JP2016099176A - Color inspection method and color inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、色検査方法及び色検査装置に関する。 The present invention relates to a color inspection method and a color inspection apparatus.
従来、照明装置等が発する光の色を測定する装置として、分光型色測定装置と刺激値直読型色測定装置とが知られている。
分光型色測定装置は、入射光を分光して得られたスペクトルとCIE(国際照明委員会)が定める三つの等色関数に基づいた高精度の色の測定が可能である。しかしながら、分光型色測定装置は、測定に要する時間が長く、また測定できる面積が限られる。
一方、刺激値直読型色測定装置は、短時間に、また分光型色測定装置と比較して大きな面積での測定を行うことが可能である。しかしながら、刺激値を取得するための各光検出器の分光感度特性を等色関数に一致させることが困難であるため、一般に刺激値直読型色測定装置は、分光型色測定装置と比較して色の測定精度が劣る。
Conventionally, as a device for measuring the color of light emitted from a lighting device or the like, a spectral color measurement device and a stimulus value direct-reading color measurement device are known.
The spectroscopic color measuring device can measure a color with high accuracy based on a spectrum obtained by splitting incident light and three color matching functions defined by CIE (International Commission on Illumination). However, the spectroscopic color measuring device requires a long time for measurement and has a limited area for measurement.
On the other hand, the stimulus value direct-reading type color measuring apparatus can perform measurement in a short time and in a large area as compared with the spectral type color measuring apparatus. However, since it is difficult to match the spectral sensitivity characteristics of each photodetector for obtaining a stimulus value with a color matching function, generally, a stimulus value direct-reading type color measuring device is compared with a spectral type color measuring device. Color measurement accuracy is poor.
照明装置等の検査用途には、短時間で高精度な光の色の計測が要求される。そこで、短時間での計測が可能な刺激値直読型色測定装置による光の色の測定精度を向上させる方法として、刺激値直読型色測定装置による測定値に対して予め求めておいた変換係数を乗じることで校正を行う技術が知られている。
例えば特許文献1では、波長が異なる複数の光束のそれぞれについて分光型の色測定装置である標準測定器での測定値と刺激値直読型の色彩計での測定値との偏差から変換係数を求めておき、測定される光の波長に応じて選択された変換係数により色彩計での測定値を校正する方法が開示されている。
また、特許文献2では、xy色度図上において単一波長を示す3点を頂点とする三角形のうち測定値の色度を含み面積が最小となる三角形の頂点に対応する三つの波長の光を用いて変換係数を算定し、刺激値直読型の色測定装置による測定値に当該変換係数を乗じて校正する方法が開示されている。
For inspection applications such as lighting devices, high-precision light color measurement is required in a short time. Therefore, as a method for improving the light color measurement accuracy by the stimulus value direct-reading type color measuring device capable of measuring in a short time, the conversion coefficient obtained in advance for the measured value by the stimulus value direct-reading type color measuring device A technique for performing calibration by multiplying by is known.
For example, in Patent Document 1, a conversion coefficient is obtained for each of a plurality of light fluxes having different wavelengths from a deviation between a measured value obtained by a standard measuring instrument that is a spectral color measuring device and a measured value obtained by a stimulus value direct-reading colorimeter. A method for calibrating a measurement value with a colorimeter using a conversion coefficient selected according to the wavelength of light to be measured is disclosed.
Further, in Patent Document 2, light having three wavelengths corresponding to the vertex of a triangle having the smallest chromaticity and including the chromaticity of a measured value among triangles having apexes at three points indicating a single wavelength on the xy chromaticity diagram. A method is disclosed in which a conversion coefficient is calculated using, and a measurement value obtained by a stimulus value direct-reading type color measuring apparatus is multiplied by the conversion coefficient for calibration.
しかしながら、従来の方法では、変換係数の導出に用いた光の色と検査対象の光の色との色差が大きくなり、精度の高い校正を行うことができないという課題がある。
このように、従来の方法では、短時間で簡易かつ高い測定精度で検査を行うことが困難であるという課題がある。
However, the conventional method has a problem that the color difference between the color of the light used for deriving the conversion coefficient and the color of the light to be inspected becomes large, and calibration with high accuracy cannot be performed.
Thus, in the conventional method, there is a problem that it is difficult to perform an inspection with high measurement accuracy in a short time.
この発明の目的は、高精度な色の検査を容易かつ短時間で行うことが可能な色検査方法及び色検査装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a color inspection method and a color inspection apparatus capable of easily and accurately performing color inspection in a short time.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の色検査方法の発明は、
色を検査する色検査方法であって、
光検出感度の波長特性が互いに異なる三つの光検出部への光の入射に応じた当該三つの光検出部の出力から当該入射した光の色の測定値を取得する第1の色測定手段、及び当該第1の色測定手段による測定値と同一の表色系で当該第1の色測定手段より高精度に光の色の測定値を取得する第2の色測定手段の各々により、検査対象光の近傍の色を有し互いに色が異なる少なくとも三つの参照光の色の測定値を取得する参照光測定ステップ、
前記参照光測定ステップにおいて前記第1の色測定手段により得られた前記少なくとも三つの参照光の色の測定値をそれぞれ前記第2の色測定手段による測定値又は当該測定値の近似値に変換する変換式の係数を算定する係数算定ステップ、
前記第1の色測定手段により前記検査対象光の色の測定値を取得する検査対象光測定ステップ、
前記検査対象光測定ステップでの色の測定値を前記変換式により変換して当該測定値を補正する補正ステップ、
を含むことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention of the color inspection method according to claim 1 comprises:
A color inspection method for inspecting colors,
First color measurement means for obtaining a measurement value of the color of the incident light from the outputs of the three light detection units according to the incidence of light on three light detection units having different wavelength characteristics of light detection sensitivity; And each of the second color measuring means that obtains the measured value of the color of the light with higher accuracy than the first color measuring means in the same color system as the measured value by the first color measuring means. A reference light measurement step for obtaining measured values of at least three reference light colors having colors in the vicinity of the light and having different colors from each other;
In the reference light measuring step, the measured values of the colors of the at least three reference lights obtained by the first color measuring means are converted into measured values by the second color measuring means or approximate values of the measured values, respectively. A coefficient calculation step for calculating the coefficient of the conversion formula;
An inspection object light measurement step of obtaining a measurement value of the color of the inspection object light by the first color measurement means;
A correction step of correcting the measurement value by converting the measurement value of the color in the inspection object light measurement step by the conversion formula,
It is characterized by including.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の色検査方法において、
前記少なくとも三つの参照光の各々は、前記第2の色測定手段により取得される色の測定値が前記検査対象光の検査に係る色の範囲を示す検査規格の外縁又は内部の色となる光であることを特徴としている。
The invention described in claim 2 is the color inspection method according to claim 1,
Each of the at least three reference lights is a light whose color measurement value acquired by the second color measuring means is an outer edge or an inner color of an inspection standard indicating a color range related to the inspection of the inspection target light. It is characterized by being.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の色検査方法において、
前記少なくとも三つの参照光のうち何れか一つは、前記第2の色測定手段により取得される色の測定値が前記検査対象光の検査に係る色の範囲を示す検査規格の中心の色となる光であることを特徴としている。
The invention described in claim 3 is the color inspection method according to claim 1 or 2,
Any one of the at least three reference lights includes a color measured by the second color measuring unit and a center color of an inspection standard indicating a color range related to the inspection of the inspection target light. It is the light that becomes.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載の色検査方法において、
前記少なくとも三つの参照光のうち少なくとも一つは、前記第2の色測定手段により取得される色の測定値が前記検査対象光の検査に係る色の範囲を示す検査規格の外縁の色のうちの何れかとなる光であることを特徴としている。
The invention according to claim 4 is the color inspection method according to any one of claims 1 to 3,
At least one of the at least three reference lights is a color of an outer edge of an inspection standard in which a measurement value of a color acquired by the second color measurement unit indicates a color range related to the inspection of the inspection target light. It is the light which becomes any of these.
請求項5に記載の発明は、請求項2〜4の何れか一項に記載の色検査方法において、
前記検査規格が示す色の範囲は、MacAdam楕円Step3により示される色の範囲であり、前記検査規格の中心の色は、MacAdam楕円Step3の中心の色であることを特徴としている。
The invention according to claim 5 is the color inspection method according to any one of claims 2 to 4,
The color range indicated by the inspection standard is a color range indicated by the MacAdam ellipse Step3, and the center color of the inspection standard is the color of the center of the MacAdam ellipse Step3.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の何れか一項に記載の色検査方法において、
前記少なくとも三つの参照光の各々は、有機発光層を備える一の有機発光手段から互いに異なる方向に射出された光であることを特徴としている。
The invention described in claim 6 is the color inspection method according to any one of claims 1 to 5,
Each of the at least three reference lights is light emitted in different directions from one organic light emitting means having an organic light emitting layer.
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6の何れか一項に記載の色検査方法において、
前記参照光測定ステップでは、少なくとも四つの前記参照光の色を測定し、
前記係数算定ステップでは、前記参照光測定ステップでの前記少なくとも四つの参照光の色の前記第1の色測定手段による測定値をそれぞれ前記第2の色測定手段による測定値の近似値に変換する変換式の係数を最小二乗法により算定する
ことを特徴としている。
The invention according to claim 7 is the color inspection method according to any one of claims 1 to 6,
In the reference light measurement step, at least four colors of the reference light are measured,
In the coefficient calculating step, the measured values by the first color measuring means of the colors of the at least four reference lights in the reference light measuring step are converted into approximate values of the measured values by the second color measuring means, respectively. It is characterized by calculating the coefficient of the conversion formula by the least square method.
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7の何れか一項に記載の色検査方法において、
前記第2の色測定手段は、入射した光を分光して得られたスペクトルと等色関数との積の積分値から当該入射した光の色の測定値を取得することを特徴としている。
The invention according to claim 8 is the color inspection method according to any one of claims 1 to 7,
The second color measurement means is characterized in that a measurement value of the color of the incident light is obtained from an integral value of a product of a spectrum obtained by separating the incident light and a color matching function.
また上記目的を達成するため、請求項9に記載の色検査装置の発明は、
色を検査する色検査装置であって、
光検出感度の波長特性が互いに異なる三つの光検出部への光の入射に応じた当該三つの光検出部の出力から当該入射した光の色の測定値を取得する第1の色測定手段と、
前記第1の色測定手段、及び当該第1の色測定手段による測定値と同一の表色系で当該第1の色測定手段より高精度に光の色の測定値を取得する第2の色測定手段の各々による、検査対象光の近傍の色を有し互いに色が異なる少なくとも三つの参照光の色の測定値に基づいて算定された変換式の係数であって、前記第1の色測定手段により得られた前記少なくとも三つの参照光の色の測定値をそれぞれ前記第2の色測定手段による測定値又は当該測定値の近似値に変換する変換式の係数を記憶する記憶手段と、
前記第1の色測定手段による前記検査対象光の色の測定値を前記変換式により変換して当該測定値を補正する補正手段と、
を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention of the color inspection apparatus according to claim 9
A color inspection device for inspecting colors,
First color measuring means for obtaining a measured value of the color of the incident light from the outputs of the three light detecting sections according to the incidence of light on three light detecting sections having different wavelength characteristics of light detection sensitivity; ,
The second color that obtains the measurement value of the color of the light with higher accuracy than the first color measurement unit in the same color system as the measurement value by the first color measurement unit and the first color measurement unit. A coefficient of a conversion formula calculated based on measured values of colors of at least three reference lights each having a color in the vicinity of the inspection target light and different from each other by each of the measurement means, the first color measurement Storage means for storing coefficients of conversion equations for converting the measured values of the colors of the at least three reference lights obtained by the means into measured values by the second color measuring means or approximate values of the measured values, respectively;
Correction means for converting the measurement value of the color of the inspection object light by the first color measurement means by the conversion formula and correcting the measurement value;
It is characterized by having.
本発明に従うと、高精度な色の検査を容易かつ短時間で行うことができるという効果がある。 According to the present invention, there is an effect that highly accurate color inspection can be performed easily and in a short time.
以下、本発明の色検査方法及び色検査装置に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments according to a color inspection method and a color inspection apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本実施形態の色検査システム1の概略構成を示す図である。
色検査システム1は、刺激値直読型色測定装置10(色検査装置、第1の色測定手段)と、分光型色測定装置20(第2の色測定手段)と、刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20に接続された情報処理装置30と、刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20に光を照射する光源40(有機発光手段)とを備える。本実施形態の刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20は、XYZ表色系の三刺激値を色の測定値として取得する。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a color inspection system 1 of the present embodiment.
The color inspection system 1 includes a stimulus value direct-reading color measuring device 10 (color inspection device, first color measuring means), a spectral color measuring device 20 (second color measuring means), and a stimulus value direct-reading color measurement. An
図2は、刺激値直読型色測定装置10及び情報処理装置30の主要な機能構成を示すブロック図である。
刺激値直読型色測定装置10は、カラーフィルター11R,11G,11B及び受光部12R,12G,12Bをそれぞれ含む光検出部13R,13G,13B(以下では単にカラーフィルター11、受光部12、光検出部13とも記す)と、ADC14R,14G,14B(Analog-Digital Converter:アナログ−デジタル変換器)(以下では単にADC14とも記す)と、CPU15(Central Processing Unit)(補正手段)と、RAM16(Random Access Memory)(記憶手段)と、ROM17(Read Only Memory)と、インターフェース18と、バス19などを備える。CPU15は、バス19を介してADC14、RAM16、ROM17、及びインターフェース18と接続されている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating main functional configurations of the stimulus value direct-reading
The stimulus value direct-reading type
カラーフィルター11R,11G,11Bは、互いに異なる透過率波長特性を有しており、光源40からの入射光からそれぞれ赤、緑、青の光を透過させる素子である。カラーフィルター11R,11G,11Bを透過した光は、それぞれ受光部12R,12G,12Bに入射する。
なお、カラーフィルター11と光源40との間に、光源40からの入射光を集光させる集光レンズ等の光学系が設けられていてもよい。
The
An optical system such as a condensing lens that condenses incident light from the
受光部12は、カラーフィルター11から入射した光を受光し、当該受光した光の強度に応じた電圧をADC14に出力する。受光部12は、例えば光電変換素子としてのフォトダイオードと、フォトダイオードの出力電流を電圧に変換する変換回路と、当該変換回路の出力を増幅する増幅器とから構成される。
受光部12への入射光強度に対する受光部12の出力電圧の大きさを示す受光感度は、所定の波長特性を有している。また、各受光部12の構成は同一であり、従って受光感度の波長特性も互いにほぼ同一である。
The light receiving unit 12 receives light incident from the
The light receiving sensitivity indicating the magnitude of the output voltage of the light receiving unit 12 with respect to the intensity of light incident on the light receiving unit 12 has a predetermined wavelength characteristic. Moreover, the structure of each light-receiving part 12 is the same, therefore the wavelength characteristics of the light-receiving sensitivity are almost the same.
上記のカラーフィルター11R及び受光部12Rにより赤に対応する光検出部13Rが構成され、カラーフィルター11G及び受光部12Gにより緑に対応する光検出部13Gが構成され、カラーフィルター11B及び受光部12Bにより青に対応する光検出部13Bが構成される。
光検出部13R,13G,13Bは、所定の波長特性の光検出感度で(即ち所定の分光感度特性で)入射光強度に応じた信号をそれぞれADC14R,ADC14G,ADC14Bに出力する。従って、光検出部13R,13G,13Bの分光感度特性は、それぞれカラーフィルター11R,11G,11Bの透過率波長特性と受光部12R、12G,12Bの受光感度の波長特性との積で表される。また、各光検出部13の分光感度特性が等色関数に近くなるようにカラーフィルター11及び受光部12の特性が調整されている。
また、光検出部13からの出力信号は、入射光の各波長成分の強度と、光検出部13の当該波長での光検出感度との積を積分した値(即ち入射光のスペクトルと光検出部13の分光感度特性との積の積分値)に比例する。この出力信号は、各光検出部13の分光感度特性に応じた入射光のXYZ表色系での三刺激値を表す。
刺激値直読型色測定装置10では、上述のように光検出部13の分光感度特性が等色関数に近くなるよう調整されているが、等色関数に完全に一致させることは困難である。このため、刺激値直読型色測定装置10で取得される三刺激値は、等色関数に基づいて算定された三刺激値とは異なる値となる。即ち、刺激値直読型色測定装置10による色の測定値は、等色関数に基づいて測定された測定値に対して誤差を含む。
The
The
Further, the output signal from the light detection unit 13 is a value obtained by integrating the product of the intensity of each wavelength component of the incident light and the light detection sensitivity at the wavelength of the light detection unit 13 (that is, the spectrum of the incident light and the light detection). Integral value of the product with the spectral sensitivity characteristic of the unit 13). This output signal represents a tristimulus value in the XYZ color system of incident light according to the spectral sensitivity characteristic of each light detection unit 13.
In the stimulus value direct-reading type
ADC14R,14G,14Bは、それぞれ光検出部13R,13G,13Bから入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。
The
CPU15は、各種演算処理を行い、刺激値直読型色測定装置10の全体動作を統括制御する。CPU15は、入射光の三刺激値を表すADC14の各出力を色の測定値(R,G,B)としてRAM16に記憶させる。また、CPU15は、RAM16に記憶された変換式の係数のデータにより検査対象光の色の測定値(R,G,B)を変換、補正(校正)して得られた補正値(Xc,Yc,Zc)をRAM16に記憶させる。また、CPU15は、補正値(Xc,Yc,Zc)の表色系を変換して検査値(x,y)を取得しRAM16に記憶させる。また、CPU15は、検査値(x,y)の検査規格への適否を判定して判定結果をRAM16に記憶させる。
The
RAM16は、CPU15に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。また、RAM16には、CPU15により算定された測定値(R,G,B)、補正値(Xc,Yc,Zc)、検査値(x,y)、検査値(x,y)の検査規格への適否の判定結果、変換式の係数のデータ及び検査規格を示す色度範囲の情報が記憶される。
The
ROM17は、CPU15により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。当該プログラムには、例えば、入射光の色を測定する色測定プログラム、色の測定値の補正プログラム、XYZ表色系の補正値(Xc,Yc,Zc)をxyY表色系の検査値(x,y)に変換する表色系変換プログラム、検査値(x,y)の検査規格への適否を判定する判定プログラム等が含まれている。
The
インターフェース18は、情報処理装置30のインターフェース34との間でデータの送受信を行う手段であり、各種シリアルインターフェースで構成される。
The
続いて、情報処理装置30の主要な機能構成について説明する。
情報処理装置30は、CPU31と、RAM32と、記憶部33と、インターフェース34と、操作入力部35と、表示部36と、バス37などを備える。CPU31は、バス37を介してRAM32、記憶部33、インターフェース34、操作入力部35、及び表示部36と接続されている。情報処理装置30は、例えばパーソナルコンピューターである。
Next, the main functional configuration of the
The
CPU31は、各種演算処理を行い、情報処理装置30の全体動作を統括制御する。例えば、CPU31は、操作入力部35からの出力信号に応じて記憶部33に記憶されたプログラムを実行し、結果を表示部36に表示させる。また、CPU31は、インターフェース34から制御信号を出力させることにより刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20に色の測定動作を行わせる。また、CPU31は、RAM32に記憶された参照光の色の測定値から変換式の係数を算定してRAM32及び刺激値直読型色測定装置10のRAM16に記憶させる。
The
RAM32は、CPU31に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。また、RAM32には、CPU31による変換式の係数の算定に必要なデータ及び算定された変換式の係数のデータが一時的に記憶される。
The
記憶部33は、例えばフラッシュメモリーや磁気記憶装置等の書き換え可能な不揮発性メモリーにより構成され、CPU31により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。当該プログラムには、例えば、変換式の係数を算定するプログラムが含まれている。
The storage unit 33 is configured by a rewritable nonvolatile memory such as a flash memory or a magnetic storage device, and stores various control programs executed by the
インターフェース34は、刺激値直読型色測定装置10のインターフェース18及び分光型色測定装置20のインターフェース27(図3)との間でデータの送受信を行う手段であり、各種シリアルインターフェースで構成される。
The
操作入力部35は、キーボード、マウス、タッチパネル等により構成され、ユーザーからの操作指示の入力を受け付けて当該入力に対応する信号を出力する。操作入力部35に入力される操作指示としては、刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20に対する色の測定動作の実行指示が含まれる。
The
表示部36は、液晶表示装置等により構成され、CPU31によるプログラムの実行結果等を表示する。
The
図3は、分光型色測定装置20の主要な機能構成を示すブロック図である。
分光型色測定装置20は、回折格子21と、受光部22と、ADC23と、CPU24と、RAM25と、ROM26と、インターフェース27と、バス28などを備える。CPU24は、バス28を介してADC23、RAM25、ROM26、及びインターフェース27と接続されている。
FIG. 3 is a block diagram showing the main functional configuration of the spectral
The spectroscopic
回折格子21は、図示しない光学系により平行光とされた光源40からの入射光を格子状の溝部により回折させ、受光部22の光入射面において各波長の光の干渉パターンを異なる位置に生成させることで入射光を分光する素子である。
The
受光部22は、その光入射面に線状に配列された複数の撮像素子を備えたラインセンサーであり、各撮像素子において回折格子21により分光された波長の異なる光をそれぞれ受光して当該受光した光の強度に応じた電圧信号を各々ADC23に出力する。従ってこの受光部22からの出力は、入射光のスペクトルを表す。撮像素子としては、例えば光電変換素子としてフォトダイオードを備えるCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサー又はCCD(Charge Coupled Device)センサー等を用いることができる。
The
ADC23は、受光部22から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。
The
CPU24は、各種演算処理を行い、分光型色測定装置20の全体動作を統括制御する。CPU24は、RAM25に記憶された等色関数のデータと、入射光のスペクトルを表すADC23の出力からXYZ表色系の三刺激値を算定し、当該三刺激値を色の測定値(X,Y,Z)としてRAM25に記憶させる。
このように分光型色測定装置20は、入射光のスペクトルと等色関数とから算定された三刺激値を測定値(X,Y,Z)とするため、刺激値直読型色測定装置10より高精度に色を測定することができる。ここで色の測定精度が高いとは、L*a*b*表色系等の均等色空間において、予め色が特定されている測定対象物を測定して得られた測定値と当該測定対象物の色との色差が小さいことをいう。
The
In this way, the spectroscopic
RAM25は、CPU24に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。また、RAM25には、等色関数のデータが保存されている。また、RAM25には、CPU24により算定された測定値(X,Y,Z)が記憶される。
The
ROM26は、CPU24により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。当該プログラムには、例えば、入射光の色を測定する色測定プログラムが含まれている。
The
インターフェース27は、情報処理装置30のインターフェース34との間でデータの送受信を行う手段であり、各種シリアルインターフェースで構成される。インターフェース27と接続される情報処理装置30のインターフェース34は、刺激値直読型色測定装置10のインターフェース18と接続されるインターフェース34と同一のものであってもよいし、別個のものであってもよい。
The
図4は、光源40の概略構成を示す図であり、図4(a)は斜視図、図4(b)は図4(a)のA−A’線を含むXZ平面に平行な平面での断面図である。
光源40は、有機EL(Electro Luminescence)素子を用いた有機発光装置であり、刺激値直読型色測定装置10又は分光型色測定装置20に参照光又は検査対象光を照射する。光源40は、内部に空間を形成するガラス基板41及び封止ガラス42と、ガラス基板41の封止ガラス42側の面に順に積層された光透過性を有する陽極43、有機発光層44、及び陰極45を備えている。ガラス基板41及び封止ガラス42は、内部の空間に窒素ガスが充填された状態で光硬化型接着剤46により接着され、密閉される。
有機発光層44は、例えば正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等から構成され、陽極43と陰極45との間に電圧が印加されて駆動電流が流れることで発光する。有機発光層44は、白色の光を発する単層の発光層を含んで構成されていてもよいし、赤、緑、青の光を発する各発光層が積層された構成を有していてもよい。
有機発光層44からの光は、一部は直接ガラス基板41側から射出され、一部は陰極45に反射されてガラス基板41側から射出される。また他の一部の光は、陽極43やガラス基板41の表面(或いは有機発光層44が多層の場合にはこれらの界面)と陰極45との間で構成される共振構造内を複数回反射した後にガラス基板41側から射出される。
4A and 4B are diagrams showing a schematic configuration of the
The
The organic
Part of the light from the organic
光源40は、共振構造における干渉条件が光の射出角に応じて異なること等に起因して、射出光の色が角度依存性を有している。即ち、光源40は、図4(b)に示す射出角θに応じて射出される光の色が変化する特性を有している。
In the
また、図1に示すように、本実施形態の色検査システム1の光源40は、刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20に対して相対的に移動可能であり、刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20の各々に対して同一の条件で光を照射する。また、光源40は、所定の回転軸を中心に回転可能に構成され、刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20に対して種々の射出角θで射出された光を照射する。
また、色検査システム1では、変換式の係数の算定に用いる参照光を射出する光源40と、色検査システム1による検査の対象である検査対象光を射出する複数の光源40とが適宜取り替えられて使用される。検査対象光を射出する光源40は、例えば照明装置であり、参照光を射出する光源40は、例えば当該照明装置の検査規格の内部又は近傍の色の光を照射可能な照明装置である。
As shown in FIG. 1, the
In the color inspection system 1, the
次に、色検査システム1による色検査方法について説明する。
色検査システム1では、刺激値直読型色測定装置10により検査対象光の色の測定が行われる。しかしながら、上述の通り、刺激値直読型色測定装置10による色の測定値(R,G,B)は、分光型色測定装置20による測定値(X,Y,Z)に対して誤差を含んでいる。そこで、色検査システム1では、予め用意された変換式の係数により刺激値直読型色測定装置10による検査対象光の色の測定値(R,G,B)を変換、補正して補正値(Xc,Yc,Zc)が取得される。そして、補正値(Xc,Yc,Zc)の表色系を変換することで検査値(x,y)が取得され、得られた検査値(x,y)が所定の検査規格に適合しているか否かが判定される。
Next, a color inspection method by the color inspection system 1 will be described.
In the color inspection system 1, the color of the inspection target light is measured by the stimulus value direct reading type
図5は、色検査システム1の検査規格の例を示す図である。
本実施形態の色検査システム1では、xyY表色系でのxy色度図においてMacAdam楕円Step3により示される範囲が検査規格とされている。図5には、この他にMacAdam楕円Step1,Step2,Step4も併せて描かれている。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the inspection standard of the color inspection system 1.
In the color inspection system 1 of the present embodiment, the inspection standard is a range indicated by the MacAdam ellipse Step 3 in the xy chromaticity diagram in the xyY color system. In addition to this, MacAdam ellipses Step1, Step2, and Step4 are also drawn in FIG.
MacAdam楕円Step1は、xy色度図上の特定の色(中心の色)に対して多数の等色実験を行い、その結果の分布の標準偏差を中心の色からの複数の方向の各々についてプロットして得られたものである。MacAdam楕円Step1は、人間の目により中心の色との色差を判別できない色度の範囲を表す。また、MacAdam楕円Step3は、長軸及び短軸の長さがそれぞれMacAdam楕円Step1の3倍となる楕円である。MacAdam楕円Step3は、人間の目により中心の色との色差を判別できる色度を含むが、発光手段からの光を射出する照明装置等において、射出される光の色度の装置間ばらつきとして一般的に許容される色度範囲を表すとされている。このため、MacAdam楕円Step3は、照明装置等の製品の色に関する代表的な規格の一つとなっている。 The MacAdam ellipse Step 1 performs a number of color matching experiments on a specific color (center color) on the xy chromaticity diagram, and plots the standard deviation of the resulting distribution for each of a plurality of directions from the center color. It was obtained. The MacAdam ellipse Step 1 represents a chromaticity range in which the human eye cannot distinguish the color difference from the center color. Further, the MacAdam ellipse Step 3 is an ellipse in which the lengths of the major axis and the minor axis are each three times that of the MacAdam ellipse Step 1. The MacAdam ellipse Step 3 includes chromaticity that allows the human eye to determine the color difference from the center color. However, in a lighting device that emits light from a light emitting unit, etc. It is supposed that it represents a chromaticity range that is allowed by the public. For this reason, the MacAdam ellipse Step 3 is one of the typical standards relating to the color of products such as lighting devices.
MacAdam楕円は、xy色度図上の任意の点(x,y)について導出することができる。即ち、任意の色度についてMacAdam楕円を定める三つのパラメーターである長軸の長さ、短軸の長さ、及び長軸のx軸に対する傾きによりMacAdam楕円Step3の検査規格を定めることができる。例えば、点(0.450,0.400)を中心とするMacAdam楕円Step3は、長軸の長さが0.016、短軸の長さが0.008、長軸のx軸に対する傾きが51.4度であり、点P1(0.455,0.406)、点P2(0.447,0.403)、点P3(0.445,0.394)、点P4(0.453,0.397)等を通る楕円である。 A MacAdam ellipse can be derived for any point (x, y) on the xy chromaticity diagram. That is, the inspection standard of the MacAdam ellipse Step 3 can be determined by three parameters that define the MacAdam ellipse for an arbitrary chromaticity, that is, the length of the major axis, the length of the minor axis, and the inclination of the major axis with respect to the x axis. For example, a MacAdam ellipse Step 3 centered on a point (0.450, 0.400) has a major axis length of 0.016, a minor axis length of 0.008, and a major axis inclination of 51 with respect to the x-axis. .4 degrees, point P1 (0.455, 0.406), point P2 (0.447, 0.403), point P3 (0.445, 0.394), point P4 (0.453, 0) .397) etc.
次に、色検査システム1において刺激値直読型色測定装置10の測定値(R,G,B)の補正に用いられる変換式及び当該変換式の係数を成分とする変換行列について説明する。
色検査システム1による色検査方法では、予め検査対象光の近傍の色を有し互いに色が異なる三つの参照光の色を刺激値直読型色測定装置10と分光型色測定装置20とで測定し、このうち刺激値直読型色測定装置10による測定値を分光型色測定装置20による測定値に変換する変換式の係数を算定する。ここで、検査対象光の近傍の色の範囲は、例えば検査規格であるMacAdam楕円Step3の内部又は外縁上で表される範囲である。また、当該検査対象光の近傍の色の範囲は、検査規格の近傍の色の範囲、即ち長軸及び短軸がMacAdam楕円Step3の所定数倍(1.2倍、1.5倍など)である楕円の内部又は外縁上で表される範囲を含んでいても良い。
Next, a conversion formula used for correcting the measurement values (R, G, B) of the stimulus value direct-reading
In the color inspection method by the color inspection system 1, three reference light colors that have colors in the vicinity of the inspection target light and have different colors are measured by the stimulus value direct-reading
具体的には、i番目(iは1≦i≦3を満たす整数)の参照光の刺激値直読型色測定装置10による測定値(R(i),G(i),B(i))と分光型色測定装置20による測定値(X(i),Y(i),Z(i))に対して以下の式を満たす変換行列を算定する。この変換行列の各成分Xr,Xg,Xb,Yr,Yg,Yb,Zr,Zg,Zbが、上記変換式の係数に相当する。
Specifically, measured values (R (i), G (i), B (i)) of the i-th (i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ 3) reference light stimulus value direct-reading
上式から、Xr,Xg,Xbに関する以下の3元連立1次方程式が導出される。Xr,Xg,Xbは、この3元連立1次方程式から求めることができる。
X(1)=Xr・R(1)+Xg・G(1)+Xb・B(1)
X(2)=Xr・R(2)+Xg・G(2)+Xb・B(2)
X(3)=Xr・R(3)+Xg・G(3)+Xb・B(3)
また、Yr,Yg,Ybは、上式から導出される以下の3元連立1次方程式から求めることができる。
Y(1)=Yr・R(1)+Yg・G(1)+Yb・B(1)
Y(2)=Yr・R(2)+Yg・G(2)+Yb・B(2)
Y(3)=Yr・R(3)+Yg・G(3)+Yb・B(3)
また、Zr,Zg,Zbは、上式から導出される以下の3元連立1次方程式により求めることができる。
Z(1)=Zr・R(1)+Zg・G(1)+Zb・B(1)
Z(2)=Zr・R(2)+Zg・G(2)+Zb・B(2)
Z(3)=Zr・R(3)+Zg・G(3)+Zb・B(3)
From the above equation, the following ternary linear equations for X r , X g , and X b are derived. Xr , Xg , and Xb can be obtained from this ternary simultaneous linear equation.
X (1) = X r · R (1) + X g · G (1) + X b · B (1)
X (2) = X r · R (2) + X g · G (2) + X b · B (2)
X (3) = X r · R (3) + X g · G (3) + X b · B (3)
Y r , Y g , and Y b can be obtained from the following ternary simultaneous linear equations derived from the above equations.
Y (1) = Yr · R (1) + Y g · G (1) + Y b · B (1)
Y (2) = Yr · R (2) + Y g · G (2) + Y b · B (2)
Y (3) = Yr · R (3) + Y g · G (3) + Y b · B (3)
Z r , Z g , and Z b can be obtained by the following ternary simultaneous linear equation derived from the above equation.
Z (1) = Z r · R (1) + Z g · G (1) + Z b · B (1)
Z (2) = Z r · R (2) + Z g · G (2) + Z b · B (2)
Z (3) = Z r · R (3) + Z g · G (3) + Z b · B (3)
変換式の係数の算定に用いる三つの参照光は、分光型色測定装置20による色の測定値がMacAdam楕円Step3の内部又は近傍の色となる光から選択する。例えば、参照光は、MacAdam楕円Step3上の異なる三つの色に対応する光とすることができる。また、何れか一つの参照光をMacAdam楕円Step3の中心の色に対応する光としてもよい。また、一部又は全部の参照光を、MacAdam楕円Step3の内部であって中心の色以外の色に対応する光としてもよい。
これら各色の参照光は、光源40からの光の射出角θを変化させることで得ることができる。
The three reference lights used for calculating the coefficients of the conversion formula are selected from light whose color measured by the spectroscopic
The reference light of each color can be obtained by changing the light emission angle θ from the
次に、色検査システム1における変換式取得処理について説明する。 Next, conversion formula acquisition processing in the color inspection system 1 will be described.
図6は、変換式取得処理の制御手順を示すフローチャートである。
情報処理装置30のCPU31は、光源40から刺激値直読型色測定装置10に参照光が照射された状態で刺激値直読型色測定装置10のCPU15に制御信号を出力して、刺激値直読型色測定装置10に参照光の色の測定を行わせる(ステップS11:参照光測定ステップ)。
このステップS11では、CPU15は、インターフェース18を介して情報処理装置30から色の測定動作の実行を指示する制御信号が入力されると、ROM17から色測定プログラムを読み出して実行する。CPU15は、光検出部13に制御信号を出力して参照光のスペクトルと各光検出部13の分光感度特性とを反映した三刺激値を表す信号を出力させるとともに、ADC14に制御信号を出力してADC14から当該刺激値に対応する色の測定値(R(i),G(i),B(i))を取得してRAM16に記憶させる。
なお、刺激値直読型色測定装置10による色の測定動作は、刺激値直読型色測定装置10に設けられた図示しない入力部からユーザーによる測定動作開始指示が直接入力されることにより開始されてもよい。
ステップS11が終了すると、光源40を刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20に対して相対的に移動させ、ステップS11の参照光と同一の参照光が光源40から分光型色測定装置20に照射される状態とする。
FIG. 6 is a flowchart showing the control procedure of the conversion formula acquisition process.
The
In step S <b> 11, when a control signal instructing execution of a color measurement operation is input from the
The color measurement operation by the stimulus value direct-reading
When step S11 ends, the
CPU31は、光源40から分光型色測定装置20に参照光が照射された状態で分光型色測定装置20のCPU24に制御信号を出力して、分光型色測定装置20にステップS11と同一の色の参照光の測定を行わせる(ステップS12:参照光測定ステップ)。
このステップS12では、CPU24は、インターフェース27を介して情報処理装置30から色の測定動作の実行を指示する制御信号が入力されると、ROM26から色測定プログラムを読み出して実行する。CPU24は、受光部22及びADC23に制御信号を出力して、受光部22の各光電変換素子に入射した参照光の異なる波長成分の強度に応じた信号をADC23に出力させる。CPU24は、当該出力により表される参照光のスペクトルに、RAM25に記憶された三つの等色関数データをそれぞれ掛け合わせて積分し、XYZ表色系での三刺激値を算定する。CPU24は、当該三刺激値を測定値(X(i),Y(i),Z(i))としてRAM25に記憶させる。
なお、分光型色測定装置20による色の測定動作は、分光型色測定装置20に設けられた図示しない入力部からユーザーによる測定動作開始指示が直接入力されることにより開始されてもよい。
The
In step S <b> 12, when a control signal instructing execution of a color measurement operation is input from the
Note that the color measurement operation by the spectral
CPU31は、変換式の係数の算定に用いる全て(三つ)の参照光について刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20による色の測定が完了したか否かを判別する(ステップS13)。いずれかの色の参照光の測定が完了していないと判別された場合には(ステップS13で“NO”)、光源40の角度を変更させることで光源40から刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20へ射出される光の射出角θを変更して、光源40から、測定が完了していない色の光を照射させる(ステップS14)。ステップS14の処理は、CPU31の制御下で光源40に取り付けられたモーターを動作させること等により行われてもよいし、人の手により行われてもよい。ステップS14が完了すると、CPU31は、処理をステップS11に移行させる。
The
ステップS13で全ての参照光の色の測定が完了したと判別された場合には(ステップS13で“YES”)、CPU31は、測定された三つの参照光についての刺激値直読型色測定装置10による測定値(R(i),G(i),B(i))及び分光型色測定装置20による測定値(X(i),Y(i),Z(i))に基づいて変換式の係数を算定する(ステップS15:係数算定ステップ)。詳しくは、CPU31は、刺激値直読型色測定装置10のRAM16から三つの参照光の色の測定値(R(i),G(i),B(i))を読み出してRAM32に記憶させるとともに、分光型色測定装置20のRAM25から三つの参照光の色の測定値(X(i),Y(i),Z(i))を読み出してRAM32に記憶させる。そして、上述した算定方法に従って変換式の係数Xr,Xg,Xb,Yr,Yg,Yb,Zr,Zg,Zbを算定する。CPU31は、算定された変換式の係数のデータを刺激値直読型色測定装置10のRAM16に記憶させた後に、変換式取得処理を終了させる。
なお、変換式の係数の算定に用いる三つの参照光の色の測定値(R(i),G(i),B(i))及び測定値(X(i),Y(i),Z(i))は、それぞれステップS11,S12で取得された際に情報処理装置30のRAM32に直接記憶されるようにしてもよい。
If it is determined in step S13 that the measurement of all the reference light colors has been completed (“YES” in step S13), the
Note that the measured values (R (i), G (i), B (i)) and measured values (X (i), Y (i), Z) of the three reference lights used for calculating the coefficients of the conversion equation (I)) may be directly stored in the
次に、色検査システム1における色検査処理について説明する。 Next, color inspection processing in the color inspection system 1 will be described.
図7は、色検査処理の制御手順を示すフローチャートである。
CPU31は、光源40から刺激値直読型色測定装置10に検査対象光が照射された状態で刺激値直読型色測定装置10のCPU15に制御信号を出力して、刺激値直読型色測定装置10に検査対象光の色の測定を行わせる(ステップS21:検査対象光測定ステップ)。CPU15は、検査対象光の色の測定値(R,G,B)をRAM16に記憶させる。
なお、刺激値直読型色測定装置10による検査対象光の色の測定動作は、刺激値直読型色測定装置10に設けられた図示しない入力部からユーザーによる測定動作開始指示が直接入力されることにより開始されてもよい。
FIG. 7 is a flowchart showing the control procedure of the color inspection process.
The
Note that the measurement operation of the color of the inspection target light by the stimulus value direct-reading
CPU15は、ステップS15で算定された変換式の係数のデータを用いて、ステップS21で取得された検査対象光の色の測定値を変換して補正し、補正値(Xc,Yc,Zc)を取得する(ステップS22:補正ステップ)。詳しくは、CPU15は、RAM16に記憶された検査対象光の測定値(R,G,B)と変換式の係数のデータとから下記変換式に基づく処理により補正値(Xc,Yc,Zc)を算定、取得する。CPU15は、取得された補正値(Xc,Yc,Zc)をRAM16に記憶させる。
The
CPU15は、ステップS22で取得された補正値(Xc,Yc,Zc)から検査値(x,y)を算定し、当該検査値(x,y)の検査規格への適否を判定する(ステップS23)。具体的には、CPU15は、補正値(Xc,Yc,Zc)を下記式によりxyY表色系に変換し、得られた検査値(x,y)がRAM16に記憶された検査規格の色の範囲、即ちMacAdam楕円Step3上又はその内部に含まれるか否かを判定する。CPU15は、判定結果を示すデータ及び判定された検査対象光を同定するためのデータをRAM16に記憶させる。
The
ステップS23が完了すると、全ての検査対象光の検査が完了したか否かが判別される(ステップS24)。ステップS24は、検査を行うユーザーにより実施されてもよいし、刺激値直読型色測定装置10のRAM16に予め検査対象光のリストを記憶させておき、CPU15がリストされた全ての検査対象光の検査が完了したか否かを判別してもよい。いずれかの検査対象光の検査が完了していないと判別された場合には(ステップS24で“NO”)、光源40を取り替えて、刺激値直読型色測定装置10に検査が完了していない検査対象光を照射させた状態で処理をステップS21に戻す。
全ての検査対象光の検査が完了したと判別された場合には(ステップS24で“YES”)、CPU15は、色検査処理を終了させる。
When step S23 is completed, it is determined whether or not all the inspection target light has been inspected (step S24). Step S24 may be performed by a user who performs an inspection, or a list of inspection target lights is stored in advance in the
If it is determined that all the inspection target lights have been inspected (“YES” in step S24), the
以上のように、本実施形態の色検査方法は、光検出感度の波長特性が互いに異なる三つの光検出部13への光の入射に応じた当該三つの光検出部13の出力から当該入射した光の色の測定値を取得する刺激値直読型色測定装置10、及び当該刺激値直読型色測定装置10による測定値と同一の表色系で当該刺激値直読型色測定装置10より高精度に光の色の測定値を取得する分光型色測定装置20の各々により、検査対象光の近傍の色を有し互いに色が異なる三つの参照光の色の測定値を取得する参照光測定ステップ、参照光測定ステップにおいて刺激値直読型色測定装置10により得られた三つの参照光の色の測定値をそれぞれ分光型色測定装置20による測定値に変換する変換式の係数を算定する係数算定ステップ、刺激値直読型色測定装置10により検査対象光の色を測定する検査対象光測定ステップ、検査対象光測定ステップでの色の測定値を変換式により変換して当該測定値を補正する補正ステップ、を含む。これにより、刺激値直読型色測定装置10による容易かつ短時間での色の測定と、高い色の測定精度とを併せて実現させることができる。また、変換式の係数は、検査対象光の近傍の色を有する三つの参照光の色の測定値から算定されるため、検査において測定値が集中する範囲での色の測定精度を高めることができる。
As described above, in the color inspection method according to the present embodiment, the light is incident from the outputs of the three light detection units 13 according to the incidence of light to the three light detection units 13 having different wavelength characteristics of the light detection sensitivity. Stimulus value direct-reading
また、三つの参照光の各々は、分光型色測定装置20により取得される色の測定値が検査対象光の検査に係る色の範囲を示す検査規格の外縁又は内部の色となる光である。これにより、検査規格に適合する光についての色の測定精度を高めることができる。
In addition, each of the three reference lights is light whose color measurement value acquired by the spectral
また、三つの参照光のうち何れか一つは、分光型色測定装置20により取得される色の測定値が検査対象光の検査に係る色の範囲を示す検査規格の中心の色となる光である。これにより、検査規格の中心の色の測定精度を特に高めることができる。
In addition, any one of the three reference lights is a light whose color measurement value acquired by the spectroscopic
また、三つの参照光のうち少なくとも一つは、前記第2色測定手段により取得される色の測定値が検査対象光の検査に係る色の範囲を示す検査規格の外縁の色のうちの何れかである。これにより、検査規格の外縁の色の測定精度を特に高めることが可能となり、検査対象光の検査規格への適否の判定を高精度に行うことができる。 In addition, at least one of the three reference lights may be any of the colors of the outer edge of the inspection standard in which the measurement value of the color acquired by the second color measurement unit indicates the color range related to the inspection of the inspection target light. It is. As a result, the measurement accuracy of the color of the outer edge of the inspection standard can be particularly increased, and the suitability of the inspection target light to the inspection standard can be determined with high accuracy.
また、検査規格が示す色の範囲は、MacAdam楕円Step3により示される色の範囲であり、検査規格の中心の色は、MacAdam楕円Step3の中心の色である。これにより、検査対象光の色が検査規格の中心の色との色の違いを認識される可能性が低い範囲にあるか否かを高精度に判定することができる。 The color range indicated by the inspection standard is the color range indicated by the MacAdam ellipse Step 3, and the center color of the inspection standard is the center color of the MacAdam ellipse Step 3. Accordingly, it is possible to determine with high accuracy whether or not the color of the inspection target light is in a range in which the possibility of recognizing a color difference from the center color of the inspection standard is low.
また、三つの参照光の各々は、有機発光層44を備える一の光源40から互いに異なる方向に射出された光である。これにより、単一の有機発光手段を用いて容易に複数の異なる色の参照光を生成することができる。
Further, each of the three reference lights is light emitted in a different direction from one
また、分光型色測定装置20は、入射した光を分光して得られたスペクトルと等色関数との積の積分値から当該入射した光の色の測定値を取得する。これにより、係数算定ステップで算定される変換式の係数を、精度の高い補正を行うことが可能なものとすることができる。
The spectroscopic
また、本実施形態の色検査装置としての刺激値直読型色測定装置10は、光検出感度の波長特性が互いに異なる三つの光検出部13への光の入射に応じた当該三つの光検出部13の出力から当該入射した光の色の測定値を取得する第1の色測定手段と、当該第1の色測定手段、及び当該第1の色測定手段による測定値と同一の表色系で当該第1の色測定手段より高精度に光の色の測定値を取得する分光型色測定装置20の各々による、検査対象光の近傍の色を有し互いに色が異なる三つの参照光の色の測定値に基づいて算定された変換式の係数であって、第1の色測定手段により得られた当該三つの参照光の色の測定値をそれぞれ分光型色測定装置20による測定値に変換する変換式の係数を記憶するRAM16と、第1の色測定手段による検査対象光の色の測定値を変換式により変換して当該測定値を補正するCPU15と、を備える。これにより、高精度な色の検査を容易かつ短時間で行うことができる。また、刺激値直読型色測定装置10は、光検出部13の出力に対して複雑な処理を行うことなく測定値(R,G,B)を取得できるため、短時間に色の測定を行うことができる。また、入射光を光検出部13のカラーフィルター11に入射させることで色の測定が可能であり、入射光の光束に対する制約が少ないため分光型色測定装置20より大きな面積での測定を行うことができる。
In addition, the stimulus value direct-reading
(変形例)
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
上記実施形態では、刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20により色の異なる三つの参照光を測定し、その測定値から変換式の係数を算定する例を説明したが、本変形例では、少なくとも四つの異なる色の参照光の測定値から変換式の係数を算定する。その他の点については上記実施形態と同様であるため、以下では上記実施形態との差異について説明する。
(Modification)
Next, a modification of the above embodiment will be described.
In the above embodiment, an example has been described in which three reference lights having different colors are measured by the stimulus value direct-reading
本変形例では、図6に示す変換式取得処理のステップS11,S12を少なくとも四つの異なる色の参照光について実行し、各参照光についての刺激値直読型色測定装置10による測定値(R(i),G(i),B(i))及び分光型色測定装置20による測定値(X(i),Y(i),Z(i))を取得する。そして、取得された測定値に基づいて、最小二乗法により変換式の係数を算定する。
即ち、下記式のεx(i),εy(i),εz(i)の二乗の和を最小にするXr,Xg,Xb,Yr,Yg,Yb,Zr,Zg,Zbを算定する。本変形例において、iは1以上N以下の整数(Nは測定する参照光の数を示す4以上の整数)である。
X(i)=Xr・R(i)+Xg・G(i)+Xb・B(i)+εx(i)
Y(i)=Yr・R(i)+Yg・G(i)+Yb・B(i)+εy(i)
Z(i)=Zr・R(i)+Zg・G(i)+Zb・B(i)+εz(i)
In this modification, steps S11 and S12 of the conversion formula acquisition process shown in FIG. 6 are executed for at least four reference lights of different colors, and the measurement values (R ( i), G (i), B (i)) and measured values (X (i), Y (i), Z (i)) by the spectral
That, X r to the following formula ε x (i), ε y (i), the sum squared epsilon z (i) to a minimum, X g, X b, Y r, Y g, Y b, Z r , Z g , Z b are calculated. In this modification, i is an integer of 1 to N (N is an integer of 4 or more indicating the number of reference lights to be measured).
X (i) = X r · R (i) + X g · G (i) + X b · B (i) + ε x (i)
Y (i) = Y r · R (i) + Y g · G (i) + Y b · B (i) + ε y (i)
Z (i) = Z r · R (i) + Z g · G (i) + Z b · B (i) + ε z (i)
εx(i)の二乗の和をXrで偏微分したものが0となることから下記式(1)が導出される。 epsilon x formula the sum of squares from the ones obtained by partially differentiating X r is 0 (i) (1) is derived.
同様に、εx(i)の二乗の和をXg,Xbでそれぞれ偏微分したものが0となることから下記式(2),(3)が導出される。 Similarly, the following formulas (2) and (3) are derived because the sum of the squares of ε x (i) is partially differentiated by X g and X b and becomes 0.
上記の式(1)〜(3)からなる3元連立1次方程式からXr,Xg,Xbが算定される。
εy(i),εz(i)についても式(1)〜(3)に対応する数式を導出することで、それぞれYr,Yg,Yb、及びZr,Zg,Zbが算定される。
X r , X g , and X b are calculated from a ternary simultaneous linear equation composed of the above equations (1) to (3).
For ε y (i) and ε z (i), Y r , Y g , Y b , and Z r , Z g , Z b are derived by deriving equations corresponding to equations (1) to (3), respectively. Is calculated.
このように、本変形例では、参照光測定ステップにおいて少なくとも四つの参照光の色を測定し、係数算定ステップでは、参照光測定ステップでの少なくとも四つの参照光の色の刺激値直読型色測定装置10による測定値をそれぞれ分光型色測定装置20による測定値の近似値に変換する変換式の係数を最小二乗法により算定する。この結果、取得された変換式は、少なくとも四つの参照光の刺激値直読型色測定装置10での測定値をそれぞれ分光型色測定装置20での測定値の近似値に変換することができる。また、算定に用いた参照光の色の近傍の色について、刺激値直読型色測定装置10での測定値を高精度に補正することができるため、検査規格の範囲のうち高精度の補正が行われる部分を増加させることができる。
As described above, in this modification, at least four reference light colors are measured in the reference light measurement step, and in the coefficient calculation step, at least four reference light color stimulus value direct-reading color measurement in the reference light measurement step is performed. Coefficients of conversion equations for converting measured values obtained by the
なお、本発明は、上記各実施形態及び変形例に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施形態及び変形例では、検査規格がxy色度図上のMacAdam楕円Step3である例を説明したが、検査規格はこれに限られず、検査の対象や目的に応じてMacAdam楕円Step1やMacAdam楕円Step2、あるいはMacAdam楕円Step4又はこれより大きいMacAdam楕円を検査規格としてもよい。検査規格がMacAdam楕円StepN(Nは自然数)である場合の検査規格の近傍の色の範囲は、例えば長軸及び短軸がMacAdam楕円StepNの所定数倍(1.2倍、1.5倍など)である楕円の内部又は外縁上で表される範囲とすることができる。
また、MacAdam楕円を用いず、xy色度図上の特定の範囲を検査規格としてもよい。この場合の検査規格の中心の色は、例えば検査規格のxy色度図上の形状を表す図形の重心に対応する色とすることができる。また、検査規格の近傍の色の範囲は、例えば検査規格の範囲の中心を原点とし外縁上の各点の位置を示す位置ベクトルの大きさを所定数倍(1.2倍、1.5倍など)して得られた位置ベクトルが示す点により表される範囲の内部又は外縁上とすることができる。
また、検査規格が示す色の範囲は、刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20による色の測定値から変換可能な表色系(例えばxyY表色系、L*a*b*表色系等)で表されていてもよいし、その表色系の要素の一部(例えばxyY表色系のうちxyで表された色度(色相及び彩度)、L*a*b*表色系のうちa*b*で表された色度等)により表されていてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiments and modifications, and various modifications can be made.
For example, in the above-described embodiment and the modification, the example in which the inspection standard is the MacAdam ellipse Step 3 on the xy chromaticity diagram has been described. However, the inspection standard is not limited to this, and the MacAdam ellipse Step 1 or the like depending on the inspection target or purpose. The MacAdam ellipse Step 2, the MacAdam ellipse Step 4, or a larger MacAdam ellipse may be used as the inspection standard. When the inspection standard is MacAdam ellipse StepN (N is a natural number), the color range in the vicinity of the inspection standard is, for example, a predetermined number times (1.2 times, 1.5 times, etc.) of the MacAdam ellipse StepN. ), The range represented on the inside or on the outer edge of the ellipse.
Further, a specific range on the xy chromaticity diagram may be used as the inspection standard without using the MacAdam ellipse. In this case, the center color of the inspection standard may be a color corresponding to the center of gravity of the figure representing the shape on the xy chromaticity diagram of the inspection standard, for example. The color range in the vicinity of the inspection standard is, for example, a predetermined number times (1.2 times, 1.5 times) the size of the position vector indicating the position of each point on the outer edge with the center of the inspection standard range as the origin. Etc.) can be on the inside or on the outer edge of the range represented by the point indicated by the position vector obtained.
The color range indicated by the inspection standard is a color system (for example, xyY color system, L * a * b) that can be converted from the color measurement values obtained by the stimulus value direct-reading
また、上記実施形態及び変形例では、色の測定値としてXYZ表色系の三刺激値を用い、刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20で取得した参照光の三刺激値を表す測定値から変換式の係数を算定したが、これに限定する趣旨ではない。刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20による色の測定値は、色を3要素により表現する他の任意の表色系の値、例えばL*a*b*表色系、L*u*v*表色系、L*C*h表色系、xyY表色系等の値であってもよい。当該他の任意の表色系での測定値は、例えば刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20により取得されたXYZ表色系の三刺激値を変換することで求めてもよい。
Moreover, in the said embodiment and modification, using the tristimulus value of an XYZ color system as a color measurement value, the tristimulus value of the reference light acquired with the stimulus value direct-reading type
また、上記実施形態及び変形例では、情報処理装置30により変換式の係数の算定を行う例を説明したが、これに限定する趣旨ではなく、例えば刺激値直読型色測定装置10により変換式の係数の算定を行ってもよい。この場合、情報処理装置30の機能を刺激値直読型色測定装置10に集約し、インターフェース18,27を介して直接接続された刺激値直読型色測定装置10及び分光型色測定装置20を用いて色検査システムを構成してもよい。
In the above-described embodiment and the modification, the example in which the coefficient of the conversion formula is calculated by the
また、上記実施形態及び変形例では、光源40からの光の射出角θを異ならせることで複数の異なる色の参照光を得る例を説明したが、これに限定する趣旨ではなく、射出光の色が異なる複数の光源40からの光をそれぞれ参照光としてもよい。
In the embodiment and the modification, the example in which a plurality of different colors of reference light are obtained by changing the emission angle θ of the light from the
また、上記実施形態及び変形例では、参照光及び検査対象光を射出する光源40が有機発光装置からなる例を説明したが、これに限定する趣旨ではなく、可視光を発する任意の発光装置を光源40として用いることができる。
Moreover, although the
また、上記実施形態及び変形例では1台の刺激値直読型色測定装置10により検査を行う例を説明したが、これに限定する趣旨ではない。例えば、複数の刺激値直読型色測定装置10の各々について一の分光型色測定装置20を用いて図6に示す変換式取得処理を行って変換式の係数を算定し、得られた変換式の係数を各刺激値直読型色測定装置10のRAM16に記憶させてもよい。このようにすることで、各刺激値直読型色測定装置10に含まれる光検出部13の光検出感度の波長特性が互いに異なる場合であっても、異なる刺激値直読型色測定装置10間での測定値の誤差を小さくすることができる。よって、複数の刺激値直読型色測定装置10を用いた正確な色の検査を容易かつ短時間で行うことができる。
Moreover, although the example which test | inspects by the one stimulus value direct-reading type
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。 Although several embodiments of the present invention have been described, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof. .
1 色検査システム
10 刺激値直読型色測定装置
11R,11G,11B カラーフィルター
12R,12G,12B 受光部
13R,13G,13B 光検出部
14 ADC
15 CPU
16 RAM
17 ROM
18 インターフェース
19 バス
20 分光型色測定装置
21 回折格子
22 受光部
23 ADC
24 CPU
25 RAM
26 ROM
27 インターフェース
28 バス
30 情報処理装置
31 CPU
32 RAM
33 記憶部
34 インターフェース
35 操作入力部
36 表示部
37 バス
40 光源
41,42 封止ガラス
43 陽極
44 有機発光層
45 陰極
46 光硬化型接着剤
1
15 CPU
16 RAM
17 ROM
18
24 CPU
25 RAM
26 ROM
27
32 RAM
33
Claims (9)
光検出感度の波長特性が互いに異なる三つの光検出部への光の入射に応じた当該三つの光検出部の出力から当該入射した光の色の測定値を取得する第1の色測定手段、及び当該第1の色測定手段による測定値と同一の表色系で当該第1の色測定手段より高精度に光の色の測定値を取得する第2の色測定手段の各々により、検査対象光の近傍の色を有し互いに色が異なる少なくとも三つの参照光の色の測定値を取得する参照光測定ステップ、
前記参照光測定ステップにおいて前記第1の色測定手段により得られた前記少なくとも三つの参照光の色の測定値をそれぞれ前記第2の色測定手段による測定値又は当該測定値の近似値に変換する変換式の係数を算定する係数算定ステップ、
前記第1の色測定手段により前記検査対象光の色の測定値を取得する検査対象光測定ステップ、
前記検査対象光測定ステップでの色の測定値を前記変換式により変換して当該測定値を補正する補正ステップ、
を含むことを特徴とする色検査方法。 A color inspection method for inspecting colors,
First color measurement means for obtaining a measurement value of the color of the incident light from the outputs of the three light detection units according to the incidence of light on three light detection units having different wavelength characteristics of light detection sensitivity; And each of the second color measuring means that obtains the measured value of the color of the light with higher accuracy than the first color measuring means in the same color system as the measured value by the first color measuring means. A reference light measurement step for obtaining measured values of at least three reference light colors having colors in the vicinity of the light and having different colors from each other;
In the reference light measuring step, the measured values of the colors of the at least three reference lights obtained by the first color measuring means are converted into measured values by the second color measuring means or approximate values of the measured values, respectively. A coefficient calculation step for calculating the coefficient of the conversion formula;
An inspection object light measurement step of obtaining a measurement value of the color of the inspection object light by the first color measurement means;
A correction step of correcting the measurement value by converting the measurement value of the color in the inspection object light measurement step by the conversion formula,
A color inspection method comprising:
前記係数算定ステップでは、前記参照光測定ステップでの前記少なくとも四つの参照光の色の前記第1の色測定手段による測定値をそれぞれ前記第2の色測定手段による測定値の近似値に変換する変換式の係数を最小二乗法により算定する
ことを特徴とする請求項1〜6の何れか一項記載の色検査方法。 In the reference light measurement step, at least four colors of the reference light are measured,
In the coefficient calculating step, the measured values by the first color measuring means of the colors of the at least four reference lights in the reference light measuring step are converted into approximate values of the measured values by the second color measuring means, respectively. The color inspection method according to claim 1, wherein a coefficient of the conversion formula is calculated by a least square method.
光検出感度の波長特性が互いに異なる三つの光検出部への光の入射に応じた当該三つの光検出部の出力から当該入射した光の色の測定値を取得する第1の色測定手段と、
前記第1の色測定手段、及び当該第1の色測定手段による測定値と同一の表色系で当該第1の色測定手段より高精度に光の色の測定値を取得する第2の色測定手段の各々による、検査対象光の近傍の色を有し互いに色が異なる少なくとも三つの参照光の色の測定値に基づいて算定された変換式の係数であって、前記第1の色測定手段により得られた前記少なくとも三つの参照光の色の測定値をそれぞれ前記第2の色測定手段による測定値又は当該測定値の近似値に変換する変換式の係数を記憶する記憶手段と、
前記第1の色測定手段による前記検査対象光の色の測定値を前記変換式により変換して当該測定値を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする色検査装置。 A color inspection device for inspecting colors,
First color measuring means for obtaining a measured value of the color of the incident light from the outputs of the three light detecting sections according to the incidence of light on three light detecting sections having different wavelength characteristics of light detection sensitivity; ,
The second color that obtains the measurement value of the color of the light with higher accuracy than the first color measurement unit in the same color system as the measurement value by the first color measurement unit and the first color measurement unit. A coefficient of a conversion formula calculated based on measured values of colors of at least three reference lights each having a color in the vicinity of the inspection target light and different from each other by each of the measurement means, the first color measurement Storage means for storing coefficients of conversion equations for converting the measured values of the colors of the at least three reference lights obtained by the means into measured values by the second color measuring means or approximate values of the measured values, respectively;
Correction means for converting the measurement value of the color of the inspection object light by the first color measurement means by the conversion formula and correcting the measurement value;
A color inspection apparatus comprising:
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