(57)【要約】【課題】作業者が視認する距離かつ作業者が視認する角度に撮影装置を取り付けてキャリブレーション作業を容易に行えるようにする。【解決手段】撮影装置を画像表示装置に取り付けるための固定装置であって、前記撮影装置を固定するための固定部と、一端が前記固定部に連結され、他端が前記画像表示装置の外周部に取り付けられる２つのアーム部とを有し、前記２つのアーム部は、前記画像表示装置の外周部の互いに対向する位置にある２つ締結部にそれぞれ回転可能に取り付けられ、長さを調整可能な伸縮機構を有し、前記固定部に対する開き角度が調整可能に前記固定部に連結される、固定装置。【選択図】図１
2014174263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影装置を画像表示装置に取り付けるための固定装置であって、
前記撮影装置を固定する固定部と、
一端が前記固定部に連結され、他端が前記画像表示装置の外周部に取り付けられる２つのアーム部とを有し、
前記２つのアーム部は、
前記画像表示装置の外周部の互いに対向する位置にある２つの接続部にそれぞれ回転可能に接続され、
長さを調整可能な伸縮機構を有し、
前記固定部に対する開き角度が調整可能に前記固定部に連結される、
固定装置。
【請求項２】
前記固定部は、前記撮影装置の光軸が、前記２つの接続部を結ぶ直線と交わるように前記撮影装置に固定される、
請求項１に記載の固定装置。
【請求項３】
前記固定部は、前記撮影装置の光軸を前記アーム部の前記画像表示装置に対する回転方向とは直交する方向に回転する回転機構を有する、
請求項１または２に記載の固定装置。
【請求項４】
前記固定部は、前記２つのアーム部と連結する第１の部材と、前記撮影装置を固定する第２の部材と、を有し、前記第１および第２の部材は前記２つアーム部からなる平面と直交する軸に回転可能に嵌合される、
請求項３に記載の固定装置。
【請求項５】
前記アーム部と前記固定部の連結部には、前記固定部に対する前記アーム部の開き角度が小さくなる方向に力を付勢する付勢手段が設けられる、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の固定装置。
【請求項６】
前記撮影装置はデジタルカメラである、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の固定装置。
【請求項７】
前記固定部は、前記デジタルカメラのレンズ部の光学フィルター取り付けねじを介して、前記デジタルカメラに固定される、
請求項６に記載の固定装置。
【請求項８】
前記固定部は、前記デジタルカメラの三脚取り付けねじを介して、前記デジタルカメラに固定される、
請求項６に記載の固定装置。
【請求項９】
前記画像表示装置から出力される光束以外の環境光が前記撮影装置に入射するのを遮断する遮断手段をさらに備える、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の固定装置。
【請求項１０】
前記遮断手段は、略四角錐形状のシート材であり、当該四角錐の頂角部と底部に開口を有する、
請求項９に記載の固定装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の固定装置と、
外周部の互いに対向する位置に、前記固定装置を回転可能に接続する２つの接続部を備える画像表示装置と、
を含む、キャリブレーションシステム。
【請求項１２】
前記２つの接続部は、前記画像表示装置の両側面に設けられる、
請求項１１に記載のキャリブレーションシステム。
【請求項１３】
前記２つの接続部は、前記画像表示装置の画面の上下方向の中心に設けられる、
請求項１２に記載のキャリブレーションシステム。
【請求項１４】
前記２つの接続部はそれぞれ、位置を調整可能な調整機構を有する、
請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のキャリブレーションシステム。
【請求項１５】
前記調整機構は、
前記画像表示装置の両側面に平行して設けられたガイド溝と、
前記ガイド溝に嵌合された前記アーム部を固定する固定手段と、
からなる、
請求項１４に記載のキャリブレーションシステム。
【請求項１６】
前記撮影装置は、デジタルカメラである、
請求項１１〜１５のいずれか１項に記載のキャリブレーションシステム。
【請求項１７】
前記デジタルカメラは、通常撮影を行うモードと、キャリブレーションを行うモードとを選択するためのモード切り替え手段を備える、
請求項１６に記載のキャリブレーションシステム。
【請求項１８】
前記デジタルカメラと前記画像表示装置は、ＵＳＢケーブルで接続され、
前記デジタルカメラが測定したキャリブレーション用のデータを前記画像表示装置に送信し、当該データに基づいて前記画像表示装置がキャリブレーション処理を実施する、
請求項１６または１７に記載のキャリブレーションシステム。
【請求項１９】
撮影装置を用いて行う画像表示装置のキャリブレーション方法であって、
固定装置により、前記撮影装置を前記画像表示装置に取り付ける接続ステップと、
前記撮影装置の前記画像表示装置からの距離および前記画像表示装置に対する角度を調整する調整ステップと、
前記撮影装置により撮影された撮影データに基づいてキャリブレーションを行うキャリブレーションステップと、
を含み、
前記固定ステップは、
前記固定装置が有する固定部に、前記撮影装置を固定するステップと、
２つのアーム部のそれぞれの一端を、前記固定部に固定するステップと、
前記２つのアーム部のそれぞれの他端を、前記画像表示装置の外周部の互いに対向する位置にある２つの接続部にそれぞれ回転可能に接続するステップと、
を含み、
前記調整ステップは、
前記２つのアーム部を伸縮させるとともに、前記２つのアーム部の前記固定部に対する開き角度を調整する距離調整ステップと、
前記２つのアーム部を前記接続部を中心に回転させる角度調整ステップと、
を含む、
キャリブレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像表示装置のキャリブレーションを行う測定装置を当該画像表示装置に取り付けるための固定装置、キャリブレーションシステムおよびキャリブレーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ、コンピュータの端末、広告媒体、医療用機器、画像製作などの用途に、モニター（画像表示装置）が用いられている。画像の質感や色が重要になる場合は、使用環境の明るさや色温度、または経時変化を考慮して画像のキャリブレーションを実行し、画面の輝度、色温度、色域、γ値を調整する作業が必要である。
【０００３】
図９は、従来技術に係るキャリブレーション作業時のシステム構成を示す図であり、（Ａ）はシステムの側面図、（Ｂ）はモニター正面図である。本図を用いて従来のキャリブレーション作業について説明を加える。
【０００４】
キャリブレーション作業では、画質調整が必要なモニター８０に対して、センサー８３を密着させる。センサー８３は、固体撮像素子と分光器を組み合わせたキャリブレーション用の光センサーであり、画面８１に密着する構造と、モニター８０に引っかける構造（図示省略）を備えている。モニター８０の画面上の所定位置には、キャリブレーション用の単色画像であるパッチ表示８２が表示される。センサー８３によるパッチ表示８２の受光データはＵＳＢケーブル８４を介してＰＣ８５へ取り込まれる。ＰＣ８５はキャリブレーション作業を実行するソフトウェアを用いて、モニター８０の画像表示を制御する。尚、モニター８０を傾けているのは、センサー８３の受光面を画面８１に確実に密着させるためである。
【０００５】
上記のキャリブレーション方法では、次のような理由から調整結果に誤差が生じる。すなわち、センサー８３は画面８１に密着させて画面に対して鉛直な方向から光束を測定しているが、その距離および角度は作業者が画面８１を視認する場合と異なる。液晶パネルなどの表示パネルには視野角特性があるため、表示面に対する視認方向が異なると、輝度や色度にずれが生じる。
【０００６】
このような問題を考慮して、特許文献１では、カメラをモニターと一定の距離および角度で保持するためのアーム状の固定装置を提案している。また、特許文献２では、移動機構に沿ってセンサーを移動させて、画面の中央部と周辺部の光束を測定してキャリブレーションを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第３１３２８０８号公報
【特許文献２】特開２００８−１６５０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
正確なキャリブレーション調整を行うためには、作業者の視認位置に撮影装置を配置して光束を測定することが望まれる。そこで本発明は、作業者が視認する距離かつ作業者が視認する角度に撮影装置を固定してキャリブレーション作業を容易に行える装置および方法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】
【０００９】
本発明の第１の態様は、撮影装置を画像表示装置に取り付けるための固定装置であって、
前記撮影装置を固定する固定部と、
一端が前記固定部に連結され、他端が前記画像表示装置の外周部に取り付けられる２つのアーム部とを有し、
前記２つのアーム部は、
前記画像表示装置の外周部の互いに対向する位置にある２つの接続部にそれぞれ回転可能に接続され、
長さを調整可能な伸縮機構を有し、
前記固定部に対する開き角度が調整可能に前記固定部に連結される、
固定装置である。
【００１０】
本発明の第２の態様は、
上記記載の固定装置と、
外周部の互い対向する位置に、前記固定装置を回転可能に接続する２つの接続部を備える画像表示装置と、
を含む、キャリブレーションシステムである。
【００１１】
本発明の第３の態様は、撮影装置を用いて行う画像表示装置のキャリブレーション方法であって、
固定装置により、前記撮影装置を前記画像表示装置に取り付ける接続ステップと、
前記撮影装置の前記画像表示装置からの距離および前記画像表示装置に対する角度を調整する調整ステップと、
前記撮影装置により撮影された撮影データに基づいてキャリブレーションを行うキャリブレーションステップと、
を含み、
前記固定ステップは、
前記固定装置が有する固定部に、前記撮影装置を固定するステップと、
２つのアーム部のそれぞれの一端を、前記固定部に固定するステップと、
前記２つのアーム部のそれぞれの他端を、前記画像表示装置の外周部の互いに対向する位置にある２つの接続部にそれぞれ回転可能に接続するステップと、
を含み、
前記調整ステップは、
前記２つのアーム部を伸縮させるとともに、前記アーム部の前記固定部に対する開き角度を調整する距離調整ステップと、
前記２つのアーム部を前記接続部を中心に回転させる角度調整ステップと、
を含む、
キャリブレーション方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、作業者が視認する距離かつ作業者が視認する角度に撮影装置を固定してキャリブレーション作業を容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係るキャリブレーションシステムの概要図
【図２】第１実施形態に係るキャリブレーションシステムの固定装置水平断面図
【図３】第１実施形態に係るキャリブレーションシステムのモニター構造図
【図４】第１実施形態に係るキャリブレーションシステムのブロック図
【図５】第２実施形態に係るキャリブレーションシステムのモニター構造図
【図６】第３実施形態に係るキャリブレーションシステムの固定装置部分図
【図７】第３実施形態に係るキャリブレーションシステムのモニター構造図
【図８】第３実施形態に係るキャリブレーションシステムのモニター構造図
【図９】従来技術に係るキャリブレーションシステムの構成図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の特徴をもっともよく表すキャリブレーションシステムを側面から見た図である。キャリブレーションシステムは、デジタルカメラ１、モニター２、固定装置３、ＰＣ（Personal Computer）４から構成される。モニター２がキャリ
ブレーションの対象である。デジタルカメラ１は、キャリブレーション用の光センサーを内蔵しており、固定装置３によってモニター２に対して取り付けられる。ＰＣ４は、モニター２を制御する。
図２は、本キャリブレーションシステムの固定装置３の水平断面図であり、（Ａ）はデジタルカメラ１を含む全体図であり、（Ｂ）は主要部分の拡大図である。
図３は本キャリブレーションシステムのモニター２の構造図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
図４は本実施形態に係るキャリブレーションシステムの機能ブロック図である。
【００１５】
＜構造＞
以上の図面を用いて、まず構造の特徴を説明する。
デジタルカメラ１は、撮影とキャリブレーションの二つの用途に対応する撮影装置である。デジタルカメラ1は、これら両用途に対応するＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide
Semiconductor Image Sensor）型の光センサー３６を内蔵する。デジタルカメラ1の前方には、光を取り入れるための交換式のレンズ部１−ａが固定されている。レンズ部１−ａの後端には、デジタルカメラ１の開口部に密着固定できるフランジ部（図示せず）が設けられている。またレンズ部１−ａの前端には、光学フィルターを取り付ける雌ねじ（図示せず）が加工されている。また、レンズ部１−ａは、手動で調整可能なピント合わせ機能およびズーム機能を有している。
【００１６】
モニター２は、後述の液晶パネル３０とバックライト装置３１を組み合わせた画面表示部を内部に有する薄型の画像表示装置である。モニター２は、パネル制御基板、信号処理基板、電源基板を備えており、これらによって画像表示部に所望の画像を表示する。
【００１７】
ＰＣ４はモニター２を制御するための装置であり、制御するためのソフトウェアと、キャリブレーション作業用のソフトウェアがインストールされている。ＰＣ４は更に、映像信号を通信するための信号出力部を内蔵している。
【００１８】
入力装置４−ａは、キーボードやマウスなどである。入力装置４−ａは、ＰＣ４に接続され、作業者によって操作される。作業者は、入力装置４−ａを介して、ソフトウエェアを動作させたりデータを入力したりする。
【００１９】
ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル５は、デジタルカメラ１とモニター２とを接続する電気信号伝達用のケーブルであり、デジタルカメラ１の撮影情報やキャリブレーション作業時の光センサー情報をモニター２に通信する。
【００２０】
映像信号ケーブル６はモニター２とＰＣ４とを接続する電気信号伝達用のケーブルであり、モニター２で所望の画像表示を行うための映像信号をＰＣ４から通信する。
【００２１】
固定装置３は、モニター２の画面に対してデジタルカメラ１を所望の距離、かつ所望の角度に固定するための装置である。固定装置３は、フランジ７、アーム８、伸縮部９、アーム１０、モニター接続部１１、フード１２、フード枠１３等から構成される。
【００２２】
フランジ７は、レンズ部１−ａの雌ねじ（光学フィルター取り付けねじ）に嵌合するねじ７−ａを有する。また、フランジ７の中央部には貫通する円形の開口部が設けられており、レンズ部１−ａの前方を開放している。また、該開口部のモニター２側には、雌ねじ（図示せず）が設けられている。ねじ７−ａは、フランジ７のデジタルカメラ１側に設けられたリング形状の雄ねじである。このねじ７−ａは、レンズ部１−ａの光学フィルターを取り付ける雌ねじに嵌合する。この嵌合によりデジタルカメラ１はフランジ７に固定される。
【００２３】
アーム８は、断面丸パイプ形状の構造部品である。本実施形態では、２本のアーム８が用いられ、これらの端部はアーム回転軸８−ａによってフランジ７に回転可能に固定される。アーム回転軸８−ａは、フランジ７の左右端部に１個ずつ設けられる締結部であり、これによりアーム８とフランジ７が水平方向に相対回転可能となり２本のアーム８の開き角度を調整可能である。アーム回転軸８−ａには、コイルばね（図示せず）が組み込まれていて、２本のアームが成す角度θが小さくなる方向に付勢する力が働いている。
【００２４】
伸縮部９は、アーム８のモニター２側の端部の雄ねじに嵌合する樹脂製の断面丸パイプ形状の部品である。伸縮部９は、デジタルカメラ１とモニター２の距離を調整するための固定装置３の主要部品である。
【００２５】
アーム１０は、断面丸パイプ形状の構造部品である。その外形寸法はアーム８の内径よりもわずかに小さい。また、その端部は伸縮部９内部を貫通してアーム８の所定の位置まで嵌合している。伸縮部９をアーム８に締め付けた状態ではアーム８に対するアーム１０の相対位置は固定されたままである。一方、伸縮部９をアーム８に対して緩めた状態ではアーム８に対するアーム１０の相対位置は可変となる。すなわち、アーム８、伸縮部９およびアーム１０は、伸縮機構を有する１つのアーム部材を構成し、このアーム部材の一端（アーム８側）はフランジ７を介してデジタルカメラを固定し、他端（アーム１０側）は後述するモニター接続部１１を介してモニター２に接続される。
【００２６】
モニター接続部１１は、アーム１０のモニター２側の端部に溶接により締結された部品である。モニター接続部１１によって、固定装置３がモニター２に固定される。固定装置３をモニター２に対して回転可能に固定するため、モニター接続部１１には円形の貫通穴（または円形の凹形状でもよい）が形成されている。
【００２７】
フード１２は、伸縮性と遮光性を兼ね備えた素材、たとえば薄手の黒色ゴムシート材からなる。フード１２の形状は、略四角錐形状であり、当該四角錐の頂角部には円形の開口が形成されており、底部には矩形の開口が形成されている。フード１２により、モニター２から出力される光束以外の環境光が、デジタルカメラ１に入射するのを遮断することができる。
【００２８】
フード枠１３は、フード１２の矩形の開口部外側に接着された矩形形状の枠部材である。フード枠１３は、モニター２の筺体周囲を覆う寸法に射出成型によって加工されている。矩形の各辺について２か所ずつ、一定の間隔で雌ねじが加工されており、このねじによってフード枠１３をモニター２のフード固定部１４に固定できる。
【００２９】
フード固定ねじ１５は、円筒部と円形フランジ部を組み合わせた形状であり、円筒部外周には雄ねじが形成されている。フード固定ねじ１５はフード１２の内部からフランジ７
に装着される。そして、この時に円形フランジ部がフランジ７との間でフード１２の端部を挟み、フランジ７の円形の開口部の雌ねじに締結されることで、フード１２はフランジ７に固定される。
【００３０】
つまり、フード１２の矩形の開口部（モニター２側端部）は、フード枠１３に接着されており、このフード枠１３を介してモニター２側に固定される。一方、フード１２の円形の開口部（デジタルカメラ１側端部）は、フード固定ねじ１５によりフランジ７に挟まれて固定される。このような固定構造により、固定装置３は、デジタルカメラ１とモニター２とを相対的に移動可能に固定する。
【００３１】
固定装置３は、デジタルカメラ１の光軸１６が、左右対のモニター接続部１１に設けられた円形の貫通穴同士を結ぶ直線上の中点を通るように構成される。このような構成にするためには、固定装置３の構造を左右対称の形状とし、さらに、フランジ７をアーム８，１０および水平線１９を含む平面に対して直交するように構成すればよい。このような構成により、モニター２の左右側面にモニター接続部１１を固定したときに、デジタルカメラ１は、左右固定部を結ぶ直線の中点の光束を受光する。
【００３２】
モニター２は、画面１８の他に、フード固定部１４および回転軸１７を備えて構成される。
【００３３】
フード固定部１４は、モニター２の筺体周囲に各辺２か所ずつ配置され、ねじ（図示せず）により固着されている。更に、フード固定部１４には、フード枠１３をねじで固定するための貫通穴がフード枠１３の雌ねじに対向する位置に設けられ、フード枠１３をしっかりと固定することができる。
【００３４】
回転軸１７は、モニター２の筺体左右側面に設けられた金属製で円柱形状の部品である。回転軸１７は、モニター接続部１１を介して固定装置３を回転可能に接続する。回転軸１７は、後述する水平中心線１９上に位置している。
【００３５】
画面１８は、モニター２に内蔵する液晶パネル３０の画像表示面であり、モニター２に設けられた矩形の開口部に露出している部分である。表面には偏光板と反射防止膜が形成されて、画面を見やすくしている。
【００３６】
水平中心線１９は、画面１８の中心を通る水平線である。この水平中心線１９上に回転軸１７を一致させることで、固定装置３に固定したデジタルカメラ１の光軸１６を水平中心線１９に一致させている。
【００３７】
垂直中心線２０は画面１８の中心を通る垂直線である。モニター２の左右両側面に設けた回転軸１７の中点を垂直中心線２０に一致させることで、固定装置３に固定したデジタルカメラ１の光軸１６を垂直中心線２０に一致させている。
【００３８】
パッチ表示２１は入力装置４−ａの操作によりモニター２の画面１８に表示される画像である。パッチ表示２１の色は、キャリブレーション作業に必要な指定色（赤、緑、青、白）を所望のタイミングで切り替えられる。また、パッチ表示２１の表示位置も入力装置４−ａの操作により決定できる。本実施形態ではパッチ表示２１の表示位置は画面１８の中央部に設定されている。
【００３９】
センサー受光領域２２は、画面１８のうち、デジタルカメラ１が光束を受光する領域である。上述したようにセンサー受光領域２２の中心は、画面１８の中心（水平および垂直中心）に合致する。センサー受光領域２２の範囲（大きさ）は、デジタルカメラ１に装着
したレンズ部１−ａのズーム操作により設定できる。キャリブレーション作業では、パッチ表示２１の表示範囲の内側にセンサー受光領域２２を設定することが必要である。
【００４０】
＜機能構成＞
以上で構造の説明を終え、図４のキャリブレーションシステムのブロック図を用いて、電気的な機能とシステムについて説明を加える。まず、モニター２が備える、液晶パネル３０、バックライト３１、信号入力部３２、ＵＳＢインタフェース３３および制御部３４について説明する。
【００４１】
液晶パネル３０は、カラーフィルターを形成したガラス基板と電気配線を形成したガラス基板とを向かい合わせ、両基板間に液晶を封入し、更に該ガラス基板の端子部に後述の電気ケーブルを接続した構造を備えている。
【００４２】
バックライト３１は、容器底面にＬＥＤ光源が分散配置され、このＬＥＤ光源を発光制御する制御基板が容器底面部に配置された構造である。また、容器内面は、反射向上シートで覆われている。容器開口部には、拡散板、拡散シート、プリズムシートなどの光学シートが積層されている。
【００４３】
信号入力部３２は、ＰＣ４からの映像信号を映像信号ケーブル６を介して入力する回路である。ＵＳＢ  Ｉ/Ｆ３３はデジタルカメラ１からの映像信号（撮影情報やキャリブレ
ーション作業時の光センサー情報）を、ＵＳＢケーブル５を介して入力する回路である。
【００４４】
制御部３４は、モニター２全体の電気回路を制御して入力された映像信号から最適な画像を表示させるように設計された回路である。制御部３４の入力端には信号入力部３２とＵＳＢ  Ｉ/Ｆ３３が接続される。制御部３４の出力端には液晶パネル３０とバックライ
ト３１が接続される。
【００４５】
次に、デジタルカメラ１が有する、光センサー３６、モード切り替え部３７、キャリブレーションデータプロセッサー３８、撮影データプロセッサー３９、制御部４０、ＵＳＢインタフェース４１について説明する。
【００４６】
光センサー３６は、モニター２の画面１８に表示されたパッチ表示２１からの光束を受光し、該光エネルギーを電気信号に変換する素子である。光センサー３６には信号を増幅したり読み出したりする回路も組み込まれている。また、通常撮影時にはレンズ部１−ａで取り込んだ全光束を電気信号に変換することは言うまでもない。
【００４７】
モード切り換え部３７は、光センサー３６から出力された電気信号を、キャリブレーション作業モードで処理するか、通常撮影モードで処理するかを選択する回路である。作業者はデジタルカメラ１に設けたモード切り換えスイッチ（図示せず）で切り替え操作を行う。もちろんスイッチ以外にボタンやＧＵＩ（Graphical User Interface）などをモード切り替え手段として採用してもよい。
【００４８】
キャリブレーションデータプロセッサー３８は、光センサー３６で測定した輝度や色度の測光データの電気信号をキャリブレーションデータとして出力する回路である。
撮影データプロセッサー３９は、光センサー３６で受光した輝度や色度の撮影データの電気信号を撮影データとして出力する回路である。
制御部４０は、キャリブレーションデータプロセッサー３８と撮影データプロセッサー３９の動作制御を行うと共に、両者からのデータ信号を受信して更に出力する回路である。
ＵＳＢ  Ｉ/Ｆ４１は制御部４０から出力されたデータ信号（キャリブレーション情報
あるいは撮影情報）をＵＳＢケーブル５に送信するための回路である。
【００４９】
本実施形態に係るシステムでは、以上の構成によって、以下のようにキャリブレーション作業が行われる。すなわち、ＰＣ４から出力されたモニター２画面上のパッチ表示２１がデジタルカメラ１の光センサー３６で受光されて電気信号に変換される。この電気信号は、キャリブレーションデータプロセッサー３８により処理されて、処理結果がＵＳＢ  Ｉ/Ｆ４１を介してモニター２に反映される。モニター２の制御部３４はキャリブレーシ
ョンデータプロセッサー３８の処理結果に応じて画質データを調整することができる。この画質データ調整をパッチ表示２１の色を切り換えて複数回繰り返してキャリブレーション作業は終了する。
【００５０】
＜使用方法＞
次に本実施形態に係るキャリブレーションシステムの使い方について、主に固定装置３の使い方に焦点を当てて説明を加える。
【００５１】
一般的な作業者の使用環境は、モニターからの目の距離は４０ｃｍ程度、目の高さは画面の上端付近であるといわれている。つまり図１に示すデジタルカメラの位置が相当する。
【００５２】
液晶パネルを用いたモニターをキャリブレーションする場合、受光センサーの位置と作業者の位置が異なると、液晶パネルの視野角特性の影響で輝度も色度も異なる。本実施形態に係るキャリブレーションシステムでは、以下の使用手順によりキャリブレーションが行われるので、このような問題を回避できる。
【００５３】
（１）フランジ７、アーム８、アーム１０、伸縮部９、モニター接続部１１からなる構造体にフード１２をフード固定ねじ１５で取り付ける。
（２）フード枠１３をモニターのフード固定部１４で全周ねじ止めする。
（３）モニター接続部１１を広げてモニター２の両側面の回転軸１７に嵌合させる。
（４）レンズ部１−ａを固定装置３のねじ７−ａに嵌合した後、デジタルカメラ１をレンズ部１−ａに装着する。
（５）左右の伸縮部９を緩めてアーム８およびアーム１０の相対位置を可変な状態にし、通常作業時の目の位置にデジタルカメラ１を合わせた後に、伸縮部９を締め付けて距離合わせを済ませる。
【００５４】
以上によりデジタルカメラ１、固定装置３、モニター２の機械的な接続が完了する。なお、上記手順の実行順序は必ずしも記載した順序で行う必要はなく、最終的に全ての手順が実行されさえすれば十分である。機械的な接続が完了したら、以下の手順によりキャリブレーション処理（信号処理）を開始する。
【００５５】
（６）入力装置４−ａを操作してＰＣ４から映像信号を出力し、モニター２の画面１８の中央部にキャリブレーション用のパッチ表示２１を表示する。
（７）デジタルカメラ１のモードを切り換えてキャリブレーションモードに設定し、レンズ部１−ａのズームを行ってパッチ表示２１の範囲内にセンサー受光領域２２が入るように調整する。
（８）デジタルカメラ１のシャッターボタン（図示せず）を押して、表示された輝度と色度をデジタルカメラ１が測定する。
（９）デジタルカメラ１の受光データがモニター２に反映されて、輝度と色度が本来の設定状態になるようにモニターが設定を調整する。
次の色条件に変更して、再び上記（８）と（９）を繰り返してキャリブレーション作業を完了する。
【００５６】
なお、上記（７）と（８）のキャリブレーション作業では、デジタルカメラ１を手に持っていたが、市販の三脚や一脚を利用すれば作業負担が軽減できる。
【００５７】
＜本実施形態の作用・効果＞
以上説明した構成をまとめると、本実施形態に係るキャリブレーションシステムは以下の特徴および効果を有する。
【００５８】
１．モニター２の画質調整のキャリブレーション用のセンサーにデジタルカメラ１を利用している。したがって、デジタルカメラ１によって撮影された写真データをモニター２に表示する場合には、撮影およびキャリブレーションに用いる光センサーが同一となるので、色の再現精度が向上する。
【００５９】
２．デジタルカメラ１に通常撮影モードとキャリブレーションモードを採用し、モード切り替えにより通常撮影とキャリブレーションのいずれも可能としている。また、キャリブレーション作業では撮影用のシャッターボタンで測定可能としている。したがって、キャリブレーション用にセンサーを購入しなくてよいので作業者の経済負担が軽減できる。また、キャリブレーション作業ではシャッターボタンを利用できるなど、作業性も良い。
【００６０】
３．デジタルカメラ１に設けたＵＳＢ  Ｉ/Ｆ４１、モニター２に設けたＵＳＢ  Ｉ/Ｆ３３、両者を接続するＵＳＢケーブル５により、キャリブレーションデータをフィードバックしている。ＵＳＢ  Ｉ/Ｆによりカメラとモニター間をＵＳＢケーブル１本接続すれ
ばキャリブレーション作業が行えるため、結線作業が楽である。また余計な付属品も必要でないため、作業者の経済負担が軽減できる。
【００６１】
４．モニター２に対するデジタルカメラ１を作業者視点の位置に保持するために、固定装置３を利用している。固定装置３によりキャリブレーション時のセンサー位置を作業者視点に安定化できるので、実作業に最適な画質調整結果が得られる。
【００６２】
５．固定装置３に対してデジタルカメラ１を固定するために、フランジのねじ７−ａをレンズ部１−ａの光学フィルターねじを利用している。レンズ１−ａのねじを使用することにより、センサーの測定光軸が安定する。すなわち、離れた位置から撮影する場合でも、測定光軸をパッチ表示に合わせることができる。
【００６３】
６．デジタルカメラ１とモニター２の距離を調整するために、アーム８およびアーム１０に伸縮部９を組み合わせた距離調整機構を採用している。なお、距離の変化に伴ってアームの開き角度を調整する必要があるが、アーム８とフランジ７の連結部としてこれら両部材が回転可能なアーム回転軸８−ａを採用しているので、アームの開き角度を調整可能である。また、距離の変化に伴う計測範囲の調整は、デジタルカメラのレンズ部１−ａのズーム機能により対処できる。上記の距離調整機構により、センサーが測定する画面位置を固定したまま距離調整が可能となる。すなわち、モニターに対する作業視点の距離の長短に関わらずキャリブレーションが実行可能となる。
【００６４】
７．デジタルカメラ１とモニター２の角度を調整するために、固定装置３のモニター接続部１１が接続される回転軸１７を回転可能としている。この際、モニター２のパッチ表示２１と回転軸１７とをともに画面中心を通る水平線上としたことにより、角度調整を行っても、測定光軸がパッチ表示２１からずれない。そして、測定光軸をパッチ表示２１に合わせたままでセンサーの角度調整が可能となるので、モニター２に対する作業視点の角度の大小に関わらずキャリブレーションが実行可能となる。
【００６５】
８．遮光用のフード１２は伸縮性素材を略四角錐に加工して頂点に円形の開口、底面に矩形の開口を設けている。そして、固定方法として、カメラ側はフード固定ねじ１５とフランジ７で挟み、モニター２側はフード枠１３を介してフード固定部１４にねじ止めしている。遮光用のフードを柔軟性の素材で形成し、固定装置側とモニター側で両端の開口部をねじ止めしたため、モニターに対するセンサーの距離や角度が変わっても遮光性が保てるので、キャリブレーション精度が向上する。
【００６６】
＜変形例＞
なお、デジタルカメラ１に内蔵する光センサーはＣＭＯＳ型に限らず、ＣＣＤ(Charge Coupled Device Image Sensor)などの撮像素子を利用できる。
【００６７】
また、デジタルカメラ１の固定にレンズ部１−ａの光学フィルターねじを利用しているが、デジタルカメラに一般的に設けられている三脚取り付けねじ（雌ねじ）を利用して固定してもよい。この場合は、デジタルカメラ１の底面に向かう延長部をフランジ７の下端に設けて、ねじの貫通穴を形成すればよい。もちろん、デジタルカメラ１に設けられた雌ねじを利用する以外の任意の方法によって、デジタルカメラ１を固定装置３に固定してもよい。たとえば、デジタルカメラ１を挟み込む弾性部材を用いたり、レンズ部１−ａと嵌合する嵌合部材などを用いたりして、デジタルカメラ１と固定装置３を固定してもよい。
【００６８】
上記の説明では、固定装置３のモニター接続部１１が接続される回転軸１７は、モニター２の左右側面の上下中心に設けられている。しかしながら、固定装置３が取り付けられる位置は、任意であって構わない。たとえば、回転軸１７の位置は、左右側面の上下中心からずれた位置であってもよい。この場合、デジタルカメラ１によるセンサー受光領域２２は画面中心からずれる。また、回転軸１７をモニター２の外周部の上下側面に設けてもよい。この場合は、デジタルカメラ１の撮影光軸の角度を水平方向に調整可能となる。
【００６９】
また、上記の説明では、デジタルカメラ１の光軸は、画面中心（回転軸１７を結ぶ直線上の中点）を通るように構成されているが、必ずしも中心を通るようにする必要はない。デジタルカメラ１の光軸が、回転軸１７を結ぶ直線と交わるように構成しさえすれば、固定装置３およびデジタルカメラ１を回転させた場合にデジタルカメラ１の測定位置は変化しないという効果が得られる。
【００７０】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態の特徴をもっともよく表すモニター構造図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図を表している。本図を用いて第２の実施形態の説明を行うが、第１の実施形態と同じ構成や同じ部品については説明を省略する。
【００７１】
＜構成＞
本実施形態では、第１の実施形態と同様のデジタルカメラ１および固定装置３を利用する。モニター５０は第１の実施形態におけるモニター２と同様の機能を有しており、唯一異なるのは左右側面の回転軸の取り付け方法である。
【００７２】
可動式回転軸５１は、モニター２の筺体左右側面に位置する金属製で円柱形状の部品である。可動式回転軸５１は、後述のガイド溝５２に摺動可能に嵌合し、板ばね（図示せず）の摩擦力で任意の高さに固定できる。
ガイド溝５２は、モニター２の筺体左右側面に互いに平行に設けられた断面逆Ｔ字型（図示せず）の凹部であり、可動式回転軸５１が抜け出ないように摺動可能に配置されている。
目盛５３はガイド溝５２の近傍に一定間隔でシルク印刷により表示された印であり、左右同一高さに設けられて左右の可動式回転軸５１の高さを一致させることができる。
【００７３】
パッチ表示可能領域５４は、モニター５０の画面１８においてパッチ表示を表示可能な領域である。パッチ表示は、入力装置４−ａの操作により作業者が設定可能であり、その表示位置は図５（Ｂ）に示す縦長の範囲の内の任意の高さに設定することが出来る。
センサー受光可能領域５５は、画面１８のうち、デジタルカメラ１が光束を受光可能な領域である。第１の実施形態と同様に、センサーの受光領域の左右中心は、画面１８の垂直中心線上に位置するが、受光領域の上下中心は、可動式回転軸５１によって高さを変更可能である。したがって、センサー受光可能領域５５は、図５（Ｂ）に示すように画面１８の左右中心に位置する縦長の形状となる。なお、センサーの受光領域の範囲（大きさ）は、第１の実施形態と同様に、デジタルカメラ１に装着したレンズ部１−ａのズーム操作により、測定範囲をパッチ表示可能領域５４内に納めることができる。
水平線５６は、高さ調整を終えた左右の可動式回転軸５１の中心同士を通過する、画面上の水平線を示している。
【００７４】
＜使用方法＞
次に本実施形態に係るキャリブレーションシステムの使い方について説明を加える。まず、前提となる条件は第１の実施形態と同様である。すなわち、一般的な作業者の使用環境や、液晶パネルの視野角特性の影響は、第１の実施形態で述べたのと同様である。
【００７５】
第１の実施形態においては、画面中心のパッチ表示を測定してキャリブレーションしている。しかしながら、常に画面中心でキャリブレーション調整を行うと、通常使用時における画像や画面レイアウトの制約によっては、必ずしも正しい精度が得られるとは限らない。つまり、色再現に重要な位置が画面の上方または下方などに位置する場合には、キャリブレーションにおける測定領域もそれにあわせて変更する必要性がある。
【００７６】
本実施形態に係るキャリブレーションシステムの使用手順は、第１の実施形態において説明した手順（１）〜（９）とほぼ同様である。
機械的な接続手順における相違点は、手順（３）でモニター接続部１１の回転軸１７への取り付けの前に、次の操作を行う点である。
（３’）左右の可動式回転軸５１の高さを目盛５３を目安にして合わせる。この高さはキャリブレーションしたい画面上の測定位置を想定して決定する。
また、キャリブレーション作業では、画面１８に表示するパッチ表示の位置は、入力装置４−ａの操作によって左右の可動式回転軸５１の高さに一致させることも必要となる。
【００７７】
＜本実施形態の作用・効果＞
以上説明した構成をまとめると、本実施形態に係るキャリブレーションシステムは以下の特徴および効果を有する。なお、第１の実施形態が有する特徴および効果（１〜８）は本実施形態も同様に有するので、これら以外の点について説明する。
【００７８】
９．可動式回転軸５１およびガイド溝５２によって、固定装置３の接続部１１の取り付け位置を任意の高さに設定できる構成としている。すなわち、固定装置３の２本のアームの回転軸を任意の高さの水平線に一致させることができる。デジタルカメラ１の角度を変更してもその測定位置が変化しない点は第１の実施形態と同様だが、測定位置自体が調整可能となる。これにより、よく使う表示画像やアプリケーションソフトの画面レイアウトの制約により、画面中心以外でキャリブレーションを行うことが必要な場合であっても、最適な画質調整が可能となる。
【００７９】
＜変形例＞
ここでは、可動式回転軸５１をガイド溝５２に沿って移動させることで、固定装置３の取り付け高さを調整しているが、その他の方法により取り付け高さを調整してもよい。た
とえば、モニター２の外周面の両側面に、固定装置３を接続するための接続部（回転軸）を所望の間隔で複数設けてもよい。この場合、どの接続部に固定装置３を接続するかを選択することにより、固定装置３の取り付け高さを調整可能となる。
【００８０】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態の特徴をもっともよく表す固定装置部分図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。更に（Ｃ）は一部の部品を外した平面図でデジタルカメラの角度を時計回りに回転させた位置、（Ｄ）は一部の部品を外した平面図でデジタルカメラの角度を半時計回りに回転させた位置を示している。
図７は、本実施形態に係るモニター５０の構造図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
図８は、本実施形態に係るモニター５０の画面表示および想定位置を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
これらの図を用いて本実施形態を説明するが、第１および第２の実施形態と同じ構成や同じ部品については説明を省略する。
【００８１】
＜構成＞
本実施形態では、第１の実施形態と同様のデジタルカメラ１を利用し、更に第２の実施形態と同様のモニター５０を利用する。
【００８２】
固定装置６０は、第１および第２の実施形態に係る固定装置３と基本的に同様であるが、デジタルカメラ１の固定構造に回転機構を取り入れている点で異なる。詳細は後述するが、モニター５０への固定構造やフード１２の固定構造、アーム８とアーム１０の伸縮構造は、第１および第２の実施形態に係る固定装置３と同様である。
【００８３】
フランジ６１は、第１の実施形態と同様に左右のアーム８に固定される。２本のアーム８の開き角度が調整可能な点も第１の実施形態と同様である。フランジ６１は、側面から見て断面コの字型形状を有し、断面コの字の上側平面部および下側平面部のそれぞれには、軸（図示せず）が内向きに向かい合うように延びている。
【００８４】
回転部６２はデジタルカメラ１を取り付ける部品である。回転部６２には、レンズ部１−ａの光学フィルターねじに嵌合する雄ねじが形成されている。また、レンズ部１−ａとの対向面には円形の貫通穴が設けられ光が通過する。更に回転部６２の上下には張り出し部を設けられている。これらの張り出し部には、貫通穴６２−ａがそれぞれ１個所ずつ設けられており、フランジ６１の上下平面部に設けられた内向きに延びる軸（図示せず）に、回転可能に嵌合している。左右回転中心６３は、回転部６２の回転中心を示している。左右回転中心６３は、フランジ６１に設けられた軸および回転部６２に設けられた貫通孔６２−ａと一致する。
【００８５】
本実施形態においては、アーム８と連結するフランジ６１（第１の部材）と、デジタルカメラ１を固定する回転部６２（第２の部材）とが、アーム８にデジタルカメラを固定する固定部に相当する。固定部を構成するフランジ６１と回転部６２とが、左右回転中心６３にある軸に回転可能に嵌合されることで、デジタルカメラ１の左右回転機構が実現される。なお、左右回転中心６３（または、上記の軸）は、アーム８，１０や水平線７０（２つの可動式回転軸５１を結ぶ線）などから構成される平面と直交する方向を向いているので、デジタルカメラ１の撮影光軸は当該平面内で左右に回転可能となる。換言すれば、デジタルカメラ１の撮影位置は、可動式回転軸５１を結ぶ水平線７０上で左右に調整可能である。回転軸５１により固定装置６０全体を上下方向に回転可能であるのに対し、この左右回転機構により固定装置６０全体の回転方向とは直交する方向である左右方向にデジタルカメラ１の向きを回転することができる。
【００８６】
本実施形態におけるモニターは、第２の実施形態におけるモニターと同じものであり、可動式回転軸５１の高さを調整可能である。水平線７０は、モニター５０の左右に位置する可動式回転軸５１の中心同士を結ぶ画面１８上の水平線である。
パッチ表示可能領域７１は、入力装置４−ａの操作によりモニター５０の画面１８に表示される画像である。表示位置は、図５（Ｂ）に示すように高さを任意に設定できるとともに、図７（Ｂ）に示す水平に伸びる範囲の内の任意の位置に設定することも出来る。
センサー受光可能領域７２は、画面１８のうち、デジタルカメラ１が光束を受光可能な領域である。第２の実施形態と同様にセンサー受光領域の上下中心の高さを変更可能であるが、本実施形態では、回転部６２によって左右位置も変更可能である。回転軸５１の位置調整によりセンサー受光領域の高さが調整された後に、さらにその左右の位置が、図７（Ｂ）に示すように水平線７０に位置するセンサー受光可能領域７２内で調整可能である。
【００８７】
パッチ表示可能領域７３は、モニター５０の画面１８においてパッチ表示を表示可能な領域である。パッチ表示は、入力装置４−ａの操作により作業者が設定可能であり、その表示位置は図８（Ｂ）に示す通り、ほぼ全画面の任意の位置に設定することが出来る。
パッチ表示７３−ａは、パッチ表示可能領域７３内で所望の決定した位置に表示されたキャリブレーション用の画像である。
【００８８】
＜使用方法＞
次に本実施形態に係るキャリブレーションシステムの使用方法について説明を加える。本実施形態における使用手順は、第２の実施形態とほぼ同様である。機械的な接続手順における相違点は、手順（３’）において測定領域の高さ位置を調整するだけでなく、さらに、左右位置も調整する点である。すなわち、第２の実施形態の手順（３’）において、次の操作を行う。
まず、左右の可動式回転軸５１の高さをキャリブレーションしたい画面上の位置（パッチ表示位置）の高さに一致させる。そして、回転部６２とともにデジタルカメラ１を左右方向に回転させて、センサー受光領域７４の左右位置を調整する。
なお、画面１８に表示するパッチ表示位置は、センサー受光領域７４と一致させる必要がある。すなわち、パッチ表示７３−ａは、水平線７０と垂直線７５との交点に位置するように調整する必要がある。パッチ表示７３−ａを画面１８に表示させながら、上述の接続操作を行うと操作が楽である。
【００８９】
＜本実施形態の作用・効果＞
以上説明した構成をまとめると、本実施形態に係るキャリブレーションシステムは以下の特徴および効果を有する。なお、第１および第２の実施形態が有する効果（１〜９）は本実施形態も同様に有するので、これら以外の点について説明する。
【００９０】
１０．モニターのパッチ表示可能領域を全画面の中の任意の位置としている。すなわち、モニターの可動式回転軸とガイド溝を利用して、測定領域をパッチ表示と同一高さに調整可能な構造としている。更にデジタルカメラを左右旋回させてパッチ表示の中心を狙える左右回転角度に支持できる構造を設けている。これらの特徴により、画面上のどこの位置にパッチ表示があっても、測定光軸をパッチ表示に合わせたままでセンサーの角度調整が可能となる。画面上の任意の位置を測定位置としてキャリブレーション作業が行えるので、あらゆる表示画像やあらゆるアプリケーションソフトの画面レイアウトの制約に対して、最適な画質調整が可能となる。
【００９１】
＜変形例＞
本実施形態の説明では、第２の実施形態に対して変形を加えた例を説明したが、第１の
実施形態に対しても本実施形態の固定装置６０を適用することができる。さらに、第１および第２の実施形態の変形例にも、本実施形態の固定装置６０を適用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１  デジタルカメラ，  ２    モニター，      ３      固定装置，
７  フランジ，        ８    アーム，        ８−ａ  アーム回転軸，
９  伸縮部，          １０  アーム，        １７    回転軸
【図１】
2014174263.tif 000003
【図２】
2014174263.tif 000004
【図３】
2014174263.tif 000005
【図４】
2014174263.tif 000006
【図５】
2014174263.tif 000007
【図６】
2014174263.tif 000008
【図７】
2014174263.tif 000009
【図８】
2014174263.tif 000010
【図９】
2014174263.tif 000011