(57)【要約】【課題】計測時間を短縮でき、測定誤差も防止できる色度計測装置を提供すること。【解決手段】色度計測装置９は、光源１の駆動電圧を制御する光源制御手段と、光源からの光の色度を計測する測色計２と、測色計２を制御する測色計制御手段と、測色計の測定結果を処理する測定結果処理手段とを備える。測色計２は、光の色度を計測する分光受光部２１３と、光の強度を計測する光強度受光部２１４とを備える。測色計制御手段は、光源１の駆動電圧が複数段階に変更されるごとに、光強度受光部２１４で計測させる光強度計測制御部と、光源１の駆動電圧が所定の駆動電圧値になった場合に分光受光部２１３で計測させて、光色度計測回数を前記光強度計測回数よりも少なく制御する分光計測制御部とを備える。【選択図】図１
2008107182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単色光を照射可能とされた光源の色度を計測する色度計測装置であって、
前記光源の駆動電圧を複数段階に制御可能に構成されて、単色光を照射させ、かつ、その光の強さを変更可能に制御する光源制御手段と、
前記光源から照射される光を受けてその光の色度を計測する測色計と、
前記測色計の動作を制御する測色計制御手段と、
前記測色計による測定結果を処理する測定結果処理手段とを備え、
前記測色計は、
前記光源から照射される光を受けてその光の色度を計測する分光受光部と、
前記光源から照射される光を受けてその光の強度を計測する光強度受光部とを備え、
前記測色計制御手段は、
前記光源制御手段によって光源の駆動電圧が複数段階に変更されるごとに、前記光強度受光部によって光の強度を計測させる光強度計測制御部と、
前記光源制御手段によって光源の駆動電圧が所定の駆動電圧値になった場合に前記分光受光部によって光の色度を計測させて、この光色度計測回数を前記光強度受光部による光強度計測回数よりも少なく制御する分光計測制御部とを備え、
前記測定結果処理手段は、
前記光強度受光部の計測結果から光源の駆動電圧階調値に対する光強度値の関係を求める手段と、
前記分光受光部の計測結果から前記光強度値に対する色度計測値の関係を求める手段と、
前記駆動電圧階調値に対する光強度値の関係と、光強度値に対する色度計測値の関係とから前記光源の駆動電圧階調値に対する色度計測値の関係を求める手段と
を備えることを特徴とする色度計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の色度計測装置において、
前記測色計は、
光源から照射される光を２つの光路に分光する分光手段と、
分光した一方の光を受けてその光の色度を計測する分光受光部と、
分光した他方の光を受けてその光の強度を計測する光強度受光部と、
を備えることを特徴とする色度計測装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の色度計測装置において、
前記分光計測制御部は、
前記光源制御手段によって光源の駆動電圧を変更して、前記光強度計測制御部によって光強度の計測が行われている際に、前記光源の駆動電圧が前記所定の駆動電圧値になった場合に光の色度計測を行うことで、前記光強度計測と同時に光色度計測を行うことを特徴とする色度計測装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の色度計測装置において、
前記分光計測制御部は、
前記光源の駆動電圧値が前記駆動電圧階調値の最小値および最大値になった場合と、前記光源の駆動電圧階調値に対する光強度値の関係において変曲点となる駆動電圧階調値になった場合に、分光受光部による光の色度計測を実行させることを特徴とする色度計測装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の色度計測装置において、
前記光源は、
ランプと、
ランプからの光のうち赤成分の光を透過し、緑・青成分の光を反射するダイクロイック・ミラーと、
青成分の光を透過し、緑成分の光を反射するダイクロイック・ミラーと、
赤、緑、青の各光の透過を制御する３枚の液晶パネルと、
各液晶パネルを透過した赤、緑、青の各光を合成するダイクロイック・プリズムと、
前記ダイクロイック・プリズムで合成された光を投射する投射レンズと、
を備えるプロジェクタ光源であることを特徴とする色度計測装置。
【請求項６】
受光部および制御部を備え、
前記受光部は、
入射した光を集光する光学レンズと、
この光学レンズを介して入射された光を２つの光路に分光する分光手段と、
分光した一方の光を受けてその光の色度を計測する分光受光部と、
分光した他方の光を受けてその光の強度を計測する光強度受光部とを備え、
前記制御部は、
前記分光受光部で得られた信号をデジタル値に変換する分光受光部用Ａ／Ｄ変換部と、
前記光強度受光部で得られた信号をデジタル値に変換する光強度受光部用Ａ／Ｄ変換部と、
前記分光受光部を校正する校正値が保存された校正値保存部と、
前記各Ａ／Ｄ変換部の制御および各Ａ／Ｄ変換部からの出力値の演算処理を行うとともに、外部機器との通信を制御する計測器演算処理部と、
を備えることを特徴とする測色計。
【請求項７】
単色光を照射可能とされた光源の色度を計測する色度計測方法であって、
前記光源の駆動電圧を複数段階に制御して、単色光を照射させ、かつ、その光の強さを変更する光源制御工程と、
前記光源の駆動電圧が複数段階に変更されるごとに、光強度受光部によって光の強度を計測する光強度計測工程と、
前記光源の駆動電圧が所定の駆動電圧値になった場合に分光受光部によって光の色度を計測して前記光強度の計測回数よりも少ない回数だけ光の色度を計測する光色度計測工程と、
前記光強度受光部の計測結果から光源の駆動電圧階調値に対する光強度値の関係を求める工程と、
前記分光受光部の計測結果から前記光強度値に対する色度計測値の関係を求める工程と、
前記駆動電圧階調値に対する光強度値の関係と、光強度値に対する色度計測値の関係とから前記光源の駆動電圧階調値に対する色度計測値の関係を求める工程と
を備えることを特徴とする色度計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色度計測装置、測色計および色度計測方法に関し、例えば、プロジェクタ等の光源から射出される赤色、緑色、青色等の各色の色度を測定する色度計測装置、測色計および色度計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタは製品内部の光学フィルタにより、独自のＲＧＢ色空間を作り出しており、個体毎に異なった特性を有している。このため、製造上、個体バラツキを押さえる為に電子補正を行う必要があり、そのためには正確に製品の色度計測を行う必要がある。また、製造工程ではスピードも重要視されることから、高精度且つ高速な色度計測が望まれている。
【０００３】
ところで、色度計測を行う測色計として、分光測色計と、カラーフィルタと、二次元受光部を備えた二次元測色計が知られている（特許文献１参照）。
この二次元測色計では、計測の都度、二次元受光部の特定点計測値とその特定点に対応した領域の分光測色計による計測値から特定点及び特定点以外の点に対して補正係数を求めることで、絶対値計測精度の高い二次元測色系を実現していた。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２０１４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記二次元測色計は、計測の都度、分光測色計の計測を行う必要があり非常に多くの計測時間が必要となるという問題があった。
また、二次元受光部に対して、カラーフィルタを使用することによる照度不足、及び時分割でカラーフィルタを切り替えることによる経時変化誤差が生じるという問題もあった。
【０００６】
本発明の目的は、計測時間を短縮でき、かつ、測定誤差も防止できる色度計測装置、測色計および色度計測方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の色度計測装置は、単色光を照射可能とされた光源の色度を計測する色度計測装置であって、前記光源の駆動電圧を複数段階に制御可能に構成されて、単色光を照射させ、かつ、その光の強さを変更可能に制御する光源制御手段と、前記光源から照射される光を受けてその光の色度を計測する測色計と、前記測色計の動作を制御する測色計制御手段と、前記測色計による測定結果を処理する測定結果処理手段とを備え、前記測色計は、前記光源から照射される光を受けてその光の色度を計測する分光受光部と、前記光源から照射される光を受けてその光の強度を計測する光強度受光部とを備え、前記測色計制御手段は、前記光源制御手段によって光源の駆動電圧が複数段階に変更されるごとに、前記光強度受光部によって光の強度を計測させる光強度計測制御部と、前記光源制御手段によって光源の駆動電圧が所定の駆動電圧値になった場合に前記分光受光部によって光の色度を計測させて、この光色度計測回数を前記光強度受光部による光強度計測回数よりも少なく制御する分光計測制御部とを備え、前記測定結果処理手段は、前記光強度受光部の計測結果から光源の駆動電圧階調値に対する光強度値の関係を求める手段と、前記分光受光部の計測結果から前記光強度値に対する色度計測値の関係を求める手段と、前記駆動電圧階調値に対する光強度値の関係と、光強度値に対する色度計測値の関係とから前記光源の駆動電圧階調値に対する色度計測値の関係を求める手段とを備えることを特徴とする。
ここで、単色光を照射可能とされた光源とは、例えば、三板式プロジェクタ光源のように、赤、緑、青の各単色光を個別に照射可能、つまり、赤の光のみを照射したり、緑の光のみ照射したり、青の光のみを照射することができるように構成された光源を意味する。この際、複数の単色光を個別に照射可能な光源に限らず、１つの単色光（例えば青のみ）を照射するような光源も含む。
【０００８】
本発明によれば、分光受光部および光強度受光部を備えた測色計を用い、プロジェクタ光源の色度特性計測を行う際に、分光受光部での測定点（測定数）を、光強度受光部での測定点よりも少なくしているので、絶対値計測精度の高い分光測色計と同程度の精度を保ちつつ、計測時間を大幅に短縮することができる。
すなわち、分光受光部での測定は、高精度の測定が可能だが測定時間が長くなる。一方、光強度受光部での計測は分光受光部に比べて計測時間は短縮できるが、測定精度は低くなる。
このため、本発明では、光強度受光部の測定の他に、分光受光部による測定も併用し、前記光強度の測定データを分光受光部による測定データを利用して換算しているので、分光測色計と同程度の精度を維持することができる。さらに、分光受光部の測定数は光強度受光部の測定数よりも少なくしているので、すべての測定点を分光受光部で測定する場合に比べて測定時間を短縮できる。
【０００９】
本発明の色度計測装置では、前記測色計は、光源から照射される光を２つの光路に分光する分光手段と、分光した一方の光を受けてその光の色度を計測する分光受光部と、分光した他方の光を受けてその光の強度を計測する光強度受光部と、を備えることが好ましい。
【００１０】
分光受光部および光強度受光部を並べて配置し、光源からの光を各受光部で直接受光するように構成した場合には、各受光部と光源との位置関係が測定値に影響する可能性がある。これに対し、本発明のように、分光手段を設けていれば、位置関係による誤差を防止できて、より高精度の測定が可能となる。
【００１１】
本発明の色度計測装置では、前記分光計測制御部は、前記光源制御手段によって光源の駆動電圧を変更して、前記光強度計測制御部によって光強度の計測が行われている際に、前記光源の駆動電圧が前記所定の駆動電圧値になった場合に光の色度計測を行うことで、前記光強度計測と同時に光色度計測を行うことが好ましい。
光強度計測と分光色度計測を同時に行えば、それらを別々に行う場合に比べて測定時間を短縮することができ、短期の経時変化による計測誤差も抑えることができる。
【００１２】
本発明の色度計測装置では、前記分光計測制御部は、前記光源の駆動電圧値が前記駆動電圧階調値の最小値および最大値になった場合と、前記光源の駆動電圧階調値に対する光強度値の関係において変曲点となる駆動電圧階調値になった場合に、分光受光部による光の色度計測を実行させることが好ましい。
本発明では、分光色度計測を行う際に、変曲点となる駆動電圧階調値を選んで測定したので、測定点が少なくても光強度値と色度計測値との関係を高精度に求めることができる。
【００１３】
本発明の色度計測装置では、前記光源は、ランプと、ランプからの光のうち赤成分の光を透過し、緑・青成分の光を反射するダイクロイック・ミラーと、青成分の光を透過し、緑成分の光を反射するダイクロイック・ミラーと、赤、緑、青の各光の透過を制御する３枚の液晶パネルと、各液晶パネルを透過した赤、緑、青の各光を合成するダイクロイック・プリズムと、前記ダイクロイック・プリズムで合成された光を投射する投射レンズと、を備えるプロジェクタ光源であることが好ましい。
このようなプロジェクタ光源を測定対象とすれば、液晶パネルの駆動電圧を制御することで赤、緑、青の各単色光を個別に照射させることができ、その光強度（光量）も容易に制御できる。
【００１４】
本発明の測色計は、受光部および制御部を備え、前記受光部は、入射した光を集光する光学レンズと、この光学レンズを介して入射された光を２つの光路に分光する分光手段と、分光した一方の光を受けてその光の色度を計測する分光受光部と、分光した他方の光を受けてその光の強度を計測する光強度受光部とを備え、前記制御部は、前記分光受光部で得られた信号をデジタル値に変換する分光受光部用Ａ／Ｄ変換部と、前記光強度受光部で得られた信号をデジタル値に変換する光強度受光部用Ａ／Ｄ変換部と、前記分光受光部を校正する校正値が保存された校正値保存部と、前記各Ａ／Ｄ変換部の制御および各Ａ／Ｄ変換部からの出力値の演算処理を行うとともに、外部機器との通信を制御する計測器演算処理部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
このような測色計は、特に分光受光部の校正を行うことができるため、分光受光部の個別のバラツキも考慮して正しい計測値を出力することができる。そして、光強度受光部および分光受光部を備えているため、前記色度計測装置の測色計としても好適である。
【００１６】
本発明は、単色光を照射可能とされた光源の色度を計測する色度計測方法であって、前記光源の駆動電圧を複数段階に制御して、単色光を照射させ、かつ、その光の強さを変更する光源制御工程と、前記光源の駆動電圧が複数段階に変更されるごとに、光強度受光部によって光の強度を計測する光強度計測工程と、前記光源の駆動電圧が所定の駆動電圧値になった場合に分光受光部によって光の色度を計測して前記光強度の計測回数よりも少ない回数だけ光の色度を計測する光色度計測工程と、前記光強度受光部の計測結果から光源の駆動電圧階調値に対する光強度値の関係を求める工程と、前記分光受光部の計測結果から前記光強度値に対する色度計測値の関係を求める工程と、前記駆動電圧階調値に対する光強度値の関係と、光強度値に対する色度計測値の関係とから前記光源の駆動電圧階調値に対する色度計測値の関係を求める工程とを備えることを特徴とする。
【００１７】
このような本発明においても、前記色度計測装置と同様に、測定時間を短縮でき、かつ高精度の測定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔色度計測装置の構成〕
図１は、色度計測装置９の構成を示すブロック図である。色度計測装置９は、プロジェクタ光源１の色度計測を行う為の装置（システム）である。
色度計測装置９は、プロジェクタ光源１の色度計測を実施する為の測色計２と、プロジェクタ光源１および測色計２の制御を行う統合制御部３（パーソナル・コンピュータなど）と、統合制御部３に対する入力部４（キーボード、マウスなど）と、計測結果を表示する出力部５（モニタ、プリンタなど）とを備える。
【００１９】
〔測色計の構成〕
測色計２は、受光部２１と制御部２２とを備える。
受光部２１は、入射した光を集光する光学レンズ２１１と、その光を二分する分光手段としてのハーフミラー２１２と、色度計測用の分光受光部２１３と、光強度計測用の光強度受光部２１４とを備える。
分光受光部２１３は、入射された光の分光分布を検出して光源の色度を高精度に検出する分光センサなどで構成されている。
光強度受光部２１４は、可視光の波長領域に対してブロードな受光感度を有しているフォトダイオードなどの受光素子を用いることが望ましい。
【００２０】
制御部２２は、分光受光部２１３により得られた信号をデジタル値へ変換するＡ／Ｄ変換部（分光受光部用Ａ／Ｄ変換部）２２１と、光強度受光部２１４により得られた信号をデジタル値へ変換するＡ／Ｄ変換部（光強度受光部用Ａ／Ｄ変換部）２２２と、分光受光部２１３の個体バラツキを補正するための校正値を保存する校正値保存部２２３と、それらの制御と演算処理をすると共に外部機器との通信を制御する計測器演算処理部２２４とを備える。
計測器演算処理部２２４は、統合制御部３からの制御信号などに応じて各Ａ／Ｄ変換部２２１，２２２を制御して各分光受光部２１３、光強度受光部２１４による測定動作を制御すると共に、Ａ／Ｄ変換部２２１から出力されたデジタル値を校正値保存部２２３に記憶された校正値で校正し、この校正値やＡ／Ｄ変換部２２２から出力されたデジタル値を演算処理して統合制御部３に出力する処理などを制御する。
【００２１】
〔プロジェクタ光源の構成〕
図２はプロジェクタ光源１（三板式液晶プロジェクタ）の光学系の構成を示すブロック図である。
プロジェクタ光源１は、ランプ１１と、ランプ１１の光の赤成分を透過し緑・青成分を反射するダイクロイック・ミラー１２と、このダイクロイック・ミラー１２で反射された光の青成分を透過し緑成分を反射するダイクロイック・ミラー１３と、３枚の全反射ミラー１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃと、３枚の液晶パネル１５，１６，１７と、ダイクロイック・プリズム１８と、投射レンズ１９とを備える。
【００２２】
プロジェクタ光源１のランプ１１から照射された光１０は、ダイクロイック・ミラー１２により、赤成分の光１０Ｒと緑・青成分の光に分光される。
赤成分の光１０Ｒは、全反射ミラー１４Ａに反射され、液晶パネル１５を経てダイクロイック・プリズム１８へ到達する。
ダイクロイック・ミラー１２で反射された緑・青成分の光は、ダイクロイック・ミラー１３により、緑成分の光１０Ｇと青成分の光１０Ｂに分光される。
緑成分の光１０Ｇは、ダイクロイック・ミラー１３で反射され液晶パネル１６を経てダイクロイック・プリズム１８へ到達する。
青成分の光１０Ｂは、ダイクロイック・ミラー１３を透過し、全反射ミラー１４Ｂ，１４Ｃにより反射され、液晶パネル１７を経てダイクロイック・プリズム１８へ到達する。
赤・緑・青成分の各光１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、ダイクロイック・プリズム１８で合成され、投射レンズ１９を介して投影される。
【００２３】
〔統合制御部の構成〕
図３は統合制御部３の構成を示すブロック図である。
統合制御部３は、光源制御手段３０と、測色計制御手段３１と、測定結果処理手段３２とを備える。
【００２４】
光源制御手段３０は、前記プロジェクタ光源１の駆動電圧を複数段階に制御可能に構成されて、選択した単色光のみを照射させ、かつ、その光の強さを変更可能に制御する。
具体的には、プロジェクタ光源１の各液晶パネル１５，１６，１７に対し、選択した単色光（赤、緑、青のいずれかの光）を透過させる液晶パネル以外の２つの液晶パネルは光を遮蔽する状態に制御し、選択した単色光を透過させる液晶パネルは、その駆動電圧を段階的に変更させることで液晶パネルを透過する光の強度（光量）を制御する。
本実施形態では、各液晶パネルに加える駆動電圧階調値を１０ビットの制御値で制御しているため、駆動電圧階調値は１０２４段階に制御できる。そして、光源制御手段３０は、各液晶パネル１５，１６，１７の駆動電圧制御値を「０」から「１０２３」まで３３段階に変更して制御している。
【００２５】
測色計制御手段３１は、測色計２の動作を制御するものであり、光強度計測制御部３１１と、分光計測制御部３１２とを備える。
光強度計測制御部３１１は、光源制御手段３０によってプロジェクタ光源１の駆動電圧が複数段階（３３段階）の各制御値に変更されるごとに、計測器演算処理部２２４を介してＡ／Ｄ変換部２２２を制御し、前記光強度受光部２１４によって光の強度を計測させる制御を行う。
【００２６】
分光計測制御部３１２は、光源制御手段３０によってプロジェクタ光源１の駆動電圧が複数段階（３３段階）に変更されているときに、その駆動電圧が予め設定された所定の駆動電圧値になった場合に、計測器演算処理部２２４を介してＡ／Ｄ変換部２２１を制御し、前記分光受光部２１３によって光の色度を計測させる制御を行う。
この際、前記所定の駆動電圧値としては、後述するように３３段階の電圧値のうちの３〜４つ程度の電圧値が設定されているため、前記光強度計測が、各色ごとに３３回（計９９回）行われるのに対し、光色度計測は、各色ごとに３〜４回程度行われ、光強度計測に比べて大幅に少ない測定回数とされている。
【００２７】
前記測定結果処理手段３２は、駆動電圧階調値−光強度値関係算出手段３２１と、光強度値−色度計測値関係算出手段３２２と、駆動電圧階調値−色度計測値関係算出手段３２３とを備える。
駆動電圧階調値−光強度値関係算出手段３２１は、光強度受光部２１４の計測結果からプロジェクタ光源１の駆動電圧階調値に対する光強度値の関係を求める手段である。
光強度値−色度計測値関係算出手段３２２は、分光受光部２１３の計測結果から前記光強度値に対する色度計測値の関係を求める手段である。
駆動電圧階調値−色度計測値関係算出手段３２３は、前記駆動電圧階調値に対する光強度値の関係と、光強度値に対する色度計測値の関係とから前記プロジェクタ光源１の駆動電圧階調値に対する色度計測値の関係を求める手段である。
【００２８】
〔色度計測装置における計測方法〕
次に、このような構成の色度計測装置９を用いてプロジェクタ光源１を計測する方法について説明する。
図４は、色度計測装置９にてプロジェクタ光源１の色度計測を実施する方法を示すフローチャートである。
まず、作業者は、プロジェクタ光源１の色度計測作業を開始する旨を入力部４により統合制御部３へ伝える。統合制御部３は、入力部４からの入力に基づき、光源制御手段３０および測色計制御手段３１によってプロジェクタ光源１と測色計２を制御することにより色度計測を実施する。
【００２９】
〔色度計測方法〕
色度計測が指示されると、統合制御部３は、図４に示すように、液晶パネルの特性把握工程（ステップＳ１）、特定強度の分光測色工程（ステップＳ２）、光強度値から色度計測値への変換工程（ステップＳ３）を順次実行する。
【００３０】
〔液晶パネルの特性把握工程〕
液晶パネルの特性把握工程（Ｓ１）は、対象となる液晶パネル１５，１６，１７の特性を把握するものである。すなわち、統合制御部３は、図５に示すように、プロジェクタ光源１の液晶パネル１５，１６，１７へ印加する駆動電圧値を順次変更し、投影される光を光強度受光部２１４で計測することにより、駆動電圧階調値と光強度値の関係を得る処理を行う。
【００３１】
この特性把握工程Ｓ１を、図５に基づいて以下に詳細に説明する。
統合制御部３の光源制御手段３０は、まず、対象となる赤成分の光用の液晶パネル（Ｒ）１５以外の液晶パネル１６，１７を遮光状態（例えば駆動電圧階調値を「０」）に設定して固定し、対象の液晶パネル（Ｒ）１５の駆動電圧階調値を所定値に制御する（ステップＳ１１）。これにより、プロジェクタ光源１からは液晶パネル１５の駆動電圧に基づいて赤成分の光のみが測色計２に入射される。
統合制御部３の測色計制御手段３１は、光強度計測制御部３１１によって測色計２を制御し、前記赤成分の光の光強度を光強度受光部２１４にて計測する（ステップＳ１２）。
【００３２】
そして、統合制御部３は、予め設定された回数だけ駆動電圧（Ｓ１１）の制御および光強度受光部２１４による計測（Ｓ１２）が終了したかを判断する（ステップＳ１３）。例えば、本実施形態では、各液晶パネルの駆動電圧を３３段階に変更するように設定されているため、前記設定回数は３３回とされ、Ｓ１３ではＳ１１，Ｓ１２の処理が３３回繰り返されたか否かを判断する。
【００３３】
統合制御部３は、Ｓ１３において、所定回数の計測が終了していないと判断した場合には、Ｓ１１に戻って駆動電圧階調値を予め設定されている次の階調値に変更制御する（Ｓ１１）。
そして、Ｓ１１において、駆動電圧階調値を変更するごとに、液晶パネル１５の光の透過率が変更されて光学レンズ２１１に入射される光量も変更するため、その光の強度が光強度受光部２１４によって計測される（Ｓ１２）。
【００３４】
ここで、光強度受光部２１４によって計測された計測値は、Ａ／Ｄ変換部２２２および計測器演算処理部２２４を介して統合制御部３の処理手段３２に出力される。従って、以上の駆動電圧階調値の変更（Ｓ１１）と、その際の光強度測定（Ｓ１２）を繰り返すことで、駆動電圧階調値−光強度値関係算出手段３２１は、液晶パネル（Ｒ）１５に関して、図６に示すような駆動電圧階調値に対する光強度計測値の関係を求めることができる。このとき測定点以外の点は、直線補間、２次曲線補間、３次曲線補間、スプライン補間、もしくは直線近似、２次曲線近似、３次曲線近似などで求めている。
なお、本実施形態では、図６に示すように、１０ｂｉｔ分解能の駆動電圧階調値を等間隔に３３点変化させて液晶パネル１５を制御しており、図６はそのときの光強度計測値との関係を示している。
【００３５】
液晶パネル１６，１７に関しても同様に、Ｓ１６，Ｓ１９において測定が終了したと判定されるまで駆動電圧階調値の制御（Ｓ１４，１７）、光強度計測（Ｓ１５，Ｓ１８）を実施し、それぞれの液晶パネル１６，１７に関して駆動電圧階調値に対する光強度計測値の関係を取得する。
【００３６】
〔特定強度の分光測色工程〕
特定強度の分光測色工程（Ｓ２）は、光強度値と色度計測値の関係を把握する為の工程で、特定の光強度値の色度を分光受光部２１３により計測するものであり、具体的には図７に示すフローチャートのように処理される。
統合制御部３は、光源制御手段３０によって、対象となる液晶パネル（Ｒ）１５以外の液晶パネル１６，１７は遮光状態に設定して固定し、対象液晶パネル（Ｒ）１５の駆動電圧階調値を所定の駆動電圧値となるように設定する（ステップＳ２１）。
そして、統合制御部３は、測色計制御手段３１の分光計測制御部３１２によって測色計２を制御し、前記光を分光受光部２１３にて受光し、色度計測を行う（ステップＳ２２）。
【００３７】
そして、統合制御部３は、予め設定された所定駆動電圧値への（Ｓ２１）の制御および分光受光部２１３による計測（Ｓ２２）がすべて終了したかを判断する（ステップＳ２３）。
統合制御部３は、Ｓ２３において、所定駆動電圧値での計測がすべて終了していないと判断した場合には、Ｓ２１に戻って駆動電圧階調値を予め設定されている次の所定駆動電圧値に変更制御する（Ｓ２１）。
なお、本実施形態では、図６に示すグラフに基づいて、光強度計計測値が最小値（特定強度値１）、最大値（特定強度値４）、変曲点（特定強度値２、特定強度値３）となる駆動電圧階調値を設定して制御している。このため、Ｓ２３においては、これらの４つの駆動電圧階調値での測定が終了したかを判定している。
【００３８】
以上の駆動電圧階調値の変更（Ｓ２１）と、その際の分光測色工程（Ｓ２２）を繰り返すことで、液晶パネル１５の光強度計測値に対する色度計測値の関係が得られる。
この際、分光受光部２１３によって計測された計測値は、Ａ／Ｄ変換部２２１によってデジタル値に変換され、計測器演算処理部２２４において校正値保存部２２３の校正値に基づいて校正され、統合制御部３の処理手段３２に出力される。
そして、光強度値−色度計測値関係算出手段３２２は、液晶パネル（Ｒ）１５に関して、図８に示すような光強度計測値に対する色度計測値の関係を求める。このとき測定点以外の点は、直線補間、２次曲線補間、３次曲線補間、スプライン補間、もしくは直線近似、２次曲線近似、３次曲線近似などで求めている。
図８の場合、前記特定強度値１〜４の４点を計測し、直線近似にて特定点以外の計測値を求めている。液晶パネル１６，１７に関しても同様に、Ｓ２６，Ｓ２９で測定終了と判定されるまで色度計測を実施し、それぞれの液晶パネル１６，１７に関して光強度計測値に対する色度計測値の関係を取得する（Ｓ２４〜Ｓ２９）。
【００３９】
なお、図４のフローチャートでは、液晶パネルの特性把握工程（Ｓ１）の後に、特定強度の分光測色工程（Ｓ２）を行うように記載されているが、実際には、この工程（Ｓ２）はステップＳ１と同時に行うことが望ましい。
つまり、Ｓ１１，Ｓ１４，Ｓ１７において設定される駆動電圧階調値が、特定強度値１〜４に対応する駆動電圧階調値以外の場合には、Ｓ１２，Ｓ１５，Ｓ１８の光強度計測のみを行い、特定強度値１〜４に対応する駆動電圧階調値になった場合には、光強度計測（Ｓ１２，Ｓ１５，Ｓ１８）と色度計測（Ｓ２２，Ｓ２５，Ｓ２８）とを同時に行えばよい。そうすることで、短期経時変化による計測誤差も抑えることができる。なお、本実施形態においては、液晶パネルの特性把握工程（Ｓ１）の後に、特定強度の分光測色工程（Ｓ２）を行っても構わない。
【００４０】
なお、図６に示す駆動電圧階調値と光強度計測値との関係を示すグラフにおける変曲点である特定強度値２，３は、特性把握工程Ｓ１を実施しないと判明しない。しかしながら、液晶パネルの特性は、通常、図６に示すようにＳ字カーブであり、変曲点の位置もそれほど大きく変動しないため、例えば、プロジェクタの製造ラインにおいて、所定の製造ロットにおける最初のプロジェクタ光源１の測定時に変曲点の位置となる駆動電圧階調値を求め、それ以降のプロジェクタ光源１の測定では１台目のプロジェクタ光源１の測定で得られた変曲点に対応する駆動電圧階調値で特定強度値２，３を予め設定しておくことで、各工程Ｓ１，Ｓ２を同時に行うことができる。
【００４１】
分光測色工程Ｓ２が完了すると、測定結果処理手段３２の駆動電圧階調値−色度計測値関係算出手段３２３は、図４に示すように、光強度値から色度計測値への変換工程（ステップＳ３）を実行する。
変換工程Ｓ３は、ステップＳ１において、駆動電圧階調値−光強度値関係算出手段３２１で得られた駆動電圧階調値に対する光強度計測値と、ステップＳ２において、光強度値−色度計測値関係算出手段３２２で得られた光強度計測値に対する色度計測値を対応付け、図９のように駆動電圧階調値に対する色度計測値の関係を求める工程である。図８のような関係グラフを各液晶パネル１５，１６，１７毎、つまり赤、緑、青の各色毎に求めることにより、プロジェクタ光源１全体の色度特性を得ることができる。
【００４２】
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）分光受光部２１３および光強度受光部２１４を備えた測色計２を用い、プロジェクタ光源１の色度特性計測を行う際に、分光受光部２１３での測定点（測定数）を、光強度受光部２１４での測定点よりも少なくしているので、絶対値計測精度の高い分光測色計と同程度の精度を保ちつつ、計測時間を大幅に短縮することができる。
例えば、白１００％の照度が３０００Ｌｘとなるプロジェクタ光源１を、ＲＧＢ（赤緑青）それぞれ３３点ずつ計測する場合で比較する。
一般的な分光測色計では、１点の測定に約１分もの時間がかかるため、３３点×３＝９９点の測定を行う条件では色度計測に約１００分もの時間を要する。
これに対し、本実施形態では、光強度受光部２１４での光強度計測は１回あたり１秒程度ですむため、９９点計測するのに約１００秒の計測時間となる。また、分光受光部２１３での測定は、分光測色計と同じであるから１点の測定に約１分かかるが、その計測点は特定の数点（本実施形態では、各パネル毎に特定強度値２〜４と、いずれかのパネルにおける特定強度値１の計１０点）でよいため、分光受光部２１３による計測時間は約１０分となり、合計しても１２分以下である。従って、全計測を分光測色計で行う場合と比較すると全体の計測時間を約１／１０程度に短縮することが可能となる。
また、図８に示すように、光強度受光部２１４で計測した光強度計測値を、分光受光部２１３で計測した色度計測値に換算しているので、光強度計測しか行っていない駆動電圧階調値においても分光受光部２１３の計測値に基づいて換算した色度計測値を得ることができ、絶対値計測精度の高い分光測色計と同程度の精度を維持することができる。
【００４３】
（２）また、フォトダイオードなどの受光素子を用いて色度計測を行う場合、一般的に等色関数に近似したカラーフィルタ３枚を用いて光の波長に対する透過領域を分割し、波長透過領域ごとの光強度を取得する必要がある。一般的には受光素子を３個用いてそれぞれに波長透過領域の異なったカラーフィルタを付けるか、受光素子を１つだけ用いた場合は、特許文献１のように、回転ホイールにカラーフィルタ取り付け、回転させることで受光素子に掛かるフィルタを切り替える必要がある。
これに対し、本実施形態では、プロジェクタ光源１がダイクロイック・ミラー１２、１３などのカラーフィルタに相当する波長領域分割機構を製品内部に有していることを利用することで、測色計２には、受光素子に対して新たにカラーフィルタを設ける必要がない。したがって、カラーフィルタや回転ホイール機構などを取り付ける必要が無く、測色計２を製作するために掛かるコストを低減できるため、測色計２を安価に提供できる。
【００４４】
（３）分光受光部２１３による測定点は、駆動電圧階調値を０にした際の特定強度値１、および、駆動電圧階調値をＭＡＸ（本実施形態では１０２３）にした際の特定強度値４の他に、図６に示すように、駆動電圧階調値と光強度計測値との関係を示すグラフにおける変曲点となる特定強度値２，３を選んで測定したので、測定点が少なくても高精度の計測が可能となる。すなわち、各測定点を最小値（特定強度値１）および最大値（特定強度値４）と、変曲点（特定強度値２，３）とに設定したので、それらの測定点間は、直線補間などで補間することで、光強度計測値に対する色度計測値の関係を高精度に求めることができる。このため、図６および図８を組み合わせることで求めることができる図９の関係も高精度に得ることができる。
【００４５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図１０に基づいて説明する。
第２実施形態は、前記第１実施形態の測色計２を、一般的な分光測色計６と照度計７とに置き換えたものである。この第２実施形態では、２つの計測器６，７でプロジェクタ光源１が照射する光を受光する位置が異なるが、２つの計測器６，７を極力近づけると同時に、プロジェクタ光源１と計測器６，７の距離を十分に離すことで、プロジェクタ光源１の色むらや照度むらの影響を小さくすることができる。
プロジェクタ光源１の色度計測方法は、第１実施形態の測色計２によるものと同じで、異なる点は、光強度計測に照度計７を使用し、色度計測に分光測色計６を使用する点だけであるため、説明を省略する。
【００４６】
本実施形態でも、前記第１実施形態と同じ作用効果を奏することができる。
さらに、一般的な分光測色計６、照度計７を利用しているので、新たな測色計２を用意する必要が無く、コストも低減できる。
但し、第２実施形態では、分光測色計６、照度計７とプロジェクタ光源１との位置関係が測定値に影響してしまうのに対し、前記第１実施形態では、測色計２内に分光受光部２１３、光強度受光部２１４が組み込まれており、かつ、ハーフミラー２１２で分光して各受光部２１３，２１４で受光させているので、位置関係による誤差を防止でき、より一層高精度の測定が可能になる利点がある。
【００４７】
なお、本発明は、前記各実施形態に限らない。
例えば、前記第１実施形態では、統合制御部３を測色計２とは別に設けていたが、測色計２内部にＣＰＵおよびメモリなどを組み込んで、統合制御部３の機能を内蔵させてもよい。
また、光強度受光部２１４による測定は、前記実施形態のように変曲点となる駆動電圧値に限定されず、例えば、駆動電圧階調値の最小値から最大値まで一定間隔で測定してもよいし、図６に示す駆動電圧階調値に対する光強度計測値の関係を考慮し、光強度計測値の変化が大きくなる範囲、例えば、駆動電圧階調値をその最大値の半分（図５では駆動電圧階調値が「５１２」）から最大値までの範囲内において一定間隔で測定してもよい。
【００４８】
前記実施形態では、ＴＦＴ素子を用いた液晶ライトバルブを有する三板式液晶プロジェクタを検出対象としていたが、本発明によって計測できる対象としては、ＤＭＤ（ダイレクト・ミラー・デバイス）や、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）などの他の方式のプロジェクタにおける特性測定にも適用できる。
さらに、プロジェクタのような光源色の計測だけではなく、液晶フラットパネルディスプレイやプラズマディスプレイ、リアプロジェクションテレビ等の各種表示装置の色度計測にも利用することができる。要するに、本発明は、赤、緑、青などの単色光を照射可能な機器（光源）の色度計測に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】第１実施形態における色度計測システムの構成を示すブロック図。
【図２】前記実施形態におけるプロジェクタの光学系の構成を示す模式図。
【図３】前記実施形態における統合制御部の構成を示すブロック図。
【図４】前記実施形態における色度計測工程を示すフローチャート。
【図５】前記実施形態における液晶パネルの特性把握工程を示すフローチャート。
【図６】前記実施形態における駆動電圧階調値に対する光強度計測値の関係を示すグラフ。
【図７】前記実施形態における特定強度の分光測色工程を示すフローチャート。
【図８】前記実施形態における光強度計測値に対する色度計測値の関係を示すグラフ。
【図９】前記実施形態における駆動電圧階調値に対する色度計測値の関係を示すグラフ。
【図１０】第２実施形態における色度計測システムの構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００５０】
１…プロジェクタ光源、２…測色計、３…統合制御部、６…分光測色計、７…照度計、９…色度計測装置、１１…ランプ、１２，１３…ダイクロイック・ミラー、１５，１６，１７…液晶パネル、２１…受光部、２２…制御部、３０…光源制御手段、３１…測色計制御手段、３２…測定結果処理手段、２１１…光学レンズ、２１２…ハーフミラー、２１３…分光受光部、２１４…光強度受光部、２２１，２２２…Ａ／Ｄ変換部、２２３…校正値保存部、２２４…計測器演算処理部、３１１…光強度計測制御部、３１２…分光計測制御部、３２１…駆動電圧階調値−光強度値関係算出手段、３２２…光強度値−色度計測値関係算出手段、３２３…駆動電圧階調値−色度計測値関係算出手段。
【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】
2008107182.tif 000009
【図８】
2008107182.tif 000010
【図９】
2008107182.tif 000011
【図１０】
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