及び分光測定装置２では、表示されたカラーコード１０を撮像する必要があるので、情報を取得した人が一目でわかる。従って、不特定多数の人に無断で情報が取得されることを防止でき、情報の機密性を確保できる。
また、一部の無線通信では、人体や機器に影響がある場所では使用することができないが、本実施形態の通信システム１では、可視光領域の電磁波を用いて通信を行うため、上述のような制約がなく、任意の場所で使用可能である。
また、一部の無線通信では、通信周波数帯が他の無線通信手段の周波数帯と共通する場合があり（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及び無線ＬＡＮ等）、この場合、干渉によって通信速度が大きく低下することがある。これに対して、本実施形態のカラーコードを用いた通信では、このような干渉の制約もなく、通信速度の低下を抑制できる。
【００５８】
また、本実施形態の通信システム１では、分光フィルターによりカラーコード１０の各波長に対する分光画像を取得し、分光画像の各画素の分光スペクトルから各コードパターン１０１の色を判別している。このような構成では、例えばＲＧＢの３色のカラーフィルターを用いた従来の構成に比べて、精度よく分光スペクトルを検出できる。従って、カラーコード１０の各コードパターン１０１の表示色として、従来のＲＧＢのカラーフィルターのみでは判別できなかった色をも、分光スペクトルに基づいて精度よく判別することが可能となり、カラーコード１０により送信するデータのデータ量を飛躍的に増加させることができる。
【００５９】
本実施形態の通信システム１及び分光測定装置２では、カラーコード１０は、複数のコードパターン１０１がマトリクス状に二次元配列されているため、カラーコード１０におけるコードパターン１０１の位置を容易に特定できる。
また、本実施形態の通信システム１では、１つのコードパターン１０１を撮像素子の複数画素で受光（撮像）する。これにより、画像表示装置における画素やドット間の色再現性のばらつきや、撮像素子３２の受光感度のばらつきを平均化することができ、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
さらに、撮像素子３２の各画素で、その全領域が１つのコードパターン１０１の撮像位置に含まれる画素を検出する。そして、検出された全画素で分光スペクトルの平均値をとることにより、当該全画素をその撮像位置に含むコードパターン１０１の分光スペクトル（色情報）を取得する。これにより、受光強度のばらつきを平均化するとともに、コードパターン１０１の分光スペクトルをより正確に取得できる。
【００６０】
本実施形態の分光測定装置２では、波長可変エタロン（波長可変型のファブリーペローエタロン）である波長可変干渉フィルター５を備える。波長可変干渉フィルター５は、例えばＡＯＴＦ（Acousto-Optic Tunable Filter）やＬＣＴＦ（Liquid Crystal Tunable Filters）等の分光素子と比べ小型化が可能であり、分光測定装置に容易に組み込むことができる。
【００６１】
本実施形態の分光測定装置２では、テレセントリック光学系３１を備えることにより、入射光を分光フィルターに直交する方向に導光することができ、かつ、装置の小型化を図ることができる。特に、分光フィルターとして波長可変干渉フィルターを用いる場合、各反射膜に対して直交するように入射光を導光する必要がある。従って、テレセントリック光学系３１を備えることにより、高速かつ高精度の面分光を行うことができ、かつ小型化が可能な分光測定装置２を提供できる。
【００６２】
［第二実施形態］
次に、本発明に係る第二実施形態について、図面に基づいて説明する。
図５は、本発明の第二実施形態であるカラーマネージメントシステム１Ｂの概略構成を示すブロック図である。なお、以降の説明では、第一実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
本実施形態のカラーマネージメントシステム１Ｂは、第一実施形態で説明した分光測定装置２と同様にカラーコード１０のデコードが可能な分光測定装置２Ｂと、プロファイル生成装置であるＰＣ７とを備える。このカラーマネージメントシステム１Ｂは、分光測定装置２ＢをＰＣ７に通信可能に接続するための接続情報（ＰＣ７のアドレス）をカラーコード１０の元データである送信データとする。そして、分光測定装置２Ｂは、画像表示装置８Ｂに表示されたカラーコード１０をデコードすることで接続情報を取得し、当該接続情報を用いて、画像表示装置８Ｂとの接続を確立させる。また、分光測定装置２Ｂは、画像表示装置８Ｂのプロファイル作成用データを取得し、これをＰＣ７に送信する。ＰＣ７はプロファイル作成用データを用いて画像表示装置８Ｂのプロファイルを作成する。
【００６３】
（ＰＣの構成）
ＰＣ７は、画像データ出力部７１と、プロファイル出力部７２と、記憶部７３とを備え、分光測定装置２Ｂ及び画像表示装置８Ｂと通信可能に構成されている。
画像データ出力部７１は、表示部８２に測定対象Ｘを表示させるための画像データを画像表示装置８Ｂに出力する。
なお、測定対象Ｘは、画像表示装置８Ｂのプロファイル作成用のカラーパターンや、分光測定装置２Ｂを画像表示装置８Ｂに通信可能に接続させるための接続情報を示すカラーコード１０等である。測定対象Ｘの画像データは、予め記憶部７３に記憶しておいてもよいし、記憶部７３に記憶されているプログラムや各種データ等を用いて生成してもよい。例えば、画像データ出力部７１は、記憶部７３に記憶されている接続情報をカラーコード１０にエンコードして、出力してもよい。
なお、接続情報をエンコードするカラーコード生成部を設けて、画像データ出力部７１は、エンコードされたカラーコード１０を出力するようにしてもよい。
【００６４】
プロファイル出力部７２は、分光測定装置２Ｂによって測定された測定対象Ｘの測定データを用いて画像表示装置８Ｂのプロファイルを作成する。また、プロファイル出力部７２は、作成したプロファイルを画像表示装置８Ｂに出力する。
これら画像データ出力部７１及びプロファイル出力部７２は、ＰＣ７が備えるＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等により構成された演算回路により、記憶部７３に記憶されたプログラムを読み込んで実施することで実現される。
記憶部７３は、画像データ出力部７１及びプロファイル出力部７２による処理を実行するためのプログラムや各種データを記憶している。
なお、ＰＣ７は、キーボードやマウス等の図示しない入力部を備えており、使用者による入力部の操作に応じて動作する。また、ＰＣ７は、分光測定装置２Ｂと無線及び有線通信の各種通信装置で構成された図示しない通信部を備え、分光測定装置２Ｂと通信可能である。
【００６５】
プロファイル作成対象である画像表示装置８Ｂは、表示制御部８１１及び表示部８２を備える。本実施形態では、表示制御部８１１は、カラーマネージメントシステム１Ｂによって作成されたプロファイルを用いて表示部８２の色調整を行う。なお、画像表示装置８Ｂは、表示制御部８１１が調整を行う点と、カラーコード生成部を備えない点で相違するが、基本的に第一実施形態の画像表示装置８Ｂと同様の構成を有する。
【００６６】
［分光測定装置の構成］
図６は、分光測定装置２Ｂの概略構成を示す断面図である。
分光測定装置２Ｂは、図５及び図６に示すように、光センサー部３と、分光測定装置２Ｂを制御するための制御部６Ｂと、記憶部２０と、通信部２１と、光源２２と、表示部２３と、電池２４とを備え、光センサー部３と、制御部６Ｂが設けられた回路基板６０と、光源２２と、電池２４と、が外装ケース２５に収容され、表示部２３が外装ケース２５に設けられた設置部に設置されている。
【００６７】
外装ケース２５には、測定対象光を光センサー部３に取り込むための光入射口２５１が形成されており、光入射口２５１の周囲に押し当て部２６が設けられている。この押し当て部２６は、弾性部材で形成され、画像表示装置８Ｂの表示部８２に押し当てられた際に、変形して表示部８２に隙間なく密着することで、測定対象光以外の外光が光入射口２５１に侵入することを抑制する遮光性の部材である。また、押し当て部２６は、表面が黒色であり、表面での光の反射を抑制可能に構成されている。
【００６８】
光源２２は、ＬＥＤ等の、例えば、白色及び紫の色光を出射する光源であり、外装ケース２５の光入射口２５１の周囲で、かつ、押し当て部２６によって囲まれた領域に設けられている。この光源２２は、測定対象Ｘが、例えば、紙等の自ら発光しない媒体に描画されている場合、測定対象Ｘに向けて光を出射し、分光測定装置２Ｂは、その反射光を測定する。
【００６９】
表示部２３は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の各種表示装置であり、回路基板６０を挟み撮像素子３２と反対側に外装ケース２５に設けられた設置部に設置されている。表示部２３は、分光測定装置２Ｂの動作状況や、測定結果等を使用者に通知するための通知画像等を表示する。
電池２４は、分光測定装置２Ｂに電力を供給する電源であり、図示しない充電回路により充電可能に構成された二次電池である。なお、分光測定装置２Ｂは、スマートフォンや携帯電話等の携帯端末装置及びＰＣ７等の外部装置に接続可能に構成し、当該外部装置から電力の供給を受けてもよい。
【００７０】
光学部品用筐体３４は、光センサー部３を収容する筐体であり、光学フィルターデバイス４と、テレセントリック光学系３１と、撮像素子３２とが所定の位置に配置されている。光学部品用筐体３４の回路基板６０側の端部に撮像素子３２が配置され、反対側の端部にテレセントリック光学系３１を構成する光学部品が配置されており、当該反対側の端部は、外装ケース２５に形成された光入射口２５１に接続している。
【００７１】
通信部２１は、分光測定装置２Ｂによる測定対象Ｘの測定結果である測定データ及び相対値取得部６７により算出された相対値を、プロファイル作成用データとしてＰＣ７に出力する。通信部２１は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈや赤外線通信等の各種無線通信により、ＰＣ７と通信可能に構成される。なお、記憶部２０及び通信部２１は、本発明のデータ出力部に相当する。
【００７２】
［制御部の構成］
制御部６Ｂは、フィルター制御部６１、光量取得部６２、測色部６３、復号化部６４、識別画像検知部６５、位置特定部６６、相対値取得部６７、光源制御部６８、及び表示制御部６９が設けられている。この制御部６Ｂは、回路基板６０に設けられた演算回路や、メモリーや、各種電気回路等を適宜組み合わせることによって構成される。なお、記憶部２０も回路基板６０に設けられている。
【００７３】
フィルター制御部６１、光量取得部６２、測色部６３、及び復号化部６４は、第一実施形態と同様である。
識別画像検知部６５は、表示部８２にカラーコード１０やカラーパターンが表示されることを示す識別画像を検知する。すなわち、識別画像が表示された場合に、撮像素子３２によって検出された各画素位置での受光量や、光量取得部６２によって取得された分光画像から、表示されている画像が識別画像であることを検知する。これにより、カラーコード１０やカラーパターンの表示が開始されることを検知する。
【００７４】
位置特定部６６は、光量取得部６２によって取得された各測定波長の分光画像からなる測定データから、基準色（例えば、白色）が表示された画素位置や、カラーパッチが表示された画素位置を特定する。画素位置の特定は、画素位置毎の測定データの受光量のパターンから各画素位置の色を特定することで行う。
相対値取得部６７は、識別画像を測定することで取得された基準色データ（表示部８２に表示された白色の測定データ）をリファレンスとして、各カラーパターンの測定データとの相対値を算出する。
【００７５】
光源制御部６８は、使用者の指示に応じて光源２２の点灯、消灯を制御する。
表示制御部６９は、表示部２３の表示内容を制御する。表示内容としては、例えば、分光測定装置２Ｂの動作状況や、測定結果等を使用者に報知するための通知画像である。
【００７６】
［カラーマネージメントシステムの動作］
図７は、カラーマネージメントシステム１Ｂの動作を示すフローチャートである。
図７に示すように、ＰＣ７が、使用者によるプロファイル作成指示を受けると（ステップＳ１１）、画像データ出力部７１は、図８に示すように、分光測定装置２Ｂの配置位置を指示するための測定位置マーク１３を画像表示装置８Ｂの表示部８２に表示させる（ステップＳ１２）。なお、図８では、測定対象Ｘが表示される表示領域Ａｒｄを破線で示している。測定位置マーク１３は、測定対象Ｘの表示領域、すなわち分光測定装置２Ｂの撮像領域を囲んで配置された三角形状のマークである。
【００７７】
表示部８２に測定位置マーク１３が表示された後、使用者によって、分光測定装置２Ｂが画像表示装置８Ｂの表示部８２に配置される。図９に示すように、分光測定装置２Ｂの表示部２３が設けられている側の外装ケース２５の表面には、表示領域Ａｒｄと分光測定装置２Ｂの撮像領域とが一致するように分光測定装置２Ｂを表示部８２に配置するための位置合わせ用マーク１４が設けられている。使用者は、位置合わせ用マーク１４を測定位置マーク１３に合わせるように分光測定装置２Ｂを配置することで、表示領域Ａｒｄと撮像領域とを一致させた状態で分光測定装置２Ｂを配置できる。
【００７８】
分光測定装置２Ｂを表示部８２に配置した使用者は、ＰＣ７に測定開始の指示を行う。測定開始の指示を受けたＰＣ７は、画像データ出力部７１が、表示部８２に表示させるカラーパターンを画像表示装置８Ｂに出力することによりカラーパターンの表示指示を行う（ステップＳ１３）。
カラーパターンの表示指示を受けた画像表示装置８Ｂは、表示部８２にカラーパターンを表示する。
なお、ＰＣ７は、プロファイル作成指示を受けて所定時間経過したら、カラーパターンを表示させて分光測定装置２Ｂに測定を開始させてもよい。
【００７９】
一方、分光測定装置２Ｂは、表示部８２の表示を検出すると分光測定処理を実施する。
分光測定装置２Ｂによる分光測定処理では、まず、光源制御部６８は、光源２２を点灯するか否かを判定する（ステップＳ１４）。このステップＳ１４では、使用者による光源２２の点灯指示があるか否を判断する。又は、図示しない照度センサーによる検出結果により光源２２を点灯させる必要があるか否かを判断してもよい。
ステップＳ１４において、光源２２を点灯させると判断した場合、光源制御部６８は、光源２２に電力を供給して光源２２を点灯させ（ステップＳ１５）、その後、分光測定装置２Ｂは、測色処理を行う（ステップＳ１６）。一方、光源制御部６８は、光源２２を点灯させないと判断した場合、光源２２を点灯させずに測色処理を行う（ステップＳ１６）。
【００８０】
（測色処理）
図１０は、図７に示すステップＳ１６の測色処理の詳細を示すフローチャートである。
ステップＳ１３において、ＰＣ７によって画像表示装置８Ｂにカラーパターンの表示指示が行われると、画像表示装置８Ｂの表示部８２に、カラーパターン及びカラーコード１０が順次表示される。
図１１は、表示部８２に表示される画像を示す。
なお、カラーパターン及びカラーコード１０は、分光測定装置２Ｂが測定データの取得に要する所定測定時間だけ表示される。
【００８１】
最初に、表示領域Ａｒｄには識別画像１１Ａが表示される（図１１（ａ）参照）。識別画像１１Ａは、ＲＧＢ値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）の基準色である白を表示する画像である。
この識別画像１１Ａが表示された時点では、分光測定装置２Ｂは、測定開始前である。従って、波長可変干渉フィルター５は待機状態にあり、反射膜間ギャップＧ１の寸法は、初期ギャップ寸法となっている。識別画像１１Ａが表示されると、上記初期ギャップ寸法に対応する波長の光が波長可変干渉フィルター５を透過して、撮像素子３２の全面で検出される。
識別画像検知部６５は、図１０に示すように、撮像素子３２の各画素における受光パターンから、表示されている画像が識別画像１１Ａであることを検知する（ステップＳ１６１）。
【００８２】
識別画像検知部６５により識別画像１１Ａが検知されると、それをトリガーとして、分光測定装置２Ｂは、分光測定を開始し、基準色を測定する（ステップＳ１６２）。
すなわち、静電アクチュエーター５６に駆動電圧が印加され、反射膜間ギャップＧ１が駆動電圧に応じた寸法に変更される。そして、測定波長の光が波長可変干渉フィルター５を透過し、撮像素子３２によって検出され、フィルター制御部６１によって測定波長の分光画像が取得され、受光量と画素位置とが対応付けられて記憶部２０に記憶される。同様に、全測定波長について分光画像が取得されることで、識別画像１１Ａに基づく基準色データが記憶される。
すなわち、本実施形態では、識別画像１１Ａは、基準色を表示する本発明の基準色画像を兼ねている。なお、基準色の測定結果から基準色データを取得し、これをリファレンスとして測定データを補正する。
【００８３】
識別画像１１Ａが所定測定時間だけ表示された後、カラーパターン１２が表示される（図１１（ｂ）参照）。カラーパターン１２は、分光測定装置２Ｂの撮像領域にマトリクス状に配置され表示される複数のカラーパッチ１２１を有する。
本実施形態のようにプロファイル作成対象が各種ディスプレイである表示部８２を備える画像表示装置８Ｂである場合、複数のカラーパッチ１２１は、ＲＧＢ値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）〜（２５５，２５５，２５５）である画像表示装置８Ｂの表示特性を把握するのに必要な全ての色、即ち、それぞれ階調が異なる所定色の各色に対応するカラーパッチである。カラーパターン１２の一辺の寸法は、例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度であり、１つのカラーパッチ１２１は、表示部８２の複数画像によって表示されている。
【００８４】
分光測定装置２Ｂは、このカラーパターン１２についても、識別画像１１Ａと同様に測定し、全測定波長の分光画像が取得される（ステップＳ１６３）。
なお、カラーパターンは、分光測定装置２Ｂが測定データの取得に要する所定測定時間だけ表示される。
所定測定時間経過すると、次に、カラーコード１０Ａの表示を報知する識別画像１１Ｂが表示される。識別画像１１Ｂは、例えば、ＲＧＢ値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）である黒を表示する画像である（図１１（ｃ）参照）。分光測定装置２Ｂは、識別画像１１Ｂが表示されたことを検知して、カラーコード１０Ａが表示されることを検知する（ステップＳ１６４）。
【００８５】
識別画像１１Ｂが所定時間表示された後、カラーコード１０Ａ，１０Ｂが順次表示される（図１１（ｄ）及び（ｅ））参照）。カラーコード１０Ａ，１０Ｂは、接続情報が二次元カラーコードに変換されたものである。本実施形態では、これら二つのカラーコード１０Ａ，１０Ｂで１つの接続情報を示す例を示すが、例えば１つのカラーコードにより接続情報を送信する構成としてもよく、３つ以上のカラーコードにより接続情報を送信する構成としてもよい。
【００８６】
分光測定装置２Ｂは、カラーコード１０Ａが表示開始されるタイミングで静電アクチュエーター５６に駆動電圧を印加し、カラーコード１０Ａの測定を行い、全測定波長の分光画像を取得する（ステップＳ１６５）。また、次に表示されるカラーコード１０Ｂも同様に測定を行い、全測定波長の分光画像を取得する。なお、カラーコードの測定に関しては、上記第一実施形態と同様の処理であるため、ここでの説明は省略する。
カラーコード１０Ｂが所定測定時間表示された後、カラーコード１０Ａ，１０Ｂの表示終了を報知する識別画像１１Ｃが表示される（図１１（ｆ）参照）。
分光測定装置２Ｂは、識別画像１１Ｃが表示されたことを検知して、カラーコード１０Ａ，１０Ｂの表示終了を検知する（ステップＳ１６６）。なお、カラーコードの表示開始を検知させる識別画像１１Ｂと、終了を検知させる識別画像１１Ｃとは異なる画像であってもよい。
【００８７】
そして、カラーコード１０Ａ，１０Ｂの測定結果である全測定波長の分光画像から、カラーコード１０Ａ，１０Ｂの各画素の分光スペクトルを算出することで測色結果を取得する（ステップＳ１６７）。
次に、復号化部６４は、取得されたカラーコード１０Ａ，１０Ｂの測色結果を用いて、カラーコード１０Ａ，１０Ｂの各カラーパッチに対応する画素位置の分光スペクトルを参照して、カラーコード１０Ａ，１０Ｂを復号し、接続情報を取得する（ステップＳ１６８）。分光測定装置２Ｂは、取得した接続情報は記憶部２０に記憶する。
【００８８】
次に、相対値取得部６７は、取得された基準色データの各画素位置の測定データをリファレンスとして、カラーパターン１２の分光画像の各画素位置での測定データとの相対値を算出し（ステップＳ１６９）、算出した相対値を各画素の測定データに関連付けて記憶する。
【００８９】
この後、図７に戻り、分光測定装置２Ｂの通信部２１は、取得した接続情報を用いてＰＣ７との接続を確立する（ステップＳ１７）。
そして、分光測定装置２Ｂは、記憶部２０に記憶されている測定データ及び相対値をプロファイル作成用データとして通信部２１からＰＣ７に出力する（ステップＳ１８）。
ＰＣ７は、分光測定装置２Ｂからプロファイル作成用データを受信すると（ステップＳ１９）、プロファイル出力部７２により、画像表示装置８Ｂのプロファイルを作成し（ステップＳ２０）、作成したプロファイルを画像表示装置８Ｂに出力する（ステップＳ２１）。プロファイルは、例えば、カラーパターン１２の各測定データの同一のカラーパッチ１２１を測定している画素位置の受光量の平均値を算出して得られた、平均化された測定データを用いて作成される。
なお、プロファイルを受信した画像表示装置８Ｂの表示制御部８１１は、当該プロファイルデータを用いて表示部８２の色調整を行う。
【００９０】
［第二実施形態の作用効果］
本実施形態のカラーマネージメントシステム１Ｂでは、ＰＣ７は、接続情報をカラーコード１０Ａ，１０Ｂとして画像表示装置８Ｂに表示させる。分光測定装置２Ｂは、このカラーコード１０Ａ，１０Ｂを分光測定して、複数波長で分光画像を取得する。そして、取得した分光画像から、各画素の分光スペクトルを算出し、分光スペクトルに基づいてカラーコード１０Ａ，１０Ｂをデコードすることにより接続情報を取得する。そして、分光測定装置２Ｂは、別途取得したプロファイル作成用データをＰＣ７に出力する際に、上記接続情報を用いて、ＰＣ７との接続を確立する。ＰＣ７は、プロファイル作成用データを用いて画像表示装置のプロファイルを作成する。
これにより、分光測定装置２Ｂ及びＰＣ７（プロファイル作成装置）の間で通信の設定を行って無線通信を行わせたり、有線で接続したりすることなく、任意の分光測定装置及びプロファイル作成装置間で容易に無線通信を確立させることができる。
また、同時に多数の色を測定することができ、測定及びプロファイル作成に要する時間の短縮を図ることができる。
また、測定データは、表示された測定対象Ｘの正確な分光スペクトルであるため、このような測定データを用いることで、元画像に対して色再現性が高いプロファイルを作成できる。
また、分光測定装置２Ｂにおける測色処理を迅速に実施できるため、プロファイル作成に係る時間も短縮できる。
【００９１】
本実施形態のカラーマネージメントシステム１Ｂでは、カラーコード１０Ａ，１０Ｂは１つの送信データを分割してエンコードされたものであり、順次表示される。このように、本実施形態では、カラーコード１０Ａ，１０Ｂは、映像として表示されるものであり、所定時間ごとにコードパターン１０１が変化する。一方で、分光測定装置２Ｂは、所定時間ごとに変化するこれらのカラーコード１０Ａ，１０Ｂのそれぞれを測定し、各カラーコード１０Ａ，１０Ｂに対応したデータをデコードする。これにより、データサイズの大きいデータの送信や、複数のデータの連続送信等が可能となる。
【００９２】
本実施形態のカラーマネージメントシステム１Ｂでは、識別画像１１Ａ，１１Ｂを表示することにより、表示されている画像が、プロファイル作成用のカラーパターン１２か、通信用のカラーコード１０かを正しく識別することができ、画像の種類に応じた処理を正しく行うことができる。
【００９３】
本実施形態のカラーマネージメントシステム１Ｂでは、カラーパターン１２の表示の前に、当該カラーパターン１２の表示開始を示す識別画像１１Ａを表示する。また、カラーコード１０Ａの表示の前に、当該カラーコード１０Ａの表示開始を示す識別画像１１Ｂを表示する。
これにより、画像表示装置８Ｂのカラーパターン１２の表示タイミングに合わせて、分光測定装置２Ｂに測定開始の指示を行う必要がない。すなわち、分光測定装置２Ｂと画像表示装置８Ｂとが同期していなくても測定を行うことができる。
【００９４】
さらに、本実施形態のカラーマネージメントシステム１Ｂでは、カラーコード１０Ｂの表示を終了した後、当該カラーコード１０Ｂの表示終了を示す識別画像１１Ｃを表示するとともに、分光測定装置２Ｂに測定終了を検知させている。
これにより、分光測定装置２Ｂと画像表示装置８Ｂとで測定終了のタイミングを同期させる必要がないので、使用者は、分光測定装置２Ｂをカラーパターン１２の表示位置に配置して、画像表示装置８Ｂにカラーパターン１２を表示させる指示を行うという簡単な操作でプロファイルを作成できる。また、分光測定装置２Ｂに、予め、測定対象のカラーパターン１２の数を設定しておかなくとも、分光測定装置２Ｂに測定を終了させることができ、必要に応じて任意の数のカラーパターン１２を測定させることができ、汎用性を向上させることができる。
【００９５】
本実施形態のカラーマネージメントシステム１Ｂでは、カラーパターン１２は、所定サイズのカラーパッチ１２１がマトリクス状に配置されたカラーパターン１２であるため、カラーパターン１２におけるカラーパッチ１２１の位置を容易に特定できる。
本実施形態のカラーマネージメントシステム１Ｂでは、カラーパッチ１２１間に基準色、（例えば、白色）が表示されたカラーパターン１２を撮像して、基準色に基づく測定データと、カラーパッチ１２１に基づく測定データを取得して、基準色に基づく測定データをリファレンスとしたプロファイル作成データを出力する。例えば、基準色の測定値を基準に、その相対値としてカラーパッチ１２１の測色結果を出すことができ、このような相対値を出力することで、画像表示装置に対する最適なプロファイルを精度よく生成できる。
【００９６】
また、本実施形態のカラーマネージメントシステム１Ｂでは、カラーパターン１２の分光画像を取得するため、カラーパッチ１２１と隣り合う基準色を用いることで、面内特性（例えば、撮像素子の画素間特性差や、ファブリーペローエタロンにおける反射膜間のギャップ寸法の差、反射膜の膜厚差等）の影響を受けにくい。従って、面分光により得られた分光画像を撮像するような本実施形態の分光測定装置２Ｂにおいて測定精度の向上を図ることができる。
【００９７】
本実施形態のカラーマネージメントシステム１Ｂでは、相対値取得部６７により、特定した基準色の画素位置の測定データをリファレンスとして、当該画素位置のカラーパッチ１２１の測定データとの相対値を算出する。これにより、プロファイル出力部７２は、各カラーパッチ１２１に対する測定データと、相対値とに基づいて、元画像の色を再現性良く表示部８２に表示させるための最適なプロファイルを生成できる。
また、本実施形態では、基準色で表示される識別画像１１Ａの各画素における測定データと、カラーパターン１２の各画素における測定データとの相対値を算出する。従って、波長可変干渉フィルター５や撮像素子３２の面内特性（反射膜間ギャップＧ１や反射膜５４，５５の膜厚、膜質、撮像素子３２の画素間の特性差等）による影響を受けにくく、画素による特性差を除外した最適なプロファイルを作成できる。
【００９８】
本実施形態のカラーマネージメントシステム１Ｂでは、画像データ出力部７１は、分光測定装置２Ｂの配置位置を指示する測定位置マーク１３を表示させる。これにより、分光測定装置２Ｂの撮像領域と、測定対象Ｘの表示領域Ａｒｄとが重なる位置に、分光測定装置２Ｂを配置させることが容易となり、高精度の測色を容易に行うことができる。
【００９９】
なお、本実施形態では、カラーコード及びカラーパターンを順次表示させていたが、これに限定されず、カラーコード及びカラーパターンを同時に異なる領域に表示させてもよい。
これにより、カラーコード及びカラーパターンを同時に測定できるので、測色を迅速に実施できるため、プロファイル作成に係る時間も短縮できる。
【０１００】
本実施形態では、１つの画像表示装置８Ｂのプロファイルを出力して、当該画像表示装置８Ｂの色調整を行なわせるカラーマネージメントシステム１Ｂについて説明したが、本発明はこれに限定されず、複数の画像表示装置間での色合わせを行ってもよい。
本実施形態では、プロファイル測定用のカラーパターン１２を一種類のみ表示するようにしたが、複数のカラーパターン１２を順次表示するようにしてもよい。
その場合、カラーパッチ１２１の配置位置が異なる複数のカラーパターン１２を順次表示させることにより、分光測定装置の画素毎の受光感度や、画像表示装置の画素毎の色再現性のばらつきを平均化できる。
すなわち、画像表示装置は、表示位置毎に色再現性のばらつきがある場合がある。また、受光部は、受光位置毎に受光感度のばらつきがある場合がある。従って、同一の色を異なる表示位置に表示させ、異なる画素位置の受光素子で受光することにより、画像表示装置の表示位置毎の色再現性のばらつきや、受光部の受光位置毎の受光感度のばらつきを平均化したプロファイル作成用データを取得することができ、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【０１０１】
本実施形態では、通信部２１は、無線通信による通信を行うとしたが、ＬＡＮ等を介した有線通信で通信を行ってもよい。
また、本実施形態では、カラーパッチ１２１間に白色のラインを配置したが、カラーパッチ１２１間に黒色のラインを配置してもよい。カラーパッチ１２１間に黒ラインを配置することにより、隣接するカラーパッチ１２１からの光を分離することができ、測色精度を向上させることができる。
【０１０２】
本実施形態では、カラーパターン１２及びカラーコード１０の表示開始を示す識別画像を表示させて、表示されている画像の種類を識別していたが、これに限定されず、識別画像をカラーパターンの周囲や一部等の所定の領域に表示するようにして、カラーパターンの種類を識別するようにしてもよい。
【０１０３】
本実施形態では、識別画像として、基準色の基準色画像を表示させていたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、識別画像は、分光測定装置が識別可能な画像であればよく、具体的には、分光測定装置２Ｂの待機時における波長可変干渉フィルター５を透過可能な波長（設定波長）を含む光を発する画像であればよい。また、識別画像として、表示領域Ａｒｄの全面に基準色を表示させる画像を所定時間だけ表示させるとしたが、設定波長を含む光を発する画像を断続的に表示（点滅）させたり、ストライプ等の所定のパターンを表示させるようにしてもよい。
【０１０４】
本実施形態では、測定データに相対値を関連付けたプロファイル作成用データを出力したが、本発明はこれに限定されず、カラーパッチに基づく測定データのみをプロファイル作成用データとして出力してもよい。この場合、基準色の基準色データを取得するための位置特定部６６、及び基準色データに対する測定データの相対値を取得するための相対値取得部６７を設けなくてもよい。
【０１０５】
本実施形態では、表示部８２に分光測定装置２Ｂの配置位置を示すための測定位置マーク１３として、三角形状のマークを複数表示させるとしたが、本発明はこれに限定されない。測定位置マーク１３の数や形状は特に制限されず、分光測定装置２Ｂの配置位置を示すことができれば任意の数、形状でもよい。また、分光測定装置２Ｂの配置位置が特定可能であれば、必ずしも測定位置マーク１３を表示させなくてもよい。
また、測定位置マーク１３に対して分光測定装置２Ｂの位置を調整するための位置合わせ用マーク１４を分光測定装置２Ｂの外装ケース２５の表面に設けるとしたが、必ずしも位置合わせ用マーク１４を設けなくてもよい。
【０１０６】
［第三実施形態］
次に、本発明に係る第三実施形態について、図面に基づいて説明する。
［通信システムの構成］
図１２は、本発明の一実施形態である通信システム１Ｃの概略構成を示すブロック図である。
本実施形態の通信システム１Ｃは、分光測定装置２Ｃと、送信端末８Ｃとを備える。分光測定装置２Ｃ及び送信端末８Ｃは、第一実施形態の分光測定装置２及び送信端末８と同様に、それぞれ送信データのエンコード及びカラーコード１０のデコードが可能に構成される。
上述した第一実施形態では、送信端末８にカラーコード１０を表示させ、分光測定装置２により当該カラーコード１０をエンコードする例を示したが、これは、送信端末８に表示される色が、分光測定装置２により判別可能である場合に有効となる。これに対して、送信端末８Ｃに表示される色が判別できない、すなわち、送信端末８が有する色情報と分光測定装置２が有する色情報とが相違する場合、送信端末８で表示した色と、分光測定装置２で判定された色とが異なる場合があり、この場合、適切にカラーコードをデコードできないおそれがある。従って、このような場合、送信端末８及び分光測定装置２において判別可能な色を統一させるキャリブレーションを行う必要がある。本実施形態では、このようなキャリブレーションを行った上で、その後、一例としてカラーコードを用いた通信を行う構成及び処理について説明する。
なお、本実施形態では、第一実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
【０１０７】
［送信端末の構成］
送信端末８Ｃは、制御部８１Ｃと、表示部８２と、記憶部８３と、通信部８４とを備え、送信データをエンコードしたカラーコード１０を表示部８２に表示させる。また、分光測定装置２Ｃ及び送信端末８Ｃの間で色校正を行うための基準カラーパターンを表示させる。この送信端末８Ｃは、本発明の画像表示装置に相当する。
また、制御部８１Ｃは、表示制御部８１１と、カラーコード生成部８１２と、基準パターン生成部８１３と、色設定部８１４とを備える。
基準パターン生成部８１３は、分光測定装置２Ｃ及び送信端末８Ｃの間で色校正を行うための基準カラーパターンを生成する。
【０１０８】
基準カラーパターンは、基本的に、上記実施形態で説明したプロファイル作成用のカラーパターン１２と同様であり、予め設定された複数の色（分光スペクトル）の各色に対応するカラーパッチ（基準カラーパッチ）が所定の順番で配置されている。例えば、２５６階調の色を順に表示させたカラーパターン等が用いられる。
なお、予め設定された複数の色は、カラーパターン及びカラーコード１０を生成する際に使用可能な基準カラーパッチの色の初期設定である。
【０１０９】
色設定部８１４は、カラーコード生成部８１２によってカラーコード１０を生成する際の色を設定する。本実施形態では分光測定装置２Ｃが、基準カラーパターンを測定した結果、判別できない色がある場合、分光測定装置２Ｃからの通知に応じて、カラーコード生成部８１２及び基準パターン生成部８１３がカラーパターンを生成する際の色数、色種を設定する。
【０１１０】
［分光測定装置の構成］
分光測定装置２Ｃは、光センサー部３と、制御部６Ｃと、記憶部２０と、通信部２１とを備える。
通信部２１は、第二実施形態で説明したように、外部装置との通信を行う。本実施形態では、特に、送信端末８Ｃとの間で通信可能な場合、判別不可能な色に関する情報を送信する。
制御部６Ｃは、フィルター制御部６１、光量取得部６２、測色部６３、復号化部６４、色相違判定部６０１、校正部６０２が設けられている。
【０１１１】
色相違判定部６０１は、基準カラーパターンを分光測定することにより取得された各基準カラーパッチの分光スペクトルを比較して、各基準カラーパッチに対応する分光スペクトルが異なる色と判別可能か否かを判定する。
また、色相違判定部６０１は、各分光スペクトルを異なる色と判別できない場合は、フィルター制御部６１に測定波長間隔を小さくするように指示する。フィルター制御部６１は、指示に応じて測定波長間隔を小さくするように、測定波長を新たに設定する。
また、色相違判定部６０１は、基準カラーパターンを構成する基準カラーパッチの色の変更を要求する色変更要求を送信端末８Ｃに送信する。
校正部６０２は、送信端末８Ｃの色情報と分光測定装置２Ｃとの色情報とのキャリブレーションを行う。すなわち、基準カラーパターンの各基準パッチの分光スペクトルと、色情報とを対応づけて、校正情報として記憶部２０に記憶する。基準パターンでは、どの色の基準カラーパッチが、どの位置に表示されているかは既知の情報なので、分光スペクトルが検出された画素位置から色情報を特定できる。記憶された校正情報は、デコードを行う際に用いられる。
【０１１２】
［通信システムの動作］
図１３は、通信システム１Ｃの動作を示すフローチャートである。なお、図１３には、カラーコード１０を介した通信の前に行われる、校正処理について示す。
図１３に示すように、送信端末８Ｃが、使用者による操作により送信データが選択され、データ送信の指示を受けると、基準カラーパターンを表示部８２に表示する（ステップＳ３１）。
表示部８２に基準カラーパターンが表示されると、使用者の操作に応じて分光測定装置２Ｃが基準カラーパターンを測定し（ステップＳ３２）、予め設定されている測定波長（波長間隔）で分光画像を取得する。取得された分光画像は、測定波長と対応付けられて記憶部２０に記憶される。
全測定波長で分光画像を取得すると、測色部６３は、取得された記憶部２０に記憶されている各分光画像から得られた画素位置と、光量値と、測定波長とを用いて、各基準カラーパッチの分光スペクトル（各基準カラーパッチの色情報）を算出する（ステップＳ３３）。
【０１１３】
次に、色相違判定部６０１が、各基準カラーパッチの分光スペクトルを用いて、各カラーパッチの分光スペクトルを判別可能か否か、つまり、各基準カラーパッチの色が他のカラーパッチとは異なる色として判別可能か否かを判定する（ステップＳ３４）。
すなわち、各基準カラーパッチに対して測色された分光スペクトルを比較し、各分光スペクトルの各波長に対する光量差が判別用閾値以下であるか否かを判定する。例えば、第一カラーパッチに対応した第一分光スペクトルと、第二カラーパッチに対応した第二分光スペクトルとの各波長に対する光量差を算出する。そしてこれらの各波長に対する光量差が、全て判別用閾値以下である場合、第一分光スペクトル及び第二分光スペクトルを判別不可能と判定する。一方、いずれかの波長において光量差が判別用閾値より大きい場合、判別可能と判定する。
【０１１４】
なお、この判別用閾値が大き過ぎると、異なる色で表示されている基準カラーパッチが同一色と判定されてしまう可能性がある。その一方で、小さ過ぎると、同一の色として表示されているにも関わらず、送信端末８Ｃの色再現性や、分光測定装置２Ｃの測定誤差等により、別の色と判定されてしまう可能性がある。
以上の点を考慮し、判別用閾値の初期値は、基準カラーパターンが生成される際の色種（色数）の初期設定と、送信端末８Ｃの色再現性のばらつき等を考慮して、少なくとも、全色種を判別するのに必要な幅以上に予め設定されている。
【０１１５】
なお、上記の判別方法では、各分光スペクトルの各波長における光量差を算出し、判別用閾値と比較しているが、これに限らず、例えば、各基準カラーパッチとして表示される色に対応した分光スペクトルが既知である場合、以下のようにして、各基準カラーパッチの色が判別可能か否かを判定してもよい。
図１４は、分光スペクトルの判別方法の他の例を説明する図である。図１４に示すように、ある色Ｃｏが示す理想的な分光スペクトルＳCo（以下、理想スペクトルＳCoとも称する）を中心とし、色Ｃｏと同一色であると判断するための各波長における光量値の上限値Ｌmaxと下限値Ｌminとを設定する。色相違判定部６０１は、上限値Ｌmaxと下限値Ｌminとのの間に含まれる分光スペクトルは、理想スペクトルＳCoと同一の分光スペクトル、すなわち同一色と判定する。
また、色相違判定部６０１は、異なる色と判別不可能であると判定した場合、必要に応じて、上限値Ｌmaxと下限値Ｌminとの幅ΔＬ（すなわち、判別用閾値）を変更する。
【０１１６】
図１３に戻り、色相違判定部６０１が、各カラーパッチの分光スペクトルが判別可能ではないものがあると判定した場合（ステップＳ３４でＮｏ）、判別用閾値が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。すなわち、現在の判別用閾値が大きいため、各基準カラーパッチの分光スペクトルを判別できない可能性がある。この場合、判別用閾値を小さくすることにより、判別可能となる場合がある。しかしながら、上述のように、判別用閾値を小さくし過ぎると、同一の色として表示されているにも関わらず、別の色と判定されてしまう可能性がある。従って、判別用閾値が所定値以上の場合は、判別用閾値を小さくして、再度、各分光スペクトルが相違しているかを判別できる。
なお、上記所定値、すなわち判別用閾値の最小値は、例えば、送信端末８Ｃの色再現性や、分光測定装置２Ｃの測色精度等に応じて予め実験等で求めておけばよい。
【０１１７】
判別用閾値が所定値以上である場合（ステップＳ３５でＹｅｓ）、色相違判定部６０１は、判別用閾値を小さくして（ステップＳ３６）、各カラーパッチの分光スペクトルを判別可能か再度判定する（ステップＳ３４）。なお、判別用閾値を小さくする際の減少幅は、基準カラーパッチの色種等に応じて予め設定されている。
一方、判別用閾値が所定値未満である場合、すなわち、判別用閾値を小さくできない場合（ステップＳ３５でＮｏ）、色相違判定部６０１は、判別用閾値を初期化して（ステップＳ３７）、測定波長間隔が所定長（例えば、１ｎｍ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ３８）。この所定長は、例えば、波長可変干渉フィルター５を良好に制御可能な測定波長間隔の最小値である。
【０１１８】
測定波長間隔が所定長以上である場合（ステップＳ３８でＹｅｓ）、測定波長間隔を小さくできるので、色相違判定部６０１は、測定波長間隔を小さくする（ステップＳ３９）。すなわち、色相違判定部６０１は、例えば２０ｎｍから１０ｎｍと小さくするように測定対象波長を決定し、フィルター制御部６１に測定対象波長を設定する。
そして、ステップＳ３２に戻り、再度、基準カラーパターンを測定し、ステップＳ３３〜Ｓ３７の処理を行う。
【０１１９】
一方、測定波長間隔が所定長未満である場合（ステップＳ３８でＮｏ）、測定波長間隔を小さくすることができないので、測定波長間隔をこれ以上小さくすることは好ましくないため、基準カラーパッチの色を新たに設定する（ステップＳ４０）。
すなわち、色相違判定部６０１は、各分光スペクトルから判別可能な画素の分光スペクトル及び画素位置を検出し、当該分光スペクトルが測定された画素位置（判別可能な色）を通知するための情報と、色変更の指示とを表示色変更要求として送信端末８Ｃに送信する。なお、色特定情報は、判別不可能な色に関するものでもよい。
送信端末８Ｃの色設定部８１４は、色特定情報を用いて、判別不可能な色がなくなるように、カラーパッチの色を設定する。例えば、当該色を除く範囲で、カラーパッチの色を設定する。また、例えば、２５６階調から１２８階調に変更する等、色数を減少させるように色を設定してもよい。なお、この場合、単に、色変更の指示のみを表示色変更要求として送信端末８Ｃに送信してもよい。
【０１２０】
そして、送信端末８Ｃは、新たに設定された色で構成された基準カラーパターンを生成し、表示する（ステップＳ３１）。通信システム１Ｃは、各分光スペクトルを判別可能（ステップＳ３４でＹｅｓ）となるまでステップＳ３１〜Ｓ４０を繰り返し行う。
各分光スペクトルを判別可能の場合（ステップＳ３４でＹｅｓ）、校正部６０２は、基準カラーパターンの各基準パッチの分光スペクトルと、色情報とを対応づけて記憶部２０に記憶する。基準パターンでは、どの色の基準カラーパッチが、どの位置に表示されているかは既知の情報なので、分光スペクトルが検出された画素位置から色情報を特定できる。このようにして、送信端末８Ｃの色情報と分光測定装置２Ｃとの色情報とのキャリブレーションが行われる。
【０１２１】
［第三実施形態の作用効果］
【０１２２】
本実施形態の通信システム１Ｃでは、校正用カラーパターンを用いて、色校正を行うことにより、分光測定装置２Ｃの測色特性を送信端末８Ｃに合わせることができ、表示されたカラーコード１０を正確にデコードでき、通信を行うことができる。
すなわち、分光測定装置２Ｃの測色特性と、送信端末８Ｃの出力特性とが一致していない場合、カラーコード１０を正確にデコードすることができない可能性がある。
これに対して、校正用カラーパターンを用いて校正を行うことにより、より確実に通信を行うことができる。
【０１２３】
本実施形態の通信システム１Ｃでは、色相違判定部６０１は、判別用閾値の間に含まれる全ての分光スペクトルは、同一の分光スペクトルであると判断する。そして、判別不可能な分光スペクトルが存在する場合、判別用閾値間の幅ΔＬを小さくする。
これにより、判別用閾値間の幅ΔＬを小さくする前には、判別できなかった分光スペクトルを判別可能とすることができ、初期設定でカラーコード１０のデコードができない場合でも、デコードを行えるように設定を変更できる。
【０１２４】
本実施形態の通信システム１Ｃでは、分光スペクトルを判別不可能と判断した場合に、測定波長間隔が小さくなるように新たに測定波長を設定する。
これにより、判別可能か否かを判断した際に用いた分光スペクトルよりもさらに小さい波長間隔で分光スペクトルを取得できるので、初期設定でカラーコード１０のデコードができない場合でも、デコードを行えるように設定を変更できる。
【０１２５】
本実施形態の通信システム１Ｃでは、分光スペクトルを判別不可能と判断した場合に、分光測定装置２Ｃは、判別可能な分光スペクトル（又は判別不可能な分光スペクトル）を検出する。そして、送信端末８Ｃは、検出結果に基づいてカラーコード１０及びカラーパターンの色を設定する。これにより、判別可能な色のみを用いてカラーコード１０及びカラーパターンを表示するように、画像表示装置の設定を変更でき、デコードを行うことができる。
【０１２６】
なお、本実施形態では、分光測定装置２Ｃと送信端末８Ｃとが通信可能に構成され、送信端末８Ｃが、分光測定装置２Ｃからの色変更要求を受けて、基準カラーパターンの色を変更するように構成されていたが、これに限定されない。送信端末８Ｃは、分光測定装置２Ｃによって色変更が必要と判断された場合に、使用者の操作に基づいて色を変更するように構成されてもよい。なお、この場合、必ずしも分光測定装置２Ｃと送信端末８Ｃとが通信可能に構成されていなくてもよい。
本実施形態では、上述のキャリブレーション処理を行う通信システム１Ｃを一例として説明したが、これに限定されず、上述のキャリブレーション処理を、第二実施形態で説明したカラーマネージメントシステム１Ｂに適用してもよい。
【０１２７】
［その他の変形例］
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上記第一実施形態において、送信端末８の一例として、図４に示すように、タブレット型の端末を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、送信端末としては、各種ディスプレイ、プロジェクター、及びプリンター等のカラーコードを出力できる各種画像表示装置を使用できる。また、第二及び第三実施形態における画像表示装置についても同様である。
上記各実施形態及び変形例では、分光フィルターとして波長可変干渉フィルター５を用いたが、本発明はこれに限定されない。例えば、液晶チューナブルフィルターや、ＡＯＴＦ（Acousto-Optic Tunable Filter)等の面分光可能な分光フィルターを用いてもよい。
【０１２８】
上記各実施形態では、波長可変干渉フィルター５として、第一基板である固定基板５１上に第一反射膜である固定反射膜５４が設けられ、第二基板である可動基板５２上に第二反射膜である可動反射膜５５が設けられる構成を例示したが、これに限定されない。例えば、第一基板や第二基板が設けられない構成としてもよい。この場合、例えば、平行ガラス基板の一面に第一反射膜を設け、前記一面と平行となる他面に第二反射膜を設けた後、エッチング等により平行ガラス基板をエッチングする。当該構成では、第一基板や第二基板が設けられない構成となり、分光素子をより薄型化できる。この場合、第一反射膜及び第二反射膜の間に例えばスペーサ等を介在させることで、反射膜間のギャップ寸法を維持できる。また、第一反射膜上に第一電極を設け、第二反射膜上に第二電極を設け、これらの第一電極及び第二電極の間に駆動電圧を印加することで、反射膜間のギャップ寸法を変更できる。
【０１２９】
上記第二実施形態では、光源２２を備えるとしたが、測定対象Ｘとして、自ら光を発する各種ディスプレイに表示されるものに限定される場合は、必ずしも光源２２を備えていなくてもよい。
上記各実施形態では、テレセントリック光学系３１を備えるとしたが、本発明はこれに限定されず。分光フィルターに測定対象からの光を導くことができる導光光学系を設ける構成であればよく、例えば、ＬＣＦ等を設ける構成としてもよい。
【０１３０】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造は、本発明の目的を達成できる範囲で上記各実施形態及び変形例を適宜組み合わせることで構成してもよく、また他の構造などに適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１，１Ｃ…通信システム、１Ｂ…カラーマネージメントシステム、２，２Ｂ，２Ｃ…分光測定装置、５…波長可変干渉フィルター、８，８Ｃ…送信端末、８Ｂ…画像表示装置、１０，１０Ａ，１０Ｂ…カラーコード、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…識別画像、１２…カラーパターン、２１…通信部、３１…テレセントリック光学系、３２…撮像素子、５４…固定反射膜、５５…可動反射膜、６１…フィルター制御部、６２…光量取得部、６３…測色部、６４…復号化部、６５…識別画像検知部、６６…位置特定部、６７…相対値取得部、７１…画像データ出力部、７２…プロファイル出力部、１０１…コードパターン、１２１…カラーパッチ、６０１…色相違判定部、６０２…校正部、８１２…カラーコード生成部、８１３…基準パターン生成部、８１４…色設定部、Ｇ１…反射膜間ギャップ、Ｘ…測定対象。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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