(57)【要約】【課題】高精度で、迅速な色度測定が可能な色度測定装置、色度測定方法、およびこの色度測定装置を校正する校正装置、および校正方法を提供する。【解決手段】三刺激値直読型計測器２は、三刺激値直読型センサ２１と、液晶パネルの透過率を演算する透過率演算手段２２４と、各色光の色度変化曲線の変曲点における色度に基づく第一補正マトリクス、および黒表示点、各色の最大明るさ点、各色の変曲点における色度に基づく各色に対応した第二補正マトリクスを記憶する補正値記憶手段２２２と、透過率演算手段２２４により演算される透過率と切替透過率とを比較する透過率判断手段２２５と、透過率が切替透過率よりも小さい場合に、第一補正マトリクスを用い、透過率が切替透過率より大きい場合に、各色に対応する第二補正マトリクスを用いて、各色の三刺激値をそれぞれ補正する測定値算出手段２２６と、を具備した。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色光を画像情報に応じて光変調するとともに、各色光を明るさが最小となる最小明るさ点から明るさが最大となる最大明るさ点まで変化させた際に、色座標上での変化曲線が所定の変曲点を変曲する光変調素子を備えた表示装置から出力される光の色度を測定する色度測定装置であって、
測定対象となる前記表示装置から出力される各色光を受光するとともに、受光した色光の色度を計測する色計測手段と、
前記光変調素子を透過する各色光の透過率を演算する透過率演算手段と、
各色光に対応した３つの前記変曲点における色度に基づいた第一補正マトリクス、および前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、前記変曲点における色度に基づいた各色光に対応する３つの第二補正マトリクスを記憶する補正値記憶手段と、
前記透過率と所定の閾値とを比較し、その大小関係を判断する透過率判断手段と、
前記透過率判断手段により、前記透過率が前記閾値よりも小さいと判断された場合に、前記第一補正マトリクスで、前記色計測手段により計測された各色光の色度をそれぞれ補正する第一補正手段と、
前記透過率判断手段により、前記透過率が前記閾値より大きいと判断された場合に、前記第二補正マトリクスで、前記色計測手段により計測された各色光の色度をそれぞれ補正する第二補正手段と、を具備した
ことを特徴とする色度測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の色度測定装置であって、
前記透過率演算手段は、前記透過率として、各色の最大明るさ点における色度に対する測定対象となる光の色度の比を演算し、
前記透過率判断手段は、各色の前記最大明るさ点における色度に対する前記変曲点における色度の比である切替透過率を閾値とし、前記透過率および前記切替透過率を比較する
ことを特徴とする色度測定装置。
【請求項３】
複数の色光を画像情報に応じて光変調するとともに、各色光を明るさが最小となる最小明るさ点から明るさが最大となる最大明るさ点まで変化させた際に、色座標上での変化曲線が所定の変曲点を境に変曲する光変調素子を備えた表示装置から出力される光の色度を測定する色度測定方法であって、
前記表示装置から出力される各色光を受光して、この色光の色度を計測し、
前記光変調素子を透過する各色光の透過率を演算し、
この演算された前記透過率と所定の閾値とを比較して、前記透過率が前記閾値よりも小さい場合に、各色光に対応した３つの前記変曲点における色度に基づいた第一補正マトリクスで、前記計測された色度を補正し、前記透過率が前記閾値より大きい場合に、前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点における色度に基づいた、各色光に対応する３つの第二補正マトリクスで、前記計測された各色光の色度をそれぞれ補正する
ことを特徴とする色度測定方法。
【請求項４】
複数の色光を画像情報に応じて光変調するとともに、各色光を明るさが最小となる最小明るさ点から明るさが最大となる最大明るさ点まで変化させた際に、色座標上での変化曲線が所定の変曲点を境に変曲する光変調素子を備えた表示装置から出力される光の色度を測定する色度測定装置を校正する校正装置であって、
基準色度となる各色光を出力する基準表示装置と、
前記基準表示装置から出力させる光の明るさを、前記変化曲線に沿って前記最小明るさ点から前記最大明るさ点まで変化させる明るさ制御手段と、
前記基準表示装置から出力される各色光の基準色度を計測する基準色度計測手段と、
前記基準色度計測手段および前記色度測定装置により計測される、各色光の前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点における色度の計測値をそれぞれ認識する計測値認識手段と、
各色光に対応する３つの前記変曲点における色度の計測値に基づいて、前記色度測定装置により計測される計測値を補正する第一補正マトリクスを演算する第一補正演算手段と、
各色光に対応する前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点での色度の計測値に基づいて、各色光のそれぞれに対応した前記色度測定装置により計測される計測値を補正する第二補正マトリクスを演算する第二補正演算手段と、
を具備したことを特徴とした校正装置。
【請求項５】
請求項４に記載の校正装置であって、
前記色度測定装置により計測される前記最大明るさ点での色度計測値に対する前記変曲点での色度計測値の比である切替透過率を演算する切替透過率演算手段を備えた
ことを特徴とした校正装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の校正装置であって、
前記色度測定装置および前記基準色度計測手段は、前記基準表示装置から射出される光の主光軸に対して略直交する方向に並列に配置され、
前記色度測定装置および前記基準色度計測手段をそれぞれ、前記主光軸に対して略直交する方向に平行移動させる平行移動制御手段が設けられた
ことを特徴とした校正装置。
【請求項７】
複数の色光を画像情報に応じて光変調するとともに、各色光を明るさが最小となる最小明るさ点から明るさが最大となる最大明るさ点まで変化させた際に、色座標上での変化曲線が所定の変曲点を境に変曲する光変調素子を備えた表示装置から出力される光の色度を測定する色度測定装置を校正する校正方法であって、
基準表示装置から基準色度となる各色光を、前記変化曲線に沿って前記最小明るさ点から前記最大明るさ点まで明るさを変化させて出力させ、
この基準色度となる各色光を色度測定装置、および基準色度計測手段により計測させ、
これらの色度測定装置および基準色度計測手段により計測される、各色光の前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点における色度の計測値をそれぞれ認識し、
各色光に対応する３つの前記変曲点における色度の計測値に基づいて、第一補正マトリクスを演算し、
各色光に対応する前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点での色度の計測値に基づいて、各色光のそれぞれに対応した第二補正マトリクスを演算する
ことを特徴とする校正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置からの射出される各色の色度を測定する色度測定装置、色度測定方法、およびこの色度測定装置を校正する校正装置、および校正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学像を射出するプロジェクタなどの表示装置において、射出される各色の色度特性を確認するために、色度測定を実施する。この色度測定の実施には、分光型計測器や三刺激値直読型計測器が用いられる。ここで、工場の生産ラインなど、製品である表示装置の色度特性を計測するためには、迅速な計測が可能で安価な計測器を用いることが好ましく、高価で測定に要する時間も長い分光型計測器より、三刺激値直読型計測器を使用することが一般的である。一方、分光型計測器は、三刺激値直読型計測器のキャリブレーションを実施する際に標準測定器として用いられている。
このような三刺激値直読型計測器による表示装置の色度測定では、測定により得られた値を、分光型計測器に用いて設定された補正値により補正し、各色の色度を計測する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のものは、基準器および三刺激値直読型測定器によりプロジェクタから出力される画像光を測定する。そして、これらの基準器および三刺激値直読型測定器にて計測された計測値に基づいて、三刺激値直読型測定器における補正係数および補正平面係数を演算する。この後、検査対象となるプロジェクタを補正係数および補正平面係数が設定された三刺激値直読型測定器により色度を測定する。この時、次式に基づいて、補正係数が演算される。
【数１】
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【０００４】
上記（１）式において、Ｘ０_ｒ１００、Ｘ０_ｇ１００、Ｘ０_ｂ１００はそれぞれ基準器における三刺激値の測定値であり、Ｘｍ_ｒ１００、Ｘｍ_ｇ１００、Ｘｍ_ｂ１００は、三刺激値直読型測定器における三刺激値の測定値である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−９３４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、液晶プロジェクタなど、液晶パネルにより明るさを制御する装置では、装置毎に、光源の分光ピーク波長の変化や、光源の分光プロファイルの明るさによる変化がある。例えば、赤色（R）、緑色（G）、青色（B）をそれぞれ単色０％から単色１００％にかけて色座標上で変化させると、旋光分散特性の変化により各色の色座標変化は直線状に変化せず、単色１００％近傍で変曲する曲線となることが知られている。したがって、上記特許文献１の（１）式のように補正係数を求めると、旋光分散特性が考慮されていないため、誤差が生じてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記のような問題に鑑みて、高精度で、迅速な色度測定が可能な色度測定装置、色度測定方法、およびこの色度測定装置を校正する校正装置、および校正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】
【０００８】
本発明の色度測定装置は、複数の色光を画像情報に応じて光変調するとともに、各色光を明るさが最小となる最小明るさ点から明るさが最大となる最大明るさ点まで変化させた際に、色座標上での変化曲線が所定の変曲点で変曲する光変調素子を備えた表示装置から出力される光の色度を測定する色度測定装置であって、測定対象となる前記表示装置から出力される各色光を受光するとともに、受光した色光の色度を計測する色計測手段と、前記光変調素子を透過する各色光の透過率を演算する透過率演算手段と、各色光に対応した３つの前記変曲点における色度に基づいた第一補正マトリクス、および前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、前記変曲点における色度に基づいた各色光に対応する３つの第二補正マトリクスを記憶する補正値記憶手段と、前記透過率と所定の閾値とを比較し、その大小関係を判断する透過率判断手段と、前記透過率判断手段により、前記透過率が前記閾値よりも小さいと判断された場合に、前記第一補正マトリクスで、前記色計測手段により計測された各色光の色度をそれぞれ補正する第一補正手段と、前記透過率判断手段により、前記透過率が前記閾値より大きいと判断された場合に、前記第二補正マトリクスで、前記色計測手段により計測された各色光の色度をそれぞれ補正する第二補正手段と、を具備したことを特徴とする。
【０００９】
ここで、光変調素子としては、例えば液晶パネルが例示できる。このような液晶パネルでは、印加電圧により液晶の配列が変化し、光の透過率が変化する。例えば、印加電圧を大きくすると、液晶パネルを透過する光がほぼなく、明るさが最小となり、印加電圧を小さくすると、液晶パネルを通過する光が増えるため明るさが増大する。また、このような液晶パネルでは、一般に、明るさが最大、すなわち光透過率が最大となる０Ｖにおいて、人の目において最も色を感知できる５５０ｎｍの波長の光が最もよく透過するように形成されている。この光透過率が最大の状態から、液晶パネルに印加する電圧を増大させていくと、図１に示すように、光透過率が減少していく。図１は、液晶パネルを透過する波長と透過率の示す図である。
この図１に示されるように、液晶パネルに印加する電圧を上げると、液晶パネルを通過しやすい波長域も変化する。すなわち、電圧毎に、液晶パネルにおける透過率が変化する。したがって、各色光を全く通過させない黒表示状態から、各液晶パネルに印加する電圧を減少させ、その際に変化する各色光の座標（ｘ、ｙ）を色座標上で変化曲線として表すと、図２ないし図５に示すようになる。図２は、液晶パネルから各色光の明るさ個別に変化させた際の変化曲線を色座標上に示す色度図である。図３は、図２において、赤色の変化曲線を拡大した拡大図である。図４は、図２において、緑色の変化曲線を拡大した拡大図である。図５は、図２において、青色の変化曲線を拡大した拡大図である。
図２ないし図５に示されるように、黒表示点Ｏから、例えば緑色に対応する液晶パネルの印加電圧を減少させると、線形的に変化せず、変曲点Ｇｍｉｄにより変曲する曲線状となる。したがって、従来のように、色計測手段で各色光の最大明るさ点最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘの三刺激値を計測し、これらの値から演算される１つの補正マトリクスＭ_otherにより、計測値を補正する方法では、誤差が生じてしまう。
【００１０】
これに対して、本発明では、光変調素子を通過する割合である透過率に応じて、この透過率が所定閾値より小さい場合では、図２ないし図５に示す変曲点Ｒｍｉｄ,Ｇｍｉｄ,Ｂｍｉｄに基づいた第一補正マトリクスにて計測値を補正し、透過率が所定の閾値より大きい場合では、最小明るさ点である黒表示点Ｏ、対向する色の変曲点Ｒｍｉｄ,Ｇｍｉｄ,Ｂｍｉｄ、対応する色の最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘに基づいた第二補正マトリクスにより計測値を補正する。
このため、各色の変化曲線が変曲点を境に非線形に変曲する曲線状となる場合でも、透過率が所定閾値までの暗い色光を測定する場合と、透過率が所定閾値より大きい明るい色光を測定する場合とで、最適な補正値を使い分けることができる。したがって、計測値を変化曲線に応じた、より正確な色度に補正することができる。したがって、分光型計測器などの高価な装置を用いずとも、より正確で、迅速な表示装置の色度を測定することができる。
【００１１】
また、本発明の色度測定装置では、前記透過率演算手段は、前記透過率として、各色の最大明るさ点における色度に対する測定対象となる光の色度の比を演算し、前記透過率判断手段は、各色の前記最大明るさ点における色度に対する前記変曲点における色度の比である切替透過率を閾値とし、前記透過率および前記切替透過率を比較することが好ましい。
この発明によれば、透過率演算手段は、各色の最大明るさ点における色度に対する測定対象となる光の色度の比となる透過率を演算し、この透過率と、各色の最大明るさ点における色度に対する各色の変曲点の比である切替透過率との大小を比較する。すなわち、図２ないし図５において、黒表示点Ｏから各色の変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄまでの間の比較的暗い各色光に対しては、変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄに基づく第一補正マトリクスにより計測値を補正する。また変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄから最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘまでの間の比較的明るい各色光に対しては、第二補正マトリクスにより補正する。すなわち、黒表示点Ｏから各変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄまでは各色の色座標変化は略線形的に変化する。したがって、透過率が切替透過率より小さい場合、各変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄに基づいて演算される第一補正マトリクスにより計測値を補正することで、各色の変化曲線に即したより適切な色度の補正を実施できる。一方、変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄよりも明るい色光（最大明るさ点までの色光）では、変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄから各最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘまでが略線形的に変化する。したがって、透磁率が切替透磁率よりも大きくなる場合には、各色に対応した第二補正マトリクスにより各色の色度を補正することにより、変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄから最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘの変化曲線に即したより適切な色度の補正を実施することができる。
【００１２】
また、本発明の色度測定方法は、複数の色光を画像情報に応じて光変調するとともに、各色光を明るさが最小となる最小明るさ点から明るさが最大となる最大明るさ点まで変化させた際に、色座標上での変化曲線が所定の変曲点を境に変曲する光変調素子を備えた表示装置から出力される光の色度を測定する色度測定方法であって、前記表示装置から出力される各色光を受光して、この色光の色度を計測し、前記光変調素子を透過する各色光の透過率を演算し、この演算された前記透過率と所定の閾値とを比較して、前記透過率が前記閾値よりも小さい場合に、各色光に対応した３つの前記変曲点における色度に基づいた第一補正マトリクスで、前記計測された色度を補正し、前記透過率が前記閾値より大きい場合に、前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点における色度に基づいた、各色光に対応する３つの第二補正マトリクスで、前記計測された各色光の色度をそれぞれ補正することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、上記発明と同様に、光変調素子への光の透過率に応じて、第一補正マトリクスおよび第二補正マトリクスのうち適切な一方の補正値で計測値を補正する。これにより、各色の色座標変化が非線形な曲線となる場合でも、透過率が所定閾値までの暗い色光を測定する場合と、透過率が所定閾値より大きい明るい色光を測定する場合とで、各色の変化曲線に応じた適切な色度補正を実施することができる。したがって、分光型計測器などの高価な装置を用いずとも、より正確で、迅速な表示装置の色度を測定することができる。
【００１４】
また、本発明の校正装置は、複数の色光を画像情報に応じて光変調するとともに、各色光を明るさが最小となる最小明るさ点から明るさが最大となる最大明るさ点まで変化させた際に、色座標上での変化曲線が所定の変曲点を境に変曲する光変調素子を備えた表示装置から出力される光の色度を測定する色度測定装置を校正する校正装置であって、基準色度となる各色光を出力する基準表示装置と、前記基準表示装置から出力させる光の明るさを、前記変化曲線に沿って前記最小明るさ点から前記最大明るさ点まで変化させる明るさ制御手段と、前記基準表示装置から出力される各色光の基準色度を計測する基準色度計測手段と、前記基準色度計測手段および前記色度測定装置により計測される、各色光の前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点における色度の計測値をそれぞれ認識する計測値認識手段と、各色光に対応する３つの前記変曲点における色度の計測値に基づいて、前記色度測定装置により計測される計測値を補正する第一補正マトリクスを演算する第一補正演算手段と、各色光に対応する前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点での色度の計測値に基づいて、各色光のそれぞれに対応した前記色度測定装置により計測される計測値を補正する第二補正マトリクスを演算する第二補正演算手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、基準色度計測手段と三刺激値測定装置とにより、例えば既に色度の調整が実施された基準表示装置から射出される光の各色光の色度を計測する。この時、明るさ制御手段は、光変調素子に印加する電圧を変化させるなどして、基準表示装置から射出させる各色光の明るさを変化させる。そして、計測値認識手段は、基準色度計測手段および色計測手段の双方で計測される、上記図２ないし図５の色度図における黒表示点Ｏ、各色光の変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄ、各色光の最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘにおける色度を認識する。そして、第一補正演算手段は、３つの変曲点における基準色度計測手段および色計測手段の双方の計測値に基づいて、色計測手段の計測値を基準色度計測手段の計測値に補正するための第一補正マトリクスを演算する。また、第二補正演算手段は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対して、黒表示点Ｏ、黒表示点Ｏ、変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄ、最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘに基づいて、色計測手段の計測値を基準色度計測手段の計測値に補正するための第二補正マトリクスを演算する。
これにより、校正装置では、容易に第一補正マトリクスおよび第二補正マトリクスを演算により求めることができる。また、これらの補正マトリクスを色度測定装置にて読取可能な補正記憶手段に記録させることで、色度測定装置にて改めて補正値を演算することなく、即座に計測値の補正を演算することができ、容易に測定対象となる表示装置の色度を測定することができる。また、図２ないし図５に示すように各色の変化曲線が非線形に変化した場合でも、変曲点を境とした２領域に細分化して各領域に対して、それぞれ第一補正マトリクスおよび第二補正マトリクスが演算されるため、色計測手段で計測される色度もこの色座標変化曲線に略近似させる補正が可能となる。したがって、誤差が少ない適切な補正を実施でき、正確な色度測定が可能となる。
【００１６】
そして、本発明の校正装置では、前記色度測定装置により計測される前記最大明るさ点での色度計測値に対する前記変曲点での色度計測値の比である切替透過率を演算する切替透過率演算手段を備えることが好ましい。
この発明では、切替透過率を校正装置により演算させることで、色度測定装置にて計測された色度を補正する際に、切替透過率を算出するなどの処理が不要となり、より迅速な測定が可能となる。また、切替透過率演算手段は、最大明るさ点での色度計測値に対する変曲点での色度計測値の比を演算する。したがって、色度測定装置により演算される透過率と切替透過率とを比較することで、色度図での変化曲線において、変曲点を境に黒表示点Ｏに近い暗色側と、変曲点を境に最大明るさ点に近い明色側とに分類することができ、色度測定装置においてより適切な補正値により色度を補正することが可能となる。
【００１７】
また、本発明の校正装置では、前記色度測定装置および前記基準色度計測手段は、前記基準表示装置から射出される光の主光軸に対して略直交する方向に並列に配置され、前記色度測定装置および前記基準色度計測手段をそれぞれ、前記主光軸に対して略直交する方向に平行移動させる平行移動制御手段が設けられることが好ましい。
この発明では、色計測手段と基準色度計測手段とをそれぞれ平行移動させることで、主光軸と同軸上に配置することができる。したがって、例えば、色計測手段が主光軸上に配置された状態で、色計測手段の計測終了後、平行移動制御手段により基準色度計測手段を平行移動させて主光軸上に配置することで、色計測手段と基準色度計測手段とにおける光計測条件を同一にすることができる。したがって、色計測手段による各色光の測定精度を、より基準色度計測手段に近づけることができ、より正確な色度測定のための補正マトリクスを演算することができる。
【００１８】
そして、本発明の校正方法は、複数の色光を画像情報に応じて光変調するとともに、各色光を明るさが最小となる最小明るさ点から明るさが最大となる最大明るさ点まで変化させた際に、色座標上での変化曲線が所定の変曲点を境に変曲する光変調素子を備えた表示装置から出力される光の色度を測定する色度測定装置を校正する校正方法であって、基準表示装置から基準色度となる各色光を、前記変化曲線に沿って前記最小明るさ点から前記最大明るさ点まで明るさを変化させて出力させ、この基準色度となる各色光を色度測定装置、および基準色度計測手段により計測させ、これらの色度測定装置および基準色度計測手段により計測される、各色光の前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点における色度の計測値をそれぞれ認識し、各色光に対応する３つの前記変曲点における色度の計測値に基づいて、第一補正マトリクスを演算し、各色光に対応する前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点での色度の計測値に基づいて、各色光のそれぞれに対応した第二補正マトリクスを演算することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、上記発明と同様に、容易に第一補正マトリクスおよび第二補正マトリクスを演算により求めることができる。また、これらの補正マトリクスを色度測定装置にて読取可能な補正記憶手段に記録させることで、色度測定装置にて改めて補正値を演算することなく、即座に計測値の補正を演算することができ、容易に測定対象となる表示装置の色度を測定することができる。また、図２ないし図５に示すように各色の変化曲線が非線形に変化した場合でも、変曲点を境とした２領域に細分化して各領域に対して、それぞれ第一補正マトリクスおよび第二補正マトリクスが演算されるため、色計測手段で計測される色度もこの変化曲線に略近似させる補正が可能となる。したがって、誤差が少ない適切な補正を実施でき、正確な色度測定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
〔第一の実施の形態〕
以下、本発明の第一の実施の形態に係る校正装置および色度測定装置を図面に基づいて説明する。
【００２１】
〔校正装置の構成〕
図６は、本発明の一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６において、１は校正装置であり、この校正装置１は、校正対称となる色度測定装置としての三刺激値直読型計測器２と、基準色度計測手段としての基準器３と、これら三刺激値直読型計測器２および基準器３を載置する校正ステージ４と、基準表示装置としてのプロジェクタ５と、校正制御装置６と、を備えている。
【００２２】
図７は、三刺激値直読型計測器の概略構成を示すブロック図である。図８は、三刺激値直読型計測器における三刺激値直読型センサの構成を示すブロック図である。
三刺激値直読型計測器２は、図７に示すように、色計測手段としての三刺激値直読型センサ２１と、検査制御部２２と、を備えている。なお、検査制御部２２の構成の詳細については後述する。
三刺激値直読型センサ２１は、図８に示すように、拡散板２１１、ＲＧＢの各フィルタ２１２、フォトダイオード（光源交換素子）２１３、一次補正回路２１４、および二次補正回路２１５を備えている。
基準プロジェクタ５から三刺激値直読型計測器２に向かって射出された光は、三刺激値直読型センサ２１の拡散板２１１を通り、ＲＧＢの各フィルタ２１２を通過する。そして、各フィルタ２１２を通った光は、フォトダイオード２１３で電気信号に変換される。交換された電気信号は、一次補正回路２１４上でアンプ調整される。この時、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２１５により、ＲＧＢ信号を三刺激値ＸＹＺに変換する。
この三刺激値ＸＹＺは、三刺激値直読型センサ２１に設けられた表示画面に適宜表示されるとともに、検査制御部２２に出力される。また、検査制御部２２は、図示しない出力端子を備え、この出力端子から校正制御装置６に三刺激値ＸＹＺを出力可能な構成となっている。
なお、本実施の形態では、三刺激値直読型センサ２１と、検査制御部２２とが一体型となる三刺激値直読型計測器２を例示するが、これに限定されず、例えば、三刺激値直読型センサ２１と、この三刺激値直読型センサ２１とケーブル線により通信可能に接続されるパーソナルコンピュータと、により三刺激値直読型計測器２が構成されるものであってもよい。
【００２３】
基準器３は、三刺激値直読型センサ２１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計測器を用いてもよい。この基準器３の測定データも出力端子を介して校正制御装置６に出力可能とされている。
なお、三刺激値直読型計測器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。三刺激値直読型計測器２は、分光型のセンサに比べて安価である。従って、三刺激値直読型計測器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計測器２を用意できて検査工程の効率化が図れる。この際、各三刺激値直読型計測器２を基準器３に合わせて校正しておくことで、各三刺激値直読型計測器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。
【００２４】
校正ステージ４は、校正制御装置６から出力される制御信号により、基準プロジェクタ５の主光軸に対して略直交する方向に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計測器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。
【００２５】
プロジェクタ５は、校正された三刺激値直読型計測器２によって測定・評価された測定物であり、校正処理中は校正制御装置６によって駆動が制御されている。
図９は、プロジェクタ５における光学系５１の概略構成を示すブロック図である。
このプロジェクタ５における光学系５１は、図９に示すように、光源ランプ５２と、色分離光学系５３と、リレー光学系５４と、光変調素子としての液晶パネル５５（５５Ｒ，５５Ｇ，５５Ｂ）と、クロスダイクロイックプリズム５６と、投射光学系５７とを備えている。
【００２６】
このようなプロジェクタ５の光学系５１では、光源ランプ５２から射出された光を、色分離光学系５３によりＲＧＢの各色光に分離する。具体的には、色分離光学系５３は、第一ダイクロイックミラー５３１と、第二ダイクロイックミラー５３２と、反射ミラー５３３と、を備えている。第一ダイクロイックミラー５３１は、赤色光を透過させ、その他の波長の光を反射させる。第一ダイクロイックミラー５３１を透過した赤色光は、反射ミラー５３３により反射されて赤色用液晶パネル５５Ｒに入射する。また、第二ダイクロイックミラー５３２は、第一ダイクロイックミラー５３１により反射された光のうち、緑色光を反射させ、青色光を透過させる。第二ダイクロイックミラー５３２により反射された緑色光は、そのまま緑色用液晶パネル５５Ｇに入射する。第二ダイクロイックミラー５３２を透過した青色光は、リレー光学系５４の反射ミラー５４１，５４２および図示しないリレーレンズにより、青色用液晶パネル５５Ｂに導かれる。
液晶パネル５５（５５Ｒ，５５Ｇ，５５Ｂ）は、入射した各色光を画像情報に応じて光変調し、光変調された色光をクロスダイクロイックプリズム５６側に射出する。そして、クロスダイクロイックプリズム５６は、液晶パネル５５から射出された各色光を色合成しえ光学像を形成し、投射光学系５７から投射させる。
【００２７】
ここで、プロジェクタ５における各液晶パネル５５は、セル厚やツイスト角、プレチルド角などの諸条件を変更することにより、分光透過率の特性を調整することが可能となっている。一般的には、図１に示すように、駆動電圧Ｖ＝０．０（Ｖ）（以降、最低設定電圧と称す）の時、ピーク波長が５５０（ｎｍ）となるように、各液晶パネル５５の諸条件が調整されている。ここで、駆動電圧を０．０（Ｖ）から、設定上の最大電圧である５．０（Ｖ）（以降、最大設定電圧と称す）まで変化させると、図１に示すように、透過率の低下とともに、旋光分散によるピーク波長が５５０（ｎｍ）から短波長側にシフトする。このため、三刺激値直読型計測器２および基準器３によりプロジェクタ５から出力される光を計測させ、駆動電圧を変化させると、図２ないし図５に示す色度図のように、各色の三刺激値を色座標に表示した際に非線形状の変化曲線として表示される。なお、図２ないし図５の色度図における変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄに対応する駆動電圧（以降、変曲設定電圧と称す）は、液晶パネル５５毎に予め設定されており、例えば本実施の形態では、赤色用液晶パネル５５Ｒおよび緑色用液晶パネル５５Ｇは、駆動電圧ＶがＶ＝３．０（Ｖ）の時に、色度図における変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄに対応する各色光が出力され、青色用液晶パネル５５Ｂは、駆動電圧が２．０（Ｖ）の時に、色度図における変曲点Ｂｍｉｄに対応する色光が出力される。
【００２８】
校正制御装置６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図１０に示すような各手段を備えている。図１０は、校正制御装置の概略構成を示すブロック図である。
すなわち、校正制御装置６は、図１０に示すように、平行移動制御手段としてのステージ制御手段６１と、明るさ制御手段としてのプロジェクタ制御手段６２と、計測値認識手段としての校正対象計測値取得手段６３と、計測値認識手段としての基準器計測値取得手段６４と、第一補正演算手段６５と、第二補正演算手段６６と、切替透過率演算手段６７と、記憶手段６８と、を備えている。
【００２９】
ステージ制御手段６１は、前記校正ステージ４の移動を制御する。具体的には、ステージ制御手段６１は、三刺激値直読型計測器２によりプロジェクタ５からの画像光を計測する際、この三刺激値直読型計測器２の三刺激値直読型センサ２１がプロジェクタ５の正面に位置する状態に校正ステージ４を移動させる。また、基準器３によりプロジェクタ５からの画像光を計測する際には、基準器３がプロジェクタ５の正面に位置する状態に校正ステージを移動させる。
【００３０】
プロジェクタ制御手段６２は、プロジェクタ５の駆動を制御する。具体的には、プロジェクタ制御手段６２は、プロジェクタ５から所定のテストパターン画像の画像光を射出させる制御をする。また、プロジェクタ制御手段６２は、液晶パネル５５に印加する駆動電圧を切り替えて、プロジェクタ５から明るさが異なる画像光を射出させる制御をする。具体的には、プロジェクタ制御手段６２は、ＲＧＢの各液晶パネル５５に最大設定電圧を印加して、黒画像の画像光（図２ないし図５における黒表示点Ｏに対応する画像光）を射出させる状態、赤色用液晶パネル５５Ｒに変曲設定電圧を印加して、図３における変曲点Ｒｍｉｄに対応する赤色光を射出させる状態、赤色用液晶パネル５５Ｒに最低設定電圧を印加して、出力が最大となる赤色光（図３における赤色最大明るさ点Ｒｍａｘに対応する画像光）を射出させる状態、緑色用液晶パネル５５Ｇに変曲設定電圧を印加して、変曲点Ｇｍｉｄに対応する緑色光を射出させる状態、緑色用液晶パネル５５Ｇに最低設定電圧を印加して、出力が最大となる緑色光（図４における緑色最大明るさ点Ｇｍａｘに対応する画像光）を射出させる状態、青色用液晶パネル５５Ｂに変曲設定電圧を印加して、変曲点Ｂｍｉｄに対応する青色光を射出させる状態、青色用液晶パネル５５Ｂに最低設定電圧を印加して、出力が最大となる青色光（図５における青色最大明るさ点Ｂｍａｘに対応する画像光）を射出させる状態にそれぞれ順次切り替える。
【００３１】
校正対象計測値取得手段６３は、三刺激値直読型計測器２の三刺激値直読型センサ２１を制御して、プロジェクタ５から射出させた画像光の色度（三刺激値ＸＹＺ）を計測させ、三刺激値直読型計測器２から入力される三刺激値ＸＹＺを取得する。この時、校正対象計測値取得手段６３は、プロジェクタ制御手段６２により制御されるプロジェクタ５の液晶パネル５５の駆動電圧を認識し、図２ないし図５の色度図における各点Ｏ，Ｒｍｉｄ、Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄ，Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘに対応する三刺激値をそれぞれ取得する。
【００３２】
基準器計測値取得手段６４は、基準器３を制御して、プロジェクタ５から射出された画像光の色度（三刺激値ＸＹＺ）を計測させて取得する。この時、基準器計測値取得手段６４は、校正対象計測値取得手段６３と同様に、色度図における各点Ｏ，Ｒｍｉｄ、Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄ，Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘに対応する三刺激値をそれぞれ取得する。
【００３３】
第一補正演算手段６５は、校正対象計測値取得手段６３および基準器計測値取得手段６４にて計測された変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄに対応する画像光の三刺激値に基づいて、下記（２）式により、第一補正マトリクスＭｄａｒｋを算出する。
【００３４】
【数２】
2009186284.tif 000004
【００３５】
上記（２）式において、Ｘ０_ｒ_ｍｉｄ、Ｙ０_ｒ_ｍｉｄ、Ｚ０_ｒ_ｍｉｄは、変曲点Ｒｍｉｄに対応する画像光の三刺激値を基準器３により計測した計測値、Ｘ０_ｇ_ｍｉｄ、Ｙ０_ｇ_ｍｉｄ、Ｚ０_ｇ_ｍｉｄは、変曲点Ｇｍｉｄに対応する画像光の三刺激値を基準器３により計測した計測値、Ｘ０_ｂ_ｍｉｄ、Ｙ０_ｂ_ｍｉｄ、Ｚ０_ｂ_ｍｉｄは、変曲点Ｂｍｉｄに対応する画像光の三刺激値を基準器３により計測した計測値である。また、Ｘｍ_ｒ_ｍｉｄ、Ｙｍ_ｒ_ｍｉｄ、Ｚｍ_ｒ_ｍｉｄは、変曲点Ｒｍｉｄに対応する画像光の三刺激値を三刺激値直読型計測器２により計測した計測値、Ｘｍ_ｇ_ｍｉｄ、Ｙｍ_ｇ_ｍｉｄ、Ｚｍ_ｇ_ｍｉｄは、変曲点Ｇｍｉｄに対応する画像光の三刺激値を三刺激値直読型計測器２により計測した計測値、Ｘｍ_ｂ_ｍｉｄ、Ｙｍ_ｂ_ｍｉｄ、Ｚｍ_ｂ_ｍｉｄは、変曲点Ｂｍｉｄに対応する画像光の三刺激値を三刺激値直読型計測器２により計測した計測値である。
【００３６】
第二補正演算手段６６は、校正対象計測値取得手段６３および基準器計測値取得手段６４にて計測された各点Ｏ，Ｒｍｉｄ、Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄ，Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘに対応する画像光の三刺激値に基づいて、下記（３）〜（５）式により赤色用第二補正マトリクスＭｒｅｄ、緑色用第二補正マトリクスＭｇｒｅｅｎ、青色用第二補正マトリクスＭｂｌｕｅを算出する。
【００３７】
【数３】
2009186284.tif 000005
【００３８】
【数４】
2009186284.tif 000006
【００３９】
【数５】
2009186284.tif 000007
【００４０】
上記（３）〜（５）式において、Ｘ０_ｂｌａｃｋ、Ｙ０_ｂｌａｃｋ、Ｚ０_ｂｌａｃｋは、黒表示点Ｏに対応する画像光の三刺激値を基準器３により計測した計測値である。また、Ｘ０_ｒ１００、Ｙ０_ｒ１００、Ｚ０_ｒ１００は、赤色最大明るさ点Ｒｍａｘに対応する画像光の三刺激値を基準器３により計測した計測値、Ｘ０_ｇ１００、Ｙ０_ｇ１００、Ｚ０_ｇ１００は、緑色最大明るさ点Ｇｍａｘに対応する画像光の三刺激値を基準器３により計測した計測値、Ｘ０_ｂ１００、Ｙ０_ｂ１００、Ｚ０_ｂ１００は、青色最大明るさ点Ｂｍａｘに対応する画像光の三刺激値を基準器３により計測した計測値である。
Ｘｍ_ｂｌａｃｋ、Ｙｍ_ｂｌａｃｋ、Ｚｍ_ｂｌａｃｋは、黒表示点Ｏに対応する画像光の三刺激値を三刺激値直読型計測器２により計測した計測値である。また、Ｘｍ_ｒ１００、Ｙｍ_ｒ１００、Ｚｍ_ｒ１００は、赤色最大明るさ点Ｒｍａｘに対応する画像光の三刺激値を三刺激値直読型計測器２により計測した計測値、Ｘｍ_ｇ１００、Ｙｍ_ｇ１００、Ｚｍ_ｇ１００は、緑色最大明るさ点Ｇｍａｘに対応する画像光の三刺激値を三刺激値直読型計測器２により計測した計測値、Ｘｍ_ｂ１００、Ｙｍ_ｂ１００、Ｚｍ_ｂ１００は、青色最大明るさ点Ｂｍａｘに対応する画像光の三刺激値を三刺激値直読型計測器２により計測した計測値である。
【００４１】
図１１は、プロジェクタから出力された各色の変化曲線と、補正マトリクスとの関係を示す図である。図１１に示すように、黒表示点Ｏと各最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘとを結ぶ直線は、変化曲線と大きくずれるが、黒表示点Ｏと変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄを結ぶ直線は、変化曲線とずれが小さくなる。同様に、変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄと各最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘとを結ぶ直線は、変化曲線とずれが小さくなる。すなわち、変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄよりも黒表示点Ｏ側に対応する色に対して第一補正マトリクスＭｄａｒｋを使用し、変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄよりも各最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘ側に対応する色に対しては各色第二補正マトリクスＭｒｅｄ，Ｍｇｒｅｅｎ，Ｍｂｌｕｅを使用することで、三刺激値直読型計測器２において誤差が少ない良好な補正を実施することが可能となる。
【００４２】
切替透過率演算手段６７は、校正後の三刺激値直読型計測器２によりプロジェクタ５から射出される光の色度を測定する際に、第一補正マトリクスＭｄａｒｋおよび第二補正マトリクスＭｒｅｄ，Ｍｇｒｅｅｎ，Ｍｂｌｕｅのどちらを使用するか判別するための閾値である切替透過率を演算する。この切替透過率の演算は、下記（６）式に基づいて算出される。
【００４３】
【数６】
2009186284.tif 000008
【００４４】
上記（６）式に示すように、切替透過率演算手段６７は、三刺激値直読型計測器２により計測された赤色の変曲点Ｒｍｉｄおよび最大明るさ点Ｒｍａｘにおける三刺激値のうち、赤色成分を代表とする刺激値であるＸ値により、赤色用液晶パネル５５Ｒに対する切替透過率Ｔｔｈ_ｒを演算する。また、三刺激値直読型計測器２により計測された緑色の変曲点Ｇｍｉｄおよび最大明るさ点Ｇｍａｘにおける三刺激値のうち、明度および緑色の代表刺激値であるＹ値により、緑色用液晶パネル５５Ｇに対する切替透過率Ｔｔｈ_ｇを演算する。同様に、三刺激値直読型計測器２により計測された青色の変曲点Ｂｍｉｄおよび最大明るさ点Ｂｍａｘにおける三刺激値のうち、青色成分を代表とする刺激値であるＺ値により、青色用液晶パネル５５Ｂに対する切替透過率Ｔｔｈ_ｂを演算する。
【００４５】
また、第一補正演算手段６５、第二補正演算手段６６、および切替透過率演算手段６７は、演算により算出された第一補正マトリクスＭｄａｒｋ、第二補正マトリクスＭｒｅｄ，Ｍｇｒｅｅｎ，Ｍｂｌｕｅ、および切替透過率Ｔｔｈ_ｒ，Ｔｔｈ_ｇ，Ｔｔｈ_ｂを校正制御装置６の記憶手段６８および三刺激値直読型計測器２に設けられる後述する補正値記憶手段２２２に読取可能に記憶する。
【００４６】
〔三刺激値直読型計測器の構成〕
次に、三刺激値直読型計測器２の構成について説明する。
三刺激値直読型計測器２は、前述したように、三刺激値直読型センサ２１と、検査制御部２２とを備えており、検査制御部２２には、三刺激値直読型センサ２１により計測された色度（三刺激値ＸＹＺ）が入力される。このような三刺激値直読型計測器２は、図７に示すように、検査対象となるプロジェクタ５Ａに接続され、プロジェクタ５Ａから所定のテストパターン画像を出力させてその色度を測定する。なお、本実施の形態では、三刺激値直読型計測器２が直接検査対象プロジェクタ５Ａに接続される例を示すが、例えばパーソナルコンピュータなどを介してプロジェクタ５Ａに接続され、パーソナルコンピュータによりプロジェクタ５Ａの制御を実施させる構成などとしてもよい。
【００４７】
この検査制御部２２は、図７に示すように、検査対象制御手段２２１と、補正値記憶手段２２２と、計測値取得手段２２３と、透過率演算手段２２４と、透過率判断手段２２５と、第一補正手段および第二補正手段としても機能する測定値算出手段２２６と、を備えている。
【００４８】
検査対象制御手段２２１は、検査対象となるプロジェクタ５Ａを制御する。具体的には、検査対象制御手段２２１は、プロジェクタ５Ａから所定のテストパターン画像の画像光を射出させる制御をする。また、検査対象制御手段２２１は、プロジェクタ５Ａの液晶パネル５５に印加する駆動電圧を切り替えて、プロジェクタ５Ａから明るさが異なる画像光を射出させる制御をする。
【００４９】
補正値記憶手段２２２は、前述した校正装置１により設定される第一補正マトリクスＭｄａｒｋ、第二補正マトリクスＭｒｅｄ，Ｍｇｒｅｅｎ，Ｍｂｌｕｅ、および切替透過率Ｔｔｈ_ｒ，Ｔｔｈ_ｇ，Ｔｔｈ_ｂを記憶する記憶領域を備えている。この補正値記憶手段２２２に記憶されるデータは、後述の透過率判断手段２２５および測定値算出手段２２６により使用される。
【００５０】
計測値取得手段２２３は、三刺激値直読型計測器２の三刺激値直読型センサ２１を制御して、プロジェクタ５から射出させた画像光の色度（三刺激値ＸＹＺ）を計測させ、三刺激値直読型計測器２から入力される三刺激値ＸＹＺを取得する。
【００５１】
透過率演算手段２２４は、計測値取得手段２２３により取得される三刺激値ＸＹＺに基づいて、液晶パネル５５を透過する各色光の透過率を算出する。具体的には、透過率演算手段２２４は、下記（７）式に基づいて、赤色成分に対する透過率Ｔｄ_ｒｉ、緑色成分に対する透過率Ｔｄ_ｇｉ、青色成分に対する透過率Ｔｄ_ｂｉを演算する。
【００５２】
【数７】
2009186284.tif 000009
【００５３】
上記（７）式において、Ｘｄ_ｒ１００は、赤色最大明るさ点Ｒｍａｘに対応する画像光を三刺激値直読型センサ２１で計測した際の三刺激値の赤色成分の代表刺激値であり、Ｙｄ_ｇ１００は緑最大明るさ点Ｇｍａｘに対応する画像光を三刺激値直読型センサ２１で計測した際の三刺激値の緑色成分の代表刺激値であり、Ｚｄ_ｂ１００は、青色最大明るさ点Ｂｍａｘに対応する画像光を三刺激値直読型センサ２１で計測した際の三刺激値の青色成分の代表刺激値である。また、Ｘｄ_ｒｉ，Ｙｄ_ｇｉ，Ｚｄ_ｂｉは、プロジェクタ５Ａから出力される任意のテストパターン画像光を三刺激値直読型センサ２１で計測した際の三刺激値ＸＹＺである。
【００５４】
透過率判断手段２２５は、透過率演算手段２２４により演算された透過率Ｔｄ_ｒｉ，Ｔｄ_ｇｉ，Ｔｄ_ｂｉと、補正値記憶手段２２２に記憶される切替透過率Ｔｔｈ_ｒ，Ｔｔｈ_ｇ，Ｔｔｈ_ｂとを比較し、その大小関係を判断する。例えば、赤色成分に対する色度測定の際には、透過率判断手段２２５は、透過率演算手段２２４により演算される透過率Ｔｄ_ｒｉと、補正値記憶手段２２２から読み込んだ切替透過率Ｔｔｈ_ｒとを比較判断する。緑色成分、および青色成分に対しても同様であり、それぞれ透過率Ｔｄ_ｇｉと切替透過率Ｔｔｈ_ｇとの大小関係、透過率Ｔｄ_ｂｉと切替透過率Ｔｔｈ_ｂとの大小関係を判断する。
【００５５】
測定値算出手段２２６は、補正値記憶手段２２２に記憶される第一補正マトリクスＭｄａｒｋ，第二補正マトリクスＭｒｅｄ，Ｍｇｒｅｅｎ，Ｍｂｌｕｅを読み込み、計測値取得手段２２３により取得された三刺激値ＸＹＺを以下（８）式に示す演算により補正する。
【００５６】
【数８】
2009186284.tif 000010
【００５７】
ここで、Ｍｄは、ＭｄａｒｋまたはＭｒｅｄ（緑色成分の測定時はＭｇｒｅｅｎ，青色成分の測定時はＭｂｌｕｅ）であり、透過率判断手段２２５の判断結果により設定される。すなわち、測定値算出手段２２６は、透過率判断手段２２５により、透過率Ｔｄ_ｒｉ（緑色成分の測定時はＴｄ_ｇｉ，青色成分の測定時はＴｄ_ｂｉ）が切替透過率Ｔｔｈ_ｒ（緑色成分の測定時はＴｔｈ_ｇ，青色成分の測定時はＴｔｈ_ｂ）よりも小さいと判断された場合、第一補正マトリクスＭｄａｒｋを使用する。一方、測定値算出手段２２６は、透過率Ｔｄ_ｒｉ（緑色成分の測定時はＴｄ_ｇｉ，青色成分の測定時はＴｄ_ｂｉ）が切替透過率Ｔｔｈ_ｒ（緑色成分の測定時はＴｔｈ_ｇ，青色成分の測定時はＴｔｈ_ｂ）よりも大きいと判断された場合、第二補正マトリクスＭｒｅｄ（緑色成分の測定時はＭｇｒｅｅｎ，青色成分の測定時はＭｂｌｕｅ）を使用する。
【００５８】
また、検査制御部２２は、測定値算出手段２２６により補正された三刺激値ＸＹＺを例えば図示しないディスプレイに表示させたり、出力端子から外部機器に出力したりする制御を実施してもよい。
【００５９】
〔校正装置および三刺激値直読型計測器の動作〕
次に、上記のような校正装置および三刺激値直読型計測器の動作について、図面に基づいて説明する。
【００６０】
〔校正装置の校正処理動作〕
校正装置１における三刺激値直読型計測器２の校正処理動作について説明する。図１２は、校正装置における三刺激値直読型計測器の校正処理を示すフローチャートである。
三刺激値直読型計測器２の校正では、校正装置１は、先ず、プロジェクタ制御手段６２によりプロジェクタ５を制御して、赤色用液晶パネル５５Ｒに最低設定電圧を印加するとともに、緑色用液晶パネル５５Ｇおよび青色用液晶パネル５５Ｂに最大設定電圧を印加し、赤色最大明るさ点Ｒｍａｘに対応する赤色光を射出させる。
そして、ステージ制御手段６１は、校正ステージ４の移動を制御して、三刺激値直読型計測器２をプロジェクタ５の正面に移動させる。
この後、校正対象計測値取得手段６３および基準器計測値取得手段６４は、プロジェクタ５から射出される赤色最大明るさ点に対応する赤色光の三刺激値を、三刺激値直読型計測器２および基準器３により計測させ、その計測値を取得する（ステップＳ１０１）。
【００６１】
ステップＳ１０１の後、プロジェクタ制御手段は、緑色用液晶パネル５５Ｇおよび青色用液晶パネル５５Ｂへの印加電圧をそのまま維持し、赤色用液晶パネル５５Ｒへの印加電圧を変曲設定電圧（例えば３．０Ｖ）まで増大させ、変曲点Ｒｍｉｄに対応する赤色光を出力させる。そして、校正対象計測値取得手段６３および基準器計測値取得手段６４は、この変曲点Ｒｍｉｄに対応する赤色光の三刺激値を三刺激値直読型計測器２および基準器３により計測させ、その計測値を取得する（ステップＳ１０２）。
【００６２】
この後、同様の処理によりプロジェクタ制御手段６２は、緑色最大明るさ点Ｇｍａｘに対応する緑色光をプロジェクタ５から射出させ、三刺激値直読型計測器２および基準器３により緑色最大明るさ点Ｇｍａｘに対応する緑色光の三刺激値を取得する（ステップＳ１０３）。また、プロジェクタ制御手段６２は、変曲点Ｇｍｉｄに対応する緑色光をプロジェクタ５から射出させ、三刺激値直読型計測器２および基準器３により変曲点Ｇｍｉｄに対応する緑色光の三刺激値を取得する（ステップＳ１０４）。
青色光についても同様に、プロジェクタ制御手段６２は、青色最大明るさ点Ｂｍａｘに対応する青色光をプロジェクタ５から射出させ、三刺激値直読型計測器２および基準器３により青色最大明るさ点Ｂｍａｘに対応する青色光の三刺激値を取得する（ステップＳ１０５）。また、プロジェクタ制御手段６２は、変曲点Ｂｍｉｄに対応する青色光をプロジェクタ５から射出させ、三刺激値直読型計測器２および基準器３により変曲点Ｂｍｉｄに対応する青色光の三刺激値を取得する（ステップＳ１０６）。
【００６３】
さらに、プロジェクタ制御手段６２は、各液晶パネル５５に最大設定電圧を印加させ、プロジェクタ５から黒色光を射出させる。そして、校正対象計測値取得手段６３および基準器計測値取得手段６４は、三刺激値直読型計測器２および基準器３により黒表示点Ｏに対応する光の三刺激値を取得する（ステップＳ１０７）。
【００６４】
この後、第一補正演算手段６５は、ステップＳ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６により得られた三刺激値を用い、上述した（２）式に基づいて、第一補正マトリクスＭｄａｒｋを演算する。また、第二補正演算手段６６は、ステップＳ１０２ないしステップＳ１０７により得られた三刺激値を用い、上述した（３）〜（５）式に基づいて、第二補正マトリクスＭｒｅｄ，Ｍｇｒｅｅｎ，Ｍｂｌｕｅを演算する（ステップＳ１０８）。
さらに、切替透過率演算手段６７は、ステップＳ１０１ないしステップＳ１０６により得られた三刺激値を用い、上述した（６）式に基づいて切替透過率Ｔｔｈ_ｒ，Ｔｔｈ_ｇ，Ｔｔｈ_ｂを演算する（ステップＳ１０９）。
また、ステップＳ１０８およびステップＳ１０９により演算された第一補正マトリクスＭｄａｒｋ、第二補正マトリクスＭｒｅｄ，Ｍｇｒｅｅｎ，Ｍｂｌｕｅ、および切替透過率Ｔｔｈ_ｒ，Ｔｔｈ_ｇ，Ｔｔｈ_ｂは、三刺激値直読型計測器２の検査制御部２２における補正値記憶手段２２２に出力されて記憶される。
以上により、三刺激値直読型計測器２の補正値の設定、すなわち校正処理が終了する。
【００６５】
〔三刺激値直読型計測器による色度測定処理〕
次に、三刺激値直読型計測器２により検査対象となるプロジェクタ５Ａの色度を測定する際の測定処理動作を説明する。図１３は、三刺激値直読型計測器における色度測定処理を示すフローチャートである。図１４は、三刺激値直読計測器の色度測定処理における赤色の三刺激値測定処理を示すフローチャートである。
【００６６】
三刺激値直読型計測器２による検査対象のプロジェクタ５Ａの色度（三刺激値）測定では、図１３に示すように、赤色単色の色度測定（ステップＳ２０１）、緑色単色の色度測定（ステップＳ２０２）、および青色単色の色度測定（ステップＳ２０３）を順に実施する。
各色の色度測定では、同様の処理を実施するため、赤色光に対する色度測定を例示して説明する。
【００６７】
赤色光の色度測定では、図１４に示すように、三刺激値直読型計測器２の検査制御部２２は、検査対象制御手段２２１によりプロジェクタ５Ａを制御して、赤色最大明るさ点Ｒｍａｘに対応する赤色光を出力させる。すなわち、検査対象制御手段２２１は、プロジェクタ５Ａの赤色用液晶パネル５５Ｒに最低設定電圧（０．０Ｖ）を印加させるとともに、緑色用液晶パネル５５Ｇおよび青色用液晶パネル５５Ｂに最大設定電圧（５．０Ｖ）を印加させる。
そして、計測値取得手段２２３は、三刺激値直読型センサ２１を制御して、プロジェクタ５Ａから射出される赤色光を計測させ、三刺激値Ｘｄ_ｒ１００，Ｙｄ_ｒ１００，Ｚｄ_ｒ１００を取得する（ステップＳ２１１）。
【００６８】
次に、検査対象制御手段２２１は、プロジェクタ５Ａの赤色用液晶パネル５５Ｒの駆動電圧を測定対象となる任意の電圧値に設定する（ステップＳ２１２）。そして、計測値取得手段２２３は、三刺激値直読型センサ２１を制御して、この時に出力される赤色光の三刺激値Ｘｄ_ｒｉ，Ｙｄ_ｒｉ，Ｚｄ_ｒｉを取得する（ステップＳ２１３）。
【００６９】
この後、透過率演算手段２２４は、ステップＳ２１１およびステップＳ２１３により取得した三刺激値Ｘｄ_ｒ１００，Ｘｄ_ｒｉに用い、上述した（７）式に基づいて、透過率Ｔｄ_ｒｉを算出する（ステップＳ２１４）。
【００７０】
そして、透過率判断手段２２５は、補正値記憶手段２２２に記憶されている切替透過率Ｔｔｈ_ｒを認識し、ステップＳ２１４にて算出された透過率Ｔｄ_ｒｉが切替透過率Ｔｔｈ_ｒよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２１５）。
このステップＳ２１５において、透過率Ｔｄ_ｒｉが切替透過率Ｔｔｈ_ｒよりも大きいと判断された場合、測定値算出手段２２６は、補正値記憶手段２２２から第二補正マトリクスＭｒｅｄを読み込む（ステップＳ２１６）。そして、測定値算出手段２２６は、この第二補正マトリクスＭｒｅｄを補正値Ｍｄとして、上述した（８）式に基づいて補正された三刺激値Ｘ’ ｄ_ｒｉ，Ｙ’ ｄ_ｒｉ，Ｚ’ ｄ_ｒｉを演算する（ステップＳ２１７）。
【００７１】
一方、ステップＳ２１５において、透過率Ｔｄ_ｒｉが切替透過率Ｔｔｈ_ｒよりも小さいと判断された場合、測定値算出手段２２６は、補正値記憶手段２２２から第一補正マトリクスＭｄａｒｋを読み込む（ステップＳ２１８）。そして、測定値算出手段２２６は、この第一補正マトリクスＭｄａｒｋを補正値Ｍｄとして、ステップＳ２１７の処理を実施し、すなわち、（８）式に基づいて補正された三刺激値Ｘ’ ｄ_ｒｉ，Ｙ’ ｄ_ｒｉ，Ｚ’ ｄ_ｒｉを演算する。
【００７２】
〔校正装置および三刺激値直読型計測器の作用効果〕
上述したように、上記実施の形態の三刺激値直読型計測器２は、プロジェクタ５の液晶パネル５５の透過率を演算し、この透過率が切替透過率よりも小さい場合に、変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄに対応する画像光の三刺激値により演算される第一補正マトリクスＭｄａｒｋにより三刺激値直読型センサ２１から出力される三刺激値を補正する。また、透過率が切替透過率よりも大きい場合には、黒表示点Ｏ、変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄ、および各色最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘに基づいて演算される第二補正マトリクスＭｒｅｄ，Ｍｇｒｅｅｎ，Ｍｂｌｕｅにより三刺激値直読型センサ２１から出力される三刺激値を補正する。
一般に、色度図上で、各色に対応する液晶パネルに印加する電圧を変化させた際の変化曲線が、黒表示点Ｏから各色最大明るさ点まで線形的に変化すると捉えると、実際には、非線形的に変化しているために、その差分だけが誤差が生じる。したがって、３つの最大明るさ点のみにより補正値を求めた場合、三刺激値直読型計測器２にて測定される三刺激値が基準器３で計測される値に一致せず、誤差が生じてしまう。これに対して、上記のように、液晶パネル５５を透過する光の透過率を演算し、この透過率に基づいて、所定の切替透過率以下である場合、すなわち暗い色光に対して第一補正マトリクスＭｄａｒｋを適用し、透過率が所定の切替透過率より大きい、すなわち明るい色光に対して第二補正マトリクスＭｒｅｄ，Ｍｇｒｅｅｎ、Ｍｂｌｕｅを適用することで、三刺激値直読型センサ２１で計測された三刺激値ＸＹＺを、基準器３にて計測される三刺激値ＸＹＺに近似する値に適切に補正することができる。したがって、旋光分散特性により、液晶パネル５５に印加する駆動電圧の違いによりピーク波長が異なり、液晶パネル５５に印加される駆動電圧を変化させた際に色度図上で各色の変化曲線が非線形形状となる場合でも、三刺激値直読型計測器２により正確な色度を測定することができる。また、このような三刺激値直読型計測器２を用いることにより、例えば分光型計測器を用いる場合に比べて、迅速にプロジェクタ５から射出される画像光の色度を測定することができ、工場における生産ラインなどにも容易に組み込むことができ、生産性を良好にできる。
【００７３】
また、透過率判断手段２２５は、色座標上における各色の変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄにおける三刺激値ＸＺＹと、各色の最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘにおける三刺激値ＸＹＺとの比である切替透過率、および透過率と比較する。このため、変曲点を境にして、明るい色光と暗い色光とで第一補正マトリクスおよび第二補正マトリクスを使い分けることができる。すなわち、暗い色光に対しては、黒表示点Ｏから各色変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄまでの変化曲線は、黒表示点Ｏから各色変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄまでを結ぶ直線と略一致するため、第一補正マトリクスＭｄａｒｋにより誤差が少ない補正を実施することができる。一方、明るい色光に対しては、各色変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄから各色最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘまでの変化曲線が、各色変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄから各色最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘまでを結ぶ直線に略一致するため、第二補正マトリクスＭｒｅｄ，Ｍｇｒｅｅｎ，Ｍｂｌｕｅにより誤差が少ない補正を実施することができる。
したがって、三刺激値直読型計測器２にて計測される三刺激値を、基準器３の計測値に即したより適切な値に補正することができ、より誤差が少ない測定値を算出することができる。
【００７４】
そして、上記実施の形態の校正装置１では、校正対象計測値取得手段６３および基準器計測値取得手段６４により、基準器３および三刺激値直読型計測器２を制御して、色度図上における黒表示点Ｏ、各色変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄ、および各色最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘに対応する色光の三刺激値を測定する。そして、第一補正演算手段６５および第二補正演算手段６６は、これらの値に基づいて、上記（２）〜（５）の式により第一補正マトリクスＭｄａｒｋ、および第二補正マトリクスＭｒｅｄ，Ｍｇｒｅｅｎ，Ｍｂｌｕｅを演算する。
このため、上述したような第一補正マトリクスＭｄａｒｋ、第二補正マトリクスＭｒｅｄ，Ｍｇｒｅｅｎ，Ｍｂｌｕｅを実測値に基づいて容易に、かつ正確に算出することができる。したがって、このような補正値を三刺激値直読型計測器２に記憶させることで、三刺激値直読型計測器２によりプロジェクタ５Ａから出力される各色光の三刺激値を正確に測定することができる。
【００７５】
また、校正装置１の切替透過率演算手段６７は、各色変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄおよび各色最大明るさ点Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘにより、切替透過率を演算し、補正値記憶手段２２２に記憶させる。したがって、校正時に正確な切替透過率が算出されるため、三刺激値直読型計測器２で検査対象のプロジェクタ５Ａの色度を測定する際に、個々の三刺激値直読型計測器２に対応した適切な切替透過率により、補正値Ｍｄを選択することができ、適切な測定値を演算することができる。
【００７６】
そして、校正装置１では、三刺激値直読型計測器２および基準器３によりプロジェクタ５の色光を計測させる際に、ステージ制御手段６１の制御により校正ステージ４を移動させ、三刺激値直読型計測器２および基準器３をプロジェクタ５の正面に移動させる。このため、これら三刺激値直読型計測器２および基準器３で計測条件を同じにでき、より正確な第一補正マトリクスＭｄａｒｋ、第二補正マトリクスＭｒｅｄ，Ｍｇｒｅｅｎ，Ｍｂｌｕｅを算出することができる。
【００７７】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は前述の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、上記実施の形態において、校正装置１では、変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄに対応する画像光の色度計測時、プロジェクタ制御手段６２は、予め設定された駆動電圧を各液晶パネル５５Ｒ，５５Ｇ，５５Ｂに印加させる制御をしたが、これに限らない。例えば、校正装置１は、入力手段を備え、利用者による入力手段の入力操作により変曲点に対応する駆動電圧を設定入力、または選択できる構成などとしてもよい。また、プロジェクタ制御手段６２は、各液晶パネル５５に印加する電圧を徐々に変化させる。そして、基準器計測値取得手段は、基準器３により計測される計測値に基づいて、図２ないし図５に示すような色度図の変化曲線を生成し、変曲点Ｒｍｉｄ，Ｇｍｉｄ，Ｂｍｉｄを演算により求める構成などとしてもよい。
【００７８】
また、上述したように、三刺激値直読型計測器２として、三刺激値直読型センサ２１と検査制御部２２とが一体に形成された構成を示すが、例えば、三刺激値直読型センサ２１と、検査制御部２２を備える制御装置とを別体として構成し、ケーブル線などにより通信可能に接続する構成などとしてもよい。このような構成では、制御装置として、汎用パーソナルコンピュータなどを利用することができ、構成をより簡単にできる。
【００７９】
さらに、上記実施の形態では、基準表示装置および検査対象表示装置として、光を投下させる際に光変調する透過型の液晶パネル５５を備えたプロジェクタ５，５Ａを例示したが、これに限定されない。例えば、単板ＬＣＤ方式プロジェクタ、ＬＣＯＳ(Liquid Crystal On Silicon)等の反射型液晶パネルを用いたプロジェクタ、ＤＬＰ（Digital Light Processing）を用いたプロジェクタなどに適用してもよい。
【００８０】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】液晶パネルを透過する波長と透過率の示す図である。
【図２】液晶パネルから各色光の明るさ個別に変化させた際の変化曲線を色座標上に示す色度図である。
【図３】図２において、赤色の変化曲線を拡大した拡大図である。
【図４】図２において、緑色の変化曲線を拡大した拡大図である。
【図５】図２において、青色の変化曲線を拡大した拡大図である。
【図６】本発明の一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７】前記実施の形態の三刺激値直読型計測器の概略構成を示すブロック図である。
【図８】前記実施の形態の三刺激値直読型計測器における三刺激値直読型センサの構成を示すブロック図である。
【図９】プロジェクタにおける光学系の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】前記実施の形態の校正装置における校正制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】プロジェクタから出力された各色の変化曲線と、補正マトリクスとの関係を示す図である。
【図１２】前記実施の形態の校正装置における三刺激値直読型計測器の校正処理を示すフローチャートである。
【図１３】前記実施の形態の三刺激値直読型計測器における色度測定処理を示すフローチャートである。
【図１４】前記実施の形態の三刺激値直読計測器の色度測定処理における赤色の三刺激値測定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８２】
１…校正装置、２…色度測定装置としての三刺激値直読型計測器、３…基準色度計測手段としての基準器、５…基準表示装置としてのプロジェクタ、６２…明るさ制御手段としてのプロジェクタ制御手段、６３…計測値認識手段としての校正対象計測値取得手段、６４…計測値認識手段としての基準器計測値取得手段、６５…第一補正演算手段、６６…第二補正演算手段、６７…切替透過率演算手段、２２２…補正値記憶手段、２２４…透過率演算手段、２２５…透過率判断手段、２２６…第一補正手段および第二補正手段としても機能する測定値算出手段。
【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】
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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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