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色度

阅读:272发布:2020-05-11

专利汇可以提供色度专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且色度 计具备:导光部,导入测量光;光接收 传感器 ,具有包含多个 像素 的像素区域,若测量光入射则从多个像素输出光接收 信号 ;多个滤光器,在导光部和光接收传感器之间,分别面向像素区域的一部分且互不相同的多个部分像素区域而配置,且 光谱 透射率的特性互不相同;存储部,存储分别包含在多个部分像素区域中的像素之中且用于运算的各像素组的像素 位置 ;以及运算控制部,使用从各像素组分别输出的光接收信号,计算与 颜色 有关的指标,各像素组的像素位置基于多个滤光器中的各个滤光器和光接收传感器的位置关系来预先求出。,下面是色度专利的具体信息内容。

1.一种色度计,具备:
导光部,导入从被测量物射出的测量光;
光接收传感器,具有包含二维排列的多个像素的像素区域,若所述测量光入射则从所述多个像素输出光接收信号
多个滤光器,在所述导光部和所述光接收传感器之间,分别面向所述像素区域的一部分且互不相同的多个部分像素区域而配置,且对于波长光谱透射率的特性互不相同;
存储部,存储分别包含在所述多个部分像素区域中的像素之中且用于运算的各像素组的像素位置;以及
运算控制部,使用从所述多个部分像素区域内的所述各像素组分别输出的光接收信号,计算与颜色有关的指标,
所述各像素组的像素位置基于所述多个滤光器中的各个滤光器和所述光接收传感器的位置关系来预先求出,并存储在所述存储部中。
2.如权利要求1所述的色度计,
所述光接收传感器的所述各像素组分别输出具有近似于颜色匹配函数的光谱响应度的光接收信号,作为所述光接收信号,
所述存储部还存储与所述各像素组对应地分别预先获取的校正用数据或者校正数据,所述运算控制部基于从所述各像素组分别输出的所述光接收信号和与所述各像素组对应的所述各校正用数据或者所述各校正数据,计算颜色作为所述与颜色有关的指标。
3.如权利要求2所述的色度计,
所述多个部分像素区域包括第一部分像素区域、第二部分像素区域和第三部分像素区域,
所述多个滤光器包括面向所述第一部分像素区域而配置的X滤光器、面向所述第二部分像素区域而配置的Y滤光器和面向所述第三部分像素区域而配置的Z滤光器,所述X滤光器形成为光谱透射率的特性与所述光接收传感器的合成光谱响应度与颜色匹配函数x(λ)一致,
所述Y滤光器形成为光谱透射率的特性与所述光接收传感器的合成光谱响应度与颜色匹配函数y(λ)一致,
所述Z滤光器形成为光谱透射率的特性与所述光接收传感器的合成光谱响应度与颜色匹配函数z(λ)一致。
4.如权利要求3所述的色度计,
所述X滤光器和所述Y滤光器和所述Z滤光器具有相同的面积,
具备N个所述X滤光器以及所述Y滤光器,其中,N为正的整数,
具备2×N个所述Z滤光器。
5.如权利要求2所述的色度计,
进一步排列多个由所述多个滤光器构成的组并面向所述光接收传感器而配置。
6.如权利要求1所述的色度计,
所述多个滤光器包括对于波长的光谱透射率的特性互不相同的4个以上的滤光器。
7.如权利要求1至6的任一项所述的色度计,还具备:
遮光壁,设置于并排配置的所述各滤光器的相互的边界区域,所述光接收传感器的光接收面的法线方向的长度比所述各滤光器更长,且不透射所述测量光。
8.如权利要求7所述的色度计,
所述遮光壁具有一体形成包围所述各滤光器的周围的框形状。
9.如权利要求1至8的任一项所述的色度计,
所述导光部包括:
混合部,在所述被测量物和所述多个滤光器之间,光入射面配置在所述被测量物侧,光射出面配置在所述多个滤光器侧,将入射到所述光入射面的所述测量光进行混合而从所述光射出面向所述多个滤光器射出;以及
光纤,配置在所述混合部的所述光入射面以及所述光射出面的外侧,将所述测量光不通过所述混合部而引导至所述多个滤光器,
所述运算控制部使用从入射了由所述光纤引导的所述测量光的所述二维传感器输出的光接收信号,计算与所述混合部的所述光入射面对应的所述被测量物上的测量区域的位置和射出所述测量光的所述被测量物上的显示区域的位置。
10.如权利要求1至8的任一项所述的色度计,
所述导光部包括:
混合部,在所述被测量物和所述多个滤光器之间,光入射面配置在所述被测量物侧,光射出面配置在所述多个滤光器侧,将入射到所述光入射面的所述测量光进行混合而从所述光射出面向所述多个滤光器射出;以及
光接收光学系统,配置在所述被测量物和所述混合部之间,将所述测量光进行成像,所述光接收传感器配置在所述光接收光学系统的成像位置,
所述混合部配置在所述光接收光学系统的成像位置以外的位置,
所述运算控制部使用从入射了由所述光接收光学系统成像的所述测量光的所述二维传感器输出的光接收信号,计算与所述混合部的所述光入射面对应的所述被测量物上的测量区域的位置和射出所述测量光的所述被测量物上的显示区域的位置。
11.如权利要求10所述的色度计,
所述光接收光学系统是倍率可变的光学系统。
12.如权利要求1至8的任一项所述的色度计,
还具备图像位置确认用传感器,该图像位置确认用传感器具有包含二维排列的多个像素的像素区域,若所述测量光入射则从所述多个像素输出光接收信号,所述导光部包括:
混合部,在所述被测量物和所述多个滤光器之间,光入射面配置在所述被测量物侧,光射出面配置在所述多个滤光器侧,将入射到所述光入射面的所述测量光进行混合而从所述光射出面向所述多个滤光器射出;以及
分支部,配置在所述被测量物和所述混合部之间,将朝向所述混合部的所述测量光的至少一部分引导至所述图像位置确认用传感器,
所述运算控制部使用从入射了由所述分支部引导的所述测量光的所述图像位置确认用传感器输出的光接收信号,计算与所述混合部的所述光入射面对应的所述被测量物上的测量区域的位置和射出所述测量光的所述被测量物上的显示区域的位置。
13.如权利要求9至12的任一项所述的色度计,
还具备输出部,该输出部输出警报,
所述运算控制部基于计算出的所述被测量物上的测量区域的位置和计算出的射出所述测量光的所述被测量物上的显示区域的位置,比较所述测量区域的大小和所述显示区域的大小,且在所述测量区域大于所述显示区域的情况下,使所述输出部输出警报。
14.如权利要求9至12的任一项所述的色度计,
还具备输出部,该输出部输出警报,
所述运算控制部基于计算出的所述被测量物上的测量区域的位置和计算出的射出所述测量光的所述被测量物上的显示区域的位置,判定所述测量区域和所述显示区域是否重叠,且在所述测量区域的至少一部分与所述显示区域不重叠的情况下,使所述输出部输出警报。
15.如权利要求9至14的任一项所述的色度计,
所述混合部包括由棒透镜构成的积分器光学系统。
16.如权利要求9至14的任一项所述的色度计,
所述混合部包括由复眼透镜构成的积分器光学系统。
17.如权利要求9至14的任一项所述的色度计,
所述混合部包括光纤束。
18.如权利要求1至17的任一项所述的色度计,
所述多个滤光器分别具有透射光量相互一致的面积。
19.如权利要求6所述的色度计,
在所述多个滤光器中,透射率为峰值时的波长最长的滤光器和最短的滤光器相邻配置。

说明书全文

色度

技术领域

[0001] 本发明涉及测量显示装置的彩色显示性能的色度计。

背景技术

[0002] 显示装置要求提高显示性能,尤其,近年来,低亮度的性能受到重视。为了应对这种情况,用于测量显示装置的显示性能的测量装置也需要提高低亮度下的测量精度
[0003] 为了提高低亮度下的测量精度,需要高的S/N(Signal Noise Ratio;信噪比)。这是因为,若S/N低,则信号被埋没在噪声中而无法准确地测量色度或者亮度。
[0004] 为了提高S/N,有以下的两种方法。第一方法是,增加入射到传感器的光量。第二方法是,减少测量装置的噪声。在此,由于减少测量装置的噪声是有限的,所以考虑增加入射到传感器的光量。
[0005] 另外,例如,在专利文献1中记载的以往的测量装置中,只将从显示装置射出的一部分光量引导至测量装置。其结果,测量装置只将从显示装置射出的一部分光量用于测量。
[0006] 例如,在测量显示区域为133mm×75mm的显示装置的情况下,在专利文献1中使用来自直径10mm的测量区域的测量光进行测量,所以测量区域相对于全部显示区域的面积的比率为5×5×π/(133×75)×100≒0.79%,测量装置只将显示区域的0.79%的光量用于测量。
[0007] 其理由在于,例如,在被测量物的显示装置为液晶显示器的情况下,存在视特性。即,若包括斜着射出的光,则因视角特性的影响而依赖于倾斜的角度,导致在测量结果中产生偏差。因此,在专利文献1中,需要除了沿着法线方向射出的光以外什么都不包括。
[0008] 但是,例如,在被测量物为有机电致发光(EL)显示器的情况下,由于视角特性比液晶显示器好,所以在被测量物为有机EL显示器的情况下,能够增加用于测量的光量而提高S/N。
[0009] 为了增加用于测量的光量,例如,考虑采用如专利文献2所述的光接收面积大的二维传感器。在专利文献2所述的的技术中,采用二维传感器作为光接收元件,在该二维传感器上安装有用于使光谱响应度适合于颜色测量的滤色器。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1:日本特开2003-247891号公报
[0013] 专利文献2:日本特开2010-145177号公报

发明内容

[0014] 但是,因在二维传感器上安装滤色器而会产生新的课题。即,在二维传感器上安装滤色器时,在安装位置上产生误差。此时,二维传感器的像素的位置和滤色器的位置的关系变得不明确。其结果,变得不知道采用二维传感器上的哪个像素作为哪个颜色的测量用的像素。对此,在上述专利文献2中,没有充分研究这一点。
[0015] 本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供一种能够搭载二维传感器且高精度地进行测量的色度计。
[0016] 为了实现上述的目的,反映了本发明的一个方面的色度计具备:导光部,导入测量光;光接收传感器,具有包含多个像素的像素区域,若所述测量光入射则从所述多个像素输出光接收信号;多个滤光器,在所述导光部和所述光接收传感器之间,分别面向所述像素区域的一部分且互不相同的多个部分像素区域而配置,且光谱透射率的特性互不相同;存储部,存储分别包含在所述多个部分像素区域中的像素之中且用于运算的各像素组的像素位置;以及运算控制部,使用从所述各像素组分别输出的光接收信号,计算与颜色有关的指标,所述各像素组的像素位置基于所述多个滤光器中的各个滤光器和所述光接收传感器的位置关系来预先求出。
[0017] 通过发明的一个或者多个实施方式提供的优点以及特征会从以下提供的详细的说明以及附图充分理解。这些详细的说明以及附图只是作为例子来提供的,并不意图本发明的限定性的定义。

附图说明

[0018] 图1是概略性地示出本发明的一实施方式的色度计的结构的框图
[0019] 图2是概略性地示出图1的色度计测量被测量物的状态的图。
[0020] 图3是概略性地示出安装了各滤光器的二维传感器的图。
[0021] 图4是在图3上附加了棒透镜的图。
[0022] 图5是沿着与光轴正交的方向从横向观察二维传感器的图4的A向视图。
[0023] 图6是表示在标准显示装置中显示了红色时的色度计的输出数据的图。
[0024] 图7是概略性地示出计算出的X滤光器的区域的图。
[0025] 图8是概略性地示出具备在棒透镜的周围配置的光纤的实施方式的图。
[0026] 图9是概略性地示出具备在棒透镜的周围配置的光纤的实施方式的图。
[0027] 图10是概略性地示出具备在棒透镜的周围配置的光纤的实施方式的图。
[0028] 图11是概略性地示出聚光透镜相对于棒透镜配置在与二维传感器相反侧的实施方式的图。
[0029] 图12是概略性地示出具备半反射镜和二维传感器的实施方式的图。
[0030] 图13是概略性地示出被测量物的显示画面和二维传感器的各种位置关系的例子的图。
[0031] 图14是概略性地示出被测量物的显示画面和二维传感器的各种位置关系的例子的图。
[0032] 图15是概略性地示出被测量物的显示画面和二维传感器的各种位置关系的例子的图。
[0033] 图16是概略性地示出被测量物的显示画面和二维传感器的各种位置关系的例子的图。
[0034] 图17是概略性地示出附加了输出部的色度计的框图。
[0035] 图18是概略性地示出具备光纤束的实施方式的图。
[0036] 图19是概略性地示出光纤束的入射面的图。
[0037] 图20是概略性地示出光纤束的射出面的图。
[0038] 图21是概略性地示出具备6个滤光器的实施方式的图。
[0039] 图22是概略性地示出具备6个滤光器的实施方式的图。
[0040] 图23是表示各滤光器的光谱透射率特性的图。
[0041] 图24是表示与图22不同的6个滤光器的配置例的图。
[0042] 图25是表示代替面积而变更各滤光器的个数的例子的图。
[0043] 图26是表示使用了小面积的多个滤光器的例子的图。
[0044] 图27是说明在滤光器之间没有设置遮光壁的情况下的课题的图。
[0045] 图28是概略性地示出在滤光器之间设置了遮光壁的实施方式的图。
[0046] 图29是表示遮光壁的其他结构例的图。
[0047] 图30是概略性地示出在二维传感器的光接收面上安装了滤色器的状态的图。
[0048] 图31是概略性地示出在二维传感器的光接收面上安装了滤色器的状态的图。

具体实施方式

[0049] 以下,参照附图说明本发明的一个或者多个实施方式。但是,发明的范围并不限定于公开的实施方式。
[0050] (本发明的基础知识)
[0051] 图30、图31分别是概略性地示出在二维传感器的光接收面上安装了滤色器的状态的图。首先,使用图30、图31说明成为本发明的基础的知识。
[0052] 为了实现扩大了测量区域的色度计,例如,如图30所示,考虑使用滤色器1X、1Y、1Z安装于光接收面的单色的二维传感器2。在该色度计中,测量时,基于从二维传感器2的计算区域2X输出的光接收信号来计算与滤色器1X相应的测光量,基于从计算区域2Y输出的光接收信号来计算与滤色器1Y相应的测光量,基于从计算区域2Z输出的光接收信号来计算与滤色器1Z相应的测光量。
[0053] 但是,在将滤色器1X、1Y、1Z安装于二维传感器2的光接收面时,例如,如图31所示,可能会发生滤色器1X、1Y、1Z的安装位置偏离,滤色器1X的一部分被配置在应配置滤色器1Y的计算区域2Y中的情况。
[0054] 此时,由通过了滤色器1X的光输出的光接收信号包含在计算区域2Y中。此外,由通过了滤色器1X和滤色器1Y之间的间隙的光输出的光接收信号也包含在计算区域2Y中。此时,由于如上所述基于从计算区域2Y输出的光接收信号来计算与滤色器1Y相应的测光量,所以成为测量误差。
[0055] 另一方面,若预先设想安装位置的误差,减小计算区域的面积,则用于计算的光量减少,所以与现有技术相比没有变化,难以提高低亮度的测量性能。
[0056] 基于以上发现,本发明人想到了能够搭载二维传感器且高精度地进行测量的发明。
[0057] (实施方式)
[0058] 以下,使用附图说明本发明的一实施方式。另外,在各图中,对相同的结构标上相同的标号,适当省略其说明。
[0059] 图1是概略性地示出本发明的一实施方式的色度计的结构的框图。图2是概略性地示出图1所示的色度计测量被测量物的状态的图。
[0060] 在图2中,在本实施方式中,作为被测量物的显示装置10例如是有机EL显示器。另外,显示装置10并不限定于有机EL显示器,也可以是液晶显示器、等离子显示器等其他显示器。
[0061] 本实施方式的色度计20将从显示装置10的显示画面11射出的测量光12进行光接收。如图1所示,色度计20具备透镜30、积分器光学系统40、X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53、二维传感器60、运算控制部70、输入部75和存储部80。
[0062] 透镜30(导光部的一例)被配置为与显示装置10的显示画面11相对。透镜30将从显示装置10的显示画面11射出的测量光12聚焦并引导至积分器光学系统40的光入射面。透镜30可以由一个透镜构成,也可以由多个透镜构成。
[0063] 积分器光学系统40(混合部的一例)在本实施方式中由四棱柱形状的棒透镜构成。以下,积分器光学系统40也被称为棒透镜40。入射到棒透镜40的测量光12通过在棒透镜40的侧面反复全反射,从而显示装置10上的色度不匀、亮度不匀进行混合,在二维传感器60的光接收面上照度分布成为均匀。
[0064] 棒透镜40的光轴L0方向的长度优选为与光轴L0正交的方向的长度的5倍以上。由此,测量光12反复某种程度以上的次数而在棒透镜40的侧面进行全反射。其结果,能够使照度分布均匀。
[0065] 另外,积分器光学系统40可以由复眼透镜构成。复眼透镜具有铺满许多正方形或者正六边形的透镜的结构,通过该结构而产生许多光源像。复眼透镜通过重合了稍微错开位置的光源像的效果而使光照射面的照度分布均匀。
[0066] X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53分别具有与单色二维传感器60的光谱响应度的合成光谱响应度与国际照明委员会(CIE)的颜色匹配函数x(λ)、y(λ)、z(λ)一致的光谱透射率特性。X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53形成为薄膜状,安装在二维传感器60的光接收面。二维传感器60(光接收传感器的一例)由CMOS传感器或者CCD传感器构成,具有包含二维排列的多个像素的像素区域。
[0067] 图3是概略性地示出安装了滤光器51、52、53的二维传感器60的图。图4是在图3上附加了棒透镜40的图。图5是沿着与光轴L0正交的方向从横向观察二维传感器60的图4的A向视图。图3、图4是沿着图5的光轴L0方向从显示装置10侧观察二维传感器60的图。
[0068] 如图3、图4所示,在本实施方式中,二维传感器60的左上的像素坐标为(1,1),右下的像素坐标为(1920,1080),二维传感器60的分辨率成为1920×1080。
[0069] 如图3、图4所示,X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53在二维传感器60的1920×1080的像素区域的内部沿着x轴方向并排配置。在X滤光器51和Y滤光器52之间以及在Y滤光器52和Z滤光器53之间,分别设置有微小的间隙。
[0070] 如图4所示,棒透镜40的四边形状的入射面40a(射出面40b)的各边的长度被设定为落在安装了X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53的滤光器区域的内侧。
[0071] 二维传感器60的尺寸例如为12mm×20mm。棒透镜40的四边形状的入射面40a(射出面40b)的各边的长度例如为10mm×15mm。棒透镜40的光轴L0方向的长度例如为50mm。
[0072] 返回到图1,输入部75例如包括键盘或者鼠标。测量者(用户)使用输入部75,例如输入校正用的三刺激值(后述)。存储部80包括半导体存储器或者硬盘等。存储部80预先存储安装在二维传感器60上的X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53的位置信息。存储部80存储使用输入部75由测量者所输入的三刺激值的校正数据。存储部80存储由测量者(用户)预先求出的校正用的三刺激值或者校正系数(后述的矩阵A)。
[0073] 运算控制部70例如包括中央运算处理装置(CPU)。运算控制部70根据在存储部80中存储的程序而动作,从而根据从二维传感器60输出的光接收信号、在存储部80中存储的上述位置信息以及上述校正系数,例如,计算Luv表色系中的测量光12的颜色。
[0074] 安装在二维传感器60上的X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53的位置信息在色度计20的生产阶段预先计算出并存储在存储部80中。用于X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53的校正的三刺激值或者校正系数由色度计20的用户在实际的测量前预先计算出并存储在存储部80中。在此,说明计算它们的方法。
[0075] 首先,使用图6、图7说明在色度计20的生产阶段计算X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53的位置信息的方法。在计算该位置信息时,例如,由色度计20测量Lu’v’表色系中的L值、u’值、v’值已知的显示装置(以下,称为“标准显示装置”)。
[0076] 图6是表示在标准显示装置中显示了例如红的原色时的色度计20的输出数据的图。图7是概略性地示出计算出的X滤光器的区域(二维传感器60上的安装位置)的图。X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53的位置信息通过以下的处理S1~S8计算出,并存储在存储部80中。
[0077] (处理S1)
[0078] 首先,在标准显示装置的整个显示画面上显示红的原色。X滤光器51主要对于红色的光谱透射率高。因此,利用这个来显示红色,从而确定X滤光器51的区域。
[0079] (处理S2)
[0080] 由色度计20的二维传感器60拍摄显示了红色的标准显示装置的显示画面。将此时的二维传感器60的输出设为S(x,y)。在图6中,为了简化说明,示出了y坐标为540的x轴方向的剖面。
[0081] (处理S3)
[0082] 在从二维传感器60输出的光接收信号中,求出成为预先设定的阈值Th_r以上的、x坐标最小的像素号Pr(xmin,540)和x坐标最大的像素号Pr(xmax,540)。
[0083] (处理S4)
[0084] 沿着y轴方向将y坐标依次变更为y=1~1080,进行与处理S2、S3同样的操作。由此,如图7所示,确定二维传感器60上的、安装了X滤光器51的像素区域。
[0085] (处理S5)
[0086] 在运算三刺激值时,通过式(1)来计算用于X滤光器51的计算的像素数Nx。
[0087] Nx=Σ{Pr(xmax,j)-Pr(xmin,j)}  (1)
[0088] 在此,j=u~b。
[0089] (处理S6)
[0090] 将在处理S4中求出的Pr(xmin,j)、Pr(xmax,j)、j=u~b和在处理S5中求出的像素数Nx存储在色度计20的存储部80中。
[0091] (处理S7)
[0092] 接着,在标准显示装置的整个显示画面上显示绿的原色。Y滤光器52主要对于绿色的光谱透射率高。因此,利用这个来显示绿色,从而确定Y滤光器52的区域。即,进行与处理S2~S5同样的动作。并且,将Pg(xmin,j)、Pg(xmax,j)、j=u~b和像素数Ny存储在色度计20的存储部80中。
[0093] (处理S8)
[0094] 接着,在标准显示装置的整个显示画面上显示蓝的原色。Z滤光器53主要对于蓝色的光谱透射率高。因此,利用这个来显示蓝色,从而确定Z滤光器53的区域。即,进行与处理S2~S5同样的动作。并且,将Pb(xmin,j)、Pb(xmax,j)、j=u~b和像素数Nz存储在色度计20的存储部80中。
[0095] 在本实施方式中,Pg(xmin,j)~Pg(xmax,j)、j=u~b是包含在第一部分像素区域中且用于运算的像素组的一例,Pg(xmin,j)~Pg(xmax,j)、j=u~b是包含在第二部分像素区域中且用于运算的像素组的一例,Pb(xmin,j)~Pb(xmax,j)、j=u~b是包含在第三部分像素区域中且用于运算的像素组的一例。
[0096] 接着,说明色度计20的用户计算X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53的校正系数的方法。安装在二维传感器60的光接收面上的滤光器51、52、53和单色二维传感器60的光谱响应度的合成光谱响应度未必与CIE的颜色匹配函数一致。因此,为了在合成光谱响应度与颜色匹配函数不一致时也准确地测量色度,介绍使用光谱辐射亮度计来求出矩阵校正数据的方法。
[0097] 首先,色度计20的用户预先使用光谱辐射亮度计等实际测量在标准显示装置中显示了三原色时的三刺激值。更具体而言,将在标准显示装置中显示了红色时在光谱辐射亮度计中测量出的三刺激值设为Xr、Yr、Zr。同样地,将在标准显示装置中显示了绿色时在光谱辐射亮度计中测量出的三刺激值设为Xg、Yg、Zg。同样地,将在标准显示装置中显示了蓝色时在光谱辐射亮度计中测量出的三刺激值设为Xb、Yb、Zb。色度计20的用户使用输入部75输入所测量的各三刺激值Xr、Yr、Zr、Xg、Yg、Zg、Xb、Yb、Zb。运算控制部70将使用输入部75而被输入的各三刺激值Xr、Yr、Zr、Xg、Yg、Zg、Xb、Yb、Zb存储在存储部80中。在本实施方式中,使用输入部75而被输入的各三刺激值Xr、Yr、Zr、Xg、Yg、Zg、Xb、Yb、Zb是校正用数据的一例。
[0098] 接着,在标准显示装置的整个显示画面上显示红的原色,并由色度计20的二维传感器60拍摄。将此时的二维传感器60的输出设为S(x,y)。
[0099] 这样,
[0100] Xr_2d=ΣΣ{S(x,y)}
[0101] x=Pr(xmin,j)~Pr(xmax,j)&j=u~b/Nx  (2)
[0102] Yr_2d=ΣΣ{S(x,y)}
[0103] x=Pg(xmin,j)~Pg(xmax,j)&j=u~b/Ny  (3)
[0104] Zr_2d=ΣΣ{S(x,y)}
[0105] x=Pb(xmin,j)~Pb(xmax,j)&j=u~b/Nz  (4)
[0106] 通过上述式(2)~(4),计算显示红色时的三刺激值Xr_2d、Yr_2d、Zr_2d。
[0107] 例如,式(2)意味着将整体测量值S(x,y)、x=1~1920、y=1~1080的数据、即1920×1080个数据中的从Pr(xmin,j)至Pr(xmax,j)(其中,j=u~b)的范围的数据的总和除以像素数Nx所得的值为Xr_2d。
[0108] 接着,同样地,在标准显示装置的整个显示画面上显示绿的原色,
[0109] Xg_2d=ΣΣ{S(x,y)}
[0110] x=Pr(xmin,j)~Pr(xmax,j)&j=u~b/Nx  (5)
[0111] Yg_2d=ΣΣ{S(x,y)}
[0112] x=Pg(xmin,j)~Pg(xmax,j)&j=u~b/Ny  (6)
[0113] Zg_2d=ΣΣ{S(x,y)}
[0114] x=Pb(xmin,j)~Pb(xmax,j)&j=u~b/Nz  (7)
[0115] 通过上述式(5)~(7),计算显示绿色时的三刺激值Xg_2d、Yg_2d、Zg_2d。
[0116] 接着,同样地,在标准显示装置的整个显示画面上显示蓝的原色,
[0117] Xb_2d=ΣΣ{S(x,y)}
[0118] x=Pr(xmin,j)~Pr(xmax,j)&j=u~b/Nx  (8)
[0119] Yb_2d=ΣΣ{S(x,y)}
[0120] x=Pg(xmin,j)~Pg(xmax,j)&j=u~b/Ny  (9)
[0121] Zb_2d=ΣΣ{S(x,y)}
[0122] x=Pb(xmin,j)~Pb(xmax,j)&j=u~b/Nz  (10)
[0123] 通过上述式(8)~(10),计算显示蓝色时的三刺激值Xb_2d、Yb_2d、Zb_2d。
[0124] 以上,以下的关系式(11)~(13)成立。即,关于显示红色时的三刺激值,成立[0125]
[0126] 关于显示绿色时的三刺激值,成立
[0127]
[0128] 关于显示蓝色时的三刺激值,成立
[0129]
[0130] 在上述式(11)~(13)中,A为3×3的矩阵,包含9个元素(未知数)。其结果,由于式为9个且未知数为9个,所以通过解这些式,能够计算出矩阵A的元素。如上所述,用户使用输入部75将校正用的三刺激值输入到色度计20。运算控制部70基于该三刺激值计算矩阵A,并将计算出的矩阵A作为校正系数存储在存储部80中。另外,用户也可以在色度计20的外部预先计算出矩阵A,并使用输入部75输入到色度计20。运算控制部70也可以将输入的矩阵A存储在存储部80中。在本实施方式中,矩阵A是与包含在第一~第三部分像素区域中且用于运算的各像素组对应的校正数据的一例。
[0131] 接着,说明由色度计20实际测量作为被测量物的显示装置10时的过程。
[0132] 首先,在显示装置10的显示画面11中显示白色、红色等要测量的内容。接着,由色度计20拍摄显示装置10。将此时的二维传感器60的输出设为S(x,y)。
[0133] 接着,使用存储在存储部80中的滤光器51、52、53的安装位置的信息,通过下述式(14)~(16),计算校正前的三刺激值X_2d、Y_2d、Z_2d。
[0134] X_2d=ΣΣ{S(x,y)}
[0135] x=Pr(xmin,j)~Pr(xmax,j)&j=u~b/Nx  (14)
[0136] Y_2d=ΣΣ{S(x,y)}
[0137] x=Pg(xmin,j)~Pg(xmax,j)&j=u~b/Ny  (15)
[0138] Z_2d=ΣΣ{S(x,y)}
[0139] x=Pb(xmin,j)~Pb(xmax,j)&j=u~b/Nz  (16)
[0140] 最后,使用存储在存储部80中的作为校正系数的矩阵A,通过下述式(17),计算由光谱辐射亮度计校正后的真正的三刺激值X、Y、Z。
[0141]
[0142] 如以上所说明,在本实施方式中,预先计算出X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53对于二维传感器60的安装位置,并存储在存储部80中。此外,预先计算出X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53的校正系数,并存储在存储部80中。因此,能够高精度地计算作为被测量物的显示装置10的三刺激值X、Y、Z,并根据这些三刺激值,通过运算求出亮度、色度(Lu’v’)。
[0143] 此外,在本实施方式中,通过在作为被测量物的显示装置10和二维传感器60之间配置积分器光学系统40,并使测量光12入射到积分器光学系统40,从而使图1的测量光12的照度分布均匀。
[0144] 一般,被测量物的显示画面可能未必是均匀的色度或者亮度,由于该不均匀性而测量值受到影响。尤其,如本实施方式那样,若使用具有二维的像素区域的二维传感器60,入射到二维传感器60的测量光12从被测量物的宽的测量区域射出,则空间上的不匀会对测量精度产生较大的影响。
[0145] 对此,在本实施方式中,由于使用积分器光学系统40而使照度分布均匀,所以即使在从作为被测量物的显示装置10的显示画面11射出的测量光12中存在色度不匀或者亮度不匀等空间上的不匀,也能够降低不匀对于测量精度的影响。
[0146] 这样,根据本实施方式,能够搭载二维传感器60且高精度地进行测量。
[0147] (变形的实施方式)
[0148] (1)如上述实施方式,若作为被测量物的显示装置10的测量区域变大,则根据色度计20和显示装置10的位置关系,色度计20有可能会测量显示画面11以外的部分。此时,变得无法测量准确的色度、亮度。尤其,在显示装置10的生产线上,使用色度计20进行显示装置10的颜色检查的情况下,应测量的显示装置10相对于色度计20配置的位置有可能因各个显示装置10而异。
[0149] 若是现有方式则测量区域窄,所以即使测量位置稍微偏离也有余量,但若测量区域变大则不能容许。如上所述,以往,测量区域的直径例如为10mm,远小于被测量物的显示装置的大小,且被测量物的显示装置靠近色度计而设置。因此,即使通过目视来定位,也不会发生拍摄显示画面以外的背景的状况。
[0150] 因此,可以想到确定显示画面11上的二维传感器60拍摄的测量区域,在测量区域偏离显示区域等的情况下输出警报。
[0151] 但是,在上述实施方式中,在二维传感器60和透镜30之间配置积分器光学系统40,在空间上混合测量光12。由于该混合的影响,在由二维传感器60测量出的图像信息中,变得失去了正在测量显示装置10的哪个部分这样的位置信息。其结果,上述实施方式的色度计20无法确定显示画面11中的测量区域。为了解决这个课题,如图8~图12所示,也可以在上述实施方式的色度计20上附加用于确定显示画面11中的测量区域的结构。
[0152] 图8~图10是概略性地示出具备在棒透镜40的周围配置的光纤42的实施方式的图。图8是从与光轴L0正交的方向观察的侧视图。图9、图10是沿着光轴L0方向从被测量物(显示装置10)侧观察的主视图。图9只示出棒透镜40以及光纤42。图10示出棒透镜40、光纤42、二维传感器60以及滤光器51~53,表示光纤42和滤光器51~53的位置关系。
[0153] 二维传感器60能够经由光纤42来接收没有被混合的测量光12。因此,在图8~图10所示的实施方式中,运算控制部70能够通过二维传感器60来获取包括位置信息的图像信号,所以能够检测出测量区域没有成为显示装置10的范围外的情况。
[0154] 图11是概略性地示出聚光透镜43相对于棒透镜40配置在与二维传感器60相反侧的实施方式的图。
[0155] 聚光透镜43(光接收光学系统的一例)将入射的测量光12汇聚。在图11的实施方式中,二维传感器60的光接收面配置在聚光透镜43的成像位置,棒透镜40的入射面40a配置在与聚光透镜43的成像位置不同的位置。
[0156] 由于二维传感器60配置在聚光透镜43的成像位置,所以运算控制部70能够经由二维传感器60获取包括位置信息的图像信号。但是,来自聚光透镜43的测量光12被棒透镜40阻挡,所以在二维传感器60上成像的光量减少,但由于只要判定测量区域即可,所以没有问题。
[0157] 图12是概略性地示出具备半反射镜32和二维传感器62的实施方式的图。半反射镜32(分支部的一例)相对于棒透镜40配置在与二维传感器60相反侧。半反射镜32透射测量光
12的一部分并引导至二维传感器60,并将剩余的光反射并引导至二维传感器62。
[0158] 二维传感器62(图像位置确认用传感器的一例)接收被半反射镜32反射的测量光12、即未被棒透镜40混合的测量光12。运算控制部70能够经由二维传感器62获取包括位置信息的图像信号。
[0159] 另外,由于只要能够检测显示区域和测量区域的位置关系即可,所以二维传感器62也可以是低分辨率的传感器。此外,由于不需要很多光量,所以二维传感器62也可以使用
10:1等透射光和反射光的光量比率存在差的反射镜,而不是作为半反射镜32,透射光和反射光的光量比率为5:5。
[0160] 此外,也可以代替半反射镜32,使用能够在图12的半反射镜32的位置和从测量光12的光路偏离的位置之间移动的可动反射镜。
[0161] 接着,如图8~图12所示,说明在上述实施方式的色度计20上附加了用于确定显示画面11中的测量区域的结构的情况下,测量区域偏离时输出警报的实施方式。
[0162] 图13~图16是概略性地示出被测量物的显示画面11和二维传感器60的各种位置关系的例子的图。图17是概略性地示出附加了输出部90的色度计20的框图。与图8~图10的实施方式同样地,图13~图17的实施方式具备配置在棒透镜40的周围的光纤42。在图13~图16中,显示区域11a对应于由透镜30形成的显示装置10的显示画面11的像。
[0163] 在图17中,输出部90例如包括电子蜂鸣器等,输出警报声。二维传感器60接收通过光纤42的测量光12、即未被棒透镜40混合的测量光12。运算控制部70通过二维传感器60获取包括位置信息的光接收信号。运算控制部70基于获取到的光接收信号,若被测量物的显示装置10的位置发生偏离,则控制输出部90,使从输出部90输出警报声。
[0164] 在图13所示的状态下,作为被测量物的显示装置10相对于色度计20配置在正常的位置。因此,显示区域11a大于光纤42的区域,且小于滤光器51~53的区域。因此,运算控制部70判定为显示装置10的配置位置正常,使不从输出部90输出警报声。
[0165] 在图14所示的状态下,显示装置10的配置位置发生偏离,显示区域11a相对于滤光器51~53的区域发生偏离。因此,运算控制部70判定为显示装置10的配置位置从正常状态发生偏离,使从输出部90输出警报声。
[0166] 在图15所示的状态下,显示区域11a减小,变得小于与棒透镜40对应的区域(测量区域的一例)。在该状态下,从二维传感器60输出的光接收信号中与显示区域11a对应的区域以外的区域的信号电平为零。此时,会导致亮度不匀比设想的要大的测量光入射到棒透镜40。例如,若从与显示区域11a对应的区域入射全白且从与显示区域11a对应的区域以外的区域入射全黑,则成为亮度不匀非常大的测量光入射到棒透镜40的情况。此时,由于难以充分混合测量光,所以难以进行准确的测量。此外,在该状态下,由于通过了具有位于运算三刺激值的区域的外侧的位置信息的光纤42的光从二维传感器60的信号输出全部成为零,所以色度计20判断为无法准确地测量色度以及亮度,运算控制部70能够从输出部90输出警报声,对测量者通知警报。
[0167] 在图16所示的状态下,与棒透镜40对应的区域(测量区域的一例)的一部分不与显示区域11a重叠。因此,与图15的情况同样地,在不与该显示区域11a重叠的区域的棒透镜40中被入射全黑,所以难以进行准确的测量。在该状态下,由于通过了具有位于运算三刺激值的区域的外侧的位置信息的光纤42的光从二维传感器60的信号输出的一部分成为零,所以色度计20判断为无法准确地测量色度以及亮度。因此,运算控制部70使从输出部90输出警报声,对测量者通知警报。
[0168] (2)在上述实施方式中,虽然具备积分器光学系统40,但混合测量光12的结构并不限定于积分器光学系统40。
[0169] 图18是概略性地示出具备光纤束44来代替积分器光学系统40的实施方式的图。图19是概略性地示出光纤束44的入射面44a的图。图20是概略性地示出光纤束44的射出面44b的图,示出从光纤束44的内部朝向二维传感器60观察到的状态。在图19中示出光的入射区域,在图20中示出光的射出区域。
[0170] 如图19、图20所示,从入射面44a的上段的左边的区域A1、中央的区域A2、右边的区域A3入射的光分别从射出面44b的上段的左边的区域A1、中央的区域A2、右边的区域A3射出。另一方面,从入射面44a的中段的左边的区域B1、中央的区域B2、右边的区域B3入射的光的位置分别发生偏离,从射出面44b的中段的右边的区域B1、左边的区域B2、中央的区域B3射出。同样地,从入射面44a的下段的左边的区域C1、中央的区域C2、右边的区域C3入射的光的位置分别发生偏离,从射出面44b的下段的中央的区域C1、右边的区域C2、左边的区域C3射出。
[0171] 这样,在图18~图20所示的实施方式中,通过使用光纤束44(混合部的一例),改变测量光12在入射面44a上的位置和二维传感器60侧的射出面44b上的位置。由此,根据该实施方式,降低显示装置10的显示画面11中的色度或者亮度的空间上的不匀的影响。
[0172] (3)在上述实施方式中,色度计20具备具有与二维传感器60的光谱响应度的合成光谱响应度分别与CIE的颜色匹配函数x(λ)、y(λ)、z(λ)一致的光谱透射率特性的X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53,但并不限定于此。例如,也可以是具备具有互不相同的光谱透射率特性的4个以上的滤光器的多频带式色度计。
[0173] 图21、图22是概略性地示出具备6个滤光器的实施方式的图。图21表示从与光轴L0正交的方向观察的状态,图22表示沿着光轴L0方向观察到的状态。图23是表示各滤光器的光谱透射率特性的图。在图23中,横轴表示波长,纵轴表示光谱透射率。
[0174] 6个滤光器54a、54b、54c、54d、54e、54f分别具有图23所示的光谱透射率特性P1、P2、P3、P4、P5、P6。
[0175] 在该实施方式中,也与上述实施方式同样地,在标准显示装置中显示分别适合于光谱透射率特性P1、P2、P3、P4、P5、P6的6种颜色,分别求出滤光器54a、54b、54c、54d、54e、54f的安装位置,并存储在存储部80中即可。
[0176] 另外,在图22中,在二维传感器60上,按照光谱透射率的中心波长的顺序配置有滤光器54a~54f。即,在图22中,光谱透射率的中心波长最短的滤光器54a配置在左上边,光谱透射率的中心波长第2短的滤光器54b配置在滤光器54a的下边,光谱透射率的中心波长第3短的滤光器54c配置在滤光器54a的右边,光谱透射率的中心波长第4短的滤光器54d配置在滤光器54c的下边,光谱透射率的中心波长第5短的滤光器54e配置在滤光器54c的右边,光谱透射率的中心波长最长的滤光器54f配置在滤光器54e的下边。但是,滤光器54a~54f的配置位置并不限定于此。
[0177] 图24是表示与图22不同的6个滤光器54a~54f的配置例的图。在图24的配置例中,与图22同样地,光谱透射率的中心波长最短的滤光器54a配置在左上边,但在滤光器54a的下边配置有光谱透射率的中心波长最长的滤光器54f。滤光器54c、54d、54e的配置位置与图22同样。在光谱透射率的中心波长第2长的滤光器54e的下边配置有光谱透射率的中心波长第2短的滤光器54b。
[0178] 如图24所示,也可以将在二维传感器60上配置的滤光器54a~54f的顺序不按照中心波长的顺序,而是将波长较短侧的2个相互分开配置,将波长较长侧的2个相互分开配置,从而配置为在二维传感器60的左右波长为对称的位置。通过这样的配置,能够降低显示装置10的显示画面11中的色度或者亮度的空间上的不匀的影响。即,在二维传感器60上,由于光接收波长最不同的滤光器配置为靠近的位置,所以能够减少空间上的不匀的影响。
[0179] (4)在上述实施方式中,例如,如图3所示,X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53具有大致相同的面积,但并不限定于此。一般,二维传感器的短波长的量子效率比长波长的量子效率差,所以短波长侧若不将很多光量引导至传感器的话,就不能实现高的S/N。因此,例如,也可以将X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53的面积设为与各自的光接收灵敏度相应的值。
[0180] 例如,若将二维传感器60的单色的光谱灵敏度设为Sm(λ),将滤光器51、52、53的光谱透射率特性分别设为Fx(λ)、Fy(λ)、Fz(λ),则各自的合成光谱响应度与颜色匹配函数x(λ)、y(λ)、z(λ)一致,所以以下式(18)、(19)、(20)成立。
[0181] x(λ)=Fx(λ)×Sm(λ)  (18)
[0182] y(λ)=Fy(λ)×Sm(λ)  (19)
[0183] z(λ)=Fz(λ)×Sm(λ)  (20)
[0184] 在此,若将作为被测量物的显示装置10的光谱辐射亮度设为Le(λ),将X滤光器51的面积设为1(基准值),将Y滤光器52的面积设为Ay,将Z滤光器53的面积设为Az,则采用满足以下的式(21)的面积比即可。
[0185] ∫Fx(λ)×Sm(λ)×Le(λ)dλ
[0186] =Ay×∫Fy(λ)×Sm(λ)×Le(λ)dλ
[0187] =Az×∫Fz(λ)×Sm(λ)×Le(λ)dλ  (21)
[0188] 通过采用满足上述式(21)的面积比1:Ay:Az的滤光器51、52、53,能够将入射到二维传感器60的各滤光器51、52、53的区域的光量设为大致相同的值。其结果,能够提高作为色度计20整体的S/N。
[0189] 图25是表示代替面积而变更各滤光器的个数的例子的图。一般,Z滤光器53的光接收灵敏度低于X滤光器51、Y滤光器52的光接收灵敏度。因此,在图25的实施方式中,在将各滤光器51、52、53设为相同的面积的基础上,使用2个Z滤光器53。在图25的实施方式中,与图3的实施方式相比,也能够减小入射到二维传感器60的各滤光器51、52、53的区域的光量的差异。其结果,能够提高作为色度计20整体的S/N。
[0190] (5)在上述实施方式中,例如,如图3所示,作为X滤光器51、Y滤光器52、Z滤光器53,使用面积比较大的各一个滤光器,但并不限定于此。
[0191] 图26是表示使用了小面积的多个滤光器51、52、53的例子的图。在图26中,横向排列的滤光器51、52、53的组,在二维传感器60上横向配置有3个,纵向配置有5个。例如,也可以将二维传感器60的尺寸设为10mm×18mm,将滤光器51、52、53的尺寸设为大约2mm。另外,并不限定于3×5个,也可以设为m×n个(m、n为2以上的整数)。
[0192] (6)在上述图11的实施方式中,也可以使用倍率可变的变焦透镜(zoom lens)作为聚光透镜43。在图像处理的结果,显示区域11a(例如,图13)减小的情况下,通过增大聚光透镜43的倍率,能够使显示区域11a的面积大于测量区域的面积。
[0193] (7)在上述实施方式中,也可以在各滤光器51、52、53之间设置隔断光的遮光壁。
[0194] 图27是说明在滤光器之间没有设置遮光壁的情况下的课题的图。图28是概略性地示出在滤光器之间设置了遮光壁的实施方式的图。图29是表示遮光壁的其他结构例的图。
[0195] 在图27中,从积分器光学系统(棒透镜)40的射出面40b射出的测量光12a、12b在射出之前在棒透镜40的内部在侧面40c反复进行全反射。因此,不仅存在如测量光12a那样对二维传感器60垂直入射的光,还存在如测量光12b那样对二维传感器60斜着入射的光。这样的测量光12b在到达二维传感器60之前不仅通过X滤光器51还通过Y滤光器52。因此,测量光12b对于求出准确的三刺激值而言成为杂散光。
[0196] 因此,如图28所示,也可以在X滤光器51和Y滤光器52之间以及在Y滤光器52和Z滤光器53之间,设置由黑色的分隔壁构成的遮光壁91、92。通过该遮光壁91、92,能够使从积分器光学系统40斜着射出的测量光12b不会入射到二维传感器60。遮光壁91、92由将光全部吸收的黑色或者全部反射的白色的分隔壁构成即可。
[0197] 此外,如图29所示,也可以使用具有分别包围滤光器51、52、53的结构的遮光壁93。此时,首先,也可以将遮光壁93固定在二维传感器60上。之后,也可以将滤光器51、52、53分别落入遮光壁93的开口部。由此,能够容易地将滤光器51、52、53安装在二维传感器60上。
[0198] (8)在上述实施方式中,作为滤光器51、52、53的像素位置,例如,如图7所示,分别求出一种像素位置,并存储在存储部80中,但并不限定于此。例如,作为滤光器51、52、53的像素位置,也可以分别在滤光器51、52、53所包含的范围内,求出多种像素位置并存储在存储部80中。
[0199] 运算控制部70也可以根据S/N的高低,从多种像素位置中选择一个像素位置,作为滤光器51、52、53的像素位置,并使用从所选择的像素位置中包含的区域的像素输出的光接收信号来计算出颜色。例如,运算控制部70也可以基于光接收信号的大小来判断S/N的高低。在S/N高于预先确定的阈值的情况下,运算控制部70也可以将运算区域设定为比图7的Pr(xmin,u)~Pr(xmax,b)小的区域。此时,用于运算的像素数减少。其结果,能够减少运算时间,能够快速地进行测量。
[0200] 本说明书如上所述那样公开各种方式的技术,以下总结其中的主要的技术。
[0201] 本发明的一方式具备:导光部,导入从被测量物射出的测量光;光接收传感器,具有包含二维排列的多个像素的像素区域,若所述测量光入射则从所述多个像素输出光接收信号;多个滤光器,在所述导光部和所述光接收传感器之间,分别面向所述像素区域的一部分且互不相同的多个部分像素区域而配置,且对于波长的光谱透射率的特性互不相同;存储部,存储分别包含在所述多个部分像素区域中的像素之中且用于运算的各像素组的像素位置;以及运算控制部,使用从所述多个部分像素区域内的所述各像素组分别输出的光接收信号,计算与颜色有关的指标,所述各像素组的像素位置基于所述多个滤光器中的各个滤光器和所述光接收传感器的位置关系来预先求出,并存储在所述存储部中。
[0202] 在本方式中,从被测量物射出的测量光由导光部导入。若测量光入射到具有包含二维排列的多个像素的像素区域的光接收传感器,则从多个像素输出光接收信号。在导光部和光接收传感器之间,分别面向像素区域的一部分且互不相同的多个部分像素区域而配置有对于波长的光谱透射率的特性互不相同的多个滤光器。在各部分像素区域中包含的像素之中且用于运算的像素组的像素位置分别存储在存储部中。使用从多个部分像素区域内的各像素组输出的光接收信号,由运算控制部计算与颜色有关的指标。在此,各像素组的像素位置分别基于多个滤光器中的各个滤光器和光接收传感器的位置关系来预先求出,并存储在存储部中。因此,根据本方式,能够搭载二维传感器且高精度地进行测量。
[0203] 在上述方式中,例如,所述光接收传感器的所述各像素组也可以分别输出具有近似于颜色匹配函数的光谱响应度的光接收信号,作为所述光接收信号。所述存储部也可以还存储与所述各像素组对应地分别预先获取的校正用数据或者校正数据。所述运算控制部也可以基于从所述各像素组分别输出的所述光接收信号和与所述各像素组对应的所述各校正用数据或者所述各校正数据,计算颜色作为所述与颜色有关的指标。
[0204] 在本方式中,从光接收传感器的各像素组分别输出具有近似于颜色匹配函数的光谱响应度的光接收信号,作为光接收信号。存储部还存储与各像素组对应地分别预先获取的校正数据。运算控制部基于从各像素组分别输出的光接收信号和与各像素组对应的各校正数据,计算颜色作为与颜色有关的指标。因此,根据本方式,能够高精度地计算出颜色。
[0205] 在上述方式中,例如,所述多个部分像素区域也可以包括第一部分像素区域、第二部分像素区域和第三部分像素区域。所述多个滤光器也可以包括面向所述第一部分像素区域而配置的X滤光器、面向所述第二部分像素区域而配置的Y滤光器和面向所述第三部分像素区域而配置的Z滤光器。所述X滤光器也可以形成为光谱透射率的特性与所述光接收传感器的合成光谱响应度与颜色匹配函数x(λ)一致。所述Y滤光器也可以形成为光谱透射率的特性与所述光接收传感器的合成光谱响应度与颜色匹配函数y(λ)一致。所述Z滤光器也可以形成为光谱透射率的特性与所述光接收传感器的合成光谱响应度与颜色匹配函数z(λ)一致。
[0206] 在本方式中,X滤光器、Y滤光器、Z滤光器分别形成为光谱透射率与光接收传感器的合成光谱响应度与颜色匹配函数x(λ)、y(λ)、z(λ)一致。因此,根据本方式,能够高精度地计算三刺激值,作为与颜色有关的指标。
[0207] 在上述方式中,例如,所述X滤光器和所述Y滤光器和所述Z滤光器可以具有相同的面积。可以具备N(N为正的整数)个所述X滤光器以及所述Y滤光器。可以具备2×N个所述Z滤光器。
[0208] 在本方式中,Z滤光器的全体的面积成为X滤光器的全体的面积以及Y滤光器的全体的面积的2倍。Z滤光器的透射光量是与X滤光器以及Y滤光器的透射光量相比为一半左右的低值,X滤光器的透射光量是与Y滤光器的透射光量大致相同的值。在本方式中,由于Z滤光器相对于X滤光器以及Y滤光器的面积比成为2倍,所以从光接收传感器输出的、X滤光器的透射光所产生的光接收信号的电平、Y滤光器的透射光所产生的光接收信号的电平、Z滤光器的透射光所产生的光接收信号的电平成为大致相同的值。因此,能够更加高精度地计算三刺激值。
[0209] 在上述方式中,例如,也可以进一步排列多个由所述多个滤光器构成的组并面向所述光接收传感器而配置。
[0210] 在上述方式中,例如,所述多个滤光器也可以包括对于波长的光谱透射率的特性互不相同的4个以上的滤光器。
[0211] 在上述方式中,例如,还可以具备:遮光壁,设置于并排配置的所述各滤光器的相互的边界区域,所述光接收传感器的光接收面的法线方向的长度比所述各滤光器更长,不透射所述测量光。
[0212] 若从被测量物射出的测量光透射多个滤光器而入射到光接收传感器的光接收面,则计算出的与颜色有关的指标的精度降低。但是,在本方式中,在并排配置的各滤光器的相互的边界区域,设置有光接收传感器的光接收面的法线方向的长度比各滤光器更长且不透射测量光的遮光壁。因此,根据本方式,从被测量物射出的测量光不会透射多个滤光器而入射到光接收传感器的光接收面。因此,能够防止与颜色有关的指标的精度的下降。
[0213] 在上述方式中,例如,所述遮光壁也可以具有以包围所述各滤光器的周围的方式一体形成的框形状。
[0214] 在本方式中,遮光壁具有以包围各滤光器的周围的方式一体形成的框形状。因此,根据本方式,在配置各滤光器时,嵌入框形状的遮光壁,从而能够容易地配置各滤光器。
[0215] 在上述方式中,例如,所述导光部也可以包括:混合部,在所述被测量物和所述多个滤光器之间,光入射面配置在所述被测量物侧,光射出面配置在所述多个滤光器侧,将入射到所述光入射面的所述测量光进行混合而从所述光射出面向所述多个滤光器射出;以及光纤,配置在所述混合部的所述光入射面以及所述光射出面的外侧,将所述测量光不通过所述混合部而引导至所述多个滤光器。所述运算控制部也可以使用从入射了由所述光纤引导的所述测量光的所述二维传感器输出的光接收信号,计算与所述混合部的所述光入射面对应的所述被测量物上的测量区域的位置和射出所述测量光的所述被测量物上的显示区域的位置。
[0216] 在本方式中,通过配置在被测量物和多个滤光器之间的混合部,入射到光入射面的测量光被混合而从光射出面向多个滤光器射出。因此,即使从被测量物射出的测量光存在空间上的不匀,通过测量光被混合,空间上的不匀的影响也会降低。但是,由于测量光通过混合部而被混合,所以难以检测与混合部的光入射面对应的被测量物上的测量区域的位置和射出测量光的被测量物上的显示区域的位置。
[0217] 另一方面,通过配置在混合部的光入射面以及光射出面的外侧的光纤,测量光不通过混合部而引导至多个滤光器。使用从入射了由光纤引导的测量光的二维传感器输出的光接收信号,由运算控制部计算与混合部的光入射面对应的被测量物上的测量区域的位置和射出测量光的被测量物上的显示区域的位置。因此,根据本方式,通过配置在混合部的光入射面以及光射出面的外侧的光纤,能够检测与混合部的光入射面对应的被测量物上的测量区域的位置和射出测量光的被测量物上的显示区域的位置。
[0218] 在上述方式中,例如,所述导光部也可以包括:混合部,在所述被测量物和所述多个滤光器之间,光入射面配置在所述被测量物侧,光射出面配置在所述多个滤光器侧,将入射到所述光入射面的所述测量光进行混合而从所述光射出面向所述多个滤光器射出;以及光接收光学系统,配置在所述被测量物和所述混合部之间,将所述测量光进行成像。所述光接收传感器也可以配置在所述光接收光学系统的成像位置。所述混合部也可以配置在所述光接收光学系统的成像位置以外的位置。所述运算控制部也可以使用从入射了由所述光接收光学系统成像的所述测量光的所述二维传感器输出的光接收信号,计算与所述混合部的所述光入射面对应的所述被测量物上的测量区域的位置和射出所述测量光的所述被测量物上的显示区域的位置。
[0219] 在本方式中,通过配置在被测量物和多个滤光器之间的混合部,入射到光入射面的测量光被混合而从光射出面向多个滤光器射出。因此,即使从被测量物射出的测量光存在空间上的不匀,通过测量光被混合,空间上的不匀的影响也会降低。但是,由于测量光通过混合部而被混合,所以难以检测与混合部的光入射面对应的被测量物上的测量区域的位置和射出测量光的被测量物上的显示区域的位置。
[0220] 另一方面,光接收传感器配置在配置于被测量物和混合部之间的光接收光学系统的成像位置。使用从入射了由光接收光学系统成像的测量光的二维传感器输出的光接收信号,由运算控制部计算出与混合部的光入射面对应的被测量物上的测量区域的位置和射出测量光的被测量物上的显示区域的位置。因此,根据本方式,由于在光接收光学系统的成像位置配置光接收传感器,所以能够检测与混合部的光入射面对应的被测量物上的测量区域的位置和射出测量光的被测量物上的显示区域的位置。
[0221] 在上述方式中,例如,所述光接收光学系统也可以是倍率可变的光学系统。
[0222] 在上述方式中,例如,也可以还具备图像位置确认用传感器,该图像位置确认用传感器具有包含二维排列的多个像素的像素区域,若所述测量光入射则从所述多个像素输出光接收信号。所述导光部也可以包括:混合部,在所述被测量物和所述多个滤光器之间,光入射面配置在所述被测量物侧,光射出面配置在所述多个滤光器侧,将入射到所述光入射面的所述测量光进行混合而从所述光射出面向所述多个滤光器射出;以及分支部,配置在所述被测量物和所述混合部之间,将朝向所述混合部的所述测量光的至少一部分引导至所述图像位置确认用传感器。所述运算控制部也可以使用从入射了由所述分支部引导的所述测量光的所述图像位置确认用传感器输出的光接收信号,计算与所述混合部的所述光入射面对应的所述被测量物上的测量区域的位置和射出所述测量光的所述被测量物上的显示区域的位置。
[0223] 在本方式中,通过配置在被测量物和多个滤光器之间的混合部,入射到光入射面的测量光被混合而从光射出面向多个滤光器射出。因此,即使从被测量物射出的测量光存在空间上的不匀,通过测量光被混合,空间上的不匀的影响也会降低。但是,由于测量光通过混合部而被混合,所以难以检测与混合部的光入射面对应的被测量物上的测量区域的位置和射出测量光的被测量物上的显示区域的位置。
[0224] 另一方面,通过配置在被测量物和混合部之间的分支部,朝向混合部的测量光的至少一部分被引导至图像位置确认用传感器。使用从入射了由分支部引导的测量光的图像位置确认用传感器输出的光接收信号,由运算控制部计算与混合部的光入射面对应的被测量物上的测量区域的位置和射出测量光的被测量物上的显示区域的位置。因此,根据本方式,通过配置在被测量物和混合部之间的分支部,朝向混合部的测量光的至少一部分被引导至图像位置确认用传感器,从而能够检测与混合部的光入射面对应的被测量物上的测量区域的位置和射出测量光的被测量物上的显示区域的位置。
[0225] 在上述方式中,例如,也可以还具备输出警报的输出部。所述运算控制部也可以基于所述计算出的所述被测量物上的测量区域的位置和所述计算出的射出所述测量光的所述被测量物上的显示区域的位置,比较所述测量区域的大小和所述显示区域的大小,且在所述测量区域大于所述显示区域的情况下,使所述输出部输出警报。
[0226] 如上所述,被测量物上的测量区域是与混合部的光入射面对应的区域。在该被测量物上的测量区域大于射出测量光的被测量物上的显示区域的情况下,测量光不会入射到与显示区域以外的区域对应的混合部的光入射面,所以在混合部的光入射面中会入射亮度不匀较大的光。因此,测量光没有被充分混合,所以难以进行准确的测量。
[0227] 在本方式中,在被测量物上的测量区域大于射出测量光的被测量物上的显示区域的情况下,从输出部输出警报。因此,根据本方式,能够对测量者(用户)报告难以进行准确的测量的情况。
[0228] 在上述方式中,例如,也可以还具备输出警报的输出部。所述运算控制部也可以基于所述计算出的所述被测量物上的测量区域的位置和所述计算出的射出所述测量光的所述被测量物上的显示区域的位置,判定所述测量区域和所述显示区域是否重叠,且在所述测量区域的至少一部分不与所述显示区域重叠的情况下,使所述输出部输出警报。
[0229] 如上所述,被测量物上的测量区域是与混合部的光入射面对应的区域。在该被测量物上的测量区域的至少一部分不与射出测量光的被测量物上的显示区域重叠的情况下,测量光不会入射到与不与显示区域重叠的区域对应的混合部的光入射面,所以在混合部的光入射面中会入射亮度不匀较大的光。因此,测量光没有被充分混合,所以难以进行准确的测量。
[0230] 在本方式中,在被测量物上的测量区域的至少一部分不与射出测量光的被测量物上的显示区域重叠的情况下,从输出部输出警报。因此,根据本方式,能够对测量者(用户)报告难以进行准确的测量的情况。
[0231] 在上述方式中,例如,所述混合部也可以包括由棒透镜构成的积分器光学系统。
[0232] 在上述方式中,例如,所述混合部也可以包括由复眼透镜(飞眼透镜)构成的积分器光学系统。
[0233] 在上述方式中,例如,所述混合部也可以包括光纤束。
[0234] 在上述方式中,例如,所述多个滤光器也可以分别具有透射光量相互一致的面积。
[0235] 在本方式中,多个滤光器分别具有透射光量相互一致的面积。因此,根据本方式,根据通过了各个滤光器的测量光,从二维传感器输出的各个光接收信号的电平差小。其结果,能够提高装置的S/N。
[0236] 在上述方式中,例如,在所述多个滤光器中,透射率为峰值时的波长最长的滤光器和最短的滤光器也可以相邻配置。
[0237] 在本方式中,在多个滤光器中,透射率为峰值时的波长最长的滤光器和最短的滤光器相邻配置。因此,根据本方式,与按照透射率为峰值时的波长的顺序并排配置多个滤光器的情况相比,能够降低从被测量物射出的测量光的不匀的影响。
[0238] 虽然详细图示且说明了本发明的实施方式,但这只是简单的图例以及实例,并不是限定。本发明的范围应由所附的权利要求书的语言来解释。
[0239] 包括说明书、权利要求书、附图以及摘要的、在2016年7月15日提出的日本专利申请号2016-140324的全部公开,整体上通过参照而引用到这里。
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