JP6341335B2 - 二次元測色装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ディスプレイの画面を測色する技術に関する。

二次元測色装置は、複数の測定領域を同時に測色できる特徴を有し、二次元領域の測色に用いられる。二次元領域とは、例えば、液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンスディスプレイのようなディスプレイの画面である。

ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）のようなマイクロミラーアレイが光を走査できることに着目した二次元測色装置が提案されている。例えば、特許文献１は、二次元の測定対象物内の各点における色を測定する刺激値直読型の二次元測色装置において、複数のマイクロミラーが二次元配列されて成り、対物レンズを通して入射した光を、前記対物レンズからの光経路外で、三つ以上の相互に異なる方向へ順次走査して反射可能なマイクロミラーアレイと、前記対物レンズからマイクロミラーアレイまでの光経路外で、前記マイクロミラーアレイの前記三つ以上の反射方向に走査された光を受光する二次元センサユニットと、前記各二次元センサユニットの各センサ素子で測定された光強度から、前記二次元の測定対象物内の各点における色を演算する演算部と、を含む二次元測色装置を開示している。

分光センサが、測定領域の色を高精度に測定できることに着目し、分光センサと、二次元カラー画像を撮像する撮像部と、を組み合わせた二次元測色装置が提案されている。例えば、特許文献２は、試料からの光を三次元表色系に分光する第１，第２，第３の光学フィルタと、この第１，第２，第３の光学フィルタを通過した光をそれぞれ上記試料面の複数の測定点について受光する二次元受光検出手段と、上記測定点の中の特定点からの光について分光分布を検出する分光検出手段と、検出された上記分光分布に基づいて上記三次元表色系の三刺激値を算出する三刺激値演算手段と、算出された上記三刺激値と上記特定点における上記二次元受光検出手段の検出結果との関係を用いて上記特定点以外の上記測定点について上記三次元受光検出手段の検出結果から上記三刺激値を算出する演算手段と、を備える二次元測色計を開示している。

同様に、特許文献３は、測定対象の測定領域を複数の領域に分割して走査し、分割された各測定領域からの光を取り込む走査光学部と、前記走査光学部によって取り込まれた各領域からの光を集光する集光部と、前記集光された光の光路上に配置され、前記集光された光を第１及び第２の光路に分離する光路分離部と、前記第１の光路上に配置され、前記分割された測定領域毎の画像データを取得する撮像部と、前記第２の光路上に配置され、前記分割された測定領域毎の分光データを取得する分光測定部と、を備える色彩輝度測定装置を開示している。

特許文献３の色彩輝度測定装置では、測定対象と光路分離部との間に、走査光学部が配置されている。これは、測定領域の位置や、測定される光の入射方向にかかわらずに、全領域に渡って同じ光に基づいた画像データと分光データとを取得するためである（特許文献３の段落００２４）。

液晶ディスプレイでは、バックライトして、ＣＣＦＬ（ｃｏｌｄ ｃａｔｈｏｄｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｍｐ）が用いられてきたが、消費電力の削減と色度域の向上のために、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が徐々に増えてきている。液晶ディスプレイは、複数のＬＥＤをバックライトにしている（大型の液晶ディスプレイでは、例えば、１０００個のＬＥＤをバックライトにしている）。ＬＥＤの分光放射輝度は、同じ製品でも個体差がある。具体的に説明すると、同じ製品の赤色ＬＥＤの中に、ピーク波長が例えば、６００ｎｍの赤色ＬＥＤや、ピーク波長が例えば、６１０ｎｍの赤色ＬＥＤが存在する。このため、複数のＬＥＤをバックライトとする液晶ディスプレイにおいて、画面全体に赤色が表示されたとき、画面上の位置に応じて分光放射輝度が異なる。従って、複数のＬＥＤをバックライトとした場合、液晶ディスプレイの画面上の位置に応じて色度及び輝度がばらつくことになる。

有機エレクトロルミネッセンスディスプレイは、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いた自発光型のディスプレイである。ディスプレイの各画素の輝度は、ＯＬＥＤを構成する各層の膜厚、及び、ＯＬＥＤに流れる電流で決まる。しかし、ＯＬＥＤを構成する各層の膜厚を所望値に正確に制御することは困難である。また、ＯＬＥＤに流れる電流を制御するトランジスタの性能を均一にすることは困難である。これらの理由により、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイは、画面上の位置に応じて色度及び輝度がばらつくことになる。

このように、液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンスディスプレイは、画面上の位置に応じて色度及び輝度がばらつくので、画面の色度及び輝度にムラが発生する。そこで、ディスプレイの生産工程において、二次元測色装置を用いて、ディスプレイの画面の色度及び輝度が測定され、これらが調整される必要がある。正確に調整するためには、ディスプレイの画面の色度及び輝度が正確に測定される必要がある。

特許文献２に開示された二次元測色装置は、分光センサを用いて、二次元領域上の一つの特定点の三刺激値（真値）を測定し、この三刺激値を用いて、補正係数を予め演算し、この補正係数を用いて、撮像部を用いて測定された二次元領域上の複数の測定点のそれぞれの三刺激値を補正する。これにより、複数の測定点のそれぞれについて、色度及び輝度の正確な測定を実現している。以下、特定点及び測定点は、測定領域と記載する。

色度及び輝度の正確な測定を実現するためには、複数の測定領域のそれぞれについて、三刺激値を正確に補正する必要がある。特許文献２に開示された二次元測色装置は、一つの測定領域の三刺激値を代表にして、補正係数を算出している。二次元領域の色度及び輝度にムラがなければ、特許文献２に開示された二次元測色装置を用いても、複数の測定領域のそれぞれについて、三刺激値を正確に補正できると考えられる。

しかし、上述したように、複数のＬＥＤをバックライトとした液晶ディスプレイや、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイは、画面の色度及び輝度にムラがある。このような場合に、二次元測色装置が、一つの測定領域の三刺激値を用いて算出した補正係数を用いて、複数の測定領域のそれぞれの三刺激値を補正しても、正確な色度、輝度を求めることができない。これに対して、特許文献３に開示された二次元測色装置は、ディスプレイの画面上の複数の測定領域のそれぞれについて、補正係数を求めている（特許文献３の段落０１０５）。本発明者は、特許文献３とは、異なる構成により、以下の目的を実現できる二次元測色装置を創作した。

特開２０１０−１１７１４９号公報 特開平６−２０１４７２号公報 特開２０１０−２７１２４６号公報

本発明は、測定対象となる二次元領域からの光の色度及び輝度にムラがある場合でも、二次元領域に含まれる複数の測定領域のそれぞれについて、三刺激値を正確に補正できる二次元測色装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明に係る二次元測色装置は、二次元領域に含まれる複数の測定領域を測色する二次元測色装置であって、光学系と、撮像部と、光選択部と、選択制御部と、光学センサ部と、第１の演算部と、第２の演算部と、第３の演算部と、を備える。前記光学系は、前記二次元領域からの光の光路として、第１の光路と第２の光路とを形成する。前記撮像部は、二次元撮像素子を含み、前記第１の光路に配置され、前記二次元領域のカラー画像を撮影する。前記光選択部は、前記第２の光路に配置され、前記二次元領域からの光のうち、一つの前記測定領域からの光を選択する。前記選択制御部は、複数の前記測定領域からの光を、前記光選択部に選択させる。前記光学センサ部は、前記測定領域以下の面積を有する領域からの光を受光する機能を有し、前記光選択部によって選択された複数の前記測定領域からの光を受光し、複数の前記測定領域のそれぞれの測光量を示す信号を出力する。前記第１の演算部は、前記撮像部から出力された前記二次元領域のカラー画像情報信号を用いて、複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算する。前記第２の演算部は、前記光学センサ部から出力された複数の前記測定領域の測光量を示す信号を用いて、複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算する。前記第３の演算部は、一つの前記測定領域について、前記第１の演算部によって演算された三刺激値と、前記第２の演算部によって演算された三刺激値とを用いて、一つの前記測定領域の補正係数を演算する処理を補正係数演算処理とし、複数の前記測定領域のそれぞれについて、前記補正係数演算処理をする。

上記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになるであろう。

本実施形態に係る二次元測色装置が、液晶ディスプレイの画面を測色している状態を示す模式図である。 複数の測定領域に分割された、液晶ディスプレイの画面の平面の模式図である。 本実施形態に係る二次元測色装置の構成を示すブロック図である。 ミラー部の位置が第２の位置にあることを説明する説明図である。 ＤＭＤの平面図である。 ＤＭＤが光を選択的に反射していることを説明する説明図である。 光学センサ部の一例の模式図である。 液晶ディスプレイの画面の測定領域と、二次元撮像素子の画素と、ＤＭＤのマイクロミラーとの関係を説明する説明図である。 本実施形態に係る二次元測色装置において、補正係数取得モードを説明するフローチャートである。 図９のステップＳ１を説明するフローチャートである。 図９のステップＳ４の処理を説明するフローチャートである。 本実施形態に係る二次元測色装置において、測色モードを説明するフローチャートである。 合計面積が画面の面積より小さい複数の測定領域の一例を説明する説明図である。 第２変形例に係る二次元測色装置の構成を示すブロック図である。 マルチバンドタイプの光学センサ部の模式図である。 第１のフィルタ〜第６のフィルタの分光感度を説明する説明図である。 分光タイプの光学センサ部の模式図である。 フィルタ回転式タイプの光学センサ部の模式図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る二次元測色装置１が、液晶ディスプレイの画面ＳＣを測色している状態を示す模式図である。二次元測色装置１の測定対象は、二次元領域である。二次元測色装置１は、自発光型の二次元領域（二次元領域自体が光を出力することによって、画像が表示される）、又は、非自発光型の二次元領域（二次元領域に照明光が照射され、その反射光により画像が表示される）のいずれも測定対象にすることができる。液晶ディスプレイの画面ＳＣは、非自発光型の二次元領域の一例である。液晶ディスプレイの画面ＳＣの色に関する特性（例えば、色度）及び画面ＳＣの輝度が、二次元測色装置１によって測定される。本実施形態は、液晶ディスプレイの画面ＳＣの測色を例に説明するが、他のディスプレイの画面の測色にも適用できる。

二次元測色装置１は、画面ＳＣを複数の測定領域に仮想的に分割し、複数の測定領域を同時に測色する。これについて具体的に説明する。図２は、液晶ディスプレイの画面ＳＣの平面の模式図である。画面ＳＣが、例えば、４０個の測定領域２０−１〜２０−４０に分割されている。これらの測定領域を区別しないときは、測定領域２０と記載する。画面ＳＣは、多数の画素により構成されている。隣接する複数の画素が、一つの測定領域２０としてもよいし、一つの画素が一つの測定領域２０としてもよい。

二次元測色装置１は、４０個の測定領域２０を同時に測色する。これは、二次元測色装置１が、画面ＳＣの全体を測色することである。なお、二次元測色装置１は、画面ＳＣの一部を測色することもできる。この場合、２以上かつ４０より少ない個数の測定領域２０（例えば、５個の測定領域２０）が複数の測定領域２０となる。

二次元測色装置１の構成について詳しく説明する。図３は、本実施形態に係る二次元測色装置１の構成を示すブロック図である。二次元測色装置１は、対物光学系２、ミラー部３、切替部４、撮像部５、ＤＭＤ６、集光光学系７、光学センサ部８、制御処理部９、入力部１０及び出力部１１を備える。

対物光学系２は、光学レンズを含み、画面ＳＣの全体からの光Ｌを集束する。画面ＳＣは、その全体が所定の色（例えば、赤色）に発光した状態である。

ミラー部３及び切替部４により、光学系が構成される。光学系は、画面ＳＣからの光Ｌの光路として、第１の光路２１と第２の光路２２とを形成する。

切替部４は、ミラー部３の一つの辺を中心軸にして、ミラー部３を所定角度回転させることにより、ミラー部３の位置を第１の位置と第２の位置とに切り替える。例えば、ステップモーターやロータリソレノイド等を切替部４とすることができる。

図３は、ミラー部３の位置が第１の位置にあることを示している。第１の位置は、ミラー部３が対物光学系２により集束された光Ｌを反射できる位置であり、対物光学系２により集束された光Ｌを第１の光路２１に導く位置である。ミラー部３は、全反射ミラーである。

図４は、図３に示すブロック図において、ミラー部３の位置が第２の位置にあることを説明する説明図である。第２の位置は、ミラー部３が対物光学系２により集束された光Ｌを反射できない位置であり、対物光学系２により集束された光Ｌを第２の光路２２に導く位置である。図４は、光Ｌが第２の光路２２に導かれ、ＤＭＤ６で反射されている点が、図３と異なる。

図３を参照して、第１の光路２１には、撮像部５が配置されている。撮像部５は、画面ＳＣからの光Ｌが結像する位置に配置されている。撮像部５は、カラーフィルタ５１と二次元撮像素子５２とを備える。カラーフィルタ５１は、Ｒ成分のみを透過するフィルタ、Ｇ成分のみを透過するフィルタ、及び、Ｂ成分のみを透過するフィルタにより構成される。

二次元撮像素子５２は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、又は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ＭＯＳ）であり、二次元領域を測定範囲とする光学センサである。二次元撮像素子５２は、カラーフィルタ５１を介して光Ｌを受光することにより、画面ＳＣの全体のカラー画像を撮影し、撮影したカラー画像の情報を示す電気信号を出力する。これが、撮像部５が出力するカラー画像情報信号ＳＧ１である。カラーフィルタ５１は、分光透過率Ｆｒ（λ）を有する複数のＲフィルタ、分光透過率Ｆｇ（λ）を有する複数のＧフィルタ、及び、分光透過率Ｆｂ（λ）を有する複数のＢフィルタを備える。これらのフィルタがチェック柄状に配置されている。二次元撮像素子５２を構成する各画素は、Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタのいずれかのフィルタを通過した光Ｌを受光する。

図４を参照して、第２の光路２２には、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）６が配置される。ＤＭＤ６は、第２の光路２２を進む光Ｌを選択的に集光光学系７に向けて反射する。ＤＭＤ６は、光選択部の一例である。光選択部は、第２の光路２２に配置され、画面ＳＣからの光Ｌのうち、一つの測定領域２０（図２）からの光Ｌａを選択する。

光選択部は、ＤＭＤ６のような空間光変調器により実現できる。また、液晶を利用した空間光変調器（液晶空間光変調器）を光選択部にすることもできる。液晶は、入射した光を、選択的に透過させる透過型と、反射させる反射型（ＬＣＯＳ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）とがある。いずれの型も本実施形態に適用できる。

ＤＭＤ６について詳しく説明する。図５は、ＤＭＤ６の平面図である。図６は、ＤＭＤ６が光を選択的に反射していることを説明する説明図である。図５及び図６を参照して、ＤＭＤ６は、多数のマイクロミラー６１がマトリックス状に配置された構造を有する。マイクロミラー６１が第２の光路２２を進む光Ｌを集光光学系７へ向けて反射する角度（すなわち、光学センサ部８へ向けて反射する角度）を、選択角度とする。これに対して、マイクロミラー６１が第２の光路２２を進む光Ｌを、集光光学系７へ向けて反射しない角度（すなわち、光学センサ部８へ向けて反射しない角度）を、非選択角度とする。

ＤＭＤ６は、第２の光路２２を進む光Ｌのうち、図２に示す一つの測定領域２０（例えば、測定領域２０−１）からの光Ｌａを選択的に反射する場合、その測定領域２０（測定領域２０−１）に対応するマイクロミラー６１の角度を選択角度とし、これ以外のマイクロミラー６１の角度を非選択角度にする。選択角度にされたマイクロミラー６１により、光Ｌａが集光光学系７へ向けて反射される。図６では、一つのマイクロミラー６１の角度が選択角度にされているが、光Ｌａがマイクロミラー６１で反射される位置での光Ｌａの縦断面積（光Ｌの進行方向と垂直な断面の面積）に応じて、選択角度にされるマイクロミラー６１の数が決まる。

図４を参照して、集光光学系７は、光学レンズを含み、ＤＭＤ６で選択的に反射された光Ｌａを光学センサ部８で集光させる。

光学センサ部８は、画面ＳＣからの光Ｌのうち、一つの測定領域２０からの光Ｌａが結像する位置に配置されている。光学センサ部８は、図２に示すように、一つの測定領域２０以下の面積を有する領域（いわゆるスポット領域２３）からの光を受光する機能を有し、一つの測定領域２０からの光Ｌａを受光し、一つの測定領域２０の測光量を示す電気信号を出力する。この電気信号が図４に示す信号ＳＧ２である。

光学センサ部８は、撮像部５を用いる測色よりも高精度の測色に用いられる。図７は、光学センサ部８の一例の模式図である。光学センサ部８は、ホトダイオード８０ａ，８０ｂ，８０ｃ、Ｘフィルタ８７ａ、Ｙフィルタ８７ｂ及びＺフィルタ８７ｃを備える。ホトダイオード８０ａは、Ｘフィルタ８７ａを通過した光Ｌａを受光し、ホトダイオード８０ｂは、Ｙフィルタ８７ｂを通過した光Ｌａを受光し、ホトダイオード８０ｃは、Ｚフィルタ８７ｃを通過した光Ｌａを受光する。

ＣＩＥ（国際照明委員会）規定のＸＹＺ表色系において、三刺激値を、Ｘ、Ｙ、Ｚとし、等色関数を、ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）とする。Ｘフィルタ８７ａの分光感度とホトダイオード８０ａの分光感度とが合成された分光感度が、等色関数ｘ（λ）と一致する分光感度となる。Ｙフィルタ８７ｂの分光感度とホトダイオード８０ｂの分光感度とが合成された分光感度が、等色関数ｙ（λ）と一致する分光感度となる。Ｚフィルタ８７ｃの分光感度とホトダイオード８０ｃの分光感度とが合成された分光感度が、等色関数ｚ（λ）と一致する分光感度となる。分光感度は、分光応答度ということができる。

ホトダイオード８０ａがＸフィルタ８７ａを通過した光Ｌａを受光したとき、ホトダイオード８０ａは、Ｘを示す受光信号を出力する。ホトダイオード８０ｂがＹフィルタ８７ｂを通過した光Ｌａを受光したとき、ホトダイオード８０ｂは、Ｙを示す受光信号を出力する。ホトダイオード８０ｃがＺフィルタ８７ｃを通過した光Ｌａを受光したとき、ホトダイオード８７ｃは、Ｚを示す受光信号を出力する。これらの受光信号が、図４に示すように、一つの測定領域２０の測光量を示す信号ＳＧ２として、制御処理部９へ送られる。

図３を参照して、制御処理部９は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等によって実現されるマイクロコンピュータである。制御処理部９は、機能ブロックとして、選択制御部９１、第１の演算部９２、第２の演算部９３、第３の演算部９４、記憶部９５、補正部９６、輝度色度演算部９７及びモード設定部９８を備える。

選択制御部９１は、ＤＭＤ６（光選択部の一例）を制御することにより、複数の測定領域２０からの光を、ＤＭＤ６に選択させる。これについて詳しく説明する。図８は、画面ＳＣの測定領域２０と、二次元撮像素子５２の画素５３と、ＤＭＤ６のマイクロミラー６１との関係を説明する説明図である。画面ＳＣは、ｍ×ｎ個の測定領域２０に仮想的に分割されている。画面ＳＣのｙ方向（縦方向）において、測定領域２０の個数はｍであり、画面ＳＣのｘ方向（横方向）において、測定領域２０の個数はｎである。画面ＳＣは、多数の画素２４がマトリクス状に配列された構造を有する。一つの測定領域２０は、隣接する複数の画素２４により構成される。本実施形態では、一つの測定領域２０を構成する画素数が４を例にして説明する。

二次元撮像素子５２は、ｍ×ｎ個の画素５３により構成されている。二次元撮像素子５２のｙ方向（縦方向）において、画素５３の個数はｍであり、二次元撮像素子５２のｘ方向（横方向）において、画素５３の個数はｎである。

ＤＭＤ６は、ｍ×ｎ個のマイクロミラー６１により構成されている。ＤＭＤ６のｙ方向（縦方向）において、マイクロミラー６１の個数はｍであり、ＤＭＤ６のｘ方向（横方向）において、マイクロミラー６１の個数はｎである。

測定領域２０、画素５３、マイクロミラー６１のそれぞれの位置は、座標（ｉ，ｊ）で特定される。ｉは、ｘ座標値であり、１〜ｎの整数である。ｊは、ｙ座標値であり、１〜ｍの整数である。例えば、測定領域２０−１、画素５３−１、マイクロミラー６１−１のそれぞれの位置は、座標（１，１）である。

本実施形態では、説明を簡単にするために、ｘ方向において、測定領域２０の個数と、二次元撮像素子５２の画素５３の個数と、ＤＭＤ６のマイクロミラー６１の個数とを同じにし、ｙ方向において、測定領域２０の個数と、二次元撮像素子５２の画素５３の個数と、ＤＭＤ６のマイクロミラー６１の個数とを同じにし、測定領域２０と、画素５３と、マイクロミラー６１とが一対一で対応するようにしている。例えば、座標（１，１）に位置する測定領域２０−１と、座標（１，１）に位置する画素５３−１と、座標（１，１）に位置するマイクロミラー６１−１とが対応している。これにより、画素５３−１は、測定領域２０−１からの光Ｌａ（図４）を受光することができ、マイクロミラー６１−１は、測定領域２０−１からの光Ｌａを反射することができる。

本実施形態では、説明を簡単にするために、液晶ディスプレイの画面ＳＣの画素数が５＊８、二次元撮像素子５２の画素数が５＊８、ＤＭＤ６の画素数が、５＊８で説明している。一般式では、液晶ディスプレイの画面ＳＣの画素数が、ｍ＿ｄｉｓｐｌａｙ（垂直）＊ ｎ＿ｄｉｓｐｌａｙ（水平方向）、二次元撮像素子５２の画素数が、ｍ＿２ｄ（垂直）＊ ｎ＿２ｄ（水平方向）、ＤＭＤ６の画素数が、ｍ＿ｄｍｄ（垂直）＊ ｎ＿ｄｍｄ（水平方向）となる。説明を簡単にするために、ｍ＿ｄｉｓｐｌａｙ＝ｍ＿２ｄ＝ｍ＿ｄｍｄ、ｎ＿ｄｉｓｐｌａｙ＝ｎ＿２ｄ＝ｎ＿ｄｍｄにしている。

図４、図６及び図８を参照して、選択制御部９１は、ＤＭＤ６を制御して、座標（１，１）に位置するマイクロミラー６１（すなわち、マイクロミラー６１−１）の角度を選択角度とし、これ以外のマイクロミラー６１の角度を非選択角度にする。これにより、座標（１，１）に位置する測定領域２０（すなわち、測定領域２０−１）からの光Ｌａが、座標（１，１）に位置するマイクロミラー６１（すなわちマイクロミラー６１−１）により反射されて、集光光学系７へ向かう。次に、選択制御部９１は、ＤＭＤ６を制御して、座標（２，１）に位置するマイクロミラー６１の角度を選択角度とし、これ以外のマイクロミラー６１の角度を非選択角度にする。これにより、座標（２，１）に位置する測定領域２０からの光Ｌａが、座標（２，１）に位置するマイクロミラー６１により反射されて、集光光学系７へ向かう。座標（３，１）〜座標（ｎ，ｍ）に位置するマイクロミラー６１のそれぞれについても、同様の制御がされる。これにより、光学センサ部８は、ＤＭＤ６によって順番に選択された複数の測定領域２０からの光を順番に受光し、複数の測定領域２０のそれぞれについて、測定領域２０の測光量を示す信号ＳＧ２を順番に出力する。

以上説明したように、選択制御部９１は、複数の測定領域２０からの光を、一つの測定領域２０からの光毎に（言い換えれば、一つの測定領域２０からの光を単位として）、ＤＭＤ６に順番に選択させる。本実施形態において、選択制御部９１は、複数の測定領域２０からの光を、予め定められた順番でＤＭＤ６に選択させているが、ランダムに選択させてもよい。

図３に示す第１の演算部９２、第２の演算部９３及び第３の演算部９４について説明する。ＸＹＺ表色系において、三刺激値を、Ｘ、Ｙ、Ｚとし、等色関数を、ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）とする。Ｘ、Ｙ、Ｚを得るためのカラーフィルタの分光透過率を、それぞれ、Ｆｘ（λ）、Ｆｙ（λ）、Ｆｚ（λ）とする。二次元撮像素子５２の分光応答度を、Ｓｍ（λ）とする。図８に示す座標（ｉ，ｊ）に位置する測定領域２０において、この測定領域２０の分光放射輝度をＥ（ｉ，ｊ，λ）とし、この測定領域２０のＸ、Ｙ、Ｚをそれぞれ、Ｘ（ｉ，ｊ）、Ｙ（ｉ，ｊ）、Ｚ（ｉ，ｊ）とする。

Ｓｍ（λ）＊Ｆｘ（λ）、Ｓｍ（λ）＊Ｆｙ（λ）、Ｓｍ（λ）＊Ｆｚ（λ）は、それぞれ合成分光応答度である。Ｓｍ（λ）＊Ｆｘ（λ）と∫ｘ（λ）とを一致させることができるＦｘ（λ）を有する光学フィルタ、Ｓｍ（λ）＊Ｆｙ（λ）と∫ｙ（λ）とを一致させることができるＦｙ（λ）を有する光学フィルタ、Ｓｍ（λ）＊Ｆｚ（λ）と∫ｚ（λ）とを一致させることができるＦｚ（λ）を有する光学フィルタを実現できれば、以下の式１が成立する。

X(i,j) = ∫x(λ)*E(i,j,λ)dλ = ∫Sm(λ)*Fx(λ)*E(i,j,λ)dλ
Y(i,j) = ∫y(λ)*E(i,j,λ)dλ = ∫Sm(λ)*Fy(λ)*E(i,j,λ)dλ
Z(i,j) = ∫z(λ)*E(i,j,λ)dλ = ∫Sm(λ)*Fz(λ)*E(i,j,λ)dλ
・・・式１

しかし、実際上、等色関数と完全に一致したカラーフィルタを作製することは、困難なので、事実上、上記式は成立しない。そこで、以下の式２に示すように、補正行列係数Ａ（ｉ，ｊ）を使って補正することが必要となる。

X(i,j) = ∫x(λ)*E(i,j,λ)dλ ∫Sm(λ)*Fx(λ)*E(i,j,λ)dλ
Y(i,j) = ∫y(λ)*E(i,j,λ)dλ = A(i,j) ∫Sm(λ)*Fy(λ)*E(i,j,λ)dλ
Z(i,j) = ∫z(λ)*E(i,j,λ)dλ ∫Sm(λ)*Fz(λ)*E(i,j,λ)dλ
・・・式２

補正行列係数Ａ（ｉ，ｊ)は、３×３の行列であり、座標（ｉ，ｊ）に応じて異なる。ここで、補正行列係数がＡ（ｉ，ｊ）となっている理由は、分光放射輝度が、表示装置の色ムラ、輝度ムラの影響により場所毎に異なっているからである。

また、二次元測色装置１に等色関数と一致させるようなフィルタを装着するのでなく 市販されている二次元撮像素子５２に予め装着されているカラーフィルタ（其々のカラーフィルタの分光透過率は、それぞれ、Ｆｒ（λ）、Ｆｇ（λ）、Ｆｂ（λ））を使って、測色する事も可能である。この場合、式２は、以下の式３に書き換えることができる。

X(i,j) = ∫x(λ)*E(i,j,λ)dλ ∫Sm(λ)*Fr(λ)*E(i,j,λ)dλ
Y(i,j) = ∫y(λ)*E(i,j,λ)dλ = A(i,j) ∫Sm(λ)*Fg(λ)*E(i,j,λ)dλ
Z(i,j) = ∫z(λ)*E(i,j,λ)dλ ∫Sm(λ)*Fb(λ)*E(i,j,λ)dλ
・・・式３

∫Ｓｍ（λ）＊Ｆｒ（λ）＊Ｅ（ｉ，ｊ，λ）ｄλは、二次元撮像素子５２から出力される、座標（ｉ，ｊ）に対応するＲ信号を示す。

∫Ｓｍ（λ）＊Ｆｇ（λ）＊Ｅ（ｉ，ｊ，λ）ｄλは、二次元撮像素子５２から出力される、座標（ｉ，ｊ）に対応するＧ信号を示す。

∫Ｓｍ（λ）＊Ｆｂ（λ）＊Ｅ（ｉ，ｊ，λ）ｄλは、二次元撮像素子５２から出力される、座標（ｉ，ｊ）に対応するＢ信号を示す。

∫Ｓｍ（λ）＊Ｆｒ（λ）＊Ｅ（ｉ，ｊ，λ）ｄλを、Ｒ（ｉ，ｊ）と表記する。

∫Ｓｍ（λ）＊Ｆｇ（λ）＊Ｅ（ｉ，ｊ，λ）ｄλを、Ｇ（ｉ，ｊ）と表記する。

∫Ｓｍ（λ）＊Ｆｂ（λ）＊Ｅ（ｉ，ｊ，λ）ｄλを、Ｂ（ｉ，ｊ）と表記する。

式３は、以下に変形できる。

X(i,j) R(i,j)
Y(i,j) = A(i,j) G(i,j) ・・・式４
Z(i,j) B(i,j)

一般に、ＲＧＢのカラーフィルタは、ＸＹＺのカラーフィルタよりも分光透過率が高い。このため、撮像部５のカラーフィルタ５１として、ＲＧＢのカラーフィルタを用いれば、撮像部５によって画面ＳＣを撮影するときの露光時間が短くでき、この結果、測色時間を短縮できる。そこで、本実施形態は、式４、座標（ｉ，ｊ）に位置する測定領域２０のＲＧＢ、及び、座標（ｉ，ｊ）に位置する測定領域２０の三刺激値ＸＹＺを用いて、補正行列係数Ａ（ｉ，ｊ）を求める。

図３を参照して、第１の演算部９２は、撮像部５から出力された画面ＳＣのカラー画像情報信号ＳＧ１を用いて、複数の測定領域２０のそれぞれの測光量ＲＧＢを演算する。このように、第１の演算部９２は、各座標に位置する測定領域２０について、式４で示されるＲ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ）、Ｂ（ｉ，ｊ）を演算する。

第２の演算部９３は、光学センサ部８から順番に出力された測定領域２０の測光量を示す信号ＳＧ２を用いて、複数の測定領域２０のそれぞれの三刺激値ＸＹＺを演算する。このように、第２の演算部９３は、各座標に位置する測定領域２０について、式４で示されるＸ（ｉ，ｊ）、Ｙ（ｉ，ｊ）、Ｚ（ｉ，ｊ）を演算する。

第３の演算部９４は、式４で示される補正行列係数Ａ（ｉ，ｊ）を演算する。すなわち、第３の演算部９４は、一つの測定領域２０について、第１の演算部９２によって演算された測光量ＲＧＢと、第２の演算部９３によって演算された三刺激値ＸＹＺとを用いて、一つの測定領域２０の補正係数を演算する処理を補正係数演算処理とし、複数の測定領域２０のそれぞれについて、補正行列係数演算処理をする。これにより、二次元測色装置１は、複数の測定領域２０のそれぞれに対応する複数の補正係数（補正行列係数Ａ（１，１）〜補正行列係数Ａ（ｎ，ｍ））を取得する。図８を参照して、例えば、座標（１，１）に位置する測定領域２０−１の場合、第３の演算部９４は、第１の演算部９２によって演算された測定領域２０−１の測光量ＲＧＢと、第２の演算部９３によって演算された測定領域２０−１の三刺激値ＸＹＺとを用いて、補正行列係数Ａ（１，１）を演算する。

図３を参照して、第３の演算部９４によって演算された複数の補正係数（補正行列係数Ａ（１，１）〜補正行列係数Ａ（ｎ，ｍ））は、記憶部９５に記憶される。

二次元測色装置１は、複数の補正係数を予め取得する補正係数取得モードと、これらの補正係数を用いて、複数の測定領域２０を測色（色度、輝度等）する測色モードと、を実行することができる。モード設定部９８は、補正係数取得モードと測色モードとを選択的に設定する。補正係数取得モードにおいて、第１の演算部９２は、撮像部５から出力された画面ＳＣのカラー画像情報信号ＳＧ１を用いて、複数の測定領域２０のそれぞれの測光量ＲＧＢを演算し、第２の演算部９３は、光学センサ部８から順番に出力された測定領域２０の測光量を示す信号ＳＧ２を用いて、複数の測定領域２０のそれぞれの三刺激値ＸＹＺを演算し、第３の演算部９４は、複数の測定領域２０のそれぞれに対応する複数の補正係数を演算し、記憶部９５は、第３の演算部９４によって演算された複数の補正係数のそれぞれを、複数の測定領域２０と対応づけて記憶する。

測色モードにおいて、第１の演算部９２は、撮像部５から出力された画面ＳＣのカラー画像情報信号ＳＧ１を用いて、複数の測定領域２０のそれぞれの測光量ＲＧＢを演算する。

補正部９６は、一つの測定領域２０について、測色モードで第１の演算部９２によって演算された測光量ＲＧＢを、一つの測定領域２０に対応づけて記憶部９５に記憶されている補正係数を用いて補正する処理を補正処理とし、測色モードにおいて、複数の測定領域２０のそれぞれについて、補正処理をする。この補正処理では、式４が用いられ、測光量ＲＧＢが三刺激値ＸＹＺにされる。

輝度色度演算部９７は、補正部９６により得られた、複数の測定領域２０のそれぞれの三刺激値ＸＹＺを用いて、複数の測定領域２０のそれぞれの輝度や色度を演算する。例えば、Ｙｘｙ表色系の場合、以下の式により演算される。
輝度Ｙ＝Ｙ
色度ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）
色度ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）

入力部１０は、外部からコマンド（命令）やデータ等を二次元測色装置１に入力するための装置であり、キーボードにより実現される。なお、マウスやタッチパネルを入力部１０にしてもよい。出力部１１は、入力部１０から入力されたコマンドやデータ、及び、制御処理部９の演算結果等を出力するための装置であり、ディスプレイにより実現される。なお、プリンタ等の印刷装置を出力部１１にしてもよい。制御処理部９の演算結果には、輝度色度演算部９７によって演算された複数の測定領域２０のそれぞれの輝度や色度が含まれる。

本実施形態に係る二次元測色装置１の動作を説明する。この動作には、補正係数取得モードと測色モードとがある。まず、前者から説明する。図９は、本実施形態に係る二次元測色装置１において、補正係数取得モードを説明するフローチャートである。このモードは、画面ＳＣの赤色に関するデータを取得するステップＳ１、画面ＳＣの緑色に関するデータを取得するステップＳ２、画面ＳＣの青色に関するデータを取得するステップＳ３、及び、これらのデータを用いて、複数の補正係数を演算するステップ４により構成される。

図１０は、図９のステップＳ１を説明するフローチャートである。図３及び図１０を参照して、二次元測色装置１の操作者が入力部１０を用いて、補正係数取得モードを実行する命令を入力することにより、モード設定部９８は、補正係数取得モードに設定する。

パーソナルコンピュータ（不図示）からの制御信号により、画面ＳＣの全体を赤色に表示させる（ステップＳ１１）。画面ＳＣを有する液晶ディスプレイ及び二次元測色装置１を制御するパーソナルコンピュータがある。パーソナルコンピュータの操作者がパーソナルコンピュータを操作することにより、上記制御信号が画面ＳＣを有する液晶ディスプレイに送信される。なお、二次元測色装置１が、ディスプレイの表示制御回路を備えることにより、二次元測色装置１が上記制御信号を、画面ＳＣを有する液晶ディスプレイに送信する態様も可能である。

選択制御部９１は、切替部４を制御して、ミラー部３の位置を図３に示す第１の位置にする（ステップＳ１２）。

制御処理部９は、撮像部５にカラー画像を撮影する命令をする。これにより、撮像部５は、画面ＳＣの全体のカラー画像を撮影し、カラー画像情報信号ＳＧ１を出力する（ステップＳ１３）。画面ＳＣの全体が赤色に表示されているので、赤色の画面ＳＣのカラー画像となる。

制御処理部９は、ステップＳ１３で出力されたカラー画像情報信号ＳＧ１を受信する。第１の演算部９２は、この受信された信号ＳＧ１を用いて、図８に示すｍ×ｎ個の測定領域２０の全てについて、測定領域２０の測光量ＲＧＢを演算する（ステップＳ１４）。これは、画面ＳＣの全体が赤色に表示された状態での測光量ＲＧＢであり、Ｒｒ（ｉ，ｊ）、Ｇｒ（ｉ，ｊ）、Ｂｒ（ｉ，ｊ）と記載する。例えば、図８を参照して、座標（１，１）に位置する測定領域２０−１の場合、第１の演算部９２は、座標（１，１）に位置する画素５３−１から出力された信号を用いて、測定領域２０−１のＲｒ（１，１）、Ｇｒ（１，１）、Ｂｒ（１，１）を演算する。

図４及び図１０を参照して、選択制御部９１は、切替部４を制御して、ミラー部３の位置を図４に示す第２の位置にする（ステップＳ１５）。

制御処理部９は、ｘ座標値ｉを１、ｙ座標値ｊを１に設定する（ステップＳ１６）。

制御処理部９は、ＤＭＤ６を制御して、ミラー部３を構成するマイクロミラー６１の中で、図８に示す座標（ｉ，ｊ）に位置するマイクロミラー６１の角度を選択角度にし、残りのマイクロミラー６１の角度を非選択角度にする（ステップＳ１７）。ここでは、座標（１，１）に位置するマイクロミラー６１−１の角度が選択角度にされる。

図４及び図７を参照して、光学センサ部８は、マイクロミラー６１−１で反射された光Ｌａを受光し、座標（ｉ，ｊ）に位置する測定領域２０の測光量を示す信号ＳＧ２として出力する。座標（１，１）が選択されているので、光学センサ部８は、座標（１，１）に位置する測定領域２０−１の測光量を示す信号ＳＧ２を出力する。

図４及び図１０を参照して、第２の演算部９３は、制御処理部９によって受信された信号ＳＧ２を用いて、図８に示す座標（ｉ，ｊ）に位置する三刺激値ＸＹＺを演算する（ステップＳ１８）。これは、画面ＳＣの全体が赤色に表示された状態での三刺激値ＸＹＺであり、Ｘｒ（ｉ，ｊ）、Ｙｒ（ｉ，ｊ）、Ｚｒ（ｉ，ｊ）と記載する。例えば、図８を参照して、座標（１，１）に位置する測定領域２０−１の場合、第２の演算部９３は、光学センサ部８から出力された信号ＳＧ２を用いて、測定領域２０−１のＸｒ（１，１）、Ｙｒ（１，１）、Ｚｒ（１，１）を演算する。

図４及び図１０を参照して、制御処理部９は、ｘ座標値ｉがｎか否かを判断する（ステップＳ１９）。

制御処理部９は、ｘ座標値ｉがｎでないと判断したとき（ステップＳ１９でＮｏ）、ｉ＋１をｘ座標値ｉとして設定する（ステップＳ２０）。そして、制御処理部９は、ステップＳ１７に戻る。

制御処理部９は、ｘ座標値ｉがｎと判断したとき（ステップＳ１９でＹｅｓ）、ｙ座標値ｊがｍか否かを判断する（ステップＳ２１）。

制御処理部９は、ｙ座標値ｊがｍでないと判断したとき（ステップＳ２１でＮｏ）、ｊ＋１をｙ座標値ｊとして設定する（ステップＳ２２）。そして、制御処理部９は、ステップＳ１７に戻る。

制御処理部９は、ｙ座標値ｊがｍと判断したとき（ステップＳ２１でＹｅｓ）、これにより、図９に示すステップＳ１の処理を終了する。そして、演算制御部は、図９に示すステップＳ２の処理を開始する。パーソナルコンピュータ（不図示）からの制御信号により、画面ＳＣの全体を緑色に表示させた状態において、二次元測色装置１は、図１０のステップＳ１２〜ステップＳ２２と同様の処理をする。これにより、第１の演算部９２は、ステップＳ１４において、Ｒｇ（ｉ，ｊ）、Ｇｇ（ｉ，ｊ）、Ｂｇ（ｉ，ｊ）を演算する。これは、画面ＳＣの全体が緑色に表示された状態での測光量ＲＧＢである。第２の演算部９３は、ステップＳ１８において、Ｘｇ（ｉ，ｊ）、Ｙｇ（ｉ，ｊ）、Ｚｇ（ｉ，ｊ）を演算する。これは、画面ＳＣの全体が緑色に表示された状態での三刺激値ＸＹＺである。

制御処理部９は、図９のステップＳ２の処理をした後、図９のステップＳ３の処理を開始する。パーソナルコンピュータ（不図示）からの制御信号により、画面ＳＣの全体を青色に表示させた状態で、二次元測色装置１は、図１０のステップＳ１２〜ステップＳ２２と同様の処理をする。これにより、第１の演算部９２は、ステップＳ１４において、Ｒｂ（ｉ，ｊ）、Ｇｂ（ｉ，ｊ）、Ｂｂ（ｉ，ｊ）を演算する。これは、画面ＳＣの全体が青色に表示された状態での測光量ＲＧＢである。また、第２の演算部９３は、ステップＳ１８において、Ｘｂ（ｉ，ｊ）、Ｙｂ（ｉ，ｊ）、Ｚｂ（ｉ，ｊ）を演算する。これは、画面ＳＣの全体が青色に表示された状態での三刺激値ＸＹＺである。

制御処理部９は、図９のステップＳ３の終了後、図９のステップＳ４を開始する。図１１は、図９のステップＳ４の処理を説明するフローチャートである。第３の演算部９４は、ｘ座標値ｉを１、ｙ座標値ｊを１に設定する（ステップＳ３１）。

第３の演算部９４は、補正行列係数Ａ（ｉ，ｊ）を演算する（ステップＳ３２）。第３の演算部９４は、以下の式５〜式７を用いて、補正行列係数Ａ（ｉ，ｊ）を演算する。

Xr(i,j) Rr(i,j)
Yr(i,j) = A(i,j) Gr(i,j) ・・・式５
Zr(i,j) Br(i,j)

Xg(i,j) Rg(i,j)
Yg(i,j) = A(i,j) Gg(i,j) ・・・式６
Zg(i,j) Bg(i,j)

Xb(i,j) Rb(i,j)
Yb(i,j) = A(i,j) Gb(i,j) ・・・式７
Zb(i,j) Bb(i,j)

ここでは、第３の演算部９４は、図９のステップＳ１で求められた値、図９のステップＳ２で求められた値、及び、図９のステップＳ３で求められた値を用いて、補正行列係数Ａ（１，１）を演算する。

図９のステップＳ１で求められた値とは、光学センサ部８から得られるＸｒ（１，１）、Ｙｒ（１，１）、及び、Ｚｒ（１，１）、並びに、二次元撮像素子５２から得られるＲｒ（１，１）、Ｇｒ（１，１）、及び、Ｂｒ（１，１）である。

図９のステップＳ２で求められた値とは、光学センサ部８から得られるＸｇ（１，１）、Ｙｇ（１，１）、及び、Ｚｇ（１，１）、並びに、二次元撮像素子５２から得られるＲｇ（１，１）、Ｇｇ（１，１）、及び、Ｂｇ（１，１）である。

図９のステップＳ３で求められた値とは、光学センサ部８から得られるＸｂ（１，１）、Ｙｂ（１，１）、及び、Ｚｂ（１，１）、並びに、二次元撮像素子５２から得られるＲｂ（１，１）、Ｇｂ（１，１）、及び、Ｂｂ（１，１）である。

補正行列係数Ａ（１，１）は、３＊３の行列なので、未知数は９個である。式（５）〜式（７）において、９個の方程式が存在するので、９個の連立方程式を解くことにより、補正行列係数Ａ（１，１）が求まる。

第３の演算部９４は、ｘ座標値ｉがｎか否かを判断する（ステップＳ３３）。

第３の演算部９４は、ｘ座標値ｉがｎでないと判断したとき（ステップＳ３３でＮｏ）、ｉ＋１をｘ座標値ｉとして設定する（ステップＳ３４）。そして、第３の演算部９４は、ステップＳ３２に戻る。

第３の演算部９４は、ｘ座標値ｉがｎと判断したとき（ステップＳ３３でＹｅｓ）、ｙ座標値ｊがｍか否かを判断する（ステップＳ３５）。

第３の演算部９４は、ｙ座標値ｊがｍでないと判断したとき（ステップＳ３５でＮｏ）、ｊ＋１をｙ座標値ｊとして設定する（ステップＳ３６）。そして、第３の演算部９４は、ステップＳ３２に戻る。

第３の演算部９４は、ｙ座標値ｊがｍと判断したとき（ステップＳ３５でＹｅｓ）、図９のステップＳ４の処理を終了する。

第３の演算部９４は、ステップＳ３２で演算した複数の補正係数のそれぞれを、複数の測定領域２０と対応づけて記憶部９５に記憶させる。

以上により、二次元測色装置１は、画面ＳＣの測定領域２０毎の補正係数（補正行列係数Ａ（１，１）〜補正行列係数Ａ（ｎ，ｍ））を取得することができる。次に、取得した補正係数を用いて、測定領域２０を測色するモード（測色モード）について説明する。図１２は、測色モードを説明するフローチャートである。

図３及び図１２を参照して、二次元測色装置１の操作者が入力部１０を用いて、測色モードを実行する命令を入力することにより、モード設定部９８は、測色モードに設定する。画面ＳＣの全面が所定の色に表示されている。選択制御部９１は、切替部４を制御して、ミラー部３の位置を図３に示す第１の位置にする（ステップＳ４１）。これは、図１０に示すステップＳ１２と同様の処理である。

制御処理部９は、撮像部５にカラー画像を撮影する命令をする。これにより、撮像部５は、画面ＳＣの全体のカラー画像を撮影し、カラー画像情報信号ＳＧ１を出力する（ステップＳ４２）。これは、図１０に示すステップＳ１３と同様の処理である。

制御処理部９は、ステップＳ４２で出力された信号ＳＧ１を受信する。第１の演算部９２は、この受信された信号ＳＧ１を用いて、図８に示すｍ×ｎ個の測定領域２０の全てについて、測定領域２０の測光量ＲＧＢを演算する（ステップＳ４３）。これは、図１０に示すステップＳ１４と同様の処理である。

補正部９６は、式４、記憶部９５に予め記憶されているｍ×ｎ個の補正係数（補正行列係数Ａ（１，１）〜補正行列係数Ａ（ｎ，ｍ））、及び、ステップＳ４３で演算された結果を用いて、ｍ×ｎ個の測定領域２０のそれぞれの測光量ＲＧＢを補正する（ステップＳ４４）。例えば、座標（１，１）に位置する測定領域２０の場合、測光量ＲＧＢを補正するとは、Ｒ（１，１）、Ｇ（１，１）、Ｂ（１，１）、補正行列係数Ａ（１，１）、及び、式４を用いて、Ｘ（１，１）、Ｙ（１，１）、Ｚ（１，１）を求めることである。

輝度色度演算部９７は、ステップＳ４４の結果を用いて、ｍ×ｎ個の測定領域２０のそれぞれについて、輝度及び色度を演算する（ステップＳ４５）。出力部１１は、ステップＳ４５で演算された輝度及び色度を出力する。以上の測色モードの説明である。

図８を参照して、画面ＳＣの色度及び輝度にムラがある場合、二次元測色装置１が、一つの測定領域２０（一般にはディスプレイの中央領域）の三刺激値ＸＹＺを用いて予め算出した補正係数を用いて、ｍ×ｎ個の測定領域２０のそれぞれの測光量ＲＧＢを補正しても、正確に色度、輝度を求めることができない。これに対して、本実施形態によれば、ｍ×ｎ個の測定領域２０のそれぞれに対応するｍ×ｎ個の補正係数（すなわち、補正行列係数Ａ（１，１）〜補正行列係数Ａ（ｎ，ｍ））を予め算出し、ｍ×ｎ個の補正領域のそれぞれの測光量ＲＧＢを、対応する補正係数で補正する。このため、画面ＳＣの色度及び輝度にムラがある場合でも、ｍ×ｎ個の測定領域２０のそれぞれについて、測光量ＲＧＢを正確に補正することができる。

本実施形態では、二次元測色装置１が、図８に示すｍ×ｎ個の測定領域２０の全てを測色している。これは、複数の測定領域２０の合計面積が画面ＳＣの面積と同じとなる場合である。複数の測定領域２０の合計面積が画面ＳＣの面積より小さい場合も可能である。これを本実施形態の第１変形例として説明する。図１３は、合計面積が画面ＳＣの面積より小さい複数の測定領域２０の一例を説明する説明図である。図１３では、複数の測定領域２０として、５つの測定領域２０−ａ，２０−ｂ，２０−ｃ，２０−ｄ，２０−ｅが示されている。複数の測定領域２０の数は、２以上であればよく、５に限定されない。

第１変形例が本実施形態と異なる点を説明する。まず、第１変形例の補正係数取得モードから説明する。図３及び図１３を参照して、補正係数取得モードにおいて、二次元測色装置１の操作者が、入力部１０を用いて、複数の測定領域２０−ａ〜２０−ｅのそれぞれの画面ＳＣ上の位置を指定する入力をする。

測定領域２０−ａが位置する座標が、（ａｘ，ａｙ）とし、測定領域２０−ｂが位置する座標が、（ｂｘ，ｂｙ）とし、測定領域２０−ｃが位置する座標が、（ｃｘ，ｃｙ）とし、測定領域２０−ｄが位置する座標が、（ｄｘ，ｄｙ）とし、測定領域２０−ｅが位置する座標が、（ｅｘ，ｅｙ）とする。

第１変形例では、図１０のステップＳ１４の替わりに、以下のステップを実行する。図３及び図１３を参照して、第１の演算部９２は、複数の測定領域２０−ａ〜２０−ｅのそれぞれについて，測光量ＲＧＢを演算する。

また、第１変形例では、図１０のステップＳ１６〜ステップＳ２２の替わりに以下のステップを実行する。図４及び図１３を参照して、選択制御部９１は、座標（ａｘ，ａｙ）に位置するマイクロミラー６１の角度を選択角度にする。光学センサ部８は、座標（ａｘ，ａｙ）に位置する測定領域２０−ａの測光量を示す信号ＳＧ２を出力する。第２の演算部９３は、座標（ａｘ，ａｙ）に位置する測定領域２０−ａの三刺激値ＸＹＺを演算する。次に、選択制御部９１は、座標（ｂｘ，ｂｙ）に位置するマイクロミラー６１の角度を選択角度にする。光学センサ部８は、座標（ｂｘ，ｂｙ）に位置する測定領域２０−ｂの測光量を示す信号ＳＧ２を出力する。第２の演算部９３は、座標（ｂｘ，ｂｙ）に位置する測定領域２０−ｂの三刺激値ＸＹＺを演算する。以下、座標（ｃｘ，ｃｙ）、座標（ｄｘ，ｄｙ）、座標（ｅｘ，ｅｙ）についても同様の処理がされる。

第１変形例では、図１１のステップＳ３１〜ステップＳ３６の替わりに以下のステップを実行する。図３及び図１３を参照して、第３の演算部９４は、上記式５〜式７を用いて、補正行列係数Ａ（ａｘ，ａｙ）、補正行列係数Ａ（ｂｘ，ｂｙ）、補正行列係数Ａ（ｃｘ，ｃｙ）、補正行列係数Ａ（ｄｘ，ｄｙ）、補正行列係数Ａ（ｅｘ，ｅｙ）を演算する。

例えば、補正行列係数Ａ（ａｘ，ａｙ）の場合で説明すると、第３の演算部９４は、図９のステップＳ１で求められた値、図９のステップＳ２で求められた値、及び、図９のステップＳ３で求められた値を用いて、Ａ（ａｘ，ａｙ）を演算する。

図９のステップＳ１で求められた値とは、Ｘｒ（ａｘ，ａｙ）、Ｙｒ（ａｘ，ａｙ）、Ｚｒ（ａｘ，ａｙ）、Ｒｒ（ａｘ，ａｙ）、Ｇｒ（ａｘ，ａｙ）、及び、Ｂｒ（ａｘ，ａｙ）である。

図９のステップＳ２で求められた値とは、Ｘｇ（ａｘ，ａｙ）、Ｙｇ（ａｘ，ａｙ）、Ｚｇ（ａｘ，ａｙ）、Ｒｇ（ａｘ，ａｙ）、Ｇｇ（ａｘ，ａｙ）、及び、Ｂｇ（ａｘ，ａｙ）である。

図９のステップＳ３で求められた値とは、Ｘｂ（ａｘ，ａｙ）、Ｙｂ（ａｘ，ａｙ）、Ｚｂ（ａｘ，ａｙ）、Ｒｂ（ａｘ，ａｙ）、Ｇｂ（ａｘ，ａｙ）、及び、Ｂｂ（ａｘ，ａｙ）である。

第３の演算部９４は、測定領域２０−ａと対応させて補正行列係数Ａ（ａｘ，ａｙ）を記憶部９５に記憶させ、測定領域２０−ｂと対応させて補正行列係数Ａ（ｂｘ，ｂｙ）を記憶部９５に記憶させ、測定領域２０−ｃと対応させて補正行列係数Ａ（ｃｘ，ｃｙ）を記憶部９５に記憶させ、測定領域２０−ｄと対応させて補正行列係数Ａ（ｄｘ，ｄｙ）を記憶部９５に記憶させ、測定領域２０−eと対応させて補正行列係数Ａ（ｅｘ，ｅｙ）を記憶部９５に記憶させる。

第１変形例の補正係数取得モードをまとめると以下の通りとなる。補正係数取得モードにおいて、第１の演算部９２は、撮像部５から出力された画面ＳＣのカラー画像情報信号ＳＧ１を用いて、入力部１０を用いて指定された位置を有する複数の測定領域２０−ａ〜２０−ｅのそれぞれの測光量ＲＧＢを演算し、選択制御部９１は、入力部１０を用いて指定された位置にある複数の測定領域２０−ａ〜２０−ｅからの光を順番に、ＤＭＤ６に選択させ、第２の演算部９３は、光学センサ部８から順番に出力された測定領域２０−ａ〜２０−ｅの測光量を示す信号ＳＧ２を用いて、入力部１０を用いて指定された位置にある複数の測定領域２０−ａ〜２０−ｅのそれぞれの三刺激値ＸＹＺを演算し、第３の演算部９４は、入力部１０で指定された位置にある複数の測定領域２０−ａ〜２０−ｅのそれぞれに対応する複数の補正行列係数Ａ（ａｘ，ａｙ）〜Ａ（ｅｘ，ｅｙ）を演算し、記憶部９５は、第３の演算部９４によって演算された複数の補正行列係数Ａ（ａｘ，ａｙ）〜Ａ（ｅｘ，ｅｙ）のそれぞれを、入力部１０を用いて指定された位置にある複数の測定領域２０−ａ〜２０−ｅと対応づけて記憶する。

第１変形例の測色モードを説明する。第１変形例では、図１２のステップＳ４３〜ステップＳ４５を、複数の測定領域２０−ａ〜２０−ｅに対して実行する。すなわち、測色モードにおいて、第１の演算部９２は、撮像部５から出力された画面ＳＣのカラー画像情報信号ＳＧ１を用いて、入力部１０を用いて指定された位置にある複数の測定領域２０−ａ〜２０−ｅのそれぞれの測光量ＲＧＢを演算し、補正部９６は、入力部１０を用いて指定された位置にある複数の測定領域２０−ａ〜２０−ｅのそれぞれについて、上記補正処理をする。輝度色度演算部９７は、上記補正処理の結果を用いて、複数の測定領域２０−ａ〜２０−ｅのそれぞれについて、輝度及び色度を演算する。

図１３を参照して、第１変形例では、画面ＳＣの全面でなく、操作者が指定した画面ＳＣの一部を複数の測定領域２０にする。このため、補正係数取得に要する時間及び測色に要する時間を短縮することができる。これについて、ＤＭＤ６の替わりに、走査光学系を備える二次元測色装置１（例えば、特許文献３）と比較例として説明する。

走査光学系の場合、画面ＳＣの一部を走査することができないので、画面ＳＣの全体を走査する。走査光学系の分解能が、例えば、１０２４×７６８としたとき、測定領域２０の数が、１０２４×７６８となる。これに対して、第１変形例では、測定領域２０の数を、例えば、５にできる。従って、第１変形例は、比較例と比べて、補正係数取得モード及び測色モードの処理速度が、約１５７０００倍となる。
１５７０００≒（１０２４×７６８）÷５

一つの測定領域２０に要する露光時間が、例えば、１／６０秒とする。補正係数取得モード及び測色モードのそれぞれの露光時間は、第１変形例が、約８０ｍｓｅｃとなり、比較例が、約２１８分となる。従って、第１変形例によれば、露光時間の大幅な短縮が可能となる。
５×１／６０ｓｅｃ≒８０ｍｓｅｃ
１０２４×７６８×１／６０ｓｅｃ≒２１８分

本実施形態の第２変形例を説明する。図１４は、第２変形例に係る二次元測色装置１ａの構成を示すブロック図である。図３に示す二次元測色装置１は、ミラー部３及び切替部４（光学系の第１の形態）を備えるが、これに対して、二次元測色装置１ａは、光分割部３ａ（光学系の第２の形態）を備える。光分割部３ａは、画面ＳＣらの光Ｌを二分割し、二分割された一方の光Ｌ１を第１の光路２１に導き、二分割された他方の光Ｌ２を第２の光路２２に導く。光分割部は、例えば、ハーフミラーである。第２変形例では、光分割部３ａを備えることにより、図３及び図４に示すように、ミラー部３を第１の位置と第２の位置とに切り替える必要がなくなる。

本実施形態、第１変形例及び第２変形例において、図７に示す光学センサ部８の替わりに、マルチバンドタイプ、分光タイプ、フィルタ回転式タイプを用いてもよい。図１５は、マルチバンドタイプの光学センサ部８００の模式図である。

光学センサ部８００は、第１のホトダイオード８０１ａ、第２のホトダイオード８０１ｂ、第３のホトダイオード８０１ｃ、第４のホトダイオード８０１ｄ、第５のホトダイオード８０１ｅ、及び、第６のホトダイオード８０１ｆ、並びに、第１のフィルタ８０２ａ、第２のフィルタ８０２ｂ、第３のフィルタ８０２ｃ、第４のフィルタ８０２ｄ、第５のフィルタ８０２ｅ、及び、第６のフィルタ８０２ｆを備える。

第１のホトダイオード８０１ａは、第１のフィルタ８０２ａを通過した光Ｌａを受光する。第２のホトダイオード８０１ｂは、第２のフィルタ８０２ｂを通過した光Ｌａを受光する。第３のホトダイオード８０１ｃは、第３のフィルタ８０２ｃを通過した光Ｌａを受光する。第４のホトダイオード８０１ｄは、第４のフィルタ８０２ｄを通過した光Ｌａを受光する。第５のホトダイオード８０１ｅは、第５のフィルタ８０２ｅを通過した光Ｌａを受光する。第６のホトダイオード８０１ｆは、第６のフィルタ８０２ｆを通過した光Ｌａを受光する。

第１のフィルタ８０２ａ〜第６のフィルタ８０２ｆは、互いに異なる波長帯に分光感度を有する。図１６は、第１のフィルタ８０２ａ〜第６のフィルタ８０２ｆの分光感度を説明する説明図である。図１６において、横軸が波長を示し、縦軸が分光感度を示す。図１５及び図１６を参照して、第１のフィルタ８０２ａは、分光感度Ａ１（太い実線）を有し、第２のフィルタ８０２ｂは、分光感度Ａ２（長い点の波線）を有し、第３のフィルタ８０２ｃは、分光感度Ａ３（一点鎖線）を有し、第４のフィルタ８０２ｄは、分光感度Ａ４（二点鎖線）を有し、第５のフィルタ８０２ｅは、分光感度Ａ５（短い点の波線）を有し、第６のフィルタ８０２ｆは、分光感度Ａ６（細い実線）を有する。

図１５を参照して、第１のホトダイオード８０１ａが第１のフィルタ８０２ａを通過した光Ｌａを受光したとき、第１のホトダイオード８０１ａは、分光感度Ａ１の場合の受光信号を出力する。

第２のホトダイオード８０１ｂが第２のフィルタ８０２ｂを通過した光Ｌａを受光したとき、第２のホトダイオード８０１ｂは、分光感度Ａ２の場合の受光信号を出力する。

第３のホトダイオード８０１ｃが第３のフィルタ８０２ｃを通過した光Ｌａを受光したとき、第３のホトダイオード８０１ｃは、分光感度Ａ３の場合の受光信号を出力する。

第４のホトダイオード８０１ｄが第４のフィルタ８０２ｄを通過した光Ｌａを受光したとき、第４のホトダイオード８０１ｄは、分光感度Ａ４の場合の受光信号を出力する。

第５のホトダイオード８０１ｅが第５のフィルタ８０２ｅを通過した光Ｌａを受光したとき、第５のホトダイオード８０１ｅは、分光感度Ａ５の場合の受光信号を出力する。

第６のホトダイオード８０１ｆが第６のフィルタ８０２ｆを通過した光Ｌａを受光したとき、第６のホトダイオード８０１ｆは、分光感度Ａ６の場合の受光信号を出力する。

これらの受光信号が、図４に示すように、一つの測定領域２０の測光量を示す信号ＳＧ２として、制御処理部９へ送られる。

以上説明したように、マルチバンドタイプの光学センサ部８００は、分光感度が互いに異なる４以上のフィルタを含み、複数の測定領域２０のそれぞれについて、４以上のフィルタのそれぞれを介して受光した受光信号を出力する。

図１７は、分光タイプの光学センサ部８１０の模式図である。光学センサ部８１０は、例えば、結像光学系８１１と、反射型回折格子８１２と、ラインセンサ８１４と、結像光学系８１１、反射型回折格子８１２及びラインセンサ８１４を収容する筐体８１３と、を備える。

筐体８１３は、ラインセンサ８１４の受光可能な波長範囲に対し遮光性を有する材料によって形成された箱体である。筐体８１３の一側面には、光Ｌａを筐体８１３内に導光する入射開口（例えば、スリット）８１５が形成されている。

入射開口８１５から入射された光Ｌａは、結像光学系８１１に入射し、結像光学系８１１によって平行化（コリメート）されて反射型回折格子８１２に入射し、反射型回折格子８１２によって回折されて反射される。この反射光は、再び、結像光学系８１１に入射し、結像光学系８１１によってラインセンサ８１４の受光面８１６上に光像の波長分散像として結像される。

ラインセンサ８１４は、一方向に沿って配列された複数の光電変換素子を備えて構成される。光電変換素子は、例えば、シリコンホトダイオード（ＳＰＤ）等である。ラインセンサ８１４は、受光面８１６上に形成された光像の波長分散像を、複数の光電変換素子のそれぞれによって光電変換することによって、各波長の強度レベルを表す電気信号を生成する。そして、ラインセンサ８１４は、この電気信号（信号ＳＧ２）を制御処理部９（図４）へ出力する。

以上説明したように、分光タイプの光学センサ部８１０は、複数の測定領域２０のそれぞれについて、測定領域２０からの光を分光して受光し、各分光の受光信号を出力する。

図１８は、フィルタ回転式タイプの光学センサ部８２０の模式図である。光学センサ部８２０は、フィルタ部８１と、フィルタ部８１を透過した光Ｌａを受光するホトダイオード８２と、を備える。

フィルタ部８１は、Ｘフィルタ８３、Ｙフィルタ８４及びＺフィルタ８５、並びにこれらのフィルタを保持する円盤型のホルダー８６を備える。Ｘフィルタ８３の分光感度とホトダイオード８２の分光感度とが合成された分光感度が、等色関数ｘ（λ）と一致する分光感度となる。Ｙフィルタ８４の分光感度とホトダイオード８２の分光感度とが合成された分光感度が、等色関数ｙ（λ）と一致する分光感度となる。Ｚフィルタ８５の分光感度とホトダイオード８２の分光感度とが合成された分光感度が、等色関数ｚ（λ）と一致する分光感度となる。

ホルダー８６は、不図示の回転機構により回転させられ、Ｘフィルタ８３、Ｙフィルタ８４、Ｚフィルタ８５の位置を、ホトダイオード８２の受光面と対向する位置に、順番に切り替えることができる。ホトダイオード８２の受光面とＸフィルタ８３とが対向している状態で、ホトダイオード８２が光Ｌａを受光したとき、ホトダイオード８２は、Ｘを示す受光信号を出力する。ホトダイオード８２の受光面とＹフィルタ８４とが対向している状態で、ホトダイオード８２が光Ｌａを受光したとき、ホトダイオード８２は、Ｙを示す受光信号を出力する。ホトダイオード８２の受光面とＺフィルタ８５とが対向している状態で、ホトダイオード８２が光Ｌａを受光したとき、ホトダイオード８２は、Ｚを示す受光信号を出力する。これらの受光信号が、図４に示すように、一つの測定領域２０の測光量を示す信号ＳＧ２として、制御処理部９へ送られる。

図７、図１５及び図１８を参照して、光Ｌａの受光素子として、ホトダイオード８０ａ〜８０ｃ，８０１ａ〜８０１ｆ，８２の替わりに、二次元センサ、一次元センサ、光電子増倍管等を用いてもよい。

本実施形態では、複数の測定領域２０のそれぞれについて、補正係数を算出しているが、第３変形例は、複数の測定領域２０の一つに着目して、補正係数を算出する。第３変形例を説明する。図４を参照して、ＤＭＤ６（光選択部）は、複数の測定領域２０のうち、ある測定領域２０（ここでは、図１３に示す測定領域２０−ｃを例にする）からの光を選択する。光学センサ部８は、ＤＭＤ６によって選択された測定領域２０−ｃからの光を受光し測光量を示す信号ＳＧ２を出力する。第２の演算部９３は、光学センサ部８から出力された測定領域２０−ｃの測光量を示す信号ＳＧ２を用いて、測定領域２０−ｃの三刺激値を演算する。

図３を参照して、第１の演算部９２は、撮像部５から出力された画面ＳＣ（二次元領域）のカラー画像情報信号を用いて、測定領域２０−ｃの三刺激値を演算する。第３の演算部９４は、第１の演算部９２によって演算された測定領域２０−ｃの三刺激値と、第２の演算部９３によって演算された測定領域２０−ｃの三刺激値とを用いて、測定領域２０−ｃに対応する補正係数を演算する。制御処理部９は、第３の演算部９４で演算された補正係数を測定領域２０−ｃに対応づけて記憶部９５に記憶させる。以上が、第３変形例の補正係数取得モードである。

測色モードにおいて、第１の演算部９２は、撮像部５から出力された画面ＳＣのカラー画像情報信号を用いて、測定領域２０−ｃの三刺激値を演算する。補正部９６は、この三刺激値を、記憶部９５から読み出した、測定領域２０−ｃに対応づけた補正係数で補正する。

なお、測定領域２０−ｃ（ある測定領域）は、操作者が指定することができる。操作者は、入力部１０を用いて、複数の測定領域２０のうち、ＤＭＤ６によって選択されるべき測定領域（すなわち、測定領域２０−ｃ）の位置を入力する。ＤＭＤ６は、入力部１０に入力された位置に基づいて測定領域２０−ｃを選択する。

（実施形態の纏め）
本実施形態に係る二次元測色装置は、二次元領域に含まれる複数の測定領域を測色する二次元測色装置であって、前記二次元領域からの光の光路として、第１の光路と第２の光路とを形成する光学系と、二次元撮像素子を含み、前記第１の光路に配置され、前記二次元領域のカラー画像を撮影する撮像部と、前記第２の光路に配置され、前記二次元領域からの光のうち、一つの前記測定領域からの光を選択する光選択部と、複数の前記測定領域からの光を、前記光選択部に選択させる選択制御部と、前記測定領域以下の面積を有する領域からの光を受光する機能を有し、前記光選択部によって選択された複数の前記測定領域からの光を受光し、複数の前記測定領域のそれぞれの測光量を示す信号を出力する光学センサ部と、前記撮像部から出力された前記二次元領域のカラー画像情報信号を用いて、複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算する第１の演算部と、前記光学センサ部から出力された複数の前記測定領域の測光量を示す信号を用いて、複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算する第２の演算部と、一つの前記測定領域について、前記第１の演算部によって演算された三刺激値と、前記第２の演算部によって演算された三刺激値とを用いて、一つの前記測定領域の補正係数を演算する処理を補正係数演算処理とし、複数の前記測定領域のそれぞれについて、前記補正係数演算処理をする第３の演算部と、を備える。

本実施形態に係る二次元測色装置によれば、二次元領域に含まれる複数の測定領域のそれぞれに対応する複数の補正係数を得ることができる。従って、二次元領域からの光の色度及び輝度にムラがある場合でも、複数の測定領域のそれぞれについて、三刺激値を正確に補正することができる。

上記構成において、複数の前記補正係数を予め取得する補正係数取得モードと、複数の前記補正係数を用いて複数の前記測定領域を測色する測色モードとを選択的に設定するモード設定部と、記憶部と、をさらに備え、前記補正係数取得モードにおいて、前記第１の演算部は、前記撮像部から出力された前記二次元領域のカラー画像情報信号を用いて、複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算し、前記第２の演算部は、前記光学センサ部から出力された複数の前記測定領域の測光量を示す信号を用いて、複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算し、前記第３の演算部は、複数の前記測定領域のそれぞれについて、前記補正係数演算処理をし、前記記憶部は、前記第３の演算部によって演算された複数の前記補正係数のそれぞれを、複数の前記測定領域と対応づけて記憶する。

この構成は、補正係数取得モードにおいて、複数の測定領域のそれぞれに対応する複数の補正係数を演算し、演算した複数の補正係数のそれぞれを、複数の測定領域と対応づけて記憶する。従って、複数の補正係数を予め取得することができる。

上記構成において、前記第１の演算部は、前記測色モードにおいて、前記撮像部から出力された前記二次元領域のカラー画像情報信号を用いて、複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算し、前記二次元測色装置は、一つの前記測定領域について、前記測色モードで前記第１の演算部によって演算された三刺激値を、一つの前記測定領域に対応づけて前記記憶部に記憶されている前記補正係数を用いて補正する処理を補正処理とし、前記測色モードにおいて、複数の前記測定領域のそれぞれについて、前記補正処理をする補正部をさらに備える。

この構成は、予め取得した複数の補正係数を用いて、複数の測定領域のそれぞれの三刺激値（これらの三刺激値は、撮像部から出力された二次元領域のカラー画像情報信号を用いて演算されている）を補正することを規定する。

上記構成において、複数の前記補正係数を予め取得する補正係数取得モードと、複数の前記補正係数を用いて複数の前記測定領域を測色する測色モードとを選択的に設定するモード設定部と、記憶部と、前記補正係数取得モードにおいて、合計面積が前記二次元領域の面積より小さい複数の前記測定領域のそれぞれの前記二次元領域上の位置を、前記二次元測色装置の操作者が指定する入力がされる入力部と、をさらに備え、前記補正係数取得モードにおいて、前記第１の演算部は、前記撮像部から出力された前記二次元領域のカラー画像情報信号を用いて、前記入力部を用いて指定された位置にある複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算し、前記選択制御部は、前記入力部を用いて指定された位置にある複数の前記測定領域からの光を、前記光選択部に選択させ、前記第２の演算部は、前記光学センサ部から出力された複数の前記測定領域の測光量を示す信号を用いて、前記入力部を用いて指定された位置にある複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算し、前記第３の演算部は、前記入力部を用いて指定された位置にある複数の前記測定領域のそれぞれについて、前記補正係数演算処理をし、前記記憶部は、前記第３の演算部によって演算された複数の前記補正係数のそれぞれを、前記入力部を用いて指定された位置にある複数の前記測定領域と対応づけて記憶する。

この構成は、二次元領域の全面でなく、操作者が指定した二次元領域の一部を複数の測定領域にする。このため、補正係数取得に要する時間を短縮することができる。

上記構成において、前記第１の演算部は、前記測色モードにおいて、前記撮像部から出力された前記二次元領域のカラー画像情報信号を用いて、前記入力部を用いて指定された位置にある複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算し、前記二次元測色装置は、一つの前記測定領域について、前記測色モードで前記第１の演算部によって演算された三刺激値を、一つの前記測定領域に対応づけて前記記憶部に記憶されている前記補正係数を用いて補正する処理を補正処理とし、前記測色モードにおいて、前記入力部を用いて指定された位置にある複数の前記測定領域のそれぞれについて、前記補正処理をする補正部をさらに備える。

この構成は、二次元領域の全面でなく、操作者が指定した二次元領域の一部を複数の測定領域にする。このため、測色に要する時間を短縮することができる。

上記構成において、光学系は、第１の形態と第２の形態とがある。光学系の第１の形態は、ミラー部と、前記二次元領域からの光を前記ミラー部が反射できる位置であり、前記二次元領域からの光を前記第１の光路及び前記第２の光路の一方に導く第１の位置と、前記二次元領域からの光を前記ミラー部が反射できない位置であり、前記二次元領域からの光を前記第１の光路及び前記第２の光路の他方に導く第２の位置とに、前記ミラー部の位置を切り替える切替部と、を含む。

光学系の第２の形態は、前記二次元領域からの光を二分割し、前記二分割された一方の光を前記第１の光路に導き、前記二分割された他方の光を前記第２の光路に導く光分割部を含む。

光学系の第１の形態は、ミラー部を第１の位置と第２の位置とに切り替えているが、光学系の第２の形態では、光分割部を備えることにより、これらの切り替えが不要となる。

上記構成において、光選択部は、第１の形態と第２の形態とがある。光選択部の第１の形態は、ＤＭＤを含む。光選択部の第２の形態は、液晶空間光変調器を含む。

上記構成において、光学センサ部は、第１の形態〜第３の形態がある。光学センサ部の第１の形態は、ＣＩＥ規定の等色関数ｘ（λ），ｙ（λ），ｚ（λ）と一致する分光感度を有し、複数の前記測定領域のそれぞれについて、ＸＹＺ表色系の三刺激値ＸＹＺのＸを示す受光信号、Ｙを示す受光信号、及び、Ｚを示す受光信号を出力する。光学センサ部の第２の形態は、分光感度が互いに異なる４以上のフィルタを含み、複数の前記測定領域のそれぞれについて、前記４以上のフィルタのそれぞれを介して受光した受光信号を出力する。光学センサ部の第３の形態は、複数の前記測定領域のそれぞれについて、前記測定領域からの光を分光して受光し、各分光の受光信号を出力する。

上記構成において、前記選択制御部は、複数の前記測定領域からの光を、予め定められた順番で前記光選択部に選択させる。

この出願は、２０１６年３月２３日に出願された日本国特許出願特願２０１６−０５８４７３を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。

本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。

本発明によれば、二次元測色装置を提供することができる。

Claims (16)

1. 二次元領域に含まれる複数の測定領域を測色する二次元測色装置であって、
   前記二次元領域からの光の光路として、第１の光路と第２の光路とを形成する光学系と、
   二次元撮像素子を含み、前記第１の光路に配置され、前記二次元領域のカラー画像を撮影する撮像部と、
   前記第２の光路に配置され、前記二次元領域からの光のうち、一つの前記測定領域からの光を選択する光選択部と、
   複数の前記測定領域からの光を、前記光選択部に選択させる選択制御部と、
   前記測定領域以下の面積を有する領域からの光を受光する機能を有し、前記光選択部によって選択された複数の前記測定領域からの光を受光し、複数の前記測定領域のそれぞれの測光量を示す信号を出力する光学センサ部と、
   前記撮像部から出力された前記二次元領域のカラー画像情報信号を用いて、複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算する第１の演算部と、
   前記光学センサ部から出力された複数の前記測定領域の測光量を示す信号を用いて、複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算する第２の演算部と、
   一つの前記測定領域について、前記第１の演算部によって演算された三刺激値と、前記第２の演算部によって演算された三刺激値とを用いて、一つの前記測定領域の補正係数を演算する処理を補正係数演算処理とし、複数の前記測定領域のそれぞれについて、前記補正係数演算処理をする第３の演算部と、を備える二次元測色装置。
2. 複数の前記補正係数を予め取得する補正係数取得モードと、複数の前記補正係数を用いて複数の前記測定領域を測色する測色モードとを選択的に設定するモード設定部と、
   記憶部と、をさらに備え、
   前記補正係数取得モードにおいて、前記第１の演算部は、前記撮像部から出力された前記二次元領域のカラー画像情報信号を用いて、複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算し、前記第２の演算部は、前記光学センサ部から出力された複数の前記測定領域の測光量を示す信号を用いて、複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算し、前記第３の演算部は、複数の前記測定領域のそれぞれについて、前記補正係数演算処理をし、前記記憶部は、前記第３の演算部によって演算された複数の前記補正係数のそれぞれを、複数の前記測定領域と対応づけて記憶する請求項１に記載の二次元測色装置。
3. 前記測色モードにおいて、前記第１の演算部は、前記撮像部から出力された前記二次元領域のカラー画像情報信号を用いて、複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算し、
   前記二次元測色装置は、一つの前記測定領域について、前記測色モードで前記第１の演算部によって演算された三刺激値を、一つの前記測定領域に対応づけて前記記憶部に記憶されている前記補正係数を用いて補正する処理を補正処理とし、前記測色モードにおいて、複数の前記測定領域のそれぞれについて、前記補正処理をする補正部をさらに備える請求項２に記載の二次元測色装置。
4. 複数の前記補正係数を予め取得する補正係数取得モードと、複数の前記補正係数を用いて複数の前記測定領域を測色する測色モードとを選択的に設定するモード設定部と、
   記憶部と、
   前記補正係数取得モードにおいて、合計面積が前記二次元領域の面積より小さい複数の前記測定領域のそれぞれの前記二次元領域上の位置を、前記二次元測色装置の操作者が指定する入力がされる入力部と、をさらに備え、
   前記補正係数取得モードにおいて、前記第１の演算部は、前記撮像部から出力された前記二次元領域のカラー画像情報信号を用いて、前記入力部を用いて指定された位置にある複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算し、前記選択制御部は、前記入力部を用いて指定された位置にある複数の前記測定領域からの光を、前記光選択部に選択させ、前記第２の演算部は、前記光学センサ部から出力された複数の前記測定領域の測光量を示す信号を用いて、前記入力部を用いて指定された位置にある複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算し、前記第３の演算部は、前記入力部を用いて指定された位置にある複数の前記測定領域のそれぞれについて、前記補正係数演算処理をし、前記記憶部は、前記第３の演算部によって演算された複数の前記補正係数のそれぞれを、前記入力部を用いて指定された位置にある複数の前記測定領域と対応づけて記憶する請求項１に記載の二次元測色装置。
5. 前記測色モードにおいて、前記第１の演算部は、前記撮像部から出力された前記二次元領域のカラー画像情報信号を用いて、前記入力部を用いて指定された位置にある複数の前記測定領域のそれぞれの三刺激値を演算し、
   前記二次元測色装置は、一つの前記測定領域について、前記測色モードで前記第１の演算部によって演算された三刺激値を、一つの前記測定領域に対応づけて前記記憶部に記憶されている前記補正係数を用いて補正する処理を補正処理とし、前記測色モードにおいて、前記入力部を用いて指定された位置にある複数の前記測定領域のそれぞれについて、前記補正処理をする補正部をさらに備える請求項４に記載の二次元測色装置。
6. 前記光学系は、
   ミラー部と、
   前記二次元領域からの光を前記ミラー部が反射できる位置であり、前記二次元領域からの光を前記第１の光路及び前記第２の光路の一方に導く第１の位置と、前記二次元領域からの光を前記ミラー部が反射できない位置であり、前記二次元領域からの光を前記第１の光路及び前記第２の光路の他方に導く第２の位置とに、前記ミラー部の位置を切り替える切替部と、を含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の二次元測色装置。
7. 前記光学系は、前記二次元領域からの光を二分割し、前記二分割された一方の光を前記第１の光路に導き、前記二分割された他方の光を前記第２の光路に導く光分割部を含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の二次元測色装置。
8. 前記光選択部は、ＤＭＤを含む請求項１〜７のいずれか一項に記載の二次元測色装置。
9. 前記光選択部は、液晶空間光変調器を含む請求項１〜７のいずれか一項に記載の二次元測色装置。
10. 前記光学センサ部は、ＣＩＥ規定の等色関数ｘ（λ），ｙ（λ），ｚ（λ）と一致する分光感度を有し、複数の前記測定領域のそれぞれについて、ＸＹＺ表色系の三刺激値ＸＹＺのＸを示す受光信号、Ｙを示す受光信号、及び、Ｚを示す受光信号を出力する請求項１〜９のいずれか一項に記載の二次元測色装置。
11. 前記光学センサ部は、分光感度が互いに異なる４以上のフィルタを含み、複数の前記測定領域のそれぞれについて、前記４以上のフィルタのそれぞれを介して受光した受光信号を出力する請求項１〜９のいずれか一項に記載の二次元測色装置。
12. 前記光学センサ部は、複数の前記測定領域のそれぞれについて、前記測定領域からの光を分光して受光し、各分光の受光信号を出力する請求項１〜９のいずれか一項に記載の二次元測色装置。
13. 前記選択制御部は、複数の前記測定領域からの光を、予め定められた順番で前記光選択部に選択させる請求項１〜１２のいずれか一項に記載の二次元測色装置。
14. 二次元領域に含まれる複数の測定領域を測色する二次元測色装置であって、
    前記二次元領域のカラー画像を撮像する撮像部と、
    前記複数の測定領域のうち、ある測定領域からの光を選択する光選択部と、
    前記光選択部によって選択された前記測定領域からの光を受光し測光量を示す信号を出力する光学センサ部と、
    前記撮像部から出力された前記二次元領域のカラー画像情報信号を用いて、前記測定領域の三刺激値を演算する第１の演算部と、
    前記光学センサ部から出力された前記測定領域の測光量を示す信号を用いて、前記測定領域の三刺激値を演算する第２の演算部と、
    前記第１の演算部によって演算された三刺激値と、前記第２の演算部によって演算された三刺激値とを用いて、前記測定領域に対応する補正係数を演算する第３の演算部と、を備える二次元測色装置。
15. 前記第３の演算部で演算された補正係数を前記測定領域に対応づけて記憶する記憶部と、
    前記第１の演算部で演算された、前記測定領域の三刺激値を、前記記憶部から読み出した、前記測定領域に対応づけた補正係数で補正する補正部をさらに備える請求項１４に記載の二次元測色装置。
16. 前記複数の測定領域のうち、前記光選択部によって選択されるべき前記測定領域の位置を操作者が入力する入力部をさらに備え、
    前記入力部に入力された位置に基づいて前記光選択部が前記測定領域を選択する請求項１４又は１５に記載の二次元測色装置。

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