201020529 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於測光測色裝置,特別是關於具有複數之 探針部,能夠以色度計或分光測色計,同時測定多點的測 光測色裝置。 【先前技術】 〇 從前,在把測定探針連接於裝置本體來使用的測光測 色裝置,在測定前以連接的測定探針測定基準測定光,由 此測定値算出校正資料而記錄於裝置本體,測定時使用此 校正資料算出色彩値(例如參照專利文獻Ί ( D 1 ))。 一般而言,刺激値直接讀取型的探針部,具有構成爲 具備濾光部與感測部的3個光學感測器,這些各個之分光. 回應度,是根據濾光部的分光透過率以及感測部的分光回 應度而決定的。此分光回應度,與所謂CIE 1931所規定的 • 等色函數完全相同的場合,使用前述刺激値直接讀取型的 探針部所求得的色度與亮度,不含絕對値誤差。然而,通 常,無法使刺激値直接讀取式的色彩計之分光回應度完全 一致於前述等色函數,這些之差成爲絕對値誤差的原因。 因此,爲了減低此絕對値誤差,藉由使用更高精度的 分光型測定器校正刺激値直接讀取型的測定器的手法被採 用(例如參照專利文獻2 ( D 2 ))。藉由此手法,例如於 工廠出貨時或定期檢點時,藉由使用分光型測定器等絕對 値誤差比較小的測定器來進行測光測色裝置的校正。 -5- 201020529 另一方面’分光型之測定器,具備具有繞射晶格等之 分散元件,與被配設爲陣列狀的複數光電變換元件之多色 儀(polychrometer ’繞射晶格分光器),這樣的分光型測 定器,與刺激値直接讀取型之測光測色裝置相比,可以進 行更高精度的測定,但相反的亦有受光感度很低的場合。 因此’這樣的分光型測定器,在測定例如低亮度的顯示裝 置的場合,亦有成爲不利的情形。 在如前述之從前技術,校正時對測色計連接個人電腦 及分光型測定器,進行各個測定而轉送資料,接著,有必 要進行校正係數的演算或設定,作業非常繁雜。 此外,因應於測定對象光的亮度分區分使用分光型測 定器與刺激値直接讀取型測定器的場合,或使用此2種類 之測定器同時進行評價的場合等,必須要2台測定器,測 定器的連接、設定以及測定作業也很繁雜。 [先行技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1 ]日本專利特開平3-445 1 1號公報 [專利文獻2]日本專利特開平9-49765號公報 【發明內容】 本發明係有鑑於前述情形而爲之發明,其目的在於提 供於具有複數探針部的測光測色裝置,可以容易進行刺激 値直接讀取型的探針部的校正,進而因應於測定對象物, 可以選擇性地或者同時執行刺激値直接讀取型的探針部與 -6- 201020529 分光型的探針部之測定的測光測色裝置。 相關於本發明的測光測色裝置,具備: 、控制前述複數探針部的測定動作同時前述 係被構成爲可裝拆的1個或者複數個本體部 針部包含分光型的探針部及刺激値直接讀取 亦即,如此般構成的測光測色裝置,可以根 部的測定結果而容易校正刺激値直接讀取型 φ 由本體部的控制,可以因應於測定對象物, 接讀取型的探針部與分光型的探針部選擇性 行測定的執行。 本發明之前述以及其他之目的、特徵及 由以下之詳細記載以及附圖而清楚說明。 【實施方式】 以下,根據圖面說明相關於本發明之一 • ,於各圖賦予相同符號的構成,顯示其爲同 當省卻其說明。此外,於本說明書,在總稱 略下標之參照符號,指出個別構成的場合則 的參照符號。 首先,針對測色計的校正,進行槪略說 .顯示可多點測定的測色計的電氣構成之方塊 模式顯示刺激値直接讀取型的探針部之光學 。圖2 0係顯示刺激値直接讀取型的測定器 之圖。圖2 1係供說明圖1 8所示的測色計之 數之探針部 數之探針部 前述複數探 的探針部。 分光型探針 探針部,藉 使刺激値直 或是同時進 點,應可藉 施型態。又 構成,而適 場合顯示省 示附加下標 。圖1 8係 。圖19係 測部的構成 分光回應度 激値直接讀 201020529 取型的探針部的校正方法之方塊圖。 圖1 8所示之測色計1,具有複數之刺激値直接讀取型 (濾光型)之探針部pl,p2,...,pn,這些被構成爲中介著纜 線11J2, ...,1η,被連接至對這些複數之探針p共通的本體 部2。接著’對顯示器等之被測定光源m,使各探針部ρ 分別朝向正對於被測定光源m之複數測定部位ml,m2,...,mn 而藉由這些各探針部ρ同時測定亮度値與測色値。 前述刺激値直接讀取型之探針部ρ具備光學感測部3 φ 、訊號擴大部4、及界面部5。此光學感測部3,如圖1 9 所示,被構成爲具備物鏡3b、濾光部3c與感測部3d。由 前述被測定光源m發出的光3a,通過物鏡3b而由濾光部 3c被聚光於感測部3d。於濾光部3c,3個光學濾波器 3cx,3cy,3cz於圓周方向依序被配置,接著,於感測部3d 也有3個感測器3dx,3dy,3dz於圓周方向依序被配置,藉 由這些感測部3d之感測器3dx,3dy,3dz之各個與濾光部 3c之光學濾波器3cx,3cy,3cz之各個之組合,光學感測部 @ 3,係以具有近似於前述CIE1931所規定的等色函數χ( λ ),γ(λ),ζ(λ)的分光回應度(參照圖20之虛線)的方式被 設計。各感測器3dx,3dy,3dz之輸出,在以訊號擴大部4 擴大後,通過界面部5往本體部2輸出。本體部2,在界 面部6受訊到由此光學感測部3輸入的訊號,藉由類比/ 數位變換部(A/D部)7數位化。 此處所得到之各感測器3dx,3dy,3dz之輸出所對應的 個數位値X,Y,Z,係以被測定光源m的分光放射亮度 * 8 - 201020529 爲s (又),使感測器3dx,3dy,3dz之各分光回應度爲x’( A),y’(;l),Z'(A)的場合,藉由式(1-1)至式U-3)表示。 X= S S( λ ) · χ'( λ )d λ …(1-1) Υ= S S( λ ) · y,( λ )d λ …(1-2) Ζ= s S( λ ) · z'( Λ )d λ - (1-3) φ 此處,λ爲波長,其波長範圍爲可見光的波長範圍。 接著,使用所得到的數位値Χ,Υ,Ζ,控制部8,藉由進行 根據式(2-1)至式(2-3)之演算可以算出色度x,y以及亮度 Lv。 x = X/(X + Y + Z) ... ( 2-1 ) y = Y/(X + Y + Z) ... ( 2-2 ) Lv = Y ... ( 2-3 ) 前述之測定與演算,回應於來自操作部9的操作針對 複數之探針部P依序進行,其算出結果被收容於記憶體10 ,藉由來自前述操作部9的操作,控制部9選擇性地或統 合整理顯示於顯示部11。 此處,一般而言,刺激値直接讀取型的探針部p之各 個的分光回應度,係藉由前述濾光部3c之分光透過率, 與感測部3d之分光回應度之合成而被決定的。此分光回 應度,如果與前述CIE 1931所規定的等色函數完全相同的 201020529 話,使用刺激値直接讀取型的探針部所P求得的色度與亮 度,不產生絕對値誤差。然而,如圖20所示,很難設計 成使刺激値直接讀取式的色彩計1之分光回應度(實線) 完全一致於等色函數(虛線),因此,這些之差成爲絕對 値誤差的原因。 因此,爲了減低此誤差,藉由使用更高精度的分光型 測定器校正刺激値直接讀取型的測定器的手法被採用。藉 由此手法,於工廠出貨時或定期檢點時,藉由使用分光型 測定器等絕對値誤差比較小的測定器來進行校正。以下, 針對對具備圖21所示之刺激値直接讀取型的探針部pl〜 pn與本體部2之測定器1,藉由利用分光型之測定器i 2 進行校正的場合之資料處理的流程進行說明。分光型的測| 定器1 2,直接連結於進行校正的個人電腦(PC ) 1 3 ,測 定器1之本體部2,透過該界面部14而連接於前述個人電 腦1 3。同一之前述被測定光源m,藉由分光型之測定器 1 2與各刺激値直接讀取型之探針部p而分別被測定,使各 測定値分別爲(ΧΟ,ΥΟ,ΖΟ ) 、 ( X1,Y1,Z1 ),個人電腦 13取入這些之各個測定値(X0,Y0,Z0) 、 (Xl,Yl,Zl) ο 接著,個人電腦1 3爲了使誤差很大的測定値( XI,Υ 1,Z1 )配合於誤差小的測定値(ΧΟ,ΥΟ,ΖΟ ),把校正 係數ΑΧ,ΑΥ,ΑΖ藉由式(3-1)至(3-3)之演算而算出,收容 於本體部2之記憶體1 0。 ΑΧ = Χ0/Χ1 ... (3 -1 ) 201020529 ΑΥ = Υ〇/Υ 1 ...(3-2) ΑΖ = Ζ0/Ζ1 ...(3-3) 以後’刺激値直接讀取型之探針部ρ之測定値,係對 校正前之値(Χ1,Υ1,Ζ1 ),藉以下之式(4_丨)至(4-3 ) 所示’分別乘以校正係數(ΑΧ,ΑΥ,ΑΖ )後之校正値( Χ2,Υ2,Ζ2 )被輸出至例如顯示部u等。 X2 = X 1 X ΑΧ ... ( 4 -1 ) Y2 = Yl x A Υ ... ( 4-2 ) Z2 = Z 1 x AZ ... ( 4-3 ) 以下,接續著這樣的具備刺激値直接讀取型的探針部 P之測色計1的校正守法,針對實施型態進行說明。 # 〔實施型態1〕 圖1係顯示相關於本發明的第1實施型態之測色計的 電氣構成之方塊圖。圖2係模式顯示圖1所示之測色計之 分光型探針部之光學感測部的構成。圖3係於圖1所示的 測色計,控制測定動作及校正動作之控制部的功能方塊圖 〇 於圖1,測色計21具備複數之探針部Ρ ( Ρ1,Ρ2,.·.,Ρη ),及對這些複數探針部Ρ共通的本體部22。接著,應 該注目的,是在此測色計21,這些複數之探針部Ρ之一 -11 - 201020529 部分(在圖1所示之例爲探針部Pn)爲分光型之探針, 其餘探針部P (在圖1所示之例爲探針部P1〜Ρη-l)爲刺 激値直接讀取型(濾光型)之探針。這些探針部P,透過 可由纜線L1,L2,…,Ln裝拆的連接器Ql,Q2,._.,Qn,被連接 於前述本體部22的界面部28。接著,在此測色計21,對 顯示器等之被測定光源Μ,使各探針部P分別朝向正對於 被測定光源Μ之複數測定部位Ml, M2, ...,Μη-1而同時測定 亮度値與測色値。 前述刺激値直接讀取型的探針部Ρ1〜Ρη-l之光學感 測部3,例如圖19所示,被構成爲具備物鏡3b、濾光部 3c、感測部3d,如前所述地被構成。另一方面,分光型探 針部Pn,如圖2所示,被構成爲具備:物鏡23b、照明透 鏡23c、繞射晶格23d、聚光透鏡23e、CCD線狀感測器 23f。由前述被測定光源Μ發出的光23a,通過物鏡23b 而被聚光,進而通過照明透鏡23c成爲平行光往繞射晶格 23d照射。在繞射晶格23d反射的反射光,透過聚光透鏡 2 3 e被聚光於C C D線狀感測器2 3 f上。此處,以繞射晶格 23d反射之反射光的反射角,依存於波長而有不同,因此 在CCD線狀感測器23f上的成像位置,隨著波長而不同。 亦即,前述C C D線狀感測器2 3 f的畫素輸出,變成分別比 例於波長分解的光強度亦即比例於分光能量。例如,以接 受到藉繞射晶格23d分光的可見光波長範圍3 80〜780nm (幅度爲400nm)之光的方式,在CCD線狀感測器23f上 配置41個畫素的場合,藉由此CCD線狀感測器23f可得 201020529 10nm間距的分光資料。 前述CCD線狀感測器23f之各畫素輸出’以訊號擴大 部24分別擴大。此處,應該注意的是此擴大後的各畫素 輸出,以類比/數位變換部(A/D部)25由類比訊號變換 爲數位訊號,在控制部26,根據此數位訊號之各畫素輸出 ,算出被測定光源Μ的分光放射亮度S’( λ)後’被變換爲 預定的訊號形式,由界面部27往前述本體部22輸出。表 φ 示測定結果之前述分光放射亮度S'( λ )之訊號’被附加 表示前述光學感測部23的種類(分光型)之訊號。或者 是,表示此光學感測部2 3的種類(分光型)的訊號,在 打開電源時或連接往連接器時只被傳送1次的方式來構成 測色計2 1亦可。控制部2 6 ’回應於來自本體部2 2的測定 指示而進行測定動作。記憶體3 3,收容著例如以儀表來測 定,算出前述分光放射亮度S’( λ)時之校正係數等。 此外,對應於此,在刺激値直接讀取型的探針部Ρ 1 φ 〜ρη-1,來自前述光學感測部3的感測部3 d的各感測器 3dx,3dy,3dz之分光輸出訊號,以訊號擴大部4分別擴大 後,以根據前述式(1 -1 )至式(1 -3)成爲數位値X,Y, Z 的方式藉類比/數位變換部25'變換爲數位訊號被輸入至控 制部26’。在控制部26',由這些數位値Χ,Υ,Ζ依照前述式 (2_1)至式(2-3)算出色度x,y以及亮度Lv,被變換爲 前述預定的訊號形式’由界面部27住則述本體部22輸出 。表示測定結果之前述色度x,y及亮度Lv之訊號’被附 加表示前述光學感測部3的種類(刺激値直接讀取型)之 -13- 201020529 訊號。或者是’表示此光學感測部3的種類(刺激値直接 讀取型)的訊號,在打開電源時或連接往連接器時只被傳 送1次的方式來構成測色計2 1亦可。 接著,本體部22,被構成爲具備:與各探針部p之 界面部2 7進行通訊的界面部2 8,控制測定及校正動作的 控制部29、顯示測定結果的顯示部3 0、記憶測定結果等 之記憶體31、與進行輸入操作的操作部32。此處,在分 光型之探針部Pn的控制部26所求得的分光放射亮度S,( _ λ )’作爲測疋値直接使用,同時在校正模式,被使用供 求出前述刺激値直接讀取型的探針部Ρ 1〜Pn- 1之控制部 26’算出色度X,y及亮度Lv時使用的前述校正係數 ΑΧ,ΑΥ,ΑΖ。 此校正係數ΑΧ,ΑΥ,ΑΖ之演算,如以下所述地進行。 首先,等色函數爲xU ),y( λ ),ζ( λ )的場合,控制部29, 藉由進行式(5-1 )至式(5-3 )的演算,與前述刺激値直 接讀取型的探針部Ρ 1〜Pn-1同樣,可以算出數位値之測 參 定値X,Y,Z。 Χ= Σ S'( λ ) · χ( λ ) Δ λ ( 5-1 ) Υ= Σ S'( λ ) · y( λ ) Δ λ ... ( 5-2 ) Ζ= Σ S'( λ ) · ζ( Λ ) Δ λ ... ( 5-3 ) 此處,λ爲波長,其波長間隔爲CCD線狀感測器23 f 的波長分解能,接著波長範圍爲可見光的波長範圍。 -14- 201020529 接著,與前述刺激値直接讀取型的探針部ρι〜ρη」 同樣,藉由使用式(2-1)至式(2-3),算出色度x,y以及亮度
Lv ° 另一方面,在出貨調整時,分光放射分佈係測定已知 (s( λ ))的光源,該時之前述分光型探針部Pn的分光 測定値爲S"( λ )的場合,校正係數A ( λ )以下式(6 ) 求出,與該分光型探針部Pn之識別資訊一起被收容於前 φ 述之記憶體3 3。 Α( λ ) = S( λ )/S,,( λ ) ...(6) 亦即,對任意之被測定光源Μ所得到的分光測定値 (λ ) ’分光測定値S"'U)藉由以下之式(7)補正, 而正確的分光測定値S'( λ )被輸入至本體部22。 S,( λ ) = Α( λ )xS",( λ ) ...(7) 對於如此得到的根據分光型之探針部Ρ η的正確分光 測定値S'( λ ),控制部29成爲使刺激値直接讀取型的探 針部Ρ 1〜Pn-1的測定値以分光型之探針Pn的測定値來校 正的校正模式時,透過界面部27,28取得刺激値直接讀取 型探針部P1〜Pn-1之該物的測定値ΧΙ,ΥΙ,ΖΙ,另一方面 ,從前述分光測定値S'( λ )藉由式(5-1)至(5-3)求出測定値 χ,γ,ζ,將其結果作爲前述測定値χο,γο,ζο,藉由使用式 -15- 201020529 (3-1 )至式(3-3 )而得到剌激値直接讀取型的探針部Pl 〜Pn-1之前述校正係數(ΑΧ,ΑΥ,ΑΖ )。控制部29,把此 獲得的校正係數(ΑΧ,ΑΥ,ΑΖ),透過界面部2 8,27而藉 由控制部26'設定(收容)於記憶體33。 藉此,成爲在刺激値直接讀取型的探針部Ρ1〜Pn-1 之誤差原因的光學感測部23的分光回應度與等色函數之 差,可以幾乎不發生。亦即,在如此構成的測色計21,可 以進行在複數之刺激値直接讀取型的探針部P1〜Pn-1誤 差很小的測定。 這樣的控制部29 ’例如圖3所示,功能上被構成爲具 備:探針判別部29a、測定探針選擇部29b、操作開關檢 測部2 9 c、測定(計時)控制部2 9 d '資料輸入部(讀入 A/D測定値)29e、記憶體控制部(轉送部、讀出)29f、 演算部29g、亮度判定部29h、(使用者)校正控制部29i 、與顯示控制部29j。 探針判別部29a,由與探針部P之控制部26,26,之通 訊資料來判別被安裝於連接器Q的探針部P的種類(刺激 値直接讀取型(P1〜Pn-1)或者分光型(Pn))。測定探 針選擇部29b’在後述之探針切換測定時,由亮度判定部 29h等的判定結果’選擇適合的探針部p。操作開關檢測 部29c檢測測定按鈕、模式選擇開關、顯示切換開關等之 操作部3 2之各部的狀態。測定(計時)控制部2 9 d,控制 根據判別的探針部P的測定(計時)。例如,測定開始, 係回應於前述測定按鈕(SW )的打開(on )訊號而進行 -16- 201020529 的。資料輸入部29e,係進行使由探針部p送出的測定値 在本體部2 2側讀入的控制(A/D測定値讀入控制)。記 憶體控制部2 9 f,係把讀入的測定値轉送至記憶體3 1,同 時適當地讀出被記憶於記憶體31的測定値或校正値。 演算部29g,算出測定値與預定的基準値之差。此差 ’係使用者在白平衡調整時使用。亮度判定部29h,係如 前述那樣進行探針切換測定時,把被測定光源Μ的亮度與 φ 閾値比較。校正控制部29i,在實行前述校正模式時,使 用分光型的探針部Pn的測定値,算出刺激値直接讀取型 的探針部P1〜Pn-1的校正係數ΑΧ,ΑΥ,ΑΖ,保存於記憶體 3 3。前述顯示控制部2 9 j,進行把測定演算値、測定模式 、裝置的狀態(測定中、等待中等)顯示於顯示部3 0的 控制。 圖4係供說明圖3所示之控制部所進行之測定動作及 校正動作之流程圖。於圖4,本體部2 2的電源打開時,執 • 行步驟S 1 ’探針判別部29a,判別被安裝於連接器Q的探 針部P的種類,在沒有被安裝刺激値直接讀取型的探針部 P1〜Pn-1的場合執行步驟S2,判斷是否安裝了分光型探 針部Pn,任一探針部p均未被安裝的場合,回到前述步 驟S1繼續等待,在步驟S2僅安裝分光型探針部Pn的場 合執行步驟S3,被設定爲僅有分光型的探針部Pn的測定 模式。另一方面,在前述步驟S1被安裝著刺激値直接讀 取型的探針部P 1〜Ρ η _丨的場合,也進而在步驟S 1 2判斷 是否被安裝分光型的探針部Pn,未被安裝的場合,亦即 -17- 201020529 只有安裝刺激値直接讀取型的探針部P1〜Pn-l的場合執 行步驟S13’被設定爲僅該刺激値直接讀取型的探針部P1 〜Pn-1的測定模式。 在分光型的探針部Pn之測定模式,藉由步驟S4的操 作開關檢測部2 9 c保持等待直到檢測出操作部3 2的測定 按鈕(SW )的操作爲止,被操作時,在步驟S5,測定( 計時)控制部29d,於判別的分光型探針部pn進行測定 ’測定結果(分光測定値λ ))由資料輸入部29e透 過記億體控制部(轉送部、讀出)29f而被輸入,在步驟 S7顯示控制部29j使顯示於顯示部30同時在步驟S8被收 容於記憶體31。在步驟S9,分光型的探針部pn被複數安 裝的場合’針對其全部判斷是否進行測定,殘留有未測定 的探針部P的場合回到前述步驟S4反覆測定,結束全部 的測定的場合在步驟S 1 0,判斷電源開關是否被關掉,在 電源關掉的場合結束測定動作,未被關掉電源的場合回到 前述步驟S 1繼續測定動作。在刺激値直接讀取型的探針 部P1〜Pn-1之測定模式,也進行與前述步驟4〜同樣 之步驟S14〜S19的處理,接著,執行步驟S10。 對此,由前述步驟S1至步驟S12的處理,刺激値直 接讀取型的探針部P1〜pn-;l與分光型之探針部Pn之雙方 被安裝著的場合,被執行步驟S 2 1,操作開關檢測部2 9 c ’判斷是否以操作部3 2的模式選擇開關選擇校正模式, 在被選擇的場合執行步驟S22。在步驟S22,首先測定( 計時)控制部29d’於剌激値直接讀取型探針部Η'ρη」 201020529 進行測定,取入其測定結果’其次在步驟S23於分光型探 針部Pn進行測定,取入其測定結果。在步驟S24,校正 控制部2 9i,使用2種類之探針部P1〜Pn-l、Pn之測定値 ,如前所述,算出刺激値直接讀取型探針部P1〜Pn-1之 校正値,使保存於刺激値直接讀取型之探針部P 1〜Pn-1 » 在步驟S26,刺激値直接讀取型探針部P1〜Pn-1被複數安 裝著的場合,針對其全部判斷是否已得到校正係數 φ ΑΧ,ΑΥ,ΑΖ,殘留未校正的探針部的場合回到前述步驟S22 反覆進行測定(此場合,關於分光型探針部Pn之測定步 驟S23亦可跳過),結束所有的校正的場合執行步驟S27 〇 在步驟S 2 7,在操作開關檢測部2 9 c,等待至操作部 32的測定按鈕(SW )被操作爲止,被操作時,在步驟 S28,測定(計時)控制部29d,首先以剌激値直接讀取 型的探針部P 1〜Pn- 1之任一進行預備測定,由其測定結 φ 果,在步驟S29,演算部29g演算亮度Lv,在步驟S30, 於前述亮度判定部29h,比較該亮度Lv與前述閾値,閾 値以上的場合移至前述步驟S3以分光型之探針部Pn進行 測定,不滿閾値的場合移至前述步驟S 1 3而以刺激値直接 讀取型的探針部P 1〜Pn-1進行測定。 圖5係顯示刺激値直接讀取型測定器與分光型的測定 器之分光回應度之圖。圖5之橫軸爲亮度,其縱軸爲誤差 。圖6係供說明探針部的切換測定動作之用的方塊圖。圖 7係供說明於圖6所示的構成之測色計,對於進行顯示器 -19- 201020529 的白平衡調整之輸入訊號位準變化之亮度變化之圖,顯示 調整前的狀態。圖9係前述白平衡調整的調整中之顯示器 顯示畫面及探針配置之圖。圖9係供說明對前述白平衡調 整之輸入訊號位準變化之亮度變化之圖,顯示調整中的狀 態。圖10係供說明對前述白平衡調整之輸入訊號位準變 化之亮度變化之圖’顯示調整後的狀態。圖7、圖9以及 圖10之各橫軸,係輸入訊號,這些之各縱軸爲亮度。 此處,側光裝置,如圖19與圖2所示,由光學感測 _ 部3,2 3的光學構成的不同,可以分類爲刺激値直接讀取 型的測定器與分光型的測定器。一般而言,前者的光學系 很簡單,能量損失很少,於圖5參照符號α 1所示,係高 感度、測定誤差大、且機器間的測定値差也很大。相對於 此,後者,如圖5之參照符號α 2所示,測定誤差很小且 機器間的測定値差也很小’但是光學系複雜所以感度低。 此外,在測定高亮度光源的場合,即使光學感度低的分光 型測定器也可以充分確保(測定値的)反覆性,隨著光源 @ 亮度降低,反覆誤差會成爲問題。然而,光學感度低的分 光型測定器之反覆誤差很大的亮度範圍內,刺激値直接讀 取型的測定器其光學感度還很高,所以在實用上仍可以確 保住不會成爲問題的程度之小的反覆誤差。 因此,例如圖6所示,使分光型探針部Ρη與剌激値 直接讀取型的探針部Ρ1接近配置(在被測定光源Μ上之 亮度、色度成爲相同的區域設置兩探針Ρ1,Ρη)的方式來 構成測色計21亦可。在這樣的測色計21,如圖5所示被 -20- 201020529 設定特定的亮度閾値Lc,將此亮度閾値Lc收容於本體部 22的記億體3 1,在其閾値Lc以上的場合以分光型的探針 部Pn進行測定,不滿閩値Lc的場合以刺激値直接讀取型 的探針部P1進行測定。藉由如此般分別使用分光型探針 部ρ η與刺激値直接讀取型的探針部p 1,如圖6所示的構 成之測色計2 1,可以區分刺激値直接讀取型與分光型之性 能長短,而能夠以1台裝置實現在全亮度範圍使誤差最小 φ 之測定。前述亮度閾値Lc ’例如圖5所示,係被設定於 刺激値直接讀取型的探針部P1之誤差特性α 1與分光型 的探針部Pn之誤差特性α 2之交點的亮度値。 以下,如圖6所示,作爲倂用分光型探針部Ρ η與刺 激値直接讀取型探針部Ρ 1之測定例,針對顯示器的白平 衡調整進行說明。白平衡調整,係以Red,Green,Blue爲相 同訊號輸入的場合,由高亮度至低亮度爲止使色度成爲一 定的方式,在顯示器側調整輸入訊號與發光量之關係。作 φ 爲調整參數,有對輸入訊號使發光量一律上移之抵銷 (offset)調整之抵銷調整參數,與增減對輸入訊號的發光量 的比率(斜率)的驅動(drive)調整之驅動調整參數。 例如,調整前,前述Red,Green,Blue之輸入訊號與發 光量之關係,如圖7所示彼此相異。對這樣的顯示器,倂 用前述抵銷調整與驅動調整的調整過程,如以下所述。在 作業開始前等進行最初的顯示器調整之前,首先,於畫面 全體顯示高亮度的白色圖案’以接近配置的兩探針部 ρ 1,Pn分別進行測定,保存各測定値。使用兩測定値,依 -21 - 201020529 照前述式(3-1)至式(3-3)算出並保存對刺激値直接讀取型 的探針部P1之校正係數αχ,αυ,αζ。從此以後’直到作業 結束爲止,於刺激値直接讀取型的探針部Ρ1的測定値 Χ1,Υ1,Ζ1,作爲被乘上此校正係數ΑΧ,ΑΥ,ΑΖ者,依照式 (4-1)至式(4-3)算出測定値Χ2,Υ2,Ζ2。 其次,如圖8所示,刺激値直接讀取型探針部Ρ1側 之畫面被提供比較小的輸入訊號L 1,由該刺激値直接讀 取型探針部Ρ1之輸出,如圖9所示,以此輸入訊號L1與 @ Red,Green, Blue之各亮度互爲相等的方式被設定抵銷調 整參數,進行抵銷調整。接著,如前述圖8所示,分光型 探針部Pn側之畫面被提供比較大的輸入訊號L2,在此輸 入訊號L2也與Red, Green, Blue之各亮度互爲相等的方 式被設定驅動調整參數,進行驅動調整。結果,如圖10 所示,在高亮度到低亮度爲止之全區域,可以調整成爲輸 入訊號相等的話,色度就成爲一定。亦即,爲了進行這樣 的調整,必須要如前所述由低亮度區域至高亮度區域都可 · 進行誤差很少的測定。如此,能以最佳的精度執行白平衡 〇 接著,說明測定顯示器之串訊量的場合。所謂串訊, 係僅使顯示器的某個區域發光的場合,受到其影響而使非 發光區域也發光的現象。串訊量,例如以發光區域與非發 光區域之比來定義。測定串訊的場合之顯示圖案,一般如 圖11所示’在顯示區域之中,使中央爲發光區域,其他 爲非發光區域。串訊,因爲顯示器的電極等的關係,容易 -22- 201020529 發生在發光區域的左右方向及上下方向。 因此,如圖11所示於中央配置分光型的探針部Pn’ 其他的4點配置剌激値直接讀取型之探針部P 1〜P4 °其 次,於畫面全體顯示高亮度的白色圖案,以所有的探針部 P I〜P4,Pn進行測定,保存測定値。探針部Pn之測定値, 使用探針部P1〜P4之測定値,依照前述式(3-1)至式(3-3) 分別算出並保存對刺激値直接讀取型的探針部P 1〜P4之 φ 校正係數AX,AY,AZ。從此以後,刺激値直接讀取型的探 針部P1〜P4的測定値ΧΙ,ΥΙ,ΖΙ,被乘上此校正係數 ΑΧ,ΑΥ,ΑΖ,成爲依照前述式(4-1)至式(4-3)之測定値 Χ2,Υ2,Ζ2。此後’如圖11所示僅畫面中央顯示白色,算 出根據分光型探針部Pn之中央部的測定値,與刺激値直 接讀取型的探針部P1〜P4之其他4點的測定値之比,此 算出結果成爲串訊之値。 藉由如此般構成’藉由以分光型探針部Pn測定高亮 鲁 度區域的同時’以刺激値直接讀取型探針部p 1〜P 4測定 低亮度區域’高精度地測定顯示器的串訊。此外,探針部 P1〜P4,Pn只要設置一次即可,不會發生在探針部只有1 個的測色計的場合之該探針部的移動,如此構成的測色計 2 1可以高速且簡便地進行測定。 如以上所述,第1實施型態之測色計2丨,被構成爲具 有複數之探針部P1〜Pn,各探針部ρι〜ρη具備共通的本 體部2 2,其係可以同時測定多點的測色計,前述複數之探 針部P 1〜Pn之中,大部分(p丨〜pn_丨)係以刺激値直接 -23- 201020529 讀取型來構成,另一方面,一部份(Pn)係以分光型來構 成。因此,該本體部22,以高精度之分光型探針部Pn進 行之測定結果可以使用於多數之刺激値直接讀取型的探針 部P1〜Pn-1的校正而進行自動校正,第1實施型態之測 色計21,不需使用個人電腦等外部裝置,也不需要測定資 料的轉送等使用者作業,可以極爲容易地進行校正。此外 ,於本體部22,被設定特定的亮度閾値Lc,本體部22, 在該亮度閾値Lc以上的場合,以前述高精度分光型的探 _ 針部Pn進行測定,在未滿亮度閾値Lc的場合,改以光學 系很簡單,能量損失很少之高感度的刺激値直接讀取型的 探針部P1〜Pn-1進行測定。 此外,在第1實施型態之測色計21,前述各探針部 P1〜Pn-l,Pn被構成爲具備:光學感測部3,23、擴大來自 前述光學感測部3,23的輸出之擴大器4,24、把來自前述 擴大器4,24的輸出進行類比/數位變換之類比/數位變換部 25’,25、把來自前述類比/數位變換部25’,25的輸出變換爲 © 預定的訊號形式而往前述本體部22輸出,同時回應於來 自前述本體部 22的測定指示進行測定動作的控制部 26’,26、記憶校正係數AX,AY,AZ,A之記憶體33、與中介 於前述控制部26’,26與本體部22之間的界面部27。因此 ,即使在前述刺激値直接讀取型與分光型兩種感測器在測 定方法上不同,也只要規定訊號形式,把代表感測部3,23 的種類之訊號在電源打開時等時候適當地送訊往本體部22 ,也可以對本體部22之連接器Q任意地裝拆任一形式之 -24- 201020529 探針部P1〜Pn-l,Pn。亦即,作爲基本構成,如前所述使 多數(P1〜Pn-1 )爲刺激値直接讀取型同時期一部份(Pn) 爲分光型,或者是使所有都是刺激値直接讀取型,或全部 爲分光型,或大部分爲分光型而同時其一部份爲刺激値直 接讀取型等任意之組合都爲可能。亦即,校正結束後使所 有爲刺激値直接讀取型,在亮度高的場合使所有都爲分光 型,或在亮度低的場合使全部爲刺激値直接讀取型等,可 0 以進行多樣化之測定。 〔實施型態2〕 圖1 2係顯示相關於本發明的第2實施型態之測色計 5 1的電氣構成之方塊圖。圖丨3係供說明於第2型態,組 合複數互異的分光回應度之感測器構成具有所期待的分光 回應度的感測器的方法之圖。圖1 4係供說明於第2型態 ’組合複數互異的分光回應度之感測器構成具有所期待的 分光回應度的感測器的方法之圖。於圖1 2、此測色計5 1 ’類似於前述之測色計2 1,對應的部分被賦予相同參照符 號’而省略其說明。在前述之測色計21,相對於在1台本 體部22安裝複數台探針部p,應注意的是,在此測色計 51 ’複數個探針部Pl,P2,...,Pn分別被連接於個別對應的 本體部S1,S2,…,Sn上而構成1個單元,該複數台之單元 相互連接’進而其中之1台成爲主控(master)機,其餘爲 伺服(slave)機,而進行校正及測定。於前述主控機上最好 是有被連接著分光型探針部pn的本體部Sn,此本體部Sn -25- 201020529 ,於校正模式,把其測定結果配訊至其餘的本體部 Sl,S2,...,Sn-l。如此構成的場合,本體部S間的網路構成 如果可能的話,使該本體部S因應需要而增設’可以擴張 探針部P的數目。 在前述說明,分光型探針部Pn之光學感測部23,如 圖2所示’成爲繞射晶格23d使用CCD線狀感測器23f的 所謂分光測色計的構成’構造上類似於前述圖1 9所示之 刺激値直接讀取型的探針部Μ〜Pn-1之光學感測部3的 0 構成,具有具4種類以上的分光回應度的測光功能的亦即 4個以上的濾光部及對應的感測部’包含不把加算感測器 的一部份輸出等各感測器的輸出予以直接輸出,而有必要 進行演算而輸出者。 例如,使用圖1 3及圖1 4來說明使用具有3個分光回 應度的感測器,來實現具有相等於1個等色函數,例如y( λ )的分光回應度的測定之例。測定器,係分別具有圖13 之參照符號βΐ〜β3所示的分光回應度的3個感測器。此 @ 外,等色函數y( λ )等於以參照符號β〇所示之分光回應度 。此處,把3個感測器輸出之單純和(亦即,各感測器的 擴大率爲1)作爲訊號來取出,成爲以前述參照符號β1〜 β3所示的分光回應度之和之參照符號β4所示的分光回應 度。在此場合,與以參照符號β0所示之等色函數y( λ )並 不一致。 此處,對前述參照符號βΐ〜Ρ3所示的3個分光回應 度’分別乘上〇_3, 1.0,1.7時,其分光回應度,如圖14 -26- 201020529 之參照符號β’ 1〜β’3所示地分別變化,取和時如參照符號 β·4所示,等於以β0所示之等色函數y( λ )。如此進行, 對複數之感測器輸出乘以任意的係數,取出訊號和,可以 構成具有所期望的分光回應度的感測器。一般而言,合算 這樣的複數感測器的輸出而作成的分光回應度,很難與既 定的等色函數完全一致,但與刺激値直接讀取型測定器的 分光回應度比較的話,可以形成誤差更小的分光回應度。 〔實施型態3〕 圖15及圖16係顯示相關於本發明的第3實施型態之 測色計2la,51a的電氣構成之方塊圖。這些測色計21a,51a ,分別類似於前述之測色計2 1,5 1,對應的部分被賦予相 同參照符號’而省略其說明。應該注意的是,在這些測色 計21a,5la各纜線L1〜Ln內,設有各探針部共通連接的 計時訊號線Lla,L2a,...,Lna,由本體部22a: Sla〜Sna之 φ 界面部28a,52a起對各探針部Pla〜Pna之界面部27a送出 測定開始以及結束之計時訊號。 亦即’由控制部2 9以軟體控制測定開始與結束的計 時的場合,要完全使各探針部Pla〜Pna同步進行測定是 困難的,相對地使用此專用的計時訊號線L1 a,L2a〜Lna 以硬體獲问步’可以使各探針部Pla〜pna完全同步而 進行測定。 〔實施型態4〕 -27- 201020529 圖1 7係顯示相關於本發明的第4實施型態之測色計 的校正動作之流程圖。於本實施型態,可以使用前述測色 計21之構成,本體部22的控制部29之動作與前述圖4 不同。此圖1 7,係在任意之探針部間進行校正者,也包含 在刺激値直接讀取型探針部P 1〜Pn-1彼此間進行校正的 場合。但是,不以刺激値直接讀取型探針部P 1〜Pn-1之 測定結果,來進行分光型探針部Pn的校正。 於圖17’在步驟S5 1判斷是否被安裝複數之探針部P ,未被安裝的場合執行通常的測定模式,被安裝複數探針 部P的場合,進而在步驟S52判斷是否被選擇探針間校正 模式,未被選擇的場合執行通常的測定模式,被選擇的場 合執行步驟S53以後之校正動作。前述通常測定模式,在 圖4之步驟S1以後的處理,在S1,S2,S12判斷被安裝的 探針部P的種類,而移至S 3以後或者S13以後之測定處 理,但在步驟S1,S12雙方之探針部P1〜pn-i,Pn被檢測出 之後’不移至步驟S22〜S26之校正模式,而直接移至步 驟S27之測定。 在步驟S53以成爲參照(基準)側的探針部p進行測 定’由控制部2 6,2 6 取得測定値(分光亮度値s,( λ )以 及測定値Χ,Υ,Ζ )。在步驟S54以成爲校正側的探針部進 行測定’由控制部26’,直接取得類比/數位變換値(測定 値Χ1,Υ1,Ζ1)。接著在步驟S55,由前述測定値χ,Υ,Ζ求 出以前述式(2-1 )至式(2-3 )以逆變換求得之値 X ’,Υ ’,Ζ,,與由前述類比/數位變換値(測定値X 1,γ 1 , ζ 1 ) -28- 201020529 求出前述校正係數(AX, AY,AZ)。該校正係數 (AX,AY,AZ),在步驟S56被設定於記憶體33後,移至通 常的測定模式。 如此,可以在任意之探針部間進行校正》 又’關於本件發明’亦可將分光型探針部及刺激値直 接讀取型之探針部的輸出以設置於本體部側之類比/數位 器進行數位變換。 φ 本說明書’雖如前述揭示種種型態之技術,但其中的 主要技術整理如下。 相關於一態樣之測光測色裝置,係具備複數探針部, 及對前述複數探針部共通的本體部之測光測色裝置,前述 複數探針部之中的一部份,係具備分光型的第1光學感測 部之分光型之第1探針部,同時其餘係具備刺激値直接讀 取型的第2光學感測部的刺激値直接讀取型之第2探針部 ,前述第1及第2探針部之各個,具備中介於與前述本體 φ 部之間的界面部,及因應於來自前述本體部的測定指示進 行測定動作之控制部,前述本體部,具備對前述複數探針 部之各個,中介著前述界面部,送出前述測定指示的本體 控制部。接著相關於另一態樣之測光測色裝置,係具備複 數探針部,及個別分別對應於前述複數探針部,相互連動 之複數本體部之測光測色裝置,前述複數探針部之中的一 部份,係具備分光型的第1光學感測部之分光型之第1探 針部,同時其餘係具備刺激値直接讀取型的第2光學感測 部的刺激値直接讀取型之第2探針部,前述第1及第2探 -29- 201020529 針部之各個,具備中介於與對應的前述本體部之間的界面 部,及因應於來自對應的前述本體部的測定指示而進行測 定動作之控制部,前述複數之本體部之各個,具備本體界 面部,及對對應的前述探針部,中介著前述界面部,送出 前述測定指示的本體控制部。 如此般構成的測光測色裝置,例如被實現爲色度計或 分光測色計等,被構成爲具有複數之探針部,各探針部具 備共通的本體部,此外被構成爲具備複數之探針部,與個 ⑩ 別對應於其而相互連動之本體部,可以同時測定多點之測 光測色裝置。接著,前述複數探針部,被構成爲主要以刺 激値直接讀取型來構成,同時一部份以分光型構成。又, 光學系以外,前述剌激値直接讀取型之探針部,係具備 RGB之各色濾光器及受光感測器者,分光型探針部,除了 如繞射晶格或CCD線狀感測器之類的分光測色計的構成 以外,具備具有4種類以上之分光回應度的測光功能之, 亦即具備4以上之色濾光器及感測器,包含不能把加算感 @ 測器的一部份輸出等之各感測器的輸出直接輸出,有必要 進行演算而輸出者。 藉由如此般複數探針部的一部份包含分光型的探針, 本體部可以把高精度之該分光型探針之測定結果使用於刺 激値直接讀取型的探針部的校正,可以容易進行校正。此 外,本體部,設定特定的亮度閾値,在該閾値以上的場合 ,能夠以前述高精度分光型的探針部進行測定,在未滿閾 値的場合,能夠改以光學系很簡單,能量損失很少之高感 -30- 201020529 度的刺激値直接讀取型的探針部進行測定。 此外,作爲其他另一態樣,於前述之測光測色裝置, 前述各探針部’被構成爲具備:把前述光學感測器的輸出 進行類比/數位變換之訊號變換器,及把來自前述訊號變 換器的輸出變換於預定的訊號形式而往前述本體部輸出, 同時回應於來自前述本體部的測定指示進行測定動作之控 制部,及中介於前述控制部與本體部之間的界面部。 Φ 根據此構成’即使在前述剌激値直接讀取型與分光型 的測定方法不同,也可以預先規定訊號形式,對本體部之 連接器’可以任意裝拆任一形式之探針部,作爲基本構成 ,可以如前所述大部分爲刺激値直接讀取型而一部份爲分 光型,亦可全爲刺激値直接讀取型或分光型,或者大部分 爲分光型一部份爲刺激値直接讀取型等任意之組合。 亦即,如此般構成的測光測色裝置,校正結束後使用 所有爲刺激値直接讀取型,在亮度高的場合使用所有的分 • 光型,或在亮度低的場合使用全部的刺激値直接讀取型等 ,可以進行多樣化之測定。 此外,在另一態樣,於前述測光測色裝置,前述第1 及第2探針部之各個之各控制部,把表示前述光學感測部 的種類之識別訊號,輸出往對應之前述本體部,前述本體 控制部,由中介著前述界面部而受訊的前述識別訊號檢測 出光學感測部的種類,因應於檢測出的種類而控制校正動 作或者測定動作。 根據此構成,以前述刺激値直接讀取型與分光型,往 -31 - 201020529 本體部送出代表光學感測部的種類之識別訊號,使該本體 部之本體控制部,可以自動認識其爲哪一形式的探針部, 而因應於被連接的探針部控制測定動作。 此外,在另一態樣,於前述測光測色裝置,較佳者爲 前述本體控制部,在由前述識別訊號檢測出分光型的探針 部的場合,可以選擇使用該測定値執行刺激値直接讀取型 的探針部的校正之校正模式。此外,在另一態樣,於前述 測光測色裝置,較佳者爲前述本體控制部,在由前述識別 訊號檢測出複數之刺激値直接讀取型的探針部的場合,可 以選擇使用該刺激値直接讀取型的探針部之任一之測定値 ,,執行其餘的校正之校正模式。此外,在另一態樣,於 前述測光測色裝置,較佳者爲前述本體控制部,在由前述 識別訊號檢測出分光型的探針部的場合,可以選擇使根據 刺激値直接讀取型的探針部之測定,與根據該分光型的探 針部的測定,因應於測定對象光的測光測色資訊而切換的 模式。 此外’在另一態樣,於前述測光測色裝置,前述第1 及第2探針部之分別的界面部與前述本體界面部,係中介 著送訊出前述光學感測部的輸出訊號的訊號線與同步訊號 線而連接的。此外,在另一態樣,於前述測光測色裝置, 前述第1及第2探針部之分別的界面部,與對應的前述本 體界面部,係中介著送訊出前述光學感測部的輸出訊號的 訊號線與同步訊號線而連接的。 根據這些構成’藉由使用專用的同步訊號線以硬體方 -32- 201020529 式獲得同步,可以使各探針部完全同步而進行測定。 此外,在另一態樣,於前述測光測色裝置,把開始測 定之用的測定按鈕(SW)設於前述第1及前述第2探針 部,本體控制部等待測定直到檢測出前述測定按鈕的操作 〇 根據此構成,當前述第1探針部或前述第2探針部的 測定按鈕(SW )被操作時,本體控制部對測定按鈕被操 0 作之探針或全部之探針部送出測定指示,藉以執行校正動 作或測定動作。藉此,操作者可以在操作中的探針部的位 置下達測定開始的指示。 此申請案係以2 0 0 8年8月2 2日申請之日本專利申請 案特願2008-214093爲基礎,其內容包含於本申請案。 爲了表現本發明,於前述參照圖面同時透過實施型態 適切且充分地說明了本發明,但熟悉該項技藝者當然可以 容易改變及/或改良前述實施型態。亦即,熟悉該向技藝 φ 者實施的變更型態或改良型態,只要不脫離申請專利範圍 所記載的請求項的權利範圍的程度,該變更型態或該改良 型態應被解釋爲包括在該請求項的權利範圍。 [產業上利用可能性] 根據本發明,可以提供可安裝複數探針之測光測色裝 置。 【圖式簡單說明】 -33- 201020529 圖1係顯示相關於本發明的第1實施型態之測色計的 電氣構成之方塊圖。 圖2係模式顯示圖1所示之測色計之分光型探針部之 光學感測部的構成。 圖3係於圖1所示的測色計,控制測定動作及校正動 作之控制部的功能方塊圖。 圖4係供說明圖3所示之控制部所進行之測定動作及 校正動作之流程圖。 圖5係顯示刺激値直接讀取型測定器與分光型的測定 器之分光回應度之圖。 圖6係供說明探針部的切換測定動作之用的方塊圖。 圖7係供說明於圖6所示的構成之測色計,對於進行 顯示器的白平衡調整之輸入訊號位準變化之亮度變化之圖 ,顯示調整前的狀態。 圖9係前述白平衡調整的調整中之顯示器顯示畫面及 探針配置之圖。 圖9係供說明對前述白平衡調整之輸入訊號位準變化 之亮度變化之圖,顯示調整中的狀態。 圖10係供說明對前述白平衡調整之輸入訊號位準變 化之亮度變化之圖,顯示調整後的狀態。 圖11係測定顯示器的串訊(cross-talk)量的場合之顯 示畫面及探針配置之圖。 圖1 2係顯示相關於本發明的第2實施型態之測色計 的電氣構成之方塊圖。 •34- 201020529 圖1 3係供說明於第2型態,組合複數互異的分光回 應度之感測器構成具有所期待的分光回應度的感測器的方 法之圖。 圖1 4係供說明於第2型態,組合複數互異的分光回 應度之感測器構成具有所期待的分光回應度的感測器的方 法之圖。 圖1 5係顯示相關於本發明的第3實施型態之測色計 φ 的電氣構成之方塊圖。 圖1 6係顯示相關於本發明的第3實施型態之測色計 的電氣構成之方塊圖。 圖1 7係顯示相關於本發明的第4實施型態之測色計 的動作之流程圖。 圖18係顯示可多點測定的測色計的電氣構成之方塊 圖。 圖1 9係模式顯示刺激値直接讀取型的探針部之光學 φ 感測部的構成。 圖20係顯示刺激値直接讀取型的測定器的分光回應 度之圖。 圖2 1係供說明圖1 8所示的測色計之刺激値直接讀取 型的探針部的校正方法之方塊圖。 【主要元件符號說明】 3 ‘·光學感測部 3 b :物鏡 -35- 201020529 3 c :濾光部 3 d :感測部 3dx,3dy,3dz :感測器 2 1 :測色計 22 :本體部 23a :光 2 3 b :物鏡 23c :照明透鏡 2 3 d :繞射晶格 2 3 e :聚光透鏡 2 3 f : C C D線狀感測器 24 :訊號擴大部 2 5,25':類比/數位變換部(A/D部) 26,26':控制部 27,28 :界面部 2 9 :控制部 3 0 :顯示部 3 1 :記憶體 3 2 :操作部 3 3 :記憶體 AX,AY,AZ :校正係數 LI,L2, ...,Ln :纜線 P ( Pl,P2,...,Pn):探針部 Ql,Q2,...,Qn :連接器 -36- 201020529 Μ :被測 Μ 1,Μ2,.. S'( λ ): x,y :色月 L v -亮虔 定光源 .· , Μ η -1 :測定部位 分光放射亮度
-37-