JP7070568B2 - 二次元測色装置および二次元測色方法 - Google Patents

Description

本発明は、カラーディスプレイ画面の測色において、測光領域の設定に関する技術である。

測色装置は、測定対象物から得られたカラー画像情報信号を基にして、測光量を演算し、測光量を基にして、測定対象物の色度、輝度を演算する。測光量は、二次元撮像素子から出力されるカラー画像情報信号（Ｘ信号、Ｙ信号、Ｚ信号）、並びに、カラー画像情報信号から演算処理をして求まる、色度、および、輝度を総称する物理量である。

二次元測色装置は、二次元撮像素子を備え、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カラーディスプレイの画面である。

二次元測色装置の一例として、特許文献１は、試料からの光を三つに分光する第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放射輝度を検出する分光検出手段と、検出された上記分光放射輝度に基づいて算出された三刺激値と、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、特定点以外の測定点における三刺激値を算出する演算手段と、を備える二次元測色装置を開示している。

図７は、被測定対象となるカラーディスプレイ（ＤＵＴ＝Ｄｅｖｉｃｅ Ｕｎｄｅｒ Ｔｅｓｔ）と二次元測色装置３００との関係を示す図である。ＤＵＴの画面（以下、ＤＵＴ画面１）は、二次元に配置された画素を有する。同様に、二次元測色装置３００に備えられた二次元撮像素子は、二次元に配置された画素を有する。以下、二次元撮像素子の画素を、第１画素と記載し、ＤＵＴ画面１の画素を、第２画素と記載する。第２画素は、例えば、一組の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌにより構成される。

色度、輝度を測定する規格では、測定領域を構成する第２画素の数が５００以上と定められている（例えば、ＩＥＣ ６２３４１－５－３ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｉｍａｇｅ ｓｔｉｃｋｉｎｇ ａｎｄ ｌｉｆｅｔｉｍｅ）。そこで、測定領域を構成する第２画素の数が５００の場合で説明する。水平方向にのみ、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌが繰り返し並ぶ構造を有するＤＵＴの場合、垂直方向には、同じ色のＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌが並ぶので、縦方向の測定位置を考える必要がなくなる。よって、横方向の一次元で考えればよいので、測定領域内の画素数は、第２画素の数５００の平方根である２２．４（＝√５００）となる測定領域で考えれば良い。このため、第２画素の数２２．４に相当する面積が、測光領域となる。しかし、測光領域の設定位置に応じて、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌの数、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌの数、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌの数に違いが生じる。図２３は、測光領域３３－２の設定位置と測光領域３３－２内の各色のＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１の数との関係を説明する説明図である。図の横方向に並ぶ０～２４が、第２画素１３の順番を示す。例えば、「０」は、０番目の第２画素１３を示す。例１、例２、例３は、それぞれ、測光領域３３－２の設定位置が異なる。例１の場合、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数が２２であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数が２３であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数が２３である。例２の場合、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数が２３であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数が２２であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数が２３である。例３の場合、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数が２３であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数が２３であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数が２２である。

本発明者は、ＤＵＴがＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）の場合、例１、例２、例３のそれぞれについて、色度ｘｙを計算した。同様に、ＤＵＴがＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）の場合、例１、例２、例３のそれぞれについて、色度ｘｙを計算した。ＬＣＤとＯＬＥＤとは、分光放射輝度が異なるので、ＬＣＤとＯＬＥＤとでは、色度ｘｙの値が異なる。図２４は、ＬＣＤの分光放射輝度を示すグラフである。図２５は、ＯＬＥＤの分光放射輝度を示すグラフである。図２４および図２５において、横軸は波長を示し、縦軸は分光放射輝度を示す。

白色表示でのＬＣＤとＯＬＥＤの計算結果を、それぞれ、表１、表２で示す。「Ｍａｘ」は、例１、例２、例３のうち、各々の色度ｘｙの最大値を示し、「Ｍｉｎ」は、例１、例２、例３のうち、各々の色度ｘｙの最小値を示し、「Δ」は、「Ｍａｘ」と「Ｍｉｎ」との差を示す。「Δ」は、二次元測色装置とＤＵＴとの位置関係により生じる色度の測定バラツキを意味する。ＬＣＤの場合、色度のｘ値は、例１が０．３１５７、例２が０．３１８９、例３が０．３２１６である。よって、「Ｍａｘ」は０．３２１６となり、「Ｍｉｎ」は０．３１５７となり、「Δ」は０．００５９となる。色度のｙ値は、例１が０．３１５５、例２が０．３０９０、例３が０．３１８５である。よって、Δは０．０９５となる。さらに、ＬＣＤより色再現域の広いＯＬＥＤの場合、色度のｘ値のΔは、０．００７１、ｙ値のΔは、０．０１０６となり、ＬＣＤの場合より大きくなる。近年、Ｄｉｓｐｌａｙは色再現域が広くなり、二次元測色装置とＤＵＴの位置関係による測定バラツキが拡大してきている。他方、ＲＧＢのマトリクス型構造を持っていない光源等の色度を、色彩計で測定した場合、色彩計の色度の測定精度は、±０．００１５であり、二次元測色装置とＤＵＴの位置関係による測定バラツキのほうが大きくなってしまうという問題が生じてきている。

表１および表２に示す色度の測定バラツキΔは、測光領域内の各Ｓｕｂ－Ｐｉｘｅｌ１１の数が、それぞれ２２～２３の場合であり、測光領域を大きくすると（すなわち、測光領域内の第２画素１３の数を増やす）、色度の測定バラツキΔが小さくなる。図２６は、色度の測定バラツキと、測光領域内の第２画素１３の数との関係を示すグラフである。横軸は、測光領域内の第２画素１３の数を示し、縦軸は、色度ｘおよび色度ｙの測定バラツキを示す。

例えば、測光領域内の第２画素１３の数が５０００の場合、７０．７（＝√５０００）となる。このため、測光領域内の各Ｓｕｂ－Ｐｉｘｅｌの数が、それぞれ、７０～７１になるので、測光領域の設定位置に応じた色度の測定バラツキは小さくできる。

他方、測光領域を過度に広げると、空間的に色度、輝度が平均化されるので、ＤＵＴの空間的な輝度、色度のＭｕｒａ、均一性の評価が不十分となる。例えば、ＤＵＴが、１９２０＊１０８０（第２画素１３の数が２０７３６００）の解像度を有し、測光領域を構成する第１画素３１の数が、５０００とする。

２０７３６００／５０００＝４１４

よって、水平方向、垂直方向の測定解像度は、２０＊２０（＝√４１４）となる。

以上説明したように、予め定められた測定領域を用いて測光量を求めると、図２３に示すように、測光領域３３－２内において、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数に違いが生じる場合がある。この結果、測光領域３３－２の面積が同じでも、測光領域３３－２の設定位置が異なると、色度、輝度が異なる（表１、表２）。すなわち、色度、輝度に大きな測定バラツキが生じる。二次元測色装置では、ＤＵＴ上の輝度、色度を測定するＰｏｉｎｔの数が多いので（例えば、９８０＊９８０）、測光領域内の第２画素１３の数が少ない。例えば、ＤＵＴの解像度が１９２０＊１０８０であり、測定するＰｏｉｎｔの数が９８０＊９８０とする。測光領域内の第２画素１３の数は、２．１６（＝１９２０＊１０８０／（９８０＊９８０））となる。よって、測光領域内の各Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１の数が、それぞれ、２～３なってしまい、図２６から判るように、大きな測定バラツキが生じるという課題がある。

特開平６－２０１４７２号公報

本発明の目的は、測光領域を過度に大きくすることなく、測光量の測定精度を向上させることができる二次元測色装置および二次元測色方法を提供することである。

上述した目的を実現するために、本発明の一側面を反映した二次元測色装置は、カラーディスプレイ画面内の複数の測定領域を測色する二次元測色装置であって、二次元撮像部と、決定部と、を備える。前記二次元撮像部は、二次元に配置された第１画素を有し、前記カラーディスプレイ画面に表示されたカラー画像を撮像する。前記決定部は、２以上の前記第１画素を含む複数の測光領域を、前記複数の測定領域に対応させて設定し、前記複数の測光領域のそれぞれに対応する前記複数の測定領域の測光量を決定する。前記決定部は、前記測定領域に対応する前記測光領域の設定位置を複数設け、それぞれの前記設定位置で得られた前記測定領域の測光量を基にして、前記測定領域の測光量を決定する第１処理を、前記複数の測定領域のそれぞれに対して実行する。

発明の１又は複数の実施形態により与えられる利点及び特徴は以下に与えられる詳細な説明及び添付図面から十分に理解される。これら詳細な説明及び添付図面は、例としてのみ与えられるものであり本発明の限定の定義として意図されるものではない。

実施形態に係る二次元測色装置について、第１設定位置に配置された測光領域を説明する説明図である。 実施形態に係る二次元測色装置について、第２設定位置に配置された測光領域を説明する説明図である。 実施形態に係る二次元測色装置について、第３設定位置に配置された測光領域を説明する説明図である。 実施形態に係る二次元測色装置について、第４設定位置に配置された測光領域を説明する説明図である。 実施形態に係る二次元測色装置について、第５設定位置に配置された測光領域を説明する説明図である。 比較例２の測光領域を説明する説明図である。 被測定対象となるカラーディスプレイ（ＤＵＴ）と二次元測色装置との関係を示す図である。 ＤＵＴ画面の平面の模式図である。 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。 光学フィルターの一例を示す模式図である。 ＤＵＴ画面を構成する第２画素のタイプ１を示す模式図である。 ＤＵＴ画面を構成する第２画素のタイプ２を示す模式図である。 ＤＵＴ画面の一部の平面図である。 二次元撮像素子の一部の平面図である。 第１設定位置に配置された測光領域と、ＤＵＴ画面と、二次元撮像素子との関係を示す平面図である。 第２設定位置に配置された測光領域と、ＤＵＴ画面と、二次元撮像素子との関係を示す平面図である。 第３設定位置に配置された測光領域と、ＤＵＴ画面と、二次元撮像素子との関係を示す平面図である。 第４設定位置に配置された測光領域と、ＤＵＴ画面と、二次元撮像素子との関係を示す平面図である。 第５設定位置に配置された測光領域と、ＤＵＴ画面と、二次元撮像素子との関係を示す平面図である。 実施形態に係る二次元測色装置を用いた測光量の測定について説明するフローチャートである。 二次元撮像素子の一例の平面図である。 ＤＵＴ画面の一例の平面図である。 図１９に示す二次元撮像素子に図２０に示すＤＵＴ画面が結像された状態を示す平面図である。 図２１の一部を拡大した拡大図である。 測光領域の設定位置と測光領域内の各色のＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌの数との関係を説明する説明図である。 ＬＣＤの分光放射輝度を示すグラフである。 ＯＬＥＤの分光放射輝度を示すグラフである。 色度の測定バラツキと測光領域内の第２画素の数との関係を示すグラフである。

以下、図面を参照して、本発明の１又は複数の実施形態が説明される。しかし、発明の範囲は、開示された実施形態に限定されない。

実施形態を説明する前に、測定領域と測光領域とについて説明する。図７は、上述したように、ＤＵＴと二次元測色装置３００との関係を示す図である。図１９は、図７の二次元測色装置３００に内蔵されている二次元撮像素子３の一例の平面図である。二次元撮像素子３において、第１画素３１は、マトリクス状に配置されている。この例では、水平方向の画素数が２０、垂直方向の画素数が２０である。実際には、水平方向、垂直方向の画素数は、もっと多く、例えば、水平方向の画素数が１６００、垂直方向の画素数が１２００である。

図２０は、図７のＤＵＴに備えられるＤＵＴ画面１の一例の平面図である。図１９と図２０とにおいて、二次元撮像素子３とＤＵＴ画面１とがほぼ同じ大きさに描かれているが、実際の両者のサイズは大きく異なる。例えばＤＵＴ画面１が、５５インチのテレビの場合、水平方向の表示サイズは、１２１７ｍｍであり、垂直方向の表示サイズは、６８４ｍｍである。二次元撮像素子３が、１インチのＣＣＤの場合、水平方向の撮像サイズは、２２ｍｍであり、垂直方向の撮像サイズは、１２ｍｍである。図２０は、垂直方向に同じ色が並んだ構造を持つＤＵＴ画面１において、第２画素１３を構成するＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１を、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒ、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇ、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂで示している。第２画素１３は、横方向（水平方向）に繰返し並んでいる状況を示す為に、第２画素１３を３つ記載している。

図２１は、図１９に示す二次元撮像素子３に図２０に示すＤＵＴ画面１が結像された状態を示す平面図である。二次元測色装置３００は、ＤＵＴ画面１の全体を撮像する必要があるので、二次元撮像素子３は、通常、ＤＵＴ画面１より大きくなるように設定されている。尚、この図では、二次元撮像素子３の第１画素３１は、ＤＵＴ画面１の第２画素１３より大きい状態を示しているが、逆であっても構わない。

図２２は、図２１の一部を拡大した拡大図である。図２２を参照して、ＤＵＴ画面１は、垂直方向に同じ色のＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１が並び、水平方向に沿って、ＲＧＢの順番で配列されたＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１を備える。Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１には、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒと、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇと、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂと、がある。Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１は、赤色、緑色、青色の順番で繰り返し並んでいる。一組の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒ、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇ、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂによって、１つの第２画素１３が構成される。

測定領域とは、測定者が測りたいＤＵＴ画面１上の位置であり、ＤＵＴ画面１の第２画素１３の座標によって定められる。測光領域とは、測色装置が実際に測定する領域である。二次元測色装置３００の場合、測光領域は、第１画素３１の座標によって定められる。

二次元測色装置３００の場合、測光領域は、二次元撮像素子３の第１画素３１の位置で定まる。例えば、図２２に示す例では、第１画素３１の座標（５０１，５０１）、第１画素３１の座標（５０４，５０１）、第１画素３１の座標（５０１，５０５）、および、第１画素３１の座標（５０４，５０５）で規定される領域が、測光領域３３－１とされている。測光に使用される第１画素３１の数（測光領域３３－１を構成する第１画素３１の数）は、２０（＝水平方向４画素＊垂直方向５画素）である。

二次元測色装置３００の場合、図２２を参照して、水平方向において、赤色Ｓｕｂ－Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数が４、緑色Ｓｕｂ－Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数が３、青色Ｓｕｂ－Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数が３．６となる。よって、測光領域３３－１内の第２画素１３の数は、３．５３（＝（４＋３＋３．６）／３）となる。

以上の説明から分かるように、測光領域内の第２画素１３の数は、整数にならない。言い換えれば、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数と、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数と、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数とは、等しくならない。このような事象が発生するのは、測定領域と測光領域の位置が一致しないからである。二次元測色装置３００の場合、二次元撮像素子３の第１画素３１のサイズと二次元撮像素子３上に結像した、ＤＵＴ画面１の第２画素１３のサイズとが異なるからである。

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。まず、実施形態に係る二次元測色装置３００の特徴を、比較例と比較して説明する。実施形態に係る二次元測色装置３００は、１つの測定領域に対応する１つの測光領域の設定位置を複数設け、それぞれの設定位置で得られた、その測定領域の測光量を基にして、その測定領域の測光量を決定する。詳しくは、１つの測定領域に対して設定される１つの測光領域の設定位置をずらし（例えば、第１画素３１を１つまたは２つずらした設定位置にする）、それぞれの設定位置で得られた測光量を平均化する。これにより、測光領域内の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数の差を小さくし、色度、輝度の測定精度を向上させる。

図１～図５は、実施形態に係る二次元測色装置３００について、第１設定位置～第５設定位置に配置された測光領域３３－３を説明する説明図である。図１は、比較例１の測光領域３３－３でもある。測光領域３３－３を構成する第１画素３１の数は、３０である（＝水平方向５画素＊垂直方向６画素）。図６は、比較例２の測光領域３３－４を説明する説明図である。測光領域３３－４を構成する第１画素３１の数は、５４である（＝水平方向９画素＊垂直方向６画素）。これらの図において、ＤＵＴ画面１が二次元撮像素子３（撮像面）に結像された状態であり、二次元撮像素子３の一部（撮像面の一部）およびＤＵＴ画面１の一部が平面で示されている。二次元撮像素子３の構造およびＤＵＴ画面１の構造は、図１９～図２２に示す二次元撮像素子３の構造およびＤＵＴ画面１の構造と同じである。「５０１」～「５１２」は、第１画素３１の座標（平面座標）を示す。第１画素３１は、二次元撮像素子３の画素である。図１において、測光領域３３－３の設定位置は、座標（５０４，５０３）、座標（５０８，５０３）、座標（５０４，５０８）および座標（５０８，５０８）で規定される位置である。これを基準の設定位置（第１設定位置）とする。図２において、測光領域３３－３の第２設定位置は、第１設定位置から第１画素３１が１つ右にずれている。図３において、測光領域３３－３の第３設定位置は、第１設定位置から第１画素３１が２つ右にずれている。図４において、測光領域３３－３の第４設定位置は、第１設定位置から第１画素３１が１つ左にずれている。図５において、測光領域３３－３の第５設定位置は、第１設定位置から第１画素３１が２つ左にずれている。このように、実施形態では、測光領域３３－３をＷｏｂｂｌｉｎｇさせる。ここでのＷｏｂｂｌｉｎｇとは、測光領域３３－３の設定位置を、第１設定位置を基準にして、上下左右に動かすことである。

図６を参照して、比較例２の測光領域３３－４は、実施形態および比較例１の測光領域３３－３より面積が大きい。測光領域３３－４の設定位置は、座標（５０２，５０３）、座標（５１０，５０３）、座標（５０２，５０８）および座標（５１０，５０８）で規定される位置である。

比較例１（図１）は、測定者が指定した測定領域を測光領域３３－３にして、測光量を演算し、この測光量を基にして色度、輝度を測定する。この方法では、測定者が指定した、図１の測定領域の位置を中心にした測光領域３３－３から測光量が得られるので、指定した位置が座標での測光量の寄与度が高くなる。比較例１の長所は、以下の通りである。（１）測定領域の面積が一定となる。（２）測定領域の中心位置が測定者が指定した位置となる。比較例１の短所は、以下の通りである。図２３で説明したように、二次元撮像素子３とＤＵＴ画面１との位置関係がわずかに変化すると（測光領域３３－３の設定位置がわずかに変化）、測定結果（色度、輝度）に比較的大きな測定バラツキが生じる。

比較例２（図６）の測光領域３３－４は、比較例１（図１）の測光領域３３－３と比べて、面積が大きくなる。図２６で説明したように、比較例２は、比較例１と比べて、測定結果（色度、輝度）に生じる測定バラツキを小さくできるが、ＤＵＴの空間的な輝度等の評価が不十分となる。

実施形態（図１～図５）の短所は、以下の通りである。（１）測定領域の中心位置は、測定者によって指定されるが、測光領域３３－３がＷｏｂｂｌｉｎｇするので、この中心位置が多少ずれる。（２）測光領域３３－３の面積は、測定者が指定した測定領域の面積より大きくなる。実施形態の長所は、以下の通りである。（１）二次元撮像素子３とＤＵＴ画面１との位置関係がわずかに変化しても（測光領域３３－３の設定位置がわずかに変化）、測定結果（色度、輝度）に生じる測定バラツキは比較的小さい。（２）比較例２（図６）は、測光領域３３－４の面積が大きくなるので、測定領域の面積が大きくなり、測定領域の中心位置が、測定結果に与える影響が少なくなる（測定者は、測定領域の中心位置の色度、輝度を知りたい）。実施形態の測光領域３３－３は、比較例２の測光領域３３－４と比べて、面積を小さくできるので、測定領域の中心位置が、測定結果に与える影響を大きくできる。

測光領域３３内の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数の違いについて、実施形態（図１～図５）と、比較例１（図１）と、比較例２（図６）とを比較して説明する。表３は、実施形態について、測光領域３３－３内の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数に関する表である。

表３について、Ｗｏｂｂｌｉｎｇが－２を例にして説明する。図５を参照して、測光領域３３－３内の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、３．４であり、測光領域３３－３内の緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、３．２であり、測光領域３３－３内の青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、４である。これらの合計は、１０．６である。

図１～図５について、測光領域３３－３内の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数の平均値は、３．４８であり、測光領域３３－３内の緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数の平均値は、３．５０であり、測光領域３３－３内の青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数の平均値は、３．６２であり、合計の平均値は、１０．６である。

表４は、比較例１、比較例２、実施形態について、測光領域３３内の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数に関する表である。

比較例１（図１）について、測光領域３３－３内の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、３．７であり、測光領域３３－３内の緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、３．９であり、測光領域３３－３内の青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、３．０である。比較例２（図６）について、測光領域３３－４内の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、６．１であり、測光領域３３－４内の緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、６．３であり、測光領域３３－４内の青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、７．０である。実施形態（図１～図５）について、測光領域３３－３内の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数の平均値は、３．４８であり、測光領域３３－３内の緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数の平均値は、３．５０であり、測光領域３３－３内の青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数の平均値は、３．６２である。

差異は、以下の式で表される値である。

差異＝｛ (最大値／最小値)－１｝＊１００

比較例１の場合、差異は、３０％（＝｛(３．９／３．０)－１｝＊１００）となる。比較例２の場合、差異は、１５％（≒｛(７．０／６．１)－１｝＊１００）となる。実施形態の場合（表３に示す平均）、差異は、４％（≒｛(３．６２／３．４８)－１｝＊１００）となる。このように、実施形態によれば、比較例１および比較例２と比べて、測光領域３３内の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数の差を小さくできるので、色度、輝度の測定精度を向上させることができる。また、実施形態によれば、測定者が指定した中心位置（図１）を中心にして、測光領域３３－３をＷｏｂｂｌｉｎｇさせるので（図２～図５）、測定領域の中心位置が測定結果に与える影響を大きくできる。

図７を参照して、ＤＵＴ画面１には、カラー画像（例えば、白色画像）が表示される。二次元測色装置３００の測定対象は、ＤＵＴ画面１（二次元領域）である。二次元測色装置３００は、測定者の指示に基づいて、ＤＵＴ画面１に複数の測定領域を設定し、複数の測定領域を同時に測色する。図８は、ＤＵＴ画面１の平面の模式図である。ここでは、ＤＵＴ画面１に、例えば、２５個の測定領域１５が設定されている。

図９Ａは、二次元測色装置３００の構成を示すブロック図である。二次元測色装置３００は、光学レンズ３０１と、光学フィルター３０２と、二次元撮像素子３と、信号処理部３０３と、Ａ／Ｄ変換部３０４と、演算処理部３０５と、通信部３０６と、を備える。光学レンズ３０１は、ＤＵＴ画面１の全体からの光Ｌを収束する。光学レンズ３０１で収束された光Ｌは、光学フィルター３０２を介して、二次元撮像素子３で受光される。

二次元撮像素子３は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、または、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ＭＯＳ）であり、二次元領域を測定範囲とする光学センサーである。二次元撮像素子３は、光学フィルター３０２を介して光Ｌを受光することにより、ＤＵＴ画面１の全体に表示された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（カラー画像情報信号ＳＧ）を出力する。

光学フィルター３０２について、図９Ｂを参照して説明する。図９Ｂは、光学フィルター３０２の一例を示す模式図である。光学フィルター３０２は、Ｘ成分を透過するＸフィルター３０２ａ、Ｙ成分を透過するＹフィルター３０２ｂ、Ｚ成分を透過するＺフィルター３０２ｃ、および、これらのフィルターを保持する円盤型のホルダー３０２ｄを備える回転式フィルターである。第１画素３１の分光応答度とＸフィルター３０２ａとの合成分光感度が、ＣＩＥ１９３１で規定されたｘ（λ）になるように、Ｘフィルター３０２ａは設定されている。第１画素３１の分光応答度とＹフィルター３０２ｂとの合成分光感度が、ＣＩＥ１９３１で規定されたｙ（λ）になるように、Ｙフィルター３０２ｂは設定されている。第１画素３１の分光応答度とＺフィルター３０２ｃとの合成分光感度が、ＣＩＥ１９３１で規定されたｚ（λ）になるように、Ｚフィルター３０２ｃは設定されている。ホルダー３０２ｄは、不図示の回転機構により回転させられ、Ｘフィルター３０２ａ、Ｙフィルター３０２ｂ、Ｚフィルター３０２ｃの位置を、二次元撮像素子３と対向する位置に、順番に切り替えることができる。二次元撮像素子３は、これと対向する位置にあるフィルターを透過した光Ｌを受光する。

光学フィルター３０２と二次元撮像素子３とにより、二次元撮像部３１０が構成される。二次元撮像部３１０は、第１画素３１が二次元に配置された構造を有し、ＤＵＴ画面１（カラーディスプレイ画面の一例）に表示されたカラー画像を撮像する。

信号処理部３０３は、二次元撮像素子３から出力されたカラー画像情報信号ＳＧに対して、公知の信号処理をする回路。例えば、二次元撮像素子３がＣＣＤの場合、信号処理部３０３は、ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）を備え、ＣＤＳがカラー画像情報信号ＳＧからリセットノイズを除去する。

Ａ／Ｄ変換部３０４は、信号処理部３０３で信号処理がされたカラー画像情報信号ＳＧを、アナログからデジタルに変換する回路である。

演算処理部３０５は、色度、輝度の測定に必要な各種の設定、演算を実行する。演算処理部３０５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、および、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。ＣＰＵは、ハードウェアプロセッサの一例である。演算処理部３０５は、機能ブロックとして、記憶部３０７、決定部３０８、第１算出部３０９、および、第２算出部３１０を備える。これらについては後で説明する。

なお、演算処理部３０５の機能の一部又は全部は、ＣＰＵによる処理に替えて、又は、これと共に、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）による処理によって実現されてもよい。又、同様に、演算処理部３０５の機能の一部又は全部は、ソフトウェアによる処理に替えて、又は、これと共に、専用のハードウェア回路による処理によって実現されてもよい。

通信部３０６は、二次元測色装置３００の外部のＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）４００と通信する通信インターフェイス（通信インターフェイス回路）である。測定者は、ＰＣ４００を操作することにより、二次元測色装置３００に対して、ＤＵＴ画面１の測色に必要な各種設定（例えば、測定領域１５の中心位置の指定、測定領域１５の数）、測色を実行する命令等をする。

ＤＵＴ画面１を構成する第２画素１３には、様々なタイプがある。ここでは、２つのタイプについて説明する。図１０Ａは、ＤＵＴ画面１を構成する第２画素１３のタイプ１を示す模式図である。図１０Ｂは、ＤＵＴ画面１を構成する第２画素１３のタイプ２を示す模式図である。図１０Ａを参照して、第２画素１３のタイプ１は、１つの赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒと、１つの緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇと、１つの青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂとにより構成される。図１０Ｂを参照して、第２画素１３のタイプ２は、１つの赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒと、２つの緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇと、１つの青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂとにより構成される。

実施形態に係る二次元測色装置３００を用いた測光量の測定について説明する。図１８は、これを説明するフローチャートである。ＤＵＴ画面１には、複数の測定領域１５（例えば、図８に示す２５個の測定領域１５）が設定される。図９Ａを参照して、決定部３０８は、複数の測光領域３３を複数の測定領域１５に対応させて設定し（別の表現を用いれば、複数の測光領域３３を複数の測定領域１５に１対１に対応させて設定する。さらに別の表現を用いれば、複数の測光領域３３を、二次元撮像素子３が撮像したカラー画像（ＤＵＴ画面１に表示されたカラー画像）に写された複数の測定領域１５に対応させて設定する）、複数の測光領域３３のそれぞれに対応する複数の測定領域１５の測光量を決定する。これらの測定領域１５の測光量の決定方法は同じなので、１つの測定領域１５を例にして説明する。図１１は、ＤＵＴ画面１の一部の平面図である。第２画素１３は、上記タイプ１である。ＤＵＴ画面１を構成する各第２画素１３は、ｘｙ平面座標で特定される。ｘ座標、ｙ座標は、それぞれ、３０１～３０９が示されている。

図９Ａおよび図１１を参照して、測定者は、ＰＣ４００を操作して、測定領域１５の中心となる座標および測定領域１５のサイズを入力する。ここでは、座標として、（３０５，３０５）が入力され、サイズとして、３＊３が入力されたとする。３＊３は、ｘｙ方向の第２画素１３の数がそれぞれ３を意味する。

ＰＣ４００は、入力された座標およびサイズを二次元測色装置３００へ送信し、決定部３０８は、入力された座標（３０５，３０５）に位置する第２画素１３、および、この第２画素１３の周囲に位置する８個の第２画素１３を測定領域１５として設定する（図１８のステップＳ１）。測定領域１５の設定位置は、座標（３０４，３０４）、座標（３０６，３０４）、座標（３０４，３０６）および座標（３０６，３０６）で規定される位置である。測定領域１５を構成する第２画素１３の数は、９である。測定領域１５内の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数と、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数と、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数とは、等しい。この例では、いずれの数も９である。

次に、決定部３０８は、図１１に示す測定領域１５に対応する測光領域３３－５（図１２）を設定する（図１８のステップＳ２）。図１２は、二次元撮像素子３の一部の平面図である。二次元撮像素子３（撮像面）を構成する各第１画素３１は、ｘｙ平面座標で特定される。ｘ座標は、５０１～５１６が示され、ｙ座標は、５０１～５１５が示されている。決定部３０８は、図１２に示す二次元撮像素子３に図１１に示すＤＵＴ画面１が結像された状態で、ＤＵＴ画面１の座標（３０４，３０４）とｘｙ座標上の位置が最も近い、二次元撮像素子３上の座標を求める。ここでは、座標（５０７，５０６）が求められたとする。決定部３０８は、座標（３０６，３０４）、座標（３０４，３０６）、座標（３０６，３０６）についても同様に、二次元撮像素子３上の座標を求める。ここでは、座標（５１０，５０６）、座標（５０７，５０９）、座標（５１０，５０９）が求められたとする。

決定部３０８は、測光領域３３－５を設定する。測光領域３３－５の設定位置は、座標（５０７，５０６）、座標（５１０，５０６）、座標（５０７，５０９）および座標（５１０，５０９）で規定される位置である。これを第１設定位置とする。測光領域３３－５を構成する第１画素３１の数は、１６である。なお、測光領域３３－５を構成する第１画素３１の数は、１６に限定されず、２以上であればよい。第１画素３１のサイズと第２画素１３のサイズとが異なるので、測定領域１５（図１１）のサイズと測光領域３３－５（図１２）のサイズとが一致しない。設定位置には、第１設定位置に加えて、後で説明する第２設定位置から第５設定位置がある（図１４～図１７）。これら５つの設定位置のうち、第１設定位置は、測定領域１５と測光領域３３－５との重なりが最も大きい設定位置である。残りの設定位置は、第１設定位置に対して第１画素３１が１つずれた設定位置である。

図１３は、第１設定位置に配置された測光領域３３－５と、ＤＵＴ画面１と、二次元撮像素子３との関係を示す平面図である。ＤＵＴ画面１は、図１１に示すＤＵＴ画面１である。二次元撮像素子３は、図１２に示す二次元撮像素子３である。図１３には、二次元撮像素子３にＤＵＴ画面１が結像された状態が示されている。以下の図１４～図１７も同じである。

第１設定位置の測光領域３３－５において、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、６．０であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、６．６であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、４．７である。これらの数は、実施形態の内容の理解のために（言い換えれば、設定位置毎にこれらの数が異なることを説明するために）、図１３に示す第１設定位置の測光領域３３－５内に位置する各Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１の数の具体的な値を示しているだけである。二次元測色装置３００がこれらの数を計算しているのではない。以下に説明する各設定位置でのＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１の数も同様である。

図９Ａを参照して、二次元測色装置３００は、Ｘフィルター３０２ａ（図９Ｂ）が二次元撮像素子３と対向した状態で、ＤＵＴ画面１に表示された白色画像を撮像し、白色画像を記憶部３０７に記憶させる（図１８のステップＳ３）。二次元撮像素子３は、Ｘフィルター３０２ａと対向しているので、Ｘフィルター３０２ａを通過した光を受光する。同様に、二次元測色装置３００は、Ｙフィルター３０２ｂ（図９Ｂ）が二次元撮像素子３と対向した状態で、ＤＵＴ画面１に表示された白色画像を撮像し、白色画像を記憶部３０７に記憶させ、Ｚフィルター３０２ｃ（図９Ｂ）が二次元撮像素子３と対向した状態で、ＤＵＴ画面１に表示された白色画像を撮像し、白色画像を記憶部３０７に記憶させる。決定部３０８は、これらの白色画像のそれぞれに対して、測光量を決定する第１処理をする。第１処理のやり方は、同じなので、Ｘフィルター３０２ａと二次元撮像素子３とが対向した状態で、撮像された白色画像を例にして説明する。

決定部３０８は、記憶部３０７に記憶されている白色画像（Ｘフィルター３０２ａと二次元撮像素子３とが対向した状態で、撮像された白色画像）を読み出して、測光領域３３－５の設定位置を第１設定位置～第５設定位置にして、それぞれの設定位置で測定領域１５（図１１）の測光量を求める。詳しく説明すると、決定部３０８は、第１設定位置の測光領域３３－５（図１３）内のＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１から出力されたカラー画像情報信号ＳＧの値を用いて、測定領域１５の測光量を演算する（図１８のステップＳ４）。

次に、決定部３０８は、測光領域３３－５の設定位置を第２設定位置に変える。図１４は、第２設定位置（第１設定位置に対して、右に１画素Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）に配置された測光領域３３－５と、ＤＵＴ画面１と、二次元撮像素子３との関係を示す平面図である。第２設定位置は、座標（５０８，５０６）、座標（５１１，５０６）、座標（５０８，５０９）および座標（５１１，５０９）で規定される位置である。第２設定位置は、第１設定位置（図１３）からｘ方向に第１画素３１がプラス１ずれた位置である。

第２設定位置の測光領域３３－５において、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、８．７であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、７．０であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、５．１である。上述したように、二次元測色装置３００は、これらの数を計算しているのではない。

決定部３０８は、第２設定位置の測光領域３３－５（図１４）内のＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１から出力されたカラー画像情報信号ＳＧの値を用いて、測定領域１５の測光量を演算する（図１８のステップＳ５）。

次に、決定部３０８は、測光領域３３－５の設定位置を第３設定位置に変える。図１５は、第３設定位置（第１設定位置に対して、左に１画素Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）に配置された測光領域３３－５と、ＤＵＴ画面１と、二次元撮像素子３との関係を示す平面図である。第３設定位置は、座標（５０６，５０６）、座標（５０９，５０６）、座標（５０６，５０９）および座標（５０９，５０９）で規定される位置である。第３設定位置は、第１設定位置（図１３）からｘ方向に第１画素３１がマイナス１ずれた位置である。

第３設定位置の測光領域３３－５において、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、６．０であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、８．０であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、４．６である。

決定部３０８は、第３設定位置の測光領域３３－５（図１５）内のＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１から出力されたカラー画像情報信号ＳＧの値を用いて、測定領域１５の測光量を演算する（図１８のステップＳ６）。

次に、決定部３０８は、測光領域３３－５の設定位置を第４設定位置に変える。図１６は、第４設定位置（第１設定位置に対して、上に１画素Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）に配置された測光領域３３－５と、ＤＵＴ画面１と、二次元撮像素子３との関係を示す平面図である。第４設定位置は、座標（５０７，５０５）、座標（５１０，５０５）、座標（５０７，５０８）および座標（５１０，５０８）で規定される位置である。第４設定位置は、第１設定位置（図１３）からｙ方向に第１画素３１がマイナス１ずれた位置である。

第４設定位置の測光領域３３－５において、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、４．０であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、４．４であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、７．５である。

決定部３０８は、第４設定位置の測光領域３３－５（図１６）内のＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１から出力されたカラー画像情報信号ＳＧの値を用いて、測定領域１５の測光量を演算する（図１８のステップＳ７）。

次に、決定部３０８は、測光領域３３－５の設定位置を第５設定位置に変える。図１７は、第５設定位置（第１設定位置に対して、下に１画素Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）に配置された測光領域３３－５と、ＤＵＴ画面１と、二次元撮像素子３との関係を示す平面図である。第５設定位置は、座標（５０７，５０７）、座標（５１０，５０７）、座標（５０７，５１０）および座標（５１０，５１０）で規定される位置である。第５設定位置は、第１設定位置（図１３）からｙ方向に第１画素３１がプラス１ずれた位置である。

第５設定位置の測光領域３３－５において、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、４．８であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、５．３であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、６．９である。

決定部３０８は、第５設定位置の測光領域３３－５（図１７）内のＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１から出力されたカラー画像情報信号ＳＧの値を用いて、測定領域１５の測光量を演算する（図１８のステップＳ８）。

決定部３０８は、測光領域３３－５が第１設定位置（図１３）で算出された測定領域１５の測光量（ステップＳ４）、測光領域３３－５が第２設定位置（図１４）で算出された測定領域１５の測光量（ステップＳ５）、測光領域３３－５が第３設定位置（図１５）で算出された測定領域１５の測光量（ステップＳ６）、測光領域３３－５が第４設定位置（図１６）で算出された測定領域１５の測光量（ステップＳ７）、および、測光領域３３－５が第５設定位置（図１７）で算出された測定領域１５の測光量（ステップＳ８）の平均値を求め、この平均値を、測定領域１５（図１１）の測光量と決定する（ステップＳ９）。決定部３０８は、ＤＵＴ画面１内の複数の測定領域１５のそれぞれに対して、ステップＳ４～Ｓ９の処理をする。このように、決定部３０８は、測定領域１５に対応する測光領域３３－５の設定位置を複数設け（ここでは、５つの設定位置）、それぞれの設定位置で得られた測定領域１５の測光量を基にして、測定領域１５の測光量を決定する第１処理を、複数の測定領域１５のそれぞれに対して実行する。なお、設定位置が５つを例に説明したが、設定位置の数はこれより多くてもよい。

以上により、Ｘフィルター３０２ａと二次元撮像素子３とが対向した状態で、撮像された白色画像についての測定領域１５の測光量が決定される。二次元測色装置３００は、Ｙフィルター３０２ｂと二次元撮像素子３とが対向した状態で、撮像された白色画像、Ｚフィルター３０２ｃと二次元撮像素子３とが対向した状態で、撮像された白色画像についても、同様にして、測定領域１５の測光量を決定する。図９Ａを参照して、第１算出部３０９は、これらの測光量を基にして、複数の測定領域１５のそれぞれについて、色度（測色値）を算出する。第２算出部３１０は、これらの測光量を基にして、複数の測定領域１５のそれぞれについて、輝度を算出する。

実施形態の主な効果を説明する。図９Ａおよび図１８を参照して、決定部３０８は、測定領域１５（図１１）に対応する測光領域３３－５の設定位置を複数設け（図１３～図１７）、それぞれの設定位置で得られた測定領域１５の測光量を基にして（ステップＳ４～ステップＳ８）、測定領域１５の測光量を決定する第１処理をする（ステップＳ９）。決定部３０８は、第１処理を、ＤＵＴ画面１内の複数の測定領域１５のそれぞれに対して実行する。このため、複数の測定領域１５のそれぞれについて、測光量を平均化できる（測光領域３３－５内の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数を差を小さくできる）。このように、実施形態に係る二次元測色装置３００によれば、複数の測定領域１５のそれぞれについて、測光量を平均化できるので、ＤＵＴ画面１（カラーディスプレイ画面の一例）であっても、測光領域３３－５を過度に大きくすることなく、測光量の測定精度を向上させることができる。

決定部３０８は、ステップＳ３で記憶部３０７に記憶された白色画像を記憶部３０７から読み出し、この白色画像を用いて（この白色画像に写された複数の測定領域１５のそれぞれに対して）、第１処理を実行する（ステップＳ４～ステップＳ９）。このように、実施形態によれば、測光領域３３－５の設定位置を変える毎に、ＤＵＴ画面１に表示された白色画像を撮像する必要がないので、ＤＵＴ画面１を高速で測色することができる。

第１設定位置～第５設定位置のそれぞれに設定される測光領域３３－５（図１３～図１７）の面積は、互いに同じである。このように、実施形態によれば、設定位置に応じて測光領域３３－５の面積を変えないので、ステップＳ４～ステップＳ９の処理を簡素化することができる。

ＤＵＴ画面１に表示されたカラー画像として、白色画像を例に説明したが、これに限定されない。ＤＵＴ画面１に表示されたカラー画像は、原色以外の色のカラー画像でもよい。例えばシアン、マゼンタのような補色、中間色でもよい。原色画像の場合、各Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１の数が異なっても、色度は同じだから、本実施形態による測定バラツキの軽減効果がない。

第２画素１３を構成するＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１が、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒ、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇ、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの三つを例に説明したが、これに限定されない。例えば、第２画素１３を構成するＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１が、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ、白色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌの４つの場合についても、実施形態を適用することができ、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ、黄色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌの４つ場合についても、実施形態を適用することができる。

測光領域３３－５の設定位置が、第１設定位置（図１３）～第５設定位置（図１７）を例にして、測定領域１５（図１１）の測光量の決定について説明したが、設定位置は、これらに限定されない。測光領域３３－５の設定位置として、例えば、第６設定位置～第１３設定位置がある。

第６設定位置（第１設定位置に対して、右に２画素Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）は、図１２に示す第１設定位置からｘ方向に第１画素３１がプラス２ずれた位置である。第６設定位置は、座標（５０９，５０６）、座標（５１２，５０６）、座標（５０９，５０９）および座標（５１２，５０９）で規定される位置である。第６設定位置の測光領域３３－５において、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、６．０であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、７．８であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、５．０である。上述したように、二次元測色装置３００は、これらの数を計算しているのではない。以下同様である。

第７設定位置（第１設定位置に対して、左に２画素Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）は、図１２に示す第１設定位置からｘ方向に第１画素３１がマイナス２ずれた位置である。第７設定位置は、座標（５０５，５０６）、座標（５０８，５０６）、座標（５０５，５０９）および座標（５０８，５０９）で規定される位置である。第７設定位置の測光領域３３－５において、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、８．０であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、６．０であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、４．７である。

第８設定位置（第１設定位置に対して、上に２画素Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）は、図１２に示す第１設定位置からｙ方向に第１画素３１がマイナス２ずれた位置である。第８設定位置は、座標（５０７，５０４）、座標（５１０，５０４）、座標（５０７，５０７）および座標（５１０，５０７）で規定される位置である。第８設定位置の測光領域３３－５において、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、５．６であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、６．３であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、６．０である。

第９設定位置（第１設定位置に対して、下に２画素Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）は、図１２に示す第１設定位置からｙ方向に第１画素３１がプラス２ずれた位置である。第９設定位置は、座標（５０７，５０８）、座標（５１０，５０８）、座標（５０７，５１１）および座標（５１０，５１１）で規定される位置である。第９設定位置の測光領域３３－５において、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、６．０であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、６．８であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、７．４である。

第１０設定位置（第１設定位置に対して、右に１画素、上に１画素Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）は、図１２に示す第１設定位置からｘ方向に第１画素３１がプラス１、ｙ方向に第１画素３１がマイナス１ずれた位置である。第１０設定位置は、座標（５０８，５０５）、座標（５１１，５０５）、座標（５０８，５０８）および座標（５１１，５０８）で規定される位置である。第１０設定位置の測光領域３３－５において、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、５．５であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、４．７であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、６．８である。

第１１設定位置（第１設定位置に対して、左に１画素、上に１画素Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）は、図１２に示す第１設定位置からｘ方向に第１画素３１がマイナス１、ｙ方向に第１画素３１がマイナス１ずれた位置である。第１０設定位置は、座標（５０６，５０５）、座標（５０９，５０５）、座標（５０６，５０８）および座標（５０９，５０８）で規定される位置である。第１１設定位置の測光領域３３－５において、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、４．０であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、５．３であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、６．８である。

第１２設定位置（第１設定位置に対して、右に１画素、下に１画素Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）は、図１２に示す第１設定位置からｘ方向に第１画素３１がプラス１、ｙ方向に第１画素３１がプラス１ずれた位置である。第１２設定位置は、座標（５０８，５０７）、座標（５１１，５０７）、座標（５０８，５１０）および座標（５１１，５１０）で規定される位置である。第１２設定位置の測光領域３３－５において、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、６．６であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、５．５であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、６．０である。

第１３設定位置（第１設定位置に対して、左に１画素、下に１画素Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）は、図１２に示す第１設定位置からｘ方向に第１画素３１がマイナス１、ｙ方向に第１画素３１がプラス１ずれた位置である。第１３設定位置は、座標（５０６，５０７）、座標（５１０，５０７）、座標（５０６，５１０）および座標（５１０，５１０）で規定される位置である。第１３設定位置の測光領域３３－５において、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数は、４．８であり、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数は、６．５であり、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数は、６．４である。

表５は、第１設定位置～第１３設定位置の測光領域３３－５において、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数を示す表である。

表６は、表５の結果を基にして求めた各種の値を示す表である。

「Ｗｏｂｂｌｉｎｇなし」とは、第１設定位置の場合を示し、「上下左右１画素」とは 、第１設定位置から第５設定位置の場合の平均値を示し、「上下左右２画素」とは、第１設定位置から第１３設定位置の場合の平均値を示す。赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒで説明すると、「Ｗｏｂｂｌｉｎｇなし」は、表５に示す第１設定位置（図１３）の場合の値６．０であり、「上下左右１画素」は、表５に示す第１設定位置から第５設定位置の場合の平均値５．９０（＝（６．０＋８．７＋６．０＋４．０＋４．８）÷５）であり、上下左右２画素」は、表５に示す第１設定位置から第１３設定位置の場合の平均値５．８５（表５中の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌの数の合計値÷１３）。

Δｒ、Δｇ、Δｂは、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１－ｇの数、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数のそれぞれを、最大値で割った値の１００分率である。「Ｗｏｂｂｌｉｎｇなし」で説明すると、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数（６．０）、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１－ｇの数（６．６）、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数（４．７）のうち、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数が最大である。Δｒは、９１％（＝（６．０／６．６）＊１００）であり、Δｇは、１００％（＝（６．６／６．６）＊１００）であり、Δｂは、７１％（＝（４．７／６．６）＊１００）である。

ΔＭａｘは、Δｒ、Δｇ、Δｂのうちの最大値であり、ΔＭｉｎは、Δｒ、Δｇ、Δｂのうちの最小値である。「Ｗｏｂｂｌｉｎｇなし」で説明すると、Δｒ（９１％）、Δｇ（１００％）、Δｂ（７１％）のうち、最大値は、Δｇ（１００％）であり、最小値は、Δｂ（７１％）である。

「上下左右１画素」、および、「上下左右２画素」は、「Ｗｏｂｂｌｉｎｇなし」と比べて、ΔＭａｘとΔＭｉｎとの差が小さくなることが分かる。すなわち、「上下左右１画素」、および、「上下左右２画素」は、「Ｗｏｂｂｌｉｎｇなし」と比べて、測光領域３３－５内の赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｒの数、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｇの数、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ１１－ｂの数の差を小さくすることができる。従って、「上下左右１画素」、および、「上下左右２画素」は、「Ｗｏｂｂｌｉｎｇなし」と比べて、測光量の測定精度を向上させることができる。

（実施形態の纏め）
実施形態の一態様に係る二次元測色装置は、カラーディスプレイ画面内の複数の測定領域を測色する二次元測色装置であって、二次元に配置された第１画素を有し、前記カラーディスプレイ画面に表示されたカラー画像を撮像する二次元撮像部と、２以上の前記第１画素を含む複数の測光領域を、前記複数の測定領域に対応させて設定し、前記複数の測光領域のそれぞれに対応する前記複数の測定領域の測光量を決定する決定部と、を備え、前記決定部は、前記測定領域に対応する前記測光領域の設定位置を複数設け、それぞれの前記設定位置で得られた前記測定領域の測光量を基にして、前記測定領域の測光量を決定する第１処理を、前記複数の測定領域のそれぞれに対して実行する。

カラーディスプレイ画面は、二次元に配置された第２画素を有する。第２画素は、複数の色のＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌ（例えば、赤色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ、緑色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ、青色Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌ）を含む。カラーディスプレイ画面に表示されたカラー画像は、白色画像でもよいし、原色以外の色の画像でもよい。原色画像の場合、各Ｓｕｂ-Ｐｉｘｅｌの数が異なっても、色度は同じだから、実施形態による測定バラツキの軽減効果がない。

決定部は、測定領域に対応する測光領域の設定位置を複数設け、それぞれの設定位置で得られた測定領域の測光量を基にして、測定領域の測光量を決定する第１処理をする。決定部は、第１処理を、複数の測定領域のそれぞれに対して実行する。このため、複数の測定領域のそれぞれについて、測光量を平均化できる（カラーディスプレイ画面の場合、測光領域内に位置する各色のＳｕｂ-Ｐｉｘｅｌの数の差を小さくできる）。このように、実施形態の一態様に係る二次元測色装置によれば、複数の測定領域のそれぞれについて、測光量を平均化できるので、二次元領域がカラーディスプレイ画面であっても、測光領域を過度に大きくすることなく、測光量の測定精度を向上させることができる。

前記第１処理は、例えば、それぞれの前記設定位置で得られた前記測定領域の測光量の平均値を、前記測定領域の測光量と決定する処理である。

前記複数の設定位置は、例えば、前記測定領域と前記測光宇領域との重なりが最も大きい第１設定位置と、前記第１設定位置に対して前記１画素が１つ以上ずれた残りの前記設定位置と、を含む（１つ以上とは、整数である）。

上記構成において、前記画像を記憶する記憶部をさらに備え、前記決定部は、前記記憶部から読み出された前記カラー画像を用いて、前記第１処理を実行する。

この構成によれば、測光領域の設定位置を変える毎に、カラーディスプレイ画面に表示されたカラー画像を撮像する必要がないので、カラーディスプレイ画面を高速で測色することができる。なお、測光領域の設定位置を変える毎に、二次元撮像部が、カラーディスプレイ画面に表示されたカラー画像を撮像する態様も可能である。例えば、設定位置を５回変える場合、二次元撮像部は、カラーディスプレイ画面に表示されたカラー画像を５回撮像する。

上記構成において、前記複数の設定位置のそれぞれに設定される前記測光領域の面積は、互いに同じである。

この構成によれば、設定位置に応じて測光領域の面積を変えないので、第１処理を簡素化することができる。

上記構成において、前記決定部が決定した、前記測定領域の測光量を基にして、前記測定領域の測色値を算出する第２処理を、前記複数の測定領域のそれぞれに対して実行する第１算出部をさらに備える。

この構成によれば、測定精度が向上された測光量を基にして、測色値を算出するので、測色値の精度を向上することができる。

上記構成において、前記決定部が決定した、前記測定領域の測光量を基にして、前記測定領域の輝度値を算出する第３処理を、前記複数の測定領域のそれぞれに対して実行する第２算出部をさらに備える。

この構成によれば、測定精度が向上された測光量を基にして、輝度値を算出するので、輝度値の精度を向上することができる。

実施形態の他の態様に係る二次元測色方法は、カラーディスプレイ画面内の複数の測定領域を測色する二次元測色方法であって、二次元に配置された第１画素を有する二次元撮像部によって、前記カラーディスプレイ画面に表示されたカラー画像を撮像する撮像ステップと、２以上の前記第１画素を含む複数の測光領域を、前記複数の測定領域に対応させて設定し、前記複数の測光領域のそれぞれに対応する前記複数の測定領域の測光量を決定する決定ステップと、を備え、前記決定ステップは、前記測定領域に対応する前記測光領域の設定位置を複数設け、それぞれの前記設定位置で得られた前記測定領域の測光量を基にして、前記測定領域の測光量を決定する第１処理を、前記複数の測定領域のそれぞれに対して実行する。

実施形態の他の態様に係る二次元測色方法は、実施形態の一態様に係る二次元測色装置を方法の観点から規定しており、実施形態の一態様に係る二次元測色装置と同様の作用効果を有する。

本発明の実施形態が詳細に図示され、かつ、説明されたが、それは単なる図例及び実例であって限定ではない。本発明の範囲は、添付されたクレームの文言によって解釈されるべきである。

２０１７年６月１４日に提出された日本国特許出願特願２０１７－１１６６１７は、その全体の開示が、その全体において参照によりここに組み込まれる。

本発明によれば、二次元測色装置および二次元測色方法を提供することができる。

Claims (8)

1. カラーディスプレイ画面内の複数の測定領域を測色する二次元測色装置であって、
   二次元に配置された第１画素を有し、前記カラーディスプレイ画面に表示されたカラー画像を撮像する二次元撮像部と、
   ２以上の前記第１画素を含む複数の測光領域を、前記複数の測定領域に対応させて設定し、前記複数の測光領域のそれぞれに対応する前記複数の測定領域の測光量を決定する決定部と、を備え、
   前記決定部は、前記測定領域に対応する前記測光領域の設定位置を複数設け、それぞれの前記設定位置で得られた前記測定領域の測光量を基にして、前記測定領域の測光量を決定する第１処理を、前記複数の測定領域のそれぞれに対して実行し、
   前記第１処理は、それぞれの前記設定位置で得られた前記測定領域の測光量の平均値を、前記測定領域の測光量と決定する処理である、二次元測色装置。
2. 前記カラー画像を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記決定部は、前記記憶部から読み出された前記カラー画像を用いて、前記第１処理を実行する、請求項１に記載の二次元測色装置。
3. 前記複数の設定位置は、前記測定領域と前記測光領域との重なりが最も大きい第１設定位置と、前記第１設定位置に対して前記第１画素が１つ以上ずれた残りの前記設定位置と、を含む、請求項１または２に記載の二次元測色装置。
4. 前記複数の設定位置のそれぞれに設定される前記測光領域の面積は、互いに同じである、請求項１～３のいずれか一項に記載の二次元測色装置。
5. 前記決定部が決定した、前記測定領域の測光量を基にして、前記測定領域の測色値を算出する第２処理を、前記複数の測定領域のそれぞれに対して実行する第１算出部をさらに備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の二次元測色装置。
6. 前記決定部が決定した、前記測定領域の測光量を基にして、前記測定領域の輝度値を算出する第３処理を、前記複数の測定領域のそれぞれに対して実行する第２算出部をさらに備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の二次元測色装置。
7. 前記カラーディスプレイ画面は、複数の色のサブピクセルを含む第２画素が、二次元に配置された構造を有する、請求項１～６のいずれか一項に記載の二次元測色装置。
8. カラーディスプレイ画面内の複数の測定領域を測色する二次元測色方法であって、
   二次元に配置された第１画素を有する二次元撮像部によって、前記カラーディスプレイ画面に表示されたカラー画像を撮像する撮像ステップと、
   ２以上の前記第１画素を含む複数の測光領域を、前記複数の測定領域に対応させて設定し、前記複数の測光領域のそれぞれに対応する前記複数の測定領域の測光量を決定する決定ステップと、を備え、
   前記決定ステップは、前記測定領域に対応する前記測光領域の設定位置を複数設け、それぞれの前記設定位置で得られた前記測定領域の測光量を基にして、前記測定領域の測光量を決定する第１処理を、前記複数の測定領域のそれぞれに対して実行し、
   前記第１処理は、それぞれの前記設定位置で得られた前記測定領域の測光量の平均値を、前記測定領域の測光量と決定する処理である、二次元測色方法。

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