KR20180104058A - 이차원 측색 장치 - Google Patents

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Abstract

DMD(광 선택부)는 화면(이차원 영역)으로부터의 광(L) 중, 하나의 측정 영역으로부터의 광을 선택한다. 광학 센서부는, DMD에 의해 선택된 복수의 측정 영역으로부터의 광을 수광하고, 복수의 측정 영역 각각의 측광량을 나타내는 신호를 차례로 출력한다. 제1 연산부는, 촬상부로부터 출력된 화면의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여, 복수의 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산한다. 제2 연산부는, 광학 센서부로부터 출력된 복수의 측정 영역의 측광량을 나타내는 신호를 사용하여, 복수의 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산한다. 제3 연산부는, 하나의 측정 영역에 대해서, 제1 연산부 및 제2 연산부에 의해 연산된 3 자극값을 사용하여, 하나의 측정 영역의 보정 계수를 연산하는 처리를, 복수의 측정 영역의 각각에 대해서 실행한다.

Description

이차원 측색 장치
본 발명은, 예를 들어 디스플레이의 화면을 측색하는 기술에 관한 것이다.
이차원 측색 장치는, 복수의 측정 영역을 동시에 측색할 수 있는 특징을 가지고, 이차원 영역의 측색에 사용된다. 이차원 영역이란, 예를 들어 액정 디스플레이나 유기 발광 소자 디스플레이와 같은 디스플레이의 화면이다.
DMD(Digital Micromirror Device)와 같은 마이크로미러 어레이가 광을 주사할 수 있음에 착안한 이차원 측색 장치가 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1은, 이차원의 측정 대상물 내의 각 점에 있어서의 색을 측정하는 자극값 직독형의 이차원 측색 장치에 있어서, 복수의 마이크로미러가 2차원 배열되어 이루어지는, 대물 렌즈를 통해 입사한 광을, 상기 대물 렌즈로부터의 광 경로 밖에서, 셋 이상의 서로 상이한 방향으로 순차 주사하여 반사 가능한 마이크로미러 어레이와, 상기 대물 렌즈로부터 마이크로미러 어레이까지의 광 경로 밖에서, 상기 마이크로미러 어레이의 상기 셋 이상의 반사 방향으로 주사된 광을 수광하는 이차원 센서 유닛과, 상기 각 이차원 센서 유닛의 각 센서 소자에서 측정된 광강도로부터, 상기 이차원의 측정 대상물 내의 각 점에 있어서의 색을 연산하는 연산부를 포함하는 이차원 측색 장치를 개시하고 있다.
분광 센서가 측정 영역의 색을 고정밀도로 측정할 수 있음에 착안하여, 분광 센서와, 이차원 컬러 화상을 촬상하는 촬상부를 조합한 이차원 측색 장치가 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 2는, 시료로부터의 광을 삼차원 표색계로 분광시키는 제1, 제2, 제3 광학 필터와, 이 제1, 제2, 제3 광학 필터를 통과한 광을 각각 상기 시료면의 복수의 측정점에 대하여 수광하는 이차원 수광 검출 수단과, 상기 측정점 중 특정점으로부터의 광에 대하여 분광 분포를 검출하는 분광 검출 수단과, 검출된 상기 분광 분포에 기초하여 상기 삼차원 표색계의 3 자극값을 산출하는 3 자극값 연산 수단과, 산출된 상기 3 자극값과 상기 특정점에 있어서의 상기 이차원 수광 검출 수단의 검출 결과의 관계를 사용하여 상기 특정점 이외의 상기 측정점에 대하여 상기 삼차원 수광 검출 수단의 검출 결과로부터 상기 3 자극값을 산출하는 연산 수단을 구비하는 이차원 측색계를 개시하고 있다.
동일하게, 특허문헌 3은, 측정 대상의 측정 영역을 복수의 영역으로 분할하여 주사하고, 분할된 각 측정 영역으로부터의 광을 도입하는 주사 광학부와, 상기 주사 광학부에 의해 도입된 각 영역으로부터의 광을 집광하는 집광부와, 상기 집광된 광의 광로 상에 배치되며, 상기 집광된 광을 제1 및 제2 광로로 분리하는 광로 분리부와, 상기 제1 광로 상에 배치되며, 상기 분할된 측정 영역마다의 화상 데이터를 취득하는 촬상부와, 상기 제2 광로 상에 배치되며, 상기 분할된 측정 영역마다의 분광 데이터를 취득하는 분광 측정부를 구비하는 색채 휘도 측정 장치를 개시하고 있다.
특허문헌 3의 색채 휘도 측정 장치에서는, 측정 대상과 광로 분리부 사이에, 주사 광학부가 배치되어 있다. 이것은, 측정 영역의 위치나 측정되는 광의 입사 방향에 관계없이, 전체 영역에 걸쳐 동일한 광에 기초한 화상 데이터와 분광 데이터를 취득하기 위함이다(특허문헌 3의 단락 0024).
액정 디스플레이에서는, 백라이트로서 CCFL(cold cathode fluorescent lamp)이 사용되어 왔지만, 소비 전력의 삭감과 색도 영역의 향상을 위해, LED(Light Emitting Diode)가 점점 증가되고 있다. 액정 디스플레이는 복수의 LED를 백라이트로 하고 있다(대형의 액정 디스플레이에서는, 예를 들어 1000개의 LED를 백라이트로 하고 있음). LED의 분광 방사 휘도는, 동일한 제품이라도 개체차가 있다. 구체적으로 설명하면, 동일한 제품의 적색 LED 중에, 피크 파장이 예를 들어 600nm인 적색 LED나, 피크 파장이 예를 들어 610nm인 적색 LED가 존재한다. 이 때문에, 복수의 LED를 백라이트로 하는 액정 디스플레이에 있어서, 화면 전체에 적색이 표시되었을 때, 화면 상의 위치에 따라서 분광 방사 휘도가 상이하다. 따라서, 복수의 LED를 백라이트로 한 경우, 액정 디스플레이의 화면 상의 위치에 따라서 색도 및 휘도가 변동되게 된다.
유기 발광 소자 디스플레이는 OLED(Organic Light Emitting Diode)를 사용한 자발광형의 디스플레이이다. 디스플레이의 각 화소의 휘도는, OLED를 구성하는 각 층의 막 두께 및 OLED에 흐르는 전류로 결정된다. 그러나, OLED를 구성하는 각 층의 막 두께를 원하는 값으로 정확하게 제어하는 것은 곤란하다. 또한, OLED에 흐르는 전류를 제어하는 트랜지스터의 성능을 균일하게 하는 것은 곤란하다. 이들 이유에 의해, 유기 발광 소자 디스플레이는, 화면 상의 위치에 따라서 색도 및 휘도가 변동되게 된다.
이와 같이, 액정 디스플레이나 유기 발광 소자 디스플레이는, 화면 상의 위치에 따라서 색도 및 휘도가 변동되므로, 화면의 색도 및 휘도에 불균일이 발생한다. 그래서, 디스플레이의 생산 공정에 있어서, 이차원 측색 장치를 사용하여, 디스플레이의 화면 색도 및 휘도가 측정되고, 이들이 조정될 필요가 있다. 정확하게 조정하기 위해서는, 디스플레이의 화면 색도 및 휘도가 정확하게 측정될 필요가 있다.
특허문헌 2에 개시된 이차원 측색 장치는, 분광 센서를 사용하여, 이차원 영역 상의 하나의 특정점의 3 자극값(참값)을 측정하고, 이 3 자극값을 사용하여, 보정 계수를 미리 연산하고, 이 보정 계수를 사용하여, 촬상부를 사용하여 측정된 이차원 영역 상의 복수의 측정점 각각의 3 자극값을 보정한다. 이에 의해, 복수의 측정점의 각각에 대해서, 색도 및 휘도의 정확한 측정을 실현하고 있다. 이하, 특정점 및 측정점은 측정 영역이라고 기재한다.
색도 및 휘도의 정확한 측정을 실현하기 위해서는, 복수의 측정 영역의 각각에 대해서, 3 자극값을 정확하게 보정할 필요가 있다. 특허문헌 2에 개시된 이차원 측색 장치는, 하나의 측정 영역의 3 자극값을 대표로 하여, 보정 계수를 산출하고 있다. 이차원 영역의 색도 및 휘도에 불균일이 없으면, 특허문헌 2에 개시된 이차원 측색 장치를 사용해도, 복수의 측정 영역의 각각에 대해서, 3 자극값을 정확하게 보정할 수 있다고 생각된다.
그러나, 상술한 바와 같이, 복수의 LED를 백라이트로 한 액정 디스플레이나, 유기 발광 소자 디스플레이는, 화면의 색도 및 휘도에 불균일이 있다. 이러한 경우에, 이차원 측색 장치가, 하나의 측정 영역의 3 자극값을 사용하여 산출한 보정 계수를 사용하여, 복수의 측정 영역 각각의 3 자극값을 보정해도, 정확한 색도, 휘도를 구할 수 없다. 이에 비해, 특허문헌 3에 개시된 이차원 측색 장치는, 디스플레이의 화면 상의 복수의 측정 영역의 각각에 대해서, 보정 계수를 구하였다(특허문헌 3의 단락 0105). 본 발명자는, 특허문헌 3과는 다른 구성에 의해, 이하의 목적을 실현할 수 있는 이차원 측색 장치를 창작하였다.
일본 특허 공개 제2010-117149호 공보 일본 특허 공개 평6-201472호 공보 일본 특허 공개 제2010-271246호 공보
본 발명은, 측정 대상이 되는 이차원 영역으로부터의 광의 색도 및 휘도에 불균일이 있는 경우에도, 이차원 영역에 포함되는 복수의 측정 영역의 각각에 대해서, 3 자극값을 정확하게 보정할 수 있는 이차원 측색 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하는 본 발명에 따른 이차원 측색 장치는, 이차원 영역에 포함되는 복수의 측정 영역을 측색하는 이차원 측색 장치이며, 광학계와, 촬상부와, 광 선택부와, 선택 제어부와, 광학 센서부와, 제1 연산부와, 제2 연산부와, 제3 연산부를 구비한다. 상기 광학계는, 상기 이차원 영역으로부터의 광의 광로로서 제1 광로와 제2 광로를 형성한다. 상기 촬상부는 이차원 촬상 소자를 포함하고, 상기 제1 광로에 배치되며, 상기 이차원 영역의 컬러 화상을 촬영한다. 상기 광 선택부는 상기 제2 광로에 배치되며, 상기 이차원 영역으로부터의 광 중, 하나의 상기 측정 영역으로부터의 광을 선택한다. 상기 선택 제어부는, 복수의 상기 측정 영역으로부터의 광을 상기 광 선택부에 선택시킨다. 상기 광학 센서부는, 상기 측정 영역 이하의 면적을 갖는 영역으로부터의 광을 수광하는 기능을 가지고, 상기 광 선택부에 의해 선택된 복수의 상기 측정 영역으로부터의 광을 수광하고, 복수의 상기 측정 영역 각각의 측광량을 나타내는 신호를 출력한다. 상기 제1 연산부는, 상기 촬상부로부터 출력된 상기 이차원 영역의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여, 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산한다. 상기 제2 연산부는, 상기 광학 센서부로부터 출력된 복수의 상기 측정 영역의 측광량을 나타내는 신호를 사용하여, 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산한다. 상기 제3 연산부는, 하나의 상기 측정 영역에 대해서, 상기 제1 연산부에 의해 연산된 3 자극값과, 상기 제2 연산부에 의해 연산된 3 자극값을 사용하여, 하나의 상기 측정 영역의 보정 계수를 연산하는 처리를 보정 계수 연산 처리로 하고, 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, 상기 보정 계수 연산 처리를 한다.
상기 및 기타의 본 발명의 목적, 특징 및 이점은, 이하의 상세한 기재와 첨부 도면으로부터 밝혀질 것이다.
도 1은, 본 실시 형태에 따른 이차원 측색 장치가, 액정 디스플레이의 화면을 측색하고 있는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 2는 복수의 측정 영역으로 분할된, 액정 디스플레이의 화면 평면 모식도이다.
도 3은 본 실시 형태에 따른 이차원 측색 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는, 미러부의 위치가 제2 위치에 있는 것을 설명하는 설명도이다.
도 5는 DMD의 평면도이다.
도 6은, DMD가 광을 선택적으로 반사하고 있는 것을 설명하는 설명도이다.
도 7은 광학 센서부의 일례의 모식도이다.
도 8은, 액정 디스플레이의 화면 측정 영역과, 이차원 촬상 소자의 화소와, DMD의 마이크로미러와의 관계를 설명하는 설명도이다.
도 9는, 본 실시 형태에 따른 이차원 측색 장치에 있어서, 보정 계수 취득 모드를 설명하는 흐름도이다.
도 10은 도 9의 스텝 S1을 설명하는 흐름도이다.
도 11은 도 9의 스텝 S4의 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 12는, 본 실시 형태에 따른 이차원 측색 장치에 있어서, 측색 모드를 설명하는 흐름도이다.
도 13은 합계 면적이 화면의 면적보다 작은 복수의 측정 영역의 일례를 설명하는 설명도이다.
도 14는 제2 변형예에 관한 이차원 측색 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15는 멀티밴드 타입의 광학 센서부의 모식도이다.
도 16은 제1 필터 내지 제6 필터의 분광 감도를 설명하는 설명도이다.
도 17은 분광 타입의 광학 센서부의 모식도이다.
도 18은 필터 회전식 타입의 광학 센서부의 모식도이다.
이하, 도면에 기초하여 본 발명의 실시 형태를 상세하게 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태에 따른 이차원 측색 장치(1)가 액정 디스플레이의 화면(SC)을 측색하고 있는 상태를 나타내는 모식도이다. 이차원 측색 장치(1)의 측정 대상은 이차원 영역이다. 이차원 측색 장치(1)는 자발광형의 이차원 영역(이차원 영역 자체가 광을 출력함으로써, 화상이 표시됨), 또는 비자발광형의 이차원 영역(이차원 영역에 조명광이 조사되고, 그 반사광에 의해 화상이 표시됨) 모두 측정 대상으로 할 수 있다. 액정 디스플레이의 화면(SC)은 비자발광형의 이차원 영역의 일례이다. 액정 디스플레이의 화면(SC)의 색에 관한 특성(예를 들어, 색도) 및 화면(SC)의 휘도가, 이차원 측색 장치(1)에 의해 측정된다. 본 실시 형태는 액정 디스플레이의 화면(SC)의 측색을 예로 들어 설명하지만, 다른 디스플레이의 화면 측색에도 적용할 수 있다.
이차원 측색 장치(1)는 화면(SC)을 복수의 측정 영역으로 가상적으로 분할하고, 복수의 측정 영역을 동시에 측색한다. 이것에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 2는, 액정 디스플레이의 화면(SC)의 평면의 모식도이다. 화면(SC)이, 예를 들어 40개의 측정 영역(20-1 내지 20-40)으로 분할되어 있다. 이들 측정 영역을 구별하지 않을 때는, 측정 영역(20)이라고 기재한다. 화면(SC)은 다수의 화소에 의해 구성되어 있다. 인접하는 복수의 화소가 하나의 측정 영역(20)이 되어도 되고, 하나의 화소가 하나의 측정 영역(20)이 되어도 된다.
이차원 측색 장치(1)는 40개의 측정 영역(20)을 동시에 측색한다. 이것은, 이차원 측색 장치(1)가 화면(SC)의 전체를 측색하는 것이다. 또한, 이차원 측색 장치(1)는 화면(SC)의 일부를 측색할 수도 있다. 이 경우, 2 이상 또한 40보다 적은 개수의 측정 영역(20)(예를 들어, 5개의 측정 영역(20))이 복수의 측정 영역(20)이 된다.
이차원 측색 장치(1)의 구성에 대하여 상세하게 설명한다. 도 3은, 본 실시 형태에 따른 이차원 측색 장치(1)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이차원 측색 장치(1)는 대물 광학계(2), 미러부(3), 전환부(4), 촬상부(5), DMD(6), 집광 광학계(7), 광학 센서부(8), 제어 처리부(9), 입력부(10) 및 출력부(11)를 구비한다.
대물 광학계(2)는 광학 렌즈를 포함하고, 화면(SC)의 전체로부터의 광(L)을 집속한다. 화면(SC)은, 그 전체가 소정의 색(예를 들어, 적색)으로 발광된 상태이다.
미러부(3) 및 전환부(4)에 의해 광학계가 구성된다. 광학계는, 화면(SC)으로부터의 광(L)의 광로로서 제1 광로(21)와 제2 광로(22)를 형성한다.
전환부(4)는, 미러부(3)의 하나의 변을 중심축으로 하여, 미러부(3)를 소정 각도 회전시킴으로써, 미러부(3)의 위치를 제1 위치와 제2 위치로 전환한다. 예를 들어, 스텝 모터나 로터리 솔레노이드 등을 전환부(4)로 할 수 있다.
도 3은, 미러부(3)의 위치가 제1 위치에 있는 것을 나타내고 있다. 제1 위치는, 미러부(3)가 대물 광학계(2)에 의해 집속된 광(L)을 반사할 수 있는 위치이며, 대물 광학계(2)에 의해 집속된 광(L)을 제1 광로(21)로 유도하는 위치이다. 미러부(3)는 전반사 미러이다.
도 4는, 도 3에 나타내는 블록도에 있어서, 미러부(3)의 위치가 제2 위치에 있는 것을 설명하는 설명도이다. 제2 위치는, 미러부(3)가 대물 광학계(2)에 의해 집속된 광(L)을 반사할 수 없는 위치이며, 대물 광학계(2)에 의해 집속된 광(L)을 제2 광로(22)로 유도하는 위치이다. 도 4는, 광(L)이 제2 광로(22)로 유도되어, DMD(6)에서 반사되고 있는 점이, 도 3과 상이하다.
도 3을 참조하여, 제1 광로(21)에는 촬상부(5)가 배치되어 있다. 촬상부(5)는 화면(SC)으로부터의 광(L)이 결상하는 위치에 배치되어 있다. 촬상부(5)는 컬러 필터(51)와 이차원 촬상 소자(52)를 구비한다. 컬러 필터(51)는 R 성분만을 투과하는 필터, G 성분만을 투과하는 필터 및 B 성분만을 투과하는 필터에 의해 구성된다.
이차원 촬상 소자(52)는, 예를 들어 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary MOS)이며, 이차원 영역을 측정 범위로 하는 광학 센서이다. 이차원 촬상 소자(52)는, 컬러 필터(51)를 통해 광(L)을 수광함으로써, 화면(SC) 전체의 컬러 화상을 촬영하고, 촬영한 컬러 화상의 정보를 나타내는 전기 신호를 출력한다. 이것이, 촬상부(5)가 출력하는 컬러 화상 정보 신호 SG1이다. 컬러 필터(51)는, 분광 투과율 Fr(λ)을 갖는 복수의 R 필터, 분광 투과율 Fg(λ)를 갖는 복수의 G 필터 및 분광 투과율 Fb(λ)를 갖는 복수의 B 필터를 구비한다. 이들 필터가 체크 무늬 형상으로 배치되어 있다. 이차원 촬상 소자(52)를 구성하는 각 화소는, R 필터, G 필터, B 필터 중 어느 필터를 통과한 광(L)을 수광한다.
도 4를 참조하여, 제2 광로(22)에는 DMD(Digital Micromirror Device)(6)가 배치된다. DMD(6)는, 제2 광로(22)를 진행하는 광(L)을 선택적으로 집광 광학계(7)를 향해 반사한다. DMD(6)는 광 선택부의 일례이다. 광 선택부는 제2 광로(22)에 배치되며, 화면(SC)으로부터의 광(L) 중, 하나의 측정 영역(20)(도 2)으로부터의 광(La)을 선택한다.
광 선택부는 DMD(6)와 같은 공간 광 변조기에 의해 실현할 수 있다. 또한, 액정을 이용한 공간 광 변조기(액정 공간 광 변조기)를 광 선택부로 할 수도 있다. 액정은, 입사한 광을 선택적으로 투과시키는 투과형과, 반사시키는 반사형(LCOS: Liquid Crystal On Silicon)이 있다. 어느 형도 본 실시 형태에 적용할 수 있다.
DMD(6)에 대하여 상세하게 설명한다. 도 5는 DMD(6)의 평면도이다. 도 6은, DMD(6)가 광을 선택적으로 반사하고 있는 것을 설명하는 설명도이다. 도 5 및 도 6을 참조하여, DMD(6)는, 다수의 마이크로미러(61)가 매트릭스 형상으로 배치된 구조를 갖는다. 마이크로미러(61)가 제2 광로(22)를 진행하는 광(L)을 집광 광학계(7)를 향해 반사하는 각도(즉, 광학 센서부(8)를 향해 반사하는 각도)를, 선택 각도라 한다. 이에 비해, 마이크로미러(61)가 제2 광로(22)를 진행하는 광(L)을, 집광 광학계(7)를 향해 반사하지 않는 각도(즉, 광학 센서부(8)를 향해 반사하지 않는 각도)를, 비선택 각도라 한다.
DMD(6)는, 제2 광로(22)를 진행하는 광(L) 중, 도 2에 나타내는 하나의 측정 영역(20)(예를 들어, 측정 영역(20-1))으로부터의 광(La)을 선택적으로 반사하는 경우, 그 측정 영역(20)(측정 영역(20-1))에 대응하는 마이크로미러(61)의 각도를 선택 각도라 하고, 이것 이외의 마이크로미러(61)의 각도를 비선택 각도라 한다. 선택 각도로 된 마이크로미러(61)에 의해, 광(La)이 집광 광학계(7)를 향해 반사된다. 도 6에서는, 하나의 마이크로미러(61)의 각도가 선택 각도로 되어 있지만, 광(La)이 마이크로미러(61)에서 반사되는 위치에서의 광(La)의 종단 면적(광(L)의 진행 방향과 수직인 단면의 면적)에 따라서, 선택 각도가 되는 마이크로미러(61)의 수가 결정된다.
도 4를 참조하여, 집광 광학계(7)는 광학 렌즈를 포함하고, DMD(6)에서 선택적으로 반사된 광(La)을 광학 센서부(8)에 집광시킨다.
광학 센서부(8)는 화면(SC)으로부터의 광(L) 중, 하나의 측정 영역(20)으로부터의 광(La)이 결상하는 위치에 배치되어 있다. 광학 센서부(8)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 하나의 측정 영역(20) 이하의 면적을 갖는 영역(소위 스폿 영역(23))으로부터의 광을 수광하는 기능을 가지고, 하나의 측정 영역(20)으로부터의 광(La)을 수광하고, 하나의 측정 영역(20)의 측광량을 나타내는 전기 신호를 출력한다. 이 전기 신호가 도 4에 나타내는 신호 SG2이다.
광학 센서부(8)는 촬상부(5)를 사용하는 측색보다도 고정밀도의 측색에 사용된다. 도 7은 광학 센서부(8)의 일례의 모식도이다. 광학 센서부(8)는 포토다이오드(80a, 80b, 80c), X 필터(87a), Y 필터(87b) 및 Z 필터(87c)를 구비한다. 포토다이오드(80a)는 X 필터(87a)를 통과한 광(La)을 수광하고, 포토다이오드(80b)는 Y 필터(87b)를 통과한 광(La)을 수광하고, 포토다이오드(80c)는 Z 필터(87c)를 통과한 광(La)을 수광한다.
CIE(국제 조명 위원회) 규정의 XYZ 표색계에 있어서, 3 자극값을 X, Y, Z라고 하고, 등색 함수를 x(λ), y(λ), z(λ)라고 한다. X 필터(87a)의 분광 감도와 포토다이오드(80a)의 분광 감도가 합성된 분광 감도가, 등색 함수 x(λ)와 일치하는 분광 감도가 된다. Y 필터(87b)의 분광 감도와 포토다이오드(80b)의 분광 감도가 합성된 분광 감도가, 등색 함수 y(λ)와 일치하는 분광 감도가 된다. Z 필터(87c)의 분광 감도와 포토다이오드(80c)의 분광 감도가 합성된 분광 감도가, 등색 함수 z(λ)와 일치하는 분광 감도가 된다. 분광 감도는 분광 응답도라고 할 수 있다.
포토다이오드(80a)가 X 필터(87a)를 통과한 광(La)을 수광했을 때, 포토다이오드(80a)는 X를 나타내는 수광 신호를 출력한다. 포토다이오드(80b)가 Y 필터(87b)를 통과한 광(La)을 수광했을 때, 포토다이오드(80b)는 Y를 나타내는 수광 신호를 출력한다. 포토다이오드(80c)가 Z 필터(87c)를 통과한 광(La)을 수광했을 때, 포토다이오드(87c)는 Z를 나타내는 수광 신호를 출력한다. 이들 수광 신호가, 도 4에 도시한 바와 같이, 하나의 측정 영역(20)의 측광량을 나타내는 신호 SG2로서, 제어 처리부(9)에 보내진다.
도 3을 참조하여, 제어 처리부(9)는 CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory) 및 ROM(Read Only Memory) 등에 의해 실현되는 마이크로컴퓨터이다. 제어 처리부(9)는, 기능 블록으로서, 선택 제어부(91), 제1 연산부(92), 제2 연산부(93), 제3 연산부(94), 기억부(95), 보정부(96), 휘도 색도 연산부(97) 및 모드 설정부(98)를 구비한다.
선택 제어부(91)는 DMD(6)(광 선택부의 일례)를 제어함으로써, 복수의 측정 영역(20)으로부터의 광을 DMD(6)에 선택시킨다. 이것에 대하여 상세하게 설명한다. 도 8은, 화면(SC)의 측정 영역(20)과, 이차원 촬상 소자(52)의 화소(53)와, DMD(6)의 마이크로미러(61)와의 관계를 설명하는 설명도이다. 화면(SC)은 m×n개의 측정 영역(20)으로 가상적으로 분할되어 있다. 화면(SC)의 y 방향(세로 방향)에 있어서, 측정 영역(20)의 개수는 m이며, 화면(SC)의 x 방향(가로 방향)에 있어서, 측정 영역(20)의 개수는 n이다. 화면(SC)은, 다수의 화소(24)가 매트릭스 형상으로 배열된 구조를 갖는다. 하나의 측정 영역(20)은 인접하는 복수의 화소(24)에 의해 구성된다. 본 실시 형태에서는, 하나의 측정 영역(20)을 구성하는 화소수가 4인 것을 예로 하여 설명한다.
이차원 촬상 소자(52)는 m×n개의 화소(53)에 의해 구성되어 있다. 이차원 촬상 소자(52)의 y 방향(세로 방향)에 있어서, 화소(53)의 개수는 m이며, 이차원 촬상 소자(52)의 x 방향(가로 방향)에 있어서, 화소(53)의 개수는 n이다.
DMD(6)는 m×n개의 마이크로미러(61)에 의해 구성되어 있다. DMD(6)의 y 방향(세로 방향)에 있어서, 마이크로미러(61)의 개수는 m이며, DMD(6)의 x 방향(가로 방향)에 있어서, 마이크로미러(61)의 개수는 n이다.
측정 영역(20), 화소(53), 마이크로미러(61)의 각각의 위치는 좌표(i,j)로 특정된다. i는 x 좌표값이며, 1 내지 n의 정수이다. j는 y 좌표값이며, 1 내지 m의 정수이다. 예를 들어, 측정 영역(20-1), 화소(53-1), 마이크로미러(61-1)의 각각의 위치는 좌표(1,1)이다.
본 실시 형태에서는 설명을 간단하게 하기 위해서, x 방향에 있어서, 측정 영역(20)의 개수와, 이차원 촬상 소자(52)의 화소(53)의 개수와, DMD(6)의 마이크로미러(61)의 개수를 동일하게 하고, y 방향에 있어서, 측정 영역(20)의 개수와, 이차원 촬상 소자(52)의 화소(53)의 개수와, DMD(6)의 마이크로미러(61)의 개수를 동일하게 하고, 측정 영역(20)과, 화소(53)와, 마이크로미러(61)가 일대일로 대응하도록 하고 있다. 예를 들어, 좌표(1,1)에 위치하는 측정 영역(20-1)과, 좌표(1,1)에 위치하는 화소(53-1)와, 좌표(1,1)에 위치하는 마이크로미러(61-1)가 대응하고 있다. 이에 의해, 화소(53-1)는 측정 영역(20-1)으로부터의 광(La)(도 4)을 수광할 수 있고, 마이크로미러(61-1)는 측정 영역(20-1)으로부터의 광(La)을 반사할 수 있다.
본 실시 형태에서는 설명을 간단하게 하기 위해서, 액정 디스플레이의 화면(SC)의 화소수가 5*8, 이차원 촬상 소자(52)의 화소수가 5*8, DMD(6)의 화소수가 5*8로 설명하고 있다. 일반식에서는, 액정 디스플레이의 화면(SC)의 화소수가 m_display(수직)*n_display(수평 방향), 이차원 촬상 소자(52)의 화소수가 m_2d(수직)*n_2d(수평 방향), DMD(6)의 화소수가 m_dmd(수직)*n_dmd(수평 방향)가 된다. 설명을 간단하게 하기 위해서, m_display=m_2d=m_dmd, n_display=n_2d=n_dmd로 하고 있다.
도 4, 도 6 및 도 8을 참조하여, 선택 제어부(91)는 DMD(6)를 제어하여, 좌표(1,1)에 위치하는 마이크로미러(61)(즉, 마이크로미러(61-1))의 각도를 선택 각도로 하고, 이것 이외의 마이크로미러(61)의 각도를 비선택 각도로 한다. 이에 의해, 좌표(1,1)에 위치하는 측정 영역(20)(즉, 측정 영역(20-1))으로부터의 광(La)이, 좌표(1,1)에 위치하는 마이크로미러(61)(즉 마이크로미러(61-1))에 의해 반사되어, 집광 광학계(7)를 향한다. 이어서, 선택 제어부(91)는 DMD(6)를 제어하여, 좌표(2,1)에 위치하는 마이크로미러(61)의 각도를 선택 각도로 하고, 이것 이외의 마이크로미러(61)의 각도를 비선택 각도로 한다. 이에 의해, 좌표(2,1)에 위치하는 측정 영역(20)으로부터의 광(La)이, 좌표(2,1)에 위치하는 마이크로미러(61)에 의해 반사되어, 집광 광학계(7)를 향한다. 좌표(3,1) 내지 좌표(n,m)에 위치하는 마이크로미러(61) 각각에 대해서도, 동일한 제어가 된다. 이에 의해, 광학 센서부(8)는 DMD(6)에 의해 차례로 선택된 복수의 측정 영역(20)으로부터의 광을 차례로 수광하고, 복수의 측정 영역(20)의 각각에 대해서, 측정 영역(20)의 측광량을 나타내는 신호 SG2를 차례로 출력한다.
이상 설명한 바와 같이, 선택 제어부(91)는, 복수의 측정 영역(20)으로부터의 광을, 하나의 측정 영역(20)으로부터의 광마다(바꿔 말하면, 하나의 측정 영역(20)으로부터의 광을 단위로 하여), DMD(6)에 차례로 선택시킨다. 본 실시 형태에 있어서, 선택 제어부(91)는 복수의 측정 영역(20)으로부터의 광을, 미리 정해진 순서로 DMD(6)에 선택시키지만, 랜덤하게 선택시켜도 된다.
도 3에 나타내는 제1 연산부(92), 제2 연산부(93) 및 제3 연산부(94)에 대하여 설명한다. XYZ 표색계에 있어서, 3 자극값을 X, Y, Z라고 하고, 등색 함수를, x(λ), y(λ), z(λ)라고 한다. X, Y, Z를 얻기 위한 컬러 필터 분광 투과율을 각각 Fx(λ), Fy(λ), Fz(λ)라고 한다. 이차원 촬상 소자(52)의 분광 응답도를 Sm(λ)이라 한다. 도 8에 나타내는 좌표(i,j)에 위치하는 측정 영역(20)에 있어서, 이 측정 영역(20)의 분광 방사 휘도를 E(i,j,λ)라 하고, 이 측정 영역(20)의 X, Y, Z를 각각 X(i,j), Y(i,j), Z(i,j)라 한다.
Sm(λ)*Fx(λ), Sm(λ)*Fy(λ), Sm(λ)*Fz(λ)는 각각 합성 분광 응답도이다. Sm(λ)*Fx(λ)와 ∫x(λ)를 일치시킬 수 있는 Fx(λ)를 갖는 광학 필터, Sm(λ)*Fy(λ)와 ∫y(λ)를 일치시킬 수 있는 Fy(λ)를 갖는 광학 필터, Sm(λ)*Fz(λ)와 ∫z(λ)를 일치시킬 수 있는 Fz(λ)를 갖는 광학 필터를 실현할 수 있으면, 이하의 식 1이 성립된다.
Figure pct00001
그러나, 실제상, 등색 함수와 완전히 일치한 컬러 필터를 제작하는 것은 곤란하므로, 사실상 상기 식은 성립하지 않는다. 그래서, 이하의 식 2에 나타내는 바와 같이, 보정 행렬 계수 A(i,j)를 사용하여 보정하는 것이 필요해진다.
Figure pct00002
보정 행렬 계수 A(i,j)는 3×3의 행렬이며, 좌표(i,j)에 따라서 상이하다. 여기서, 보정 행렬 계수가 A(i,j)로 되어 있는 이유는, 분광 방사 휘도가 표시 장치의 색 불균일, 휘도 불균일의 영향에 의해 장소마다 상이하기 때문이다.
또한, 이차원 측색 장치(1)에 등색 함수와 일치시키는 필터를 장착하는 것이 아니라, 시판되고 있는 이차원 촬상 소자(52)에 미리 장착되어 있는 컬러 필터(각각의 컬러 필터 분광 투과율은 각각 Fr(λ), Fg(λ), Fb(λ)를 사용하여, 측색하는 것도 가능하다. 이 경우, 식 2는 이하의 식 3에 재기입할 수 있다.
Figure pct00003
∫Sm(λ)*Fr(λ)*E(i,j,λ)dλ는 이차원 촬상 소자(52)로부터 출력되는, 좌표(i,j)에 대응하는 R 신호를 나타낸다.
∫Sm(λ)*Fg(λ)*E(i,j,λ)dλ는 이차원 촬상 소자(52)로부터 출력되는, 좌표(i,j)에 대응하는 G 신호를 나타낸다.
∫Sm(λ)*Fb(λ)*E(i,j,λ)dλ는 이차원 촬상 소자(52)로부터 출력되는, 좌표(i,j)에 대응하는 B 신호를 나타낸다.
∫Sm(λ)*Fr(λ)*E(i,j,λ)dλ를 R(i,j)이라 표기한다.
∫Sm(λ)*Fg(λ)*E(i,j,λ)dλ를 G(i,j)라 표기한다.
∫Sm(λ)*Fb(λ)*E(i,j,λ)dλ를 B(i,j)라 표기한다.
식 3은 이하로 변형할 수 있다.
Figure pct00004
일반적으로, RGB의 컬러 필터는 XYZ의 컬러 필터보다도 분광 투과율이 높다. 이 때문에, 촬상부(5)의 컬러 필터(51)로서, RGB의 컬러 필터를 사용하면, 촬상부(5)에 의해 화면(SC)을 촬영할 때의 노광 시간을 짧게 할 수 있고, 이 결과 측색 시간을 단축시킬 수 있다. 그래서, 본 실시 형태는, 식 4, 좌표(i,j)에 위치하는 측정 영역(20)의 RGB, 및 좌표(i,j)에 위치하는 측정 영역(20)의 3 자극값 XYZ를 사용하여, 보정 행렬 계수 A(i,j)를 구한다.
도 3을 참조하여, 제1 연산부(92)는, 촬상부(5)로부터 출력된 화면(SC)의 컬러 화상 정보 신호 SG1을 사용하여, 복수의 측정 영역(20) 각각의 측광량 RGB를 연산한다. 이와 같이, 제1 연산부(92)는, 각 좌표에 위치하는 측정 영역(20)에 대해서, 식 4에서 나타내어지는 R(i,j), G(i,j), B(i,j)를 연산한다.
제2 연산부(93)는, 광학 센서부(8)로부터 차례로 출력된 측정 영역(20)의 측광량을 나타내는 신호 SG2를 사용하여, 복수의 측정 영역(20) 각각의 3 자극값 XYZ를 연산한다. 이와 같이, 제2 연산부(93)는, 각 좌표에 위치하는 측정 영역(20)에 대해서, 식 4에서 나타내어지는 X(i,j), Y(i,j), Z(i,j)를 연산한다.
제3 연산부(94)는 식 4에서 나타내어지는 보정 행렬 계수 A(i,j)를 연산한다. 즉, 제3 연산부(94)는, 하나의 측정 영역(20)에 대해서, 제1 연산부(92)에 의해 연산된 측광량 RGB와, 제2 연산부(93)에 의해 연산된 3 자극값 XYZ를 사용하여, 하나의 측정 영역(20)의 보정 계수를 연산하는 처리를 보정 계수 연산 처리로 하고, 복수의 측정 영역(20)의 각각에 대해서, 보정 행렬 계수 연산 처리를 한다. 이에 의해, 이차원 측색 장치(1)는 복수의 측정 영역(20)의 각각에 대응하는 복수의 보정 계수(보정 행렬 계수 A(1,1) 내지 보정 행렬 계수 A(n,m))를 취득한다. 도 8을 참조하여, 예를 들어 좌표(1,1)에 위치하는 측정 영역(20-1)의 경우, 제3 연산부(94)는, 제1 연산부(92)에 의해 연산된 측정 영역(20-1)의 측광량 RGB와, 제2 연산부(93)에 의해 연산된 측정 영역(20-1)의 3 자극값 XYZ를 사용하여, 보정 행렬 계수 A(1,1)를 연산한다.
도 3을 참조하여, 제3 연산부(94)에 의해 연산된 복수의 보정 계수(보정 행렬 계수 A(1,1) 내지 보정 행렬 계수 A(n,m))는 기억부(95)에 기억된다.
이차원 측색 장치(1)는, 복수의 보정 계수를 미리 취득하는 보정 계수 취득 모드와, 이들 보정 계수를 사용하여, 복수의 측정 영역(20)을 측색(색도, 휘도 등)하는 측색 모드를 실행할 수 있다. 모드 설정부(98)는 보정 계수 취득 모드와 측색 모드를 선택적으로 설정한다. 보정 계수 취득 모드에 있어서, 제1 연산부(92)는, 촬상부(5)로부터 출력된 화면(SC)의 컬러 화상 정보 신호 SG1을 사용하여, 복수의 측정 영역(20) 각각의 측광량 RGB를 연산하고, 제2 연산부(93)는, 광학 센서부(8)로부터 차례로 출력된 측정 영역(20)의 측광량을 나타내는 신호 SG2를 사용하여, 복수의 측정 영역(20) 각각의 3 자극값 XYZ를 연산하고, 제3 연산부(94)는 복수의 측정 영역(20)의 각각에 대응하는 복수의 보정 계수를 연산하고, 기억부(95)은 제3 연산부(94)에 의해 연산된 복수의 보정 계수의 각각을, 복수의 측정 영역(20)과 대응지어 기억한다.
측색 모드에 있어서, 제1 연산부(92)는, 촬상부(5)로부터 출력된 화면(SC)의 컬러 화상 정보 신호 SG1을 사용하여, 복수의 측정 영역(20) 각각의 측광량 RGB를 연산한다.
보정부(96)는 하나의 측정 영역(20)에 대해서, 측색 모드에서 제1 연산부(92)에 의해 연산된 측광량 RGB를, 하나의 측정 영역(20)에 대응지어 기억부(95)에 기억되어 있은 보정 계수를 사용하여 보정하는 처리를 보정 처리로 하고, 측색 모드에 있어서, 복수의 측정 영역(20)의 각각에 대해서, 보정 처리를 한다. 이 보정 처리에서는, 식 4가 사용되고, 측광량 RGB가 3 자극값 XYZ가 된다.
휘도 색도 연산부(97)는, 보정부(96)에 의해 얻어진, 복수의 측정 영역(20) 각각의 3 자극값 XYZ를 사용하여, 복수의 측정 영역(20) 각각의 휘도나 색도를 연산한다. 예를 들어, Yxy 표색계의 경우, 이하의 식에 의해 연산된다.
휘도 Y=Y
색도 x=X/(X+Y+Z)
색도 y=Y/(X+Y+Z)
입력부(10)는, 외부로부터 커맨드(명령)나 데이터 등을 이차원 측색 장치(1)에 입력하기 위한 장치이며, 키보드에 의해 실현된다. 또한, 마우스나 터치 패널을 입력부(10)로 해도 된다. 출력부(11)는, 입력부(10)로부터 입력된 커맨드나 데이터 및 제어 처리부(9)의 연산 결과 등을 출력하기 위한 장치이며, 디스플레이에 의해 실현된다. 또한, 프린터 등의 인쇄 장치를 출력부(11)로 해도 된다. 제어 처리부(9)의 연산 결과에는, 휘도 색도 연산부(97)에 의해 연산된 복수의 측정 영역(20) 각각의 휘도나 색도가 포함된다.
본 실시 형태에 따른 이차원 측색 장치(1)의 동작을 설명한다. 이 동작에는, 보정 계수 취득 모드와 측색 모드가 있다. 먼저, 전자부터 설명한다. 도 9는, 본 실시 형태에 따른 이차원 측색 장치(1)에 있어서, 보정 계수 취득 모드를 설명하는 흐름도이다. 이 모드는, 화면(SC)의 적색에 관한 데이터를 취득하는 스텝 S1, 화면(SC)의 녹색에 관한 데이터를 취득하는 스텝 S2, 화면(SC)의 청색에 관한 데이터를 취득하는 스텝 S3, 및 이들 데이터를 사용하여 복수의 보정 계수를 연산하는 스텝 S4에 의해 구성된다.
도 10은, 도 9의 스텝 S1을 설명하는 흐름도이다. 도 3 및 도 10을 참조하여, 이차원 측색 장치(1)의 조작자가 입력부(10)를 사용하여, 보정 계수 취득 모드를 실행하는 명령을 입력함으로써, 모드 설정부(98)는 보정 계수 취득 모드로 설정한다.
퍼스널 컴퓨터(도시하지 않음)로부터의 제어 신호에 의해, 화면(SC)의 전체를 적색으로 표시시킨다(스텝 S11). 화면(SC)을 갖는 액정 디스플레이 및 이차원 측색 장치(1)를 제어하는 퍼스널 컴퓨터가 있다. 퍼스널 컴퓨터의 조작자가 퍼스널 컴퓨터를 조작함으로써, 상기 제어 신호가 화면(SC)을 갖는 액정 디스플레이에 송신된다. 또한, 이차원 측색 장치(1)가 디스플레이의 표시 제어 회로를 구비함으로써, 이차원 측색 장치(1)가 상기 제어 신호를, 화면(SC)을 갖는 액정 디스플레이에 송신하는 양태도 가능하다.
선택 제어부(91)는 전환부(4)를 제어하여, 미러부(3)의 위치를 도 3에 나타내는 제1 위치로 한다(스텝 S12).
제어 처리부(9)는 촬상부(5)에 컬러 화상을 촬영하는 명령을 한다. 이에 의해, 촬상부(5)는 화면(SC) 전체의 컬러 화상을 촬영하고, 컬러 화상 정보 신호 SG1을 출력한다(스텝 S13). 화면(SC)의 전체가 적색으로 표시되어 있으므로, 적색 화면(SC)의 컬러 화상이 된다.
제어 처리부(9)는 스텝 S13에서 출력된 컬러 화상 정보 신호 SG1을 수신한다. 제1 연산부(92)는, 이 수신된 신호 SG1을 사용하여, 도 8에 나타내는 m×n개의 측정 영역(20)의 모두에 대해서, 측정 영역(20)의 측광량 RGB를 연산한다(스텝 S14). 이것은, 화면(SC)의 전체가 적색으로 표시된 상태에서의 측광량 RGB이며, Rr(i,j), Gr(i,j), Br(i,j)이라고 기재한다. 예를 들어, 도 8을 참조하여, 좌표(1,1)에 위치하는 측정 영역(20-1)의 경우, 제1 연산부(92)는, 좌표(1,1)에 위치하는 화소(53-1)로부터 출력된 신호를 사용하여, 측정 영역(20-1)의 Rr(1,1), Gr(1,1), Br(1,1)을 연산한다.
도 4 및 도 10을 참조하여, 선택 제어부(91)는 전환부(4)를 제어하여, 미러부(3)의 위치를 도 4에 나타내는 제2 위치로 한다(스텝 S15).
제어 처리부(9)는 x 좌표값 i를 1, y 좌표값 j를 1로 설정한다(스텝 S16).
제어 처리부(9)는 DMD(6)를 제어하여, 미러부(3)를 구성하는 마이크로미러(61) 중에서, 도 8에 나타내는 좌표(i,j)에 위치하는 마이크로미러(61)의 각도를 선택 각도로 하고, 나머지 마이크로미러(61)의 각도를 비선택 각도로 한다(스텝 S17). 여기에서는, 좌표(1,1)에 위치하는 마이크로미러(61-1)의 각도가 선택 각도로 된다.
도 4 및 도 7을 참조하여, 광학 센서부(8)는 마이크로미러(61-1)에서 반사된 광(La)을 수광하고, 좌표(i,j)에 위치하는 측정 영역(20)의 측광량을 나타내는 신호 SG2로서 출력한다. 좌표(1,1)가 선택되어 있으므로, 광학 센서부(8)는 좌표(1,1)에 위치하는 측정 영역(20-1)의 측광량을 나타내는 신호 SG2를 출력한다.
도 4 및 도 10을 참조하여, 제2 연산부(93)는, 제어 처리부(9)에 의해 수신된 신호 SG2를 사용하여, 도 8에 나타내는 좌표(i,j)에 위치하는 3 자극값 XYZ를 연산한다(스텝 S18). 이것은, 화면(SC)의 전체가 적색으로 표시된 상태에서의 3 자극값 XYZ이며, Xr(i,j), Yr(i,j), Zr(i,j)이라고 기재한다. 예를 들어, 도 8을 참조하여, 좌표(1,1)에 위치하는 측정 영역(20-1)의 경우, 제2 연산부(93)는, 광학 센서부(8)로부터 출력된 신호 SG2를 사용하여, 측정 영역(20-1)의 Xr(1,1), Yr(1,1), Zr(1,1)을 연산한다.
도 4 및 도 10을 참조하여, 제어 처리부(9)는 x 좌표값 i가 n인지 여부를 판단한다(스텝 S19).
제어 처리부(9)는, x 좌표값 i가 n이 아니라고 판단했을 때(스텝 S19에서 "아니오"), i+1을 x 좌표값 i로서 설정한다(스텝 S20). 그리고, 제어 처리부(9)는 스텝 S17로 복귀된다.
제어 처리부(9)는, x 좌표값 i가 n이라고 판단했을 때(스텝 S19에서 "예"), y 좌표값 j가 m인지 여부를 판단한다(스텝 S21).
제어 처리부(9)는, y 좌표값 j가 m이 아니라고 판단했을 때(스텝 S21에서 "아니오"), j+1을 y 좌표값 j로서 설정한다(스텝 S22). 그리고, 제어 처리부(9)는 스텝 S17로 복귀된다.
제어 처리부(9)는, y 좌표값 j가 m이라고 판단했을 때(스텝 S21에서 "예"), 이에 의해, 도 9에 나타내는 스텝 S1의 처리를 종료한다. 그리고, 연산 제어부는 도 9에 나타내는 스텝 S2의 처리를 개시한다. 퍼스널 컴퓨터(도시하지 않음)로부터의 제어 신호에 의해, 화면(SC)의 전체를 녹색으로 표시시킨 상태에 있어서, 이차원 측색 장치(1)는 도 10의 스텝 S12 내지 스텝 S22와 동일한 처리를 한다. 이에 의해, 제1 연산부(92)는 스텝 S14에 있어서 Rg(i,j), Gg(i,j), Bg(i,j)를 연산한다. 이것은, 화면(SC)의 전체가 녹색으로 표시된 상태에서의 측광량 RGB이다. 제2 연산부(93)는 스텝 S18에 있어서 Xg(i,j), Yg(i,j), Zg(i,j)를 연산한다. 이것은, 화면(SC)의 전체가 녹색으로 표시된 상태에서의 3 자극값 XYZ이다.
제어 처리부(9)는 도 9의 스텝 S2의 처리를 한 후, 도 9의 스텝 S3의 처리를 개시한다. 퍼스널 컴퓨터(도시하지 않음)로부터의 제어 신호에 의해, 화면(SC)의 전체를 청색으로 표시시킨 상태에서, 이차원 측색 장치(1)는 도 10의 스텝 S12 내지 스텝 S22와 동일한 처리를 한다. 이에 의해, 제1 연산부(92)는 스텝 S14에 있어서 Rb(i,j), Gb(i,j), Bb(i,j)를 연산한다. 이것은, 화면(SC)의 전체가 청색으로 표시된 상태에서의 측광량 RGB이다. 또한, 제2 연산부(93)는 스텝 S18에 있어서 Xb(i,j), Yb(i,j), Zb(i,j)를 연산한다. 이것은, 화면(SC)의 전체가 청색으로 표시된 상태에서의 3 자극값 XYZ이다.
제어 처리부(9)는 도 9의 스텝 S3의 종료 후, 도 9의 스텝 S4를 개시한다. 도 11은, 도 9의 스텝 S4의 처리를 설명하는 흐름도이다. 제3 연산부(94)는 x 좌표값 i를 1, y 좌표값 j를 1로 설정한다(스텝 S31).
제3 연산부(94)는 보정 행렬 계수 A(i,j)를 연산한다(스텝 S32). 제3 연산부(94)는 이하의 식 5 내지 식 7을 사용하여, 보정 행렬 계수 A(i,j)를 연산한다.
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
여기에서는, 제3 연산부(94)는, 도 9의 스텝 S1에서 구해진 값, 도 9의 스텝 S2에서 구해진 값, 및 도 9의 스텝 S3에서 구해진 값을 사용하여, 보정 행렬 계수 A(1,1)를 연산한다.
도 9의 스텝 S1에서 구해진 값이란, 광학 센서부(8)로부터 얻어지는 Xr(1,1), Yr(1,1) 및 Zr(1,1), 그리고 이차원 촬상 소자(52)로부터 얻어지는 Rr(1,1), Gr(1,1) 및 Br(1,1)이다.
도 9의 스텝 S2에서 구해진 값이란, 광학 센서부(8)로부터 얻어지는 Xg(1,1), Yg(1,1) 및 Zg(1,1), 그리고 이차원 촬상 소자(52)로부터 얻어지는 Rg(1,1), Gg(1,1) 및 Bg(1,1)이다.
도 9의 스텝 S3에서 구해진 값이란, 광학 센서부(8)로부터 얻어지는 Xb(1,1), Yb(1,1) 및 Zb(1,1), 그리고 이차원 촬상 소자(52)로부터 얻어지는 Rb(1,1), Gb(1,1) 및 Bb(1,1)이다.
보정 행렬 계수 A(1,1)는 3*3의 행렬이므로, 미지수는 9개이다. 식 (5) 내지 식 (7)에 있어서, 9개의 방정식이 존재하므로, 9개의 연립 방정식을 푸는 것에 의해, 보정 행렬 계수 A(1,1)가 구해진다.
제3 연산부(94)는, x 좌표값 i가 n인지 여부를 판단한다(스텝 S33).
제3 연산부(94)는, x 좌표값 i가 n이 아니라고 판단했을 때(스텝 S33에서 "아니오"), i+1을 x 좌표값 i로서 설정한다(스텝 S34). 그리고, 제3 연산부(94)는 스텝 S32로 복귀된다.
제3 연산부(94)는, x 좌표값 i가 n이라고 판단했을 때(스텝 S33에서 "예"), y 좌표값 j가 m인지 여부를 판단한다(스텝 S35).
제3 연산부(94)는, y 좌표값 j가 m이 아니라고 판단했을 때(스텝 S35에서 "아니오"), j+1을 y 좌표값 j로서 설정한다(스텝 S36). 그리고, 제3 연산부(94)는 스텝 S32로 복귀된다.
제3 연산부(94)는, y 좌표값 j가 m이라고 판단했을 때(스텝 S35에서 "예"), 도 9의 스텝 S4의 처리를 종료한다.
제3 연산부(94)는 스텝 S32에서 연산한 복수의 보정 계수의 각각을, 복수의 측정 영역(20)과 대응지어 기억부(95)에 기억시킨다.
이상에 의해, 이차원 측색 장치(1)는 화면(SC)의 측정 영역(20)마다의 보정 계수(보정 행렬 계수 A(1,1) 내지 보정 행렬 계수 A(n,m))를 취득할 수 있다. 이어서, 취득한 보정 계수를 사용하여, 측정 영역(20)을 측색하는 모드(측색 모드)에 대하여 설명한다. 도 12는, 측색 모드를 설명하는 흐름도이다.
도 3 및 도 12를 참조하여, 이차원 측색 장치(1)의 조작자가 입력부(10)를 사용하여, 측색 모드를 실행하는 명령을 입력함으로써, 모드 설정부(98)는 측색 모드로 설정한다. 화면(SC)의 전체면이 소정의 색으로 표시되어 있다. 선택 제어부(91)는 전환부(4)를 제어하여, 미러부(3)의 위치를 도 3에 나타내는 제1 위치로 한다(스텝 S41). 이것은, 도 10에 나타내는 스텝 S12와 동일한 처리이다.
제어 처리부(9)는 촬상부(5)에 컬러 화상을 촬영하는 명령을 한다. 이에 의해, 촬상부(5)는 화면(SC) 전체의 컬러 화상을 촬영하고, 컬러 화상 정보 신호 SG1을 출력한다(스텝 S42). 이것은, 도 10에 나타내는 스텝 S13과 동일한 처리이다.
제어 처리부(9)는 스텝 S42에서 출력된 신호 SG1을 수신한다. 제1 연산부(92)는, 이 수신된 신호 SG1을 사용하여, 도 8에 나타내는 m×n개의 측정 영역(20)의 모두에 대해서, 측정 영역(20)의 측광량 RGB를 연산한다(스텝 S43). 이것은, 도 10에 나타내는 스텝 S14와 동일한 처리이다.
보정부(96)는 식 4, 기억부(95)에 미리 기억되어 있는 m×n개의 보정 계수(보정 행렬 계수 A(1,1) 내지 보정 행렬 계수 A(n,m)) 및 스텝 S43에서 연산된 결과를 사용하여, m×n개의 측정 영역(20) 각각의 측광량 RGB를 보정한다(스텝 S44). 예를 들어, 좌표(1,1)에 위치하는 측정 영역(20)의 경우, 측광량 RGB를 보정하면, R(1,1), G(1,1), B(1,1), 보정 행렬 계수 A(1,1) 및 식 4를 사용하여, X(1,1), Y(1,1), Z(1,1)를 구하는 것이다.
휘도 색도 연산부(97)는 스텝 S44의 결과를 사용하여, m×n개의 측정 영역(20)의 각각에 대해서, 휘도 및 색도를 연산한다(스텝 S45). 출력부(11)는 스텝 S45에서 연산된 휘도 및 색도를 출력한다. 이상의 측색 모드의 설명이다.
도 8을 참조하여, 화면(SC)의 색도 및 휘도에 불균일이 있는 경우, 이차원 측색 장치(1)가, 하나의 측정 영역(20)(일반적으로는 디스플레이의 중앙 영역)의 3 자극값 XYZ를 사용하여 미리 산출한 보정 계수를 사용하여, m×n개의 측정 영역(20) 각각의 측광량 RGB를 보정해도, 정확하게 색도, 휘도를 구할 수 없다. 이에 비해, 본 실시 형태에 따르면, m×n개의 측정 영역(20)의 각각에 대응하는 m×n개의 보정 계수(즉, 보정 행렬 계수 A(1,1) 내지 보정 행렬 계수 A(n,m))를 미리 산출하고, m×n개의 보정 영역 각각의 측광량 RGB를, 대응하는 보정 계수로 보정한다. 이 때문에, 화면(SC)의 색도 및 휘도에 불균일이 있는 경우에도, m×n개의 측정 영역(20)의 각각에 대해서, 측광량 RGB를 정확하게 보정할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 이차원 측색 장치(1)가 도 8에 나타내는 m×n개의 측정 영역(20)의 모두를 측색하고 있다. 이것은, 복수의 측정 영역(20)의 합계 면적이 화면(SC)의 면적과 동일해지는 경우이다. 복수의 측정 영역(20)의 합계 면적이 화면(SC)의 면적보다 작은 경우도 가능하다. 이것을 본 실시 형태의 제1 변형예로서 설명한다. 도 13은, 합계 면적이 화면(SC)의 면적보다 작은 복수의 측정 영역(20)의 일례를 설명하는 설명도이다. 도 13에서는, 복수의 측정 영역(20)으로서, 5개의 측정 영역(20-a, 20-b, 20-c, 20-d, 20-e)이 나타나 있다. 복수의 측정 영역(20)의 수는 2 이상이면 되고, 5에 한정되지 않는다.
제1 변형예가 본 실시 형태와 상이한 점을 설명한다. 먼저, 제1 변형예의 보정 계수 취득 모드부터 설명한다. 도 3 및 도 13을 참조하여, 보정 계수 취득 모드에 있어서, 이차원 측색 장치(1)의 조작자가, 입력부(10)를 사용하여, 복수의 측정 영역(20-a 내지 20-e) 각각의 화면(SC) 상의 위치를 지정하는 입력을 한다.
측정 영역(20-a)이 위치하는 좌표를 (ax,ay)로 하고, 측정 영역(20-b)이 위치하는 좌표를 (bx,by)로 하고, 측정 영역(20-c)이 위치하는 좌표를 (cx,cy)로 하고, 측정 영역(20-d)이 위치하는 좌표를 (dx,dy)로 하고, 측정 영역(20-e)이 위치하는 좌표를 (ex,ey)로 한다.
제1 변형예에서는, 도 10의 스텝 S14 대신에 이하의 스텝을 실행한다. 도 3 및 도 13을 참조하여, 제1 연산부(92)는 복수의 측정 영역(20-a 내지 20-e) 각각에 대해서 측광량 RGB를 연산한다.
또한, 제1 변형예에서는, 도 10의 스텝 S16 내지 스텝 S22 대신에 이하의 스텝을 실행한다. 도 4 및 도 13을 참조하여, 선택 제어부(91)는 좌표(ax,ay)에 위치하는 마이크로미러(61)의 각도를 선택 각도로 한다. 광학 센서부(8)는 좌표(ax,ay)에 위치하는 측정 영역(20-a)의 측광량을 나타내는 신호 SG2를 출력한다. 제2 연산부(93)는 좌표(ax,ay)에 위치하는 측정 영역(20-a)의 3 자극값 XYZ를 연산한다. 이어서, 선택 제어부(91)는 좌표(bx,by)에 위치하는 마이크로미러(61)의 각도를 선택 각도로 한다. 광학 센서부(8)는 좌표(bx,by)에 위치하는 측정 영역(20-b)의 측광량을 나타내는 신호 SG2를 출력한다. 제2 연산부(93)는 좌표(bx,by)에 위치하는 측정 영역(20-b)의 3 자극값 XYZ를 연산한다. 이하, 좌표(cx,cy), 좌표(dx,dy), 좌표(ex,ey)에 대해서도 동일한 처리가 된다.
제1 변형예에서는, 도 11의 스텝 S31 내지 스텝 S36 대신에 이하의 스텝을 실행한다. 도 3 및 도 13을 참조하여, 제3 연산부(94)는 상기 식 5 내지 식 7을 사용하여, 보정 행렬 계수 A(ax,ay), 보정 행렬 계수 A(bx,by), 보정 행렬 계수 A(cx,cy), 보정 행렬 계수 A(dx,dy), 보정 행렬 계수 A(ex,ey)를 연산한다.
예를 들어, 보정 행렬 계수 A(ax,ay)의 경우로 설명하면, 제3 연산부(94)는, 도 9의 스텝 S1에서 구해진 값, 도 9의 스텝 S2에서 구해진 값, 및 도 9의 스텝 S3에서 구해진 값을 사용하여, A(ax,ay)를 연산한다.
도 9의 스텝 S1에서 구해진 값이란, Xr(ax,ay), Yr(ax,ay), Zr(ax,ay), Rr(ax,ay), Gr(ax,ay) 및 Br(ax,ay)이다.
도 9의 스텝 S2에서 구해진 값이란, Xg(ax,ay), Yg(ax,ay), Zg(ax,ay), Rg(ax,ay), Gg(ax,ay) 및 Bg(ax,ay)이다.
도 9의 스텝 S3에서 구해진 값이란, Xb(ax,ay), Yb(ax,ay), Zb(ax,ay), Rb(ax,ay), Gb(ax,ay) 및 Bb(ax,ay)이다.
제3 연산부(94)는, 측정 영역(20-a)과 대응시켜 보정 행렬 계수 A(ax,ay)를 기억부(95)에 기억시키고, 측정 영역(20-b)과 대응시켜 보정 행렬 계수 A(bx,by)를 기억부(95)에 기억시키고, 측정 영역(20-c)과 대응시켜 보정 행렬 계수 A(cx,cy)를 기억부(95)에 기억시키고, 측정 영역(20-d)과 대응시켜 보정 행렬 계수 A(dx,dy)를 기억부(95)에 기억시키고, 측정 영역(20-e)과 대응시켜 보정 행렬 계수 A(ex,ey)를 기억부(95)에 기억시킨다.
제1 변형예의 보정 계수 취득 모드를 정리하면 이하와 같게 된다. 보정 계수 취득 모드에 있어서, 제1 연산부(92)는, 촬상부(5)로부터 출력된 화면(SC)의 컬러 화상 정보 신호 SG1을 사용하여, 입력부(10)를 사용하여 지정된 위치를 갖는 복수의 측정 영역(20-a 내지 20-e) 각각의 측광량 RGB를 연산하고, 선택 제어부(91)는, 입력부(10)를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 측정 영역(20-a 내지 20-e)으로부터의 광을 차례로, DMD(6)에 선택시키고, 제2 연산부(93)는, 광학 센서부(8)로부터 차례로 출력된 측정 영역(20-a 내지 20-e)의 측광량을 나타내는 신호 SG2를 사용하여, 입력부(10)를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 측정 영역(20-a 내지 20-e) 각각의 3 자극값 XYZ를 연산하고, 제3 연산부(94)는, 입력부(10)에서 지정된 위치에 있는 복수의 측정 영역(20-a 내지 20-e)의 각각에 대응하는 복수의 보정 행렬 계수 A(ax,ay) 내지 A(ex,ey)를 연산하고, 기억부(95)는, 제3 연산부(94)에 의해 연산된 복수의 보정 행렬 계수 A(ax,ay) 내지 A(ex,ey)의 각각을, 입력부(10)를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 측정 영역(20-a 내지 20-e)과 대응지어 기억한다.
제1 변형예의 측색 모드를 설명한다. 제1 변형예에서는, 도 12의 스텝 S43 내지 스텝 S45를, 복수의 측정 영역(20-a 내지 20-e)에 대하여 실행한다. 즉, 측색 모드에 있어서, 제1 연산부(92)는, 촬상부(5)로부터 출력된 화면(SC)의 컬러 화상 정보 신호 SG1을 사용하여, 입력부(10)를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 측정 영역(20-a 내지 20-e) 각각의 측광량 RGB를 연산하고, 보정부(96)는, 입력부(10)를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 측정 영역(20-a 내지 20-e)의 각각에 대해서, 상기 보정 처리를 한다. 휘도 색도 연산부(97)는, 상기 보정 처리의 결과를 사용하여, 복수의 측정 영역(20-a 내지 20-e)의 각각에 대해서, 휘도 및 색도를 연산한다.
도 13을 참조하여, 제1 변형예에서는, 화면(SC)의 전체면이 아니라, 조작자가 지정한 화면(SC)의 일부를 복수의 측정 영역(20)으로 한다. 이 때문에, 보정 계수 취득에 소요되는 시간 및 측색에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다. 이것에 대해서, DMD(6) 대신에, 주사 광학계를 구비하는 이차원 측색 장치(1)(예를 들어, 특허문헌 3)와 비교예로서 설명한다.
주사 광학계의 경우, 화면(SC)의 일부를 주사할 수 없으므로, 화면(SC)의 전체를 주사한다. 주사 광학계의 분해능이, 예를 들어 1024×768로 했을 때, 측정 영역(20)의 수가 1024×768이 된다. 이에 비해, 제1 변형예에서는, 측정 영역(20)의 수를, 예를 들어 5로 할 수 있다. 따라서, 제1 변형예는 비교예와 비교하여, 보정 계수 취득 모드 및 측색 모드의 처리 속도가 약 157000배가 된다.
157000≒(1024×768)÷5
하나의 측정 영역(20)에 소요되는 노광 시간이, 예를 들어 1/60초로 한다. 보정 계수 취득 모드 및 측색 모드 각각의 노광 시간은, 제1 변형예가 약 80msec이 되고, 비교예가 약 218분이 된다. 따라서, 제1 변형예에 의하면, 노광 시간의 대폭적인 단축이 가능해진다.
5×1/60sec≒80msec
1024×768×1/60sec≒218분
본 실시 형태의 제2 변형예를 설명한다. 도 14는 제2 변형예에 관한 이차원 측색 장치(1a)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 3에 나타내는 이차원 측색 장치(1)는 미러부(3) 및 전환부(4)(광학계의 제1 형태)를 구비하지만, 이에 비해, 이차원 측색 장치(1a)는 광 분할부(3a)(광학계의 제2 형태)를 구비한다. 광 분할부(3a)는 화면(SC)들의 광(L)을 2 분할하고, 2 분할된 한쪽의 광(L1)을 제1 광로(21)로 유도하고, 2 분할된 다른 쪽의 광(L2)을 제2 광로(22)로 유도한다. 광 분할부는, 예를 들어 하프 미러이다. 제2 변형예에서는, 광 분할부(3a)를 구비함으로써, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 미러부(3)를 제1 위치와 제2 위치로 전환할 필요가 없어진다.
본 실시 형태, 제1 변형예 및 제2 변형예에 있어서, 도 7에 나타내는 광학 센서부(8) 대신에, 멀티밴드 타입, 분광 타입, 필터 회전식 타입을 사용해도 된다. 도 15는 멀티밴드 타입의 광학 센서부(800)의 모식도이다.
광학 센서부(800)는 제1 포토다이오드(801a), 제2 포토다이오드(801b), 제3 포토다이오드(801c), 제4 포토다이오드(801d), 제5 포토다이오드(801e) 및 제6 포토다이오드(801f), 및 제1 필터(802a), 제2 필터(802b), 제3 필터(802c), 제4 필터(802d), 제5 필터(802e) 및 제6 필터(802f)를 구비한다.
제1 포토다이오드(801a)는 제1 필터(802a)를 통과한 광(La)을 수광한다. 제2 포토다이오드(801b)는 제2 필터(802b)를 통과한 광(La)을 수광한다. 제3 포토다이오드(801c)는 제3 필터(802c)를 통과한 광(La)을 수광한다. 제4 포토다이오드(801d)는 제4 필터(802d)를 통과한 광(La)을 수광한다. 제5 포토다이오드(801e)는 제5 필터(802e)를 통과한 광(La)을 수광한다. 제6 포토다이오드(801f)는 제6 필터(802f)를 통과한 광(La)을 수광한다.
제1 필터(802a) 내지 제6 필터(802f)는 서로 다른 파장대에 분광 감도를 갖는다. 도 16은 제1 필터(802a) 내지 제6 필터(802f)의 분광 감도를 설명하는 설명도이다. 도 16에 있어서, 횡축이 파장을 나타내고, 종축이 분광 감도를 나타낸다. 도 15 및 도 16을 참조하여, 제1 필터(802a)는 분광 감도 A1(굵은 실선)을 가지고, 제2 필터(802b)는 분광 감도 A2(긴 점의 파선)를 가지고, 제3 필터(802c)는 분광 감도 A3(일점 쇄선)을 가지고, 제4 필터(802d)는 분광 감도 A4(이점 쇄선)를 가지고, 제5 필터(802e)는 분광 감도 A5(짧은 점의 파선)를 가지고, 제6 필터(802f)는 분광 감도 A6(가는 실선)을 갖는다.
도 15를 참조하여, 제1 포토다이오드(801a)가 제1 필터(802a)를 통과한 광(La)을 수광했을 때, 제1 포토다이오드(801a)는 분광 감도 A1의 경우의 수광 신호를 출력한다.
제2 포토다이오드(801b)가 제2 필터(802b)를 통과한 광(La)을 수광했을 때, 제2 포토다이오드(801b)는 분광 감도 A2의 경우의 수광 신호를 출력한다.
제3 포토다이오드(801c)가 제3 필터(802c)를 통과한 광(La)을 수광했을 때, 제3 포토다이오드(801c)는 분광 감도 A3의 경우의 수광 신호를 출력한다.
제4 포토다이오드(801d)가 제4 필터(802d)를 통과한 광(La)을 수광했을 때, 제4 포토다이오드(801d)는 분광 감도 A4의 경우의 수광 신호를 출력한다.
제5 포토다이오드(801e)가 제5 필터(802e)를 통과한 광(La)을 수광했을 때, 제5 포토다이오드(801e)는 분광 감도 A5의 경우의 수광 신호를 출력한다.
제6 포토다이오드(801f)가 제6 필터(802f)를 통과한 광(La)을 수광했을 때, 제6 포토다이오드(801f)는 분광 감도 A6의 경우의 수광 신호를 출력한다.
이들 수광 신호가, 도 4에 도시한 바와 같이, 하나의 측정 영역(20)의 측광량을 나타내는 신호 SG2로서, 제어 처리부(9)에 보내진다.
이상 설명한 바와 같이, 멀티밴드 타입의 광학 센서부(800)는, 분광 감도가 서로 다른 4 이상의 필터를 포함하고, 복수의 측정 영역(20)의 각각에 대해서, 4 이상의 필터의 각각을 통해 수광한 수광 신호를 출력한다.
도 17은, 분광 타입의 광학 센서부(810)의 모식도이다. 광학 센서부(810)는, 예를 들어 결상 광학계(811)와, 반사형 회절 격자(812)와, 라인 센서(814)와, 결상 광학계(811), 반사형 회절 격자(812) 및 라인 센서(814)를 수용하는 하우징(813)을 구비한다.
하우징(813)은 라인 센서(814)의 수광 가능한 파장 범위에 대하여 차광성을 갖는 재료에 의해 형성된 상자체이다. 하우징(813)의 일측면에는, 광(La)을 하우징(813) 내에 도광(導光)하는 입사 개구(예를 들어, 슬릿)(815)가 형성되어 있다.
입사 개구(815)로부터 입사된 광(La)은 결상 광학계(811)에 입사되고, 결상 광학계(811)에 의해 평행화(콜리메이트)되어 반사형 회절 격자(812)에 입사되고, 반사형 회절 격자(812)에 의해 회절되어 반사된다. 이 반사광은 다시 결상 광학계(811)에 입사되고, 결상 광학계(811)에 의해 라인 센서(814)의 수광면(816) 상에 광상(光象)의 파장 분산상으로서 결상된다.
라인 센서(814)는 일방향을 따라서 배열된 복수의 광전 변환 소자를 구비하여 구성된다. 광전 변환 소자는, 예를 들어 실리콘 포토다이오드(SPD) 등이다. 라인 센서(814)는, 수광면(816) 상에 형성된 광상의 파장 분산상을, 복수의 광전 변환 소자 각각에 의해 광전 변환함으로써, 각 파장의 강도 레벨을 나타내는 전기 신호를 생성한다. 그리고, 라인 센서(814)는, 이 전기 신호(신호 SG2)를 제어 처리부(9)(도 4)로 출력한다.
이상 설명한 바와 같이, 분광 타입의 광학 센서부(810)는, 복수의 측정 영역(20)의 각각에 대해서, 측정 영역(20)으로부터의 광을 분광하여 수광하고, 각 분광의 수광 신호를 출력한다.
도 18은 필터 회전식 타입의 광학 센서부(820)의 모식도이다. 광학 센서부(820)는 필터부(81)와, 필터부(81)를 투과한 광(La)을 수광하는 포토다이오드(82)를 구비한다.
필터부(81)는 X 필터(83), Y 필터(84) 및 Z 필터(85), 및 이들 필터를 유지하는 원반형의 홀더(86)를 구비한다. X 필터(83)의 분광 감도와 포토다이오드(82)의 분광 감도가 합성된 분광 감도가, 등색 함수 x(λ)와 일치하는 분광 감도가 된다. Y 필터(84)의 분광 감도와 포토다이오드(82)의 분광 감도가 합성된 분광 감도가, 등색 함수 y(λ)와 일치하는 분광 감도가 된다. Z 필터(85)의 분광 감도와 포토다이오드(82)의 분광 감도가 합성된 분광 감도가, 등색 함수 z(λ)와 일치하는 분광 감도가 된다.
홀더(86)는 도시하지 않은 회전 기구에 의해 회전되고, X 필터(83), Y 필터(84), Z 필터(85)의 위치를, 포토다이오드(82)의 수광면과 대향하는 위치로, 차례로 전환할 수 있다. 포토다이오드(82)의 수광면과 X 필터(83)가 대향하고 있는 상태에서, 포토다이오드(82)가 광(La)을 수광했을 때, 포토다이오드(82)는 X를 나타내는 수광 신호를 출력한다. 포토다이오드(82)의 수광면과 Y 필터(84)가 대향하고 있는 상태에서, 포토다이오드(82)가 광(La)을 수광했을 때, 포토다이오드(82)는 Y를 나타내는 수광 신호를 출력한다. 포토다이오드(82)의 수광면과 Z 필터(85)가 대향하고 있는 상태에서, 포토다이오드(82)가 광(La)을 수광했을 때, 포토다이오드(82)는 Z를 나타내는 수광 신호를 출력한다. 이들 수광 신호가, 도 4에 도시한 바와 같이, 하나의 측정 영역(20)의 측광량을 나타내는 신호 SG2로서, 제어 처리부(9)에 보내진다.
도 7, 도 15 및 도 18을 참조하여, 광(La)의 수광 소자로서, 포토다이오드(80a 내지 80c, 801a 내지 801f, 82) 대신에 이차원 센서, 일차원 센서, 광전자 증배관 등을 사용해도 된다.
본 실시 형태에서는, 복수의 측정 영역(20)의 각각에 대해서 보정 계수를 산출하고 있지만, 제3 변형예는 복수의 측정 영역(20)의 하나에 착안하여 보정 계수를 산출한다. 제3 변형예를 설명한다. 도 4를 참조하여, DMD(6)(광 선택부)는 복수의 측정 영역(20) 중, 어느 측정 영역(20)(여기에서는, 도 13에 나타내는 측정 영역(20-c)을 예로 함)으로부터의 광을 선택한다. 광학 센서부(8)는 DMD(6)에 의해 선택된 측정 영역(20-c)으로부터의 광을 수광하여 측광량을 나타내는 신호 SG2를 출력한다. 제2 연산부(93)는, 광학 센서부(8)로부터 출력된 측정 영역(20-c)의 측광량을 나타내는 신호 SG2를 사용하여, 측정 영역(20-c)의 3 자극값을 연산한다.
도 3을 참조하여, 제1 연산부(92)는, 촬상부(5)로부터 출력된 화면(SC)(이차원 영역)의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여, 측정 영역(20-c)의 3 자극값을 연산한다. 제3 연산부(94)는, 제1 연산부(92)에 의해 연산된 측정 영역(20-c)의 3 자극값과, 제2 연산부(93)에 의해 연산된 측정 영역(20-c)의 3 자극값을 사용하여, 측정 영역(20-c)에 대응하는 보정 계수를 연산한다. 제어 처리부(9)는, 제3 연산부(94)에서 연산된 보정 계수를 측정 영역(20-c)에 대응지어 기억부(95)에 기억시킨다. 이상이, 제3 변형예의 보정 계수 취득 모드이다.
측색 모드에 있어서, 제1 연산부(92)는, 촬상부(5)로부터 출력된 화면(SC)의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여, 측정 영역(20-c)의 3 자극값을 연산한다. 보정부(96)는 이 3 자극값을, 기억부(95)로부터 판독한, 측정 영역(20-c)에 대응지은 보정 계수로 보정한다.
또한, 측정 영역(20-c)(어떤 측정 영역)은, 조작자가 지정할 수 있다. 조작자는, 입력부(10)를 사용하여, 복수의 측정 영역(20) 중, DMD(6)에 의해 선택되어야 할 측정 영역(즉, 측정 영역(20-c))의 위치를 입력한다. DMD(6)는 입력부(10)에 입력된 위치에 기초하여 측정 영역(20-c)을 선택한다.
(실시 형태의 정리)
본 실시 형태에 따른 이차원 측색 장치는, 이차원 영역에 포함되는 복수의 측정 영역을 측색하는 이차원 측색 장치이며, 상기 이차원 영역으로부터의 광의 광로로서, 제1 광로와 제2 광로를 형성하는 광학계와, 이차원 촬상 소자를 포함하고, 상기 제1 광로에 배치되며, 상기 이차원 영역의 컬러 화상을 촬영하는 촬상부와, 상기 제2 광로에 배치되며, 상기 이차원 영역으로부터의 광 중, 하나의 상기 측정 영역으로부터의 광을 선택하는 광 선택부와, 복수의 상기 측정 영역으로부터의 광을, 상기 광 선택부에 선택시키는 선택 제어부와, 상기 측정 영역 이하의 면적을 갖는 영역으로부터의 광을 수광하는 기능을 가지고, 상기 광 선택부에 의해 선택된 복수의 상기 측정 영역으로부터의 광을 수광하고, 복수의 상기 측정 영역 각각의 측광량을 나타내는 신호를 출력하는 광학 센서부와, 상기 촬상부로부터 출력된 상기 이차원 영역의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여, 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하는 제1 연산부와, 상기 광학 센서부로부터 출력된 복수의 상기 측정 영역의 측광량을 나타내는 신호를 사용하여, 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하는 제2 연산부와, 하나의 상기 측정 영역에 대해서, 상기 제1 연산부에 의해 연산된 3 자극값과, 상기 제2 연산부에 의해 연산된 3 자극값을 사용하여, 하나의 상기 측정 영역의 보정 계수를 연산하는 처리를 보정 계수 연산 처리로 하고, 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, 상기 보정 계수 연산 처리를 하는 제3 연산부를 구비한다.
본 실시 형태에 따른 이차원 측색 장치에 의하면, 이차원 영역에 포함되는 복수의 측정 영역 각각에 대응하는 복수의 보정 계수를 얻을 수 있다. 따라서, 이차원 영역으로부터의 광의 색도 및 휘도에 불균일이 있는 경우에도, 복수의 측정 영역의 각각에 대해서, 3 자극값을 정확하게 보정할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 복수의 상기 보정 계수를 미리 취득하는 보정 계수 취득 모드와, 복수의 상기 보정 계수를 사용하여 복수의 상기 측정 영역을 측색하는 측색 모드를 선택적으로 설정하는 모드 설정부와, 기억부를 더 구비하고, 상기 보정 계수 취득 모드에 있어서, 상기 제1 연산부는, 상기 촬상부로부터 출력된 상기 이차원 영역의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여, 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하고, 상기 제2 연산부는, 상기 광학 센서부로부터 출력된 복수의 상기 측정 영역의 측광량을 나타내는 신호를 사용하여, 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하고, 상기 제3 연산부는, 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, 상기 보정 계수 연산 처리를 하고, 상기 기억부는, 상기 제3 연산부에 의해 연산된 복수의 상기 보정 계수의 각각을, 복수의 상기 측정 영역과 대응지어 기억한다.
이 구성은, 보정 계수 취득 모드에 있어서, 복수의 측정 영역 각각에 대응하는 복수의 보정 계수를 연산하고, 연산된 복수의 보정 계수의 각각을, 복수의 측정 영역과 대응지어 기억한다. 따라서, 복수의 보정 계수를 미리 취득할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 제1 연산부는, 상기 측색 모드에 있어서, 상기 촬상부로부터 출력된 상기 이차원 영역의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여, 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하고, 상기 이차원 측색 장치는, 하나의 상기 측정 영역에 대해서, 상기 측색 모드에서 상기 제1 연산부에 의해 연산된 3 자극값을, 하나의 상기 측정 영역에 대응지어 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 보정 계수를 사용하여 보정하는 처리를 보정 처리로 하고, 상기 측색 모드에 있어서, 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, 상기 보정 처리를 하는 보정부를 더 구비한다.
이 구성은, 미리 취득한 복수의 보정 계수를 사용하여, 복수의 측정 영역 각각의 3 자극값(이들 3 자극값은, 촬상부로부터 출력된 이차원 영역의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여 연산되고 있음)을 보정하는 것을 규정한다.
상기 구성에 있어서, 복수의 상기 보정 계수를 미리 취득하는 보정 계수 취득 모드와, 복수의 상기 보정 계수를 사용하여 복수의 상기 측정 영역을 측색하는 측색 모드를 선택적으로 설정하는 모드 설정부와, 기억부와, 상기 보정 계수 취득 모드에 있어서, 합계 면적이 상기 이차원 영역의 면적보다 작은 복수의 상기 측정 영역 각각의 상기 이차원 영역 상의 위치를, 상기 이차원 측색 장치의 조작자가 지정하는 입력이 되는 입력부를 더 구비하고, 상기 보정 계수 취득 모드에 있어서, 상기 제1 연산부는, 상기 촬상부로부터 출력된 상기 이차원 영역의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여, 상기 입력부를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하고, 상기 선택 제어부는, 상기 입력부를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 상기 측정 영역으로부터의 광을, 상기 광 선택부에 선택시키고, 상기 제2 연산부는, 상기 광학 센서부로부터 출력된 복수의 상기 측정 영역의 측광량을 나타내는 신호를 사용하여, 상기 입력부를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하고, 상기 제3 연산부는, 상기 입력부를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, 상기 보정 계수 연산 처리를 하고, 상기 기억부는, 상기 제3 연산부에 의해 연산된 복수의 상기 보정 계수의 각각을, 상기 입력부를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 상기 측정 영역과 대응지어 기억한다.
이 구성은, 이차원 영역의 전체면이 아니라, 조작자가 지정한 이차원 영역의 일부를 복수의 측정 영역으로 한다. 이 때문에, 보정 계수 취득에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 제1 연산부는, 상기 측색 모드에 있어서, 상기 촬상부로부터 출력된 상기 이차원 영역의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여, 상기 입력부를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하고, 상기 이차원 측색 장치는, 하나의 상기 측정 영역에 대해서, 상기 측색 모드에서 상기 제1 연산부에 의해 연산된 3 자극값을, 하나의 상기 측정 영역에 대응지어 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 보정 계수를 사용하여 보정하는 처리를 보정 처리로 하고, 상기 측색 모드에 있어서, 상기 입력부를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, 상기 보정 처리를 하는 보정부를 더 구비한다.
이 구성은, 이차원 영역의 전체면이 아니라, 조작자가 지정한 이차원 영역의 일부를 복수의 측정 영역으로 한다. 이 때문에, 측색에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
상기 구성에 있어서, 광학계는 제1 형태와 제2 형태가 있다. 광학계의 제1 형태는, 미러부와, 상기 이차원 영역으로부터의 광을 상기 미러부가 반사할 수 있는 위치이며, 상기 이차원 영역으로부터의 광을 상기 제1 광로 및 상기 제2 광로의 한쪽으로 유도하는 제1 위치와, 상기 이차원 영역으로부터의 광을 상기 미러부를 반사할 수 없는 위치이며, 상기 이차원 영역으로부터의 광을 상기 제1 광로 및 상기 제2 광로의 다른 쪽으로 유도하는 제2 위치로, 상기 미러부의 위치를 전환하는 전환부를 포함한다.
광학계의 제2 형태는, 상기 이차원 영역으로부터의 광을 2 분할하고, 상기 2 분할된 한쪽의 광을 상기 제1 광로로 유도하고, 상기 2 분할된 다른 쪽의 광을 상기 제2 광로로 유도하는 광 분할부를 포함한다.
광학계의 제1 형태는, 미러부를 제1 위치와 제2 위치로 전환하고 있지만, 광학계의 제2 형태에서는, 광 분할부를 구비함으로써, 이들의 전환이 불필요하게 된다.
상기 구성에 있어서, 광 선택부는 제1 형태와 제2 형태가 있다. 광 선택부의 제1 형태는 DMD를 포함한다. 광 선택부의 제2 형태는 액정 공간 광 변조기를 포함한다.
상기 구성에 있어서, 광학 센서부는 제1 형태 내지 제3 형태가 있다. 광학 센서부의 제1 형태는 CIE 규정의 등색 함수 x(λ), y(λ), z(λ)와 일치하는 분광 감도를 가지고, 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, XYZ 표색계의 3 자극값 XYZ의 X를 나타내는 수광 신호, Y를 나타내는 수광 신호, 및 Z를 나타내는 수광 신호를 출력한다. 광학 센서부의 제2 형태는, 분광 감도가 서로 다른 4 이상의 필터를 포함하고, 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, 상기 4 이상의 필터의 각각을 통해 수광한 수광 신호를 출력한다. 광학 센서부의 제3 형태는, 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, 상기 측정 영역으로부터의 광을 분광하여 수광하고, 각 분광의 수광 신호를 출력한다.
상기 구성에 있어서, 상기 선택 제어부는, 복수의 상기 측정 영역으로부터의 광을, 미리 정해진 순서로 상기 광 선택부에 선택시킨다.
이 출원은 2016년 3월 23일에 출원된 일본 특허 출원 제2016-058473을 기초로 하는 것이며, 그 내용은 본원에 포함되는 것이다.
본 발명을 표현하기 위해서, 상술에 있어서 도면을 참조하면서 실시 형태를 통해 본 발명을 적절하면서 또한 충분히 설명했지만, 당업자라면 상술한 실시 형태를 변경 및/또는 개량하는 것은 용이하게 할 수 있는 것으로 인식해야 한다. 따라서, 당업자가 실시하는 변경 형태 또는 개량 형태가, 청구범위에 기재된 청구항의 권리 범위를 벗어나는 레벨의 것이 아닌 한, 당해 변경 형태 또는 당해 개량 형태는 당해 청구항의 권리 범위에 포괄된다고 해석된다.
본 발명에 따르면, 이차원 측색 장치를 제공할 수 있다.

Claims (16)

  1. 이차원 영역에 포함되는 복수의 측정 영역을 측색하는 이차원 측색 장치이며,
    상기 이차원 영역으로부터의 광의 광로로서, 제1 광로와 제2 광로를 형성하는 광학계와,
    이차원 촬상 소자를 포함하고, 상기 제1 광로에 배치되며, 상기 이차원 영역의 컬러 화상을 촬영하는 촬상부와,
    상기 제2 광로에 배치되며, 상기 이차원 영역으로부터의 광 중, 하나의 상기 측정 영역으로부터의 광을 선택하는 광 선택부와,
    복수의 상기 측정 영역으로부터의 광을, 상기 광 선택부에 선택시키는 선택 제어부와,
    상기 측정 영역 이하의 면적을 갖는 영역으로부터의 광을 수광하는 기능을 가지고, 상기 광 선택부에 의해 선택된 복수의 상기 측정 영역으로부터의 광을 수광하고, 복수의 상기 측정 영역 각각의 측광량을 나타내는 신호를 출력하는 광학 센서부와,
    상기 촬상부로부터 출력된 상기 이차원 영역의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여, 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하는 제1 연산부와,
    상기 광학 센서부로부터 출력된 복수의 상기 측정 영역의 측광량을 나타내는 신호를 사용하여, 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하는 제2 연산부와,
    하나의 상기 측정 영역에 대해서, 상기 제1 연산부에 의해 연산된 3 자극값과, 상기 제2 연산부에 의해 연산된 3 자극값을 사용하여, 하나의 상기 측정 영역의 보정 계수를 연산하는 처리를 보정 계수 연산 처리로 하고, 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, 상기 보정 계수 연산 처리를 하는 제3 연산부를 구비하는 이차원 측색 장치.
  2. 제1항에 있어서, 복수의 상기 보정 계수를 미리 취득하는 보정 계수 취득 모드와, 복수의 상기 보정 계수를 사용하여 복수의 상기 측정 영역을 측색하는 측색 모드를 선택적으로 설정하는 모드 설정부와,
    기억부를 더 구비하고,
    상기 보정 계수 취득 모드에 있어서, 상기 제1 연산부는, 상기 촬상부로부터 출력된 상기 이차원 영역의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여, 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하고, 상기 제2 연산부는, 상기 광학 센서부로부터 출력된 복수의 상기 측정 영역의 측광량을 나타내는 신호를 사용하여, 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하고, 상기 제3 연산부는, 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, 상기 보정 계수 연산 처리를 하고, 상기 기억부는, 상기 제3 연산부에 의해 연산된 복수의 상기 보정 계수의 각각을, 복수의 상기 측정 영역과 대응지어 기억하는 이차원 측색 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 측색 모드에 있어서, 상기 제1 연산부는, 상기 촬상부로부터 출력된 상기 이차원 영역의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여, 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하고,
    상기 이차원 측색 장치는, 하나의 상기 측정 영역에 대해서, 상기 측색 모드에서 상기 제1 연산부에 의해 연산된 3 자극값을, 하나의 상기 측정 영역에 대응지어 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 보정 계수를 사용하여 보정하는 처리를 보정 처리로 하고, 상기 측색 모드에 있어서, 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, 상기 보정 처리를 하는 보정부를 더 구비하는 이차원 측색 장치.
  4. 제1항에 있어서, 복수의 상기 보정 계수를 미리 취득하는 보정 계수 취득 모드와, 복수의 상기 보정 계수를 사용하여 복수의 상기 측정 영역을 측색하는 측색 모드를 선택적으로 설정하는 모드 설정부와,
    기억부와,
    상기 보정 계수 취득 모드에 있어서, 합계 면적이 상기 이차원 영역의 면적보다 작은 복수의 상기 측정 영역 각각의 상기 이차원 영역 상의 위치를, 상기 이차원 측색 장치의 조작자가 지정하는 입력이 되는 입력부를 더 구비하고,
    상기 보정 계수 취득 모드에 있어서, 상기 제1 연산부는, 상기 촬상부로부터 출력된 상기 이차원 영역의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여, 상기 입력부를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하고, 상기 선택 제어부는, 상기 입력부를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 상기 측정 영역으로부터의 광을, 상기 광 선택부에 선택시키고, 상기 제2 연산부는, 상기 광학 센서부로부터 출력된 복수의 상기 측정 영역의 측광량을 나타내는 신호를 사용하여, 상기 입력부를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하고, 상기 제3 연산부는, 상기 입력부를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, 상기 보정 계수 연산 처리를 하고, 상기 기억부는, 상기 제3 연산부에 의해 연산된 복수의 상기 보정 계수의 각각을, 상기 입력부를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 상기 측정 영역과 대응지어 기억하는 이차원 측색 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 측색 모드에 있어서, 상기 제1 연산부는, 상기 촬상부로부터 출력된 상기 이차원 영역의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여, 상기 입력부를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 상기 측정 영역 각각의 3 자극값을 연산하고,
    상기 이차원 측색 장치는, 하나의 상기 측정 영역에 대해서, 상기 측색 모드에서 상기 제1 연산부에 의해 연산된 3 자극값을, 하나의 상기 측정 영역에 대응지어 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 보정 계수를 사용하여 보정하는 처리를 보정 처리로 하고, 상기 측색 모드에 있어서, 상기 입력부를 사용하여 지정된 위치에 있는 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, 상기 보정 처리를 하는 보정부를 더 구비하는 이차원 측색 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학계는,
    미러부와,
    상기 이차원 영역으로부터의 광을 상기 미러부가 반사할 수 있는 위치이며, 상기 이차원 영역으로부터의 광을 상기 제1 광로 및 상기 제2 광로의 한쪽으로 유도하는 제1 위치와, 상기 이차원 영역으로부터의 광을 상기 미러부를 반사할 수 없는 위치이며, 상기 이차원 영역으로부터의 광을 상기 제1 광로 및 상기 제2 광로의 다른 쪽으로 유도하는 제2 위치로, 상기 미러부의 위치를 전환하는 전환부를 포함하는 이차원 측색 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학계는 상기 이차원 영역으로부터의 광을 2 분할하고, 상기 2 분할된 한쪽의 광을 상기 제1 광로로 유도하고, 상기 2 분할된 다른 쪽의 광을 상기 제2 광로로 유도하는 광 분할부를 포함하는 이차원 측색 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 선택부는 DMD를 포함하는 이차원 측색 장치.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 선택부는 액정 공간 광 변조기를 포함하는 이차원 측색 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 센서부는, CIE 규정의 등색 함수 x(λ), y(λ), z(λ)와 일치하는 분광 감도를 가지고, 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, XYZ 표색계의 3 자극값 XYZ의 X를 나타내는 수광 신호, Y를 나타내는 수광 신호, 및 Z를 나타내는 수광 신호를 출력하는 이차원 측색 장치.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 센서부는, 분광 감도가 서로 다른 4 이상의 필터를 포함하고, 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, 상기 4 이상의 필터의 각각을 통해 수광한 수광 신호를 출력하는 이차원 측색 장치.
  12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 센서부는, 복수의 상기 측정 영역의 각각에 대해서, 상기 측정 영역으로부터의 광을 분광하여 수광하고, 각 분광의 수광 신호를 출력하는 이차원 측색 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택 제어부는, 복수의 상기 측정 영역으로부터의 광을, 미리 정해진 순서로 상기 광 선택부에 선택시키는 이차원 측색 장치.
  14. 이차원 영역에 포함되는 복수의 측정 영역을 측색하는 이차원 측색 장치이며,
    상기 이차원 영역의 컬러 화상을 촬상하는 촬상부와,
    상기 복수의 측정 영역 중, 어떤 측정 영역으로부터의 광을 선택하는 광 선택부와,
    상기 광 선택부에 의해 선택된 상기 측정 영역으로부터의 광을 수광하고, 측광량을 나타내는 신호를 출력하는 광학 센서부와,
    상기 촬상부로부터 출력된 상기 이차원 영역의 컬러 화상 정보 신호를 사용하여, 상기 측정 영역의 3 자극값을 연산하는 제1 연산부와,
    상기 광학 센서부로부터 출력된 상기 측정 영역의 측광량을 나타내는 신호를 사용하여, 상기 측정 영역의 3 자극값을 연산하는 제2 연산부와,
    상기 제1 연산부에 의해 연산된 3 자극값과, 상기 제2 연산부에 의해 연산된 3 자극값을 사용하여, 상기 측정 영역에 대응하는 보정 계수를 연산하는 제3 연산부를 구비하는 이차원 측색 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제3 연산부에서 연산된 보정 계수를 상기 측정 영역에 대응지어 기억하는 기억부와,
    상기 제1 연산부에서 연산된, 상기 측정 영역의 3 자극값을, 상기 기억부로부터 판독한, 상기 측정 영역에 대응지은 보정 계수로 보정하는 보정부를 더 구비하는 이차원 측색 장치.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 복수의 측정 영역 중, 상기 광 선택부에 의해 선택되어야 할 상기 측정 영역의 위치를 조작자가 입력하는 입력부를 더 구비하고,
    상기 입력부에 입력된 위치에 기초하여 상기 광 선택부가 상기 측정 영역을 선택하는 이차원 측색 장치.
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