(57)【要約】【課題】色測定装置を基準器に合わせて校正するための補正を高精度に行うことができる校正方法を提供する。【解決手段】校正方法は、測定物から出力される光の経路上に校正対象の色測定装置を配置し、測定物の明るさを２段階以上に切り替え、切り替えた明るさ毎の測定値を取得する校正対象測定工程と、測定物から出力される光の経路上に基準器を配置し、測定物の明るさを前記校正対象測定工程と同じ各明るさに切り替えてその明るさ毎の測定値を取得する基準器測定工程と、明るさ毎の校正対象測定値および基準器測定値に基づいて校正対象の色測定装置における明るさ毎の補正係数を算出する補正係数算出工程S8と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定物から出力される光の経路上に校正対象の色測定装置を配置し、測定物の明るさを２段階以上に切り替え、切り替えた明るさ毎の測定値を取得する校正対象測定工程と、
測定物から出力される光の経路上に基準器を配置し、測定物の明るさを前記校正対象測定工程と同じ各明るさに切り替えてその明るさ毎の測定値を取得する基準器測定工程と、
明るさ毎の校正対象測定値および基準器測定値に基づいて校正対象の色測定装置における明るさ毎の補正係数を算出する補正係数算出工程と、
を備えることを特徴とする色測定装置の校正方法。
【請求項２】
請求項１に記載の色測定装置の校正方法において、
前記補正係数算出工程は、明るさ毎の補正対象測定値によって特定される補正平面を表す補正平面係数を、前記補正係数とともに明るさ毎に算出することを特徴とする色測定装置の校正方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の色測定装置の校正方法において、
前記色測定装置は測定対象の明るさに応じて測定レンジを切替可能に構成され、
前記校正対象測定工程および基準器測定工程は、各測定レンジ内で２段階以上に明るさを切り替えて測定を行うことを特徴とする色測定装置の校正方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の色測定装置の校正方法において、
前記色測定装置は、三刺激値直読型の色測定装置であり、前記基準器は分光型の色測定装置であることを特徴とする色測定装置の校正方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の色測定装置の校正方法において、
前記測定物において赤、緑、青を個別に点灯する色点灯工程を備え、
前記校正対象測定工程および基準器測定工程は、各色を個別に点灯する毎に実行され、
前記補正係数算出工程は、各色の明るさ毎に補正係数を算出することを特徴とする色測定装置の校正方法。
【請求項６】
測定物から出力される光の経路上に校正対象の色測定装置および基準器を切り替えて配置する光経路切替手段と、
前記測定物の明るさを２段階以上に切り替えて制御する測定物制御手段と、
前記色測定装置の測定値を測定物の明るさ毎に取得する校正対象測定値取得手段と、
前記基準器の測定値を測定物の明るさ毎に取得する基準器測定値取得手段と、
測定物の明るさ毎の校正対象測定値および基準器測定値に基づいて校正対象の色測定装置における明るさ毎の補正係数を算出する補正係数算出手段と、
を備えることを特徴とする色測定装置の校正装置。
【請求項７】
色測定装置で測定対象を測定して測定値を取得する測定値取得工程と、
請求項１から５のいずれかに記載の色測定装置の校正方法において予め求められている明るさ毎の補正係数と、前記取得された測定値の明るさとから前記測定値に対する補正係数を算出する補正係数算出工程と、
算出された補正係数を用いて測定値を補正し、補正された測定値を測定データとして出力する測定値算出工程と、
を備えることを特徴とする色測定方法。
【請求項８】
請求項７に記載の色測定方法において、
前記補正係数算出工程は、予め求められている明るさ毎の補正係数に対応する補正平面係数と、前記測定値の測定点との空間的な位置関係に基づいて測定値に対する補正係数を算出することを特徴とする色測定方法。
【請求項９】
請求項８に記載の色測定方法において、
前記補正係数算出工程は、
前記明るさが最も明るい場合の補正平面よりも前記測定点の空間的な位置が大きい場合には、最も明るい場合の補正係数を選択し、
前記明るさが最も暗い場合の補正平面よりも前記測定点の空間的な位置が小さい場合には、最も暗い場合の補正係数を選択し、
前記測定点の空間的な位置が２つの補正平面間にある場合には、測定点と各補正平面間の距離を算出し、その距離の割合に応じて各補正平面に対応する補正係数を加算して補正係数を算出することを特徴とする色測定方法。
【請求項１０】
明るさ毎の補正係数が記憶された補正係数記憶手段と、
測定対象を測定してその色情報である測定値を取得する測定値取得手段と、
前記明るさ毎の補正係数と、前記測定値の明るさとから前記測定値に対する補正係数を算出する補正係数算出手段と、
算出された補正係数を用いて測定値を補正し、補正された測定値を測定データとして出力する測定値算出手段と、
を備えることを特徴とする色測定装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の色測定装置において、
前記補正係数記憶手段には、明るさ毎の補正係数と、この補正係数に対応する補正平面係数とが記憶され、
前記補正係数算出手段は、色情報空間座標において前記測定値に基づく測定点を求め、この測定点と各補正平面係数との空間的な位置関係に基づいて測定値に対する補正係数を算出することを特徴とする色測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三刺激値直読型センサ等の色測定装置を基準器に合わせて校正する校正方法および校正装置と、色測定方法、色測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタ、液晶プロジェクションテレビなどの画像表示装置における表示画像の品質を検査するために用いられる色測定装置として、フォトダイオードを用いた三刺激値直読型の色彩計・照度計・輝度計が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この際、製品の生産ラインでは、多数の製品を検査する必要があるため、通常、複数の三刺激値直読型センサを用いて各製品の検査を行っている。この場合、各センサ間で測定値に誤差が発生すると正しい検査が行えないため、各センサ間での誤差を無くすための校正を行う必要がある。
【０００４】
具体的には、ある明るさの赤・緑・青の各単色を、校正対象の三刺激値型センサと、基準器とでそれぞれで測定し、得られる三刺激値ＸＹＺから補正係数を算出し、補正値として適用することで校正が行われていた。なお、基準器としては、予め調整された三刺激値型センサを用いることもあるが、通常は、三刺激値型センサに比べて高精度の測定が可能な分光型のセンサが用いられる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−４９７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の校正方法は、ある１点の明るさで求めた補正係数を全ての明るさに対して適用している為、校正点から離れた点に対しては誤差が大きくなってしまうという問題があった。
すなわち、図１１に示すように、三刺激値直読型センサの問題点として、受光素子（フォトダイオードなど）の特性が明るさに対して完全には直線でない点が挙げられる。特に暗い光を受光するときには直線性が損なわれる。そのため、ある明るさ１点で補正係数を求めても他の明るさにおいてはその補正係数を適用することで測定値の誤差が大きくなってしまう可能性がある。
【０００７】
また、プロジェクタなどで用いられている液晶パネルは、印加する電圧によって波長に対する透過率の割合が異なる。すると当然、印加する電圧によって出力される光のスペクトル形状も変化してしまう。即ち、明るさによってスペクトルの形状が異なるため、特に色を測定する際、ある1点の校正で得られた補正係数を全ての明るさで適用すると誤差が大きくなってしまうという問題があった。
【０００８】
なお、図１１の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、明るさによってスペクトルが変化する液晶パネルにおいて、赤（ＲＥＤ）、緑（ＧＲＥＥＮ）、青（ＢＬＵＥ）の各単色を測定した際の三刺激値直読型センサと基準器との測定値の関係を示すものである。これらの図において、直線状の点線１００部分は各測定値が比例関係となる理想的な状態であり、実線１０１部分は三刺激値直読型センサおよび基準器の各測定値の関係を表すものである。丸印１０２はある１点の明るさで測定した測定値であり、この測定値を比例関係となるように前記点線上の点１０３に補正する補正係数を用いた場合、他の部分は点線１０４のようになる。この点線１０４に示すように、従来の補正係数を適用すると、ある１点の明るさでは、三刺激値直読型センサと基準器との測定値は一致するが、他の部分では誤差が発生し、測定精度が低下するという問題があった。
【０００９】
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、三刺激値直読型センサ等の色測定装置を基準器に合わせて校正するための補正を高精度に行うことができる校正方法および校正装置と、基準器に合わせた高精度の測定が可能な色測定方法および色測定装置と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】
【００１０】
本発明の色測定装置の校正方法は、測定物から出力される光の経路上に校正対象の色測定装置を配置し、測定物の明るさを２段階以上に切り替え、切り替えた明るさ毎の測定値を取得する校正対象測定工程と、測定物から出力される光の経路上に基準器を配置し、測定物の明るさを前記校正対象測定工程と同じ各明るさに切り替えてその明るさ毎の測定値を取得する基準器測定工程と、明るさ毎の校正対象測定値および基準器測定値に基づいて校正対象の色測定装置における明るさ毎の補正係数を算出する補正係数算出工程と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、２点以上の明るさで補正係数を求めているので、１点の明るさのみで補正係数を求めた場合に比べて、測定精度を向上することができる。すなわち、本発明では、明るさによって補正係数を変化させることができるので、従来に比べて、三刺激値直読型センサの受光素子の特性に合った補正係数を得ることができ、高精度な測定を行うことができる。
また、色測定装置の測定対象となるプロジェクタ等の測定物を利用して校正を行っているので、液晶デバイスなどの明るさに応じてスペクトル形状が変化する測定物を検査する色測定装置においても基準器に合わせた高精度な測定を行うことができる。
【００１２】
この際、前記補正係数算出工程は、明るさ毎の補正対象測定値によって特定される補正平面を表す補正平面係数を、前記補正係数とともに明るさ毎に算出することが好ましい。
補正係数とともに、補正平面係数を算出しておけば、校正された色測定装置を用いてプロジェクタ等の測定物の表示画質の検査等を行う際に、測定値の空間的な位置を補正平面係数と比較し、前記測定値を補正するための補正係数をその明るさに応じて算出することができ、色測定装置の測定精度をより一層向上できる。
【００１３】
ここで、前記色測定装置は測定対象の明るさに応じて測定レンジを切替可能に構成され、前記校正対象測定工程および基準器測定工程は、各測定レンジ内で２段階以上に明るさを切り替えて測定を行うことが好ましい。
各測定レンジ毎に明るさを２段階以上に切り替えて測定を行えば、各測定レンジにおける補正係数の精度を向上でき、各測定レンジ毎の測定精度も向上できる。
【００１４】
この際、各測定レンジにおいて明るさを設定する際には、測定レンジの切替点の明るさに設定することが好ましい。測定レンジの切替点とは、例えば、低照度領域を測定するレンジ１と、高照度領域を測定するレンジ２とを設定している場合、レンジ１における最も明るい点と、レンジ２における最も暗い点とを意味する。
このようなレンジ１とレンジ２の切替点を校正点としてそれぞれ補正係数を求めれば、切替点における測定値の誤差を小さくすることができ、測定精度をより一層向上できる。
【００１５】
ここで、前記色測定装置は、三刺激値直読型の色測定装置であり、前記基準器は分光型の色測定装置であることが好ましい。
基準器として分光型の色測定装置を用いれば、基準器の測定精度が向上するため、その基準器に合わせて校正される三刺激値直読型の色測定装置の測定精度も向上できる。
【００１６】
ここで、前記測定物において赤（ＲＥＤ）、緑（ＧＲＥＥＮ）、青（ＢＬＵＥ）を個別に点灯する色点灯工程を備え、前記校正対象測定工程および基準器測定工程は、各色を個別に点灯する毎に実行され、前記補正係数算出工程は、各色において各明るさ毎に補正係数を算出することが好ましい。
赤、緑、青の各色の各明るさ毎に補正係数を算出すれば、赤、緑、青の各色の点灯状態を個別に制御することでカラー表示が可能な測定物を高精度に測定できる。
【００１７】
本発明の色測定装置の校正装置は、測定物から出力される光の経路上に校正対象の色測定装置および基準器を切り替えて配置する光経路切替手段と、前記測定物の明るさを２段階以上に切り替えて制御する測定物制御手段と、前記色測定装置の測定値を測定物の明るさ毎に取得する校正対象測定値取得手段と、前記基準器の測定値を測定物の明るさ毎に取得する基準器測定値取得手段と、測定物の明るさ毎の校正対象測定値および基準器測定値に基づいて校正対象の色測定装置における明るさ毎の補正係数を算出する補正係数算出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の校正装置においても、２点以上の明るさで補正係数を求めているので、１点の明るさのみで補正係数を求めた場合に比べて、測定精度を向上することができる。すなわち、本発明では、明るさによって補正係数を変化させることができるので、従来に比べて、三刺激値直読型センサの受光素子の特性に合った補正係数を得ることができ、高精度な測定を行うことができる。
【００１９】
本発明の色測定方法は、色測定装置で測定対象を測定して測定値を取得する測定値取得工程と、請求項１から５のいずれかに記載の色測定装置の校正方法において予め求められている明るさ毎の補正係数と、前記取得された測定値の明るさとから前記測定値に対する補正係数を算出する補正係数算出工程と、算出された補正係数を用いて測定値を補正し、補正された測定値を測定データとして出力する測定値算出工程と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
このような本発明においては、２点以上の明るさで補正係数を求めているので、１点の明るさのみで補正係数を求めた場合に比べて、測定精度を向上することができる。すなわち、本発明の色測定方法では、明るさによって補正係数を変化させることができるので、従来に比べて、三刺激値直読型センサの受光素子の特性に合った補正係数を得ることができ、高精度な測定を行うことができる。
【００２１】
ここで、前記補正係数算出工程は、予め求められている明るさ毎の補正係数に対応する補正平面係数と、前記測定値の測定点との空間的な位置関係に基づいて測定値に対する補正係数を算出することが好ましい。
このような構成では、補正係数のほかに補正平面係数を、校正を行った明るさ毎に記憶しておき、補正係数算出工程において、測定点と各補正平面係数との空間的な位置関係に基づいて補正係数を算出しているので、測定値の明るさが校正時の明るさと異なっている場合にも非常に高精度の補正を行うことができ、より一層高精度の測定を行うことができる。
【００２２】
ここで、前記補正係数算出工程は、前記明るさが最も明るい場合の補正平面よりも前記測定点の空間的な位置が大きい場合には、最も明るい場合の補正係数を選択し、前記明るさが最も暗い場合の補正平面よりも前記測定点の空間的な位置が小さい場合には、最も暗い場合の補正係数を選択し、前記測定点の空間的な位置が２つの補正平面間にある場合には、測定点と各補正平面間の距離を算出し、その距離の割合に応じて各補正平面に対応する補正係数を加算して補正係数を算出することが好ましい。
【００２３】
このような構成によれば、特に測定点の空間的な位置が２つの補正平面間にある場合には、測定点と各補正平面間の距離を算出し、その距離の割合に応じて各補正平面に対応する補正係数を加算して補正係数を算出しているので、その明るさに応じた補正係数を算出でき、色測定時の精度を向上できる。
【００２４】
本発明の色測定装置は、明るさ毎の補正係数が記憶された補正係数記憶手段と、測定対象を測定してその色情報である測定値を取得する測定値取得手段と、前記明るさ毎の補正係数と、前記測定値の明るさとから前記測定値に対する補正係数を算出する補正係数算出手段と、算出された補正係数を用いて測定値を補正し、補正された測定値を測定データとして出力する測定値算出手段と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
ここで、前記補正係数記憶手段には、明るさ毎の補正係数と、この補正係数に対応する補正平面係数とが記憶され、前記補正係数算出手段は、色情報空間座標において前記測定値に基づく測定点を求め、この測定点と各補正平面係数との空間的な位置関係に基づいて測定値に対する補正係数を算出することが好ましい。
このような各色測定装置においても、前記色測定方法と同じ作用効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は本発明の実施の形態に係る校正装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、校正装置１は、校正対象となる色測定装置としての三刺激値直読型センサ２および基準器３が載置された校正ステージ４と、測定物としてのプロジェクタ５と、三刺激値直読型センサ２、基準器３、校正ステージ４、プロジェクタ５を制御する制御装置１０とを備えて構成されている。
【００２７】
三刺激値直読型センサ２は、図２にも示すように、拡散板２１、ＲＧＢの各フィルタ２２、フォトダイオード（光電変換素子）２３、一次補正回路２４、二次補正回路２５を備えた一般的なものである。
この三刺激値直読型センサ２に向かって照射された光は拡散板２１を通り、ＲＧＢの各フィルタ２２を通過する。そして、各フィルタ２２を通った光はフォトダイオード２３で電気信号に変換される。変換された電気信号は一次補正回路２４上でアンプ調整される。このとき、アンプのゲインにより、測定レンジを決定する。そして、二次補正回路２５により、ＲＧＢ信号を三刺激値ＸＹＺへ変換する。この三刺激値ＸＹＺは、三刺激値直読型センサ２に設けられた表示画面に適宜表示されるとともに、出力端子から外部の制御装置１０に出力可能に構成されている。従って、三刺激値直読型センサ２では、照射された光の色情報を三刺激値ＸＹＺとして直読および出力できるように構成されている。
【００２８】
基準器３は、三刺激値直読型センサ２に比べて高精度な色測定が可能な分光型の色測定装置が通常用いられるが、基準となる三刺激値直読型センサを用いてもよい。この基準器３の測定データも出力端子を介して制御装置１０に出力可能とされている。
なお、三刺激値直読型センサ２を基準器３に合わせて校正する理由は以下の通りである。三刺激値直読型センサ２は、分光型のセンサに比べて安価である。従って、三刺激値直読型センサ２を、プロジェクタ５等の製造ラインにおける検査工程で利用すれば、多くの三刺激値直読型センサ２を用意できて検査工程の効率化が図れる。この際、各三刺激値直読型センサ２を基準器３に合わせて校正しておくことで、各三刺激値直読型センサ２の測定値のばらつき（誤差）を無くすことができ、プロジェクタ５等の検査対象を正しく評価することができる。
【００２９】
校正ステージ４は、制御装置１０からの指示により、スライド移動可能に構成されている。これにより、校正ステージ４上の三刺激値直読型センサ２および基準器３を、プロジェクタ５の正面に交互に配置可能にされている。
【００３０】
プロジェクタ５は、校正された三刺激値直読型センサ２によって測定・評価される測定物であり、液晶素子を利用した一般的なプロジェクタであり、校正処理中は制御装置１０によって駆動が制御されている。
【００３１】
ここで、三刺激値直読型センサ２を校正する場合、校正用の光源を用いて校正することも可能である。
しかしながら、プロジェクタ５のような液晶素子を使用しているデバイスを、三刺激値直読型センサ２で測定評価する場合には、本実施形態のように、測定対象となるデバイスを用いて校正することが好ましい。
すなわち、液晶は印加する電圧によって波長に対する透過率が変化するため、印加電圧によって出力される光のスペクトル形状が異なる。光のスペクトル形状まで把握できる分光型センサを用いている場合には問題ないが、三刺激値直読型センサ２を用いて測定する場合には、明るさによってプロジェクタ５から出力される光のＲＧＢバランスが異なるため、得られる測定色度に影響が出る。
そこで、本実施形態では、プロジェクタ５の明るさを２段階以上に切り替えて三刺激値直読型センサ２の校正を行うことで、後述するように各明るさに応じた補正係数を用意することができ、前記問題を解決することができる。従って、測定対象のプロジェクタ５を用いて校正を行っている。
【００３２】
制御装置１０は、ＣＰＵ、メモリなどを備える一般的なコンピュータで構成され、所定のプログラムを組み込むことで実行される以下の各手段を備えている。
すなわち、制御装置１０は、前記校正ステージ４の移動を制御するステージ制御手段１１と、測定物であるプロジェクタ５の点灯状態を制御する測定物制御手段１２と、校正対象の色測定装置である三刺激値直読型センサ２の測定値、つまり三刺激値ＸＹＺを取得する校正対象測定値取得手段１３と、基準器３の測定値を取得する基準器測定値取得手段１４と、前記各測定値に基づいて補正係数を算出する補正係数算出手段１５と、校正対象測定値取得手段１３および基準器測定値取得手段１４で取得された校正対象測定値および基準器測定値が記憶される測定値記憶手段１６と、補正係数算出手段１５で算出された補正係数およびその補正係数を算出した際の測定物制御手段１２で設定したプロジェクタ５の明るさが関連付けられて記憶される補正係数記憶手段１７とを備えている。
【００３３】
従って、本実施形態では、前記校正ステージ４およびステージ制御手段１１によって、プロジェクタ５からの光の経路上に、三刺激値直読型センサ２および基準器３を切り替えて配置する光経路切替手段が構成されている。
【００３４】
次に、本実施形態の校正装置１における三刺激値直読型センサ２の校正方法に関し、図４，５のフローチャートに基づいて説明する。
検査員は、まず、校正ステージ４に、三刺激値直読型センサ２および基準器３をセットする（ステップ１、以下ステップを「Ｓ」と略す）。
【００３５】
次に、検査員は、制御装置１０を操作して三刺激値直読型センサ２の校正作業を開始する。
制御装置１０は、まず、測定物制御手段１２によりプロジェクタ５の明るさ（光源ランプの印加電圧）を所定の明るさ１に設定し（Ｓ２）、赤（ＲＥＤ）を点灯する（Ｓ３）。
続いて、制御装置１０は、三刺激値直読型センサ２および基準器３を用いた測定処理工程を行う（Ｓ１０）。
【００３６】
測定処理工程Ｓ１０では、制御装置１０のステージ制御手段１１は、三刺激値直読型センサ２がプロジェクタ５の正面に来るように校正ステージ４をスライドする（Ｓ１１）。
そして、制御装置１０の校正対象測定値取得手段１３は、三刺激値直読型センサ２で測定された測定値、つまり三刺激値ＸＹＺを取得し、測定値記憶手段１６に記憶する（Ｓ１２）。
【００３７】
次に、制御装置１０のステージ制御手段１１は、基準器３がプロジェクタ５の正面に来るように校正ステージ４をスライドする（Ｓ１３）。
そして、制御装置１０の基準器測定値取得手段１４は、基準器３で測定された測定値、つまり三刺激値ＸＹＺを取得し、測定値記憶手段１６に記憶する（Ｓ１４）。
以上により、所定の明るさ（例えば明るさ１）でかつ所定の色（例えばＲＥＤ）の三刺激値直読型センサ２および基準器３による各測定値が取得・記憶され、測定処理工程Ｓ１０が終了する。
【００３８】
続いて、制御装置１０の測定物制御手段１２は、プロジェクタ５を制御し、所定の明るさ１のままで緑（ＧＲＥＥＮ）を点灯する（Ｓ４）。
そして、制御装置１０は、三刺激値直読型センサ２および基準器３を用いた測定処理工程を再度行う（Ｓ１０）。これにより、明るさ１でかつＧＲＥＥＮの三刺激値直読型センサ２および基準器３による各測定値が取得・記憶される。
【００３９】
次に、制御装置１０の測定物制御手段１２は、プロジェクタ５を制御し、所定の明るさ１のままで青（ＢＬＵＥ）を点灯する（Ｓ５）。
そして、制御装置１０は、三刺激値直読型センサ２および基準器３を用いた測定処理工程を再度行う（Ｓ１０）。これにより、明るさ１でかつＢＬＵＥの三刺激値直読型センサ２および基準器３による各測定値が取得・記憶される。
【００４０】
次に、制御装置１０は、測定物制御手段１２によって制御されるプロジェクタ５の明るさが「明るさ１」であるかを判定する（Ｓ６）。
そして、明るさ１である場合には、測定物制御手段１２によって制御されるプロジェクタ５の明るさを「明るさ２」に設定する（Ｓ７）。
【００４１】
そして、制御装置１０は、前記Ｓ３〜Ｓ６を再度実行する。すなわち、「明るさ２」で赤、緑、青の各色を順次点灯し、測定処理工程Ｓ１０を繰り返すことで、「明るさ２」の各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の測定値（三刺激値）が取得され、測定値記憶手段１６に記憶される。
Ｓ６では、明るさは「明るさ２」であるため、「Ｎｏ」と判断される。
【００４２】
すると、制御装置１０は、補正係数算出手段１５によって補正係数および補正平面係数を算出する（Ｓ８）。すなわち、補正係数算出手段１５は、測定値記憶手段１６に記憶された三刺激値直読型センサ２の測定値および基準器３の測定値から補正係数となる色変換マトリクスＭと、補正平面係数ａ，ｂ，ｃ，ｄを求める。
例えば、補正係数算出手段１５は、ＲＥＤ，ＧＲＥＥＮ，ＢＬＵＥ単色において「明るさ1」で測定したときの色変換マトリクスＭ１を以下の式(1)にて求める。
【００４３】
【数１】
2007093477.tif 000003
【００４４】
ただし、式(1)では、ＲＥＤ測定時の測定値をＸ1-R,Ｙ1-R,Ｚ1-R、ＧＲＥＥＮ測定時の測定値をＸ1-G,Ｙ1-G,Ｚ1-G、ＢＬＵＥ測定時の測定値をＸ1-B,Ｙ1-B ,Ｚ1-Bとし、そのときの基準器の測定値をそれぞれＸREF1-R,ＹREF1-R,ＺREF1-R,ＸREF1-G,ＹREF1-G,ＺREF1-G, ＸREF1-B,ＹREF1-B ,ＺREF1-Bとする。
【００４５】
また、ＲＥＤ，ＧＲＥＥＮ，ＢＬＵＥ単色において「明るさ1」で測定したときの補正平面計数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1を式(2)のように定義した。
【００４６】
【数２】
2007093477.tif 000004
【００４７】
次に、補正係数算出手段１５は、「明るさ２」で測定した測定値を用いて、色変換マトリクスＭ２および補正平面計数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2を求める。
なお、さらに他の明るさで測定している場合には、同様に、測定したすべての明るさ毎に、色変換マトリクスＭおよび補正平面係数ａ，ｂ，ｃ，ｄを求める。
【００４８】
補正係数算出手段１５は、求めた補正係数（色変換マトリクスＭ）および補正平面係数を補正係数記憶手段１７に記憶する（Ｓ８）。
なお、三刺激値直読型センサ２内部に補正係数記憶手段を設けて補正係数や補正平面係数を三刺激値直読型センサ２に直接記憶してもよい。
さらに、プロジェクタ５の製造ラインに配置された三刺激値直読型センサ２を制御する検査制御装置が設けられている場合には、その検査制御装置に補正係数記憶手段を設けて補正係数や補正平面係数を記憶してもよい。すなわち、市販されている一般的な三刺激値直読型センサの場合、補正係数記憶手段は通常用意されていない。このため、三刺激値直読型センサ２を制御する検査制御装置に補正係数記憶手段を設ければよい。なお、前記制御装置１０をそのまま検査制御装置として兼用してもよい。
【００４９】
このような補正係数を算出することにより、図６に示すように、明るさ１，２の各測定点１１１，１１２は、それぞれ点線１００上の点１１３，１１４に補正され、三刺激値直読型センサ２の測定値を基準器３に合わせることができる。
以上により、三刺激値直読型センサ２の測定値を基準器３の測定値に合わせる校正処理が完了する。従って、本実施形態では、図４，５に示す各フローチャートにおいて、Ｓ２〜Ｓ７，Ｓ１１，Ｓ１２で校正対象測定工程が構成され、同様に、Ｓ２〜Ｓ７，Ｓ１３，Ｓ１４で基準器測定工程が構成され、Ｓ８で補正係数算出工程が構成されている。
【００５０】
次に、校正作業が完了した三刺激値直読型センサ２を用いた色の測定方法に関して説明する。
本実施形態では、図７に示すように、市販の一般的な三刺激値直読型センサ２を用い、その三刺激値直読型センサ２からの出力値（三刺激値）をコンピュータで構成された検査制御装置３０で処理する構成とされている。
このため、検査制御装置３０は、検査対象のプロジェクタ５Ａを制御する検査対象制御手段３１と、校正された三刺激値直読型センサ２の補正係数および補正平面係数が記憶される補正係数記憶手段３２と、三刺激値直読型センサ２の測定値（三刺激値）を取得する測定値取得手段３３と、補正係数記憶手段３２に記憶された補正係数や補正平面係数と前記取得された測定値とを利用して補正係数を算出する補正係数算出手段３４と、算出された補正係数を用いて測定値を補正し、この補正により算出された測定データを出力する測定値算出手段３５とを備える。
さらに、検査制御装置３０には、測定値算出手段３５で出力された測定値（三刺激値）を表示などするディスプレイやプリンタ等の検査結果出力装置３６が接続されている。
【００５１】
なお、補正係数記憶手段３２には、「明るさ１」および「明るさ２」の２点で校正を行った際の補正係数、補正平面係数が記憶されているものとする。この際、「明るさ１」に比べて「明るさ２」のほうが、照度が高いものとする。
【００５２】
検査制御装置３０は、まず、検査対象制御手段３１によってプロジェクタ５Ａの駆動を制御する（Ｓ３１）。
次に、測定値取得手段３３は、三刺激値直読型センサ２で測定された検査対象（プロジェクタ５Ａ）の色情報（測定値）を取得する（Ｓ３２）。そして、補正係数算出手段３４は、取得した色情報（三刺激値ＸＹＺ）と、補正係数記憶手段３２に記憶された補正係数や補正平面係数とを用いて補正係数（色変換マトリクスＭ）を算出する（Ｓ３３）。そして、測定値算出手段３５は、算出された補正係数を用いて測定値を補正して算出し、算出された測定値を検査結果出力装置３６に出力する（Ｓ３４）。
従って、本実施形態では、Ｓ３２で色測定方法の測定値取得工程が構成され、Ｓ３３で補正係数算出工程が構成され、Ｓ３４で測定値算出工程が構成されている。
【００５３】
次に、補正係数算出手段３４で実行される補正係数算出工程Ｓ３３に関し説明する。
「明るさ１」の校正で得た色変換マトリクス（補正係数）をＭ１、「明るさ２」の校正で得た色変換マトリクスをＭ２としたとき、色変換マトリクスＭは図９のように３パターンに場合分けする。このとき、それぞれの補正平面は上記補正平面係数ａ，ｂ，ｃ，ｄにより表すことができる。「明るさ２」で得た補正平面よりも測定値の空間的な位置が大きいときはＭ＝Ｍ１、明るさ１で得た補正平面よりも測定値の空間的な位置が小さいときはＭ＝Ｍ２、測定点の空間的な位置が明るさ１で得た補正平面と明るさ２で得た補正平面の間のときはＭ１とＭ２の間で中間的な補正値Ｍを算出する。
【００５４】
そして、測定値算出手段３５は、測定値算出工程Ｓ３４において、場合分けされた色変換マトリクスＭを式(3)に適用し、最終的に補正された測定値ＸOUT,ＹOUT,ＺOUTを求める。ただし、得られた測定値をＸ,Ｙ,Ｚとする。
【００５５】
【数３】
2007093477.tif 000005
【００５６】
以下、補正係数算出手段３４による色変換マトリクスＭの具体的な算出方法について説明する。
色変換マトリクスＭを算出する為には、測定した点が補正平面に対してどの位置にあるのかを把握しなくてはならない。そのため、図１０に示すように、得られた測定値（測定点Ｐ）をＸＹＺの空間座標にプロットする。このとき、測定点Ｐから各補正平面に向けて垂線を降ろしたときの交点Ｐ１，Ｐ２を求める。
すなわち、上記で得られた測定値をＰ＝（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とし、測定点Ｐから「明るさ１」の補正平面へ垂線を降ろしたときの交点Ｐ１は以下の式(4)の連立方程式を解くことで求めることができる。
【００５７】
【数４】
2007093477.tif 000006
【００５８】
同様に測定点Ｐから「明るさ２」の補正平面へ垂線を降ろしたときの交点Ｐ２を求め、得られた交点Ｐ１，Ｐ２から測定点Ｐがどの位置にあるかを検定する。具体的には、測定点Ｐ、交点Ｐ１，Ｐ２において原点からの距離Ｄ，Ｄ１，Ｄ２を計算し、その大小関係により測定点と補正平面との位置関係を求める。
【００５９】
上記より得られた距離Ｄ，Ｄ１，Ｄ２からそれぞれの色変換マトリクスＭを次の式(5)により求める。ただし、ｅ１は測定点Ｐと低照度（明るさ１）補正平面との距離、ｅ２は測定点Ｐと高照度（明るさ２）補正平面との距離とする。
【００６０】
【数５】
2007093477.tif 000007
【００６１】
得られた色変換マトリクスＭを式(3)に採用することで、三刺激値直読型センサ２で測定された測定値を、基準器３に合わせた測定値に補正することができ、最終的な三刺激値ＸOUT,ＹOUT,ＺOUTを得ることができる。
【００６２】
本実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）三刺激値直読型センサ２を基準器３に合わせて校正する際に、従来のように、１つの明るさのみで測定値を求めて校正するのではなく、複数の明るさに切り替えて各明るさ毎に三刺激値直読型センサ２および基準器３で測定し、明るさ毎に補正係数を算出しているので、三刺激値直読型センサ２の受光素子（フォトダイオード２３）の特性に合った補正係数を得ることができる。このため、１つの明るさのみで校正を行っていた従来に比べて、三刺激値直読型センサ２の測定誤差を小さくでき、より高精度な測定を実現できる。
【００６３】
（２）また、測定対象となるプロジェクタ５からの光を、三刺激値直読型センサ２および基準器３で測定することで三刺激値直読型センサ２の校正処理を行っており、測定対象のプロジェクタ５を利用して校正している。このため、液晶パネルのような階調を可変させると出力される光のスペクトル形状が変化するようなデバイスを測定するようなときでも、そのスペクトル形状の変化も反映させた状態で校正することができる。従って、本実施形態で校正された三刺激値直読型センサ２は、測定対象のプロジェクタ５に対して高精度な色度測定を実現できる。
【００６４】
（３）さらに、本実施形態では、三刺激値直読型センサ２を校正する際に、各明るさ１，２毎の補正平面係数も記憶しておき、校正された三刺激値直読型センサ２で測定対象を測定した場合、その測定値をＸＹＺの空間座標にプロットし、各補正平面と測定点Ｐとの位置関係を求め、その位置関係に応じて色変換マトリクスＭを求めている。このため、実際の測定対象の明るさが、校正時の明るさ１，２と異なっていても、その明るさに応じた補正係数（色変換マトリクスＭ）を線形補間で算出して利用しているので、高精度な色度測定を実現できる。
【００６５】
（４）また、測定時の明るさに応じて補正係数を算出しているので、三刺激値直読型センサ２を基準器３に合わせて校正する場合の明るさの切替は、本実施形態のように２段階でも十分な効果が得られる。従って、３段階以上に明るさを切り替えて校正処理を行う必要がなく、三刺激値直読型センサ２の校正処理も容易にかつ短時間に行うことができる。
【００６６】
なお、本発明は、前記実施形態に限らない。
例えば、前記実施形態では、２段階の明るさ１，２のみで校正を行っていたが、３段階以上に明るさを切り替えて校正処理を行ってもよい。明るさの段階が多くなればなるほど、校正処理に時間がかかるが、補正係数の精度が向上し、校正された三刺激値直読型センサ２によってより高精度の色度測定ができる。
但し、前記実施形態では、明るさ１，２の間では、線形補間によって色変換マトリクスＭを補正しているので、２点の明るさ１，２のみで校正しても十分な測定精度を確保できる。
【００６７】
前記実施形態では、測定値が明るさ１，２の間の場合には、測定点Ｐから各補正平面までの距離に基づく線形補間によって色変換マトリクスＭを算出しているが、二次補間、スプライン補間などの他の補間方式を採用してもよい。
【００６８】
前記実施形態では、明るさを「明るさ１」に設定した後に、各色を順次切り替えて測定処理工程Ｓ１０を実施していたが、例えば赤を点灯している状態で、各明るさ１，２を切り替えて測定処理工程Ｓ１０を行い、その後、点灯色を変更して明るさを順次切り替えて測定処理工程Ｓ１０を実施してもよい。
さらには、校正対象の三刺激値直読型センサ２において、各明るさおよび色を順次切り替えて測定値を取得した後に、校正ステージ４を移動して基準器３における測定を行ってもよい。
要するに、各色および明るさ毎に三刺激値直読型センサ２、基準器３の測定値が取得できればよく、その順序は前記実施形態に限定されない。
【００６９】
光経路切替手段は、校正ステージ４を移動するものに限らず、プロジェクタ５側を移動したり、プロジェクタ５からの光の経路を切り替える反射鏡等を用いたものでよい。
【００７０】
また、三刺激値直読型センサ２が測定レンジを切替可能に構成されている場合には、各測定レンジ毎に２段階以上に明るさを切り替えて測定を行って校正処理を行ってもよい。
この場合、測定レンジの切替点の明るさに設定して校正処理を行うことが好ましい。例えば、三刺激値直読型センサ２が、低照度領域を測定するレンジ１と、高照度領域を測定するレンジ２とに切替可能に構成されている場合、レンジ１では最も明るい点とそれ以外の点（好ましくは明るさの変化が大きくなるように最も暗い点あるいはその近傍の点）に切り替え、レンジ２では最も暗い点とそれ以外の点（好ましくは明るさの変化が大きくなるように最も明るい点あるいはその近傍の点）に切り替えて、三刺激値直読型センサ２および基準器３で測定して校正処理を行えばよい。
このようなレンジ１とレンジ２の切替点を校正点としてそれぞれ補正係数を求めれば、切替点における測定値の誤差を小さくすることができ、測定精度をより一層向上できる。
【００７１】
また、前記実施形態では、測定対象のプロジェクタ５を利用して校正を行っていたが、標準光源などを三刺激値直読型センサ２および基準器３で測定することで校正を行ってもよい。但し、液晶プロジェクタ５、液晶プロジェクションテレビ、液晶モニターなどの液晶製品のように、明るさによってスペクトルが変化するようなものを測定対象としている場合には、前記実施形態のように、その測定対象を用いて校正を行うことで、スペクトル変化などを考慮した校正を行える点で、特に効果を発揮する。
【００７２】
前記実施形態では、検査制御装置３０を設け、検査制御装置３０の補正係数算出手段３４や測定値算出手段３５で測定値の明るさに応じた補正係数の算出や、算出した補正係数の測定値への適用処理を行っていたが、三刺激値直読型センサ２に補正係数記憶手段３２や補正係数算出手段３４、測定値算出手段３５を設け、三刺激値直読型センサ２において補正係数の算出や測定値への適用処理を行ってもよい。
但し、前記実施形態のように検査制御装置３０を用いれば、補正係数記憶手段３２や補正係数算出手段３４、測定値算出手段３５が内蔵されていない一般的な三刺激値直読型センサ２を用いることができ、様々な種類の三刺激値直読型センサ２において測定値を精度よく補正できる利点がある。
【００７３】
本発明によって校正される三刺激値直読型センサ２は、液晶製品の品質評価に用いられるものに限らず、様々なものの色評価などに利用できる。
さらに、本発明の校正方法は、三刺激値直読型の色彩計に限らず、三刺激値直読型の照度計・輝度計、３ＣＣＤカメラの色度校正などに適用可能である。
【００７４】
また、本発明の校正方法は、三刺激値直読型の色測定装置の校正に限定されず、他の方式の色測定装置の校正にも利用できる。
要するに、本発明の校正方法、校正装置や色測定方法、色測定装置は、液晶パネルやプラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイなどの表示デバイス、ならびにそれらを使用した表示装置・製品の検査に利用することができるものであり、これらに使用した場合でも本発明の範囲から除外されるものでないことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態による校正装置のブロック構成図。
【図２】三刺激値直読型センサのブロック構成図。
【図３】校正装置の制御装置のブロック構成図。
【図４】校正装置における校正方法の手順を示すフローチャート。
【図５】校正方法における測定処理工程を示すフローチャート。
【図６】三刺激値直読型センサおよび基準器の各測定値の関係を示すグラフ。
【図７】色測定装置のブロック構成図。
【図８】色測定装置における色測定方法を示すフローチャート。
【図９】色変換マトリクスの場合分けを説明する図。
【図１０】測定点の空間的な位置を説明する図。
【図１１】従来の校正方法における三刺激値直読型センサおよび基準器の各測定値の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００７６】
１…校正装置、２…三刺激値直読型センサ、３…基準器、４…校正ステージ、５…プロジェクタ、１０…制御装置、１１…ステージ制御手段、１２…測定物制御手段、１３…校正対象測定値取得手段、１４…基準器測定値取得手段、１５…補正係数算出手段、１６…測定値記憶手段、１７…補正係数記憶手段、３０…検査制御装置、３１…検査対象制御手段、３２…補正係数記憶手段、３３…測定値取得手段、３４…補正係数算出手段、３５…測定値算出手段、３６…検査結果出力装置。
【図１】
2007093477.tif 000008
【図２】
2007093477.tif 000009
【図３】
2007093477.tif 000010
【図４】
2007093477.tif 000011
【図５】
2007093477.tif 000012
【図６】
2007093477.tif 000013
【図７】
2007093477.tif 000014
【図８】
2007093477.tif 000015
【図９】
2007093477.tif 000016
【図１０】
2007093477.tif 000017
【図１１】
2007093477.tif 000018