JP2009186284A - Device and method for measuring chromaticity ,and device and method for calibration - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置からの射出される各色の色度を測定する色度測定装置、色度測定方法、およびこの色度測定装置を校正する校正装置、および校正方法に関する。 The present invention relates to a chromaticity measuring device that measures the chromaticity of each color emitted from a display device, a chromaticity measuring method, a calibration device that calibrates the chromaticity measuring device, and a calibration method.
従来、光学像を射出するプロジェクタなどの表示装置において、射出される各色の色度特性を確認するために、色度測定を実施する。この色度測定の実施には、分光型計測器や三刺激値直読型計測器が用いられる。ここで、工場の生産ラインなど、製品である表示装置の色度特性を計測するためには、迅速な計測が可能で安価な計測器を用いることが好ましく、高価で測定に要する時間も長い分光型計測器より、三刺激値直読型計測器を使用することが一般的である。一方、分光型計測器は、三刺激値直読型計測器のキャリブレーションを実施する際に標準測定器として用いられている。
このような三刺激値直読型計測器による表示装置の色度測定では、測定により得られた値を、分光型計測器に用いて設定された補正値により補正し、各色の色度を計測する(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, in a display device such as a projector that emits an optical image, chromaticity measurement is performed in order to confirm the chromaticity characteristics of each emitted color. For the implementation of this chromaticity measurement, a spectroscopic measuring instrument or a tristimulus value direct reading measuring instrument is used. Here, in order to measure the chromaticity characteristics of a display device that is a product such as a production line in a factory, it is preferable to use an inexpensive measuring device that can measure quickly and is expensive and requires a long time for measurement. It is common to use a tristimulus value direct reading type measuring instrument rather than a type measuring instrument. On the other hand, a spectroscopic measuring instrument is used as a standard measuring instrument when calibrating a tristimulus value direct reading measuring instrument.
In the chromaticity measurement of the display device by such a tristimulus value direct reading type measuring instrument, the value obtained by the measurement is corrected by a correction value set using the spectroscopic type measuring instrument, and the chromaticity of each color is measured. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1に記載のものは、基準器および三刺激値直読型測定器によりプロジェクタから出力される画像光を測定する。そして、これらの基準器および三刺激値直読型測定器にて計測された計測値に基づいて、三刺激値直読型測定器における補正係数および補正平面係数を演算する。この後、検査対象となるプロジェクタを補正係数および補正平面係数が設定された三刺激値直読型測定器により色度を測定する。この時、次式に基づいて、補正係数が演算される。
上記(1)式において、X0_r100、X0_g100、X0_b100はそれぞれ基準器における三刺激値の測定値であり、Xm_r100、Xm_g100、Xm_b100は、三刺激値直読型測定器における三刺激値の測定値である。 In the above equation (1), X 0_r100 , X 0_g100 , and X 0_b 100 are measured values of tristimulus values in the reference device, respectively, and X m_r100 , X m_g100 , and X m_b100 are tristimulus values in the tristimulus value direct reading type measuring device. Is the measured value.
ところで、液晶プロジェクタなど、液晶パネルにより明るさを制御する装置では、装置毎に、光源の分光ピーク波長の変化や、光源の分光プロファイルの明るさによる変化がある。例えば、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)をそれぞれ単色0%から単色100%にかけて色座標上で変化させると、旋光分散特性の変化により各色の色座標変化は直線状に変化せず、単色100%近傍で変曲する曲線となることが知られている。したがって、上記特許文献1の(1)式のように補正係数を求めると、旋光分散特性が考慮されていないため、誤差が生じてしまうという問題がある。
By the way, in a device such as a liquid crystal projector that controls brightness by a liquid crystal panel, there is a change in the spectral peak wavelength of the light source and a change due to the brightness of the spectral profile of the light source for each device. For example, when red (R), green (G), and blue (B) are each changed from 0% to 100% on the color coordinate, the color coordinate change of each color changes linearly due to the change in optical rotation dispersion characteristics. However, it is known that the curve changes in the vicinity of 100% of a single color. Therefore, when the correction coefficient is obtained as in equation (1) of
本発明は、上記のような問題に鑑みて、高精度で、迅速な色度測定が可能な色度測定装置、色度測定方法、およびこの色度測定装置を校正する校正装置、および校正方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a chromaticity measuring device, a chromaticity measuring method, a calibrating device for calibrating the chromaticity measuring device, and a calibration method capable of measuring chromaticity with high accuracy and speed. The purpose is to provide.
本発明の色度測定装置は、複数の色光を画像情報に応じて光変調するとともに、各色光を明るさが最小となる最小明るさ点から明るさが最大となる最大明るさ点まで変化させた際に、色座標上での変化曲線が所定の変曲点で変曲する光変調素子を備えた表示装置から出力される光の色度を測定する色度測定装置であって、測定対象となる前記表示装置から出力される各色光を受光するとともに、受光した色光の色度を計測する色計測手段と、前記光変調素子を透過する各色光の透過率を演算する透過率演算手段と、各色光に対応した3つの前記変曲点における色度に基づいた第一補正マトリクス、および前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、前記変曲点における色度に基づいた各色光に対応する3つの第二補正マトリクスを記憶する補正値記憶手段と、前記透過率と所定の閾値とを比較し、その大小関係を判断する透過率判断手段と、前記透過率判断手段により、前記透過率が前記閾値よりも小さいと判断された場合に、前記第一補正マトリクスで、前記色計測手段により計測された各色光の色度をそれぞれ補正する第一補正手段と、前記透過率判断手段により、前記透過率が前記閾値より大きいと判断された場合に、前記第二補正マトリクスで、前記色計測手段により計測された各色光の色度をそれぞれ補正する第二補正手段と、を具備したことを特徴とする。 The chromaticity measuring apparatus according to the present invention modulates a plurality of color lights according to image information and changes each color light from a minimum brightness point where the brightness is minimum to a maximum brightness point where the brightness is maximum. A chromaticity measuring device for measuring the chromaticity of light output from a display device having a light modulation element in which a change curve on a color coordinate changes at a predetermined inflection point, A color measuring unit that receives each color light output from the display device and measures the chromaticity of the received color light, and a transmittance calculation unit that calculates the transmittance of each color light transmitted through the light modulation element; First correction matrix based on chromaticity at three inflection points corresponding to each color light, and corresponding to each color light based on chromaticity at the minimum brightness point, the maximum brightness point, and the inflection point Correction value for storing three second correction matrices A memory means, a transmittance judging means for comparing the transmittance with a predetermined threshold value, and judging the magnitude relationship thereof, and when the transmittance judging means judges that the transmittance is smaller than the threshold value. In the first correction matrix, the transmittance is determined to be greater than the threshold value by the first correction unit that corrects the chromaticity of each color light measured by the color measurement unit and the transmittance determination unit. In this case, the second correction matrix includes second correction means for correcting the chromaticity of each color light measured by the color measurement means.
ここで、光変調素子としては、例えば液晶パネルが例示できる。このような液晶パネルでは、印加電圧により液晶の配列が変化し、光の透過率が変化する。例えば、印加電圧を大きくすると、液晶パネルを透過する光がほぼなく、明るさが最小となり、印加電圧を小さくすると、液晶パネルを通過する光が増えるため明るさが増大する。また、このような液晶パネルでは、一般に、明るさが最大、すなわち光透過率が最大となる0Vにおいて、人の目において最も色を感知できる550nmの波長の光が最もよく透過するように形成されている。この光透過率が最大の状態から、液晶パネルに印加する電圧を増大させていくと、図1に示すように、光透過率が減少していく。図1は、液晶パネルを透過する波長と透過率の示す図である。
この図1に示されるように、液晶パネルに印加する電圧を上げると、液晶パネルを通過しやすい波長域も変化する。すなわち、電圧毎に、液晶パネルにおける透過率が変化する。したがって、各色光を全く通過させない黒表示状態から、各液晶パネルに印加する電圧を減少させ、その際に変化する各色光の座標(x、y)を色座標上で変化曲線として表すと、図2ないし図5に示すようになる。図2は、液晶パネルから各色光の明るさ個別に変化させた際の変化曲線を色座標上に示す色度図である。図3は、図2において、赤色の変化曲線を拡大した拡大図である。図4は、図2において、緑色の変化曲線を拡大した拡大図である。図5は、図2において、青色の変化曲線を拡大した拡大図である。
図2ないし図5に示されるように、黒表示点Oから、例えば緑色に対応する液晶パネルの印加電圧を減少させると、線形的に変化せず、変曲点Gmidにより変曲する曲線状となる。したがって、従来のように、色計測手段で各色光の最大明るさ点最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmaxの三刺激値を計測し、これらの値から演算される1つの補正マトリクスM_otherにより、計測値を補正する方法では、誤差が生じてしまう。
Here, examples of the light modulation element include a liquid crystal panel. In such a liquid crystal panel, the alignment of the liquid crystal changes depending on the applied voltage, and the light transmittance changes. For example, when the applied voltage is increased, there is almost no light transmitted through the liquid crystal panel and the brightness is minimized, and when the applied voltage is decreased, the brightness increases because more light passes through the liquid crystal panel. In addition, such a liquid crystal panel is generally formed so that light having a wavelength of 550 nm that can be most perceived by human eyes is transmitted best at 0 V where the brightness is maximum, that is, the light transmittance is maximum. ing. When the voltage applied to the liquid crystal panel is increased from the state where the light transmittance is maximum, the light transmittance decreases as shown in FIG. FIG. 1 is a diagram showing the wavelength and transmittance through the liquid crystal panel.
As shown in FIG. 1, when the voltage applied to the liquid crystal panel is increased, the wavelength range that easily passes through the liquid crystal panel also changes. In other words, the transmittance in the liquid crystal panel changes for each voltage. Therefore, when the voltage applied to each liquid crystal panel is reduced from a black display state in which each color light does not pass at all, and the coordinates (x, y) of each color light that change at that time are expressed as change curves on the color coordinates, FIG. As shown in FIG. FIG. 2 is a chromaticity diagram showing change curves on the color coordinates when the brightness of each color light is individually changed from the liquid crystal panel. FIG. 3 is an enlarged view of the red change curve in FIG. FIG. 4 is an enlarged view of the green change curve in FIG. FIG. 5 is an enlarged view of the blue change curve in FIG.
As shown in FIG. 2 to FIG. 5, when the voltage applied to the liquid crystal panel corresponding to green, for example, is decreased from the black display point O, it does not change linearly, but changes in curve at the inflection point Gmid. It becomes. Therefore, as in the prior art, the tristimulus values of the maximum brightness points R max , G max , B max of each color light are measured by the color measuring means, and one correction matrix M calculated from these values is measured. the _ other, the method for correcting the measured value, an error occurs.
これに対して、本発明では、光変調素子を通過する割合である透過率に応じて、この透過率が所定閾値より小さい場合では、図2ないし図5に示す変曲点Rmid,Gmid,Bmidに基づいた第一補正マトリクスにて計測値を補正し、透過率が所定の閾値より大きい場合では、最小明るさ点である黒表示点O、対向する色の変曲点Rmid,Gmid,Bmid、対応する色の最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmaxに基づいた第二補正マトリクスにより計測値を補正する。
このため、各色の変化曲線が変曲点を境に非線形に変曲する曲線状となる場合でも、透過率が所定閾値までの暗い色光を測定する場合と、透過率が所定閾値より大きい明るい色光を測定する場合とで、最適な補正値を使い分けることができる。したがって、計測値を変化曲線に応じた、より正確な色度に補正することができる。したがって、分光型計測器などの高価な装置を用いずとも、より正確で、迅速な表示装置の色度を測定することができる。
On the other hand, in the present invention, the inflection points R mid and G mid shown in FIGS. 2 to 5 are obtained when the transmittance is smaller than a predetermined threshold according to the transmittance which is a ratio of passing through the light modulation element. , B mid , when the measured value is corrected by the first correction matrix and the transmittance is larger than a predetermined threshold, the black display point O which is the minimum brightness point, the inflection point R mid of the opposite color, The measured value is corrected by the second correction matrix based on G mid , B mid , and the maximum brightness points R max , G max , B max of the corresponding color.
For this reason, even when the change curve of each color becomes a curve that changes in a non-linear manner at the inflection point, when measuring dark color light whose transmittance is up to a predetermined threshold, and bright color light whose transmittance is greater than the predetermined threshold The optimum correction value can be properly used depending on whether the measurement is performed. Therefore, the measured value can be corrected to a more accurate chromaticity corresponding to the change curve. Therefore, the chromaticity of the display device can be measured more accurately and promptly without using an expensive device such as a spectroscopic measuring instrument.
また、本発明の色度測定装置では、前記透過率演算手段は、前記透過率として、各色の最大明るさ点における色度に対する測定対象となる光の色度の比を演算し、前記透過率判断手段は、各色の前記最大明るさ点における色度に対する前記変曲点における色度の比である切替透過率を閾値とし、前記透過率および前記切替透過率を比較することが好ましい。
この発明によれば、透過率演算手段は、各色の最大明るさ点における色度に対する測定対象となる光の色度の比となる透過率を演算し、この透過率と、各色の最大明るさ点における色度に対する各色の変曲点の比である切替透過率との大小を比較する。すなわち、図2ないし図5において、黒表示点Oから各色の変曲点Rmid,Gmid,Bmidまでの間の比較的暗い各色光に対しては、変曲点Rmid,Gmid,Bmidに基づく第一補正マトリクスにより計測値を補正する。また変曲点Rmid,Gmid,Bmidから最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmaxまでの間の比較的明るい各色光に対しては、第二補正マトリクスにより補正する。すなわち、黒表示点Oから各変曲点Rmid,Gmid,Bmidまでは各色の色座標変化は略線形的に変化する。したがって、透過率が切替透過率より小さい場合、各変曲点Rmid,Gmid,Bmidに基づいて演算される第一補正マトリクスにより計測値を補正することで、各色の変化曲線に即したより適切な色度の補正を実施できる。一方、変曲点Rmid,Gmid,Bmidよりも明るい色光(最大明るさ点までの色光)では、変曲点Rmid,Gmid,Bmidから各最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmaxまでが略線形的に変化する。したがって、透磁率が切替透磁率よりも大きくなる場合には、各色に対応した第二補正マトリクスにより各色の色度を補正することにより、変曲点Rmid,Gmid,Bmidから最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmaxの変化曲線に即したより適切な色度の補正を実施することができる。
In the chromaticity measuring apparatus of the present invention, the transmittance calculating means calculates a ratio of chromaticity of light to be measured to chromaticity at the maximum brightness point of each color as the transmittance, and the transmittance It is preferable that the determination unit compares the transmittance and the switching transmittance with a switching transmittance which is a ratio of the chromaticity at the inflection point to the chromaticity at the maximum brightness point of each color as a threshold value.
According to this invention, the transmittance calculating means calculates a transmittance that is a ratio of the chromaticity of the light to be measured to the chromaticity at the maximum brightness point of each color, and the transmittance and the maximum brightness of each color. The magnitude of the switching transmittance, which is the ratio of the inflection point of each color to the chromaticity at the point, is compared. That is, in FIG. 2 through FIG. 5, the black display point O from the inflection point R mid of each color, G mid, for the relatively dark colors light until B mid, inflection point R mid, G mid, The measurement value is corrected by the first correction matrix based on Bmid . Further, the relatively bright color lights between the inflection points R mid , G mid , B mid and the maximum brightness points R max , G max , B max are corrected by the second correction matrix. That is, the color coordinate change of each color changes substantially linearly from the black display point O to the inflection points R mid , G mid , and B mid . Therefore, when the transmittance is smaller than the switching transmittance, the measured value is corrected by the first correction matrix calculated based on the inflection points R mid , G mid , and B mid, and the change curve of each color is met. More appropriate chromaticity correction can be performed. On the other hand, in the case of color light brighter than the inflection points R mid , G mid , and B mid (color light up to the maximum brightness point), the maximum brightness points R max and G max are obtained from the inflection points R mid , G mid , and B mid. , B max change substantially linearly. Therefore, when the magnetic permeability is larger than the switching magnetic permeability, the maximum brightness is obtained from the inflection points R mid , G mid , B mid by correcting the chromaticity of each color by the second correction matrix corresponding to each color. More appropriate chromaticity correction can be performed in accordance with change curves of the points R max , G max , and B max .
また、本発明の色度測定方法は、複数の色光を画像情報に応じて光変調するとともに、各色光を明るさが最小となる最小明るさ点から明るさが最大となる最大明るさ点まで変化させた際に、色座標上での変化曲線が所定の変曲点を境に変曲する光変調素子を備えた表示装置から出力される光の色度を測定する色度測定方法であって、前記表示装置から出力される各色光を受光して、この色光の色度を計測し、前記光変調素子を透過する各色光の透過率を演算し、この演算された前記透過率と所定の閾値とを比較して、前記透過率が前記閾値よりも小さい場合に、各色光に対応した3つの前記変曲点における色度に基づいた第一補正マトリクスで、前記計測された色度を補正し、前記透過率が前記閾値より大きい場合に、前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点における色度に基づいた、各色光に対応する3つの第二補正マトリクスで、前記計測された各色光の色度をそれぞれ補正することを特徴とする。 Further, the chromaticity measurement method of the present invention optically modulates a plurality of color lights according to image information, and each color light from a minimum brightness point where the brightness is minimum to a maximum brightness point where the brightness is maximum. This is a chromaticity measurement method for measuring the chromaticity of light output from a display device having a light modulation element in which a change curve on a color coordinate changes at a predetermined inflection point when changed. And receiving each color light output from the display device, measuring the chromaticity of the color light, calculating the transmittance of each color light transmitted through the light modulation element, and calculating the calculated transmittance and a predetermined value. When the transmittance is smaller than the threshold, the measured chromaticity is calculated with the first correction matrix based on the chromaticity at the three inflection points corresponding to each color light. If the transmittance is greater than the threshold, the minimum brightness point, the previous Maximum brightness point, and based on the chromaticity of the inflection point, three second correction matrix corresponding to each color light, and correcting the measured chromaticity of each color light, respectively.
この発明によれば、上記発明と同様に、光変調素子への光の透過率に応じて、第一補正マトリクスおよび第二補正マトリクスのうち適切な一方の補正値で計測値を補正する。これにより、各色の色座標変化が非線形な曲線となる場合でも、透過率が所定閾値までの暗い色光を測定する場合と、透過率が所定閾値より大きい明るい色光を測定する場合とで、各色の変化曲線に応じた適切な色度補正を実施することができる。したがって、分光型計測器などの高価な装置を用いずとも、より正確で、迅速な表示装置の色度を測定することができる。 According to this invention, similarly to the above-described invention, the measurement value is corrected with one of the first correction matrix and the second correction matrix in accordance with the light transmittance to the light modulation element. Thereby, even when the color coordinate change of each color becomes a non-linear curve, when measuring dark color light whose transmittance is up to a predetermined threshold and when measuring bright color light whose transmittance is higher than the predetermined threshold, Appropriate chromaticity correction according to the change curve can be performed. Therefore, the chromaticity of the display device can be measured more accurately and promptly without using an expensive device such as a spectroscopic measuring instrument.
また、本発明の校正装置は、複数の色光を画像情報に応じて光変調するとともに、各色光を明るさが最小となる最小明るさ点から明るさが最大となる最大明るさ点まで変化させた際に、色座標上での変化曲線が所定の変曲点を境に変曲する光変調素子を備えた表示装置から出力される光の色度を測定する色度測定装置を校正する校正装置であって、基準色度となる各色光を出力する基準表示装置と、前記基準表示装置から出力させる光の明るさを、前記変化曲線に沿って前記最小明るさ点から前記最大明るさ点まで変化させる明るさ制御手段と、前記基準表示装置から出力される各色光の基準色度を計測する基準色度計測手段と、前記基準色度計測手段および前記色度測定装置により計測される、各色光の前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点における色度の計測値をそれぞれ認識する計測値認識手段と、各色光に対応する3つの前記変曲点における色度の計測値に基づいて、前記色度測定装置により計測される計測値を補正する第一補正マトリクスを演算する第一補正演算手段と、各色光に対応する前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点での色度の計測値に基づいて、各色光のそれぞれに対応した前記色度測定装置により計測される計測値を補正する第二補正マトリクスを演算する第二補正演算手段と、を具備したことを特徴とする。 The calibration apparatus of the present invention optically modulates a plurality of color lights according to image information, and changes each color light from the minimum brightness point where the brightness is minimum to the maximum brightness point where the brightness is maximum. Calibration to calibrate a chromaticity measuring device that measures the chromaticity of light output from a display device having a light modulation element whose change curve on a color coordinate changes at a predetermined inflection point A reference display device that outputs each color light having a reference chromaticity, and the brightness of the light output from the reference display device from the minimum brightness point to the maximum brightness point along the change curve. Brightness control means for changing to, reference chromaticity measurement means for measuring the reference chromaticity of each color light output from the reference display device, measured by the reference chromaticity measurement means and the chromaticity measurement device, The minimum brightness point of each color light, the maximum brightness , And measurement value recognition means for recognizing each measurement value of chromaticity at the inflection point, and measurement by the chromaticity measurement device based on the measurement values of chromaticity at the three inflection points corresponding to each color light. Chromaticity measurement values at the minimum brightness point, the maximum brightness point, and the inflection point corresponding to each color light And a second correction calculation means for calculating a second correction matrix for correcting the measurement values measured by the chromaticity measuring device corresponding to each color light.
この発明によれば、基準色度計測手段と三刺激値測定装置とにより、例えば既に色度の調整が実施された基準表示装置から射出される光の各色光の色度を計測する。この時、明るさ制御手段は、光変調素子に印加する電圧を変化させるなどして、基準表示装置から射出させる各色光の明るさを変化させる。そして、計測値認識手段は、基準色度計測手段および色計測手段の双方で計測される、上記図2ないし図5の色度図における黒表示点O、各色光の変曲点Rmid,Gmid,Bmid、各色光の最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmaxにおける色度を認識する。そして、第一補正演算手段は、3つの変曲点における基準色度計測手段および色計測手段の双方の計測値に基づいて、色計測手段の計測値を基準色度計測手段の計測値に補正するための第一補正マトリクスを演算する。また、第二補正演算手段は、R,G,Bの各色に対して、黒表示点O、黒表示点O、変曲点Rmid,Gmid,Bmid、最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmaxに基づいて、色計測手段の計測値を基準色度計測手段の計測値に補正するための第二補正マトリクスを演算する。
これにより、校正装置では、容易に第一補正マトリクスおよび第二補正マトリクスを演算により求めることができる。また、これらの補正マトリクスを色度測定装置にて読取可能な補正記憶手段に記録させることで、色度測定装置にて改めて補正値を演算することなく、即座に計測値の補正を演算することができ、容易に測定対象となる表示装置の色度を測定することができる。また、図2ないし図5に示すように各色の変化曲線が非線形に変化した場合でも、変曲点を境とした2領域に細分化して各領域に対して、それぞれ第一補正マトリクスおよび第二補正マトリクスが演算されるため、色計測手段で計測される色度もこの色座標変化曲線に略近似させる補正が可能となる。したがって、誤差が少ない適切な補正を実施でき、正確な色度測定が可能となる。
According to this invention, the chromaticity of each color light of the light emitted from the reference display device that has already been adjusted, for example, is measured by the reference chromaticity measuring means and the tristimulus value measuring device. At this time, the brightness control means changes the brightness of each color light emitted from the reference display device by changing the voltage applied to the light modulation element. Then, the measured value recognizing means measures the black display point O and the inflection points R mid , G of each color light in the chromaticity diagrams of FIGS. 2 to 5 measured by both the reference chromaticity measuring means and the color measuring means. Mid , B mid , and chromaticity at the maximum brightness points R max , G max , B max of each color light are recognized. The first correction calculation unit corrects the measurement value of the color measurement unit to the measurement value of the reference chromaticity measurement unit based on the measurement values of both the reference chromaticity measurement unit and the color measurement unit at the three inflection points. To calculate a first correction matrix. Further, the second correction calculation means performs black display point O, black display point O, inflection points R mid , G mid , B mid , maximum brightness point R max , G for each color of R, G, B. Based on max and Bmax , a second correction matrix for correcting the measurement value of the color measurement unit to the measurement value of the reference chromaticity measurement unit is calculated.
Thus, the calibration device can easily obtain the first correction matrix and the second correction matrix by calculation. In addition, by recording these correction matrices in a correction storage means that can be read by the chromaticity measuring device, the correction of the measured value can be immediately calculated without calculating the correction value again by the chromaticity measuring device. And the chromaticity of the display device to be measured can be easily measured. Further, even when the change curves of the respective colors change nonlinearly as shown in FIGS. 2 to 5, the first correction matrix and the second correction matrix are subdivided into two regions with the inflection point as a boundary. Since the correction matrix is calculated, it is possible to correct the chromaticity measured by the color measuring means to approximately approximate the color coordinate change curve. Therefore, it is possible to perform appropriate correction with less error and to accurately measure chromaticity.
そして、本発明の校正装置では、前記色度測定装置により計測される前記最大明るさ点での色度計測値に対する前記変曲点での色度計測値の比である切替透過率を演算する切替透過率演算手段を備えることが好ましい。
この発明では、切替透過率を校正装置により演算させることで、色度測定装置にて計測された色度を補正する際に、切替透過率を算出するなどの処理が不要となり、より迅速な測定が可能となる。また、切替透過率演算手段は、最大明るさ点での色度計測値に対する変曲点での色度計測値の比を演算する。したがって、色度測定装置により演算される透過率と切替透過率とを比較することで、色度図での変化曲線において、変曲点を境に黒表示点Oに近い暗色側と、変曲点を境に最大明るさ点に近い明色側とに分類することができ、色度測定装置においてより適切な補正値により色度を補正することが可能となる。
In the calibration device of the present invention, the switching transmittance, which is the ratio of the chromaticity measurement value at the inflection point to the chromaticity measurement value at the maximum brightness point measured by the chromaticity measurement device, is calculated. It is preferable to provide a switching transmittance calculation means.
In this invention, by calculating the switching transmittance by the calibration device, when correcting the chromaticity measured by the chromaticity measuring device, processing such as calculating the switching transmittance is not required, and more rapid measurement is possible. Is possible. The switching transmittance calculating means calculates a ratio of the chromaticity measurement value at the inflection point to the chromaticity measurement value at the maximum brightness point. Therefore, by comparing the transmittance calculated by the chromaticity measuring device with the switching transmittance, in the change curve in the chromaticity diagram, the dark side near the black display point O with the inflection point as a boundary, the inflection It can be classified into the light color side near the maximum brightness point from the point, and the chromaticity can be corrected with a more appropriate correction value in the chromaticity measuring device.
また、本発明の校正装置では、前記色度測定装置および前記基準色度計測手段は、前記基準表示装置から射出される光の主光軸に対して略直交する方向に並列に配置され、前記色度測定装置および前記基準色度計測手段をそれぞれ、前記主光軸に対して略直交する方向に平行移動させる平行移動制御手段が設けられることが好ましい。
この発明では、色計測手段と基準色度計測手段とをそれぞれ平行移動させることで、主光軸と同軸上に配置することができる。したがって、例えば、色計測手段が主光軸上に配置された状態で、色計測手段の計測終了後、平行移動制御手段により基準色度計測手段を平行移動させて主光軸上に配置することで、色計測手段と基準色度計測手段とにおける光計測条件を同一にすることができる。したがって、色計測手段による各色光の測定精度を、より基準色度計測手段に近づけることができ、より正確な色度測定のための補正マトリクスを演算することができる。
In the calibration apparatus of the present invention, the chromaticity measuring device and the reference chromaticity measuring means are arranged in parallel in a direction substantially orthogonal to the main optical axis of the light emitted from the reference display device, It is preferable that a translation control unit that translates the chromaticity measuring device and the reference chromaticity measuring unit in a direction substantially orthogonal to the main optical axis is provided.
In the present invention, the color measuring unit and the reference chromaticity measuring unit can be arranged on the same axis as the main optical axis by moving in parallel. Therefore, for example, after the measurement of the color measuring means is completed in a state where the color measuring means is arranged on the main optical axis, the reference chromaticity measuring means is translated on the main optical axis by the parallel movement control means. Thus, the light measurement conditions in the color measurement unit and the reference chromaticity measurement unit can be made the same. Therefore, the measurement accuracy of each color light by the color measurement unit can be made closer to the reference chromaticity measurement unit, and a correction matrix for more accurate chromaticity measurement can be calculated.
そして、本発明の校正方法は、複数の色光を画像情報に応じて光変調するとともに、各色光を明るさが最小となる最小明るさ点から明るさが最大となる最大明るさ点まで変化させた際に、色座標上での変化曲線が所定の変曲点を境に変曲する光変調素子を備えた表示装置から出力される光の色度を測定する色度測定装置を校正する校正方法であって、基準表示装置から基準色度となる各色光を、前記変化曲線に沿って前記最小明るさ点から前記最大明るさ点まで明るさを変化させて出力させ、この基準色度となる各色光を色度測定装置、および基準色度計測手段により計測させ、これらの色度測定装置および基準色度計測手段により計測される、各色光の前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点における色度の計測値をそれぞれ認識し、各色光に対応する3つの前記変曲点における色度の計測値に基づいて、第一補正マトリクスを演算し、各色光に対応する前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点での色度の計測値に基づいて、各色光のそれぞれに対応した第二補正マトリクスを演算することを特徴とする。 Then, the calibration method of the present invention optically modulates a plurality of color lights according to image information, and changes each color light from the minimum brightness point where the brightness is minimum to the maximum brightness point where the brightness is maximum. Calibration to calibrate a chromaticity measuring device that measures the chromaticity of light output from a display device having a light modulation element whose change curve on a color coordinate changes at a predetermined inflection point A method of outputting each color light having a reference chromaticity from a reference display device while changing the brightness from the minimum brightness point to the maximum brightness point along the change curve. Each color light is measured by the chromaticity measuring device and the reference chromaticity measuring unit, and measured by the chromaticity measuring device and the reference chromaticity measuring unit, the minimum brightness point and the maximum brightness point of each color light , And measured chromaticity at the inflection point Recognizing and calculating a first correction matrix based on the measured values of chromaticity at the three inflection points corresponding to each color light, the minimum brightness point corresponding to each color light, the maximum brightness point, The second correction matrix corresponding to each color light is calculated based on the chromaticity measurement value at the inflection point.
この発明によれば、上記発明と同様に、容易に第一補正マトリクスおよび第二補正マトリクスを演算により求めることができる。また、これらの補正マトリクスを色度測定装置にて読取可能な補正記憶手段に記録させることで、色度測定装置にて改めて補正値を演算することなく、即座に計測値の補正を演算することができ、容易に測定対象となる表示装置の色度を測定することができる。また、図2ないし図5に示すように各色の変化曲線が非線形に変化した場合でも、変曲点を境とした2領域に細分化して各領域に対して、それぞれ第一補正マトリクスおよび第二補正マトリクスが演算されるため、色計測手段で計測される色度もこの変化曲線に略近似させる補正が可能となる。したがって、誤差が少ない適切な補正を実施でき、正確な色度測定が可能となる。 According to this invention, similarly to the above-described invention, the first correction matrix and the second correction matrix can be easily obtained by calculation. In addition, by recording these correction matrices in a correction storage means that can be read by the chromaticity measuring device, the correction of the measured value can be immediately calculated without calculating the correction value again by the chromaticity measuring device. And the chromaticity of the display device to be measured can be easily measured. Further, even when the change curves of the respective colors change nonlinearly as shown in FIGS. 2 to 5, the first correction matrix and the second correction matrix are subdivided into two regions with the inflection point as a boundary. Since the correction matrix is calculated, it is possible to correct the chromaticity measured by the color measuring means to approximately approximate this change curve. Therefore, it is possible to perform appropriate correction with less error and to accurately measure chromaticity.
〔第一の実施の形態〕
以下、本発明の第一の実施の形態に係る校正装置および色度測定装置を図面に基づいて説明する。
[First embodiment]
Hereinafter, a calibration apparatus and a chromaticity measurement apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔校正装置の構成〕
図6は、本発明の一実施の形態に係る校正装置の構成を示すブロック図である。
図6において、1は校正装置であり、この校正装置1は、校正対称となる色度測定装置としての三刺激値直読型計測器2と、基準色度計測手段としての基準器3と、これら三刺激値直読型計測器2および基準器3を載置する校正ステージ4と、基準表示装置としてのプロジェクタ5と、校正制御装置6と、を備えている。
[Configuration of calibration device]
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a calibration apparatus according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 6,
図7は、三刺激値直読型計測器の概略構成を示すブロック図である。図8は、三刺激値直読型計測器における三刺激値直読型センサの構成を示すブロック図である。
三刺激値直読型計測器2は、図7に示すように、色計測手段としての三刺激値直読型センサ21と、検査制御部22と、を備えている。なお、検査制御部22の構成の詳細については後述する。
三刺激値直読型センサ21は、図8に示すように、拡散板211、RGBの各フィルタ212、フォトダイオード(光源交換素子)213、一次補正回路214、および二次補正回路215を備えている。
基準プロジェクタ5から三刺激値直読型計測器2に向かって射出された光は、三刺激値直読型センサ21の拡散板211を通り、RGBの各フィルタ212を通過する。そして、各フィルタ212を通った光は、フォトダイオード213で電気信号に変換される。交換された電気信号は、一次補正回路214上でアンプ調整される。この時、アンプのゲインにより、測定レンジを決定する。そして、二次補正回路215により、RGB信号を三刺激値XYZに変換する。
この三刺激値XYZは、三刺激値直読型センサ21に設けられた表示画面に適宜表示されるとともに、検査制御部22に出力される。また、検査制御部22は、図示しない出力端子を備え、この出力端子から校正制御装置6に三刺激値XYZを出力可能な構成となっている。
なお、本実施の形態では、三刺激値直読型センサ21と、検査制御部22とが一体型となる三刺激値直読型計測器2を例示するが、これに限定されず、例えば、三刺激値直読型センサ21と、この三刺激値直読型センサ21とケーブル線により通信可能に接続されるパーソナルコンピュータと、により三刺激値直読型計測器2が構成されるものであってもよい。
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a tristimulus value direct reading type measuring instrument. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a tristimulus value direct reading type sensor in the tristimulus value direct reading type measuring instrument.
As shown in FIG. 7, the tristimulus value direct reading
As shown in FIG. 8, the tristimulus value
The light emitted from the
The tristimulus values XYZ are appropriately displayed on a display screen provided in the tristimulus value direct
In the present embodiment, the tristimulus value direct-
基準器3は、三刺激値直読型センサ21に比べて高精度な色測定が可能な分光型の色測定装置が通常用いられるが、基準となる三刺激値直読型計測器を用いてもよい。この基準器3の測定データも出力端子を介して校正制御装置6に出力可能とされている。
なお、三刺激値直読型計測器2を基準器3に合わせて校正する理由は以下の通りである。三刺激値直読型計測器2は、分光型のセンサに比べて安価である。従って、三刺激値直読型計測器2を、プロジェクタ5等の製造ラインにおける検査工程で利用すれば、多くの三刺激値直読型計測器2を用意できて検査工程の効率化が図れる。この際、各三刺激値直読型計測器2を基準器3に合わせて校正しておくことで、各三刺激値直読型計測器2の測定値のばらつき(誤差)を無くすことができ、プロジェクタ5等の検査対象を正しく評価することができる。
As the
The reason for calibrating the tristimulus value direct reading
校正ステージ4は、校正制御装置6から出力される制御信号により、基準プロジェクタ5の主光軸に対して略直交する方向にスライド移動可能に構成されている。これにより、校正ステージ4上の三刺激値直読型計測器2および基準器3を、プロジェクタ5の正面に交互に配置可能にされている。
The
プロジェクタ5は、校正された三刺激値直読型計測器2によって測定・評価された測定物であり、校正処理中は校正制御装置6によって駆動が制御されている。
図9は、プロジェクタ5における光学系51の概略構成を示すブロック図である。
このプロジェクタ5における光学系51は、図9に示すように、光源ランプ52と、色分離光学系53と、リレー光学系54と、光変調素子としての液晶パネル55(55R,55G,55B)と、クロスダイクロイックプリズム56と、投射光学系57とを備えている。
The
FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of the
As shown in FIG. 9, the
このようなプロジェクタ5の光学系51では、光源ランプ52から射出された光を、色分離光学系53によりRGBの各色光に分離する。具体的には、色分離光学系53は、第一ダイクロイックミラー531と、第二ダイクロイックミラー532と、反射ミラー533と、を備えている。第一ダイクロイックミラー531は、赤色光を透過させ、その他の波長の光を反射させる。第一ダイクロイックミラー531を透過した赤色光は、反射ミラー533により反射されて赤色用液晶パネル55Rに入射する。また、第二ダイクロイックミラー532は、第一ダイクロイックミラー531により反射された光のうち、緑色光を反射させ、青色光を透過させる。第二ダイクロイックミラー532により反射された緑色光は、そのまま緑色用液晶パネル55Gに入射する。第二ダイクロイックミラー532を透過した青色光は、リレー光学系54の反射ミラー541,542および図示しないリレーレンズにより、青色用液晶パネル55Bに導かれる。
液晶パネル55(55R,55G,55B)は、入射した各色光を画像情報に応じて光変調し、光変調された色光をクロスダイクロイックプリズム56側に射出する。そして、クロスダイクロイックプリズム56は、液晶パネル55から射出された各色光を色合成しえ光学像を形成し、投射光学系57から投射させる。
In such an
The liquid crystal panel 55 (55R, 55G, 55B) optically modulates each incident color light according to image information, and emits the light-modulated color light to the cross
ここで、プロジェクタ5における各液晶パネル55は、セル厚やツイスト角、プレチルド角などの諸条件を変更することにより、分光透過率の特性を調整することが可能となっている。一般的には、図1に示すように、駆動電圧V=0.0(V)(以降、最低設定電圧と称す)の時、ピーク波長が550(nm)となるように、各液晶パネル55の諸条件が調整されている。ここで、駆動電圧を0.0(V)から、設定上の最大電圧である5.0(V)(以降、最大設定電圧と称す)まで変化させると、図1に示すように、透過率の低下とともに、旋光分散によるピーク波長が550(nm)から短波長側にシフトする。このため、三刺激値直読型計測器2および基準器3によりプロジェクタ5から出力される光を計測させ、駆動電圧を変化させると、図2ないし図5に示す色度図のように、各色の三刺激値を色座標に表示した際に非線形状の変化曲線として表示される。なお、図2ないし図5の色度図における変曲点Rmid,Gmid,Bmidに対応する駆動電圧(以降、変曲設定電圧と称す)は、液晶パネル55毎に予め設定されており、例えば本実施の形態では、赤色用液晶パネル55Rおよび緑色用液晶パネル55Gは、駆動電圧VがV=3.0(V)の時に、色度図における変曲点Rmid,Gmidに対応する各色光が出力され、青色用液晶パネル55Bは、駆動電圧が2.0(V)の時に、色度図における変曲点Bmidに対応する色光が出力される。
Here, each liquid crystal panel 55 in the
校正制御装置6は、CPU、メモリなどを備える一般的なコンピュータで構成され、所定のプログラムを組み込むことで実行される図10に示すような各手段を備えている。図10は、校正制御装置の概略構成を示すブロック図である。
すなわち、校正制御装置6は、図10に示すように、平行移動制御手段としてのステージ制御手段61と、明るさ制御手段としてのプロジェクタ制御手段62と、計測値認識手段としての校正対象計測値取得手段63と、計測値認識手段としての基準器計測値取得手段64と、第一補正演算手段65と、第二補正演算手段66と、切替透過率演算手段67と、記憶手段68と、を備えている。
The
That is, as shown in FIG. 10, the
ステージ制御手段61は、前記校正ステージ4の移動を制御する。具体的には、ステージ制御手段61は、三刺激値直読型計測器2によりプロジェクタ5からの画像光を計測する際、この三刺激値直読型計測器2の三刺激値直読型センサ21がプロジェクタ5の正面に位置する状態に校正ステージ4を移動させる。また、基準器3によりプロジェクタ5からの画像光を計測する際には、基準器3がプロジェクタ5の正面に位置する状態に校正ステージを移動させる。
The stage control means 61 controls the movement of the
プロジェクタ制御手段62は、プロジェクタ5の駆動を制御する。具体的には、プロジェクタ制御手段62は、プロジェクタ5から所定のテストパターン画像の画像光を射出させる制御をする。また、プロジェクタ制御手段62は、液晶パネル55に印加する駆動電圧を切り替えて、プロジェクタ5から明るさが異なる画像光を射出させる制御をする。具体的には、プロジェクタ制御手段62は、RGBの各液晶パネル55に最大設定電圧を印加して、黒画像の画像光(図2ないし図5における黒表示点Oに対応する画像光)を射出させる状態、赤色用液晶パネル55Rに変曲設定電圧を印加して、図3における変曲点Rmidに対応する赤色光を射出させる状態、赤色用液晶パネル55Rに最低設定電圧を印加して、出力が最大となる赤色光(図3における赤色最大明るさ点Rmaxに対応する画像光)を射出させる状態、緑色用液晶パネル55Gに変曲設定電圧を印加して、変曲点Gmidに対応する緑色光を射出させる状態、緑色用液晶パネル55Gに最低設定電圧を印加して、出力が最大となる緑色光(図4における緑色最大明るさ点Gmaxに対応する画像光)を射出させる状態、青色用液晶パネル55Bに変曲設定電圧を印加して、変曲点Bmidに対応する青色光を射出させる状態、青色用液晶パネル55Bに最低設定電圧を印加して、出力が最大となる青色光(図5における青色最大明るさ点Bmaxに対応する画像光)を射出させる状態にそれぞれ順次切り替える。
The projector control means 62 controls the driving of the
校正対象計測値取得手段63は、三刺激値直読型計測器2の三刺激値直読型センサ21を制御して、プロジェクタ5から射出させた画像光の色度(三刺激値XYZ)を計測させ、三刺激値直読型計測器2から入力される三刺激値XYZを取得する。この時、校正対象計測値取得手段63は、プロジェクタ制御手段62により制御されるプロジェクタ5の液晶パネル55の駆動電圧を認識し、図2ないし図5の色度図における各点O,Rmid、Gmid,Bmid,Rmax,Gmax,Bmaxに対応する三刺激値をそれぞれ取得する。
The calibration target measurement value acquisition means 63 controls the tristimulus value direct
基準器計測値取得手段64は、基準器3を制御して、プロジェクタ5から射出された画像光の色度(三刺激値XYZ)を計測させて取得する。この時、基準器計測値取得手段64は、校正対象計測値取得手段63と同様に、色度図における各点O,Rmid、Gmid,Bmid,Rmax,Gmax,Bmaxに対応する三刺激値をそれぞれ取得する。
The reference device measurement value acquisition means 64 controls the
第一補正演算手段65は、校正対象計測値取得手段63および基準器計測値取得手段64にて計測された変曲点Rmid,Gmid,Bmidに対応する画像光の三刺激値に基づいて、下記(2)式により、第一補正マトリクスMdarkを算出する。
The first
上記(2)式において、X0_r_mid、Y0_r_mid、Z0_r_midは、変曲点Rmidに対応する画像光の三刺激値を基準器3により計測した計測値、X0_g_mid、Y0_g_mid、Z0_g_midは、変曲点Gmidに対応する画像光の三刺激値を基準器3により計測した計測値、X0_b_mid、Y0_b_mid、Z0_b_midは、変曲点Bmidに対応する画像光の三刺激値を基準器3により計測した計測値である。また、Xm_r_mid、Ym_r_mid、Zm_r_midは、変曲点Rmidに対応する画像光の三刺激値を三刺激値直読型計測器2により計測した計測値、Xm_g_mid、Ym_g_mid、Zm_g_midは、変曲点Gmidに対応する画像光の三刺激値を三刺激値直読型計測器2により計測した計測値、Xm_b_mid、Ym_b_mid、Zm_b_midは、変曲点Bmidに対応する画像光の三刺激値を三刺激値直読型計測器2により計測した計測値である。
In the above equation (2), X 0_r_mid , Y 0_r_mid , and Z 0_r_mid are measured values obtained by measuring the tristimulus values of the image light corresponding to the inflection point R mid with the
第二補正演算手段66は、校正対象計測値取得手段63および基準器計測値取得手段64にて計測された各点O,Rmid、Gmid,Bmid,Rmax,Gmax,Bmaxに対応する画像光の三刺激値に基づいて、下記(3)〜(5)式により赤色用第二補正マトリクスMred、緑色用第二補正マトリクスMgreen、青色用第二補正マトリクスMblueを算出する。
The second
上記(3)〜(5)式において、X0_black、Y0_black、Z0_blackは、黒表示点Oに対応する画像光の三刺激値を基準器3により計測した計測値である。また、X0_r100、Y0_r100、Z0_r100は、赤色最大明るさ点Rmaxに対応する画像光の三刺激値を基準器3により計測した計測値、X0_g100、Y0_g100、Z0_g100は、緑色最大明るさ点Gmaxに対応する画像光の三刺激値を基準器3により計測した計測値、X0_b100、Y0_b100、Z0_b100は、青色最大明るさ点Bmaxに対応する画像光の三刺激値を基準器3により計測した計測値である。
Xm_black、Ym_black、Zm_blackは、黒表示点Oに対応する画像光の三刺激値を三刺激値直読型計測器2により計測した計測値である。また、Xm_r100、Ym_r100、Zm_r100は、赤色最大明るさ点Rmaxに対応する画像光の三刺激値を三刺激値直読型計測器2により計測した計測値、Xm_g100、Ym_g100、Zm_g100は、緑色最大明るさ点Gmaxに対応する画像光の三刺激値を三刺激値直読型計測器2により計測した計測値、Xm_b100、Ym_b100、Zm_b100は、青色最大明るさ点Bmaxに対応する画像光の三刺激値を三刺激値直読型計測器2により計測した計測値である。
In the above formulas (3) to (5), X 0_black , Y 0_black , and Z 0_black are measurement values obtained by measuring the tristimulus values of the image light corresponding to the black display point O with the
X m_black , Y m_black , and Z m_black are measurement values obtained by measuring the tristimulus value of the image light corresponding to the black display point O by the tristimulus value direct reading
図11は、プロジェクタから出力された各色の変化曲線と、補正マトリクスとの関係を示す図である。図11に示すように、黒表示点Oと各最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmaxとを結ぶ直線は、変化曲線と大きくずれるが、黒表示点Oと変曲点Rmid,Gmid,Bmidを結ぶ直線は、変化曲線とずれが小さくなる。同様に、変曲点Rmid,Gmid,Bmidと各最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmaxとを結ぶ直線は、変化曲線とずれが小さくなる。すなわち、変曲点Rmid,Gmid,Bmidよりも黒表示点O側に対応する色に対して第一補正マトリクスMdarkを使用し、変曲点Rmid,Gmid,Bmidよりも各最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmax側に対応する色に対しては各色第二補正マトリクスMred,Mgreen,Mblueを使用することで、三刺激値直読型計測器2において誤差が少ない良好な補正を実施することが可能となる。
FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between the change curve of each color output from the projector and the correction matrix. As shown in FIG. 11, the straight line connecting the black display point O and each of the maximum brightness points R max , G max , B max deviates greatly from the change curve, but the black display point O and the inflection points R mid , G The straight line connecting mid and B mid is less shifted from the change curve. Similarly, a straight line connecting the inflection points R mid , G mid , B mid and the respective maximum brightness points R max , G max , B max has a small deviation from the change curve. That is, the inflection point R mid, using G mid, first correction matrix M dark the color corresponding to the black display point O side of the B mid inflection point R mid, G mid, than B mid By using each color second correction matrix M red , M green , M blue for the color corresponding to each maximum brightness point R max , G max , B max side, the tristimulus value direct reading
切替透過率演算手段67は、校正後の三刺激値直読型計測器2によりプロジェクタ5から射出される光の色度を測定する際に、第一補正マトリクスMdarkおよび第二補正マトリクスMred,Mgreen,Mblueのどちらを使用するか判別するための閾値である切替透過率を演算する。この切替透過率の演算は、下記(6)式に基づいて算出される。
When the chromaticity of the light emitted from the
上記(6)式に示すように、切替透過率演算手段67は、三刺激値直読型計測器2により計測された赤色の変曲点Rmidおよび最大明るさ点Rmaxにおける三刺激値のうち、赤色成分を代表とする刺激値であるX値により、赤色用液晶パネル55Rに対する切替透過率Tth_rを演算する。また、三刺激値直読型計測器2により計測された緑色の変曲点Gmidおよび最大明るさ点Gmaxにおける三刺激値のうち、明度および緑色の代表刺激値であるY値により、緑色用液晶パネル55Gに対する切替透過率Tth_gを演算する。同様に、三刺激値直読型計測器2により計測された青色の変曲点Bmidおよび最大明るさ点Bmaxにおける三刺激値のうち、青色成分を代表とする刺激値であるZ値により、青色用液晶パネル55Bに対する切替透過率Tth_bを演算する。
As shown in the above equation (6), the switching transmittance calculating means 67 includes the tristimulus values at the red inflection point R mid and the maximum brightness point R max measured by the tristimulus value direct reading
また、第一補正演算手段65、第二補正演算手段66、および切替透過率演算手段67は、演算により算出された第一補正マトリクスMdark、第二補正マトリクスMred,Mgreen,Mblue、および切替透過率Tth_r,Tth_g,Tth_bを校正制御装置6の記憶手段68および三刺激値直読型計測器2に設けられる後述する補正値記憶手段222に読取可能に記憶する。
In addition, the first
〔三刺激値直読型計測器の構成〕
次に、三刺激値直読型計測器2の構成について説明する。
三刺激値直読型計測器2は、前述したように、三刺激値直読型センサ21と、検査制御部22とを備えており、検査制御部22には、三刺激値直読型センサ21により計測された色度(三刺激値XYZ)が入力される。このような三刺激値直読型計測器2は、図7に示すように、検査対象となるプロジェクタ5Aに接続され、プロジェクタ5Aから所定のテストパターン画像を出力させてその色度を測定する。なお、本実施の形態では、三刺激値直読型計測器2が直接検査対象プロジェクタ5Aに接続される例を示すが、例えばパーソナルコンピュータなどを介してプロジェクタ5Aに接続され、パーソナルコンピュータによりプロジェクタ5Aの制御を実施させる構成などとしてもよい。
[Configuration of tristimulus direct-reading measuring instrument]
Next, the configuration of the tristimulus value direct reading
As described above, the tristimulus value direct reading
この検査制御部22は、図7に示すように、検査対象制御手段221と、補正値記憶手段222と、計測値取得手段223と、透過率演算手段224と、透過率判断手段225と、第一補正手段および第二補正手段としても機能する測定値算出手段226と、を備えている。
As shown in FIG. 7, the
検査対象制御手段221は、検査対象となるプロジェクタ5Aを制御する。具体的には、検査対象制御手段221は、プロジェクタ5Aから所定のテストパターン画像の画像光を射出させる制御をする。また、検査対象制御手段221は、プロジェクタ5Aの液晶パネル55に印加する駆動電圧を切り替えて、プロジェクタ5Aから明るさが異なる画像光を射出させる制御をする。
The inspection target control means 221 controls the
補正値記憶手段222は、前述した校正装置1により設定される第一補正マトリクスMdark、第二補正マトリクスMred,Mgreen,Mblue、および切替透過率Tth_r,Tth_g,Tth_bを記憶する記憶領域を備えている。この補正値記憶手段222に記憶されるデータは、後述の透過率判断手段225および測定値算出手段226により使用される。
The correction
計測値取得手段223は、三刺激値直読型計測器2の三刺激値直読型センサ21を制御して、プロジェクタ5から射出させた画像光の色度(三刺激値XYZ)を計測させ、三刺激値直読型計測器2から入力される三刺激値XYZを取得する。
The measurement value acquisition means 223 controls the tristimulus value direct
透過率演算手段224は、計測値取得手段223により取得される三刺激値XYZに基づいて、液晶パネル55を透過する各色光の透過率を算出する。具体的には、透過率演算手段224は、下記(7)式に基づいて、赤色成分に対する透過率Td_ri、緑色成分に対する透過率Td_gi、青色成分に対する透過率Td_biを演算する。
The
上記(7)式において、Xd_r100は、赤色最大明るさ点Rmaxに対応する画像光を三刺激値直読型センサ21で計測した際の三刺激値の赤色成分の代表刺激値であり、Yd_g100は緑最大明るさ点Gmaxに対応する画像光を三刺激値直読型センサ21で計測した際の三刺激値の緑色成分の代表刺激値であり、Zd_b100は、青色最大明るさ点Bmaxに対応する画像光を三刺激値直読型センサ21で計測した際の三刺激値の青色成分の代表刺激値である。また、Xd_ri,Yd_gi,Zd_biは、プロジェクタ5Aから出力される任意のテストパターン画像光を三刺激値直読型センサ21で計測した際の三刺激値XYZである。
In the above (7), X D_r100 is a representative stimulus value of the red component of the tristimulus values at the time of measuring the image light corresponding to the red maximum brightness point R max tristimulus value
透過率判断手段225は、透過率演算手段224により演算された透過率Td_ri,Td_gi,Td_biと、補正値記憶手段222に記憶される切替透過率Tth_r,Tth_g,Tth_bとを比較し、その大小関係を判断する。例えば、赤色成分に対する色度測定の際には、透過率判断手段225は、透過率演算手段224により演算される透過率Td_riと、補正値記憶手段222から読み込んだ切替透過率Tth_rとを比較判断する。緑色成分、および青色成分に対しても同様であり、それぞれ透過率Td_giと切替透過率Tth_gとの大小関係、透過率Td_biと切替透過率Tth_bとの大小関係を判断する。
The
測定値算出手段226は、補正値記憶手段222に記憶される第一補正マトリクスMdark,第二補正マトリクスMred,Mgreen,Mblueを読み込み、計測値取得手段223により取得された三刺激値XYZを以下(8)式に示す演算により補正する。
The measurement
ここで、Mdは、MdarkまたはMred(緑色成分の測定時はMgreen,青色成分の測定時はMblue)であり、透過率判断手段225の判断結果により設定される。すなわち、測定値算出手段226は、透過率判断手段225により、透過率Td_ri(緑色成分の測定時はTd_gi,青色成分の測定時はTd_bi)が切替透過率Tth_r(緑色成分の測定時はTth_g,青色成分の測定時はTth_b)よりも小さいと判断された場合、第一補正マトリクスMdarkを使用する。一方、測定値算出手段226は、透過率Td_ri(緑色成分の測定時はTd_gi,青色成分の測定時はTd_bi)が切替透過率Tth_r(緑色成分の測定時はTth_g,青色成分の測定時はTth_b)よりも大きいと判断された場合、第二補正マトリクスMred(緑色成分の測定時はMgreen,青色成分の測定時はMblue)を使用する。
Here, Md is M dark or M red (M green when measuring the green component and M blue when measuring the blue component), and is set according to the determination result of the
また、検査制御部22は、測定値算出手段226により補正された三刺激値XYZを例えば図示しないディスプレイに表示させたり、出力端子から外部機器に出力したりする制御を実施してもよい。
In addition, the
〔校正装置および三刺激値直読型計測器の動作〕
次に、上記のような校正装置および三刺激値直読型計測器の動作について、図面に基づいて説明する。
[Operation of calibration device and tristimulus direct reading type measuring instrument]
Next, operations of the calibration apparatus and the tristimulus value direct reading type measuring instrument as described above will be described with reference to the drawings.
〔校正装置の校正処理動作〕
校正装置1における三刺激値直読型計測器2の校正処理動作について説明する。図12は、校正装置における三刺激値直読型計測器の校正処理を示すフローチャートである。
三刺激値直読型計測器2の校正では、校正装置1は、先ず、プロジェクタ制御手段62によりプロジェクタ5を制御して、赤色用液晶パネル55Rに最低設定電圧を印加するとともに、緑色用液晶パネル55Gおよび青色用液晶パネル55Bに最大設定電圧を印加し、赤色最大明るさ点Rmaxに対応する赤色光を射出させる。
そして、ステージ制御手段61は、校正ステージ4の移動を制御して、三刺激値直読型計測器2をプロジェクタ5の正面に移動させる。
この後、校正対象計測値取得手段63および基準器計測値取得手段64は、プロジェクタ5から射出される赤色最大明るさ点に対応する赤色光の三刺激値を、三刺激値直読型計測器2および基準器3により計測させ、その計測値を取得する(ステップS101)。
[Calibration equipment calibration operation]
The calibration processing operation of the tristimulus value direct reading
In the calibration of the tristimulus value direct-reading
Then, the stage control means 61 controls the movement of the
Thereafter, the calibration target measurement value acquisition unit 63 and the reference unit measurement value acquisition unit 64 convert the tristimulus value of the red light corresponding to the red maximum brightness point emitted from the
ステップS101の後、プロジェクタ制御手段は、緑色用液晶パネル55Gおよび青色用液晶パネル55Bへの印加電圧をそのまま維持し、赤色用液晶パネル55Rへの印加電圧を変曲設定電圧(例えば3.0V)まで増大させ、変曲点Rmidに対応する赤色光を出力させる。そして、校正対象計測値取得手段63および基準器計測値取得手段64は、この変曲点Rmidに対応する赤色光の三刺激値を三刺激値直読型計測器2および基準器3により計測させ、その計測値を取得する(ステップS102)。
After step S101, the projector control means maintains the applied voltage to the green liquid crystal panel 55G and the blue liquid crystal panel 55B as it is, and changes the applied voltage to the red liquid crystal panel 55R to an inflection setting voltage (for example, 3.0 V). And the red light corresponding to the inflection point R mid is output. Then, the calibration target measurement value acquisition unit 63 and the reference unit measurement value acquisition unit 64 cause the tristimulus value direct reading
この後、同様の処理によりプロジェクタ制御手段62は、緑色最大明るさ点Gmaxに対応する緑色光をプロジェクタ5から射出させ、三刺激値直読型計測器2および基準器3により緑色最大明るさ点Gmaxに対応する緑色光の三刺激値を取得する(ステップS103)。また、プロジェクタ制御手段62は、変曲点Gmidに対応する緑色光をプロジェクタ5から射出させ、三刺激値直読型計測器2および基準器3により変曲点Gmidに対応する緑色光の三刺激値を取得する(ステップS104)。
青色光についても同様に、プロジェクタ制御手段62は、青色最大明るさ点Bmaxに対応する青色光をプロジェクタ5から射出させ、三刺激値直読型計測器2および基準器3により青色最大明るさ点Bmaxに対応する青色光の三刺激値を取得する(ステップS105)。また、プロジェクタ制御手段62は、変曲点Bmidに対応する青色光をプロジェクタ5から射出させ、三刺激値直読型計測器2および基準器3により変曲点Bmidに対応する青色光の三刺激値を取得する(ステップS106)。
Thereafter, by similar processing, the projector control means 62 emits green light corresponding to the green maximum brightness point G max from the
Similarly, the blue light, the projector control unit 62, the blue light corresponding to a blue maximum brightness point B max is emitted from the
さらに、プロジェクタ制御手段62は、各液晶パネル55に最大設定電圧を印加させ、プロジェクタ5から黒色光を射出させる。そして、校正対象計測値取得手段63および基準器計測値取得手段64は、三刺激値直読型計測器2および基準器3により黒表示点Oに対応する光の三刺激値を取得する(ステップS107)。
Further, the projector control means 62 applies a maximum setting voltage to each liquid crystal panel 55 and causes the
この後、第一補正演算手段65は、ステップS102、S104、S106により得られた三刺激値を用い、上述した(2)式に基づいて、第一補正マトリクスMdarkを演算する。また、第二補正演算手段66は、ステップS102ないしステップS107により得られた三刺激値を用い、上述した(3)〜(5)式に基づいて、第二補正マトリクスMred,Mgreen,Mblueを演算する(ステップS108)。
さらに、切替透過率演算手段67は、ステップS101ないしステップS106により得られた三刺激値を用い、上述した(6)式に基づいて切替透過率Tth_r,Tth_g,Tth_bを演算する(ステップS109)。
また、ステップS108およびステップS109により演算された第一補正マトリクスMdark、第二補正マトリクスMred,Mgreen,Mblue、および切替透過率Tth_r,Tth_g,Tth_bは、三刺激値直読型計測器2の検査制御部22における補正値記憶手段222に出力されて記憶される。
以上により、三刺激値直読型計測器2の補正値の設定、すなわち校正処理が終了する。
Thereafter, the first correction calculation means 65 calculates the first correction matrix M dark based on the above-described equation (2) using the tristimulus values obtained in steps S102, S104, and S106. The second
Further, the switching
Further, the first correction matrix M dark , the second correction matrix M red , M green , M blue , and the switching transmittance T th_r , T th_g , T th_b calculated in step S108 and step S109 are tristimulus value direct reading type. It is outputted to and stored in the correction value storage means 222 in the
Thus, the setting of the correction value of the tristimulus value direct reading
〔三刺激値直読型計測器による色度測定処理〕
次に、三刺激値直読型計測器2により検査対象となるプロジェクタ5Aの色度を測定する際の測定処理動作を説明する。図13は、三刺激値直読型計測器における色度測定処理を示すフローチャートである。図14は、三刺激値直読計測器の色度測定処理における赤色の三刺激値測定処理を示すフローチャートである。
[Chromaticity measurement processing using a tristimulus direct-reading measuring instrument]
Next, the measurement processing operation when measuring the chromaticity of the
三刺激値直読型計測器2による検査対象のプロジェクタ5Aの色度(三刺激値)測定では、図13に示すように、赤色単色の色度測定(ステップS201)、緑色単色の色度測定(ステップS202)、および青色単色の色度測定(ステップS203)を順に実施する。
各色の色度測定では、同様の処理を実施するため、赤色光に対する色度測定を例示して説明する。
In the measurement of the chromaticity (tristimulus value) of the
In the chromaticity measurement of each color, in order to perform the same processing, chromaticity measurement with respect to red light will be exemplified and described.
赤色光の色度測定では、図14に示すように、三刺激値直読型計測器2の検査制御部22は、検査対象制御手段221によりプロジェクタ5Aを制御して、赤色最大明るさ点Rmaxに対応する赤色光を出力させる。すなわち、検査対象制御手段221は、プロジェクタ5Aの赤色用液晶パネル55Rに最低設定電圧(0.0V)を印加させるとともに、緑色用液晶パネル55Gおよび青色用液晶パネル55Bに最大設定電圧(5.0V)を印加させる。
そして、計測値取得手段223は、三刺激値直読型センサ21を制御して、プロジェクタ5Aから射出される赤色光を計測させ、三刺激値Xd_r100,Yd_r100,Zd_r100を取得する(ステップS211)。
In the measurement of the chromaticity of red light, as shown in FIG. 14, the
Then, the measurement
次に、検査対象制御手段221は、プロジェクタ5Aの赤色用液晶パネル55Rの駆動電圧を測定対象となる任意の電圧値に設定する(ステップS212)。そして、計測値取得手段223は、三刺激値直読型センサ21を制御して、この時に出力される赤色光の三刺激値Xd_ri,Yd_ri,Zd_riを取得する(ステップS213)。
Next, the inspection
この後、透過率演算手段224は、ステップS211およびステップS213により取得した三刺激値Xd_r100,Xd_riに用い、上述した(7)式に基づいて、透過率Td_riを算出する(ステップS214)。
Thereafter, the
そして、透過率判断手段225は、補正値記憶手段222に記憶されている切替透過率Tth_rを認識し、ステップS214にて算出された透過率Td_riが切替透過率Tth_rよりも大きいか否かを判断する(ステップS215)。
このステップS215において、透過率Td_riが切替透過率Tth_rよりも大きいと判断された場合、測定値算出手段226は、補正値記憶手段222から第二補正マトリクスMredを読み込む(ステップS216)。そして、測定値算出手段226は、この第二補正マトリクスMredを補正値Mdとして、上述した(8)式に基づいて補正された三刺激値X’ d_ri,Y’ d_ri,Z’ d_riを演算する(ステップS217)。
Then, the
When it is determined in step S215 that the transmittance T d_ri is larger than the switching transmittance T th_r , the measurement
一方、ステップS215において、透過率Td_riが切替透過率Tth_rよりも小さいと判断された場合、測定値算出手段226は、補正値記憶手段222から第一補正マトリクスMdarkを読み込む(ステップS218)。そして、測定値算出手段226は、この第一補正マトリクスMdarkを補正値Mdとして、ステップS217の処理を実施し、すなわち、(8)式に基づいて補正された三刺激値X’ d_ri,Y’ d_ri,Z’ d_riを演算する。
On the other hand, when it is determined in step S215 that the transmittance T d_ri is smaller than the switching transmittance T th_r , the measurement
〔校正装置および三刺激値直読型計測器の作用効果〕
上述したように、上記実施の形態の三刺激値直読型計測器2は、プロジェクタ5の液晶パネル55の透過率を演算し、この透過率が切替透過率よりも小さい場合に、変曲点Rmid,Gmid,Bmidに対応する画像光の三刺激値により演算される第一補正マトリクスMdarkにより三刺激値直読型センサ21から出力される三刺激値を補正する。また、透過率が切替透過率よりも大きい場合には、黒表示点O、変曲点Rmid,Gmid,Bmid、および各色最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmaxに基づいて演算される第二補正マトリクスMred,Mgreen,Mblueにより三刺激値直読型センサ21から出力される三刺激値を補正する。
一般に、色度図上で、各色に対応する液晶パネルに印加する電圧を変化させた際の変化曲線が、黒表示点Oから各色最大明るさ点まで線形的に変化すると捉えると、実際には、非線形的に変化しているために、その差分だけが誤差が生じる。したがって、3つの最大明るさ点のみにより補正値を求めた場合、三刺激値直読型計測器2にて測定される三刺激値が基準器3で計測される値に一致せず、誤差が生じてしまう。これに対して、上記のように、液晶パネル55を透過する光の透過率を演算し、この透過率に基づいて、所定の切替透過率以下である場合、すなわち暗い色光に対して第一補正マトリクスMdarkを適用し、透過率が所定の切替透過率より大きい、すなわち明るい色光に対して第二補正マトリクスMred,Mgreen、Mblueを適用することで、三刺激値直読型センサ21で計測された三刺激値XYZを、基準器3にて計測される三刺激値XYZに近似する値に適切に補正することができる。したがって、旋光分散特性により、液晶パネル55に印加する駆動電圧の違いによりピーク波長が異なり、液晶パネル55に印加される駆動電圧を変化させた際に色度図上で各色の変化曲線が非線形形状となる場合でも、三刺激値直読型計測器2により正確な色度を測定することができる。また、このような三刺激値直読型計測器2を用いることにより、例えば分光型計測器を用いる場合に比べて、迅速にプロジェクタ5から射出される画像光の色度を測定することができ、工場における生産ラインなどにも容易に組み込むことができ、生産性を良好にできる。
[Effects of calibration device and tristimulus direct reading type measuring instrument]
As described above, the tristimulus value direct reading
In general, if the change curve when the voltage applied to the liquid crystal panel corresponding to each color is changed linearly from the black display point O to the maximum brightness point of each color on the chromaticity diagram, in practice, Because of non-linear change, only the difference causes an error. Therefore, when the correction value is obtained only by the three maximum brightness points, the tristimulus value measured by the tristimulus value direct-reading
また、透過率判断手段225は、色座標上における各色の変曲点Rmid,Gmid,Bmidにおける三刺激値XZYと、各色の最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmaxにおける三刺激値XYZとの比である切替透過率、および透過率と比較する。このため、変曲点を境にして、明るい色光と暗い色光とで第一補正マトリクスおよび第二補正マトリクスを使い分けることができる。すなわち、暗い色光に対しては、黒表示点Oから各色変曲点Rmid,Gmid,Bmidまでの変化曲線は、黒表示点Oから各色変曲点Rmid,Gmid,Bmidまでを結ぶ直線と略一致するため、第一補正マトリクスMdarkにより誤差が少ない補正を実施することができる。一方、明るい色光に対しては、各色変曲点Rmid,Gmid,Bmidから各色最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmaxまでの変化曲線が、各色変曲点Rmid,Gmid,Bmidから各色最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmaxまでを結ぶ直線に略一致するため、第二補正マトリクスMred,Mgreen,Mblueにより誤差が少ない補正を実施することができる。
したがって、三刺激値直読型計測器2にて計測される三刺激値を、基準器3の計測値に即したより適切な値に補正することができ、より誤差が少ない測定値を算出することができる。
Further, the transmittance determining means 225 has tristimulus values XZY at the inflection points R mid , G mid , B mid of each color on the color coordinates, and tristimulus at the maximum brightness points R max , G max , B max of each color. The switching transmittance, which is a ratio with the value XYZ, and the transmittance are compared. For this reason, the first correction matrix and the second correction matrix can be selectively used for bright color light and dark color light at the inflection point. That is, for the dark light, black display point O from each color inflection point R mid, G mid, change curve to B mid the color each from black display point O inflection point R mid, G mid, until B mid And the first correction matrix M dark can be used to perform correction with less error. On the other hand, for bright color light, a change curve from each color inflection point R mid , G mid , B mid to each color maximum brightness point R max , G max , B max is represented by each color inflection point R mid , G mid. , B mid to approximately the straight line connecting the maximum brightness points R max , G max , B max of each color, so that the second correction matrix M red , M green , M blue can perform correction with less error. .
Therefore, the tristimulus value measured by the tristimulus value direct reading
そして、上記実施の形態の校正装置1では、校正対象計測値取得手段63および基準器計測値取得手段64により、基準器3および三刺激値直読型計測器2を制御して、色度図上における黒表示点O、各色変曲点Rmid,Gmid,Bmid、および各色最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmaxに対応する色光の三刺激値を測定する。そして、第一補正演算手段65および第二補正演算手段66は、これらの値に基づいて、上記(2)〜(5)の式により第一補正マトリクスMdark、および第二補正マトリクスMred,Mgreen,Mblueを演算する。
このため、上述したような第一補正マトリクスMdark、第二補正マトリクスMred,Mgreen,Mblueを実測値に基づいて容易に、かつ正確に算出することができる。したがって、このような補正値を三刺激値直読型計測器2に記憶させることで、三刺激値直読型計測器2によりプロジェクタ5Aから出力される各色光の三刺激値を正確に測定することができる。
In the
Therefore, the first correction matrix M dark , the second correction matrices M red , M green , and M blue as described above can be easily and accurately calculated based on the actual measurement values. Therefore, by storing such a correction value in the tristimulus value direct reading
また、校正装置1の切替透過率演算手段67は、各色変曲点Rmid,Gmid,Bmidおよび各色最大明るさ点Rmax,Gmax,Bmaxにより、切替透過率を演算し、補正値記憶手段222に記憶させる。したがって、校正時に正確な切替透過率が算出されるため、三刺激値直読型計測器2で検査対象のプロジェクタ5Aの色度を測定する際に、個々の三刺激値直読型計測器2に対応した適切な切替透過率により、補正値Mdを選択することができ、適切な測定値を演算することができる。
Further, the switching transmittance calculating means 67 of the
そして、校正装置1では、三刺激値直読型計測器2および基準器3によりプロジェクタ5の色光を計測させる際に、ステージ制御手段61の制御により校正ステージ4を移動させ、三刺激値直読型計測器2および基準器3をプロジェクタ5の正面に移動させる。このため、これら三刺激値直読型計測器2および基準器3で計測条件を同じにでき、より正確な第一補正マトリクスMdark、第二補正マトリクスMred,Mgreen,Mblueを算出することができる。
In the
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上記実施の形態において、校正装置1では、変曲点Rmid,Gmid,Bmidに対応する画像光の色度計測時、プロジェクタ制御手段62は、予め設定された駆動電圧を各液晶パネル55R,55G,55Bに印加させる制御をしたが、これに限らない。例えば、校正装置1は、入力手段を備え、利用者による入力手段の入力操作により変曲点に対応する駆動電圧を設定入力、または選択できる構成などとしてもよい。また、プロジェクタ制御手段62は、各液晶パネル55に印加する電圧を徐々に変化させる。そして、基準器計測値取得手段は、基準器3により計測される計測値に基づいて、図2ないし図5に示すような色度図の変化曲線を生成し、変曲点Rmid,Gmid,Bmidを演算により求める構成などとしてもよい。
[Other Embodiments]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the above embodiment, in the
また、上述したように、三刺激値直読型計測器2として、三刺激値直読型センサ21と検査制御部22とが一体に形成された構成を示すが、例えば、三刺激値直読型センサ21と、検査制御部22を備える制御装置とを別体として構成し、ケーブル線などにより通信可能に接続する構成などとしてもよい。このような構成では、制御装置として、汎用パーソナルコンピュータなどを利用することができ、構成をより簡単にできる。
Further, as described above, the tristimulus value direct reading
さらに、上記実施の形態では、基準表示装置および検査対象表示装置として、光を投下させる際に光変調する透過型の液晶パネル55を備えたプロジェクタ5,5Aを例示したが、これに限定されない。例えば、単板LCD方式プロジェクタ、LCOS(Liquid Crystal On Silicon)等の反射型液晶パネルを用いたプロジェクタ、DLP(Digital Light Processing)を用いたプロジェクタなどに適用してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。 In addition, the specific structure and procedure for carrying out the present invention can be appropriately changed to other structures and the like within a range in which the object of the present invention can be achieved.
1…校正装置、2…色度測定装置としての三刺激値直読型計測器、3…基準色度計測手段としての基準器、5…基準表示装置としてのプロジェクタ、62…明るさ制御手段としてのプロジェクタ制御手段、63…計測値認識手段としての校正対象計測値取得手段、64…計測値認識手段としての基準器計測値取得手段、65…第一補正演算手段、66…第二補正演算手段、67…切替透過率演算手段、222…補正値記憶手段、224…透過率演算手段、225…透過率判断手段、226…第一補正手段および第二補正手段としても機能する測定値算出手段。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
測定対象となる前記表示装置から出力される各色光を受光するとともに、受光した色光の色度を計測する色計測手段と、
前記光変調素子を透過する各色光の透過率を演算する透過率演算手段と、
各色光に対応した3つの前記変曲点における色度に基づいた第一補正マトリクス、および前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、前記変曲点における色度に基づいた各色光に対応する3つの第二補正マトリクスを記憶する補正値記憶手段と、
前記透過率と所定の閾値とを比較し、その大小関係を判断する透過率判断手段と、
前記透過率判断手段により、前記透過率が前記閾値よりも小さいと判断された場合に、前記第一補正マトリクスで、前記色計測手段により計測された各色光の色度をそれぞれ補正する第一補正手段と、
前記透過率判断手段により、前記透過率が前記閾値より大きいと判断された場合に、前記第二補正マトリクスで、前記色計測手段により計測された各色光の色度をそれぞれ補正する第二補正手段と、を具備した
ことを特徴とする色度測定装置。 Multiple color lights are modulated according to the image information, and each color light is changed from the minimum brightness point where the brightness is minimum to the maximum brightness point where the brightness is maximum. A chromaticity measuring device that measures the chromaticity of light output from a display device having a light modulation element that changes a predetermined inflection point of a change curve,
Color measuring means for receiving each color light output from the display device to be measured and measuring the chromaticity of the received color light;
A transmittance calculating means for calculating the transmittance of each color light transmitted through the light modulation element;
A first correction matrix based on chromaticity at the three inflection points corresponding to each color light, and each color light based on the chromaticity at the minimum brightness point, the maximum brightness point, and the inflection point. Correction value storage means for storing three second correction matrices;
A transmittance judging means for comparing the transmittance with a predetermined threshold and judging the magnitude relationship;
A first correction that corrects the chromaticity of each color light measured by the color measuring means in the first correction matrix when the transmittance determining means determines that the transmittance is smaller than the threshold value. Means,
Second correction means for correcting the chromaticity of each color light measured by the color measurement means in the second correction matrix when the transmittance determination means determines that the transmittance is greater than the threshold value. And a chromaticity measuring device.
前記透過率演算手段は、前記透過率として、各色の最大明るさ点における色度に対する測定対象となる光の色度の比を演算し、
前記透過率判断手段は、各色の前記最大明るさ点における色度に対する前記変曲点における色度の比である切替透過率を閾値とし、前記透過率および前記切替透過率を比較する
ことを特徴とする色度測定装置。 The chromaticity measuring device according to claim 1,
The transmittance calculating means calculates a ratio of the chromaticity of light to be measured to the chromaticity at the maximum brightness point of each color as the transmittance,
The transmissivity judging means compares the transmissivity and the switched transmissivity with a threshold value of the transmissivity that is a ratio of the chromaticity at the inflection point to the chromaticity at the maximum brightness point of each color. A chromaticity measuring device.
前記表示装置から出力される各色光を受光して、この色光の色度を計測し、
前記光変調素子を透過する各色光の透過率を演算し、
この演算された前記透過率と所定の閾値とを比較して、前記透過率が前記閾値よりも小さい場合に、各色光に対応した3つの前記変曲点における色度に基づいた第一補正マトリクスで、前記計測された色度を補正し、前記透過率が前記閾値より大きい場合に、前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点における色度に基づいた、各色光に対応する3つの第二補正マトリクスで、前記計測された各色光の色度をそれぞれ補正する
ことを特徴とする色度測定方法。 Multiple color lights are modulated according to the image information, and each color light is changed from the minimum brightness point where the brightness is minimum to the maximum brightness point where the brightness is maximum. A chromaticity measurement method for measuring the chromaticity of light output from a display device having a light modulation element whose change curve changes at a predetermined inflection point,
Receiving each color light output from the display device, measuring the chromaticity of this color light,
Calculate the transmittance of each color light transmitted through the light modulation element,
A first correction matrix based on the chromaticity at the three inflection points corresponding to each color light when the calculated transmittance is compared with a predetermined threshold and the transmittance is smaller than the threshold. Then, when the measured chromaticity is corrected and the transmittance is larger than the threshold, each color light based on the chromaticity at the minimum brightness point, the maximum brightness point, and the inflection point is applied. A chromaticity measurement method characterized by correcting the measured chromaticity of each color light with three corresponding second correction matrices.
基準色度となる各色光を出力する基準表示装置と、
前記基準表示装置から出力させる光の明るさを、前記変化曲線に沿って前記最小明るさ点から前記最大明るさ点まで変化させる明るさ制御手段と、
前記基準表示装置から出力される各色光の基準色度を計測する基準色度計測手段と、
前記基準色度計測手段および前記色度測定装置により計測される、各色光の前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点における色度の計測値をそれぞれ認識する計測値認識手段と、
各色光に対応する3つの前記変曲点における色度の計測値に基づいて、前記色度測定装置により計測される計測値を補正する第一補正マトリクスを演算する第一補正演算手段と、
各色光に対応する前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点での色度の計測値に基づいて、各色光のそれぞれに対応した前記色度測定装置により計測される計測値を補正する第二補正マトリクスを演算する第二補正演算手段と、
を具備したことを特徴とした校正装置。 Multiple color lights are modulated according to the image information, and each color light is changed from the minimum brightness point where the brightness is minimum to the maximum brightness point where the brightness is maximum. A calibration device that calibrates a chromaticity measurement device that measures the chromaticity of light output from a display device that includes a light modulation element whose change curve changes at a predetermined inflection point,
A reference display device that outputs each color light serving as a reference chromaticity;
Brightness control means for changing the brightness of light output from the reference display device from the minimum brightness point to the maximum brightness point along the change curve;
Reference chromaticity measuring means for measuring the reference chromaticity of each color light output from the reference display device;
Measured value recognition for recognizing measured values of chromaticity at the minimum brightness point, the maximum brightness point, and the inflection point of each color light measured by the reference chromaticity measuring means and the chromaticity measuring device. Means,
First correction calculation means for calculating a first correction matrix for correcting measurement values measured by the chromaticity measuring device based on chromaticity measurement values at the three inflection points corresponding to each color light;
Measurement measured by the chromaticity measuring device corresponding to each color light based on the measured values of chromaticity at the minimum brightness point, the maximum brightness point, and the inflection point corresponding to each color light Second correction calculation means for calculating a second correction matrix for correcting values;
A calibration apparatus characterized by comprising:
前記色度測定装置により計測される前記最大明るさ点での色度計測値に対する前記変曲点での色度計測値の比である切替透過率を演算する切替透過率演算手段を備えた
ことを特徴とした校正装置。 The calibration device according to claim 4,
A switching transmittance calculating means for calculating a switching transmittance that is a ratio of the chromaticity measurement value at the inflection point to the chromaticity measurement value at the maximum brightness point measured by the chromaticity measurement device; Calibration device characterized by
前記色度測定装置および前記基準色度計測手段は、前記基準表示装置から射出される光の主光軸に対して略直交する方向に並列に配置され、
前記色度測定装置および前記基準色度計測手段をそれぞれ、前記主光軸に対して略直交する方向に平行移動させる平行移動制御手段が設けられた
ことを特徴とした校正装置。 The calibration device according to claim 4 or 5, wherein
The chromaticity measuring device and the reference chromaticity measuring means are arranged in parallel in a direction substantially orthogonal to a main optical axis of light emitted from the reference display device,
A calibrating apparatus, wherein the chromaticity measuring apparatus and the reference chromaticity measuring means are each provided with a translation control means for translating in a direction substantially perpendicular to the main optical axis.
基準表示装置から基準色度となる各色光を、前記変化曲線に沿って前記最小明るさ点から前記最大明るさ点まで明るさを変化させて出力させ、
この基準色度となる各色光を色度測定装置、および基準色度計測手段により計測させ、
これらの色度測定装置および基準色度計測手段により計測される、各色光の前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点における色度の計測値をそれぞれ認識し、
各色光に対応する3つの前記変曲点における色度の計測値に基づいて、第一補正マトリクスを演算し、
各色光に対応する前記最小明るさ点、前記最大明るさ点、および前記変曲点での色度の計測値に基づいて、各色光のそれぞれに対応した第二補正マトリクスを演算する
ことを特徴とする校正方法。 Multiple color lights are modulated according to the image information, and each color light is changed from the minimum brightness point where the brightness is minimum to the maximum brightness point where the brightness is maximum. A calibration method for calibrating a chromaticity measuring device that measures the chromaticity of light output from a display device that includes a light modulation element whose change curve changes at a predetermined inflection point,
Each color light that becomes the reference chromaticity from the reference display device is output by changing the brightness from the minimum brightness point to the maximum brightness point along the change curve,
Each color light that becomes the reference chromaticity is measured by the chromaticity measuring device and the reference chromaticity measuring means,
Recognizing the measurement values of chromaticity at the minimum brightness point, the maximum brightness point, and the inflection point of each color light measured by these chromaticity measurement devices and reference chromaticity measurement means,
Based on the measured values of chromaticity at the three inflection points corresponding to each color light, the first correction matrix is calculated,
A second correction matrix corresponding to each color light is calculated based on measured values of chromaticity at the minimum brightness point, the maximum brightness point, and the inflection point corresponding to each color light. Calibration method.
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