JP2020531868A - 光測定装置、システム及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、検体から受信された光を測定する装置、システム及び方法に関する。検体から放出される光を測定し、３刺激値等の補正された映像を獲得する従来のハイブリッドシステムでは、ビームスプリッタ等の光分岐手段を利用するため、測定機における光感度が低下し、その結果、測定速度が遅くなるという問題点がある。本発明は、課題を解決するために、検体から出発して光測定装置に入射される光が、複数個に光を分岐してそれぞれ異なる方向に指向させる光分岐手段を経ることなく、第１測定機及び第２測定機に入射されることができるようにする。そのために本発明は、第１測定機に至る第１光の光経路のうち共通測定領域内の一地点から延長する第１光経路区間と、第２測定機に至る第２光の光経路のうち上記一地点から延長する第２光経路区間が、互いに重なることなく、０°より大きく１８０°より小さい範囲内で角をなすように第１測定機と第２測定機を配置する。

Description

本発明は、検体から受信された光を測定する装置、システム及び方法に関する。

検体から放出される光の輝度や色度を測定するための、多様な光度計及び色度計が存在する。特に、ディスプレイ装置のパネルの性能を検査するために、ＬＣＤ、ＰＤＰ等の平板ディスプレイパネルから放出される光の輝度、色度及びその他の発光特性を測定するのに利用される光度計、色度計が存在する。

たとえば、高性能検査のために正確な光の輝度及び色度を測定できる機器として、スペクトル光度計（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）又はスペクトル色度計（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）が利用されている。スペクトル光度計／色度計は、光のスペクトルを、所定の帯域（たとえば、１〜１０ｎｍ）を有する多数のチャンネル（たとえば、３０〜２００チャンネル）に分割し、各帯域でのエネルギーを測定することができる。そして、スペクトル光度計／色度計では、帯域毎のエネルギーを所定の等色関数（ｃｏｌｏｒ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を利用して積分することにより、当該等色関数に正確に対応する色空間の輝度及び／又は色度を算出することができる。たとえば、ディスプレイ機器の検査において、人間が感知する色を基準に検査をするために、これを表現するＣＩＥ３刺激値（ｔｒｉｓｔｉｍｕｌｕｓ）（ＸＹＺ）がスペクトル光度計／色度計で正確に獲得することができる。このようなスペクトル光度計／色度計は、上述した方式により正確な輝度及び／又は色度を獲得することができるという長所があるが、測定に長い時間がかかり、装置の複雑度が高く、高価であるという短所がある。また、一般的に、測定値に空間解像度がない、又は小さいという限界点もある。

以上のような問題点を解決するために、従来よりスペクトル光度計／色度計と映像カメラのハイブリッドシステムが考案されている。たとえば、韓国公開特許公報第１０−２０１６−００９８０８３号（特許文献１）のような色彩測定機システムがある。図１のような従来の測定機システムにおいては、検体から放出された同軸光をビームスプリッタ３０で分岐して、各分岐された光をＲＧＢカメラ２０とスペクトル色度計１０へ指向させた後、スペクトル色度計１０で測定された３刺激値を利用してＲＧＢカメラ２０で獲得されたＲＧＢ映像を変換及び補正して、３刺激値の映像を生成する。このような従来技術には、より広い領域において、より速い速度で、検体のＲＧＢ映像を獲得できるＲＧＢカメラ２０と、より狭い領域で、空間解像度なしに、より正確に検体の３刺激値を獲得できるスペクトル色度計１０を統合して、正確度が向上した３刺激値のマップ情報を獲得することができるという長所がある。

韓国公開特許公報第１０−２０１６−００９８０８３号

しかし、このような従来の測定機システムは、同軸光をそれぞれ異なる測定機で測定するためにビームスプリッタといった光分岐手段を利用するため、同軸光が分岐される過程において、光量が少なくともどちらか一方は１／２以下に減少することになり、その結果、２つの測定機のうち少なくとも何れかの測定機においては、光感度が１／２以下に減少するという問題がある。そして、上記のように光感度が低下する場合、測定のために光を収集しなければならない時間が増加するため、検体に対する測定時間が増えることとなり、その結果、検体検査工程における生産性が低下するという問題点がある。また、光測定装置内に光分岐手段が具備されていなければならないため、装置の嵩が大きくなり、光分岐手段の配置に応じて測定機の位置が決定されるため、測定機の配置自由度が制約されるという問題点がある。また、光分岐手段として開口鏡を利用する場合、鏡の孔に該当する部分の映像を取得することができず、孔が小さくなっている場合には、孔を通って測定機に至る光量が減少するという問題点がある。

そこで、本発明の光測定装置、システム及び方法は、上述した従来技術の問題点を解決することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、検体から出発して光測定装置に入射される光が、複数個に光を分岐してそれぞれ異なる方向に指向させる光分岐手段を経ることなく、第１測定機及び第２測定機へ入射され得るようにする。そして、このために本発明は、第１測定機に至る第１光の光経路のうち共通測定領域内の一地点から延長する第１光経路区間と、第２測定機に至る第２光の光経路のうち上記一地点から延長する第２光経路区間が、互いに重なることなく、０°より大きく１８０°より小さい範囲内で角をなすように、第１測定機と第２測定機を配置することを特徴とする。

本発明に係る光測定装置は、検体の第１測定領域から第１光を受信し、上記受信された第１光から少なくとも１つの第１測定値を生成する第１測定手段、上記検体の第２測定領域から第２光を受信し、上記受信された第２光から所定の空間解像度を有する第２測定値の集合を生成する第２測定手段、及び、上記第１測定値に基づいて、上記第２測定値に対する変換及び補正のうち少なくとも１つを行う補正手段を含むことができる。そして、ここで、上記第１測定手段と上記第２測定手段は、上記第１測定領域と第２測定領域が少なくとも一部重複する共通測定領域を有し、上記第１測定手段に至る上記第１光の光経路のうち上記共通測定領域内の一地点から延長する第１光経路区間と、上記第２測定手段に至る第２光の光経路のうち上記一地点から延長する第２光経路区間が、互いに重なることなく、０°よりも大きく１８０°より小さい範囲内で角をなすように、配置されることができる。

一実施例において、上記第２測定手段は、上記第２測定領域内の全ての領域に対して上記第２測定値を生成することを特徴とすることができる。

一実施例において、光測定装置は、上記第１光経路区間と上記第２光経路区間との間の角度を変更するように、上記第１測定手段の位置、光軸及び光学系設定、並びに上記第２測定手段の位置、光軸及び光学系設定のうち少なくとも１つを変更する制御手段をさらに含むことができる。

一実施例において、上記補正手段はまた、上記第１光経路区間と上記第２光経路区間との間の角度に基づいて、上記第２測定値に対する変換及び補正のうち少なくとも１つを行うことを特徴とすることができる。

一実施例において、上記光測定装置に入射された光が、複数個に光を分岐してそれぞれ異なる方向に指向させる光分岐手段を経ることなく、上記第１測定手段及び上記第２測定手段に入射されることを特徴とすることができる。

一実施例において、上記光測定装置は、複数個の上記第２測定手段を含み、上記複数個の第２測定手段の上記第２測定領域は、少なくとも一部が重複する領域を有し、また、上記共通測定領域が上記重複する領域内に位置することを特徴とすることができる。

一実施例において、上記光測定装置は、複数個の上記第１測定手段を含み、上記複数個の第１測定手段の上記第１測定領域は、上記重複する領域において少なくとも２つ以上の上記共通測定領域を有することを特徴とすることができる。

一実施例において、上記第１測定手段は、スペクトル光度計、スペクトル色度計、スペクトル輻射計、光電光度計、光電色度計、光電輻射計のうち何れか１つとなることができる。また、上記第２測定手段は、空間解像度を有するカメラ、映像光度計、映像色度計のうち何れか１つとなることができる。

本発明に係る光測定装置において検体から受信された光を測定する方法は、第１測定機で上記検体の第１測定領域から第１光を受信し、上記受信された第１光から少なくとも１つの第１測定値を生成するステップ、第２測定機で上記検体の第２測定領域から第２光を受信し、上記受信された第２光から所定の空間解像度を有する第２測定値の集合を生成するステップ、及び、上記第１測定値に基づいて、上記第２測定値に対する変換及び補正のうち少なくとも１つを行う補正ステップを含むことができる。ここで、上記第１測定機と上記第２測定機は、上記第１測定領域と第２測定領域が少なくとも一部重複する共通測定領域を有し、上記第１測定機に至る上記第１光の光経路のうち上記共通測定領域内の一地点から延長する第１光経路区間と、上記第２測定機に至る上記第２光の光経路のうち上記一地点から延長する第２光経路区間が、互いに重なることなく、０°より大きく１８０°より小さい範囲内で角をなすように、配置されることを特徴とすることができる。

本発明に係る光測定システムは、検体の第１測定領域から第１光を受信し、上記受信された第１光から少なくとも１つの第１測定値を生成する第１測定機、上記検体の第２測定領域から第２光を受信し、上記受信された第２光から所定の空間解像度を有する第２測定値の集合を生成する第２測定機、及び、上記第１測定値に基づいて、上記第２測定値に対する変換及び補正のうち少なくとも１つを行う補正回路を含むことができる。

本発明に係る光測定システムは、検体の第１測定領域から第１光を受信し、上記受信された第１光から少なくとも１つの第１測定値を生成する第１測定機、上記検体の第２測定領域から第２光を受信し、上記受信された第２光から所定の空間解像度を有する第２測定値の集合を生成する第２測定機、及び、少なくとも１つのプロセッサを含み、上記プロセッサは、上記第１測定値に基づいて、上記第２測定値に対する変換及び補正のうち少なくとも１つを行うように構成されることもできる。

ここで、上記第１測定機と上記第２測定機は、上記第１測定領域と第２測定領域が少なくとも一部重複する共通測定領域を有し、上記第１測定機に至る上記第１光の光経路のうち上記共通測定領域内の一地点から延長する第１光経路区間と、上記第２測定機に至る上記第２光の光経路のうち上記一地点から延長する第２光経路区間が、互いに重なることなく、０°より大きく１８０°より小さい範囲内で角をなすように、配置されることができる。

本発明に係る光測定装置、システム、方法によれば、ビームスプリッタ等といった光分岐手段を利用しないため、検体に対して３刺激値等の所定の色空間において定義される測定値の補正されたマップデータをより迅速に獲得することができ、これにより、検体検査工程の生産性を向上させることができる有利な効果を有する。また、光測定装置の設計が単純化され、装置が小型化され得る。また、本発明においては、視野角の差による光の特性差を補正するため、光分岐手段を利用して同軸光を測定しなくても正確に補正することができる。また、本発明によれば、複数個のカメラを利用することで、より広い面積の検体を測定することができ、又は、より大きな解像度で測定を行うことができ、測定空間分解能が向上する有利な効果がある。また、検体全体において均一な基準で測定値を補正／変換することができる有利な効果がある。また、本発明によれば、地域的に測定領域を設定して測定した各地域の基準測定値を利用して補正対象となる空間解像度を有する測定値を補正／変換するため、補正／変換の正確度がさらに向上する有利な効果がある。また、本発明によれば、多様な視野角の測定値を同時に補正及び／又は変換することができる有利な効果がある。

図１は、従来の光測定システムを示す図である。 図２は、本発明に係る第１測定機及び第２測定機のブロック図である。 図３は、検体に対する第１測定領域、第２測定領域及び共通測定領域を示す図である。 図４は、本発明の一実施例による光測定装置、システムを示す図である。 図５は、本発明による補正を説明するための参考図である。 図６は、本発明の一実施例による検体の第１測定領域、第２測定領域及び共通測定領域の設定を示す図である。 図７は、本発明の一実施例による検体の第１測定領域、第２測定領域及び共通測定領域の設定を示す図である。 図８は、本発明の一実施例による光測定装置、システムを示す図である。 図９は、本発明の一実施例による光測定装置、システムのブロック図である。 図１０は、本発明の一実施例による光測定方法のフロー図である。

本発明の光測定装置は、第１測定手段、第２測定手段、補正手段を含み、補正手段が、検体に対する第１測定手段の第１測定値に基づいて、第２測定手段の第２測定値に対する変換及び補正のうち少なくとも１つを行う。ここで、検体は、それから受信された光を測定する対象となる客体を意味し、検体は、能動的に光を発光する客体となることもでき、入射された光を反射する客体となることもできる。たとえば、検体は、これらに限定されるものではないが、使用者にディスプレイを提供する装置に具備されるディスプレイ（たとえば、ＯＬＥＤ、ＬＣＤ、ＰＤＰ等）や、あるいは各種光源（たとえば、ＬＥＤ等）や照明等となることができる。

本発明の第１測定手段は、検体の第１測定領域から第１光を受信し、上記受信された第１光から少なくとも１つの第１測定値を生成する第１測定機となることができる。本発明においては、第１測定機は、後に説明する第２測定機よりも相対的に高い正確度を有する測定値を生成することを特徴とする。たとえば、第１測定機は、公知のスペクトル光度計又は輻射計、スペクトル色度計のうち何れか１つとなることができ、光電光度計、光電色度計のうち何れか１つとなることもできる。

スペクトル光度計（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）又はスペクトル色度計（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）は、光のスペクトルを分析して、より正確な光の輝度及び色度を測定する機器である。第１測定手段がこのようなスペクトル分析に基づいた測定機となる場合、測定機は、図２（ａ）のように、入射された光のスペクトルを生成する分光器１０１ａと、スペクトルを検出する光センサ等の検出器１０２ａ、並びに、検出器で検出される光の帯域別エネルギーを処理する回路又はプロセッサ１０３ａを含むことができる。スペクトル光度計又は色度計においては、光のスペクトルが所定の帯域（たとえば、１〜１０ｎｍ）を有する多数のチャンネル（たとえば、３０〜２００チャンネル）に分割され、各帯域でのエネルギーが測定され、帯域別エネルギーを所定の等色関数（ｃｏｌｏｒ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を利用して積分することにより、当該等色関数に対応する色空間の輝度及び／又は色度を獲得することができる。たとえば、人間の目が感知する色をモデリングするように設計されたＣＩＥ ＸＹＺ等色関数を利用してスペクトルのエネルギーを積分することにより、ＣＩＥ３刺激値（ＸＹＺ）を獲得することができる。たとえば、下記数１を利用して、ＣＩＥ３刺激値（ＸＹＺ）を獲得することができる。

ここで、Ｘ、Ｙ、ＺはＣＩＥ３刺激値であり、λは波長であり、Ｌはスペクトル輻射量であり、ｘ、ｙ、ｚはＣＩＥ ＸＹＺ色空間における等色関数である。

又は、スペクトル光度計／色度計は、必要に応じて正規化されたＣＩＥ ｘｙＹ色空間の値を獲得することもでき、また、その他の色空間において定義された等色関数を利用して、色空間の輝度及び／又は色度を獲得することもできる。以上のように、スペクトルを分析して光を測定する機器は、帯域毎のエネルギーの値を等色関数に反映して、当該等色関数が規定する輝度及び／又は色度を算出するため、正確な輝度及び／又は色度を獲得できるという長所がある。ただし、このようにスペクトルを分析する方式は、輝度及び／又は色度を獲得するのに長い時間がかかり、装置の複雑さが高く、高価であるという短所がある。また、一般的に、測定値に空間解像度がない、又は小さいという限界点もある。

一方、光電光度計（ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）又は光電色度計（ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）は、スペクトルを直接分析する代わりに、光学フィルタと光センサを利用して輝度及び／又は色度を測定する機器である。このような光電測定機は、図２（ｂ）のように、光学フィルタ１０１ｂと光センサ等の検出器１０２ｂ、及び検出器の出力値を処理する回路又はプロセッサ１０３ｂを含むことができる。光電光度計／色度計は、測定しようとする色空間の等色関数に相応する光学フィルタを利用して、当該光学フィルタを通過する光のエネルギーを光センサで測定することにより、当該色空間の輝度及び／又は色度を測定する。このような光電光度計／色度計は、より迅速に輝度及び／又は色度を獲得できるという長所があるが、光のスペクトルのエネルギーを直接分析するのではなく、等色関数をモデリングした光学フィルタを利用するため、相対的に測定の正確度が低いという限界点がある。

本発明の第１測定機は、上述したスペクトル光度計や輻射計、スペクトル色度計、光電光度計、光電色度計のうち何れか１つとなることができ、また、上述した方式以外の方式で動作するスペクトル分析又は光電現象に基づいた光度計／輻射計／色度計等となることもできる。ここで、好ましくは、第１測定機は、より正確な第１測定値を獲得するために、スペクトル光度計又は色度計となることができる。ただし、第１測定機がこれらに限定されるものではなく、以下説明する第２測定機よりも相対的に高い正確度で輝度や色度又はその他光の特性を測定する光測定機であればよい。したがって、第１測定機は、上述した方式以外に、他の方式に基づいた光度計や色度計やその他の光測定装置となることもできる。そして、第１測定機が生成する第１測定値は、任意の色空間において定義される輝度及び／又は色度や、その他光の特性値となることができ、好ましくは、３刺激値、ＣＩＥ３刺激値（ＸＹＺ）のうち少なくとも１つの値となることができる。ただし、第１測定値が、これらに限定されるものではなく、必要に応じて他の色空間において定義された輝度及び／又は色度値や、その他光の特性値となることもできる。

本発明の第２測定手段は、検体の第２測定領域から第２光を受信し、上記受信された第２光から所定の空間解像度を有する第２測定値の集合を生成する第２測定機となることができる。ここで、第２測定値の集合は、所定の空間解像度（たとえば、６４０×４８０、１０２４×７６８、１２８０×１０２４等）を有する映像、２次元配列又はマップといった形態を有することができ、色空間のチャンネル数に応じて、少なくとも３次元であるデータ構造を有することもできる。本発明の第２測定機は、先に説明した第１測定機よりも相対的に低い正確度を有する測定値を生成するが、より高い空間解像度を有することを特徴とする。ここで、相対的に低い正確度を有するというのは、第２測定機の第２測定値又は第２測定値の変換値が、第１測定機の第１測定値よりも測定誤差が大きく、低い正確度を有するということを意味することができる。たとえば、第２測定機は、所定の空間解像度を有するカメラ、映像光度計、映像色度計のうち何れか１つとなることができる。

ここで、第２測定機は、光学フィルタと空間解像度を有する光センサからなるカメラ、光度計、色度計等になることができる。ここで、光学フィルタとしては、第２測定機が測定しようとする色空間に対応する公知の光学フィルタを利用することができ、光センサとしては、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等、映像を獲得することができる公知のセンサを利用することができる。たとえば、第２測定機は、ＲＧＢカメラや回転フィルタカメラとなることができ、ＲＧＢ色空間だけでなく、必要に応じて、ＣＩＥ ＸＹＺ色空間で定義される光学フィルタを利用してＣＩＥ３刺激値（ＸＹＺ）映像を生成したり、その他の色空間における測定値を生成する映像光度計／色度計となることもできる。

第２測定機は、本発明の光測定装置が獲得しようとする特定の色空間の映像と同一の色空間の映像を生成する測定機であってもよく、又は、異なる色空間の映像を生成する測定機であってもよい。もし、第２測定機が本発明の光測定装置が獲得しようとするデータの色空間と異なる色空間の第２測定値を生成する場合であれば、第２測定値の色空間を変換する必要がある。このような色空間の変換は、第２測定手段で行うこともでき、以下に説明する補正手段で行うこともできる。また、以下に説明する補正手段における色空間の変換は、第２測定手段で行うこともでき、必要に応じて、補正手段は、第２測定手段と統合されることもできる。たとえば、本発明の光測定装置が検体の３刺激値の映像を生成するとするとき、第２測定機は、３刺激値の映像を生成する光度計や色度計であってもよく、又は、ＲＧＢ映像を生成するカメラであってもよい。もし、第２測定機がＲＧＢカメラであれば、第２測定機が生成したＲＧＢ測定値を３刺激値の値に変換することができ、必要に応じて、その変換を補正過程において行うこともできる。

本発明の第２測定機は、上述したカメラ、映像光度計、映像色度計のうち何れか１つとなることができ、また、その他の所定の空間解像度を有する光測定装置となることもできる。本発明の第２測定機は、上述した例に限定されるものではなく、第１測定機よりも相対的に低い正確度で輝度及び／又は色度、その他光の特性を測定しながら、所定の空間解像度を有する光測定機であればよい。第２測定機が生成する第２測定値は、任意の色空間において定義される輝度及び／又は色度やその他光の特性値となることができ、好ましくは、ＲＧＢデータ、３刺激値、ＣＩＥ３刺激値（ＸＹＺ）のうち少なくとも１つの値となることができる。

一実施例において、本発明の光測定装置において、第１測定機はスペクトル色度計、第２測定機は映像色度計又はＲＧＢカメラになることができる。しかし、第１測定機と第２測定機の組み合わせは、上記例に限定されるものではなく、上述した第１測定機と第２測定機の測定値の正確度及び空間解像度の条件を満足する組み合わせから選択されることができる。また、本発明の第１及び第２測定機は、物理的に区分される別個の機器又は客体に限定されるものではなく、上述したように、所定の色空間において定義される輝度及び／又は色度やその他光の特性を測定する機能を行うハードウェア及び／又はソフトウェアの組み合わせが少なくとも１つ以上の装置又はシステムに統合されている形態で存在することもできる。

本発明において、第１測定機の検体に対する第１測定領域と第２測定機の検体に対する第２測定領域は、少なくとも一部重複する共通測定領域を有する。たとえば、図３及び図４を参照して説明すると、第１測定機１００の検体３の第１測定領域１と第２測定機２００の検体３の第２測定領域２は、重複する共通測定領域を有し、図３及び図４の例では、第１測定領域１の全体が共通測定領域１となる。

本発明の光測定装置では、第１測定機に至る第１光の光経路のうち共通測定領域内の一地点から延長する第１光経路区間と、第２測定機に至る第２光の光経路のうち上記一地点から延長する第２光経路区間が、互いに重なることなく、０°より大きく１８０°より小さい範囲内で角をなすように、第１測定機と第２測定機が配置される。ここで、光経路区間が互いに重なるという意味は、それぞれ異なる方向に進む光の光経路が何れか１つの交点でのみ互いに交差することまでを含む意味ではなく、光経路が少なくとも一部区間で互いに重なる（ｏｖｅｒｌａｐ）という意味である。たとえば、図１のような従来の測定機システムでは、各測定機１０，２０に至る光の光経路が検体の共通測定領域からビームスプリッタまで延びている区間で互いに重なるようになる。一方、本発明においては、このような光経路の重なりが発生しない。本発明において、第１光経路区間は、第１光の光経路のうち共通測定領域内の任意の一地点から延長する直線区間となることができ、第２光経路区間は、第２光の光経路のうち上記同一の一地点から延長する直線区間となることができ、このような第１光経路区間及び第２光経路区間が互いに重なることなく角をなすことができる。したがって、共通測定領域内のすべての地点から延長する第１光及び第２光経路区間が互いに重ならないことができる。

本発明の光測定装置は、このように、第１光経路区間と第２光経路区間が重なることなく角をなすことにより、図４のように、共通測定領域から出発するときからそれぞれ異なる光経路を有する第１光と第２光が、それぞれ第１測定機１００及び第２測定機２００に到達することを特徴とする。すなわち、図１のような従来の光測定装置では、光が同一の光経路で進んだ後、ビームスプリッタのような光分岐手段３０により分岐されて、それぞれのＲＧＢカメラ２０とスペクトル色度計１０に入射されるのに対し、本発明では、第１測定機と第２測定機に至る光が共通測定領域１から出発したときから、それぞれ異なる光経路を有する光である。

図１のような従来の光測定装置は、同軸光をそれぞれ異なる測定機で測定するために、ビームスプリッタや開口鏡等といった光分岐手段を利用して分岐する。すなわち、同一の光経路に沿って進む光をビームスプリッタ等で分岐してそれぞれ異なる方向に指向させ、それぞれの測定機が分岐された光を受信する構造を有する。しかし、このような従来の光測定装置では、光が分岐される過程において、分岐された光の量が少なくとも何れか一方は分岐前の光よりも１／２以下に減少するようになり、その結果、２つの測定機のうち少なくとも何れか１つの測定機では、光感度が１／２以下に減少する問題がある。そして、上記のように光感度が減少した場合、測定のために光を収集しなければならない時間が増加するため、検体に対する測定時間が増えることとなり、その結果、検体検査工程における生産性が低下するという問題点がある。また、光測定装置内に光分岐手段が具備されていなければならないため、装置の嵩が大きくなり、光分岐手段の配置に応じて測定機の位置が決定されるため、測定機の配置自由度が制約されるという問題がある。また、光分岐手段として開口鏡を利用する場合、鏡の孔に該当する部分の映像を取得することができず、孔が小さくなっている場合には、孔を通って測定機に至る光量が減少するという問題点がある。

本発明の光測定装置は、上述した従来技術の問題点を解決するために、検体から出発して光測定装置に入射される光が、複数個に光を分岐してそれぞれ異なる方向に指向させる光分岐手段を経ることなく、第１測定機及び第２測定機に入射され得るようにする。このために、本発明の光測定装置は、上述したように、第１測定機に至る第１光の光経路のうち共通測定領域内の一地点から延長する第１光経路区間と、第２測定機に至る第２光の光経路のうち上記一地点から延長する第２光経路区間が、互いに重なることなく、０°より大きく１８０°より小さい範囲内で角をなすように、第１測定機と第２測定機が配置される。

一実施例において、図４の例のように、第１測定機の光軸と第２測定機の光軸が所定の角度をなすように第１測定機と第２測定機を配置して、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度が０°より大きくなるようにすることができる。ここで、第１測定機と第２測定機は、光分岐手段を経ることなく検体から直接光を受信し、上述した所定の角度で互いに離隔しているため、それぞれ異なる光経路を有する光をそれぞれ受信する。

本発明において、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度は、第１測定機及び第２測定機の検体との距離、及び第１測定機及び第２測定機との間の距離等に基づいて決定することができる。ここで、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度は、第１測定領域からの第１光と第２測定領域からの第２光とが互いに同一な又は重なる光とならないように、所定の角度以上に設定することができる。上記角度は、理想的な場合には０．００１°又は０．０１°等といった小さな角度に設定することもできるが、第１及び第２測定機の物理的な大きさ又は相互離隔距離及び検体との距離を考慮して、光測定装置で実現可能な角度に設定することができる。たとえば、上記のような制約を考慮して、０．５°以上、１°以上、又は１．５°以上の角度に設定することができる。

上述したように、第１光経路区間と第２光経路区間の角度が０°よりも大きい角度をなすように第１測定手段及び第２測定手段が配置されることにより、本発明においては、ビームスプリッタといった光分岐手段を利用しなくても、第２測定手段は、第２測定領域内の全ての領域に対して、漏れる領域なしに第２測定値を生成することができる。また、第１測定手段も、第１測定領域内において漏れる領域なしに第１測定値を生成することができる。

一方、測定機に入射される光を分岐するための用途としてではなく、第１測定機や第２測定機の配置を必要に応じて調節するために、鏡等といった光経路変更手段が本発明の光測定装置にさらに備えられ得る。そして、このような場合、光経路変更手段の配置をさらに考慮して、第１測定機と第２測定機の配置が決定され得る。したがって、本発明において、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度が、第１測定機の光軸と第２測定機の光軸との間の角度と必ずしも一致するものでないこともあり、必要に応じて、さらに備えられる光経路変更手段の配置に応じて変わり得ることもある。したがって、本発明の光測定装置は、第１光経路区間と第２光経路区間が、互いに重なることなく、０°より大きく１８０°より小さい範囲内で角をなすようにする条件を満たすことを特徴とし、そのような条件を満たす範囲内で、第１測定機及び第２測定機の位置、光軸方向、光学系の設定等は必要に応じて変更され得る。また、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度は、固定することもでき、又は後述する制御手段により必要に応じて変更することもできる。

ここで、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度が大きくなるほど、第１光と第２光の特性がそれぞれ異なる可能性が大きくなり得る。したがって、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度は、好ましくは９０°、又は６０°又は４５°又は３０°以内に設定され得る。特に、本発明の発明者らは、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度が１５°以内、好ましくは１０°以内、より好ましくは５°以内であるとき、３刺激値等といった光の測定にあたって、第１光と第２光の光経路が異なることによる有意な誤差がほとんど発生しないことを見出した。すなわち、本発明の発明者らは、第１測定機と第２測定機が検体からの同一の光経路を有する光を利用しなくても、第１光経路区間と第２光経路区間が所定の角度以内となれば、最終補正された検体の３刺激値の正確度において有意な差が発生しないという事実を見出した。これは、検体から放出される２つの光経路の差が所定の角度以内となる場合、測定される３刺激値間の差が無視可能な程度に小さいためであるものと考えられる。したがって、本発明においては、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度を１５°以内、好ましくは１０°以内、より好ましくは５°以内とすることにより、第２測定値の補正正確度を従来技術と同じ水準に維持しながら、上述した従来技術の問題点を解決して測定速度を速くすることができ、これにより検体検査工程の生産性を向上させることができる有利な効果を達成する。また、ビームスプリッタ等といった光分岐手段を利用しないため、複雑な光学設計が不要であり、光測定装置の設計が単純化され、装置も小型化され得る有利な効果がある。また、本発明においては、上述した視野角の差に伴う光の特性差を、後述する方法によりさらに補正することもできるため、上述した方式により第１測定機と第２測定機を配置しても、光測定装置の正確度をさらに向上させることができる。

本発明の光測定装置は、制御手段をさらに含むことができる。制御手段は、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度を変更するように、第１測定機の位置、光軸及び光学系設定、並びに第２測定機の位置、光軸及び光学系設定のうち少なくとも１つを変更することができる。一実施例において、第１及び第２測定機の上述した変更と共に、鏡等の光経路変更手段の配置を変更して、上記第１光経路区間と上記第２光経路区間との間の角度を変更することもできる。上述した変更のための制御手段は、測定機又は鏡の位置や方向等を変更するための公知の固定、移動及び姿勢調節のための物理的機構と、これらを物理的に制御するためのモータ等の駆動機構を含むことができる。たとえば、測定機又は鏡を固定するネジ、接着手段等の公知の固定機構や、前記固定機構の位置又は方向を物理的に変更するように調節されるベルト等の公知の移動機構又は回転軸等の公知の回転機構を含むことができ、また、上記移動又は回転機構を制御することができるモータ等の公知の駆動機構を含むことができる。また、上記機構を制御するように機能する制御回路やプロセッサ及びハードウェア及び／又はソフトウェアの組み合わせを含むことができる。また、測定機の焦点や光露出設定等の光学系設定を制御するように機能する回路やプロセッサ及びハードウェア及び／又はソフトウェアの組み合わせを含むことができる。

本発明の補正手段は、第１測定機の第１測定値に基づいて、第２測定機の第２測定値を補正及び／又は変換する。本発明において補正手段は、以下説明する変換及び／又は補正機能を遂行するハードウェア及び／又はソフトウェアで構成される補正回路となることができる。たとえば、補正回路は、そのような機能を遂行するように設計された所定の素子が結合された電気又は電子回路であってよい。また、補正手段は、そのような機能を遂行する少なくとも１つ以上のプロセッサやハードウェア及び／又はソフトウェアの組み合わせとなることもできる。

本発明においては、第１測定値と第２測定値が同一の色空間において定義される測定値である場合、第１測定値に基づいて第２測定値を補正することができる。また、第１測定値と第２測定値が異なる色空間において定義される測定値である場合、第２測定値を第１測定値の色空間に変換した後、第１測定値に基づいて第２測定値の変換値を補正することもできる。又は、変換及び／又は補正関数の設定に応じて、第１測定値と第２測定値が異なる色空間で定義される場合にも、第１測定値に基づいて第２測定値の色空間を変換し、補正する処理が統合された変換として遂行することもできる。

本発明においては、第１測定機と第２測定機が同軸光を受信せずに、上述したように、第１光経路区間と第２光経路区間が互いに重ならないようになる第１光と第２光をそれぞれ受信して第１測定値及び第２測定値を生成するため、第１測定値に基づいて第２測定値を補正するにあたり、このような光経路の差を補正することが好ましい。したがって、本発明においては、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度をさらに考慮して、第２測定値を補正及び／又は変換することができる。このために、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度に基づいて第１測定値を補正し、上記補正された第１測定値に基づいて第２測定値を補正及び／又は変換することができ、必要に応じて、上述した角度による補正は、第２測定値の補正及び／又は変換過程に統合することもできる。

検体から出発して測定機で受信される光は、現実の検体における光の視野角、すなわち、測定機が検体を眺める角度に応じて強さが変わる。ここで、検体の配光情報を、測定機が検体を眺める視野角に応じて輝度及び／又は色度が異なって測定される特性を示す情報であるとするとき、検体の視野角別の強さに関する配光情報は、事前の測定を通じて収集することができる。又は、検体の配光情報を事前に収集できていない場合には、ランベルトの余弦則に基づいて配光情報を数学的にモデリングすることもできる。すなわち、検体の法線方向への光の強度をＩ０と定義したとき、法線となす角度θにより、角度θにおける光の強度Ｉは、下記数２のように規定されることができる。

したがって、以上のような配光情報を利用して、本発明においては、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度に基づいて、第１測定値を補正することができる。たとえば、第２測定機が検体の法線方向に配置されており、第１測定機がその法線方向と角度θをなしているとした場合に、もし事前に収集された検体の視野角別の配光情報があるならば、これを利用して視野角の差に応じた光の強さの差を反映して、第１測定値の大きさを補正することができる。たとえば、上記例において、法線との角度θが１０°である光が法線方向の光よりも９０％少ない光の強さを有すると配光情報が事前に収集及び保存されていれば、第１測定値の大きさを法線方向の第２測定機の基準に合わせるように、第１測定値に１０／９を乗じて補正された第１測定値を生成することができる。このように、補正手段は、検体に対し事前に収集された配光情報を利用するために、メモリ等の格納装置に格納することができる。また、もし事前に収集された配光情報がないならば、上述したランベルトの余弦則に基づいて第１測定値の大きさを補正することもでき、このとき、ランベルトの余弦則に基づいた配光情報も補正手段に格納することができる。上述した第１測定値の大きさの補正は、第２測定値の補正及び／又は変換過程に統合されて遂行することもできる。

上述した補正を、図５を参照して再度説明すると、視野角に影響を受けない理想的な検体の配光特性４、又はランベルトの余弦則に基づいた検体の配光特性６とは異なり、実際の検体の配光特性は５のような分布を有することができる。本発明においては、第１光経路区間８に沿って第１測定機に入射されて測定された第１測定値を、第２光経路区間９に沿って進む光のように補正するために、検体の実際の配光特性５を事前に収集して配光情報として保存し、これを利用して第１測定値の大きさを補正することができる。

本発明においては、以上のように補正された第１測定値に基づいて、第２測定値を補正及び／又は変換することができる。ただし、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度が小さい場合には、角度差による光の強さの差は大きくない可能性があるので、必要に応じて、上述した配光情報を利用した第１測定値の補正は省略され、第１測定機で生成された第１測定値に直接基づいて第２測定値を補正及び／又は変換することもできる。

以下では、補正された又は補正されていない第１測定値に基づいて第２測定値を変換及び／又は補正することについてより詳細に説明する。また、説明の便宜のために、上述した配光情報を利用して補正した第１測定値も、第１測定値と略称することとする。

本発明の補正手段は、共通測定領域で獲得された第１測定値と第２測定値を利用して、第２測定領域の第２測定値に対して適用する変換関数及び／又は補正関数の係数を設定することができる。

まず、第１測定値と第２測定値の色空間が異なる場合、第２測定値を第１測定値の色空間に変換するための変換関数が存在し、たとえば、所定の大きさを有する変換行列が存在することができる。また、第２測定値の正確度補正のための補正関数が存在することができ、たとえば、所定の大きさを有する補正行列が存在することができる。ここで、色空間の変換と補正は、順に行うこともできるが、色空間変換関数と正確度補正関数が統合されて、変換及び補正を共に行うこともでき、これを総称して変換ということもできる。

たとえば、本発明の補正手段は、一般的に知られている色空間変換関数を用いたり、又は検体の特性に最適化するために知られている事前学習方法を利用して獲得された色空間変換関数を利用して、共通測定領域の第２測定値の色空間を変換することができる。そして、共通測定領域の色空間が変換された第２測定値と第１測定値の間で、補正関数の係数を求めることができる。補正関数の係数を求める方法としては、関数の入力値と出力値のサンプルを利用して最適な関数パラメータを推定するのに利用される最小二乗法等、公知の多様な方法が利用され得る。たとえば、第１測定値が３刺激値ＸＹＺであり、第２測定値がＲＧＢデータである場合、共通測定領域内の解像度を有するＲＧＢデータを３刺激値の色相空間に変換して３刺激値のマップを生成した後、共通測定領域で測定された３刺激値の値を利用して上記生成された３刺激値のマップを補正することができる。

又は、上述したように、変換と補正が共に行われる場合、第２測定値の色空間変換と正確度補正を統合して遂行する変換関数の係数が求められ得る。この場合、共通測定領域の第２測定値と第１測定値を利用して変換関数の係数を直接入手することができ、ここでも、公知の係数推定方法が利用され得る。たとえば、第１測定値が３刺激値ＸＹＺであり、第２測定値がＲＧＢデータである場合、共通測定領域で測定された３刺激値の値と共通測定領域内の解像度を有するＲＧＢデータとの間で、ＲＧＢデータを測定された３刺激値の値に変換する最適の変換係数又は変換行列が獲得され得る。このとき、たとえば、公知の閉ループ（ｃｌｏｓｅｄ ｌｏｏｐ）処理を利用して、変換係数を推定及び獲得することができる。

一方、第１測定値と第２測定値の色空間が同一である場合には、色空間の変換は不必要であり、補正のみが考慮され得る。したがって、共通測定領域の第１測定値と第２測定値間での補正関数の係数を、上述した係数の推定及び獲得方法を利用して求めることができる。

以上のように変換関数及び／又は補正関数の係数が決定されると、補正手段は、第２測定領域の第２測定値に上記決定された係数を適用して、第２測定値に対して変換及び／又は補正を行うことができる。したがって、より正確な第１測定機で第１測定値を測定した第１測定領域及び共通測定領域以外の第２測定領域においても、第２測定値が変換及び／又は補正されて、より正確な測定値が獲得され得る。すなわち、共通測定領域は、相対的に測定正確度が高い第１測定値と測定正確度が低い第２測定値を何れも獲得した領域であるため、共通測定領域で獲得された第１及び第２測定値を利用して、上述したように変換及び／又は補正係数を獲得することができ、このように獲得した変換及び／又は補正係数を第２測定領域内の空間解像度を有する第２測定値に適用して変換及び／又は補正を行うことにより、空間解像度を有するより正確な測定値を得ることができる。

本発明において、第１測定値を利用して第２測定値を変換及び／又は補正する方法は、上述した方法にのみ限定されず、それ以外にも、本発明のようにそれぞれ異なる正確度を有する第１測定機と第２測定機のハイブリッドシステムにおいて、より正確な第１測定値に基づいて空間解像度を有する第２測定値を変換及び／又は補正する多様な公知の方法を適用することもできる。

本発明の一実施例において、光測定装置は、複数個の第２測定機を含むことができる。このとき、複数個の第２測定機の第２測定領域は、少なくとも一部が重複する領域を有し、また、第１及び第２測定領域の共通測定領域が上記重複する領域内に位置することができる。図６（ａ）、図６（ｂ）を参照して説明すると、上記実施例においては、複数の第２測定機が検体３を分けて撮影するが、各第２測定機が撮影する第２測定領域２の一部が重複するようにし、その重複した領域のうち一部に第１測定機の第１測定領域１を位置させて、共通測定領域１が上記重複した領域内に位置するようにすることを特徴とする。このようにする場合、第１測定値を、上記重複した領域を撮影した第２測定機の第２測定値にいずれも同一に適用して、補正及び／又は変換を行うことができる。したがって、上記実施例においては、より広い面積の検体に対して測定を行うことができ、かつ、より大きな解像度で測定を行うことができるので、測定空間分解能が向上する有利な効果がある。また、上記重複領域内で獲得された共通の第１測定値に基づいて、複数の第２測定機の第２測定値を補正及び／又は変換するので、検体全体において均一な基準で第２測定値を補正又は変換することができる有利な効果がある。

本発明の一実施例において、光測定装置は、複数個の第２測定機と複数個の第１測定機を含むことができる。このとき、複数個の第２測定機の第２測定領域は、少なくとも一部が重複する領域を有し、また、第１及び第２測定領域の共通測定領域が上記重複する領域内に位置することができる。また、複数個の第１測定機の第１測定領域は、上記重複する領域において少なくとも２つ以上の上記共通測定領域を有することができる。図７を参照して説明すると、上記実施例では、各第２測定機が撮影する第２測定領域２の重複領域において、複数の第１測定機を利用してそれぞれ異なる領域を第１測定領域１と設定して測光し、各第１測定機で測定される第１測定値を、当該第１測定機が測光した領域を撮影した第２測定機の第２測定値に適用して補正及び／又は変換を行うことができる。このようにする場合、１つの第１測定機を利用する場合よりも地域的に第１測定領域を設定して各地域の第１測定値を測定することができ、これを利用して補正及び／又は変換を行うことができるため、第２測定値の補正及び／又は変換正確度がさらに向上する有利な効果がある。

本発明の一実施例において、図８の例のように、複数個の第２測定機のうち、何れか１つの第２測定機２００ａの第２光経路区間と、他の第２測定機２００ｂの上記第２光経路区間は、検体の発光面又は光反射面との角度がそれぞれ異なるように設定され得る。これにより、上記実施例においては、それぞれ異なる視野角で検体を同時に測定することができる。図８の例においては、第２測定機２００ａは検体の正面での第２測定値を獲得することができ、第２測定機２００ｂは検体の側面での第２測定値を獲得することができ、これら第２測定値は、第１測定機１００で獲得された第１測定値を利用して、上述した方法により変換及び／又は補正され得る。従来技術においては、１つのカメラと１つのスペクトル色度計を利用していたため、検査工程において検体を多様な視野角で測定するためには、視野角を変えながら複数回測光して３刺激値を補正しなければならない問題点があった。しかし、上記実施例においては、複数の第２測定機を多様な角度に配置して同時に撮影し、これを共通の第１測定機で獲得した第１測定値により補正及び／又は変換するため、多様な視野角の第２測定値を同時に補正及び／又は変換することができる有利な効果がある。

本発明の光測定装置において、上述した機能、上述した補正や制御を行うために、図９に示すように、少なくとも１つの電子回路やプロセッサ３００及び少なくとも１つのメモリ４００を含むコンピューティング回路が、本発明の光測定装置内に統合又は連動して動作することができる。ここで、コンピューティング回路が電子回路やプロセッサ３００及びメモリ４００以外に、公知の入出力装置、格納装置を含むことができるのはもちろんである。また、ここで、プロセッサは、ＣＰＵやＤＳＰといった汎用プロセッサだけでなく、上述した機能を遂行するように設計されたＡＳＩＣ、ＦＰＧＡとなることができ、また、等価のロジック回路、又はこれらのうち少なくとも１つ以上の任意の組み合わせで具現することができ、その他ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの任意の組み合わせで具現することもできる。また、本発明の光測定装置の上述した補正や制御機能を遂行するための電子回路やプロセッサは、図９のように、第１及び第２測定機とは別個に存在することもできるが、必要に応じて、第１測定機又は第２測定機に具備されている電子回路やプロセッサに統合することもできる。

以下では、光測定装置において検体から受信された光を測定する方法について説明する。ここで、本発明の光を測定する方法は、先に詳細に説明した本発明の光測定装置が動作することと同一の方式で行うことができる。

本発明の光を測定する方法は、図１０のように、第１測定機で第１測定値を生成するステップ（Ｓ１００）、第２測定機で第２測定値を生成するステップ（Ｓ２００）、第１測定値に基づいて第２測定値に対する変換及び補正のうち少なくとも１つを行う補正ステップ（Ｓ３００）を含む。第１測定値を生成するステップ（Ｓ１００）は、第１測定機で検体の第１測定領域から第１光を受信し、上記受信された第１光から少なくとも１つの第１測定値を生成する。第２測定値を生成するステップ（Ｓ２００）は、第２測定機で検体の第２測定領域から第２光を受信し、上記受信された第２光から所定の空間解像度を有する第２測定値の集合を生成する。補正ステップ（Ｓ３００）は、第１測定値に基づいて、第２測定値に対する変換及び補正のうち少なくとも１つを行う。ここでまた、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度に基づいて、補正及び変換のうち少なくとも１つを行うこともできる。ここで、第１測定値を生成するステップと、第２測定値を生成するステップは、何れかのステップが先に行われても、又は両ステップが同時に行われても構わない。

ここで、第１測定機と第２測定機は、第１測定領域と第２測定領域が少なくとも一部重複する共通測定領域を有し、第１測定機に至る第１光の光経路のうち共通測定領域内の一地点から延長する第１光経路区間と、第２測定機に至る第２光の光経路のうち上記一地点から延長する第２光経路区間が、互いに重なることなく、０°より大きく１８０°より小さい範囲内で角をなすように、配置される。このとき、上記光測定装置に入射された光が、複数個に光を分岐してそれぞれ異なる方向に指向させる光分岐手段を経ることなく、第１測定機及び第２測定機に入射されるようにすることができる。

また、本発明の光を測定する方法は、光測定装置と検体との間の距離に基づいて、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度を変更するステップをさらに含むことができる。このとき、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度を変更するように、第１測定機の位置、光軸及び光学系設定、並びに第２測定機の位置、光軸及び光学系設定のうち少なくとも１つを変更することができる。ここで、光学系の設定は、測定機を構成する光学系における焦点距離や光露出値等の公知の設定値となることができる。

本発明の一実施例において、光測定装置が複数個の第２測定機を含む場合、複数個の第２測定機の第２測定領域が、少なくとも一部が重複する領域を有し、また、上記共通測定領域が上記重複する領域内に位置するようにした状態で、第１測定装置が第１測定値を生成し、第２測定装置が第２測定値を生成することができる。

本発明の一実施例において、光測定装置が複数個の第１測定機を含む場合、複数個の第１測定機の第１測定領域が、上記重複する領域において少なくとも２つ以上の上記共通測定領域を有するようにした状態で、第１測定装置が第１測定値を生成し、第２測定装置が第２測定値を生成することができる。

本発明の一実施例において、複数個の第２測定機のうち何れか１つの第２測定機の第２光経路区間と他の第２測定機の第２光経路区間は、検体の発光面又は光反射面との角度がそれぞれ異なる状態で、第１測定装置が第１測定値を生成し、第２測定装置が第２測定値を生成することができる。

以下では、本発明の光測定システムについて説明する。重複する説明を一部省略し、本発明の光測定システムは、先に詳細に説明した光測定装置と同一の方式で動作することができる。

本発明の光測定システムは、第１測定機、第２測定機、補正回路を含む。第１測定機は、検体の第１測定領域から第１光を受信し、上記受信された第１光から少なくとも１つの第１測定値を生成する。第２測定機は、検体の第２測定領域から第２光を受信し、上記受信された第２光から所定の空間解像度を有する第２測定値の集合を生成する。補正回路は、第１測定値に基づいて、第２測定値に対する変換及び補正のうち少なくとも１つを行う。第１測定機と第２測定機は、第１測定領域と第２測定領域が少なくとも一部重複する共通測定領域を有し、第１測定機に至る第１光の光経路のうち上記共通測定領域内の一地点から延長する第１光経路区間と、第２測定機に至る第２光の光経路のうち上記一地点から延長する第２光経路区間が、互いに重なることなく、０°より大きく１８０°より小さい範囲内で角をなすように、配置される。ここで、光測定システムに入射された光が、複数個に光を分岐してそれぞれ異なる方向に指向させる光分岐手段を経ることなく、第１測定機及び第２測定機に入射され得る。

本発明の光測定システムは、上述した第１測定機、第２測定機と、少なくとも１つのプロセッサを含むこともできる。そして、プロセッサは、第１測定値に基づいて、第２測定値に対する変換及び補正のうち少なくとも１つを行うように構成され得る。また、ここで、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度に基づいて、第２測定値に対する変換及び補正のうち少なくとも１つが行われ得る。光測定システムは、光測定装置と検体との間の距離に基づいて、第１光経路区間と第２光経路区間との間の角度を変更することができる。

一実施例において、光測定システムは、複数個の第２測定機を含み、複数個の第２測定機の第２測定領域は、少なくとも一部が重複する領域を有し、また、上記共通測定領域が上記重複する領域内に位置することができる。一実施例において、光測定システムは、複数個の第１測定機を含み、複数個の第１測定機の第１測定領域は、上記重複する領域において少なくとも２つ以上の上記共通測定領域を有することができる。一実施例において、複数個の第２測定機のうち何れか１つの第２測定機の第２光経路区間と他の第２測定機の第２光経路区間は、検体の発光面又は光反射面との角度が互いに異なり得る。

本発明の光測定装置、光測定システム、光測定方法は、ディスプレイ分野において、ＯＬＥＤ、ＬＣＤ、ＰＤＰなどの平板ディスプレイの光特性評価、高解像度ディスプレイの評価や、ガンマ、均一性、モアレ、視野角特性の検査等に利用され得る。また、照明分野において、平板照明の光特性評価や、均一性、モアレ等の評価にも利用され得る。

本明細書において開示された方法又はプロセスにおいて説明された動作の順序は、一例として説明されたものである。したがって、必要に応じて、各ステップの順序は、本発明の思想内において調整することができる。また、本明細書において開示された装置及びシステムは、本明細書において説明された機能を遂行することのできる手段を含むことができ、必要に応じて、独立した装置又はシステムとして具現され、又は他のシステムと連動若しくは統合された形態で存在することもできる。

本明細書において説明された技術は、少なくとも部分的に、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの任意の組み合わせで具現されることもできる。これらは、たとえば、１つ以上のプロセッサ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又は等価のロジック回路、又はこれらのうち少なくとも１つ以上の任意の組み合わせで具現されることもできる。こうしたハードウェア、ソフトウェア及びファームウェアは、本明細書に開示された動作及び機能を支援するための１つの又は複数のシステムやデバイス内で具現されることができ、又は他のシステムやデバイスと連動され、又は統合された形態で具現されることもできる。また、本明細書において説明されるコンポーネントは別個であるが、相互運用可能なロジックデバイスと共に、又は別個に具現されることもできる。本明細書において区分して説明された各機能及び動作は、それぞれの機能を強調するためにそのように説明されたものであるだけであって、そうした機能がそれぞれ別個のハードウェア、ファームウェア、又はソフトウェアコンポーネントに実現されなければならないものではなく、共通の又は別個のハードウェア及び／又はソフトウェアの組み合わせに統合されることもできる。

また、本明細書において説明された技術は、命令を含むコンピュータ読取可能格納媒体で具現され、又は保存されることもできる。そして、コンピュータ読取可能媒体に格納された命令は、プロセッサによってその命令と関連した方法及び動作が行われるようにすることができる。コンピュータ読取可能格納媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気媒体、光学媒体、又はその他の格納媒体を含むこともできる。

１ 第１測定領域
２ 第２測定領域
３ 検体
１０ スペクトル色度計
２０ ＲＧＢカメラ
３０ ビームスプリッタ
１００ 第１測定機
２００ 第２測定機

Claims (10)

1. 光測定装置において、
   検体の第１測定領域から第１光を受信し、上記受信された第１光から少なくとも１つの第１測定値を生成する第１測定手段；
   上記検体の第２測定領域から第２光を受信し、上記受信された第２光から所定の空間解像度を有する第２測定値の集合を生成する第２測定手段；及び
   上記第１測定値に基づいて、上記第２測定値に対する変換及び補正のうち少なくとも１つを行う補正手段を含み、
   上記第１測定手段と上記第２測定手段は、
   上記第１測定領域と第２測定領域が少なくとも一部重複する共通測定領域を有し、
   上記第１測定手段に至る上記第１光の光経路のうち上記共通測定領域内の一地点から延長する第１光経路区間と、上記第２測定手段に至る上記第２光の光経路のうち上記一地点から延長する第２光経路区間が、互いに重なることなく、０°より大きく１８０°より小さい範囲内で角をなすように、
   配置されることを特徴とする、光測定装置。
2. 上記第２測定手段は、上記第２測定領域内の全ての領域に対して上記第２測定値を生成することを特徴とする、請求項１に記載の光測定装置。
3. 上記第１光経路区間と上記第２光経路区間との間の角度を変更するように、上記第１測定手段の位置、光軸及び光学系設定、並びに上記第２測定手段の位置、光軸及び光学系設定のうち少なくとも１つを変更する制御手段をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の光測定装置。
4. 上記補正手段はまた、上記第１光経路区間と上記第２光経路区間との間の角度に基づいて、上記第２測定値に対する変換及び補正のうち少なくとも１つを行うことを特徴とする、請求項１に記載の光測定装置。
5. 上記光測定装置に入射された光が、複数個に光を分岐してそれぞれ異なる方向に指向させる光分岐手段を経ることなく、上記第１測定手段及び上記第２測定手段に入射されることを特徴とする、請求項１に記載の光測定装置。
6. 上記光測定装置は、複数個の上記第２測定手段を含み、
   上記複数個の第２測定手段の上記第２測定領域は、少なくとも一部が重複する領域を有し、また、上記共通測定領域が上記重複する領域内に位置することを特徴とする、請求項１に記載の光測定装置。
7. 上記光測定装置は、複数個の上記第１測定手段を含み、
   上記複数個の第１測定手段の上記第１測定領域は、上記重複する領域において少なくとも２つ以上の上記共通測定領域を有することを特徴とする、請求項６に記載の光測定装置。
8. 上記第１測定手段は、スペクトル光度計、スペクトル色度計、スペクトル輻射計、光電光度計、光電色度計、光電輻射計のうち何れか１つであり、
   上記第２測定手段は、空間解像度を有するカメラ、映像光度計、映像色度計のうち何れか１つであることを特徴とする、請求項１に記載の光測定装置。
9. 光測定装置において検体から受信された光を測定する方法において、
   第１測定機で上記検体の第１測定領域から第１光を受信し、上記受信された第１光から少なくとも１つの第１測定値を生成するステップ；
   第２測定機で上記検体の第２測定領域から第２光を受信し、上記受信された第２光から所定の空間解像度を有する第２測定値の集合を生成するステップ；及び
   上記第１測定値に基づいて、上記第２測定値に対する変換及び補正のうち少なくとも１つを行う補正ステップを含み、
   上記第１測定機と上記第２測定機は、
   上記第１測定領域と第２測定領域が少なくとも一部重複する共通測定領域を有し、
   上記第１測定機に至る上記第１光の光経路のうち上記共通測定領域内の一地点から延長する第１光経路区間と、上記第２測定機に至る上記第２光の光経路のうち上記一地点から延長する第２光経路区間が、互いに重なることなく、０°より大きく１８０°より小さい範囲内で角をなすように、
   配置されることを特徴とする、検体から受信された光を測定する方法。
10. 光測定システムにおいて、
    検体の第１測定領域から第１光を受信し、上記受信された第１光から少なくとも１つの第１測定値を生成する第１測定機；
    上記検体の第２測定領域から第２光を受信し、上記受信された第２光から所定の空間解像度を有する第２測定値の集合を生成する第２測定機；及び
    上記第１測定値に基づいて、上記第２測定値に対する変換及び補正のうち少なくとも１つを行う補正回路を含み、
    上記第１測定機と上記第２測定機は、
    上記第１測定領域と第２測定領域が少なくとも一部重複する共通測定領域を有し、
    上記第１測定機に至る上記第１光の光経路のうち上記共通測定領域内の一地点から延長する第１光経路区間と、上記第２測定機に至る上記第２光の光経路のうち上記一地点から延長する第２光経路区間が、互いに重なることなく、０°より大きく１８０°より小さい範囲内で角をなすように、
    配置されることを特徴とする、光測定システム。

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