(57)【要約】【課題】実環境の光分布を容易に測定することができる。【解決手段】光測定装置１は、光学系１１により空間の光を集光し、光電変換素子が複数配列された光電変換部２１により、光学系１１が集光した光をそれぞれの光電変換素子が検出して検出データに変換する。そして、その検出データに基づいて算出部４１が測光量を算出し空間の光分布を得る。【選択図】図１
2005214806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間の光分布を測定する光測定装置であって、
前記空間の光を集光する光学系と、
前記光学系が集光した光を検出し検出データに変換する光電変換素子が複数配列された光電変換手段と、
前記光電変換素子による検出データに基づいて測光量を算出し前記空間の光分布を得る算出手段と
を有する光測定装置。
【請求項２】
前記光学系は、広角レンズを含む
請求項１に記載の光測定装置。
【請求項３】
前記算出手段は、前記測光量として輝度を算出し、前記空間の光分布として輝度マップ情報を得る
請求項１に記載の光測定装置。
【請求項４】
前記光学系により集光された光の前記光電変化素子への露光量を制御する露光量制御手段
を有する請求項１に記載の光測定装置。
【請求項５】
前記露光量制御手段は、前記露光量が複数条件になるように制御し、
前記算出手段は、前記複数条件での前記露光量において取得された前記検出データに基づいて前記空間の光分布を得る
請求項４に記載の光測定装置。
【請求項６】
前記算出手段は、前記光電変換手段における前記光電変換素子をグループに分割し、前記グループに対応する前記検出データに基づいて、前記グループの測光値を算出する
請求項１に記載の光測定装置。
【請求項７】
前記算出手段により生成された前記空間の光分布を表示する表示手段
を有する請求項１に記載の光測定装置。
【請求項８】
前記光学系への光の入射角に対応する測光値の補正係数を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶されている補正係数に基づいて前記算出された光分布を補正する補正手段と
を有する請求項１に記載の光測定装置。
【請求項９】
空間の光分布を擬似的に再現するように対象物を照明する照明装置であって、
前記空間の光分布の測定データを入力する入力手段と、
前記対象物を照明する照明手段と、
前記入力手段から入力された前記測定データに基づいて前記照明手段を制御する制御手段と
を有し、
前記測定データは、光学系により集光され、光電変換素子により得られた検出データによって生成された前記光分布に関するデータである
照明装置。
【請求項１０】
前記測定データは、所定領域に区分けされた各領域における輝度の平均値がデータ化された輝度マップ情報である
請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記照明手段は、半球状の空間を有し、前記表示装置に光を照射する光源が前記半球状の空間の内面に複数配置されている
請求項９に記載の照明装置。
【請求項１２】
表示装置が表示する画像を評価する評価システムであって、
前記表示装置に照明をあてる照明装置と、
前記照明装置により照明を当てられた前記表示装置の画像特性を測定する画像測定装置と、
を備え、
前記照明装置は、
前記空間の光分布の測定データを入力する入力手段と、
前記対象物を照明する照明手段と、
前記入力手段から入力された前記測定データに基づいて前記照明手段を制御する制御手段とを有し、
前記測定データは、光学系により集光され、光電変換素子により得られた検出データによって生成された前記光分布に関するデータである
評価システム。
【請求項１３】
前記照明手段には、開口部が形成されており、
前記画像測定装置は、前記照明手段の開口部から前記表示装置の画像特性を測定する
請求項１２に記載の評価システム。
【請求項１４】
前記空間の光分布を測定する光測定装置をさらに備え、
前記光測定装置は、
前記空間の光を集光する光学系と、
前記光学系が集光した光を検出し検出データに変換する光電変換素子が複数配列された光電変換手段と、
前記光電変換素子による検出データに基づいて測光量を算出し前記空間の光分布を得る算出手段と
を有する請求項１２に記載の評価システム。
【請求項１５】
前記光学系は、広角レンズを含む
請求項１４に記載の評価システム。
【請求項１６】
前記算出手段は、前記測光量として輝度を算出し、前記空間の光分布として輝度マップ情報を得る
請求項１４に記載の評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光測定装置、照明装置、および、評価システムに関し、特に、表示装置を評価する環境における光分布を測定する光測定装置、表示装置を評価する環境における光分布を再現する照明装置、および、表示装置を評価する評価システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置は、パーソナルコンピュータ、携帯電話、デジタルスチルカメラなどのさまざまな電子機器に用いられ、室内および室外を問わず、さまざまな環境において利用されている。たとえば、室内においては、事務所や教室などのように照明装置が天井に設置された一般的な環境や、ホテルのロビーなどのように間接光やスポット光源が設置された特殊な環境にて、表示装置が利用される。また、室外においては、太陽光が遮られずに十分に明るい環境や、建物などにより太陽光が遮られて暗くなった環境にて、表示装置が利用される。このように、表示装置は、さまざまな光の環境において利用され、たとえば、表面反射などのフレアに影響によって画像特性が劣化する場合がある。
【０００３】
特に、携帯電話のような携帯端末に搭載されている表示装置は、反射型の液晶表示装置や、反射型と透過型とを併用する併用型の液晶表示装置を使用する場合が多く、外部の光を利用するため、利用する際の光環境が画像特性へ大きな影響を与えている。
【０００４】
このため、反射型や併用型の液晶表示装置などの表示装置は、点光源、全拡散光源、部分拡散光源、リング光源などのさまざまな光源を用いて、画像特性が評価されている（たとえば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】日本電子機械工業規格  ＥＤ２５２３  反射型液晶表示モジュール測定方法）
【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、表示装置が実際に利用される光環境は、点光源、全拡散光源、部分拡散光源、リング光源などの光源を用いる場合と異なり、さまざまな方向から光が入射し、周囲の物体などの影響を受けている。このため、点光源、全拡散光源、部分拡散光源、リング光源などによる光環境での評価結果が、実際に利用される光環境での評価結果と異なる場合があり、表示装置の実用上の画像特性を把握することは困難であった。
【０００６】
そこで、積分型の照度計を用いて実環境の光分布の測定を行い、実際に表示装置が利用される光環境を再現することを試みたが、積分型の照度計は、受光部に入射する光のすべてを積分したエネルギー量を測定するため、さまざまな方向から入射する光を正確に測定できず、光分布を測定することは困難であった。
【０００７】
このように、従来においては、実環境の光分布を容易に測定することができないために、実環境における光分布を再現できず、実環境における表示装置の画像特性を把握することが困難となっていた。このため、表示装置の画像特性を向上させることが容易ではなかった。
【０００８】
したがって、本発明は、実環境の光分布を容易に測定し再現することができ、表示装置の画像特性などを評価することを容易にする光測定装置、照明装置、および、評価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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の光測定装置は、空間の光分布を測定する光測定装置であって、前記空間の光を集光する光学系と、前記光学系が集光した光を検出し検出データに変換する光電変換素子が複数配列された光電変換手段と、前記光電変換素子による検出データに基づいて測光量を算出し前記空間の光分布を得る算出手段とを有する。
【００１０】
以上により、本発明の光測定装置は、光学系によって、空間の光を集光する。そして、光電変換素子が複数配列された光電変換手段によって、光学系が集光した光をそれぞれの光電変換素子が検出し検出データに変換する。そして、算出手段によって、光電変換素子による検出データに基づいて測光量を算出し空間の光分布を得る。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の照明装置は、空間の光分布を擬似的に再現するように対象物を照明する照明装置であって、前記空間の光分布の測定データを入力する入力手段と、前記対象物を照明する照明手段と、前記入力手段から入力された前記測定データに基づいて前記照明手段を制御する制御手段とを有し、前記測定データは、光学系により集光され、光電変換素子により得られた検出データによって生成された前記光分布に関するデータである。
【００１２】
以上により、本発明の照明装置は、光学系により集光され、光電変換素子により得られた検出データによって生成された空間の光分布に関する測定データを、入力手段により入力する。そして、入力手段から入力された測定データに基づいて、制御手段が照明手段を制御して、対象物を照明する。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の評価システムは、表示装置が表示する画像を評価する評価システムであって、前記表示装置に照明をあてる照明装置と、前記照明装置により照明を当てられた前記表示装置の画像特性を測定する画像測定装置と、を備え、前記照明装置は、前記空間の光分布の測定データを入力する入力手段と、前記対象物を照明する照明手段と、前記入力手段から入力された前記測定データに基づいて前記照明手段を制御する制御手段とを有し、前記測定データは、光学系により集光され、光電変換素子により得られた検出データによって生成された前記光分布に関するデータである。
【００１４】
以上により、本発明の評価システムは、光学系により集光され、光電変換素子により得られた検出データによって生成された空間の光分布に関する測定データを、照明装置の入力手段により入力する。そして、入力手段から入力された測定データに基づいて、照明装置の制御手段が照明手段を制御して対象物を照明する。そして、照明装置により照明を当てられた表示装置の画像特性を、画像測定装置により測定する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、実環境の光分布を容易に測定し再現することができ、表示装置の画像特性などを評価することを容易にできる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明にかかる実施形態の一例について、以下に説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態の光測定装置１の要部を示す構成図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の光測定装置１は、光学系１１と、光電変換部２１と、露光量制御部３１と、算出部４１と、補正部４２と、記憶部５１と、表示部６１と、操作部７１とを有する。なお、本実施形態の光学系１１は、本発明の光学系に相当する。また、本実施形態の光電変換部２１は、本発明の光電変換手段に相当する。また、本実施形態の露光量制御部３１は、本発明の露光量制御手段に相当する。また、本実施形態の算出部４１は、本発明の算出手段に相当する。また、本実施形態の補正部４２は、本発明の補正手段に相当する。また、本実施形態の記憶部５１は、本発明の記憶手段に相当する。また、本実施形態の表示部６１は、本発明の表示手段に相当する。
【００１９】
光学系１１は、空間の光を集光するために設けられている。光学系１１は、広い空間の光分布を得るため、８０°以上の広い視野角を有する広角レンズを含む。本実施形態においては、広角レンズとして、視野角が略１８０°の魚眼レンズ（ニコン社製、商品名：Ｎｉｃｏｎ  Ｆｉｓｈｅｙｅ  ＮＩＫＫＯＲ  ８ｍｍ  Ｆ２．８）を用いている。
【００２０】
光電変換部２１は、光学系１１が集光した光を検出し検出データに変換する光電変換素子を複数有する。各光電変換素子は、マトリクス状に２次元的に配列されている。本実施形態においては、光電変換部２１として、ＣＭＯＳ型のデジタルスチルカメラ（コダック社製、商品名：ＤＣＳ  Ｐｒｏ１４ｎ）を用いている。光電変換部２１により得られた検出データは、ＲＧＢ３色毎に分解されて検出され、算出部４１に出力される。
【００２１】
露光量制御部３１は、コンピュータにより構成され、光学系１１により集光された光が、光電変換部２１の光電変化素子へ露光される量を制御する。露光量制御部３１は、光電変換部２１を含むデジタルスチルカメラに接続されており、絞り３２と露光時間の少なくとも一方を制御することにより、光電変換素子への露光量を制御する。そして、本実施形態において、露光量制御部３１は、露光量が複数条件になるように制御する。たとえば、露光量制御部３１は、操作部７１からの指令に従い、絞り３２をＦ５．６に固定し、露光時間を１／２秒、１／６０秒、１／２０００秒の３つの露光条件になるように制御する。詳細は後述するが、このように制御することにより、たとえば、１〜２３０００ｃｄ／ｍ２の輝度を計測することが可能となる。
【００２２】
算出部４１は、たとえば、コンピュータにより構成され、光電変換部２１の光電変換素子による検出データに基づいて測光量を算出し、空間の光分布を生成する。本実施形態において、算出部４１は、測光量として輝度を算出し、空間の光分布として輝度マップ情報を得る。また、算出部４１は、光電変換部２１における光電変換素子を複数のグループに分割し、それぞれのグループに対応する検出データに基づいて、グループ毎に、測光値である輝度を算出する。また、算出部４１は、前述のように３つの複数条件での露光量において取得された検出データに基づいて、空間の光分布を得る。具体的には、算出部４１は、露光量制御部３１により制御された露光量に対応するように、輝度と階調との関係式を光電変換素子による検出データに基づいて事前に算出し、記憶部５１に記憶させる。そして、算出部４１は、複数の露光量条件での測定環境における検出データに基づいて、各光電変換素子の階調を算出し、記憶部５１により記憶されている関係式と当該算出された階調とに基づいて、各光電変換素子に対応する輝度を算出する。そして、各光電変換素子に対応する輝度をマッピングすることにより、たとえば、２５６×２５６の輝度マップを生成する。また、さらに、算出部４１は、たとえば、１５°毎の方位角と１５°毎の入射角との領域にてグループ化される輝度の平均値を算出し、各グループの平均の輝度を示す輝度マップ情報を生成する。このように、算出部４１は、輝度マップ情報を複数生成する。
【００２３】
補正部４２は、光学系１１への光の入射角に対応する測光値の補正係数に基づいて、算出部４１にて算出された光分布を補正する。補正部４２は、各入射角に対応して記憶されている補正係数をそれぞれの入射角での測光値に適用させて補正を行う。
【００２４】
記憶部５１は、たとえば、メモリにより構成され、露光量制御部３１により制御された露光量に対応するように輝度と階調との関係式を記憶する。また、記憶部５１は、光学系１１への光の入射角に対応する測光値の補正係数を記憶する。
【００２５】
表示部６１は、たとえば、液晶表示装置により構成されており、算出部４１により生成された空間の光分布を表示する。そして、表示部６１は、操作部７１からの指令に従い、複数の輝度マップ情報を切り替えて表示する。また、表示部６１は、操作部７１からの指令に従い、表示された輝度マップ情報において選択された個所の輝度の値を表示する。
【００２６】
操作部７１は、たとえば、キーボードやマウスなどの入力デバイスにより構成され、オペレータによって操作情報が入力され、入力された操作情報に基づいて操作信号を各部に出力する。操作部７１は、たとえば、測定条件として露光条件が入力され、その露光条件に対応する操作信号を露光量制御部３１に出力する。また、たとえば、操作部７１は、表示部６１に表示させる輝度マップ情報を切り替える操作情報が入力され、それに対応する操作信号を表示部６１に出力する。
【００２７】
なお、本実施形態の光測定装置１の光学系１１は、本発明の光測定装置の光学系に相当する。そして、本実施形態の光測定装置１の光電変換部２１は、本発明の光測定装置の光電変換手段に相当する。また、本実施形態の光測定装置１の露光量制御部３１は、本発明の光測定装置の露光量制御手段に相当する。そして、本実施形態の光測定装置１の算出部４１は、本発明の光測定装置の算出手段に相当する。また、本実施形態の光測定装置１の補正部４２は、本発明の光測定装置の補正手段に相当する。そして、本実施形態の光測定装置１の記憶部５１は、本発明の光測定装置の記憶手段に相当する。また、本実施形態の光測定装置１の表示部６１は、本発明の光測定装置の表示手段に相当する。
【００２８】
以下より、上記の光測定装置１を用いた測定方法について説明する。
【００２９】
図２は、上記の光測定装置１を用いて輝度マップ情報を得るための測定方法のフロー図である。
【００３０】
まず、図２に示すような測定を行うに先立って、輝度分布が一様な拡散光源とＮＤフィルタとを組み合わせて複数の輝度条件の空間像を設定し、上記の光測定装置１にて露光量を順次変えることにより各輝度条件の空間像を撮像し、輝度と階調との関係式を算出する。そして、算出された輝度と階調との関係式を記憶部５１に記憶させる。
【００３１】
図３は、輝度と階調とを露光量に対応させて示す図である。図３において、横軸は輝度を対数値で示しており、縦軸は階調を対数値で示している。また、本実施形態においては、絞り３２をＦ５．６に固定し、露光時間を１／２秒、１／４秒、１／８秒、１／１５秒、１／３０秒、１／６０秒、１／１２５秒、１／２５０秒、１／５００秒、１／１０００秒、１／２０００秒のように順次可変させることによって、露光量を制御している。
【００３２】
図３に示すように、１／２秒、１／６０秒、１／２０００秒の露光時間として露光量を制御することにより、１〜２３０００ｃｄ／ｍ２の範囲の輝度を得ることができる。このため、図３の結果に基づいて、１／２秒、１／６０秒、１／２０００秒における輝度と階調との関係式を、数式（１）、数式（２）、数式（３）のように算出する。
【００３３】
Ｌ１／２＝１０（ｌｏｇＧ−ｌｏｇ３５．１１３）／（０．５３８１）          ・・・（１）
【００３４】
Ｌ１／６０＝１０（ｌｏｇＧ−ｌｏｇ３．１１８１）／（０．６１３７）        ・・・（２）
【００３５】
Ｌ１／２０００＝１０（ｌｏｇＧ−ｌｏｇ０．２６４９）／（０．６６７４）      ・・・（３）
【００３６】
上記の数式（１）、数式（２）、数式（３）において、Ｌ１／２は、露光時間が１／２秒における輝度を示し、Ｌ１／６０は、露光時間が１／６０秒における輝度を示し、Ｌ１／２は、露光時間が１／２秒における輝度を示し、Ｇは、階調を示している。
【００３７】
また、上記の光測定装置１の光学系１１を構成する広角レンズは中心から周囲に離れるに伴って、集光する光量が低下することが知られている。このため、光学系１１の広角レンズへの光の入射角に対する輝度を測定し、輝度の補正係数を算出する。本実施形態においては、レンズ中心である０°から８５°まで５°ずつ光源位置をずらして輝度測定をする。
【００３８】
図４は、光学系１１の広角レンズへの光の入射角に対する輝度の結果を示す図である。図４において、横軸は広角レンズへの光の入射角であり、縦軸は、レンズ中心の輝度を１００とした場合における輝度の相対値である。図４に示すように、レンズ中心から周囲へ光源がずれるに伴って輝度が低下する。そして、図４に示す結果を３次多項式に近似し、補正係数ｙと入射角ｘとの関係式を数式（４）のように導く。そして、光学系１１への光の入射角に対応する輝度の補正係数を記憶部５１に記憶させる。
【００３９】
ｙ＝−０．０００１・ｘ３＋０．００６・ｘ２＋０．１６８６・ｘ＋１００．５３          ・・・（４）
【００４０】
このようにして、輝度と階調との関係式を露光量に対応付けて記憶部５１に記憶させ、光学系１１への光の入射角に対応する輝度の補正係数を記憶部５１に記憶させる。
【００４１】
そして、図２に示すように、所望の空間の光分布の測定を行う。まず、はじめに、光分布を測定する空間に上記の光測定装置１を設置し、測定条件の設定を行う（ＳＴ１１）。たとえば、露光量条件として、絞り３２をＦ５．６に固定し、１／２秒、１／６０秒、１／２０００秒の３つの露光時間になるように、露光量制御部３１への指令を入力する。また、その他の測定条件としては、１１２５×７５０画素、ＩＳＯ感度１００、ホワイトバランス５０００Ｋ、デジタル露出補正オフ、保存形式ＪＰＥＧ  ＦＩＬＥ  ＴＹＰＥ  ＥＲＩ、アスペクト比２：３とする。
【００４２】
つぎに、設定した測定条件に基づいて空間像の検出データを取得する（ＳＴ２１）。具体的には、測定開始の指令を入力し、３つの露光量条件に基づいて絞り３２とシャッタースピードとを露光量制御部３１に制御させ、それぞれの露光条件における空間像を光学系１１を介して光電変換部２１に撮像させて、それぞれの露光条件における検出データを得る。ここで、検出データは、ＲＧＢ３色毎に分解されて検出される。
【００４３】
つぎに、検出データに基づいて測光値を算出する（ＳＴ３１）。まず、検出データを算出部４１に読み込み、算出部４１は、測定領域に対応する部分の検出データを切り出し、データサイズを２５６×２５６画素となるように縮小する。ここで、本実施形態は、広角レンズにより集光し光電変換部２１にて撮像しているため、測定対象の空間像が円型の２次元画像として撮像される。また、縮小方法としては、ニアレストネイバー法を使用する。その後、算出部４１は、検出データにおけるＲＧＢ３色の階調の平均値をとることにより、検出データをグレースケールに変換する。
【００４４】
そして、前述の数式（１）、数式（２）、数式（３）に基づいて、各露光量における空間像の各画素の輝度を算出部４１が算出する。輝度算出後、前述の数式（４）に基づいて、光学系１１への光の入射角に対応する輝度を補正部４２が補正する。また、ここでは、ノイズを除去するため、２５〜２２０の階調範囲の各画素値を用いる補正を行う。このようにして、算出部４１は、輝度を測光量として算出する。
【００４５】
つぎに、算出された輝度をマッピングすることにより、輝度マップ情報を空間の光分布として生成する（ＳＴ４１）。算出されたそれぞれの輝度値を２５６×２５６サイズとなるようにマッピングして、輝度マップ情報を生成する。
【００４６】
また、その他に、光電変換部２１における光電変換素子をグループに分割し、そのグループに対応する検出データに基づいて、各グループの測光値である平均輝度を算出し、その平均輝度をマッピングすることにより、グループ単位での輝度マップ情報を生成する。
【００４７】
図５は、光電変換部２１において光電変換素子をグループに分割する様子を示す図である。本実施形態は、前述のように、広角レンズにより集光し光電変換部２１において円型画像が撮像されるため、その円型画像に対応する光電変換素子をグループに分割する。たとえば、算出部４１は、方位角１５°と入射角１５°とになるように円型画像に相当する領域を１４４個の領域に分割して、それぞれの分割領域の光電変換素子をグループ化する。そして、算出部４１は、そのグループ内の画素値の平均値を求め、前述の数式（１）、数式（２）、数式（３）に基づいて、各露光量における各グループの平均輝度を算出する。このようにして、算出部４１は、各グループの平均輝度を算出し、算出された平均輝度をマッピングすることにより、１４４個の領域の輝度マップ情報を空間の光分布として生成する。
【００４８】
つぎに、算出部４１により生成された輝度マップ情報を表示部６１が表示する（ＳＴ５１）。また、操作部７１からの操作により、表示された輝度マップ情報において所望の個所が選択された場合、その選択された個所の輝度の値を表示部６１が表示する。以上にようにして、空間の光分布の測定が行われ、空間の光分布を知ることができる。
【００４９】
以下より、上記の光測定装置１を用いて、表示装置が表示する画像を評価する評価システムについて説明する。
【００５０】
図６は、本実施形態の評価システムを示す構成図である。
【００５１】
図６に示すように、本実施形態の評価システムは、光測定装置１と、照明装置２と、画像測定装置３とを有する。
【００５２】
光測定装置１は、空間の光分布を測定するために設けられており、上記の光測定装置１と同様である。そして、光測定装置１が測定した空間の光分布の測定データは、照明装置２に出力される。
【００５３】
照明装置２は、評価対象の表示装置に照明をあてるために設けられている。図６に示すように、照明装置２は、入力部１０１と、照明部１０２と、制御部１０３とを有する。
【００５４】
入力部１０１は、光測定装置１が測定した空間の光分布の測定データを入力するために設けられている。つまり、入力部１０１は、光学系１１により集光され、光電変換素子により得られた検出データによって生成された光分布に関するデータを、測定データとして入力する。入力部１０１は、たとえば、光測定装置１の算出部４１により算出された輝度マップ情報を測定データとして入力する。
【００５５】
照明部１０２は、評価対象である表示装置を照明するために設けられている。
【００５６】
図７は、照明部１０２の要部を示す図である。図７において、図７（ａ）は、照明部１０２の側面を示す図であり、図７（ｂ）は、照明部１０２の底部側を示す図であり、図７（ｃ）は、照明部１０２に設けられる光源１０２ａの部分拡大図である。
【００５７】
図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、照明部１０２は、半球状の空間を有する。照明部１０２は、その半球状の空間に、評価対象である表示装置を収容する。照明部１０２には、半球状の空間の頂部分に開口部１０２ａが形成されており、この開口部１０２ａから、画像測定装置３が表示装置の画像特性を測定するように構成されている。そして、照明部１０２は、前述の光測定装置１の場合と同様に、半球状の空間の内面が方位角と入射角とをそれぞれ１５°ずつに区切って図中Ａ１〜Ｅ２４のように１２０個の領域に分割され、分割されたそれぞれに領域ごとに光源１０２ｂが配置されている。このように、各光源１０２ｂが配置されることにより、半球状の空間が形成される。図７（ｃ）に示すように、各光源１０２ｂは、主光源１０２ｃからの光が個別に導入されるように光ファイバ１０２ｄが設けられ、光ファイバ１０２ｄの光を拡散反射する拡散板１０２ｅを有し、平面光が射出されるように構成されている。また、光ファイバ１０２ｄの光導入口には可変ＮＤフィルタ１０２ｆが設けられ、光源１０２ｂからの光量が可変ＮＤフィルタ１０２ｆにより調整される。なお、ここでは、光ファイバを用いて平面光源となる光源１０２ｂについて示したが、電球などの点光源を設けてもよい。
【００５８】
制御部１０３は、入力部１０１から入力された測定データに基づいて照明部１０２を制御する。制御部１０３は、入力部１０１により入力された輝度マップ情報に基づいて、それぞれの可変ＮＤフィルタ１０２ｆをそれぞれ調整することにより、照明部１０２の光源１０２ａの光量を制御し、輝度マップ情報の光分布を再現させる。
【００５９】
なお、本実施形態の照明装置２の入力部１０１は、本発明の照明装置の入力手段に相当する。また、本実施形態の照明装置２の照明部１０２は、本発明の照明装置の照明手段に相当する。そして、本実施形態の照明装置２の制御部１０３は、本発明の照明装置の制御手段に相当する。
【００６０】
画像測定装置３は、照明装置２により照明を当てられた表示装置の画像特性を測定する。画像測定装置３は、たとえば、輝度計により構成されている。画像測定装置３は、照明装置２の開口部１０２ａの上方に設けられており、その開口部１０２ａから表示装置の画像特性を測定する。
【００６１】
以下より、上記の評価システムを用いた評価方法について説明する。
【００６２】
図８は、上記の評価システムを用いて表示装置の画像特性を測定し評価する方法のフロー図である。
【００６３】
図８に示すように、まず、はじめに、光測定装置１を用いて、所望の空間の光分布を前述したようにして測定する。たとえば、輝度マップ情報を空間の光分布の測定データとして得る（ＳＴ１１１）。
【００６４】
つぎに、照明装置２における照明部１０２の半球状に空間に、評価対象の表示装置を収容する（ＳＴ１２１）。
【００６５】
つぎに、照明装置２の入力部１０１に、光測定装置１が測定したその空間の光分布の測定データを入力し、表示装置を照明する（ＳＴ１３１）。たとえば、輝度マップ情報を測定データとして入力部１０１に入力する。そして、照明装置２の入力部１０１に入力された輝度マップ情報に基づいて、制御部１０３が照明部１０２の各光源１０２ｂを制御し、光測定装置１が得た空間の光分布が再現する。
【００６６】
つぎに、画像測定装置３を用いて、照明装置２により照明を当てられた表示装置の画像特性を測定する（ＳＴ１４１）。たとえば、再現された空間における表示装置の輝度を、画像測定装置３を用いて測定する。
【００６７】
以上、説明したように、本実施形態によれば、光測定装置１は、光学系１１により空間の光を集光し、光電変換素子が複数配列された光電変換部２１により、光学系１１が集光した光をそれぞれの光電変換素子が検出して検出データに変換する。そして、光測定装置１は、検出データに基づいて算出部４１が測光量を算出し空間の光分布を得る。ここで、光学系１１は、広角レンズを含み、算出部４１は、測光量として輝度を算出し、空間の光分布として輝度マップ情報を得る。このため、本実施形態は、さまざまな実環境において広い空間の測光値を短時間で正確に測定し光分布を得ることが容易にできる。
【００６８】
そして、本実施形態によれば、光測定装置１は、光学系１１により集光された光の光電変化素子への露光量を制御する露光量制御部３１を有する。そして、露光量制御部３１は、露光量が複数条件になるように制御し、算出部４１は、複数条件での露光量において取得された検出データに基づいて空間の光分布を得る。このため、本実施形態は、光電変化素子への露光量を制御することにより、広い範囲の測光値を測定することができるため、さまざまな実環境における光分布を得ることが容易にできる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、光測定装置１は、算出部４１は、光電変換部２１における光電変換素子をグループに分割し、グループに対応する検出データに基づいて、グループの測光値を算出する。このため、本実施形態は、グループ単位での測光値を算出できるため、光電変換素子のそれぞれの検出データにノイズが含まれる場合であってもグループ内で平滑化されるため、正確な光分布を容易に得ることができる。
【００７０】
そして、本実施形態によれば、光測定装置１は、光学系１１への光の入射角に対応する測光値の補正係数を記憶部５１により記憶し、算出部４１は、記憶部５１により記憶されている補正係数に基づいて光分布を補正する。このため、本実施形態は、広い範囲の空間に対応し、正確な光分布を容易に得ることができる。
【００７１】
また、本実施形態によれば、照明装置２は、空間の光分布の測定データを入力する入力部１０１と、対象物である表示装置を照明する照明部１０２と、入力部１０１から入力された測定データに基づいて照明部１０２を制御する制御部１０３とを有する。ここで照明装置２は、入力部１０１への測定データとして、光測定装置１にて得られた光分布に関するデータのように、光学系１１により集光され、光電変換素子により得られた検出データにより生成されたデータを用いる。このため、本実施形態は、空間の光分布を擬似的に再現するように対象物を照明することができる。
【００７２】
また、本実施形態によれば、評価システムは、光測定装置１と、照明装置２と、画像測定装置３とを有する。本実施形態の評価システムは、所望の空間の光分布の測定データを光測定装置１により得て、その空間の光分布を照明装置２により再現し、光分布が再現されている空間の表示装置の画像特性を画像測定装置３によって測定する。このため、本実施形態は、実環境の光分布を容易に測定し再現することができ、表示装置の画像特性を評価することが容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】図１は、本発明にかかる実施形態の光測定装置の要部を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明にかかる実施形態の光測定装置によって輝度マップ情報を得るための測定方法のフロー図である。
【図３】図３は、本発明にかかる実施形態の光測定装置において、輝度と階調とを露光量に対応させて示す図である。
【図４】図４は、本発明にかかる実施形態の光測定装置において、光学系への光の入射角に対する輝度の結果を示す図である。
【図５】図５は、本発明にかかる実施形態の光測定装置において、光電変換部２１の光電変換素子をグループに分割する様子を示す図である。
【図６】図６は、本発明にかかる実施形態の評価システムを示す構成図である。
【図７】図７は、本発明にかかる実施形態の評価システムにおける照明装置の照明部の要部を示す図である。
【図８】図８は、本発明にかかる実施形態の評価システムを用いて表示装置の画像特性を測定し評価する方法のフロー図である。
【符号の説明】
【００７４】
１…光測定装置、２…照明装置、３…画像測定装置、１１…光学系、２１…光電変換部、３１…露光量制御部、４１…算出部、４２…補正部、５１…記憶部、６１…表示部、１０１…入力部、１０２…照明部、１０２ａ…開口部、１０２ｂ…光源、１０３…制御部
【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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