JP2007059179A - Calibration method, calibration device, calibration program, of illumination device, recording medium, illumination device, and image processing device - Google Patents

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博行 吉田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a calibration method of an illumination device capable of calibrating the illumination device at low cost. <P>SOLUTION: On the illumination device 3, LEDs 351, 352 and 353 of respective colors R, G and B are made to emit light, and light is irradiated on the illuminance/chromaticity calibration device 6. Color patterns of respective colors R, G and B are formed on the illuminance/chromaticity calibration device 6, the respective color component of R, G and B are extracted from illumination light through the respective color patterns, and the color components are photographed by a CCD camera 42. Since the strength of emission light of LEDs 351, 352 and 353 of the respective colors R, G and B can be obtained at every color component, and characteristics of illuminance and chromaticity of LEDs of respective colors can be calculated on the basis of data obtained through the CCD camera 42, The illumination device 3 can be calibrated on the base of the characteristics. In this case, since it is not necessary to use an expensive colors-illuminometer or the like, the illumination device 3 can be calibrated at low cost. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、照明装置の校正方法,校正装置,校正プログラム,記録媒体,照明装置,画像処理装置に関する。   The present invention relates to an illumination device calibration method, a calibration device, a calibration program, a recording medium, an illumination device, and an image processing device.

従来、互いに異なる色の光を出射可能な複数の色光源と、当該各色光源に各色光を出射させるための各入力信号を個々に制御する入力信号制御手段と、を備え、前記入力信号制御手段による入力信号制御の下で前記各色光源が出射する各色光の合成光によって照明を行う照明装置が知られている。色光源としては印加電流(入力信号に相当)に応じてRGB各色の光をそれぞれ出射可能なLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)を用いるのが一般的である。印加電流制御手段(入力信号制御手段に相当)は各LEDへの印加電流を個々に制御し、RGB各色の出射光の強度を個々に調節することができる。このため、RGB各色光の合成光として所望強度および所望色を有する照明光を生成することができる。   Conventionally, a plurality of color light sources capable of emitting light of different colors, and input signal control means for individually controlling each input signal for causing each color light source to emit each color light, the input signal control means There is known an illuminating device that performs illumination with combined light of each color light emitted from each color light source under the control of an input signal by. As a color light source, it is common to use LEDs (Light Emitting Diodes) capable of emitting light of RGB colors according to an applied current (corresponding to an input signal). The applied current control means (corresponding to the input signal control means) can individually control the applied current to each LED, and can individually adjust the intensity of the emitted light of each RGB color. For this reason, illumination light having a desired intensity and a desired color can be generated as a combined light of RGB color lights.

しかしながら、LEDなどの色光源には個体差があるため、例えば、同一の製造方法によって製造された複数のR色LEDに対して等しい電流を印加したとしても、個々のR色LEDから出射される光の強度や色にばらつきが生じてしまうという問題がある。このため、所望強度および所望色を有する照明光を生成するためには、RGB各色のLEDの個々の特性を考慮した校正作業を行うことが必要になる。   However, since color light sources such as LEDs have individual differences, for example, even when an equal current is applied to a plurality of R color LEDs manufactured by the same manufacturing method, the light is emitted from individual R color LEDs. There is a problem that variations in light intensity and color occur. For this reason, in order to generate illumination light having a desired intensity and a desired color, it is necessary to perform a calibration operation in consideration of individual characteristics of each RGB color LED.

このような照明装置の校正方法として、従来、色彩照度計を利用する校正方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。色彩照度計とは、光の照度および色度を測定可能なセンサである。特許文献1に記載の校正方法では、照明装置を構成するR色LED,G色LED,B色LEDをそれぞれ単独で順次発光させ、これらの光の照度および色度を色彩照度計で順次測定する。これにより、個々のLED(RGB)について、印加電流に対する出射光の強度(照度)および色度の変化特性データを取得することができる。そして、取得された個々のLEDについての変化特性データに基づいて、所望強度および所望色を有する照明光を生成するために必要な各LEDへの印加電流値が割り出され、メモリに記憶される。この作業を、照明光の所望強度および所望色を順次変えながら繰り返せば、(所望強度,所望色)の各組に対応する各LEDへの印加電流値をテーブルとしてメモリに格納することができる。実際に照明を行う際には、指定された照明光の所望強度および所望色に対応した各LEDへの印加電流値をメモリに格納された前記テーブルから読み出して当該各LEDに印加することにより、所望強度および所望色を有する照明光を生成することができる。   Conventionally, a calibration method using a color illuminometer is known as a calibration method for such an illumination device (see, for example, Patent Document 1). A color illuminometer is a sensor capable of measuring the illuminance and chromaticity of light. In the calibration method described in Patent Document 1, each of the R color LED, G color LED, and B color LED constituting the illumination device is sequentially and independently emitted, and the illuminance and chromaticity of these lights are sequentially measured with a color illuminometer. . Thereby, the change characteristic data of the intensity | strength (illuminance) of emitted light with respect to an applied electric current, and chromaticity can be acquired about each LED (RGB). Then, based on the obtained change characteristic data for each LED, an applied current value to each LED necessary for generating illumination light having a desired intensity and a desired color is calculated and stored in the memory. . If this operation is repeated while sequentially changing the desired intensity and desired color of the illumination light, the applied current value to each LED corresponding to each set of (desired intensity, desired color) can be stored in the memory as a table. When actually illuminating, by reading the applied current value to each LED corresponding to the desired intensity and desired color of the specified illumination light from the table stored in the memory and applying to each LED, Illumination light having a desired intensity and a desired color can be generated.

特開2004−213986号公報JP 2004-213986 A

しかしながら、特許文献1に記載の校正方法において利用されていた色彩照度計は非常に高価であり、当該校正方法を実施するためには高いコストがかかってしまうという問題があった。   However, the color illuminance meter used in the calibration method described in Patent Document 1 is very expensive, and there is a problem that high cost is required to implement the calibration method.

本発明の目的は、低コストで照明装置の校正を行うことができる校正方法,校正装置,校正プログラム,記録媒体,照明装置,画像処理装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a calibration method, a calibration apparatus, a calibration program, a recording medium, an illumination apparatus, and an image processing apparatus that can calibrate the illumination apparatus at low cost.

本発明の照明装置の校正方法は、互いに異なる色の光を出射可能な複数の色光源と、当該各色光源に各色光を出射させるための各入力信号を個々に制御する入力信号制御手段と、を備え、前記入力信号制御手段による入力信号制御の下で前記各色光源が出射する各色光の合成光によって照明を行う照明装置の校正方法であって、互いに異なる所定の分光特性を有する少なくとも3つの分光特性サンプルを用意し、前記入力信号制御手段によって前記各色光源への入力信号値を変えながら前記各色光源に順次各色光を単独で出射させて前記各分光特性サンプルを照明し、当該各分光特性サンプルを介して生成される光の強度情報(以下、サンプル強度情報、という)を前記個々の色光源および前記個々の分光特性サンプルの各組合せごとに取得するサンプル強度情報取得工程と、前記個々の色光源について、当該色光源への入力信号に対する出射光の強度情報(以下、光源強度情報、という)および色情報(以下、光源色情報、という)の変化特性(以下、入力信号に対する光源強度情報および光源色情報の変化特性を併せて、光源特性、という)を、当該色光源を含む各組合せについて取得された前記各サンプル強度情報に基づいて算出する光源特性算出工程と、前記個々の色光源について算出された前記個々の光源特性を参照して、所望強度および所望色を有する照明光を生成するために必要な前記各色光源への各入力信号値を読み取る入力信号値読取工程と、が設けられることを特徴とする。   A calibration method for an illumination device of the present invention includes a plurality of color light sources capable of emitting light of different colors, input signal control means for individually controlling each input signal for causing each color light source to emit each color light, and A calibration method for an illuminating device that performs illumination with combined light of each color light emitted from each color light source under input signal control by the input signal control means, and having at least three different spectral characteristics A spectral characteristic sample is prepared, and each color light source is sequentially emitted separately to each color light source while changing the input signal value to each color light source by the input signal control means, and each spectral characteristic sample is illuminated. Information on the intensity of light generated through the sample (hereinafter referred to as sample intensity information) is obtained for each combination of the individual color light source and the individual spectral characteristic sample. Sample intensity information acquisition step, and for each individual color light source, output light intensity information (hereinafter referred to as light source intensity information) and color information (hereinafter referred to as light source color information) with respect to an input signal to the color light source. A change characteristic (hereinafter, the light source intensity information and the change characteristic of the light source color information with respect to the input signal are collectively referred to as a light source characteristic) is calculated based on each sample intensity information acquired for each combination including the color light source. Each input signal value to each color light source required to generate illumination light having a desired intensity and a desired color with reference to the light source characteristic calculation step and the individual light source characteristics calculated for the individual color light sources And an input signal value reading step.

サンプル強度情報取得工程では、色光源への入力信号値を変えながら分光特性サンプルを照明し、分光特性サンプルを介して生成される光の強度情報(サンプル強度情報)を取得する。ここで、分光特性サンプルとしては、カラーフィルタ,カラーチャート,顔料など、決まった分光特性を有するものを利用することができる。なお、分光特性とは、分光透過率や分光反射率などの総称であり、概ね色に関係した特性である(以下、分光特性が色に関係した特性であることを強調したい場合には、「分光特性(色)」のように記載することがある)。サンプル強度情報は、個々の色光源および個々の分光特性サンプルの各組合せごとに取得される。例えば、3つの色光源(特許文献1ではRGB各色のLEDに相当)を有する照明装置の校正を、3つの分光特性サンプルを利用して行う場合には、サンプル強度情報取得工程において合計3×3=9つのサンプル強度情報が取得される。個々のサンプル強度情報は、一の色光源への入力信号値を変えながら一の分光特性サンプルを照明して生成される光の強度情報(入力信号に対する変化特性)である。このように、光の強度情報のみを取得すればよく、光の色情報まで取得する必要がないので、特許文献1において利用されていた高価な色彩照度計などを用いる必要はなく、例えば、照度計やモノクロカメラなど安価な測定手段を用いることができる。   In the sample intensity information acquisition step, the spectral characteristic sample is illuminated while changing the input signal value to the color light source, and the intensity information (sample intensity information) of the light generated through the spectral characteristic sample is acquired. Here, as the spectral characteristic sample, a sample having a predetermined spectral characteristic such as a color filter, a color chart, or a pigment can be used. The spectral characteristic is a general term for spectral transmittance, spectral reflectance, and the like, and is generally a characteristic related to color (hereinafter, in order to emphasize that the spectral characteristic is a characteristic related to color, Spectral characteristics (color) ". Sample intensity information is obtained for each combination of individual color light sources and individual spectral characteristic samples. For example, when calibration of an illumination device having three color light sources (corresponding to LEDs of RGB colors in Patent Document 1) is performed using three spectral characteristic samples, a total of 3 × 3 in the sample intensity information acquisition step. = 9 sample intensity information is acquired. Individual sample intensity information is intensity information (change characteristics with respect to an input signal) of light generated by illuminating one spectral characteristic sample while changing an input signal value to one color light source. Thus, it is only necessary to acquire the light intensity information, and it is not necessary to acquire the light color information. Therefore, it is not necessary to use an expensive color illuminometer or the like used in Patent Document 1, for example, the illuminance An inexpensive measuring means such as a meter or a monochrome camera can be used.

続く光源特性算出工程では、個々の色光源の光源特性を算出する。個々の色光源については、先のサンプル強度情報取得工程において、分光特性サンプルと同数のサンプル強度情報が取得されている。例えば、分光特性サンプルが3つの前記の例では、個々の色光源についてサンプル強度情報が3つずつ取得されている。ここで、個々の色光源によって照明された分光特性サンプルは、自身の分光特性(色)に応じた光成分(色成分)を照明光(個々の色光源からの単独出射光)から抽出する役割を果たしており、抽出された光成分(色成分)の強度がサンプル強度情報を構成している。したがって、個々の色光源について取得された複数(分光特性サンプルと同数:3つ以上)のサンプル強度情報は、それぞれ、当該色光源からの出射光に含まれている各光成分(各色成分)の強度に対応しているので、当該複数のサンプル強度情報に基づいて、当該色光源からの出射光の強度情報および色情報を公知の演算式を用いて算出することができる。そして、サンプル強度情報は個々の色光源への入力信号値を変えながら取得されているので、当該サンプル強度情報に基づいて、個々の色光源への入力信号に対する出射光の強度情報(光源強度情報)および色情報(光源色情報)の変化特性(光源特性)を算出することができる。   In the subsequent light source characteristic calculation step, the light source characteristic of each color light source is calculated. For each color light source, the same number of pieces of sample intensity information as the spectral characteristic samples are obtained in the previous sample intensity information obtaining step. For example, in the above example with three spectral characteristic samples, three pieces of sample intensity information are acquired for each color light source. Here, the spectral characteristic sample illuminated by the individual color light sources plays a role of extracting a light component (color component) corresponding to its own spectral characteristic (color) from the illumination light (single emission light from each color light source). The intensity of the extracted light component (color component) constitutes sample intensity information. Therefore, a plurality (same number as spectral characteristic samples: 3 or more) of sample intensity information acquired for each color light source is respectively the light component (each color component) included in the emitted light from the color light source. Since it corresponds to the intensity, the intensity information and the color information of the emitted light from the color light source can be calculated based on the plurality of sample intensity information using a known arithmetic expression. Since the sample intensity information is acquired while changing the input signal value to each color light source, the intensity information (light source intensity information) of the emitted light with respect to the input signal to each color light source is based on the sample intensity information. ) And color information (light source color information) change characteristics (light source characteristics) can be calculated.

最後に、入力信号値読取工程では、個々の色光源の光源特性を参照して、所望強度および所望色を有する照明光を生成するために必要な各色光源への各入力信号値が読み取られる。   Finally, in the input signal value reading step, each input signal value to each color light source necessary to generate illumination light having a desired intensity and a desired color is read with reference to the light source characteristics of each color light source.

以上のような本発明の校正方法によれば、特許文献1の校正方法において利用されていた高価な色彩照度計などを用いる必要はなく、照度計やモノクロカメラなど安価な測定手段を用いることができるので、低コストで照明装置の校正を行うことができる。   According to the calibration method of the present invention as described above, it is not necessary to use an expensive color illuminance meter or the like used in the calibration method of Patent Document 1, and an inexpensive measurement means such as a illuminance meter or a monochrome camera is used. Therefore, the lighting device can be calibrated at low cost.

また、本発明の照明装置の校正方法では、前記入力信号値読取工程において読み取られた値の前記各入力信号を前記各色光源にそれぞれ入力する信号入力工程が設けられる、ことが好ましい。   In the calibration method for an illumination device according to the present invention, it is preferable that a signal input step of inputting each input signal of the value read in the input signal value reading step to each color light source is provided.

このような構成の校正方法によれば、入力信号値読取工程において読み取られた値の各入力信号を各色光源にそれぞれ入力することにより、所望強度および所望色を有する照明光を生成することができる。   According to the calibration method having such a configuration, it is possible to generate illumination light having a desired intensity and a desired color by inputting each input signal of the value read in the input signal value reading step to each color light source. .

また、本発明の照明装置の校正方法では、基体と、当該基体における所定の各領域にそれぞれ配設された前記複数の分光特性サンプルと、を有するサンプル部材が設けられ、前記サンプル強度情報取得工程では、前記入力信号制御手段によって前記各色光源への入力信号値を変えながら前記各色光源に順次各色光を単独で出射させて前記サンプル部材を照明し、当該サンプル部材を順次撮像して前記個々の色光源ごとに画像データ(以下、サンプル画像データ、という)を取得するサンプル画像データ取得工程と、前記各サンプル画像データにおいて前記個々の分光特性サンプルに対応する領域(以下、分光特性サンプル領域、という)を個々に順次選択する分光特性サンプル領域選択工程と、前記分光特性サンプル領域選択工程において選択された個々の分光特性サンプル領域に含まれる光強度データに基づいて、当該分光特性サンプル領域に対応する一の分光特性サンプルを含む各組合せについての前記サンプル強度情報を算出するサンプル強度情報算出工程と、が設けられることが好ましい。   In the illumination device calibration method of the present invention, a sample member having a base and the plurality of spectral characteristic samples respectively disposed in predetermined regions of the base is provided, and the sample intensity information acquisition step Then, while changing the input signal value to each color light source by the input signal control means, each color light source is sequentially emitted individually with each color light to illuminate the sample member, and the sample member is sequentially imaged to capture each individual light source. A sample image data acquisition step for acquiring image data (hereinafter referred to as sample image data) for each color light source, and a region corresponding to the individual spectral characteristic sample in each sample image data (hereinafter referred to as a spectral characteristic sample region). ) Are sequentially selected individually and in the spectral characteristic sample region selection step. A sample intensity information calculation step for calculating the sample intensity information for each combination including one spectral characteristic sample corresponding to the spectral characteristic sample area, based on the light intensity data included in the individual spectral characteristic sample area Are preferably provided.

このような構成の校正方法では、個々の分光特性サンプルを別体として構成するのではなく、個々の分光特性サンプルをサンプル部材の基体に配設することにより一体として構成している。これにより、サンプル強度情報を取得するための作業を効率化することができる。例えば、分光特性サンプルが3つの前記の例では、3つの分光特性サンプルを別体として構成した場合には、個々の色光源について3つのサンプル強度情報を取得するためには、照明対象としての3つの分光特性サンプルを順次切り替える必要があったが、3つの分光特性サンプルを前記のように一体として構成した場合には、照明対象としてのサンプル部材(3つの分光特性サンプルを含む)を切り替える必要がなく1箇所に固定した状態で個々の色光源について3つのサンプル強度情報を取得することができるので、作業を効率化することができる。   In the calibration method having such a configuration, the individual spectral characteristic samples are not configured as separate bodies, but are configured as a single unit by disposing the individual spectral characteristic samples on the substrate of the sample member. Thereby, the operation | work for acquiring sample intensity | strength information can be made efficient. For example, in the above example having three spectral characteristic samples, when three spectral characteristic samples are configured as separate bodies, in order to obtain three sample intensity information for each color light source, Although it is necessary to sequentially switch the three spectral characteristic samples, when three spectral characteristic samples are integrally configured as described above, it is necessary to switch the sample member (including the three spectral characteristic samples) as an illumination target. Since three pieces of sample intensity information can be acquired for each color light source in a fixed state, the work can be made more efficient.

また、本発明の照明装置の校正方法では、前記照明装置は、撮像対象を撮像する撮像手段によって取得される画像データに対して所定の画像処理を行う画像処理装置に設けられて前記撮像対象の照明に用いられ、前記サンプル強度情報取得工程では、前記撮像手段によって前記各分光特性サンプルを撮像して前記各サンプル強度情報を取得する、ことが好ましい。   In the illumination apparatus calibration method of the present invention, the illumination apparatus is provided in an image processing apparatus that performs predetermined image processing on image data acquired by an imaging unit that captures an imaging target. It is preferably used for illumination, and in the sample intensity information acquisition step, each of the spectral characteristic samples is imaged by the imaging unit to acquire the sample intensity information.

このような構成の校正方法によれば、画像処理装置に元々設けられているCCD(Charge Coupled Device)カメラなどの撮像手段を利用してサンプル強度情報を取得することができ、別途サンプル強度情報を取得するための手段を設ける必要がないから、低コストで照明装置の校正を行うことができる。なお、画像処理装置は、画像データに対して強調・変形・着色などの加工処理を行う装置だけではなく、画像データに基づいて撮像対象の検査・測定・分類などの非加工処理を行う装置も含む。   According to the calibration method having such a configuration, the sample intensity information can be acquired by using an imaging unit such as a CCD (Charge Coupled Device) camera originally provided in the image processing apparatus. Since it is not necessary to provide a means for obtaining, the lighting apparatus can be calibrated at low cost. Note that the image processing apparatus is not only an apparatus that performs processing such as enhancement, deformation, and coloring on image data, but also an apparatus that performs non-processing processing such as inspection, measurement, and classification of an imaging target based on image data. Including.

また、本発明の照明装置の校正装置は、互いに異なる色の光を出射可能な複数の色光源と、当該各色光源に各色光を出射させるための各入力信号を個々に制御する入力信号制御手段と、を備え、前記入力信号制御手段による入力信号制御の下で前記各色光源が出射する各色光の合成光によって照明を行う照明装置の校正装置であって、互いに異なる所定の分光特性を有する少なくとも3つの分光特性サンプルを用意し、前記入力信号制御手段によって前記各色光源への入力信号値を変えながら前記各色光源に順次各色光を単独で出射させて前記各分光特性サンプルを照明し、当該各分光特性サンプルを介して生成される光の強度情報(サンプル強度情報)を前記個々の色光源および前記個々の分光特性サンプルの各組合せごとに取得するサンプル強度情報取得手段と、前記個々の色光源について、当該色光源への入力信号に対する出射光の強度情報(光源強度情報)および色情報(光源色情報)の変化特性(光源特性)を、当該色光源を含む各組合せについて取得された前記各サンプル強度情報に基づいて算出する光源特性算出手段と、前記個々の色光源について算出された前記個々の光源特性を参照して、所望強度および所望色を有する照明光を生成するために必要な前記各色光源への各入力信号値を読み取る入力信号値読取手段と、を備えることを特徴とする。   Further, the calibration apparatus for an illumination device according to the present invention includes a plurality of color light sources capable of emitting light of different colors and input signal control means for individually controlling each input signal for causing each color light source to emit each color light. And a calibration device for an illuminating device that performs illumination with combined light of each color light emitted from each color light source under input signal control by the input signal control means, and has at least predetermined spectral characteristics different from each other Three spectral characteristic samples are prepared, each color light source is sequentially emitted separately to each color light source while changing the input signal value to each color light source by the input signal control means, and each spectral characteristic sample is illuminated. A sample of acquiring intensity information (sample intensity information) of light generated through the spectral characteristic sample for each combination of the individual color light source and the individual spectral characteristic sample. The intensity information (light source intensity information) of the emitted light with respect to the input signal to the color light source and the change characteristics (light source characteristics) of the color information (light source color information) Referring to the individual light source characteristics calculated for the individual color light sources with reference to the light source characteristic calculation means for calculating based on the sample intensity information acquired for each combination including color light sources, the desired intensity and desired color Input signal value reading means for reading each input signal value to each of the color light sources necessary for generating illumination light having the following.

このような構成の本発明の校正装置は、前述した本発明の校正方法を実施するための構成を備えているので、本発明の校正方法と同じ各作用・効果を奏することができる。   Since the calibration apparatus of the present invention having such a configuration is provided with a configuration for implementing the above-described calibration method of the present invention, the same functions and effects as the calibration method of the present invention can be achieved.

また、本発明の照明装置の校正プログラムは、互いに異なる色の光を出射可能な複数の色光源と、当該各色光源に各色光を出射させるための各入力信号を個々に制御する入力信号制御手段と、を備え、前記入力信号制御手段による入力信号制御の下で前記各色光源が出射する各色光の合成光によって照明を行う照明装置の校正プログラムであって、互いに異なる所定の分光特性を有する少なくとも3つの分光特性サンプルを用意し、前記入力信号制御手段によって前記各色光源への入力信号値を変えながら前記各色光源に順次各色光を単独で出射させて前記各分光特性サンプルを照明し、当該各分光特性サンプルを介して生成される光の強度情報(以下、サンプル強度情報、という)を前記個々の色光源および前記個々の分光特性サンプルの各組合せごとに取得するサンプル強度情報取得工程と、前記個々の色光源について、当該色光源への入力信号に対する出射光の強度情報(以下、光源強度情報、という)および色情報(以下、光源色情報、という)の変化特性(以下、入力信号に対する光源強度情報および光源色情報の変化特性を併せて、光源特性、という)を、当該色光源を含む各組合せについて取得された前記各サンプル強度情報に基づいて算出する光源特性算出工程と、前記個々の色光源について算出された前記個々の光源特性を参照して、所望強度および所望色を有する照明光を生成するために必要な前記各色光源への各入力信号値を読み取る入力信号値読取工程と、をコンピュータに実行させる、ことを特徴とする。   Also, the calibration program for the illumination device according to the present invention includes a plurality of color light sources capable of emitting light of different colors and input signal control means for individually controlling each input signal for causing each color light source to emit each color light. And a calibration program for an illuminating device that performs illumination with combined light of each color light emitted from each color light source under input signal control by the input signal control means, and having at least predetermined spectral characteristics different from each other Three spectral characteristic samples are prepared, each color light source is sequentially emitted separately to each color light source while changing the input signal value to each color light source by the input signal control means, and each spectral characteristic sample is illuminated. Light intensity information generated through the spectral characteristic sample (hereinafter referred to as sample intensity information) is used for the individual color light source and the individual spectral characteristic sample. Sample intensity information acquisition step acquired for each combination, and for each individual color light source, intensity information (hereinafter referred to as light source intensity information) of emitted light with respect to an input signal to the color light source and color information (hereinafter referred to as light source color information) )) (Hereinafter referred to as light source characteristics together with the light source intensity information and the light source color information change characteristics with respect to the input signal) in the sample intensity information acquired for each combination including the color light source. Referring to the light source characteristic calculation step calculated on the basis of the individual light source characteristics calculated for the individual color light sources, each color light source required for generating illumination light having a desired intensity and a desired color is referred to. An input signal value reading step for reading each input signal value is executed by a computer.

また、本発明の記録媒体は、前記校正プログラムが記録され、コンピュータによって読み取り可能である、ことを特徴とする。   The recording medium of the present invention is characterized in that the calibration program is recorded and can be read by a computer.

以上のような構成の校正プログラムおよび記録媒体は、前述した本発明の校正方法を実施するために利用されるので、本発明の校正方法と同じ各作用・効果を奏することができる。   Since the calibration program and the recording medium having the above-described configuration are used to implement the calibration method of the present invention described above, the same operations and effects as the calibration method of the present invention can be achieved.

また、本発明の照明装置は、前記校正方法によって校正される、ことを特徴とする。   Moreover, the illumination device of the present invention is calibrated by the calibration method.

また、本発明の画像処理装置は、撮像手段と、前記校正方法によって校正される照明装置と、を備え、前記照明装置によって照明された撮像対象を前記撮像手段によって撮像し、取得された画像データに対して所定の画像処理を行う、ことを特徴とする。   The image processing apparatus of the present invention includes an imaging unit and an illuminating device that is calibrated by the calibration method. The imaging unit that is illuminated by the illuminating device is imaged by the imaging unit and acquired. A predetermined image processing is performed on the image.

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に、照明装置を備えた画像処理装置として画像測定装置1を示す。画像測定装置1は、ステージ2上に載置された被測定物(図示せず)を照明する照明装置3と、被測定物からの反射光を受けて被測定物を撮像する撮像手段4と、撮像手段4で取得された画像データに対する画像処理により被測定物の寸法や形状などを測定する画像測定手段5と、照度色度校正具6を利用して照明装置3の照度および色度の校正を行う校正装置7と、を備えて構成されている。なお、図1においては、被測定物に代えてステージ2上には照度色度校正具6が載置されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an image measuring apparatus 1 as an image processing apparatus provided with an illumination device. The image measuring apparatus 1 includes an illuminating device 3 that illuminates an object to be measured (not shown) placed on the stage 2, and an imaging unit 4 that receives reflected light from the object to be measured and images the object to be measured. The illuminance and chromaticity of the illuminating device 3 using the image measuring means 5 for measuring the size and shape of the object to be measured by image processing on the image data acquired by the imaging means 4 and the illuminance chromaticity calibration tool 6. And a calibration device 7 for performing calibration. In FIG. 1, an illuminance chromaticity calibration tool 6 is placed on the stage 2 instead of the object to be measured.

照明装置3は、被測定物に対して真上から光を照射する落射照明装置31と、被測定物と撮像手段4とを結ぶ光学軸Aを中心軸とするリング状光束を被測定物に対して照射するリング照明装置32と、透光性を有する被測定物に対して真下から光を照射する透過照明装置33と、照明制御装置34と、を備えて構成されている。   The illuminating device 3 uses an epi-illumination device 31 that emits light from directly above the object to be measured, and a ring-shaped light beam having an optical axis A that connects the object to be measured and the imaging means 4 as a central axis. A ring illumination device 32 for irradiating the light, a transmission illumination device 33 for irradiating light to a measured object having translucency from directly below, and an illumination control device 34 are provided.

落射照明装置31は、筐体311と、筐体311内に収納された色光源としてのR色LED351,G色LED352,B色LED353と、各色LED351,352,353からの各色光を合成するダイクロイックミラー312と、合成光を平行光束に形成するための一対のレンズ313と、を備えて構成されている。ここで、ダイクロイックミラー312は、光の波長に応じた透過・反射特性を有する光学素子であり、各LEDから出射された光を選択的に透過、反射させることにより、各LEDからの光を効率良く合成することができる。落射照明装置31から出射された合成照明光は、ミラー314によって光軸A側に向かって反射された後、光軸A上に設けられたハーフミラー315によって被測定物に向かって反射される。落射照明装置31は、R色LED351,G色LED352,B色LED353を、それぞれ複数有している。また、後述するように、R色LED351,G色LED352,B色LED353は、他の照明装置32,33においてもそれぞれ複数設けられている。以下の説明では、R色LED,G色LED,B色LEDのそれぞれに共通の符号351,352,353を付し、さらには、各色LEDのグループを「群」と表現する。   The epi-illumination device 31 includes a casing 311, an R color LED 351, a G color LED 352, and a B color LED 353 as color light sources housed in the casing 311, and a dichroic that combines the respective color lights from the respective color LEDs 351, 352, and 353. A mirror 312 and a pair of lenses 313 for forming the combined light into parallel light beams are provided. Here, the dichroic mirror 312 is an optical element having transmission / reflection characteristics corresponding to the wavelength of light, and selectively transmits and reflects light emitted from each LED, thereby efficiently transmitting light from each LED. Can be synthesized well. The combined illumination light emitted from the epi-illumination device 31 is reflected toward the optical axis A by the mirror 314 and then reflected toward the object to be measured by the half mirror 315 provided on the optical axis A. The epi-illumination device 31 has a plurality of R-color LEDs 351, G-color LEDs 352, and B-color LEDs 353, respectively. As will be described later, a plurality of R color LEDs 351, G color LEDs 352, and B color LEDs 353 are also provided in the other illumination devices 32 and 33, respectively. In the following description, common reference numerals 351, 352, and 353 are assigned to the R color LED, the G color LED, and the B color LED, respectively, and the group of each color LED is expressed as a “group”.

リング照明装置32は、光軸Aを中心軸とするリング状の筐体321と、筐体321内に設けられた色光源としてのR色LED351,G色LED352,B色LED353と、各色LED351,352,353からの各色光を合成するダイクロイックミラー322と、合成光を被測定物に向かって反射する反射ミラー323と、を備えて構成されている。R色LED351,G色LED352,B色LED353は、光軸Aを囲んでリング状に複数配置されている。   The ring illumination device 32 includes a ring-shaped casing 321 having the optical axis A as a central axis, an R color LED 351, a G color LED 352, a B color LED 353 as color light sources provided in the casing 321, and each color LED 351. A dichroic mirror 322 that synthesizes the respective color lights from 352 and 353 and a reflection mirror 323 that reflects the synthesized light toward the object to be measured. A plurality of R color LEDs 351, G color LEDs 352, and B color LEDs 353 are arranged in a ring shape so as to surround the optical axis A.

透過照明装置33は、筐体331と、筐体331内に設けられた色光源としてのR色LED351,G色LED352,B色LED353と、各色LED351,352,353からの各色光を合成するダイクロイックミラー332と、合成光を平行光束に形成するための一対のレンズ333と、を備えて構成されている。透過照明装置33から出射された合成照明光は、ミラー334によって被測定物に向かって反射される。なお、ステージ2はガラスや透明プラスチックなどの透光性材料によって構成される透明窓部(図示せず)を有しており、透過照明装置33から出射された合成照明光が当該透明窓部を透過されてステージ2上に載置される被測定物に照射されるようになっている。   The transmitted illumination device 33 includes a housing 331, an R color LED 351, a G color LED 352, and a B color LED 353 as color light sources provided in the housing 331, and a dichroic that synthesizes each color light from each color LED 351, 352, 353. The mirror 332 is provided with a pair of lenses 333 for forming the combined light into a parallel light flux. The combined illumination light emitted from the transmission illumination device 33 is reflected by the mirror 334 toward the object to be measured. The stage 2 has a transparent window (not shown) made of a light-transmitting material such as glass or transparent plastic, and the combined illumination light emitted from the transmissive illumination device 33 passes through the transparent window. The object to be measured that is transmitted and placed on the stage 2 is irradiated.

照明制御装置34は、本発明における入力信号制御手段に相当し、図2に示されるように、R色LED群351,G色LED群352,B色LED群353にそれぞれ電流(入力信号に相当)を印加するR色LEDドライバ341,G色LEDドライバ342,B色LEDドライバ343を備えて構成されている。   The illumination control device 34 corresponds to the input signal control means in the present invention, and as shown in FIG. ), An R color LED driver 341, a G color LED driver 342, and a B color LED driver 343.

撮像手段4は、被測定物からの反射光を集光する集光レンズ41と、集光レンズ41からの光を受光して被測定物の画像データを取得可能なモノクロCCDカメラ42と、を備えて構成されている。モノクロCCDカメラ42は、その受光面上に整列配置された多数の撮像画素(CCDによって構成されている)を有している。個々の撮像画素は、その受光輝度に応じたデータを出力可能に構成されている。   The imaging means 4 includes a condenser lens 41 that collects reflected light from the object to be measured, and a monochrome CCD camera 42 that receives light from the condenser lens 41 and can acquire image data of the object to be measured. It is prepared for. The monochrome CCD camera 42 has a large number of imaging pixels (configured by a CCD) arranged in alignment on the light receiving surface. Each imaging pixel is configured to be able to output data corresponding to the received light luminance.

照度色度校正具6は、本発明におけるサンプル部材に相当し、各照明装置31,32,33に対応して複数用意されている。いずれの照度色度校正具6も、基板(本発明における基体に相当)に、RGB各色を有するカラーパターンを配設することにより構成されている。なお、図3に照度色度校正具6の外観を斜視図によって示している。   The illuminance chromaticity calibration tool 6 corresponds to the sample member in the present invention, and a plurality of illuminance chromaticity calibration tools 6 are prepared corresponding to the respective lighting devices 31, 32 and 33. Each of the illuminance chromaticity calibration tools 6 is configured by arranging a color pattern having RGB colors on a substrate (corresponding to a base in the present invention). In addition, the external appearance of the illumination intensity chromaticity calibration tool 6 is shown with the perspective view in FIG.

図4は、落射照明装置31用の照度色度校正具61を示す断面図である。照度色度校正具61は、ガラスなどによって構成された透光性を有する基板611と、基板611の落射照明光を受ける側に染色法,顔料分散法,印刷法,電着法,電着転写法,レジストダイレクト電着法などの方法によって形成されたカラーパターン612と、基板611のカラーパターン612が形成される側と反対側にアルミ蒸着などによって形成された反射部613と、を備えて構成されている。カラーパターン612では、図5に示すように、既知の分光特性を有するRGBの各色部分が周期的に配列されている。ここで、RGBの各色部分がそれぞれ本発明における分光特性サンプルを構成している。したがって、本実施形態では、RGB各色に対応した合計3つの分光特性サンプルが用意されている。落射照明装置31の校正の際には、照度色度校正具61に落射照明装置31からの照明光が略垂直に照射される。照明光は、カラーパターン612によって色付けされ、反射部613によって反射されて撮像手段4に向かう(図4における一点鎖線参照)。なお、カラーパターン612による色付けとは、厳密には、カラーパターン612におけるRGBの各色部分が、それぞれ、自身の分光特性に応じた色成分(RGB成分)を照明光から抽出することを意味する。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the illuminance chromaticity calibration tool 61 for the epi-illumination device 31. The illuminance chromaticity calibration tool 61 includes a translucent substrate 611 made of glass or the like, and a dyeing method, a pigment dispersion method, a printing method, an electrodeposition method, and an electrodeposition transfer on the side of the substrate 611 that receives epi-illumination light. And a color pattern 612 formed by a method such as a resist direct electrodeposition method, and a reflecting portion 613 formed by aluminum vapor deposition or the like on the side opposite to the side on which the color pattern 612 of the substrate 611 is formed. Has been. In the color pattern 612, RGB color portions having known spectral characteristics are periodically arranged as shown in FIG. Here, each color portion of RGB constitutes a spectral characteristic sample in the present invention. Therefore, in the present embodiment, a total of three spectral characteristic samples corresponding to each color of RGB are prepared. When the epi-illumination device 31 is calibrated, the illumination light from the epi-illumination device 31 is irradiated to the illuminance chromaticity calibration tool 61 substantially vertically. The illumination light is colored by the color pattern 612, is reflected by the reflection unit 613, and travels toward the image pickup unit 4 (see the alternate long and short dash line in FIG. 4). Strictly speaking, the coloring by the color pattern 612 means that each RGB color portion in the color pattern 612 extracts a color component (RGB component) corresponding to its own spectral characteristic from the illumination light.

なお、図6に示すように、基板611に反射部613を形成する代わりに、基板611に対向する位置に反射ミラー614を配置することにより、落射照明装置31用の照度色度校正具61を構成してもよい。要するに、落射照明装置31用の照度色度校正具61には、落射照明装置31からの照明光を撮像手段4に向けて反射する反射部を設ければよい。   In addition, as shown in FIG. 6, instead of forming the reflection portion 613 on the substrate 611, the illuminance chromaticity calibration tool 61 for the epi-illumination device 31 is provided by arranging the reflection mirror 614 at a position facing the substrate 611. It may be configured. In short, the illuminance chromaticity calibration tool 61 for the epi-illumination device 31 may be provided with a reflection part that reflects the illumination light from the epi-illumination device 31 toward the imaging means 4.

図7は、リング照明装置32用の照度色度校正具62を示す断面図である。照度色度校正具62は、金属などによって構成された非透光性を有する基板621と、基板621のリング照明光を受ける側にRGB各色の顔料を印刷法,転写法などの方法によって形成したカラーパターン622と、を備えて構成されている。カラーパターン622は、図5に示すものと同様である。リング照明装置32の校正の際には、照度色度校正具62にリング照明装置32からの照明光が斜めに照射される。照明光は、カラーパターン622によって色付けされて拡散反射され、その一部分が撮像手段4に向かう(図7における一点鎖線参照)。なお、カラーパターン622は、基板621に対して斜めに照射される照明光を効率的に拡散反射することができるように、基板621の表面よりも突出して形成されている。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing the illuminance chromaticity calibration tool 62 for the ring illumination device 32. The illuminance chromaticity calibration tool 62 is formed of a non-transparent substrate 621 made of metal or the like, and RGB color pigments on the substrate 621 receiving ring illumination light by a printing method, a transfer method, or the like. A color pattern 622. The color pattern 622 is the same as that shown in FIG. When the ring illumination device 32 is calibrated, illumination light from the ring illumination device 32 is obliquely applied to the illuminance chromaticity calibration tool 62. The illumination light is colored and diffusely reflected by the color pattern 622, and a part of the illumination light is directed to the image pickup means 4 (see the alternate long and short dash line in FIG. 7). Note that the color pattern 622 is formed so as to protrude from the surface of the substrate 621 so that illumination light irradiated obliquely to the substrate 621 can be efficiently diffused and reflected.

図8は、透過照明装置33用の照度色度校正具63を示す断面図である。照度色度校正具63は、ガラスなどによって構成された透光性を有する基板631と、基板631に染色法,顔料分散法,印刷法,電着法,電着転写法,レジストダイレクト電着法などの方法によって形成されたカラーパターン632と、を備えて構成されている。カラーパターン632は、図5に示すものと同様である。透過照明装置33の校正の際には、透過照明装置33からの照明光がステージ2を透過されて照度色度校正具63に対して略垂直に照射される。照明光は、基板631を透過され、カラーパターン632によって色付けされて撮像手段4に向かう(図8における一点鎖線参照)。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing the illuminance chromaticity calibration tool 63 for the transmission illumination device 33. The illuminance chromaticity calibration tool 63 includes a transparent substrate 631 made of glass or the like, and a dyeing method, a pigment dispersion method, a printing method, an electrodeposition method, an electrodeposition transfer method, a resist direct electrodeposition method on the substrate 631. And a color pattern 632 formed by such a method. The color pattern 632 is the same as that shown in FIG. At the time of calibration of the transmissive illumination device 33, the illumination light from the transmissive illumination device 33 is transmitted through the stage 2 and is irradiated to the illuminance chromaticity calibration tool 63 substantially perpendicularly. The illumination light is transmitted through the substrate 631, is colored by the color pattern 632, and travels toward the imaging unit 4 (see the alternate long and short dash line in FIG. 8).

校正装置7は、図2に示されるように、照明装置3の校正における全般的な制御を行う制御部71と、照明装置3の校正に関わる各種のデータを記憶する記憶手段としてのメモリ72と、ユーザ操作に基づいて照明装置3の照明光の所望照度および所望色度などを制御部71に入力する入力手段73と、を備えて構成されている。   As shown in FIG. 2, the calibration device 7 includes a control unit 71 that performs general control in calibration of the lighting device 3, and a memory 72 that stores various data related to calibration of the lighting device 3. And input means 73 for inputting desired illuminance and desired chromaticity of the illumination light of the illumination device 3 to the control unit 71 based on a user operation.

制御部71は、サンプル強度情報取得手段としての色成分強度取得手段711と、光源特性算出手段としてのLED特性算出手段712と、入力信号値読取手段としての印加電流値読取手段713と、信号入力手段としての電流印加手段714と、を備えて構成されている。   The control unit 71 includes a color component intensity acquisition unit 711 as a sample intensity information acquisition unit, an LED characteristic calculation unit 712 as a light source characteristic calculation unit, an applied current value reading unit 713 as an input signal value reading unit, and a signal input Current applying means 714 as means.

色成分強度取得手段711は、サンプル画像データ取得手段としての校正具画像データ取得手段7111と、分光特性サンプル領域選択手段としての色領域選択手段7112と、サンプル強度情報算出手段としての色成分強度算出手段7113と、を備えて構成されている。   The color component intensity acquisition means 711 includes a calibration tool image data acquisition means 7111 as sample image data acquisition means, a color area selection means 7112 as spectral characteristic sample area selection means, and a color component intensity calculation as sample intensity information calculation means. And means 7113.

校正具画像データ取得手段7111は、照明制御装置34における各ドライバ341,342,343によってRGB各色LED群351,352,353への印加電流値を変えながらRGB各色LED群351,352,353に順次RGB各色の光を単独で出射させてステージ2上に載置された照度色度校正具6を照明し、当該照度色度校正具6を撮像手段4によって順次撮像して、各色LED群351,352,353ごとに照度色度校正具6の画像データ(本発明におけるサンプル画像データに相当)を取得する。   The calibration tool image data acquisition means 7111 sequentially applies to the RGB color LED groups 351, 352, and 353 while changing the applied current values to the RGB color LED groups 351, 352, and 353 by the drivers 341, 342, and 343 in the illumination control device 34. The illuminance chromaticity calibration tool 6 placed on the stage 2 is illuminated by emitting light of each color of RGB alone, and the illuminance chromaticity calibration tool 6 is sequentially imaged by the imaging means 4, and each color LED group 351. Image data (corresponding to sample image data in the present invention) of the illuminance chromaticity calibration tool 6 is acquired for each of 352 and 353.

色領域選択手段7112は、校正具画像データ取得手段7111によって取得される各校正具画像データにおいて、照度色度校正具6のカラーパターンにおけるRGBの各色部分に対応する領域(本発明における分光特性サンプル領域に相当)を個々に順次選択する。   The color region selection unit 7112 is a region corresponding to each color portion of RGB in the color pattern of the illuminance chromaticity calibration unit 6 (spectral characteristic sample in the present invention) in each calibration unit image data acquired by the calibration unit image data acquisition unit 7111. (Corresponding to the area) are selected one after another.

色成分強度算出手段7113は、色領域選択手段7112によって選択された個々の色領域に含まれる光強度データに基づいて、照度色度校正具6のカラーパターンにおけるRGBの各色部分を介して生成される色成分の強度(本発明におけるサンプル強度情報に相当)を算出する。   The color component intensity calculation unit 7113 is generated based on the light intensity data included in each color region selected by the color region selection unit 7112 via the RGB color portions in the color pattern of the illuminance chromaticity calibration tool 6. The intensity of the color component (corresponding to the sample intensity information in the present invention) is calculated.

LED特性算出手段712は、各色LED群351,352,353のそれぞれについて、印加電流に対する出射光の照度(本発明における光源強度情報に相当)および色度(本発明における光源色情報に相当)の変化特性(LED特性:本発明における光源特性に相当)を、色成分強度取得手段711によって取得された各色成分強度に基づいて算出する。   The LED characteristic calculation means 712 has the illuminance (corresponding to the light source intensity information in the present invention) and the chromaticity (corresponding to the light source color information in the present invention) of the emitted light with respect to the applied current for each of the LED groups 351, 352, and 353. A change characteristic (LED characteristic: corresponding to the light source characteristic in the present invention) is calculated based on each color component intensity acquired by the color component intensity acquisition means 711.

印加電流値読取手段713は、LED特性算出手段712によって各色LED群351,352,353のそれぞれについて算出されたLED特性を参照して、入力手段73によって入力された所望照度および所望色度を有する照明光を生成するために必要な各色LED群351,352,353への印加電流値を読み取る。   The applied current value reading unit 713 refers to the LED characteristics calculated for each of the LED groups 351, 352, and 353 by the LED characteristic calculation unit 712, and has the desired illuminance and desired chromaticity input by the input unit 73. The applied current values to the LED groups 351, 352, and 353 necessary for generating the illumination light are read.

電流印加手段714は、印加電流値読取手段713によって読み取られた各値の電流を対応する各色LED群351,352,353にそれぞれ印加する。   The current applying unit 714 applies the current of each value read by the applied current value reading unit 713 to the corresponding color LED group 351, 352, 353, respectively.

メモリ72には、例えば、照明装置3の校正の結果作成されるテーブル(後述)などが格納される。
入力手段73は、ユーザが操作可能なレバーやボタンなどによって構成されている。
In the memory 72, for example, a table (described later) created as a result of calibration of the lighting device 3 is stored.
The input unit 73 is configured by a lever or a button that can be operated by the user.

続いて、以上のような構成によって実施可能な照明装置3の校正方法について説明する。
前述したように、本実施形態では、3つの照明装置、すなわち、落射照明装置31,リング照明装置32,透過照明装置33が設けられており、校正は個々の照明装置ごとに行われる。
Next, a calibration method for the illumination device 3 that can be implemented with the above configuration will be described.
As described above, in this embodiment, three illumination devices, that is, the epi-illumination device 31, the ring illumination device 32, and the transmission illumination device 33 are provided, and calibration is performed for each individual illumination device.

まず、校正対象の照明装置を選択し、選択された照明装置用の照度色度校正具6をステージ2上の所定位置に載置する。すなわち、落射照明装置31を校正する場合には図4または図6に示される照度色度校正具61をステージ2上に載置し、リング照明装置32を校正する場合には図7に示される照度色度校正具62をステージ2上に載置し、透過照明装置33を校正する場合には図8に示される照度色度校正具63をステージ2上に載置する。なお、以下でも触れるように、照明装置3の校正を高精度に行うためには、照度色度校正具6をステージ2上の所定位置にできる限り正確に配置する必要がある。そこで、ステージ2には照度色度校正具6の配置位置を示すマーク(図示せず)が設けられており、当該マークに合わせるようにすれば照度色度校正具6を正確に配置することができ、照明装置3の校正精度を向上させることができる。図1は落射照明装置31の校正時の様子を示し、図9はリング照明装置32の校正時の様子を示し、図10は透過照明装置33の校正時の様子を示す。
なお、以下で詳述する照明装置の校正方法は、いずれの照明装置31,32,33にも適用可能である。
First, the illumination device to be calibrated is selected, and the illuminance chromaticity calibration tool 6 for the selected illumination device is placed at a predetermined position on the stage 2. That is, when the epi-illumination device 31 is calibrated, the illuminance chromaticity calibration tool 61 shown in FIG. 4 or 6 is placed on the stage 2, and when the ring illumination device 32 is calibrated, it is shown in FIG. When the illuminance chromaticity calibration tool 62 is placed on the stage 2 and the transmitted illumination device 33 is calibrated, the illuminance chromaticity calibration tool 63 shown in FIG. 8 is placed on the stage 2. As will be described below, in order to calibrate the illumination device 3 with high accuracy, it is necessary to place the illuminance chromaticity calibration tool 6 at a predetermined position on the stage 2 as accurately as possible. Therefore, the stage 2 is provided with a mark (not shown) indicating the arrangement position of the illuminance chromaticity calibration tool 6, and the illuminance chromaticity calibration tool 6 can be accurately arranged by matching with the mark. It is possible to improve the calibration accuracy of the lighting device 3. FIG. 1 shows a state at the time of calibration of the epi-illumination device 31, FIG. 9 shows a state at the time of calibration of the ring illumination device 32, and FIG. 10 shows a state at the time of calibration of the transmission illumination device 33.
Note that the lighting device calibration method described in detail below is applicable to any of the lighting devices 31, 32, and 33.

本実施形態に係る照明装置の校正方法は、図11のフローチャートに示すように、測定ソフトウェアの指示値に対する所望照度が記載された指示値/照度テーブル作成工程ST1と、各色LED群351,352,353の特性を算出するLED特性算出工程ST2と、LED特性算出工程ST2で算出されたLED特性に基づいて、測定ソフトウェアの指示値と、当該指示値で指示された所望照度で所望色度の合成光を生成するために必要な各色LED群351,352,353への印加電流値との関係を表す指示値/電流値の仮テーブルを作成する指示値/電流値仮テーブル作成工程ST3と、指示値/電流値仮テーブルを検証する検証工程ST4と、検証工程ST4での検証結果に基づいて指示値/電流値仮テーブルを修正する修正工程ST7と、を備えている。
なお、これらの各工程は校正装置7のメモリ72に予め格納されているプログラムに従って校正装置7によって実行される。
As shown in the flowchart of FIG. 11, the calibration method of the illumination device according to the present embodiment includes an instruction value / illuminance table creation step ST1 in which desired illuminance with respect to an instruction value of the measurement software is described, and each color LED group 351, 352. LED characteristic calculation step ST2 for calculating the characteristics of 353, and based on the LED characteristics calculated in the LED characteristic calculation step ST2, the desired chromaticity is synthesized with the indicated value of the measurement software and the desired illuminance indicated by the indicated value Instruction value / current value provisional table creation step ST3 for creating a provisional table of instruction values / current values indicating the relationship with the applied current values to the LED groups 351, 352, 353 necessary for generating light, and instructions A verification process ST4 for verifying the temporary value / current value table, and a correction process for correcting the temporary value / current value temporary table based on the verification result in the verification process ST4 It is provided with a ST7, the.
Each of these steps is executed by the calibration device 7 in accordance with a program stored in advance in the memory 72 of the calibration device 7.

ST1では、指示値/照度テーブルが作成される。
測定ソフトウェアの指示値[%]と照度[lx]との関係は、横軸に指示値をとり縦軸に照度をとると、図12(A)に示されるように、指示値に対応して照度が決定される制御カーブで表される。この制御カーブは、予めメモリ72に記憶させておくこともできるし、入力手段73を用いてユーザが新たに入力してメモリ72に記憶させることもできる。そして、制御部71は、当該制御カーブに基づいて指示値に対応した照度を読み出し、図12(B)に示されるような指示値に対応する照度が表された指示値/照度テーブルが作成される。
In ST1, an instruction value / illuminance table is created.
The relationship between the indication value [%] and the illuminance [lx] of the measurement software corresponds to the indication value as shown in FIG. 12A, where the horizontal axis indicates the indication value and the vertical axis indicates the illuminance. It is represented by a control curve that determines the illuminance. This control curve can be stored in the memory 72 in advance, or can be newly input by the user using the input means 73 and stored in the memory 72. Then, the control unit 71 reads the illuminance corresponding to the instruction value based on the control curve, and an instruction value / illuminance table in which the illuminance corresponding to the instruction value as shown in FIG. The

ST2では、LED特性が算出される。
ST2は、図13のフローチャートに示されるように、印加電流値に対するR色LED群351の特性を算出する工程ST21と、印加電流値に対するG色LED群352の特性を算出する工程ST22と、印加電流値に対するB色LED群353の特性を算出する工程ST23と、各色LED群351,352,353の出射光の色度の平均値を求める工程(平均色度算出工程)ST24と、色度の平均値に基づいて所望色度を有する合成光を生成するための代表混合比を求める工程(代表混合比算出工程)ST25と、を備えている。
In ST2, LED characteristics are calculated.
As shown in the flowchart of FIG. 13, ST2 includes a process ST21 for calculating the characteristics of the R color LED group 351 with respect to the applied current value, a process ST22 for calculating the characteristics of the G color LED group 352 with respect to the applied current value, and application. Step ST23 for calculating the characteristics of the B-color LED group 353 with respect to the current value, step (average chromaticity calculation step) ST24 for obtaining the average value of the chromaticity of the emitted light of each color LED group 351, 352, 353, and chromaticity And a step (representative mixture ratio calculation step) ST25 for obtaining a representative mixture ratio for generating synthesized light having desired chromaticity based on the average value.

ST21では、色成分強度取得手段711およびLED特性算出手段712が、R色LED群351のみを単独発光させ、R色LED群の特性を算出する。なお、本工程中はG色LED群352およびB色LED群353への印加電流値は最小値に維持されて両LED群352,353が発光しないようになっている。   In ST21, the color component intensity acquisition unit 711 and the LED characteristic calculation unit 712 cause only the R color LED group 351 to emit light alone and calculate the characteristic of the R color LED group. During this step, the applied current values to the G color LED group 352 and the B color LED group 353 are maintained at the minimum value so that the LED groups 352 and 353 do not emit light.

図14にST21における処理手順を示す。
ST2101では、CCDカメラ42のシャッター速度が最も遅くされて露光時間が最大値(本実施形態では、1/3.75秒)に設定される。
FIG. 14 shows a processing procedure in ST21.
In ST2101, the shutter speed of the CCD camera 42 is set to the slowest and the exposure time is set to the maximum value (in this embodiment, 1 / 3.75 seconds).

ST2102では、R色LED群351への印加電流値Irが最小値に設定される。なお、添え字「r」は、R色LED群351に関することを意味する(同様に、添え字「g」は、G色LED群352に関することを意味し、添え字「b」は、B色LED群353に関することを意味する)。   In ST2102, the applied current value Ir to the R color LED group 351 is set to the minimum value. Note that the subscript “r” refers to the R color LED group 351 (similarly, the subscript “g” refers to the G color LED group 352, and the subscript “b” represents the B color. Meaning the LED group 353).

ST2103では、校正具画像データ取得手段7111が、電流Ir(初期状態では最小値)が印加されたR色LED群351によって照明された照度色度校正具6をCCDカメラ42によって撮像し、校正具画像データを取得する。   In ST2103, the calibration tool image data acquisition unit 7111 images the illuminance chromaticity calibration tool 6 illuminated by the R color LED group 351 to which the current Ir (initial value is the minimum value) is applied, by the CCD camera 42, and the calibration tool. Get image data.

ST2104では、色領域選択手段7112が、ST2103において取得された校正具画像データにおいて、照度色度校正具6のカラーパターンにおけるRGBの各色部分に対応する各色領域を選択する。
図15(A)に、カラーパターンにおけるR色部分に対応する色領域が選択された場合を、図15(B)に、カラーパターンにおけるG色部分に対応する色領域が選択された場合を、図15(C)に、カラーパターンにおけるB色部分に対応する色領域が選択された場合を示す。各図において、複数の矩形枠に囲まれたそれぞれの領域が選択された色領域である。なお、後述するようにST2104は、3つの色領域全てが選択されるまで合計3回繰り返されることになる。
In ST2104, the color region selection unit 7112 selects each color region corresponding to each color portion of RGB in the color pattern of the illuminance chromaticity calibration tool 6 in the calibration tool image data acquired in ST2103.
FIG. 15A shows a case where a color region corresponding to the R color portion in the color pattern is selected, and FIG. 15B shows a case where a color region corresponding to the G color portion in the color pattern is selected. FIG. 15C shows a case where a color region corresponding to the B color portion in the color pattern is selected. In each figure, each area surrounded by a plurality of rectangular frames is a selected color area. As will be described later, ST2104 is repeated three times in total until all three color regions are selected.

メモリ72には、照度色度校正具6におけるカラーパターンのデータがCCDカメラ42の各撮像画素と対応付けられる形で予め記憶されている。大雑把に言えば、CCDカメラ42の各撮像画素がカラーパターンにおけるRGBのいずれの色部分を撮像するかは決まっており、メモリ72では、個々の撮像画素と、当該撮像画素が撮像する色部分(RGBのいずれか)とが対応付けられている。色領域選択手段7112は、メモリ72に記憶されている当該データに基づいて色領域を選択する。具体的には、色領域選択手段7112は、例えばR色領域を選択する場合、カラーパターンにおけるR色部分に対応付けされた撮像画素を選択する。この際、照度色度校正具6はステージ2に設けられた前記マークに合わせて正確に配置されているので、メモリ72に記憶された撮像画素とカラーパターンにおける各色部分との対応付けに応じて正確に所望の色領域を選択することが可能である。   In the memory 72, color pattern data in the illuminance chromaticity calibration tool 6 is stored in advance in a form associated with each imaging pixel of the CCD camera 42. Roughly speaking, it is determined which color portion of RGB in the color pattern each image pickup pixel of the CCD camera 42 picks up. In the memory 72, each image pickup pixel and the color portion (captured by the image pickup pixel) Any one of RGB). The color area selection unit 7112 selects a color area based on the data stored in the memory 72. Specifically, for example, when selecting the R color region, the color region selection unit 7112 selects an imaging pixel associated with the R color portion in the color pattern. At this time, since the illuminance chromaticity calibration tool 6 is accurately arranged in accordance with the mark provided on the stage 2, the illuminance chromaticity calibration tool 6 corresponds to the correspondence between the imaging pixel stored in the memory 72 and each color portion in the color pattern. It is possible to select a desired color region accurately.

ここで、色領域選択手段7112が選択する各色領域の大きさを、カラーパターンにおけるRGBの各色部分の大きさと完全に一致させてしまうと、照度色度校正具6をステージ2に載置する際に微小な誤差(位置のずれ)が生じた場合には、選択する各色領域の範囲と、カラーパターンにおける各色部分の範囲とにずれが生じてしまい、正確な色領域を選択することができない。そこで、本実施形態では、色領域選択手段7112が選択する各色領域の大きさを、カラーパターンにおける各色部分の大きさよりも小さく設定している。これにより、照度色度校正具6をステージ2に載置する際に微小な誤差が生じても、色領域選択手段7112が選択する各色領域の範囲が、カラーパターンにおける各色部分の範囲に完全に包含されるようになっている。このため、選択された色領域には、カラーパターンにおける対応する色部分を撮像した撮像画素のみが含まれるので、正確な色領域を選択することができる。   Here, when the size of each color region selected by the color region selection means 7112 is completely matched with the size of each color portion of RGB in the color pattern, the illuminance chromaticity calibration tool 6 is placed on the stage 2. When a slight error (positional deviation) occurs, a deviation occurs between the range of each color area to be selected and the range of each color part in the color pattern, and an accurate color area cannot be selected. Therefore, in the present embodiment, the size of each color region selected by the color region selection unit 7112 is set smaller than the size of each color portion in the color pattern. Thereby, even if a slight error occurs when the illuminance chromaticity calibration tool 6 is placed on the stage 2, the range of each color area selected by the color area selection unit 7112 is completely the range of each color part in the color pattern. It is supposed to be included. For this reason, since the selected color area includes only the imaging pixels that image the corresponding color portion in the color pattern, an accurate color area can be selected.

ST2105では、色成分強度算出手段7113が、ST2103において取得された校正具画像データのうちST2104において選択された色領域に含まれる撮像画素の出力データの平均値を、選択された色領域に対応する色成分の強度として算出する。
ST2104においてRの色領域が選択されていた場合(図15(A)参照)には、R色成分の強度Rrが算出され、Gの色領域が選択されていた場合(図15(B)参照)には、G色成分の強度Grが算出され、Bの色領域が選択されていた場合(図15(C)参照)には、B色成分の強度Brが算出される。
ここで算出されたR色LED群351についての各色成分の強度Rr,Gr,Brは、露光時間およびR色LED群351への印加電流値Irと対応付けられてメモリ72に記憶される(ST2106)。
In ST2105, the color component intensity calculating unit 7113 corresponds to the selected color area, the average value of the output data of the imaging pixels included in the color area selected in ST2104 among the calibration tool image data acquired in ST2103. Calculated as the intensity of the color component.
When the R color area is selected in ST2104 (see FIG. 15A), the intensity Rr of the R color component is calculated, and the G color area is selected (see FIG. 15B). ), The intensity Gr of the G color component is calculated, and when the B color region is selected (see FIG. 15C), the intensity Br of the B color component is calculated.
The calculated intensities Rr, Gr, and Br of the color components for the R color LED group 351 are stored in the memory 72 in association with the exposure time and the applied current value Ir to the R color LED group 351 (ST2106). ).

ST2107では、全て(3つ)の色領域を選択したか否かが判定される。全ての色領域が選択されていない場合(ST2107:NO)には、ST2104に戻って新たに色領域が選択され、当該色領域に対応する色成分の強度が算出され(ST2105)、記憶される(ST2106)。   In ST2107, it is determined whether all (three) color regions have been selected. If all the color areas have not been selected (ST2107: NO), the process returns to ST2104, a new color area is selected, and the intensity of the color component corresponding to the color area is calculated (ST2105) and stored. (ST2106).

3つの色領域全てについて色成分強度Rr,Gr,Brの算出・記憶が終了すると(ST2107:YES)、ST2108において、R色成分強度Rrが飽和したか否かが判定される。すなわち、ST2105において算出されたR色成分強度Rrが、最大値に達しているか否かが判定される。例えば、R色成分強度Rrが8ビットで表され0〜255の値をとりうる場合には、その最大値255に達しているか否かが判定される。
ここで、3つの色成分強度Rr,Gr,Brのうち、R色成分強度Rrのみについて飽和の有無を判定しているが、R色LED群351の特性を算出するST21(ST2101〜)では、前述した通り、R色LED群351のみを単独発光させており、3つの色成分強度Rr,Gr,BrのうちでR色成分強度Rrが必ず最大になるので、R色成分強度Rrが飽和していないことが分かれば、G色成分強度GrおよびB色成分強度Brも飽和していないことが分かるようになっている。
なお、G色LED群352の特性を算出するST22,B色LED群353の特性を算出するST23においても、ST2108と同様の処理が行われるが、ST22では、G色成分強度Ggの飽和の有無が判定されるようになっており、ST23では、B色成分強度Bbの飽和の有無が判定されるようになっている。
When the calculation and storage of the color component intensities Rr, Gr, Br for all three color regions is completed (ST2107: YES), it is determined in ST2108 whether the R color component intensity Rr is saturated. That is, it is determined whether or not the R color component intensity Rr calculated in ST2105 has reached the maximum value. For example, when the R color component intensity Rr is represented by 8 bits and can take a value of 0 to 255, it is determined whether or not the maximum value 255 has been reached.
Here, out of the three color component intensities Rr, Gr, and Br, it is determined whether or not only the R color component intensity Rr is saturated. In ST21 (ST2101) for calculating the characteristics of the R color LED group 351, As described above, only the R color LED group 351 emits light alone, and the R color component intensity Rr is always the maximum of the three color component intensities Rr, Gr, Br, so that the R color component intensity Rr is saturated. If it is understood that the G color component intensity Gr and the B color component intensity Br are not saturated, it is understood that the G color component intensity Gr and the B color component intensity Br are not saturated.
In ST22 for calculating the characteristics of the G color LED group 352 and ST23 for calculating the characteristics of the B color LED group 353, the same processing as ST2108 is performed, but in ST22, whether or not the G color component intensity Gg is saturated. In ST23, it is determined whether or not the B color component intensity Bb is saturated.

さて、図14において、R色成分強度Rrが飽和していない(すなわち、G色成分強度Gr,B色成分強度Brも飽和していない)場合(ST2108:NO)は、R色LED群351への印加電流値Irをインクリメントして(ST2109)、ST2103からST2108までを繰り返す。つまり、CCDカメラ42の露光時間は一定で、印加電流値Irを徐々に増加させてR色LED群351の色成分強度Rr,Gr,Brを順次取得していく。図16に、例として、R色LED群351のR成分強度Rrをグラフによって示す。図16(A)において、例えば曲線L5は、露光時間が最大値(初期状態)に設定された場合の、R色LED群351への印加電流値Irに対するR色LED群351のR色成分強度Rrの関係を表している。   In FIG. 14, when the R color component intensity Rr is not saturated (that is, the G color component intensity Gr and the B color component intensity Br are not saturated) (ST2108: NO), the process proceeds to the R color LED group 351. The applied current value Ir is incremented (ST2109), and ST2103 to ST2108 are repeated. That is, the exposure time of the CCD camera 42 is constant, and the applied current value Ir is gradually increased to sequentially acquire the color component intensities Rr, Gr, Br of the R color LED group 351. FIG. 16 is a graph showing the R component intensity Rr of the R color LED group 351 as an example. In FIG. 16A, for example, a curve L5 indicates the R color component intensity of the R color LED group 351 relative to the applied current value Ir to the R color LED group 351 when the exposure time is set to the maximum value (initial state). This represents the relationship of Rr.

ST2108においてR色成分強度Rrが飽和したと判定された場合(YES)は、R色LED群351への印加電流値Irが最大値であるか否かが判定される(ST2110)。露光時間が長い場合(例えば、1/3.75秒)、印加電流値Irが最大値に達する前に、R色成分強度Rrの方が最大値に達してしまう(図16(A)における曲線L5参照)。このため、このままでは印加電流値Irが高い領域については、印加電流値IrとR色成分強度Rrとの関係を表すデータを取得することができない。そこで、R色LED群351への印加電流値Irが最大値に達していない場合(ST2110:NO)には、CCDカメラ42のシャッター速度が速くされ、露光時間が短くされるようになっている(ST2111)。このように露光時間が短くされた状態で、ST2102からST2110が繰り返し行われる。図16(A)では、曲線L5→L4→・・・→L1の順に露光時間が短くなっている。このように露光時間を短くしていくと、高い印加電流値IrまでR色成分強度Rrを取得できる(R色成分強度Rrよりも小さいG色成分強度Gr,B色成分強度Brについては、当然ながら、高い印加電流値Irまで取得できる)ことが分かる。但し、露光時間を短くすると、印加電流値Irに対する各色成分強度Rr,Gr,Brの分解能が低くなってしまうことに留意する。   When it is determined in ST2108 that the R color component intensity Rr is saturated (YES), it is determined whether or not the applied current value Ir to the R color LED group 351 is the maximum value (ST2110). When the exposure time is long (for example, 1 / 3.75 seconds), the R color component intensity Rr reaches the maximum value before the applied current value Ir reaches the maximum value (curve in FIG. 16A). See L5). For this reason, in the region where the applied current value Ir is high, data representing the relationship between the applied current value Ir and the R color component intensity Rr cannot be acquired. Therefore, when the applied current value Ir to the R color LED group 351 does not reach the maximum value (ST2110: NO), the shutter speed of the CCD camera 42 is increased and the exposure time is shortened ( ST2111). ST2102 to ST2110 are repeated with the exposure time shortened in this way. In FIG. 16A, the exposure time decreases in the order of curves L5 → L4 →... → L1. When the exposure time is shortened in this way, the R color component intensity Rr can be obtained up to a high applied current value Ir (G color component intensity Gr and B color component intensity Br smaller than the R color component intensity Rr are naturally given). However, it can be seen that even a high applied current value Ir can be obtained). However, it should be noted that when the exposure time is shortened, the resolution of each color component intensity Rr, Gr, Br with respect to the applied current value Ir is lowered.

以上のように、R色LED群351への印加電流値Irのインクリメントと露光時間の短縮とを行って、印加電流値Irと各色成分強度Rr,Gr,Brとの関係を各露光時間ごとに求めると、R色成分強度Rrについての図16(A)に示されるような各露光時間ごとの曲線(L1〜L5)が得られる。なお、図16(A)には、簡素化のため、代表的な5つの曲線のみを示している。ここで、図16(A)において露光時間が最も短い場合の曲線L1では、印加電流値Irが最大値に達していても、R色成分強度Rrは最大値に達していない。なお、印加電流値Irの最大値は、例えば12ビットのDAコンバータを用いて印加電流値Irを制御する場合には4096である。   As described above, the increment of the applied current value Ir to the R color LED group 351 and the reduction of the exposure time are performed, and the relationship between the applied current value Ir and the color component intensities Rr, Gr, Br for each exposure time. If it calculates | requires, the curve (L1-L5) for every exposure time as shown to FIG. 16 (A) about R color component intensity | strength Rr will be obtained. In FIG. 16A, only five typical curves are shown for simplicity. Here, in the curve L1 when the exposure time is the shortest in FIG. 16A, even when the applied current value Ir reaches the maximum value, the R color component intensity Rr does not reach the maximum value. The maximum value of the applied current value Ir is 4096 when the applied current value Ir is controlled using, for example, a 12-bit DA converter.

図17に示されるように、基準特性曲線作成工程ST2112では、図16(A)に示されるようなデータに含まれる複数の曲線のうちで露光時間が最短の場合の曲線について、最大の印加電流値での各色成分強度Rr,Gr,Brを100%として、各色成分強度Rr,Gr,Brを%値データに変換する。図16(A)のデータでは、露光時間が最短の場合の曲線L1について、最大のR色成分強度Rrが100%として変換されて、図16(B)の特性曲線L1’が得られる。   As shown in FIG. 17, in the reference characteristic curve creating step ST2112, the maximum applied current for the curve having the shortest exposure time among the plurality of curves included in the data as shown in FIG. Each color component intensity Rr, Gr, Br in terms of value is set to 100%, and each color component intensity Rr, Gr, Br is converted into% value data. In the data of FIG. 16A, the curve R1 when the exposure time is the shortest is converted with the maximum R color component intensity Rr being 100%, and the characteristic curve L1 ′ of FIG. 16B is obtained.

ここで、印加電流値Irに対する各色成分強度Rr,Gr,Brは露光時間によって異なっているが、R色LED群351から出射される光の照度および色度そのものは、印加される電流Irが同じであれば同じである。そこで、各露光時間ごとに測定された色成分強度データを%値に変換する際に、同じ印加電流値Irに対しては同じ%値を示すように各露光時間ごとの色成分強度データの目盛りを変換してやれば、すべての色成分強度データは、一本の特性曲線上に乗るはずである。すなわち、露光時間が最短のときの色成分強度データ(図16(A)中のL1)を基準の目盛り(基準目盛)として、その他の色成分強度データをこの露光時間最短の基準特性曲線上に乗せるように変換する。   Here, although the color component intensities Rr, Gr, and Br with respect to the applied current value Ir differ depending on the exposure time, the applied current Ir is the same as the illuminance and chromaticity of the light emitted from the R color LED group 351. If it is the same. Therefore, when the color component intensity data measured for each exposure time is converted into a% value, the scale of the color component intensity data for each exposure time so as to show the same% value for the same applied current value Ir. Is converted, all the color component intensity data should be on a single characteristic curve. That is, the color component intensity data (L1 in FIG. 16A) when the exposure time is the shortest is used as a reference scale (reference scale), and the other color component intensity data is placed on the reference characteristic curve with the shortest exposure time. Convert to put it on.

色成分強度データ変換工程ST2113では、まず、最短の露光時間の場合の色成分強度データからみて、次に露光時間が短い場合の色成分強度データを基準特性曲線に乗せるための変換式を決定する。図16を例にとって説明する。図16(A)には、露光時間が最短の場合のR色成分強度曲線L1と、次に露光時間が短い場合のR色成分強度曲線L2が示されている。ここで、R色成分強度曲線L2上の点を(R色成分強度Rr、印加電流値Ir)=(y2,x1)として表す。図16(B)は、R色成分強度Rrを%値に変換した後の特性曲線を示すものであって、露光時間が最短の場合の基準特性曲線をL1’で示す。また、R色成分強度曲線L2のR色成分強度Rrを%値に変換した後のグラフが特性曲線L2’である。そして、L2’上の点を(相対強度、印加電流値Ir)=(y2’,x1)で表す。   In the color component intensity data conversion step ST2113, first, a conversion formula for placing the color component intensity data when the exposure time is short next on the reference characteristic curve is determined from the color component intensity data when the exposure time is the shortest. . A description will be given by taking FIG. 16 as an example. FIG. 16A shows an R color component intensity curve L1 when the exposure time is the shortest, and an R color component intensity curve L2 when the exposure time is next short. Here, the point on the R color component intensity curve L2 is expressed as (R color component intensity Rr, applied current value Ir) = (y2, x1). FIG. 16B shows a characteristic curve after the R color component intensity Rr is converted to a% value, and a reference characteristic curve when the exposure time is the shortest is indicated by L1 '. A graph obtained by converting the R color component intensity Rr of the R color component intensity curve L2 into a% value is a characteristic curve L2 '. A point on L2 ′ is represented by (relative intensity, applied current value Ir) = (y2 ′, x1).

ここで、同じ印加電流値Irに対する相対強度は等しいはずである。よって、L2’はL1’に重なるはずである。そこで、L2をL2’に変換する変換式をパラメータa、bを用いて次の式(1)のように定める。   Here, the relative intensities for the same applied current value Ir should be equal. Thus, L2 'should overlap L1'. Therefore, a conversion equation for converting L2 to L2 'is determined as in the following equation (1) using parameters a and b.

y2’=a・y2+b (1)   y2 '= a.y2 + b (1)

すると、最小自乗法から変換式(1)のパラメータa,bを決定することができる。すなわち、   Then, the parameters a and b of the conversion formula (1) can be determined from the least square method. That is,

S(a,b)=Σ(y1’−y2’)=Σ(y1’−a・y2―b) S (a, b) = Σ (y1′−y2 ′) 2 = Σ (y1′−a · y2−b) 2

とするとき、S(a,b)を最小にするパラメータ(a,b)の組を決定すれば、変換式(1)を決定することができる。   When the set of parameters (a, b) that minimizes S (a, b) is determined, the conversion formula (1) can be determined.

以上のように変換式を求め、色成分強度を%値に変換していく。このオペレーションは、各露光時間ごとの全ての色成分強度データについて行われる(ST2114)。   The conversion formula is obtained as described above, and the color component intensity is converted into a% value. This operation is performed for all color component intensity data for each exposure time (ST2114).

続いて、有効数値を抜き出してデータを貼り合わせ、一本の特性曲線を作成する(ST2115)。ここで、各露光時間ごとの色成分強度データを%値に変換し一本の曲線上に乗せることができたが、露光時間が長い方が、色成分強度の階調度が高く、測定の精度が高い。よって、露光時間が長い色成分強度データを用いた方が、精度の高い特性曲線を作成することができる。例えば、図16(A)では、領域S1については、露光時間が最短の場合のR色成分強度曲線L1上の点を特性曲線の作成に用いるが、領域S2については、露光時間がより長い場合のR色成分強度曲線であるL2上の点を特性曲線の作成に用いれば、各領域S1,S2,・・・において、最も階調の精度が高い色成分強度データを用いて特性曲線を作成することができる。   Subsequently, effective values are extracted and data are pasted together to create a single characteristic curve (ST2115). Here, it was possible to convert the color component intensity data for each exposure time to a% value and place it on a single curve. However, the longer the exposure time, the higher the gradation of the color component intensity, and the measurement accuracy. Is expensive. Therefore, a characteristic curve with higher accuracy can be created by using color component intensity data having a longer exposure time. For example, in FIG. 16A, for the region S1, the point on the R color component intensity curve L1 when the exposure time is the shortest is used for creating the characteristic curve, but for the region S2, the exposure time is longer. If the point on L2, which is the R color component intensity curve, is used to create the characteristic curve, the characteristic curve is created using the color component intensity data with the highest gradation accuracy in each region S1, S2,. can do.

このように、同じ印加電流値Irに対して、最も長い露光時間で取得された色成分強度データを有効数値として、特性曲線を作成する。すると、図18(A)のような仮特性曲線を得ることができる。   In this way, a characteristic curve is created using the color component intensity data acquired with the longest exposure time for the same applied current value Ir as effective values. Then, a temporary characteristic curve as shown in FIG. 18A can be obtained.

続いて、受光特性補正工程ST2117について説明する。受光特性補正工程ST2117は、CCDカメラ42の受光特性を推定する受光特性推定工程ST2118と、受光特性推定工程ST2118で推定されたCCDカメラ42の受光特性を加味して色成分強度データを補正する色成分強度データ補正工程ST2119とを備えている。   Subsequently, the light receiving characteristic correction step ST2117 will be described. In the light receiving characteristic correction step ST2117, a light receiving characteristic estimating step ST2118 for estimating the light receiving characteristic of the CCD camera 42 and a color for correcting the color component intensity data in consideration of the light receiving characteristic of the CCD camera 42 estimated in the light receiving characteristic estimating step ST2118. And a component intensity data correction step ST2119.

図18(A)の仮特性曲線を見ると、有効数値を貼り合わせたときに、全ての数値が一本の曲線上に乗らず、貼り合わせの誤差が生じていることが分かる。これは、CCDカメラ42の受光特性に起因しており、一般には、光量が多いところでは、受光感度すなわち光に対する電荷の変換率が低くなる。つまり、CCDカメラ42の露光時間を変えて色成分強度データを取得したところ、光量が多いところで取得した色成分強度データについては実際よりも色成分強度が低くなってしまうこととなる。そして、露光時間が異なる色成分強度曲線同士を貼りあわせる場合、その貼り合わせ部分においては、露光時間が長い(光量が多い)曲線の色成分強度の方が小さくなってしまい、両曲線を完全に滑らかに貼り合わせることはできない。   Looking at the provisional characteristic curve in FIG. 18A, it can be seen that when valid values are pasted together, not all numerical values are on one curve, resulting in a pasting error. This is due to the light receiving characteristics of the CCD camera 42. In general, the light receiving sensitivity, that is, the conversion rate of charges with respect to light, is low where the amount of light is large. That is, when the color component intensity data is acquired by changing the exposure time of the CCD camera 42, the color component intensity data obtained at a place where the amount of light is large becomes lower than the actual color component intensity. When the color component intensity curves with different exposure times are pasted together, the color component intensity of the curve with a long exposure time (a large amount of light) becomes smaller at the pasted portion, and both curves are completely It cannot be glued smoothly.

図18(A)の仮特性曲線において、露光時間の異なる色成分強度曲線を貼り合わせたときに、各貼り合わせの部分について貼り合わせの誤差が大きくなっているところ、この貼り合わせの誤差からCCDカメラ42の電荷変換率の特性を求めることができる。CCDカメラ42の理想の電荷変換率を1とした場合、図18(A)の仮特性曲線の貼り合わせ誤差から求められるCCDカメラ42の受光特性は、図18(B)に示すようになり、CCDの出力強度が大きい、すなわち、光量が大きいところでは受光特性が小さくなっていることがわかる。   In the temporary characteristic curve of FIG. 18A, when the color component intensity curves having different exposure times are bonded together, the bonding error increases for each bonded portion. The characteristics of the charge conversion rate of the camera 42 can be obtained. When the ideal charge conversion rate of the CCD camera 42 is 1, the light receiving characteristic of the CCD camera 42 obtained from the pasting error of the temporary characteristic curve of FIG. 18A is as shown in FIG. It can be seen that the light receiving characteristics are low where the output intensity of the CCD is high, that is, where the amount of light is large.

そこで、受光特性推定工程ST2118では、データ変換式(1)で色成分強度を相対強度に変換したときの特性曲線L1’〜L5’において、露光時間が長いものと露光時間が一段階短いものとを比較したときの相対強度のずれδからCCDカメラ42の電荷変換率を算出する。さらに、色成分強度データ補正工程ST2119では、電荷変換率がCCDの出力強度に対して一定になるように、すなわち、本実施形態では“1”になるように色成分強度データを補正する。この補正は、各露光時間ごとの色成分強度データについて行われる。   Therefore, in the light reception characteristic estimation step ST2118, in the characteristic curves L1 ′ to L5 ′ when the color component intensity is converted into the relative intensity by the data conversion equation (1), the exposure time is long and the exposure time is one step shorter. The charge conversion rate of the CCD camera 42 is calculated from the relative intensity shift δ when comparing. Further, in the color component intensity data correction step ST2119, the color component intensity data is corrected so that the charge conversion rate is constant with respect to the output intensity of the CCD, that is, “1” in the present embodiment. This correction is performed on the color component intensity data for each exposure time.

続いて、色成分強度データ補正工程ST2119において補正された色成分強度データに基づいて再び仮特性曲線を求める(ST2112〜ST2115)。図19のように、仮特性曲線が一本に収束したところで(ST2116:YES)、この特性曲線をメモリ72に記憶する(ST2120)。なお、図19は、R色LED群351のR色成分強度Rrについてのデータを示すが、メモリ72には、R色成分強度Rrについてのデータに加えて、R色LED群351のG色成分強度Grについてのデータ,B色成分強度Brについてのデータ、も記憶される。   Subsequently, a temporary characteristic curve is obtained again based on the color component intensity data corrected in the color component intensity data correction step ST2119 (ST2112 to ST2115). As shown in FIG. 19, when the temporary characteristic curve converges to one (ST2116: YES), this characteristic curve is stored in the memory 72 (ST2120). FIG. 19 shows data about the R color component intensity Rr of the R color LED group 351. In addition to the data about the R color component intensity Rr, the memory 72 stores the G color component of the R color LED group 351. Data on the intensity Gr and data on the B color component intensity Br are also stored.

このように、ST2120を経て、R色LED群351のRGBの各色成分強度Rr,Gr,Brのそれぞれについて、合計3つの図19に示されるような特性曲線がメモリ72に記憶される。以下、説明の簡素化のため、これらの3つの特性曲線を、Rr特性曲線(図19),Gr特性曲線,Br特性曲線、と称する。   In this way, a total of three characteristic curves as shown in FIG. 19 are stored in the memory 72 for each of the RGB color component intensities Rr, Gr, Br of the R color LED group 351 through ST2120. Hereinafter, for simplification of description, these three characteristic curves are referred to as an Rr characteristic curve (FIG. 19), a Gr characteristic curve, and a Br characteristic curve.

ST2121では、LED特性算出手段712が、Rr特性曲線,Gr特性曲線,Br特性曲線に基づいて、R色LED群351の特性、すなわち、印加電流Irに対するR色LED群351の照度Erおよび色度xr,yrの変化特性を算出する。具体的には、以下の公知の式(2)に従って、Er,xr,yrが印加電流Irの各値ごとに算出される。   In ST2121, the LED characteristic calculation unit 712 determines the characteristics of the R color LED group 351 based on the Rr characteristic curve, the Gr characteristic curve, and the Br characteristic curve, that is, the illuminance Er and chromaticity of the R color LED group 351 with respect to the applied current Ir. Change characteristics of xr and yr are calculated. Specifically, Er, xr, and yr are calculated for each value of the applied current Ir in accordance with the following known equation (2).

Figure 2007059179
Figure 2007059179

R色LED群351について算出されたIrの各値ごとのEr,xr,yrの値は、図20に示されるようなテーブルとしてメモリ72に格納される。   The values of Er, xr, and yr for each value of Ir calculated for the R color LED group 351 are stored in the memory 72 as a table as shown in FIG.

以上の各工程ST2101〜ST2121によって構成されるST21(図13)を経て、R色LED群351の特性が算出されてメモリ72に格納されると、引き続いてG色LED群352およびB色LED群353についてもST21と同様の処理が行われる(ST22およびST23)。これにより、図20に示されるような、各色LED群351,352,353の特性データを格納したテーブルが作成され、メモリ72に格納される。   When the characteristics of the R color LED group 351 are calculated and stored in the memory 72 through ST21 (FIG. 13) configured by the above steps ST2101 to ST2121, the G color LED group 352 and the B color LED group are subsequently obtained. The same processing as ST21 is performed for 353 (ST22 and ST23). As a result, a table storing the characteristic data of each color LED group 351, 352, 353 as shown in FIG. 20 is created and stored in the memory 72.

続いて、各色LED群351,352,353について、群ごとに色度の平均値が求められる(ST24)。すなわち、各色LED群351,352,353について、各印加電流値に対して算出された色度を平均化した値が求められる。各色LED群351,352,353の色度の平均値は図20の最下欄に示される。   Subsequently, for each color LED group 351, 352, 353, an average value of chromaticity is obtained for each group (ST24). That is, for each color LED group 351, 352, 353, a value obtained by averaging the chromaticity calculated for each applied current value is obtained. The average value of chromaticity of each color LED group 351, 352, 353 is shown in the bottom column of FIG.

続いて、代表混合比が求められる(ST25)。代表混合比とは、各色LED群351,352,353の発光色度をST24において算出された平均色度であるとした場合に、入力手段73によって入力される所望色度の合成光を生成するための各色LED群351,352,353の発光強度比である。本実施形態では、説明の簡素化のため、所望色度がCIE1931色度座標(0.3,0.3)によって表される場合を例にとる。当然ながら所望照度はこれに限られず、ユーザが適宜自由に設定可能である。なお、CIE1931色度座標(0.3,0.3)の光は、白色光である。   Subsequently, a representative mixture ratio is obtained (ST25). The representative mixing ratio is to generate combined light of desired chromaticity inputted by the input means 73 when the emission chromaticity of each color LED group 351, 352, 353 is the average chromaticity calculated in ST24. Therefore, the emission intensity ratio of the LED groups 351, 352, and 353 for the respective colors. In the present embodiment, for the sake of simplicity of explanation, a case where the desired chromaticity is expressed by CIE1931 chromaticity coordinates (0.3, 0.3) is taken as an example. Of course, the desired illuminance is not limited to this, and the user can freely set it appropriately. The light having CIE 1931 chromaticity coordinates (0.3, 0.3) is white light.

ここで、任意の合成色(x,y,E)を合成するための混合比を求める色合成理論について説明する(x,yは色度、Eは照度である)。R色LED群351からのR色照明光(xr,yr,Er),G色LED群352からのG色照明光(xg,yg,Eg)、B色LED群353からのB色照明光(xb,yb,Eb)の合成光(x,y,E)は、次の式(3)によって表される。   Here, a color synthesis theory for obtaining a mixing ratio for synthesizing an arbitrary synthesized color (x, y, E) will be described (x, y are chromaticity, and E is illuminance). R color illumination light (xr, yr, Er) from the R color LED group 351, G color illumination light (xg, yg, Eg) from the G color LED group 352, B color illumination light from the B color LED group 353 ( The combined light (x, y, E) of xb, yb, Eb) is expressed by the following equation (3).

Figure 2007059179
Figure 2007059179

式(3)から、Tr,Tg,Tbについて解くと、次の式(4)が得られる。   Solving for Tr, Tg, and Tb from equation (3) yields the following equation (4).

Figure 2007059179
Figure 2007059179

したがって、合成色(x,y,E)を合成するための各色LED群351,352,353の強度Er,Eg,Ebは、次の式(5)により表される。   Accordingly, the intensities Er, Eg, Eb of the respective color LED groups 351, 352, 353 for synthesizing the synthesized color (x, y, E) are expressed by the following equation (5).

Figure 2007059179
Figure 2007059179

こうして求められた各色LED群351,352,353の強度Er,Eg,Ebの比から、合成照明の所望色度(x,y)を合成する混合比(Pr,Pg,Pb)が求められる(但し、Pr+Pg+Pb=1)。   From the ratios of the intensities Er, Eg, and Eb of the LED groups 351, 352, and 353 thus obtained, a mixing ratio (Pr, Pg, Pb) for synthesizing the desired chromaticity (x, y) of the combined illumination is obtained ( However, Pr + Pg + Pb = 1).

以上のような色合成理論にしたがって代表混合比を求める(ST25)ため、R色LED群351の平均色度(図20下欄)<xr>,<yr>(<>は、平均を表す。以下同様)、G色LED群352の平均色度<xg>,<yg>、B色LED群353の平均色度<xb>,<yb>、がそれぞれ前記の式(5)に代入され、CIE1931色度座標(0.3,0.3)の合成色を合成するための代表混合比(<Pr>,<Pg>,<Pb>)が算出される。   In order to obtain the representative mixing ratio according to the color synthesis theory as described above (ST25), the average chromaticity of the R color LED group 351 (lower column in FIG. 20) <xr>, <yr> (<> represents an average. The same applies hereinafter), the average chromaticity <xg>, <yg> of the G-color LED group 352, and the average chromaticity <xb>, <yb> of the B-color LED group 353 are substituted into the above equation (5), respectively. A representative mixing ratio (<Pr>, <Pg>, <Pb>) for synthesizing the synthesized color of the CIE 1931 chromaticity coordinates (0.3, 0.3) is calculated.

以上の工程ST2(図11)が終わると、引き続いて指示値/電流値仮テーブル作成工程ST3が行われる。
ST3は、図21に示されるように、合成照明(0.3,0.3,Ei)を生成する混合比を算出する混合比算出工程ST33と、混合比算出工程ST33で算出された混合比から各色LED群351,352,353の照度(Eri,Egi,Ebi)を算出する照度算出工程ST34と、各色LED351,352,353を照度算出工程ST34で算出された照度で発光させるための印加電流値を読み出す電流値読出工程(本発明における入力信号読取工程に相当)ST35とを備えている。
When the above process ST2 (FIG. 11) is completed, the instruction value / current value temporary table creation process ST3 is subsequently performed.
As shown in FIG. 21, ST3 includes a mixture ratio calculation step ST33 for calculating a mixture ratio for generating the combined illumination (0.3, 0.3, Ei) and a mixture ratio calculated in the mixture ratio calculation step ST33. Illuminance calculation step ST34 for calculating the illuminance (Eri, Egi, Ebi) of each LED group 351, 352, 353 from the LED, and the applied current for causing each color LED 351, 352, 353 to emit light with the illuminance calculated in the illuminance calculation step ST34 A current value reading step (corresponding to an input signal reading step in the present invention) ST35 for reading a value.

ST3では、まず、指示値/照度テーブル(図12(B))から指示値i[%]に対する照度Eiが読み出される(ST32)。このとき、指示値iのカウンタiは0に初期設定されている(ST31)。ST32からST35までを完了したところで、カウンタiを1ずつカウントアップして(ST38)、すべての指示値iについてST32からST35が行われる(ST36)。   In ST3, first, the illuminance Ei for the instruction value i [%] is read from the instruction value / illuminance table (FIG. 12B) (ST32). At this time, the counter i of the instruction value i is initially set to 0 (ST31). When ST32 to ST35 are completed, the counter i is incremented by 1 (ST38), and ST32 to ST35 are performed for all the instruction values i (ST36).

混合比算出工程(ST33)について説明する。
混合比算出工程ST33は、図22に示されるように、各色LED群351,352,353の発光強度の暫定的な混合比を第1仮混合比として設定する第1仮混合比設定工程ST331と、第1仮混合比のもとで合成照明の指示照度を生成するのに必要な各色LED群351,352,353のそれぞれの照度を求める仮照度算出工程ST332と、仮照度算出工程ST332で算出した各色LED群351,352,353の照度における各色LED群351,352,353の色度を読み出す色度読出工程ST333と、色度読出工程ST333で読み出された色度で合成照明の所望色度を生成するために必要な各色LED群351,352,353の発光強度の混合比を第2仮混合比として算出する第2仮混合比算出工程ST334と、第1仮混合比と第2仮混合比とを比較する仮混合比比較工程ST335と、仮混合比比較工程ST335での比較結果に応じて第2仮混合比を改めて第1仮混合比として再設定する仮混合比再設定工程ST338とを備えている。
The mixing ratio calculation step (ST33) will be described.
As shown in FIG. 22, the mixing ratio calculation step ST33 includes a first temporary mixing ratio setting step ST331 that sets a temporary mixing ratio of the emission intensity of each color LED group 351, 352, 353 as the first temporary mixing ratio. The provisional illuminance calculation step ST332 for obtaining the respective illuminances of the LED groups 351, 352, and 353 necessary for generating the indicated illuminance of the combined illumination under the first temporary mixing ratio, and the provisional illuminance calculation step ST332 The chromaticity reading step ST333 for reading the chromaticity of each color LED group 351, 352, 353 at the illuminance of each of the color LED groups 351, 352, 353, and the desired color of the composite illumination with the chromaticity read in the chromaticity reading step ST333 Second temporary mixing ratio calculating step ST334 for calculating the mixing ratio of the emission intensity of each color LED group 351, 352, 353 necessary for generating the degree as the second temporary mixing ratio The temporary mixing ratio comparison step ST335 for comparing the first temporary mixing ratio and the second temporary mixing ratio, and the second temporary mixing ratio as the first temporary mixing ratio according to the comparison result in the temporary mixing ratio comparison step ST335. And provisional mixing ratio resetting step ST338 for resetting.

第1仮混合比設定工程ST331では、まず、各色LED群351,352,353の発光強度比である第1仮混合比(Pri,Pgi,Pbi)を、ST25において算出された代表混合比(<Pr>,<Pg>,<Pb>)に暫定的に設定する。   In the first temporary mixing ratio setting step ST331, first, the first temporary mixing ratio (Pri, Pgi, Pbi), which is the emission intensity ratio of the LED groups 351, 352, 353, is represented by the representative mixing ratio (< Pr>, <Pg>, <Pb>).

仮照度算出工程ST332では、第1仮混合比で合成照明の指示照度Eiを生成するために必要な各色LED群351,352,353の照度(Eri,Egi,Ebi)を<の式(6)に従って算出する。   In the temporary illuminance calculation step ST332, the illuminances (Eri, Egi, Ebi) of the respective color LED groups 351, 352, 353 necessary for generating the combined illumination instruction illuminance Ei with the first temporary mixing ratio are expressed by the following equation (6). Calculate according to

Eri=Pri・Ei
Egi=Pgi・Ei (6)
Ebi=Pbi・Ei
Eri = Pri · Ei
Egi = Pgi · Ei (6)
Ebi = Pbi · Ei

ここで、第1仮混合比(Pri,Pgi,Pbi)は代表混合比(<Pr>,<Pg>,<Pb>)に設定されている(ST331)。代表混合比は、発光強度(照度)に関わり無く各色LED群351,352,353の発光色度が常に平均の色度で一定であると仮定した場合にCIE1931色度座標(0.3,0.3)の合成光を生成するための混合比として代表的に設定されたものである。従って、式(6)で算出された照度(Eri,Egi,Ebi)で各色LED群351,352,353を発光させた場合、照度については指示通りEiになるが、色度ついては、実際には発光強度に応じて発光色度が変化するため、指示通りのCIE1931色度座標(0.3,0.3)にはならない可能性がある。   Here, the first temporary mixing ratio (Pri, Pgi, Pbi) is set to the representative mixing ratio (<Pr>, <Pg>, <Pb>) (ST331). The representative mixing ratio is based on the CIE1931 chromaticity coordinates (0.3, 0) when it is assumed that the light emission chromaticity of each color LED group 351, 352, 353 is always the average chromaticity regardless of the light emission intensity (illuminance). .3) is typically set as the mixing ratio for generating the combined light. Therefore, when each color LED group 351, 352, 353 emits light with the illuminance (Eri, Egi, Ebi) calculated by Equation (6), the illuminance becomes Ei as instructed, but the chromaticity is actually Since the light emission chromaticity changes according to the light emission intensity, the CIE 1931 chromaticity coordinates (0.3, 0.3) as instructed may not be achieved.

色度読出工程ST333では、仮照度算出工程ST332で算出された照度(Eri,Egi,Ebi)で各色LED群351,352,353が発光した時の色度を読み出す。これは、先にST2において作成された印加電流値と照度・色度とのテーブル(図20)から、照度に対する色度を読み出す。具体的には、R色LED群351の照度Eriに対応する色度(xri,yri)、G色LED群352の照度Egiに対応する色度(xgi,ygi)、B色LED群353の照度Ebiに対応する色度(xbi,ybi)が、それぞれ図20のテーブルから読み出される。
ここで、読み出された色度が平均の色度からずれていた場合には、読み出された色度で合成色の色度(0.3,0.3)を合成するための混合比は、第1仮混合比(現段階では代表混合比)からずれてくることに留意する。
In the chromaticity reading step ST333, the chromaticity when each color LED group 351, 352, 353 emits light with the illuminance (Eri, Egi, Ebi) calculated in the temporary illuminance calculation step ST332 is read. This reads out the chromaticity with respect to the illuminance from the table (FIG. 20) of the applied current value and the illuminance / chromaticity previously created in ST2. Specifically, the chromaticity (xri, yri) corresponding to the illuminance Eri of the R color LED group 351, the chromaticity (xgi, ygi) corresponding to the illuminance Egi of the G color LED group 352, and the illuminance of the B color LED group 353 The chromaticity (xbi, ybi) corresponding to Ebi is read from the table of FIG.
Here, when the read chromaticity is deviated from the average chromaticity, the mixing ratio for synthesizing the chromaticity (0.3, 0.3) of the composite color with the read chromaticity. Note that is deviated from the first temporary mixing ratio (representative mixing ratio at this stage).

第2仮混合比算出工程ST334は、色度読出工程ST333で読み出された色度で、合成照明の指示色度、すなわち、CIE1931色度座標(0.3,0.3)を生成するための混合比を第2仮混合比(P’ri,P’gi,P’bi)として色合成理論に基づいて算出する。前記の式(5)により、合成照明の色度(x,y)=(0.3,0.3)を生成するために必要な各色LED群351,352,353の発光強度、すなわち、(Er,Eg,Eb)が求められる。そして、第2仮混合比(P’ri,P’gi,P’bi)は、ここで求められた(Er,Eg,Eb)の比として求められる。   The second temporary mixing ratio calculation step ST334 generates the indicated chromaticity of the composite illumination, that is, CIE1931 chromaticity coordinates (0.3, 0.3) with the chromaticity read out in the chromaticity reading step ST333. Is calculated as a second temporary mixing ratio (P′ri, P′gi, P′bi) based on color synthesis theory. According to the above equation (5), the emission intensity of each LED group 351, 352, 353 necessary to generate the chromaticity (x, y) = (0.3, 0.3) of the combined illumination, ie, ( Er, Eg, Eb). The second provisional mixing ratio (P′ri, P′gi, P′bi) is obtained as the ratio of (Er, Eg, Eb) obtained here.

仮混合比比較工程ST335は、第1仮混合比と第2仮混合比とを比較する。第1仮混合比の各成分と、第2仮混合比の各成分とを成分ごとに対比して比較する。
ここで、色合成理論では、第1仮混合比による照度で発光する場合の色度に基づいて計算を行って第2仮混合比を算出するものであるところ、照度に応じて色度が非線形に変化するので、第2仮混合比で合成照明を合成した場合でもCIE1931色度座標(0.3,0.3)の合成照明を生成することができないこともありうる。そこで、ST338において、第2仮混合比を第1仮混合比として再設定する繰り返しの収束処理を行い、仮混合比比較工程ST335において収束の程度を判定する。
The temporary mixing ratio comparison step ST335 compares the first temporary mixing ratio with the second temporary mixing ratio. Each component of the first temporary mixing ratio and each component of the second temporary mixing ratio are compared and compared for each component.
Here, in the color synthesis theory, the calculation is performed based on the chromaticity when light is emitted with the illuminance by the first temporary mixing ratio to calculate the second temporary mixing ratio, and the chromaticity is nonlinear according to the illuminance. Therefore, even when the synthesized illumination is synthesized with the second provisional mixing ratio, it is possible that the synthesized illumination of the CIE 1931 chromaticity coordinates (0.3, 0.3) cannot be generated. Therefore, in ST338, repeated convergence processing is performed to reset the second temporary mixing ratio as the first temporary mixing ratio, and the degree of convergence is determined in the temporary mixing ratio comparison step ST335.

仮混合比比較工程ST335は、第1仮混合比(Pri,Pgi,Pbi)と第2仮混合比(P’ri,P’gi,P’bi)との各成分ごとの差異を所定量εと比較する。そして成分ごとの差異が所定量ε未満である場合(ST336:YES)、すなわち、次の関係式(7)を満たす場合には、第2仮混合比を指示値iに対する混合比として設定する。ここで、所定量εは、照度の変化にともなう色度変化が許容できる範囲に収まる程度の第1仮混合比と第2仮混合比との差である。   In the temporary mixing ratio comparison step ST335, the difference between each component of the first temporary mixing ratio (Pri, Pgi, Pbi) and the second temporary mixing ratio (P′ri, P′gi, P′bi) is determined by a predetermined amount ε. Compare with And when the difference for every component is less than predetermined amount (epsilon) (ST336: YES), ie, when the following relational expression (7) is satisfy | filled, a 2nd temporary mixing ratio is set as a mixing ratio with respect to the instruction | indication value i. Here, the predetermined amount ε is a difference between the first temporary mixing ratio and the second temporary mixing ratio so that the change in chromaticity with the change in illuminance falls within an allowable range.

|Pri−P’ri|<ε
|Pgi−P’gi|<ε (7)
|Pbi−P’bi|<ε
| Pri−P′ri | <ε
| Pgi−P′gi | <ε (7)
| Pbi−P′bi | <ε

また、式(7)の関係を満たさない場合(ST336:NO)には、第2仮混合比を第1仮混合比として再設定して(ST338)、第1仮混合比と第2仮混合比とが収束して式(7)を満たすまで、ST332からST335が繰り返される。   Further, when the relationship of Expression (7) is not satisfied (ST336: NO), the second temporary mixing ratio is reset as the first temporary mixing ratio (ST338), and the first temporary mixing ratio and the second temporary mixing are set. ST 332 to ST 335 are repeated until the ratio converges to satisfy equation (7).

次に、照度算出工程(図9、ST34)は、ST33において求められた混合比のもとで、合成照明の指示照度Eiを生成するための各色LED群351,352,353の照度(Eri,Egi,Ebi)を求める。これは、式(6)に従って求められる。電流値読出工程ST35では、印加電流値読取手段713が、各色LED群351,352,353を照度算出工程ST34で算出された照度で発光させる印加電流値を図20のテーブルから読み出し、指示値iに対する各色LED群351,352,353への印加電流値としてメモリ72に記憶する。そして、すべての指示値iに対して、すなわち、有効範囲にあるすべてのカウンタiに対してST32からST35を行ったのち(ST36:YES)、指示値iに対する各色LED群351,352,353への印加電流値をテーブルにして指示値/電流値仮テーブルとする(ST37)。   Next, in the illuminance calculation step (FIG. 9, ST34), the illuminance (Eri,) of each color LED group 351, 352, 353 for generating the indicated illuminance Ei of the combined illumination based on the mixing ratio obtained in ST33. Egi, Ebi). This is determined according to equation (6). In the current value reading step ST35, the applied current value reading means 713 reads the applied current value for causing each color LED group 351, 352, 353 to emit light with the illuminance calculated in the illuminance calculating step ST34 from the table of FIG. Are stored in the memory 72 as current values applied to the LED groups 351, 352, and 353. Then, after performing ST32 to ST35 for all indicated values i, that is, for all counters i in the effective range (ST36: YES), to each color LED group 351, 352, 353 for the indicated value i. The applied current value is used as a table to obtain a temporary value / current value table (ST37).

続いて、指示値/電流値仮テーブルを検証する検証工程を行う(ST4:図11)。具体的には、指示値/電流値仮テーブルに従って各色LED群351,352,353に電流を印加して発光させ、その合成照明光の色度がCIE1931色度座標(0.3,0.3)になっているかどうかを検証する。
検証工程ST4は、図23に示されるように、合成照明光の色度を測定する検証測定工程ST41と、測定された色度と目標とする指示色度とを比較する検証比較工程ST42と、検証比較工程ST42の比較結果から測定された色度と目標とする指示色度との差を色度補正量として記憶する色度補正量記憶工程ST43とを備えている。
Subsequently, a verification process for verifying the instruction value / current value temporary table is performed (ST4: FIG. 11). Specifically, current is applied to each color LED group 351, 352, 353 according to the indication value / current value provisional table to emit light, and the chromaticity of the combined illumination light is CIE1931 chromaticity coordinates (0.3, 0.3). ) Is verified.
As shown in FIG. 23, the verification process ST4 includes a verification measurement process ST41 that measures the chromaticity of the combined illumination light, a verification comparison process ST42 that compares the measured chromaticity with the target indicated chromaticity, A chromaticity correction amount storage step ST43 that stores a difference between the chromaticity measured from the comparison result of the verification comparison step ST42 and the target instruction chromaticity as a chromaticity correction amount.

検証測定工程ST41では、ST37において作成された指示値/電流値仮テーブルに従って各色LED群351,352,353に電流を印加して発光させ、合成照明光を生成する。この際の合成照明光の照度は任意でよく、適当な指示値iを指示して合成照明光を生成すればよい。そして、合成照明光の色度(xi,yi)を測定する。
ここで、指示値/電流値仮テーブルは、色合成理論に基づく計算から合成照明光の色度をCIE1931色度座標(0.3,0.3)にするために作成されたものである。しかしながら、目標とする合成照明光の色度をCIE1931色度座標(0.3,0.3)に設定して色合成理論を適用した場合であっても、理論的に算出される色度と現実に合成される照明光の色度との間にはずれが生じることがある(図24参照)。
In the verification measurement step ST41, current is applied to the LED groups 351, 352, and 353 to emit light according to the instruction value / current value temporary table created in ST37, thereby generating combined illumination light. In this case, the illuminance of the combined illumination light may be arbitrary, and an appropriate instruction value i may be indicated to generate the combined illumination light. Then, the chromaticity (xi, yi) of the combined illumination light is measured.
Here, the indicated value / current value temporary table is created in order to change the chromaticity of the combined illumination light to CIE1931 chromaticity coordinates (0.3, 0.3) based on the calculation based on the color synthesis theory. However, even when the chromaticity of the target combined illumination light is set to CIE 1931 chromaticity coordinates (0.3, 0.3) and the color synthesis theory is applied, There may be a difference between the chromaticity of the illumination lights actually synthesized (see FIG. 24).

検証比較工程ST42では、測定された色度(xi,yi)と目標とする色度(0.3,0.3)とを各成分ごとに所定の許容量αと比較する。そして成分ごとの差異が所定量α未満である場合(ST42:YES)、すなわち、以下の関係式(8)を満たす場合には、指示値/電流値仮テーブルに従って生成される合成照明光は許容範囲内であり、検証結果O.K.であると判断する(ST45)。ここで、所定量αは、被測定物を画像測定する場合に、測定に影響を与えない程度の色差である。   In the verification comparison step ST42, the measured chromaticity (xi, yi) and the target chromaticity (0.3, 0.3) are compared with a predetermined allowable amount α for each component. If the difference for each component is less than the predetermined amount α (ST42: YES), that is, if the following relational expression (8) is satisfied, the combined illumination light generated according to the indicated value / current value temporary table is allowed. Within the range, the verification result O.D. K. (ST45). Here, the predetermined amount α is a color difference that does not affect the measurement when an image of the object to be measured is measured.

|xi−0.3|<α
|yi−0.3|<α (8)
| Xi-0.3 | <α
| Yi-0.3 | <α (8)

検証結果がO.K.である場合(ST45)には、指示値/電流値仮テーブルを正式な指示値/電流値テーブルとして格納する(指示値/電流値テーブル格納工程、図11、ST6)。   The verification result is O.D. K. (ST45), the instruction value / current value temporary table is stored as a formal instruction value / current value table (instruction value / current value table storage step, FIG. 11, ST6).

一方、関係式(8)を満たさない場合、成分ごとの差異を色度補正量として記憶する(ST43)。すなわち、色度補正量(Cx,Cy)は次の式(9)で表される。
Cx=0.3−xi
Cy=0.3−yi (9)
色度補正量は、色合成理論で目標とした色度と実際に生成された合成照明光の色度とのずれであることから、色合成理論で目標とする色度を色度補正量の分だけずらしておけば、実際に点灯される合成色の色度は目標値に合致すると考えられる。
On the other hand, if the relational expression (8) is not satisfied, the difference for each component is stored as the chromaticity correction amount (ST43). That is, the chromaticity correction amount (Cx, Cy) is expressed by the following equation (9).
Cx = 0.3-xi
Cy = 0.3-yi (9)
The chromaticity correction amount is the difference between the chromaticity targeted by the color synthesis theory and the chromaticity of the synthesized illumination light actually generated. If it is shifted by the amount, the chromaticity of the composite color that is actually turned on is considered to match the target value.

色度補正量を記憶したのち、指示値/電流値仮テーブルの修正が行われる(図11、ST7)。
指示値/電流値仮テーブルの修正を図25のフローチャートに示す。修正工程ST7は、図25に示されるように、基本的には指示値/電流値仮テーブル作成工程ST3と同じであり、図25は、図21と図22とを合わせたものに対応している。
修正工程ST7では、ST77において、色合成理論により第2仮混合比を算出する際に、直前(ST76)で読み出した色度補正量(Cx,Cy)を加味した色度(0.3+Cx,0.3+Cy)を目標の色度として計算を行う。このように、色合成理論と実際とのずれを色度補正量として予め加味しておくことにより、実際に生成された合成色の色度を目標の色度とすることができる(図26参照)。
After storing the chromaticity correction amount, the instruction value / current value temporary table is corrected (FIG. 11, ST7).
The correction of the instruction value / current value temporary table is shown in the flowchart of FIG. As shown in FIG. 25, the correction process ST7 is basically the same as the instruction value / current value temporary table creation process ST3, and FIG. 25 corresponds to the combination of FIG. 21 and FIG. Yes.
In the correction step ST7, when calculating the second temporary mixing ratio by the color synthesis theory in ST77, the chromaticity (0.3 + Cx, 0) taking into account the chromaticity correction amount (Cx, Cy) read out immediately before (ST76). .3 + Cy) as the target chromaticity. In this way, by taking into account the deviation between the color synthesis theory and the actual chromaticity correction amount in advance, the chromaticity of the actually generated synthesized color can be set as the target chromaticity (see FIG. 26). ).

修正された指示値/電流値仮テーブルは、再び検証され(図11、ST4)、検証結果が良ければ(ST5:YES)、正式な指示値/電流値テーブルとしてメモリ72に格納される(ST6)。   The corrected instruction value / current value temporary table is verified again (FIG. 11, ST4), and if the verification result is good (ST5: YES), it is stored in the memory 72 as a formal instruction value / current value table (ST6). ).

指示値/電流値テーブルは、図27に示されるように、照度指示値(色度指示値は(0.3,0.3)に固定されている)に対してR色LED群351,G色LED群352,B色LED群353の各色LED群に印加する印加電流値が記録されたテーブルである。電流印加手段714は、入力手段73によって入力された照度指示値に対応した各色LED群351,352,353への印加電流値を、指示値/電流値テーブルから読み出して印加する。このとき、このとき各色LED群351,352,353から出射される光の合成照明光は指示照度および指示色度を有する所望の照明光になっている。   As shown in FIG. 27, the indication value / current value table indicates that the R color LED group 351, G corresponds to the illuminance indication value (the chromaticity indication value is fixed at (0.3, 0.3)). 6 is a table in which applied current values to be applied to each color LED group of the color LED group 352 and the B color LED group 353 are recorded. The current applying unit 714 reads out the applied current value to each color LED group 351, 352, 353 corresponding to the illuminance instruction value input by the input unit 73 from the instruction value / current value table and applies it. At this time, the combined illumination light of the light emitted from the LED groups 351, 352, and 353 at this time is desired illumination light having the indicated illuminance and the indicated chromaticity.

<実施形態の効果>
以上のような実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
照度色度校正具6とモノクロCCDカメラ42とを利用して各色LED群351,352,353の照度および色度についての特性テーブル(図20)を作成することができ、光の照度および色度を直接測定するための高価な色彩照度計を用いる必要がないから、低コストで照明装置3の校正を行うことができる。
<Effect of embodiment>
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
Using the illuminance chromaticity calibration tool 6 and the monochrome CCD camera 42, a characteristic table (FIG. 20) regarding the illuminance and chromaticity of each color LED group 351, 352, 353 can be created. Since it is not necessary to use an expensive color illuminometer for directly measuring the illumination device 3, the illumination device 3 can be calibrated at low cost.

特に、画像測定装置1に元々設けられているモノクロCCDカメラ42を利用して照明装置3の校正を行うことができ、別途照明装置校正用の撮像手段を設ける必要がないので、低コストで照明装置3の校正を行うことができる。   In particular, the illumination device 3 can be calibrated by using the monochrome CCD camera 42 originally provided in the image measuring device 1, and it is not necessary to separately provide an imaging means for illuminating device calibration. The apparatus 3 can be calibrated.

また、CCDカメラ42は、1秒で数十フレームのフレームレートで画像を撮像できるので、例えば照度計に比べて測定速度が速い。また、CCDカメラ42は、照度計に比べて安価である。したがって、照明装置3の校正を迅速かつ安価に行うことができる。   Moreover, since the CCD camera 42 can capture images at a frame rate of several tens of frames per second, the measurement speed is faster than, for example, an illuminometer. The CCD camera 42 is less expensive than the illuminometer. Therefore, calibration of the lighting device 3 can be performed quickly and inexpensively.

また、各色LED群351,352,353の個々の出射光からRGBの各色成分を抽出するためのRGB各色の分光特性サンプルを単一の照度色度校正具6に形成しているので、各照明装置31,32,33の校正時には、校正対象の照明装置に対応した照度色度校正具6をステージ2上に載置すればよく、以後当該照明装置の校正作業中には切り替える必要がない。したがって、校正作業を効率化することができる。   In addition, since the RGB color spectral samples for extracting the RGB color components from the individual emitted lights of the LED groups 351, 352, 353 are formed in the single illuminance chromaticity calibration tool 6, each illumination At the time of calibration of the devices 31, 32, 33, the illuminance chromaticity calibration tool 6 corresponding to the illumination device to be calibrated may be placed on the stage 2, and it is not necessary to switch during the calibration operation of the illumination device thereafter. Therefore, the calibration work can be made efficient.

また、照度色度校正具6においてRGB各色の分光特性サンプルを周期的に配置する(図5に示されるように、多数の矩形サンプル単位がマトリクス状に整列配置されている)ことにより、当該各分光特性サンプルを介して生成されるRGBの各色成分の生成条件を揃えることができ、照明装置3の校正精度を向上させることができる。
本実施形態に反して、照度色度校正具6におけるRGB各色の分光特性サンプルをそれぞれ1箇所にまとめて配置する場合(例えば、照度色度校正具6を3つの領域に3等分して、当該各領域にそれぞれRGB各色の分光特性サンプルを配置するような場合)には、照明装置3に照度むらがあると、例えばRの分光特性サンプル部分では照度が大きくなりGの分光特性サンプル部分では照度が小さくなるというように、各分光特性サンプル部分間での照度の差が生じやすく、照度むらの影響が個々の分光特性サンプルに対して均等に及ばない結果、各分光特性サンプルを介して生成されるRGBの各色成分の生成条件がずれて校正精度の悪化に繋がる恐れがある。
これに対して、本実施形態では、RGB各色の分光特性サンプルを周期的に配置しているので、照明装置に照度むらがある場合でも、照度むらの影響が個々の分光特性サンプルに対して略均等に及ぶので、照度むらの影響を受けることなく高精度に照明装置3の校正を行うことができる。特に、個々の分光特性サンプルを構成する多数の矩形サンプル単位の大きさを小さくしていけば、照度むらの影響をより低減することができ、照明装置3の校正精度を一層向上させることができる。
Further, by periodically arranging spectral characteristic samples of each color of RGB in the illuminance chromaticity calibration tool 6 (as shown in FIG. 5, a large number of rectangular sample units are arranged in a matrix), The generation conditions of the RGB color components generated via the spectral characteristic sample can be made uniform, and the calibration accuracy of the illumination device 3 can be improved.
Contrary to this embodiment, when the spectral characteristic samples of each color of RGB in the illuminance chromaticity calibration tool 6 are arranged in one place (for example, the illuminance chromaticity calibration tool 6 is divided into three equal parts, In the case where spectral characteristics samples of RGB colors are arranged in the respective areas), if the illumination device 3 has uneven illuminance, for example, the illuminance increases in the R spectral characteristic sample portion, and in the G spectral characteristic sample portion. As the illuminance decreases, the difference in illuminance between each spectral characteristic sample part is likely to occur, and the effect of uneven illuminance is not evenly applied to each spectral characteristic sample, resulting in each spectral characteristic sample being generated There is a risk that the generation conditions of the respective RGB color components are shifted, leading to deterioration in calibration accuracy.
On the other hand, in the present embodiment, the spectral characteristic samples for each color of RGB are periodically arranged, so even if the illumination device has uneven illuminance, the influence of the uneven illuminance is substantially reduced for each spectral characteristic sample. Since it extends evenly, the illumination apparatus 3 can be calibrated with high accuracy without being affected by unevenness in illuminance. In particular, if the size of a large number of rectangular sample units constituting each spectral characteristic sample is reduced, the influence of uneven illuminance can be further reduced, and the calibration accuracy of the illumination device 3 can be further improved. .

落射照明装置31,リング照明装置32,透過照明装置33の各々の校正に好適な照度色度校正具61,62,63をそれぞれ設けているので、各照明装置31,32,33の校正をそれぞれ高精度に行うことができる。   Since illumination intensity chromaticity calibration tools 61, 62, and 63 suitable for calibration of each of the epi-illumination device 31, the ring illumination device 32, and the transmission illumination device 33 are provided, the calibration of each of the illumination devices 31, 32, and 33 is performed. It can be performed with high accuracy.

特許文献1記載の色彩照度計を利用する校正方法にしたがって、撮像手段を備える画像処理装置用の照明装置の校正を行う場合、照明装置における各色LEDからの照明光を直接色彩照度計で測定し、取得される照度データおよび色度データに基づいて照明装置の校正を行うことになるが、この校正作業において撮像手段は用いられておらず、撮像手段の感度などの特性は考慮されていない。しかしながら、画像処理装置使用の際には必ず撮像手段による撮像が行われるので、撮像手段の特性を加味して照明装置の校正を行うことが、画像処理の精度を高める上で好ましい。この点、本実施形態では、各色LED群351,352,353からの出射光を、照度色度校正具6を介してCCDカメラ42によって撮像し、この画像データに基づいて照明装置3の校正を行っているので、CCDカメラ42の感度などの特性が自動的に加味される形で校正が行われるようになっている。したがって、本実施形態によれば、画像処理装置(画像測定装置1)の画像処理精度(画像測定精度)を向上させることができる。   According to the calibration method using the color illuminance meter described in Patent Literature 1, when calibrating the illumination device for the image processing apparatus provided with the imaging means, the illumination light from each color LED in the illumination device is directly measured with the color illuminance meter. The lighting device is calibrated based on the acquired illuminance data and chromaticity data. However, the imaging means is not used in this calibration work, and characteristics such as sensitivity of the imaging means are not taken into consideration. However, since imaging by the imaging unit is always performed when the image processing apparatus is used, it is preferable to calibrate the lighting device in consideration of the characteristics of the imaging unit in order to improve the accuracy of the image processing. In this respect, in the present embodiment, the emitted light from each color LED group 351, 352, 353 is imaged by the CCD camera 42 via the illuminance chromaticity calibration tool 6, and the illumination device 3 is calibrated based on this image data. Therefore, calibration is performed in such a manner that characteristics such as sensitivity of the CCD camera 42 are automatically taken into account. Therefore, according to the present embodiment, the image processing accuracy (image measurement accuracy) of the image processing device (image measurement device 1) can be improved.

また、混合比算出工程ST33において、色度が照度に応じて変化することを考慮して、色合成理論により算出した所定色度を生成するための第2仮混合比を、第1仮混合比と比較して、この第1仮混合比と第2仮混合比とが収束するまで計算を繰り返し行う。したがって、所定色度の照明を合成するための混合比を正確に求めることができる。   Further, in the mixing ratio calculation step ST33, the second temporary mixing ratio for generating the predetermined chromaticity calculated by the color synthesis theory in consideration of the chromaticity changing according to the illuminance is the first temporary mixing ratio. The calculation is repeated until the first temporary mixing ratio and the second temporary mixing ratio converge. Therefore, the mixing ratio for synthesizing illumination with a predetermined chromaticity can be accurately obtained.

また、各色LED群351,352,353ごとの平均色度を算出しておき、この平均色度に基づいて所定色度の合成色を生成するための代表混合比を算出する。そして、この代表混合比から出発して混合比算出工程の計算を行う。その結果、混合比算出工程ST33での計算の繰り返し回数を少なくして、迅速に混合比を算出することができる。   In addition, the average chromaticity for each of the LED groups 351, 352, and 353 is calculated, and a representative mixture ratio for generating a composite color having a predetermined chromaticity is calculated based on the average chromaticity. Then, starting from this representative mixing ratio, the mixing ratio calculating step is calculated. As a result, the mixture ratio can be calculated quickly by reducing the number of repetitions of the calculation in the mixture ratio calculating step ST33.

また、検証工程ST4において、色合成理論に基づいて求められた指示値/電流値仮テーブルを検証する。このとき、実際に生成された合成照明光の色度が所定色度からずれている場合、このずれている量を色度補正量とする。そして、色合成理論での目標値を色度補正量の分だけずらして混合比を算出して修正を行う。よって、理論と実際とのずれを修正し、正確に所定色度の合成照明光を生成することができる。   Further, in the verification process ST4, the instruction value / current value temporary table obtained based on the color synthesis theory is verified. At this time, if the chromaticity of the actually generated combined illumination light deviates from the predetermined chromaticity, the amount of deviation is set as the chromaticity correction amount. Then, the target value in the color synthesis theory is shifted by the chromaticity correction amount, and the mixture ratio is calculated and corrected. Therefore, it is possible to correct the deviation between the theory and the actual, and to accurately generate the synthesized illumination light having a predetermined chromaticity.

また、指示値に対する印加電流値は、指示値/電流値テーブルとしてメモリ72に格納されているので、入力手段73で指示値が指示された際には、この指示値/電流値テーブルから指示値に対応する電流値を読み出すだけでよく、指示値の変更に対する応答を迅速にすることができる。   In addition, since the applied current value corresponding to the instruction value is stored in the memory 72 as an instruction value / current value table, when the instruction value is instructed by the input means 73, the instruction value is determined from the instruction value / current value table. It is only necessary to read out the current value corresponding to, and the response to the change of the indicated value can be made quick.

また、CCDカメラ42の露光時間を変えることによって露光時間ごとに印加電流値と照明光の強度との関係を取得する。CCDカメラ42の露光時間を短くすることにより、光強度データの分解能は低いが、広い範囲で印加電流値と照明光強度との関係を得ることができる。また、露光時間を長くすると狭い範囲ではあるが、印加電流値と照明光強度との関係を高分解能で取得することができる。このようにして取得したデータから適宜有効な数値を抜き出すことによって、幅広い範囲でかつ照明光強度の分解能が高い印加電流値と照明光強度との関係を得ることができる。   Further, by changing the exposure time of the CCD camera 42, the relationship between the applied current value and the intensity of illumination light is obtained for each exposure time. By shortening the exposure time of the CCD camera 42, the resolution of the light intensity data is low, but the relationship between the applied current value and the illumination light intensity can be obtained in a wide range. Further, when the exposure time is lengthened, the relationship between the applied current value and the illumination light intensity can be obtained with high resolution, although it is in a narrow range. By extracting effective numerical values as appropriate from the data acquired in this way, it is possible to obtain the relationship between the applied current value and the illumination light intensity in a wide range and with a high resolution of the illumination light intensity.

また、CCDカメラ42は光量が大きいところでは、光電変換率が変化するなどの特性を有するが、CCDカメラ42の特性を推定して(ST2118)、この推定結果により色成分強度データを補正する(ST2119)。よって、CCDカメラ42に照度計ほどの正確さがなくても、正確な校正を行うことができる。   Further, the CCD camera 42 has a characteristic such that the photoelectric conversion rate changes when the amount of light is large. The characteristic of the CCD camera 42 is estimated (ST2118), and the color component intensity data is corrected based on this estimation result (ST2118). ST2119). Therefore, even if the CCD camera 42 is not as accurate as the illuminometer, accurate calibration can be performed.

<変形例>
本発明は、以上で説明した実施形態によって限定されるものではなく、この実施形態を、本発明の目的を達成できる範囲内において変形したものであれば、本発明の技術的範囲に含まれる。
<Modification>
The present invention is not limited to the embodiment described above, and any modification of this embodiment within the scope that can achieve the object of the present invention is included in the technical scope of the present invention.

例えば、前記実施形態では、RGB各色の光を出射可能なRGB各色LED群351,352,353を複数の色光源として含む照明装置3の校正について説明したが、複数の色光源の出射光の色はRGBに限られない。例えば、オレンジやイエローでもよく、要するに、複数(2以上)の色光源としては、互いに異なる色の光を出射可能なものであれば何でもよい。このような色光源を有する照明装置の校正を行う場合も、前記実施形態において利用したRGB各色のカラーパターンを有する照度色度校正具6を利用するのであれば前記式(2)はそのまま成立し、各色光源の出射光のRGB各色成分(R,G,B)を式(2)に記載されている変換マトリクスによって(X,Y,Z)、さらには、(E,x,y)に変換することができる。   For example, in the above embodiment, the calibration of the illumination device 3 including the RGB color LED groups 351, 352, and 353 that can emit RGB light as a plurality of color light sources has been described. Is not limited to RGB. For example, it may be orange or yellow. In short, the plurality (two or more) of color light sources may be anything as long as they can emit light of different colors. In the case of calibrating an illumination device having such a color light source, if the illuminance chromaticity calibration tool 6 having the RGB color patterns used in the embodiment is used, the equation (2) holds as it is. The RGB color components (R, G, B) of the emitted light of each color light source are converted into (X, Y, Z) and further (E, x, y) by the conversion matrix described in the equation (2). can do.

また、前記実施形態では、照度色度校正具6におけるRGB各色のカラーパターンを本発明における分光特性サンプルとして利用して照明装置3を校正していたが、分光特性サンプルの色(厳密には分光特性)はRGBの各色に限られず、互いに異なる3色以上の分光特性サンプルを用意すれば、照明装置3の校正を行うことができる。例えば、シアン,マゼンタ,イエローの3色の分光特性サンプルを利用してもよい。この場合、各色光源のRGB各色成分(R,G,B)を(X,Y,Z)に変換する前記式(2)は成り立たなくなるが、当該式(2)における変換マトリクスの各成分を色変換理論に基づいて変更すれば、各色光源のシアン,マゼンタ,イエローの各色成分を(X,Y,Z)に変換する式を作成することができるので、前記実施形態と同様に照明装置3の校正を行うことができる。   In the above embodiment, the illumination device 3 is calibrated using the RGB color patterns of the illuminance chromaticity calibration tool 6 as the spectral characteristic sample in the present invention. The characteristics) are not limited to RGB colors, and the illumination apparatus 3 can be calibrated by preparing spectral characteristic samples of three or more different colors. For example, spectral characteristic samples of three colors of cyan, magenta, and yellow may be used. In this case, the equation (2) for converting the RGB color components (R, G, B) of each color light source into (X, Y, Z) does not hold, but each component of the conversion matrix in the equation (2) is a color. If it is changed based on the conversion theory, an expression for converting each color component of cyan, magenta, and yellow of each color light source into (X, Y, Z) can be created. Calibration can be performed.

また、前記実施形態では、1つの照度色度校正具6にRGB各色の3つの分光特性サンプルを一体的に設けていたが、互いに別体として構成してもよい。この場合、照明装置3の照明位置に例えばRGB各色の分光特性サンプルを順次切り替えて配置して照明装置3における色光源によって単独で順次照明し、当該各分光特性サンプルを介して順次生成される光、すなわち、前記色光源から出射される光に含まれるRGBの各色成分、の強度データ(図16参照)を順次取得するようにしてもよい。なお、分光特性サンプルとしては、例えば、分光透過率が既知のカラーフィルタや、分光反射率が既知のカラーチャートを利用することができる。   In the above embodiment, the three illuminance chromaticity calibration tools 6 are integrally provided with the three spectral characteristic samples of each color of RGB, but they may be configured separately from each other. In this case, for example, R, G, and B color spectral characteristics samples are sequentially switched and arranged at the illumination position of the illuminating device 3, and are sequentially illuminated independently by the color light source in the illuminating device 3, and light sequentially generated through the spectral characteristic samples. That is, intensity data (see FIG. 16) of RGB color components included in the light emitted from the color light source may be sequentially acquired. As the spectral characteristic sample, for example, a color filter with a known spectral transmittance or a color chart with a known spectral reflectance can be used.

また、前記実施形態では、画像測定装置1に設けられる照明装置3の校正について説明していたが、互いに異なる色の光を出射可能な複数の色光源を備える照明装置であれば本発明にしたがって校正することができる。この場合、画像測定装置1に設けられていたモノクロCCDカメラ42の代わりに照度計などを用いることによって光の強度情報を取得してもよい。   Moreover, although the said embodiment demonstrated calibration of the illuminating device 3 provided in the image measuring device 1, if it is an illuminating device provided with the several color light source which can radiate | emit the light of a mutually different color, according to this invention. Can be calibrated. In this case, light intensity information may be acquired by using an illuminometer or the like instead of the monochrome CCD camera 42 provided in the image measuring apparatus 1.

また、前記実施形態では、印加電流値をすべての指示値に対して予め求めておいて指示値/電流値テーブルを作成してメモリ72に格納しておく例について説明したが、テーブルとして備えていなくても、指示値が指示された段階で校正処理を逐次行ってもよい。   In the embodiment, the example in which the applied current value is obtained in advance for all the instruction values and the instruction value / current value table is created and stored in the memory 72 has been described. Even if not, the calibration process may be sequentially performed at the stage where the instruction value is instructed.

また、前記実施形態では、検証工程ST4を指示値/電流値テーブルを作成した後に行う例について説明したが、1つの任意の指示値に対する印加電流値を求めたのちにすぐ検証を行って、色度補正量を算出して、この色度補正量を加味して指示値/電流値テーブルを作成してもよい。あるいは、各照明装置31,32,33ごとに色度補正量が予め分かっている場合には、はじめからこの色度補正量を加味して色合成理論を適用して計算し指示値/電流値テーブルを作成してもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the verification process ST4 is performed after the instruction value / current value table is created has been described. However, after obtaining the applied current value for one arbitrary instruction value, the verification is performed immediately to obtain the color The instruction value / current value table may be created by calculating the degree correction amount and taking this chromaticity correction amount into consideration. Alternatively, when the chromaticity correction amount is known in advance for each of the lighting devices 31, 32, 33, the calculated value is calculated by applying the color synthesis theory with the chromaticity correction amount taken into account from the beginning. A table may be created.

また、前記実施形態では、所定色度としてCIE1931色度座標(0.3,0.3)とする場合について説明したが、目標とする所定色度は任意であることはもちろんである。合成照明の複数の色度について、色度ごとに指示値/電流値テーブルを作成しておけば、複数の色度の合成照明光を指示された照度で生成することができる。   In the above-described embodiment, the case where the CIE 1931 chromaticity coordinates (0.3, 0.3) are used as the predetermined chromaticity has been described, but the target predetermined chromaticity is of course arbitrary. If an instruction value / current value table is created for each chromaticity of a plurality of chromaticities, combined illumination light having a plurality of chromaticities can be generated with instructed illuminance.

また、色成分強度データ変換工程ST2113では、最小自乗法を用いて変換式を求めていたが、方法はこれに限られず、要は、すべての露光時間の色成分強度データを一本の特性曲線に載せるように変換すればよい。例えば、各露光時間における色成分強度曲線について回帰直線を求めておき、すべての回帰直線の傾きを同じに変換してもよい。   In the color component intensity data conversion step ST2113, the conversion formula is obtained by using the least square method. However, the method is not limited to this, and in short, the color component intensity data for all exposure times is converted into one characteristic curve. You just need to convert it to place it on For example, regression lines may be obtained for the color component intensity curves at each exposure time, and the slopes of all regression lines may be converted to the same.

また、前記実施形態では、例えば、R色LED群351の特性を算出するST21において、露光時間が長いとR色成分強度Rrが飽和してしまうため、露光時間を徐々に短くしてRrのデータを取得し、図16(A)に示されるような各露光時間ごとに得られるRrについての曲線の貼り合わせを行っており、これに合わせてGr,Brについても曲線の貼り合わせを行っていた。しかしながら、R色LED群351のみを単独発光させているST21では、Gr,BrはRrよりも小さく、Rrが飽和している場合も飽和していない可能性が高い。特に、露光時間が最大(1/3.75秒)の場合にも、印加電流Irの全ての値に対してGr、Brが飽和しないのであれば、Rrに関する図16(A)において「最小」の露光時間について得られた曲線L1と同様、印加電流Irの最小値から最大値までの全範囲におよぶ曲線が、Gr,Brについては「最大」の露光時間について得られることになる。そして、露光時間が最大の場合に色成分強度(ここでは、特に、Gr,Br)の分解能が最も高いので、ここで得られた曲線をそのまま用いれば最高の分解能を実現することができ、露光時間が長いと飽和してしまうRrについて行う必要があった曲線の貼り合わせはGr,Brについては必ずしも行う必要はない。同様に、G色LED群352の特性を算出するST22では、Rg,Bgについて曲線の貼り合わせを行う必要は必ずしもなく、B色LED群353の特性を算出するST23では、Rb,Gbについて曲線の貼り合わせを行う必要は必ずしもない。   In the above-described embodiment, for example, in ST21 for calculating the characteristics of the R color LED group 351, if the exposure time is long, the R color component intensity Rr is saturated. The curve for Rr obtained for each exposure time as shown in FIG. 16A was bonded, and the curve was also bonded for Gr and Br. . However, in ST21 in which only the R-color LED group 351 is caused to emit light alone, Gr and Br are smaller than Rr, and there is a high possibility that it is not saturated even when Rr is saturated. In particular, even when the exposure time is the maximum (1 / 3.75 seconds), if Gr and Br are not saturated for all the values of the applied current Ir, “minimum” in FIG. Similar to the curve L1 obtained for the exposure time, a curve covering the entire range from the minimum value to the maximum value of the applied current Ir is obtained for the "maximum" exposure time for Gr and Br. When the exposure time is the maximum, the resolution of the color component intensity (here, in particular, Gr, Br) is the highest, so that the highest resolution can be achieved by using the curve obtained here as it is. Bonding of the curves, which had to be performed for Rr that saturates when time is long, is not necessarily performed for Gr and Br. Similarly, in ST22 for calculating the characteristics of the G color LED group 352, it is not always necessary to paste curves for Rg and Bg. In ST23 for calculating the characteristics of the B color LED group 353, the curves of Rb and Gb are not changed. It is not always necessary to perform bonding.

また、前記実施形態で説明した照明装置の校正方法をコンピュータに実行させる校正プログラムも本発明の技術的範囲に含まれる。
また、当該校正プログラムが記憶された記録媒体も本発明の技術的範囲に含まれる。
In addition, a calibration program for causing a computer to execute the calibration method for the illumination device described in the above embodiment is also included in the technical scope of the present invention.
A recording medium storing the calibration program is also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、複数の色光源(例えば、LED)を有する照明装置の校正に利用することができる。   The present invention can be used for calibration of an illumination device having a plurality of color light sources (for example, LEDs).

画像測定装置を示す図である。It is a figure which shows an image measuring apparatus. 画像測定装置における照明装置,照明制御装置,校正装置を示すブロック線図である。It is a block diagram which shows the illuminating device, illumination control apparatus, and calibration apparatus in an image measuring device. 照度色度校正具の概観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of an illumination intensity chromaticity calibration tool. 落射照明装置用の照度色度校正具を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the illumination intensity chromaticity calibration tool for epi-illumination devices. 照度色度校正具におけるカラーパターンを示す平面図である。It is a top view which shows the color pattern in an illumination intensity chromaticity calibration tool. 落射照明装置用の照度色度校正具を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the illumination intensity chromaticity calibration tool for epi-illumination devices. リング照明装置用の照度色度校正具を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the illumination intensity chromaticity calibration tool for ring illumination apparatuses. 透過照明装置用の照度色度校正具を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the illumination intensity chromaticity calibration tool for transmission illumination apparatuses. リング照明装置の校正時の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode at the time of calibration of a ring illuminating device. 透過照明装置の校正時の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode at the time of calibration of a transmission illuminating device. 照明装置の校正方法における処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence in the calibration method of an illuminating device. 指示値と照度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an instruction | indication value and illumination intensity. LED特性算出工程における処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence in a LED characteristic calculation process. 電流値に対するR色LED群の特性を算出するための処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence for calculating the characteristic of the R color LED group with respect to an electric current value. 色領域の選択の様子を示す平面図である。It is a top view which shows the mode of selection of a color area | region. 印加電流値に対するR色成分強度を示すグラフである。It is a graph which shows R color component intensity | strength with respect to an applied electric current value. 電流値に対するR色LED群の特性を算出するための処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence for calculating the characteristic of the R color LED group with respect to an electric current value. R色LED群について取得される仮特性曲線と、CCDカメラの受光特性曲線と、を示すグラフである。It is a graph which shows the temporary characteristic curve acquired about R color LED group, and the light reception characteristic curve of a CCD camera. R色LED群について取得される特性曲線を示すグラフである。It is a graph which shows the characteristic curve acquired about R color LED group. 印加電流値に対する照度および色度の関係を個々のLED群について表すテーブルである。It is a table showing the relationship of the illumination intensity and chromaticity with respect to an applied electric current value about each LED group. 指示値/電流値仮テーブル作成工程における処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence in an instruction value / current value temporary table preparation process. 混合比算出工程における処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence in a mixture ratio calculation process. 検証工程における処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence in a verification process. 理論的に算出される色度と現実に合成される照明光の色度とを示すグラフである。It is a graph which shows the chromaticity calculated theoretically, and the chromaticity of the illumination light synthesized | combined actually. 修正工程における処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence in a correction process. 理論的に算出される色度と色度補正後に現実に合成される照明光の色度とを示すグラフである。It is a graph which shows the chromaticity calculated theoretically and the chromaticity of the illumination light actually synthesized after chromaticity correction. 指示値/電流値テーブルである。It is an instruction value / current value table.

符号の説明Explanation of symbols

1…画像測定装置
2…ステージ
3…照明装置
4…撮像手段
5…画像測定手段
6…照度色度校正具
7…校正装置
31…落射照明装置
32…リング照明装置
33…透過照明装置
34…照明制御装置
42…モノクロCCDカメラ
71…制御部
72…メモリ
73…入力手段
351…R色LED群
352…G色LED群
353…B色LED群
711…色成分強度取得手段
712…LED特性算出手段
713…印加電流値読取手段
714…電流印加手段
7111…校正具画像データ取得手段
7112…色領域選択手段
7113…色成分強度算出手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image measuring device 2 ... Stage 3 ... Illuminating device 4 ... Imaging means 5 ... Image measuring means 6 ... Illuminance chromaticity calibration tool 7 ... Calibration device 31 ... Epi-illumination device 32 ... Ring illumination device 33 ... Transmission illumination device 34 ... Illumination Control device 42 ... monochrome CCD camera 71 ... control unit 72 ... memory 73 ... input means 351 ... R color LED group 352 ... G color LED group 353 ... B color LED group 711 ... color component intensity acquisition means 712 ... LED characteristic calculation means 713 ... Applied current value reading means 714 ... Current applying means 7111 ... Calibration tool image data obtaining means 7112 ... Color region selecting means 7113 ... Color component intensity calculating means

Claims (9)

互いに異なる色の光を出射可能な複数の色光源と、当該各色光源に各色光を出射させるための各入力信号を個々に制御する入力信号制御手段と、を備え、前記入力信号制御手段による入力信号制御の下で前記各色光源が出射する各色光の合成光によって照明を行う照明装置の校正方法であって、
互いに異なる所定の分光特性を有する少なくとも3つの分光特性サンプルを用意し、前記入力信号制御手段によって前記各色光源への入力信号値を変えながら前記各色光源に順次各色光を単独で出射させて前記各分光特性サンプルを照明し、当該各分光特性サンプルを介して生成される光の強度情報(以下、サンプル強度情報、という)を前記個々の色光源および前記個々の分光特性サンプルの各組合せごとに取得するサンプル強度情報取得工程と、
前記個々の色光源について、当該色光源への入力信号に対する出射光の強度情報(以下、光源強度情報、という)および色情報(以下、光源色情報、という)の変化特性(以下、入力信号に対する光源強度情報および光源色情報の変化特性を併せて、光源特性、という)を、当該色光源を含む各組合せについて取得された前記各サンプル強度情報に基づいて算出する光源特性算出工程と、
前記個々の色光源について算出された前記個々の光源特性を参照して、所望強度および所望色を有する照明光を生成するために必要な前記各色光源への各入力信号値を読み取る入力信号値読取工程と、
が設けられることを特徴とする照明装置の校正方法。
A plurality of color light sources capable of emitting light of different colors, and input signal control means for individually controlling each input signal for causing each color light source to emit each color light, and input by the input signal control means A calibration method for an illuminating device that performs illumination with combined light of each color light emitted from each color light source under signal control,
Prepare at least three spectral characteristic samples having predetermined spectral characteristics different from each other, and sequentially emit each color light to each color light source while changing the input signal value to each color light source by the input signal control means. Illuminate the spectral characteristic sample, and obtain intensity information (hereinafter referred to as sample intensity information) of the light generated through each spectral characteristic sample for each combination of the individual color light source and the individual spectral characteristic sample. A sample strength information acquisition step,
With respect to the individual color light sources, output light intensity information (hereinafter referred to as light source intensity information) and color information (hereinafter referred to as light source color information) change characteristics (hereinafter referred to as input light signals) with respect to an input signal to the color light source. A light source characteristic calculation step of calculating light source intensity information and change characteristics of light source color information together, referred to as a light source characteristic) based on each sample intensity information acquired for each combination including the color light source;
Input signal value reading for reading each input signal value to each color light source necessary for generating illumination light having a desired intensity and a desired color with reference to the individual light source characteristics calculated for the individual color light sources Process,
A method for calibrating a lighting device, comprising:
請求項1に記載の照明装置の校正方法において、
前記入力信号値読取工程において読み取られた値の前記各入力信号を前記各色光源にそれぞれ入力する信号入力工程が設けられる、
ことを特徴とする照明装置の校正方法。
In the calibration method of the illuminating device according to claim 1,
A signal input step of inputting each input signal of the value read in the input signal value reading step to each color light source;
A calibration method for an illuminating device.
請求項1または請求項2に記載の照明装置の校正方法において、
基体と、当該基体における所定の各領域にそれぞれ配設された前記複数の分光特性サンプルと、を有するサンプル部材が設けられ、
前記サンプル強度情報取得工程では、
前記入力信号制御手段によって前記各色光源への入力信号値を変えながら前記各色光源に順次各色光を単独で出射させて前記サンプル部材を照明し、当該サンプル部材を順次撮像して前記個々の色光源ごとに画像データ(以下、サンプル画像データ、という)を取得するサンプル画像データ取得工程と、
前記各サンプル画像データにおいて前記個々の分光特性サンプルに対応する領域(以下、分光特性サンプル領域、という)を個々に順次選択する分光特性サンプル領域選択工程と、
前記分光特性サンプル領域選択工程において選択された個々の分光特性サンプル領域に含まれる光強度データに基づいて、当該分光特性サンプル領域に対応する一の分光特性サンプルを含む各組合せについての前記サンプル強度情報を算出するサンプル強度情報算出工程と、
が設けられることを特徴とする照明装置の校正方法。
In the calibration method of the illuminating device according to claim 1 or 2,
A sample member having a substrate and the plurality of spectral characteristic samples respectively disposed in predetermined regions of the substrate;
In the sample strength information acquisition step,
While changing the input signal value to each color light source by the input signal control means, each color light source is sequentially emitted individually with each color light to illuminate the sample member, and the sample member is sequentially imaged to obtain the individual color light source. A sample image data acquisition step of acquiring image data (hereinafter referred to as sample image data) every time,
A spectral characteristic sample region selection step of sequentially selecting each of the sample image data individually corresponding to the individual spectral characteristic sample (hereinafter referred to as a spectral characteristic sample region);
Based on the light intensity data included in each spectral characteristic sample region selected in the spectral characteristic sample region selection step, the sample intensity information for each combination including one spectral characteristic sample corresponding to the spectral characteristic sample region Sample strength information calculation step for calculating
A method for calibrating a lighting device, comprising:
請求項1から請求項3のいずれかに記載の照明装置の校正方法において、
前記照明装置は、撮像対象を撮像する撮像手段によって取得される画像データに対して所定の画像処理を行う画像処理装置に設けられて前記撮像対象の照明に用いられ、
前記サンプル強度情報取得工程では、前記撮像手段によって前記各分光特性サンプルを撮像して前記各サンプル強度情報を取得する、
ことを特徴とする照明装置の校正方法。
In the calibration method of the illuminating device in any one of Claims 1-3,
The illumination device is provided in an image processing device that performs predetermined image processing on image data acquired by an imaging unit that captures an imaging target, and is used for illumination of the imaging target.
In the sample intensity information acquisition step, each sample characteristic information is acquired by imaging each spectral characteristic sample by the imaging means,
A calibration method for an illuminating device.
互いに異なる色の光を出射可能な複数の色光源と、当該各色光源に各色光を出射させるための各入力信号を個々に制御する入力信号制御手段と、を備え、前記入力信号制御手段による入力信号制御の下で前記各色光源が出射する各色光の合成光によって照明を行う照明装置の校正装置であって、
互いに異なる所定の分光特性を有する少なくとも3つの分光特性サンプルを用意し、前記入力信号制御手段によって前記各色光源への入力信号値を変えながら前記各色光源に順次各色光を単独で出射させて前記各分光特性サンプルを照明し、当該各分光特性サンプルを介して生成される光の強度情報(サンプル強度情報)を前記個々の色光源および前記個々の分光特性サンプルの各組合せごとに取得するサンプル強度情報取得手段と、
前記個々の色光源について、当該色光源への入力信号に対する出射光の強度情報(光源強度情報)および色情報(光源色情報)の変化特性(光源特性)を、当該色光源を含む各組合せについて取得された前記各サンプル強度情報に基づいて算出する光源特性算出手段と、
前記個々の色光源について算出された前記個々の光源特性を参照して、所望強度および所望色を有する照明光を生成するために必要な前記各色光源への各入力信号値を読み取る入力信号値読取手段と、
を備えることを特徴とする照明装置の校正装置。
A plurality of color light sources capable of emitting light of different colors, and input signal control means for individually controlling each input signal for causing each color light source to emit each color light, and input by the input signal control means A calibration device for an illuminating device that performs illumination with combined light of each color light emitted from each color light source under signal control,
Prepare at least three spectral characteristic samples having predetermined spectral characteristics different from each other, and sequentially emit each color light to each color light source while changing the input signal value to each color light source by the input signal control means. Sample intensity information for illuminating a spectral characteristic sample and obtaining intensity information (sample intensity information) of light generated through the spectral characteristic sample for each combination of the individual color light source and the individual spectral characteristic sample Acquisition means;
For each individual color light source, intensity information (light source intensity information) of emitted light with respect to an input signal to the color light source and change characteristics (light source characteristics) of color information (light source color information) for each combination including the color light source Light source characteristic calculation means for calculating based on each acquired sample intensity information;
Input signal value reading for reading each input signal value to each color light source necessary for generating illumination light having a desired intensity and a desired color with reference to the individual light source characteristics calculated for the individual color light sources Means,
A calibration apparatus for an illumination device, comprising:
互いに異なる色の光を出射可能な複数の色光源と、当該各色光源に各色光を出射させるための各入力信号を個々に制御する入力信号制御手段と、を備え、前記入力信号制御手段による入力信号制御の下で前記各色光源が出射する各色光の合成光によって照明を行う照明装置の校正プログラムであって、
互いに異なる所定の分光特性を有する少なくとも3つの分光特性サンプルを用意し、前記入力信号制御手段によって前記各色光源への入力信号値を変えながら前記各色光源に順次各色光を単独で出射させて前記各分光特性サンプルを照明し、当該各分光特性サンプルを介して生成される光の強度情報(以下、サンプル強度情報、という)を前記個々の色光源および前記個々の分光特性サンプルの各組合せごとに取得するサンプル強度情報取得工程と、
前記個々の色光源について、当該色光源への入力信号に対する出射光の強度情報(以下、光源強度情報、という)および色情報(以下、光源色情報、という)の変化特性(以下、入力信号に対する光源強度情報および光源色情報の変化特性を併せて、光源特性、という)を、当該色光源を含む各組合せについて取得された前記各サンプル強度情報に基づいて算出する光源特性算出工程と、
前記個々の色光源について算出された前記個々の光源特性を参照して、所望強度および所望色を有する照明光を生成するために必要な前記各色光源への各入力信号値を読み取る入力信号値読取工程と、
をコンピュータに実行させる、
ことを特徴とする照明装置の校正プログラム。
A plurality of color light sources capable of emitting light of different colors, and input signal control means for individually controlling each input signal for causing each color light source to emit each color light, and input by the input signal control means A calibration program for an illumination device that performs illumination with combined light of each color light emitted by each color light source under signal control,
Prepare at least three spectral characteristic samples having predetermined spectral characteristics different from each other, and sequentially emit each color light to each color light source while changing the input signal value to each color light source by the input signal control means. Illuminate the spectral characteristic sample, and obtain intensity information (hereinafter referred to as sample intensity information) of the light generated through each spectral characteristic sample for each combination of the individual color light source and the individual spectral characteristic sample. A sample strength information acquisition step,
With respect to the individual color light sources, emission light intensity information (hereinafter referred to as light source intensity information) and color information (hereinafter referred to as light source color information) change characteristics (hereinafter referred to as input signals) with respect to an input signal to the color light source. A light source characteristic calculation step of calculating light source intensity information and change characteristics of light source color information together, referred to as a light source characteristic) based on each sample intensity information acquired for each combination including the color light source;
Input signal value reading for reading each input signal value to each color light source necessary for generating illumination light having a desired intensity and a desired color with reference to the individual light source characteristics calculated for the individual color light sources Process,
To run on a computer,
An illumination apparatus calibration program characterized by the above.
請求項6に記載の照明装置の校正プログラムが記録され、コンピュータによって読み取り可能である、
ことを特徴とする記録媒体。
A calibration program for a lighting device according to claim 6 is recorded and readable by a computer.
A recording medium characterized by the above.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の照明装置の校正方法によって校正される、
ことを特徴とする照明装置。
Calibrated by the lighting device calibration method according to any one of claims 1 to 4.
A lighting device characterized by that.
撮像手段と、
請求項4に記載の照明装置の校正方法によって校正される照明装置と、
を備え、
前記照明装置によって照明された撮像対象を前記撮像手段によって撮像し、取得された画像データに対して所定の画像処理を行う、
ことを特徴とする画像処理装置。
Imaging means;
An illumination device calibrated by the illumination device calibration method according to claim 4;
With
The imaging object illuminated by the illumination device is imaged by the imaging means, and predetermined image processing is performed on the acquired image data.
An image processing apparatus.
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