JP2011123320A - 表示特性の測定方法、測定システム、及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像表示装置の表示状態を適切に測定することが可能な表示特性の測定方法、測定システム、及び画像表示装置を提供する。
【解決手段】パッチ画像の分光特性の測定、及び基準画像の輝度の測定を複数回繰り返し、すべて色のパッチ画像について分光特性の測定が終了すると、ＣＰＵは、基準画像の測定結果（輝度）がばらついているか否かを判断する（ステップＳ１１０）。そして、測定結果がばらついていない場合には、測定中に画像表示装置の表示状態が変化しておらず、分光特性の測定結果がすべて有効であるとみなす。一方、測定結果がばらついている場合には、ＣＰＵは、測定の途中で画像表示装置の表示状態が変化しており、分光特性の測定結果に関して、少なくとも一部は有効ではないとみなす。そして、この場合には、ＣＰＵは、再測定処理を行う（ステップＳ１１１）。
【選択図】図４

Description

本発明は、表示特性の測定方法、測定システム、及び画像表示装置に関する。

プロジェクター等の画像表示装置を製造するメーカー等は、画像表示装置が表示する色の調整（キャリブレーション）を行う場合や、表示環境等に応じた色変換処理を行うための変換テーブルを作成する場合等において、画像表示装置の表示特性（例えば、表示色や分光特性等）を測定する必要がある。表示特性を測定する際には、画像表示装置に表示させる色を順次切り替えながら、複数回の測定が行われる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２４２０６１号公報

しかしながら、上記の複数回の測定を行っている途中で、画像表示装置の表示状態が不安定になると、その影響により適切な測定を行うことができなくなってしまう。例えば、放電型のランプを光源とするプロジェクターにおいて、ランプ内での放電位置（アーク位置）が変化すると、表示（投写）する画像の色や明るさが変化してしまう。また、画像表示装置に対する電源の供給状態が不安定な場合にも、表示状態が変動する恐れがある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る測定方法は、画像表示装置の表示特性を測定する測定方法であって、前記画像表示装置に所定のテスト画像を表示させて、当該テスト画像に関する第１の特性値を測定する第１の測定ステップと、前記画像表示装置に所定の基準画像を表示させて、当該基準画像に関する第２の特性値を測定する第２の測定ステップと、前記第１の測定ステップ及び前記第２の測定ステップを、前記テスト画像の色を変えて複数回繰り返した後に、複数回分の前記第２の特性値に基づいて、前記第１の特性値の有効性を判断する判断ステップと、を備えたことを特徴とする。

この測定方法によれば、所定のテスト画像を表示させて第１の特性値を測定する第１の測定ステップと、所定の基準画像を表示させて第２の特性値を測定する第２の測定ステップとを備えている。そして、第１の測定ステップ及び第２の測定ステップを、テスト画像の色を変えて複数回繰り返した後に、複数回分の第２の特性値に基づいて、第１の特性値の有効性を判断している。つまり、複数の色のテスト画像に関して、それぞれの第１の特性値を測定する際に、共通の基準画像に関する第２の特性値をも測定するため、この第２の特性値の変化に基づいて、第１の測定値の有効性を適切に判断することが可能となる。

［適用例２］上記適用例に係る測定方法において、前記判断ステップにおいて、前記第１の特性値が有効ではないと判断された場合に、前記第１の測定値及び前記第２の測定値を再度測定する再測定ステップをさらに備えるようにしてもよい。

この測定方法によれば、第１の特性値が有効ではないと判断された場合に、第１の測定値及び第２の測定値を再度測定するため、途中で画像表示装置の表示状態が変化した場合であっても、適切な測定結果を得ることが可能となる。

［適用例３］上記適用例に係る測定方法において、前記判断ステップにおいて、前記第１の特性値が有効ではないと判断された場合に、前記第２の測定値に基づいて前記第１の特性値を補正する補正ステップをさらに備えるようにしてもよい。

この測定方法によれば、第１の特性値が有効ではないと判断された場合に、第２の測定値に基づいて第１の測定値を補正するため、途中で画像表示装置の表示状態が変化した場合であっても、適切な測定結果を得ることが可能となる。

［適用例４］本適用例に係る測定システムは、画像表示装置の表示特性を測定する測定システムであって、前記画像表示装置の表示を制御する表示制御部と、前記表示制御部が前記画像表示装置に所定のテスト画像を表示させている状態で、当該テスト画像に関する第１の特性値を測定するとともに、前記表示制御部が前記画像表示装置に所定の基準画像を表示させている状態で、当該基準画像に関する第２の特性値を測定する測定部と、前記第１の測定値及び前記第２の測定値の測定を、前記テスト画像の色を変えて複数回繰り返した後に、複数回分の前記第２の特性値に基づいて、前記第１の特性値の有効性を判断する制御部と、を備えたことを特徴とする。

この測定システムによれば、所定のテスト画像を表示させた状態で行う第１の特性値の測定と、所定の基準画像を表示させた状態で行う第２の特性値の測定とを、テスト画像の色を変えて複数回繰り返した後で、複数回分の第２の特性値に基づいて、第１の特性値の有効性を判断している。つまり、複数の色のテスト画像に関して、それぞれの第１の特性値を測定する際に、共通の基準画像に関する第２の特性値をも測定するため、この第２の特性値の変化に基づいて、第１の測定値の有効性を適切に判断することが可能となる。

［適用例５］上記適用例に係る測定システムにおいて、前記測定部は、前記制御部によって前記第１の特性値が有効ではないと判断された場合に、前記第１の測定値及び前記第２の測定値を再度測定するようにしてもよい。

この測定システムによれば、第１の特性値が有効ではないと判断された場合に、測定部は、第１の測定値及び第２の測定値を再度測定するため、途中で画像表示装置の表示状態が変化した場合であっても、適切な測定結果を得ることが可能となる。

［適用例６］上記適用例に係る測定システムにおいて、前記制御部によって前記第１の特性値が有効ではないと判断された場合に、前記第２の測定値に基づいて前記第１の特性値を補正する補正部をさらに備えるようにしてもよい。

この測定システムによれば、第１の特性値が有効ではないと判断された場合に、第２の測定値に基づいて第１の測定値を補正する補正部を備えているため、途中で画像表示装置の表示状態が変化した場合であっても、適切な測定結果を得ることが可能となる。

［適用例７］本適用例に係る画像表示装置は、画像を表示する表示部を有する画像表示装置であって、前記表示部の表示を制御する表示制御部と、前記表示制御部が前記表示部に所定のテスト画像を表示させている状態で、当該テスト画像に関する第１の特性値を測定するとともに、前記表示制御部が前記表示部に所定の基準画像を表示させている状態で、当該基準画像に関する第２の特性値を測定する測定部と、前記第１の測定値及び前記第２の測定値の測定を、前記テスト画像の色を変えて複数回繰り返した後に、複数回分の前記第２の特性値に基づいて、前記第１の特性値の有効性を判断する制御部と、を備えたことを特徴とする。

この画像表示装置によれば、所定のテスト画像を表示させた状態で行う第１の特性値の測定と、所定の基準画像を表示させた状態で行う第２の特性値の測定とを、テスト画像の色を変えて複数回繰り返した後で、複数回分の第２の特性値に基づいて、第１の特性値の有効性を判断している。つまり、複数の色のテスト画像に関して、それぞれの第１の特性値を測定する際に、共通の基準画像に関する第２の特性値をも測定するため、この第２の特性値の変化に基づいて、第１の測定値の有効性を適切に判断することが可能となる。

また、上述した表示特性の測定方法、測定システム、及び画像表示装置が、コンピューターを用いて構築されている場合には、上記形態及び上記適用例は、その機能を実現するためのプログラム、或いは当該プログラムを前記コンピューターで読み取り可能に記録した記録媒体等の態様で構成することも可能である。記録媒体としては、フレキシブルディスクやハードディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、光磁気ディスク、不揮発性の半導体メモリーを搭載したメモリーカードやＵＳＢメモリー、測定システムや画像表示装置の内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭ等の半導体メモリー）等、前記コンピューターが読み取り可能な種々の媒体を利用することができる。

測定システムの概略構成を示すブロック図。 画像表示装置の概略構成を示すブロック図。 パッチ画像を示す説明図。 第１実施形態の表示特性測定プログラムに基づく制御装置の動作を説明するためのフローチャート。 表示特性測定プログラムに基づく制御装置の動作を説明するための説明図。 再測定処理を行う際の制御装置の動作を説明するためのフローチャート。 第２実施形態の表示特性測定プログラムに基づく制御装置の動作を説明するためのフローチャート。 補正処理を行う際の制御装置の動作を説明するためのフローチャート。 測定システムを内部に包含した画像表示装置の概略構成を示すブロック図。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係る測定システムについて、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る測定システムの概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、測定システム１は、測定装置２と制御装置３とを備えて構成されており、測定対象である画像表示装置４（例えば、プロジェクター）の表示特性を測定するものである。

まず、画像表示装置４について説明する。
図２は、画像表示装置４の概略構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施形態の画像表示装置４は、外部から入力される画像情報に基づく画像を投写するプロジェクターであり、表示部４１、画像情報入力部４６、画像処理部４７等を備えている。

表示部４１は、光源としての光源装置４２、光変調装置としての３つの液晶ライトバルブ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂ、投写光学系としての投写レンズ４４、液晶駆動部４５等で構成されている。表示部４１は、画像投写部に相当するものであり、光源装置４２から射出された光を液晶ライトバルブ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂで変調して画像（画像光）を形成し、この画像を投写レンズ４４から拡大投写して、スクリーンＳＣ等に表示する。

光源装置４２は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプ４２ａと、光源ランプ４２ａが放射した光を所定の方向に反射するリフレクター４２ｂとを含んで構成されている。光源装置４２から射出された光は、図示しないインテグレーター光学系によって輝度分布が略均一な光に変換され、図示しない色分離光学系によって光の３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色光成分に分離された後、それぞれ液晶ライトバルブ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂに入射する。

液晶ライトバルブ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂは、一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル等によって構成される。液晶ライトバルブ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂには、マトリクス状に配列された複数の画素が形成されており、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能になっている。そして、液晶駆動部４５が、入力される画像情報に応じた駆動電圧を各画素に印加すると、各画素は、画像情報に応じた光透過率に設定される。このため、光源装置４２から射出された光は、この液晶ライトバルブ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂを透過することによって変調され、画像情報に応じた画像光が色光毎に形成される。形成された各色の画像光は、図示しない色合成光学系によって画素毎に合成されてカラーの画像光となった後、投写レンズ４４から拡大投写される。

画像情報入力部４６には、各種映像再生装置やパーソナルコンピューター等、外部の画像出力機器が接続され、画像出力機器から画像情報が入力される。本実施形態の画像情報入力部４６には、制御装置３から画像情報が入力されるようになっており、画像情報入力部４６は、入力された画像情報を画像処理部４７に出力する。

画像処理部４７は、画像情報入力部４６から入力される画像情報を、液晶ライトバルブ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂの各画素の階調を表す画像情報に変換する。ここで、変換された画像情報は、Ｒ，Ｇ，Ｂの色光別になっており、各液晶ライトバルブ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂのすべての画素に対応する複数の画素値によって構成されている。画素値とは、対応する画素の光透過率を定めるものであり、この画素値によって、各画素から射出する光の強弱（階調）が規定される。さらに、画像処理部４７は、変換した画像情報に対して、明るさ、コントラスト、シャープネス、色合い等を調整するための画質調整処理や、投写する画像上に設定メニューやメッセージ等を重畳表示させるためのＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）処理等を必要に応じて行い、処理後の画像情報を表示部４１の液晶駆動部４５に出力する。

液晶駆動部４５は、画像処理部４７から入力される画像情報に従って液晶ライトバルブ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂを駆動し、液晶ライトバルブ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂに、画像情報に応じた画像光を形成させる。これにより、画像情報に基づく画像光が投写レンズ４４から外部に投写される。

次に、測定システム１を構成する測定装置２について説明する。
測定装置２は、画像表示装置４の表示特性を測定する機器であり、図１に示すように、測定部２１と、測定制御部２２と、通信部２３とを備えている。

測定部２１は、画像表示装置４から射出される画像光を受光して、画像表示装置４の表示特性を測定する。本実施形態の測定部２１は、図示しない回折格子で入射光（画像光）を分光し、図示しないセンサーアレイで波長領域毎に受光強度を検出することにより、分光強度（分光特性）、各種色彩値（例えば、三刺激値ＸＹＺやＣＩＥＬＡＢ等）、輝度等を測定することができる。そして、測定部２１は、測定結果を測定制御部２２に出力する。

なお、本実施形態のように、画像表示装置４がプロジェクターの場合には、測定装置２は、画像表示装置４からスクリーンＳＣに投写された画像光を測定部２１が受光できるように配置される。つまり、スクリーンＳＣが反射型のスクリーンである場合には、測定部２１は、スクリーンＳＣで反射した画像光を受光し、スクリーンＳＣが透過型のスクリーンである場合には、測定部２１は、スクリーンＳＣを透過した画像光を受光する。

また、測定部２１は、分光特性、色彩値、輝度等を個別に測定可能な構成にしてもよいが、分光特性を測定し、この測定結果から色彩値や輝度を導出（算出）する構成にしてもよい。また、色彩値として三刺激値ＸＹＺを測定（導出）する場合には、Ｙの値を輝度として利用することが可能である。

測定制御部２２は、ＣＰＵ等によって構成される制御回路であり、測定装置２の動作を制御する。また、通信部２３は、例えば、ＲＳ−２３２Ｃ等の規格に基づいて通信を行うインターフェイス回路である。本実施形態の通信部２３には、制御装置３が接続されており、測定制御部２２は、通信部２３を経由して、制御装置３との間でデータ通信を行うことができる。具体的には、測定制御部２２は、制御装置３から通信部２３を経て入力される制御情報に基づいて測定部２１による測定を制御するとともに、測定部２１の測定結果を、通信部２３から制御装置３に出力する。

次に、測定システム１を構成する制御装置３について説明する。
制御装置３は、測定装置２による画像表示装置４の表示特性の測定を制御するための装置であり、例えば、パーソナルコンピューターによって構成することができる。図１に示すように、制御装置３は、ＣＰＵ３１、メモリー３２、ビデオコントローラー３３、ＳＡＴＡ（Serial ATA）インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３４、シリアル通信コントローラー３５、キーボード・マウスコントローラー３６等を備えて構成されており、これらは、バス３７を介して互いに接続されている。

ＣＰＵ３１は、制御部に相当するものであり、メモリー３２に読み出された各種プログラムに従って動作することによって、制御装置３の動作を制御する。メモリー３２は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等によって構成され、上述したプログラムを記憶するとともに、プログラム実行中における各種データの一時記憶等に用いられる。

ビデオコントローラー３３は、表示制御部に相当するものであり、画像表示装置４に対する画像表示を制御する。ビデオコントローラー３３は、図示しないＶＲＡＭ（Video RAM）を備えており、プログラムを実行するＣＰＵ３１の指示に基づいて、ＶＲＡＭ上にフレーム単位で順次画像情報を生成する。そして、生成した画像情報を画像表示装置４に出力して、画像情報に基づく画像を画像表示装置４の画面上に表示させる。なお、測定対象の画像表示装置４に加えて、別の画像表示装置（図示せず）もビデオコントローラー３３に接続し、表示特性を測定する際にモニターとして利用するようにしてもよい。

ＳＡＴＡインターフェイス３４は、ＳＡＴＡ規格に基づいて高速なデータ転送を行うためのインターフェイス回路であり、本実施形態のＳＡＴＡインターフェイス３４には、ハードディスクドライブ３４ａが接続されている。ハードディスクドライブ３４ａには、インストールされたＯＳやアプリケーションプログラム、各種データ等が記憶される。

本実施形態のハードディスクドライブ３４ａには、画像表示装置４の表示特性を測定装置２で測定するためのアプリケーションプログラム（表示特性測定プログラムＭＰ）がインストールされている。表示特性測定プログラムＭＰは、画像表示装置４に所定の色のテスト画像（「パッチ画像」とも呼ぶ。）を表示させるとともに、表示された色を測定装置２に測定させるプログラムであり、パッチ画像の色を順次切り替えながら、複数回の測定を行うようになっている。

図３は、パッチ画像を示す説明図である。
図３に示すように、パッチ画像Ｐｔは、中央に配置された矩形の領域（パッチ領域Ａｐ）と、パッチ領域Ａｐを囲む黒色の背景領域Ａｂとを有している。ここで、背景領域Ａｂが常に黒色であるのに対して、パッチ領域Ａｐは、様々な色に設定される領域であり、本明細書では、パッチ領域Ａｐに設定された色のことを、「パッチ画像の色」とも表現する。表示特性測定プログラムＭＰには、複数色のパッチ画像Ｐｔに対応する複数の画像情報が含まれており、ＣＰＵ３１は、これらの画像情報をビデオコントローラー３３に出力することにより、画像表示装置４に様々な色のパッチ画像Ｐｔを表示させることができる。

図１に戻って、シリアル通信コントローラー３５は、例えば、ＲＳ−２３２Ｃ規格に基づいて、外部の入出力機器との間でデータ通信を行う。本実施形態のシリアル通信コントローラー３５は、測定装置２の通信部２３と接続されており、ＣＰＵ３１は、シリアル通信コントローラー３５により、制御情報を測定装置２に出力したり、測定装置２から測定結果を取得したりすることができる。

キーボード・マウスコントローラー３６には、キーボード３６ａ及びマウス３６ｂが接続されている。キーボード３６ａは、キー操作によって文字や制御コード等を入力するための入力装置であり、マウス３６ｂは、画像表示装置４の画面上に表示されるポインターの移動操作やクリック操作等を行うための入力装置（ポインティングデバイス）である。キーボード３６ａ及びマウス３６ｂになされた入力操作は、キーボード・マウスコントローラー３６を介してＣＰＵ３１に伝達される。

次に、測定システム１の動作について説明する。
制御装置３が起動した状態で、ユーザーがキーボード３６ａ又はマウス３６ｂを操作して表示特性測定プログラムＭＰの実行を指示すると、ＣＰＵ３１は、ハードディスクドライブ３４ａから表示特性測定プログラムＭＰを読み出してメモリー３２に記憶させ、この表示特性測定プログラムＭＰの実行を開始する。

図４は、表示特性測定プログラムＭＰに基づく制御装置３の動作を説明するためのフローチャートである。表示特性測定プログラムＭＰがメモリー３２に読み出され、ＣＰＵ３１がこのプログラムの実行を開始すると、制御装置３は、図４に示すフローに従って動作する。

なお、本実施形態の表示特性測定プログラムＭＰは、白色及び黒色を含む８色のパッチ画像を画像表示装置４に表示させ、それぞれの分光特性を測定装置２に測定させるものである。また、表示特性測定プログラムＭＰは、すべてのパッチ画像の測定が終わるまでの間に、画像表示装置４の表示状態（光源ランプ４２ａのアーク位置等）が変化したか否かを検知できるよう、各パッチ画像の分光特性を測定する前後に、所定の基準画像を画像表示装置４に表示させ、その輝度を測定するようになっている。

図４に示すように、ステップＳ１０１では、ＣＰＵ３１は、測定装置２を初期化するための制御情報を、シリアル通信コントローラー３５から測定装置２に出力する。測定装置２の測定制御部２２は、制御装置３から入力されるこの制御情報に基づいて、各種初期化処理（例えば、測定結果の単位の設定等）を行う。

ステップＳ１０２では、ＣＰＵ３１は、ビデオコントローラー３３に指示をして、画像表示装置４に所定の基準画像を表示させる。本実施形態では、白色のパッチ画像を基準画像として表示させるようになっており、ビデオコントローラー３３は、この指示を受けると、白色のパッチ画像に対応する画像情報を画像表示装置４に出力する。この結果、画像表示装置４の３つの液晶ライトバルブ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂは、パッチ領域Ａｐに対応する画素の光透過率が最大になるように設定されるとともに、背景領域Ａｂに対応する画素の光透過率が最小となるように設定され、投写レンズ４４から白色のパッチ画像が投写される。

ステップＳ１０３では、ＣＰＵ３１は、輝度の測定を指示するための制御情報を、シリアル通信コントローラー３５から測定装置２に出力する。測定装置２の測定制御部２２は、制御装置３からこの指示を受けると、測定部２１に輝度の測定を行わせる。この結果、画像表示装置４が表示する基準画像、即ち白色のパッチ画像の輝度が測定され、測定結果が制御装置３に出力される。そして、制御装置３は、入力された測定結果をハードディスクドライブ３４ａに記憶する。

ステップＳ１０４では、ＣＰＵ３１は、ビデオコントローラー３３に指示をして、分光特性の測定を行う８つ（８色）のパッチ画像のうちの１つを画像表示装置４に表示させる。

ステップＳ１０５では、ＣＰＵ３１は、分光特性の測定を指示するための制御情報を、シリアル通信コントローラー３５から測定装置２に出力する。測定装置２の測定制御部２２は、制御装置３からこの指示を受けると、測定部２１に分光特性の測定を行わせる。この結果、画像表示装置４が表示するパッチ画像の分光特性が測定され、測定結果が制御装置３に出力される。そして、制御装置３は、入力された測定結果をハードディスクドライブ３４ａに記憶する。

ステップＳ１０６では、ＣＰＵ３１は、ビデオコントローラー３３に指示をして、画像表示装置４に再び基準画像（白色のパッチ画像）を表示させ、ステップＳ１０７では、ＣＰＵ３１は、輝度の測定を指示するための制御情報を測定装置２に出力する。この結果、画像表示装置４が表示する基準画像の輝度が再び測定され、測定結果が制御装置３に出力される。そして、制御装置３は、入力された測定結果をハードディスクドライブ３４ａに記憶する。

ステップＳ１０８では、ＣＰＵ３１は、すべて（８つ）のパッチ画像について分光特性の測定が終了したか否かを判断する。そして、すべてのパッチ画像の測定が終了した場合にはステップＳ１１０に移行し、すべてのパッチ画像の測定が終了していない場合にはステップＳ１０９に移行する。

ステップＳ１０９に移行した場合には、ＣＰＵ３１は、パッチ画像の色を変更してステップＳ１０４に戻る。そして、新たな色のパッチ画像を画像表示装置４に表示させて（ステップＳ１０４）、分光特性を測定し（ステップＳ１０５）、その後、基準画像を画像表示装置４に表示させて（ステップＳ１０６）、輝度を測定する（ステップＳ１０７）。

上記の動作の繰り返しにより、すべて（８つ）のパッチ画像について分光特性の測定が終了すると、ステップＳ１１０に移行した時点で、基準画像の輝度は、ステップＳ１０３での測定を含めて９回測定されていることになる（図５参照）。そこで、ステップＳ１１０では、ＣＰＵ３１は、９回測定された基準画像の測定結果（輝度）がばらついているか否かを判断する。例えば、９回測定された輝度の最大値と最小値との差が所定の値よりも大きい場合には、測定結果がばらついているとみなし、所定の値以下の場合には、測定結果がばらついていないものとみなすことができる。そして、測定結果がばらついていない場合には、８つのパッチ画像の分光特性を測定している間、画像表示装置４の表示状態が変化していないものと判断する。つまり、８つのパッチ画像について行った分光特性の測定結果がすべて有効であると判断して、フローを終了する。一方、測定結果がばらついている場合には、ＣＰＵ３１は、８つのパッチ画像の分光特性を測定している途中で、画像表示装置４の表示状態が変化したものと判断する。つまり、分光特性の測定結果に関して、少なくとも一部は有効ではないと判断する。そして、この場合には、ＣＰＵ３１は、ステップＳ１１１で再測定処理を行った後でフローを終了する。

図６は、再測定処理を行う際の制御装置３の動作を説明するためのフローチャートである。
図６に示すように、ステップＳ２０１では、ＣＰＵ３１は、９回測定された基準画像の測定結果に基づいて、８つのパッチ画像の中から再測定の対象となるパッチ画像を抽出する。例えば、ＣＰＵ３１は、９回測定された基準画像の測定結果（輝度）を複数の輝度範囲に分類させたヒストグラムを作成し、度数が最多となるグループ（輝度範囲）に属する測定結果と、それ以外のグループ（輝度範囲）に属する測定結果とに区分する。そして、後者の測定結果が測定されたときの直前及び直後に分光特性が測定されたパッチ画像を再測定の対象として抽出する。一方、これら以外のパッチ画像は、再測定の対象外となり、ステップＳ１０５で測定された分光特性の測定結果は有効となる。例えば、９回行われた基準画像の輝度測定のうち、１〜６回目の６つの測定結果が１つのグループに属し、７〜９回目の３つの測定結果が他のグループに属する場合には、７〜９回目の基準画像の測定の直前及び直後に測定が行われたパッチ画像、即ち６〜８回目に測定された３つのパッチ画像が再測定の対象となる（図５参照）。

ステップＳ２０２では、ＣＰＵ３１は、ビデオコントローラー３３に指示をして、画像表示装置４に基準画像を表示させ、ステップＳ２０３では、ＣＰＵ３１は、輝度の測定を指示するための制御情報を、シリアル通信コントローラー３５から測定装置２に出力する。この結果、画像表示装置４が表示する基準画像の輝度が測定され、測定結果が制御装置３に出力される。

ステップＳ２０４では、ＣＰＵ３１は、ステップＳ２０３で測定された基準画像の測定結果（輝度）に基づいて、画像表示装置４の表示状態が測定に適した状態であるか否か、即ち既に有効と判断された測定結果が測定されたときと略同一の表示状態であるか否かを判断する。例えば、ＣＰＵ３１は、ステップＳ２０３で測定された基準画像の測定結果（輝度）と、上述した度数が最多のグループに属する測定結果（輝度）の平均値との差を算出し、この差が所定の値より大きいか否かを判断する。そして、所定の値以下である場合には、略同一の表示状態であって測定に適した状態であると判断してステップＳ２０６に移行する。一方、所定の値よりも大きい場合には、表示状態が変化していて測定に適した状態ではないと判断してステップＳ２０５に移行し、所定時間待機する。その後、ＣＰＵ３１は、ステップＳ２０３に戻って、再び輝度を測定し、測定に適した状態となるまでこれを繰り返す。

ステップＳ２０６に移行すると、ＣＰＵ３１は、ビデオコントローラー３３に指示をして、再測定の対象のパッチ画像のうちの１つを画像表示装置４に表示させ、ステップＳ２０７では、ＣＰＵ３１は、分光特性の測定を指示するための制御情報を、シリアル通信コントローラー３５から測定装置２に出力する。測定装置２の測定制御部２２は、制御装置３からこの指示を受けると、測定部２１に分光特性の測定を行わせる。この結果、画像表示装置４が表示するパッチ画像の分光特性が測定され、測定結果が制御装置３に出力される。そして、制御装置３は、入力された測定結果をハードディスクドライブ３４ａに記憶する。

ステップＳ２０８では、ＣＰＵ３１は、ビデオコントローラー３３に指示をして、画像表示装置４に再び基準画像を表示させ、ステップＳ２０９では、ＣＰＵ３１は、輝度の測定を指示するための制御情報を、シリアル通信コントローラー３５から測定装置２に出力する。この結果、画像表示装置４が表示する基準画像の輝度が測定され、測定結果が制御装置３に出力される。

ステップＳ２１０では、ＣＰＵ３１は、ステップＳ２０４と同様、ステップＳ２０９で測定された基準画像の測定結果（輝度）に基づいて、画像表示装置４の表示状態が測定に適した状態であるか否か、即ち既に有効と判断された測定結果が測定されたときと略同一の表示状態であるか否かを判断する。そして、測定に適した状態であると判断した場合には、ステップＳ２１２に移行する。一方、測定に適した状態ではないと判断した場合には、ＣＰＵ３１は、ステップＳ２１１に移行して、所定時間待機した後、ステップＳ２０３に戻る。このように、ＣＰＵ３１は、分光特性の測定の直前と直後において、画像表示装置４の表示状態が測定に適した状態となるまで、基準画像の輝度の測定と、パッチ画像の分光特性の測定とをやり直す。

ステップＳ２１２に移行した場合には、ＣＰＵ３１は、測定結果を更新する。つまり、ステップＳ１０５で測定されてハードディスクドライブ３４ａに記憶されている測定結果（分光特性）に、ステップＳ２０７での再測定結果を反映させる。

ステップＳ２１３では、ＣＰＵ３１は、再測定の対象として抽出されたすべてのパッチ画像について分光特性の再測定が終了したか否かを判断する。そして、すべての再測定が終了した場合には、メインのルーチン（図４参照）に復帰してフローを終了する。一方、すべての再測定が終了していない場合には、ＣＰＵ３１は、ステップＳ２１４に移行して、再測定の対象を次のパッチ画像に変更する。その後、ステップＳ２０６に戻り、このパッチ画像を画像表示装置４に表示させて分光特性を再測定する。

以上説明したように、本実施形態の測定システム１によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態の測定システム１によれば、パッチ画像を表示させて行う分光特性の測定と、基準画像を表示させて行う輝度の測定とを、パッチ画像の色を変えて複数回繰り返した後に、複数回分の輝度の測定結果に基づいて、分光特性の測定結果の有効性を判断している。つまり、複数の色のパッチ画像に関して、それぞれの分光特性を測定する際に、共通の基準画像の輝度を都度測定しているため、この輝度の変化に基づいて、分光特性の有効性を適切に判断することが可能となる。

（２）本実施形態の測定システム１によれば、ステップＳ１１０において基準画像の輝度がばらついている場合には、ステップＳ１１１で分光特性を再測定するようにしている。このため、複数のパッチ画像の分光特性を測定している途中で、光源ランプ４２ａのアーク位置が変化したり、電源の供給状態が不安定になったりして、画像表示装置４の表示状態が変化した場合であっても、適切な測定結果を得ることが可能となる。

なお、本実施形態において、パッチ画像の分光特性（分光強度）が、テスト画像に関する第１の測定値に相当し、基準画像の輝度が、基準画像に関する第２の測定値に相当する。また、パッチ画像の分光特性を測定するステップＳ１０５が第１の測定ステップに相当し、基準画像の輝度を測定するステップＳ１０３，Ｓ１０７が第２の測定ステップに相当する。また、測定された分光特性の有効性を、基準画像の測定結果（輝度）のばらつきに基づいて判断するステップＳ１１０が判断ステップに相当し、測定された分光特性が有効でなかった場合に再度測定を行うステップＳ１１１が再測定ステップに相当する。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態の測定システムについて、図面を参照して説明する。
第１実施形態では、基準画像の測定結果（輝度）がばらついていた場合に、パッチ画像の分光特性を再測定するようにしていたが、本実施形態の測定システムは、基準画像の測定結果がばらついていた場合でも再測定は行わず、基準画像の測定結果（輝度）に基づいて、パッチ画像の測定結果（分光特性）を補正するようにしている。これ以外の構成、動作については第１実施形態と同一である。

図７は、本実施形態の表示特性測定プログラムＭＰに基づく制御装置３の動作を説明するためのフローチャートである。表示特性測定プログラムＭＰがメモリー３２に読み出され、ＣＰＵ３１がこのプログラムの実行を開始すると、制御装置３は、図７に示すフローに従って動作する。なお、本実施形態の表示特性測定プログラムＭＰも、８色のパッチ画像を画像表示装置４に表示させ、それぞれの分光特性を測定装置２に測定させるものである。

図７に示すように、ステップＳ１０１〜Ｓ１１０は、第１実施形態と同一のステップである（図４参照）。ただし、ステップＳ１１０で基準画像の測定結果がばらついている場合には、第１実施形態における再測定処理（ステップＳ１１１）の代わりに、補正処理（ステップＳ１１２）を行うようになっている。

図８は、補正処理を行う際の制御装置３の動作を説明するためのフローチャートである。
図８に示すように、ステップＳ３０１では、ＣＰＵ３１は、９回測定された基準画像の測定結果に基づいて、８つのパッチ画像の中から補正の対象となるパッチ画像を抽出する。例えば、第１実施形態におけるステップＳ２０１と同様、ＣＰＵ３１は、９回測定された基準画像の測定結果（輝度）を複数の輝度範囲に分類させたヒストグラムを作成し、度数が最多となるグループ（輝度範囲）に属する測定結果と、それ以外のグループ（輝度範囲）に属する測定結果とに区分する。そして、後者の測定結果が測定されたときの直前及び直後に分光特性が測定されたパッチ画像を補正の対象として抽出する。一方、これら以外のパッチ画像は、補正の対象外となり、ステップＳ１０５で測定された分光特性の測定結果は有効となる。

ステップＳ３０２では、ＣＰＵ３１は、補正の対象として抽出されたパッチ画像の１つに対して、測定結果（分光特性）の補正を実施する。例えば、ＣＰＵ３１は、このパッチ画像の分光特性の測定（ステップＳ１０５）の直前及び直後に測定された基準画像の測定結果（輝度）の平均値Ａ１を導出するとともに、上述した度数が最多のグループに属する測定結果（輝度）の平均値Ａ２を導出する。そして、平均値Ａ１に対する平均値Ａ２の比（Ａ２／Ａ１）を、パッチ画像の測定結果に乗じることによって、補正を行う。

ステップＳ３０３では、ＣＰＵ３１は、測定結果を更新する。つまり、ステップＳ１０５で測定されてハードディスクドライブ３４ａに記憶されている測定結果（分光特性）に、ステップＳ３０２での補正結果を反映させる。

ステップＳ３０４では、ＣＰＵ３１は、補正の対象として抽出されたすべてのパッチ画像について分光特性の補正が終了したか否かを判断する。そして、すべての補正が終了した場合には、メインのルーチン（図７参照）に復帰してフローを終了する。一方、すべての補正が終了していない場合には、ＣＰＵ３１は、ステップＳ３０５に移行して、補正の対象を次のパッチ画像に変更する。その後、ステップＳ３０２に戻り、このパッチ画像の測定結果（分光特性）を補正する。

以上説明したように、本実施形態の測定システム１によれば、第１実施形態の測定システム１と同様の効果とともに、以下の効果を得ることが可能となる。

（１）本実施形態の測定システム１によれば、ステップＳ１１０において基準画像の輝度がばらついている場合には、測定された輝度に基づいて、ステップＳ１１２で分光特性を補正するようにしている。このため、複数のパッチ画像の分光特性を測定する際に、途中で画像表示装置４の表示状態が変化した場合であっても、適切な測定結果を得ることが可能となる。

なお、本実施形態では、分光特性の補正を行うステップＳ１１２が補正ステップに相当する。

また、本実施形態では、平均値Ａ１と平均値Ａ２との比（Ａ２／Ａ１）を乗じることによって、測定結果を補正する態様を示したが、補正の態様はこれに限定されない。例えば、パッチ画像の測定結果（分光特性）を補正するための補正量と、基準画像の測定結果（輝度）とを実験結果等に基づいて対応付けたテーブルを保持するようにして、測定された基準画像の輝度に対応する補正量をテーブルから読み出し、読み出した補正量に応じた補正を施すようにしてもよい。

（変形例）
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。

上記実施形態では、基準画像の輝度の測定を９回行っており、これらの測定の間にパッチ画像の分光特性を測定している（図５参照）。つまり、基準画像の輝度の測定は、パッチ画像の分光特性の測定の前後双方で行われている。ただし、この態様に限定されるものではなく、基準画像の輝度の測定を、パッチ画像の分光特性の測定の前又は後のいずれか一方にのみ行うようにしてもよい。なお、この場合には、８色のパッチ画像について分光特性を測定するためには、基準画像の輝度を８回測定することになる。

上記実施形態において、測定装置２と制御装置３とを一体的に構成することも可能である。また、上記実施形態の測定システム１を、測定対象である画像表示装置４の内部に包含させた態様にすることも可能である（例えば、図９参照）。このような態様では、測定システム１が画像表示装置４に内蔵されているため、表示特性の測定を容易に行うことが可能となる。なお、この態様では、外部から入力される画像情報に基づく画像を表示する状態と、内部の制御装置３（ビデオコントローラー３３）から入力される画像情報に基づく画像（テスト画像）を表示する状態とを、画像表示装置４が切り替えできるようにして、表示特性の測定を行う際に後者（テスト画像）に切り替えるようにすればよい。

上記実施形態では、画像表示装置４の表示特性の１つとして分光特性を測定しているが、測定すべき表示特性は、分光特性に限られず、色彩値等、他の特性であってもよい。

上記実施形態では、パッチ画像の分光特性の測定に際して基準画像の輝度を測定し、輝度のばらつきにより、分光特性の測定結果の有効性を判断するようにしているが、基準画像について測定すべき測定値は輝度に限定されず、例えば、色彩値等であってもよい。或いは、基準画像についても分光特性を測定するようにしてもよい。ただし、測定や通信に要する時間を低減するためには、上記実施形態（輝度のみの測定）のように、測定すべき項目数は少ないほうが望ましい。

上記実施形態では、基準画像として白色のパッチ画像を用いているが、基準画像はこれに限定されず、他の色のパッチ画像を用いてもよいし、パッチ画像以外の画像を用いてもよい。ただし、測定に要する時間を短縮するため、基準画像は、白色等、明るい色とするほうが望ましい。

上記実施形態において、測定装置２と制御装置３との通信は、ＲＳ−２３２Ｃ規格に基づく通信に限定されない。例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に基づく通信であってもよいし、パラレル通信であってもよい。また、無線通信を採用することも可能である。

上記実施形態において、制御装置３は、キーボード３６ａやマウス３６ｂ等が外付けで接続されるデスクトップ型のパーソナルコンピューターを用いてもよいし、キーボード３６ａ、ポインティングデバイス、モニター等が一体的に接続されるノート型のパーソナルコンピューターを用いることもできる。また、制御装置３は、パーソナルコンピューターに限定されず、専用の装置であってもよい。

上記実施形態では、光変調装置として３つの液晶ライトバルブ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂを用いた３板式のプロジェクターについて説明したが、これに限定されない。例えば、各画素の中にそれぞれＲ光、Ｇ光、Ｂ光を透過可能なサブ画素を含んだ１つの液晶パネルによって画像を形成する態様とすることも可能である。

上記実施形態では、光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂを用いているが、反射型の液晶パネル等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から射出された光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることもできる。

上記実施形態では、光源装置４２は、放電型の光源ランプ４２ａを備えて構成されているが、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）光源等の固体光源や、その他の光源を用いることもできる。

上記実施形態では、画像表示装置４がプロジェクターの場合を例にして説明しているが、画像表示装置４はプロジェクターに限定されない。例えば、透過型のスクリーンを一体的に備えたリアプロジェクター、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等、他の画像表示装置に適用することも可能である。

１…測定システム、２…測定装置、３…制御装置、４…画像表示装置、２１…測定部、２２…測定制御部、２３…通信部、３１…ＣＰＵ、３２…メモリー、３３…ビデオコントローラー、３４…ＳＡＴＡインターフェイス、３４ａ…ハードディスクドライブ、３５…シリアル通信コントローラー、３６…キーボード・マウスコントローラー、３６ａ…キーボード、３６ｂ…マウス、３７…バス、４１…表示部、４２…光源装置、４２ａ…光源ランプ、４２ｂ…リフレクター、４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂ…液晶ライトバルブ、４４…投写レンズ、４５…液晶駆動部、４６…画像情報入力部、４７…画像処理部、ＳＣ…スクリーン、ＭＰ…表示特性測定プログラム。

Claims (7)

1. 画像表示装置の表示特性を測定する測定方法であって、
   前記画像表示装置に所定のテスト画像を表示させて、当該テスト画像に関する第１の特性値を測定する第１の測定ステップと、
   前記画像表示装置に所定の基準画像を表示させて、当該基準画像に関する第２の特性値を測定する第２の測定ステップと、
   前記第１の測定ステップ及び前記第２の測定ステップを、前記テスト画像の色を変えて複数回繰り返した後に、複数回分の前記第２の特性値に基づいて、前記第１の特性値の有効性を判断する判断ステップと、
   を備えたことを特徴とする測定方法。
2. 請求項１に記載の測定方法であって、
   前記判断ステップにおいて、前記第１の特性値が有効ではないと判断された場合に、前記第１の測定値及び前記第２の測定値を再度測定する再測定ステップをさらに備えたことを特徴とする測定方法。
3. 請求項１に記載の測定方法であって、
   前記判断ステップにおいて、前記第１の特性値が有効ではないと判断された場合に、前記第２の測定値に基づいて前記第１の特性値を補正する補正ステップをさらに備えたことを特徴とする測定方法。
4. 画像表示装置の表示特性を測定する測定システムであって、
   前記画像表示装置の表示を制御する表示制御部と、
   前記表示制御部が前記画像表示装置に所定のテスト画像を表示させている状態で、当該テスト画像に関する第１の特性値を測定するとともに、前記表示制御部が前記画像表示装置に所定の基準画像を表示させている状態で、当該基準画像に関する第２の特性値を測定する測定部と、
   前記第１の測定値及び前記第２の測定値の測定を、前記テスト画像の色を変えて複数回繰り返した後に、複数回分の前記第２の特性値に基づいて、前記第１の特性値の有効性を判断する制御部と、
   を備えたことを特徴とする測定システム。
5. 請求項４に記載の測定システムであって、
   前記測定部は、前記制御部によって前記第１の特性値が有効ではないと判断された場合に、前記第１の測定値及び前記第２の測定値を再度測定することを特徴とする測定システム。
6. 請求項４に記載の測定システムであって、
   前記制御部によって前記第１の特性値が有効ではないと判断された場合に、前記第２の測定値に基づいて前記第１の特性値を補正する補正部をさらに備えたことを特徴とする測定システム。
7. 画像を表示する表示部を有する画像表示装置であって、
   前記表示部の表示を制御する表示制御部と、
   前記表示制御部が前記表示部に所定のテスト画像を表示させている状態で、当該テスト画像に関する第１の特性値を測定するとともに、前記表示制御部が前記表示部に所定の基準画像を表示させている状態で、当該基準画像に関する第２の特性値を測定する測定部と、
   前記第１の測定値及び前記第２の測定値の測定を、前記テスト画像の色を変えて複数回繰り返した後に、複数回分の前記第２の特性値に基づいて、前記第１の特性値の有効性を判断する制御部と、
   を備えたことを特徴とする画像表示装置。

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