JP4043280B2 - 投影画面の評価方法、投影画面の評価装置、投影画面の評価プログラム、および投影画面の評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
投影画面の評価方法、投影画面の評価装置、投影画面の評価プログラム、および投影画面の評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投影画面の輝度斑を評価する投影画面の評価方法、投影画面の評価装置、投影画面の評価プログラム、および投影画面の評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、投影装置としてのたとえば液晶パネルを用いた液晶データプロジェクタが普及してきている。この液晶データプロジェクタは、４つの三角柱状のプリズムの接続面である側面を互いに接着して直方体状に形成した合成プリズムを備えており、この合成プリズムにより、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいわゆる光の三原色に分光された光を合成している。このため、この合成プリズムの接着の精度によっては、この液晶データプロジェクタをスクリーンなどに投影した際にこのスクリーンの投影画面上に縦線状の輝度斑が形成されることがある。この輝度斑が所定以上投影画面上に形成されると、液晶データプロジェクタの品質に影響するため、合成プリズムをプロジェクタの光学系ユニット、いわゆるプロジェクタエンジンユニットに装着してこの合成プリズムにより発生する輝度斑を予め評価する必要がある。
【０００３】
そこで、従来、この合成プリズムにて投影した投影画面の評価方法としては、輝度斑の限度基準などのサンプルを作成し、このサンプルと被検査合成プリズムにて投影した投影画面の輝度斑とを、測定者が目視により評価する評価方法が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の測定者の目視による投影画面の評価方法では、測定者の体調状態、あるいは心理状態、すなわち気分によってばらつきが生じる問題がある。また、投影画面の輝度斑は、この輝度斑の濃淡の差、あるいはこの輝度斑が発生する本数などを総合的に考慮して判断しなければならないことにより、測定者が予め限度基準サンプルにて練習、いわゆる目合わせをしても判定が容易でなく時間がかかるとともに誤判定のおそれがあるという問題がある。
【０００５】
さらに、限度基準サンプルと被検査合成プリズムにて投影した投影画面とを測定者が同時に同じ条件で目視する場合には、光学系が略等しい状態に揃った少なくとも２つのプロジェクタエンジンユニットが必要になることにより、これらプロジェクタエンジンユニットを設置できる検査スペースが必要となるとともにこれらプロジェクタエンジンユニットの設置が煩雑になる。このため、一般的には、測定者が限度基準サンプルを記憶し、この記憶した限度基準サンプルと被検査合成プリズムにて投影した投影画面とを比較して評価するので、判定が曖昧になるおそれがあるとともに後工程で不良が発覚することを考慮して次第に判定が厳しくなる問題がある。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、投影画面の輝度斑について定量的な評価ができる投影画面の評価方法、投影画面の評価装置、投影画面の評価プログラム、および投影画面の評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の投影画面の評価方法は、投影装置の投影画面の所定の領域を撮像した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定し、互いに隣接する前記分割領域の間の各輝度対比を求め、これら各輝度対比を求めた互いに隣接する前記分割領域の面積の合計に応じて前記各輝度対比に重み付けをして前記各分割領域の分割輝度斑値を求め、これら分割輝度斑値の変動指数を求めて前記投影画面の輝度斑値とするものである。
【０００８】
そして、投影装置の投影画面の所定の領域を撮像した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割して測定したこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する分割領域の間の各輝度対比を求め、これら各輝度対比を求めた互いに隣接する分割領域の面積の合計に応じて各輝度対比に重み付けをして各分割領域の分割輝度斑値を求め、これら分割輝度斑値の変動指数を求めて投影画面の輝度斑値とすることにより、投影画面の輝度斑について得られる定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に近づけることが可能になる。
【０００９】
請求項２記載の投影画面の評価方法は、請求項１記載の投影画面の評価方法において、各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を求める際に、互いに隣接する前記各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値をＣ、およびこれら互いに隣接する分割領域の面積の合計をＳとして、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を、Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）でそれぞれ求め、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１に基づいて投影画面の輝度斑値Ｌを求める際に、前記各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の平均値をＬ２、これら分割輝度斑値Ｌ１の最大値をＬ３、およびこれら分割輝度斑値Ｌ１の最小値をＬ４として、前記投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２で求めるものである。
【００１０】
そして、各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を求める際に、互いに隣接する各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値をＣ、およびこれら互いに隣接する分割領域の面積の合計をＳとして、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を、Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）でそれぞれ求め、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の変動指数を求めて投影画面の輝度斑値Ｌとする際に、分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の平均値をＬ２、これら分割輝度斑値Ｌ１の最大値をＬ３、およびこれら分割輝度斑値Ｌ１の最小値をＬ４として、投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２で求める。この結果、投影画面の輝度斑について得られる定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価により近づけることが可能になる。
【００１１】
請求項３記載の投影画面の評価プログラムは、コンピュータに、投影装置の投影画面の所定の領域を撮像した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定するステップと、互いに隣接する前記分割領域の間の各輝度対比を求めるステップと、これら各輝度対比を求めた互いに隣接する前記分割領域の面積の合計に応じて前記各輝度対比に重み付けをして前記各分割領域の分割輝度斑値を求めるステップと、これら分割輝度斑値の変動指数を求めて前記投影画面の輝度斑値とするステップとを実行させるものである。
【００１２】
そして、コンピュータにて、投影装置の投影画面の所定の領域を撮像した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割して測定したこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する分割領域の間の各輝度対比を求め、これら各輝度対比を求めた互いに隣接する分割領域の面積の合計に応じて各輝度対比に重み付けをして各分割領域の分割輝度斑値を求め、これら分割輝度斑値の変動指数を求めて投影画面の輝度斑値とすることにより、投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に近づけた投影画面の輝度斑の定量的な評価を自動的かつ効率よく得ることが可能になる。
【００１３】
請求項４記載の投影画面の評価プログラムは、請求項３記載の投影画面の評価プログラムにおいて、各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を求めるステップは、互いに隣接する前記各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値をＣ、およびこれら互いに隣接する分割領域の面積の合計をＳとして、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を、Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）でそれぞれ求めるステップを備え、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の変動指数を求めて投影画面の輝度斑値Ｌとするステップは、前記各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の平均値をＬ２、これら分割輝度斑値Ｌ１の最大値をＬ３、およびこれら分割輝度斑値Ｌ１の最小値をＬ４として、前記投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２で求めるステップを備えたものである。
【００１４】
そして、コンピュータにて各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を求める際に、互いに隣接する各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値をＣ、およびこれら互いに隣接する分割領域の面積の合計をＳとして、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を、Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）でそれぞれ求め、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の変動指数を求めて投影画面の輝度斑値Ｌとする際に、分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の平均値をＬ２、これら分割輝度斑値Ｌ１の最大値をＬ３、およびこれら分割輝度斑値Ｌ１の最小値をＬ４として、投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２で求める。この結果、投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価により近づけた投影画面の輝度斑の定量的な評価を自動的かつ効率よく得ることが可能になる。
【００１５】
請求項５記載の投影画面の評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、請求項３または４いずれか一記載の投影画面の評価プログラムをコンピュータ読み取り可能に記録したものである。
【００１６】
そして、請求項３または４いずれか一記載の投影画面の評価プログラムをコンピュータ読み取り可能に記録したことにより、請求項３または４いずれか一記載の投影画面の評価プログラムを他のコンピュータで実現することが可能になる。
【００１７】
請求項６記載の投影画面の評価装置は、投影装置の投影画面の所定の領域を撮像した投影画面画像を取得する画像取得手段と、この画像取得手段にて取得した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する前記分割領域の間の各輝度対比を求めるとともに、前記分割領域の面積に応じて前記輝度対比に重み付けをして前記投影画面の輝度斑値を求める輝度斑数値化手段とを具備したものである。
【００１８】
そして、投影装置の投影画面の所定の領域を撮像した投影画面画像を画像取得手段にて取得し、輝度斑数値化手段にて、この投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する分割領域の間の各輝度対比を求めるとともに、分割領域の面積に応じて輝度対比に重み付けをして投影画面の輝度斑値を求めることにより、投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に近づけたこの投影画面の輝度斑の評価を自動的かつ定量的に得られる。
【００１９】
請求項７記載の投影画面の評価装置は、請求項６記載の投影画面の評価装置において、輝度斑数値化手段は、画像取得手段にて取得した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する前記分割領域の間の各輝度対比を求める輝度測定手段、およびこの輝度測定手段にて求めた前記各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値Ｃを求めるとともに、前記各分割領域の面積の合計をＳとして、投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）で求める計算手段を備えたものである。
【００２０】
そして、輝度斑数値化手段の輝度測定手段にて、画像取得手段で取得した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する分割領域の間の各輝度対比を求め、輝度斑数値化手段の計算手段にて、この輝度測定手段にて測定した各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値Ｃを求めるとともに、各分割領域の面積の合計をＳとして、投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）で求める。この結果、投影画面の輝度斑について得られる自動的かつ定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に、より近づけることが可能になる。
【００２１】
請求項８記載の投影画面の評価装置は、請求項６記載の投影画面の評価装置において、輝度斑数値化手段は、画像取得手段にて取得した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する前記分割領域の間の各輝度対比を求める輝度測定手段、およびこの輝度測定手段にて測定した互いに隣接する前記各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値Ｃを求めるとともに、これら互いに隣接する分割領域の面積の合計をＳとして、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を、Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）でそれぞれ求めるとともに、前記複数の分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の平均値をＬ２、これら分割輝度斑値Ｌ１の最大値をＬ３、およびこれら分割輝度斑値Ｌ１の最小値をＬ４として、投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２で求める計算手段を備えたものである。
【００２２】
そして、輝度斑数値化手段の輝度測定手段にて、画像取得手段で取得した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する分割領域の間の各輝度対比を求め、輝度斑数値化手段の計算手段にて、この輝度測定手段で測定した互いに隣接する各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値Ｃを求めるとともに、これら互いに隣接する分割領域の面積の合計をＳとして、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を、Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）でそれぞれ求めるとともに、複数の分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の平均値をＬ２、これら分割輝度斑値Ｌ１の最大値をＬ３、およびこれら分割輝度斑値Ｌ１の最小値をＬ４として、投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２で求める。この結果、投影画面の局所的な輝度斑のこの投影画面の輝度斑値への影響を軽減し、この投影画面の輝度斑について得られる自動的かつ定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に、より近づけることが可能になる。
【００２３】
請求項９記載の投影画面の評価装置は、請求項６ないし８いずれか一記載の投影画面の評価装置において、投影画面の輝度斑値に基づく情報を表示する表示手段を具備したものである。
【００２４】
そして、表示手段にて投影画面の輝度斑値に基づく情報を表示することにより、投影画面の輝度斑値に基づく情報を測定者が表示手段を介して確認することが可能になる。
【００２５】
請求項１０記載の投影画面の評価装置は、請求項９記載の投影画面の評価装置において、投影画面の輝度斑値を予め設定された複数の閾値にて複数の評価段階に分類する分類手段を具備し、表示手段は、この分類手段にて分類した評価段階を表示するものである。
【００２６】
そして、分類手段にて、投影画面の輝度斑値を予め設定された複数の閾値で複数の評価段階に分類し、表示手段にて、この分類手段で分類した評価段階を表示することにより、投影画面の輝度斑値の評価段階を、測定者が表示手段を介して確認することが可能になる。
【００２７】
請求項１１記載の投影画面の評価装置は、請求項９または１０記載の投影画面の評価装置において、表示手段は、画像取得手段にて取得した投影画面画像を表示するとともに、この投影画面画像における予め設定された閾値よりも輝度斑値が大きい領域をこの投影画面画像上に表示するものである。
【００２８】
そして、表示手段にて、画像取得手段で取得した投影画面画像を表示するとともに、この投影画面画像における予め設定された閾値よりも輝度斑値が大きい領域をこの投影画面画像上に表示することにより、予め設定された閾値よりも輝度斑値が大きい投影画面画像上の所定の領域を、測定者が表示手段を介して容易に確認することが可能になる。
【００２９】
請求項１２記載の投影画面の評価装置は、請求項６ないし１１いずれか一記載の投影画面の評価装置において、画像取得手段にて取得した投影画面画像の照度を求めるとともにこの照度が予め設定された数値範囲以外の場合に警告する警告手段を具備したものである。
【００３０】
そして、警告手段にて、画像取得手段で取得した投影画面画像の照度を求めるとともにこの照度が予め設定された数値範囲以外の場合に警告することにより、たとえば投影画面の光源となるランプの照度が予め設定された数値範囲以外となった場合などに警告手段にて警告することにより、投影画面の輝度斑が見えにくくなってこの輝度斑の評価を確実にできなくなることを防止する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態の構成を図面および表を参照して説明する。
【００３２】
図１および図２において、１は評価装置であり、この評価装置１は、スクリーン２、このスクリーン２に投影画面Ｐを投影する投影装置としての治具エンジン３、この治具エンジン３に被検査物としての合成プリズム４を搬送して取り付ける搬送装置５、投影画面Ｐを撮像して投影画面画像Ｇとして取得する画像取得手段としての白黒ＣＣＤカメラ６、この白黒ＣＣＤカメラ６を遠隔操作する操作手段としてのＩ／Ｏボックス７、このＩ／Ｏボックス７が電気的に接続された輝度斑数値化手段としてのコンピュータ８、このコンピュータ８に電気的に接続された表示手段としてのとしてのモニタ９、および白黒ＣＣＤカメラ６にて撮像した投影画面画像、いわゆるスルー画像が表示される画像表示手段としての図示しない白黒モニタなどを備えている。
【００３３】
ここで、治具エンジン３は、液晶データプロジェクタと同等の構成を有し、この液晶データプロジェクタに取り付けられる被検査物としての合成プリズム４を介してスクリーン２に投影画面Ｐを投影するものである。すなわち、この治具エンジン３は本体部10および鏡筒部11を備えており、この本体部10には、図示しない光源としてのランプが取り付けられている。また、このランプが照射した白色光はこの本体部10に配設された図示しない照明光学系にて導かれる。さらに、本体部10には、この照明光学系にて導かれたランプの白色光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいわゆる光の三原色の色光12，13，14に分光する図示しない２枚のダイクロイックミラーが配設されており、これらダイクロイックミラーにて分光された三色の色光12，13，14は、この本体部10に配設された３枚の液晶パネル15，16，17にてそれぞれ変調される。そして、これら液晶パネル15，16，17にて変調した三色の色光12，13，14は、合成プリズム４にて合成光18に合成される。
【００３４】
この合成プリズム４は、図２および図３に示すように、接続面である側面に図示しない干渉多層膜、いわゆるダイクロイックコーティングがそれぞれ施された略三角柱状のプリズム21，22，23，24を、これら側面を互いに接着して直方体状に形成されている。この結果、この合成プリズム４は、２面のダイクロイック面25，26が互いに交差した状態でこの合成プリズム４の内部に配置され、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色光12，13，14がそれぞれ入射する３面の入射面27，28，29と、各色光12，13，14の合成光18、すなわち白（Ｗ）が鏡筒部11へと出射する１面の出射面30とが形成されている。そして、これら入射面27，28，29は各液晶パネル15，16，17に対向し、出射面30は鏡筒部11に対向してそれぞれ配設される。
【００３５】
ここで、各プリズム21，22，23，24の互いに対向した頂点31，32，33，34の間には、数μｍ以内の桁での接着のずれ35が生じており、このずれ35、あるいは各プリズム21，22，23，24の接着面の厚みの差などが各色光12，13，14の反射および透過に影響し、スクリーン２の投影画面Ｐに図４に示すような縦線状の輝度斑Ｕを形成すると考えられている。
【００３６】
一方、治具エンジン３の鏡筒部11には、図示しない投影レンズが配設されており、合成プリズム４にて合成されたカラー画像が、この投影レンズなどを介してスクリーン２に投影されて投影画面Ｐとなる。
【００３７】
さらに、搬送装置５は、たとえば合成プリズム４を真空吸着して搬送しこの合成プリズム４を治具エンジン３の上方から取り付けるものであり、この搬送装置５は、可撓性を有するたとえばゴムなどの合成樹脂にて形成され下方向に向けて拡開された略円筒形状のパッド部36を備えている。このパッド部36は、上方が図示しない真空ポンプなどの吸気手段に連通接続されている。そして、このパッド部36の上方には、シリンダ部37が取り付けられており、このシリンダ部37によりパッド部36が上下方向に移動可能となっている。
【００３８】
また、白黒ＣＣＤカメラ６は、図示しない撮像素子としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device:電荷結合素子）、このＣＣＤの出力が入力される画像処理回路などにて構成された画像処理部、この画像処理部などを制御する制御回路などにて構成された制御部、レンズなどにて構成された光学系、およびこの白黒ＣＣＤカメラ６に電力を供給する電源部などを備えている。この白黒ＣＣＤカメラ６は、治具エンジン３にてスクリーン２に投影された投影画面Ｐの所定の領域である測定エリアを撮像して投影画面画像Ｇを取得する。
【００３９】
またさらに、Ｉ／Ｏボックス７は、リモートスイッチ38を複数備えており、これらリモートスイッチ38にて白黒ＣＣＤカメラ６の動作を制御している。測定者は、このＩ／Ｏボックス７のリモートスイッチ38を介して白黒ＣＣＤカメラ６を遠隔操作して投影画面画像Ｇを取得する。
【００４０】
さらに、コンピュータ８は、白黒ＣＣＤカメラ６にて撮像された投影画面画像Ｇのビデオ信号をデジタル化するとともに、輝度測定手段の機能、計算手段の機能、分類手段の機能、および警告手段の機能を備えている。
【００４１】
ここで、輝度測定手段の機能では、デジタル信号化された白黒ＣＣＤカメラ６にて撮像された投影画面画像Ｇの所定の矩形領域Ａを、縦方向にｍ個、たとえば５つ、横方向にｎ個、たとえば５０個、計２５０個に分割し、これら分割された分割領域Ｄの輝度をそれぞれ測定するとともに、これら分割領域Ｄの間の輝度対比を求める。
【００４２】
また、計算手段の機能では、輝度測定手段の機能で求めた各分割領域Ｄの輝度対比に、これら分割領域Ｄの面積の合計に応じて重み付けをして投影画面Ｐの輝度斑値Ｌを求める。
【００４３】
さらに、警告手段の機能では、デジタル化した白黒ＣＣＤカメラ６にて撮像された投影画面画像Ｇの所定の矩形領域Ａの明るさから、投影画面Ｐの照度Ｂを求め、この照度Ｂが予め設定された数値範囲以外の場合に警告表示Ｗをモニタ９に表示させる。
【００４４】
そして、分類手段の機能では、計算手段の機能で求めた投影画面Ｐの輝度斑値Ｌを、予め設定された複数の閾値と比較してこの輝度斑値Ｌに基づく情報である複数の評価段階Ｒに分類するとともに、合成プリズム４に要求される性能などにより予め設定された閾値と比較して、各評価段階Ｒを投影画面Ｐの輝度斑値Ｌに基づく情報としてのこの投影画面Ｐの輝度斑Ｕの総合評価である輝度評価Ｖに分類する。またさらに、この分類手段の機能では、この輝度斑Ｕの輝度評価Ｖおよび警告手段の機能で求めた照度Ｂに基づく総合評価Ｔをモニタ９に表示する。
【００４５】
また、コンピュータ８は、図示しない記憶手段としてのメモリを備えている。このメモリには、デジタル化した白黒ＣＣＤカメラ６にて撮像された投影画面画像Ｇ、投影画面Ｐの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色光12，13，14および白（Ｗ）であるこれら色光12，13，14の合成光18の輝度斑値Ｌ、評価段階Ｒ、輝度評価Ｖ、および照度Ｂなどがそれぞれコンピュータ読み取り可能に記録、いわゆる保存される。このメモリに保存される投影画面Ｐの輝度斑値Ｌ、評価段階Ｒ、および輝度評価Ｖの一例を表１に、投影画面Ｐの照度Ｂの一例を表２にそれぞれ示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】
一方、モニタ９には、図５に示すように、投影画面画像Ｇが表示されるとともに、この投影画面画像Ｇ上には所定の矩形領域Ａが表示されている。さらに、この投影画面画像Ｇの側方には、投影画面Ｐの輝度斑値Ｌ、この投影画面Ｐの照度Ｂ、およびこの投影画面Ｐの輝度斑値Ｌの評価段階Ｒが、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、および白（Ｗ）毎に、互いに離間されて並べて表示されている。また、モニタ９におけるこれら評価段階Ｒの下方には、投影画面Ｐの輝度斑Ｕの輝度評価Ｖが表示されている。さらに、これら輝度斑値Ｌ、照度Ｂ、評価段階Ｒ、および輝度評価Ｖの下方には総合評価Ｔが表示されている。この総合評価Ｔは、輝度斑値Ｌ、照度Ｂ、評価段階Ｒ、および輝度評価Ｖよりも大きく表示されている。そして、この総合評価Ｔの下方には、投影画面Ｐの照度Ｂが予め設定された所定の数値範囲以外の場合にコンピュータ８の警告手段の機能による警告表示Ｗが表示される。この警告表示Ｗは、輝度斑値Ｌ、照度Ｂ、評価段階Ｒ、および輝度評価Ｖよりも大きく、総合評価Ｔよりも小さく表示される。
【００４９】
次に、上記一実施の形態による投影画面の評価方法を図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５０】
まず、治具エンジン３にて合成プリズム４を介して投影画面Ｐをスクリーン２上に投影する（ステップ１）。このとき、この投影画面Ｐの縦線状の輝度斑Ｕは、合成プリズム４の性能により、ほとんど発生しない場合、薄く発生する場合、濃く明らかに発生する場合、本数が多い場合、あるいは本数が少ない場合などがある。また、この合成プリズム４から色光12，13，14をそれぞれ単色で出力してこの治具エンジン３で投影した場合でも、同じ合成プリズム４でありながら各色光12，13，14別に輝度斑Ｕの発生する程度が異なる場合がある。このため、測定者が赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、および白（Ｗ）のうちいずれの色について輝度斑Ｕを評価するかに応じて、治具エンジン３から各色光12，13，14および合成光18などを投影する。
【００５１】
さらに、ステップ１で治具エンジン３にてスクリーン２上に投影した投影画面Ｐの測定エリアを、Ｉ／Ｏボックス７のリモートスイッチ38にて白黒ＣＣＤカメラ６を操作して撮像し、投影画面画像Ｇを取得する（ステップ２）。
【００５２】
次いで、この白黒ＣＣＤカメラ６にて撮像して取得した投影画面画像Ｇをコンピュータ８にて投影画面Ｐの輝度の演算処理をする（ステップ３〜５）。
【００５３】
まず、投影画面画像Ｇの矩形領域Ａを、上下方向にｍ個、左右方向にｎ個に分割し、これら分割された分割領域Ｄの輝度を求め、この輝度を用いてこれら分割領域Ｄの輝度対比を求める（ステップ３）。この投影画面画像Ｇの矩形領域Ａの分割数は、取得される投影画面Ｐの輝度斑Ｕの程度、あるいは輝度斑Ｕを細かく測定する際にはより細分化し、輝度斑Ｕを大まかに測定する際にはより細分化しないなど輝度斑Ｕの測定レベルの細かさに応じて予め設定する。
【００５４】
次いで、このステップ３にて求めた各分割領域Ｄの輝度対比の平均値の絶対値Ｃ、および互いに隣接する分割領域Ｄの面積の合計Ｓを用いて、各分割領域Ｄの分割輝度斑値Ｌ１を、次の数１の式でそれぞれ求める（ステップ４）。
【００５５】
（数１）
Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）
この数１の式は、規格として提案されている一般式であり、この数１の式では、互いに隣接する分割領域Ｄの面積の合計Ｓに応じてこれら各分割領域Ｄの輝度対比の平均値の絶対値Ｃに重み付けをすることにより、人間の目により近い感覚での輝度斑Ｕの数値化が可能になる。
【００５６】
さらに、このステップ４で求めた各分割領域Ｄの分割輝度斑値Ｌ１の平均値Ｌ２、各分割領域Ｄの分割輝度斑値Ｌ１の最大値Ｌ３、および各分割領域Ｄの分割輝度斑値Ｌ１の最小値Ｌ４を用いて、投影画面Ｐの輝度斑値Ｌを、
（数２）
Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２
で求める（ステップ５）。ここで、たとえば投影画面Ｐ全体に輝度斑Ｕが少なく、この投影画面Ｐのわずかな箇所にのみ局所的な輝度斑Ｕがあった場合などに、測定者は一般的に投影画面Ｐ全体を比較的輝度斑Ｕが少ないと判断するため、この数２の式により分割輝度斑値Ｌ１の最大値Ｌ３と最小値Ｌ４との差、すなわち分割輝度斑値Ｌ１の変動幅をこの分割輝度斑値Ｌ１の平均値Ｌ２で除した変動指数を輝度斑値Ｌとすることで、局所的な輝度斑Ｕによる輝度斑値Ｌの悪化を抑制して、この輝度斑値Ｌによる評価結果を測定者の官能検査の結果に、より追従させる。
【００５７】
この後、コンピュータ８の分類手段の機能により、このステップ５で求めた投影画面Ｐの輝度斑値Ｌを、予め設定された閾値に応じて、たとえばいわゆるＮＯ−ＧＯ判定などの良否判定、あるいはランク付けなどの評価段階Ｒに分類する（ステップ６）。
【００５８】
同時に、投影画面Ｐの照度Ｂを、白黒ＣＣＤカメラ６にて取得された投影画面画像Ｇの矩形領域Ａの明るさから求める（ステップ７）。
【００５９】
そして、このステップ７で求めた投影画面Ｐの照度Ｂが予め設定された数値範囲内にあるかどうかを判定する（ステップ８）。ここで、このステップ８は、たとえば測定者が治具エンジン３のランプの照度の劣化に気づかずに測定することなどにより投影画面Ｐの輝度斑Ｕが見えにくくなり、この輝度斑Ｕの確実な測定ができず製品に合成プリズム４を装着した際との相関が取れなくなることを防止する。また、予め設定された数値範囲は、一般的には治具エンジン３のランプの照度の劣化に対応するために下限値のみを設定しておけばよいが、この治具エンジン３に取り付けるランプを誤った場合などにも対応させる際には上限値も設定する。
【００６０】
さらに、ステップ８にてこの投影画面Ｐの照度Ｂがこの予め設定された数値範囲内であると判断した場合には、投影画面Ｐの輝度斑値Ｌ、ステップ７で求めた投影画面Ｐの照度Ｂ、ステップ６にて分類された投影画面Ｐの輝度斑値Ｌの評価段階Ｒ、投影画面Ｐの輝度斑Ｕの輝度評価Ｖ、および総合評価Ｔなどを、図５に示すようにモニタ９に表示する（ステップ９）。
【００６１】
一方、ステップ８にて投影画面Ｐの照度Ｂが予め設定された数値範囲以外であると判断した場合には、コンピュータ８の警告手段の機能にて図５に示すようにモニタ９に警告表示Ｗを表示し（ステップ１０）、ステップ９へと進む。
【００６２】
次いで、ストップする（ステップ１１）。このストップ動作により、測定者が投影画面Ｐの輝度斑値Ｌ、あるいは評価段階Ｒなどを最終的に確認することが可能になるとともに、たとえばこれら輝度斑値Ｌ、あるいは評価段階Ｒなどのデータを保存する前に投影画面Ｐの輝度斑値Ｌの測定をやり直しするかどうかの選択を測定者が意思決定することが可能になる。
【００６３】
そして、投影画面Ｐの輝度斑値Ｌ、この投影画面Ｐの照度Ｂ、およびこの投影画面Ｐの輝度斑値Ｌに基づく評価段階Ｒ、あるいは輝度評価Ｖなどのデータをコンピュータ８に保存して（ステップ１２）リターンし、搬送装置５にて合成プリズム４を次の合成プリズム４のサンプルに交換してこの合成プリズム４にて形成される投影画面Ｐの輝度斑値Ｌの計測に切り替わる。このとき、データの保存は自動保存とし、リターンとともにステップ１１のストップ動作に連動させることが好ましいが、手動による保存でもよい。
【００６４】
上述したように、上記一実施の形態によれば、投影画面Ｐの測定エリアを白黒ＣＣＤカメラ６にて撮像して投影画面画像Ｇを取得し、コンピュータ８の輝度測定手段の機能によりこの投影画面画像Ｇの矩形領域Ａを複数の分割領域Ｄに分割してこれら分割領域Ｄの輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する分割領域Ｄの間の各輝度対比を求め、このコンピュータ８の計算手段の機能により投影画面Ｐの輝度斑Ｕを、数１の式および数２の式にて輝度斑値Ｌとして数値化する。この結果、投影画面Ｐの輝度斑Ｕについての評価を輝度斑値Ｌとして測定者の目に頼らずに自動的かつ定量的に得られるとともに、投影画面Ｐの局所的な輝度斑Ｕのこの投影画面Ｐの輝度斑値Ｌへの影響を軽減し、この投影画面Ｐの輝度斑Ｕについて得られる評価を、この投影画面Ｐの輝度斑Ｕを測定者が官能検査した際の評価に、より近づけることができ、測定者の官能検査から脱却して安定した性能の製品を供給できる。
【００６５】
また、上述のような処理手順をプログラムとしてコンピュータに実行させることで、測定者が官能検査した際の投影画面Ｐの輝度斑Ｕの評価により近づけた投影画面Ｐの輝度斑Ｕの評価を、より効率よく、かつ自動的に得ることができる。
【００６６】
またさらに、このプログラムを光学、あるいは磁気ディスクなどの記録媒体にコンピュータ読み取り可能に記録させて用いることにより、他のコンピュータでもこのプログラムを実現でき、上述の処理手順と同様の作用効果を得ることができる。
【００６７】
さらに、コンピュータ８にて求めた投影画面Ｐの輝度斑値Ｌをこのコンピュータ８の分類手段の機能にて各評価段階Ｒに分類し、この評価段階Ｒを予め設定された閾値にて投影画面Ｐの輝度斑Ｕの輝度評価Ｖに分類することにより、たとえば合成プリズム４を製品として出荷する前にこの合成プリズム４の性能を分類できるとともに、これら評価段階Ｒおよび輝度評価Ｖをそれぞれモニタ９に表示することにより、測定者がモニタ９を介して投影画面Ｐの輝度斑値Ｌの評価段階Ｒおよび投影画面Ｐの輝度斑Ｕの輝度評価Ｖを確認できる。
【００６８】
またさらに、たとえば投影画面Ｐのランプの照度が予め設定された数値範囲以外となった場合などにコンピュータ８の警告手段の機能にてモニタ９に警告表示Ｗを表示することにより、投影画面Ｐの輝度斑Ｕが見えにくくなりこの輝度斑Ｕの評価が確実でなくなることを防止できる。
【００６９】
そして、投影画面Ｐの輝度斑Ｕが縦線状でなく多様な形状であっても、この評価装置１にて投影画面Ｐの輝度斑Ｕを定量的に評価できる。
【００７０】
また、搬送装置５を設けたことにより、この搬送装置５にて合成プリズム４を連続的に評価装置１に取り付けでき、この合成プリズム４による投影画面Ｐの輝度斑Ｕを連続的に評価できる。
【００７１】
さらに、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色光12，13，14、および白（Ｗ）の合成光18の輝度斑Ｕについてそれぞれ評価できるため、合成プリズム４を総合的かつ確実に評価できる。
【００７２】
またさらに、投影画面Ｐの総合評価Ｔを、輝度斑値Ｌ、照度Ｂ、評価段階Ｒ、および輝度評価Ｖの下方に、これら輝度斑値Ｌ、照度Ｂ、評価段階Ｒ、および輝度評価Ｖよりも大きく表示したことにより、投影画面Ｐの総合評価Ｔを測定者がより容易かつ確実に確認できる。
【００７３】
なお、上記一実施の形態において、投影画面Ｐの輝度斑Ｕは、投影画面画像Ｇの矩形領域Ａを分割した分割領域Ｄ間の相対的な輝度差にて評価しているため、この投影画面Ｐの輝度の絶対値が必要ないので、投影画面画像Ｇを、カラーのＣＣＤカメラ、あるいはデジタルカメラなど、投影画面画像Ｇの矩形領域Ａを分割した分割領域Ｄ間の相対的な輝度差を取得できる媒体にて取得してもよい。この場合には、たとえばコンピュータ８にＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子を設けてこのＵＳＢ端子を介してデジタルカメラとコンピュータ８とを接続するなどしてリアルタイムに投影画面画像Ｇを取得したり、あるいはこのデジタルカメラおよびコンピュータ８に脱着可能なメモリなどを利用して一度に複数の投影画面画像Ｇを取得したりしてもよい。
【００７４】
また、合成プリズム４による投影画面Ｐの輝度斑Ｕを測定する際には、画像の信号データなどを液晶パネル15，16，17に送らなくてもよいため、ＬＣＤ駆動回路、あるいは信号発生器などは治具エンジン３に設けなくてもよい。
【００７５】
さらに、モニタ９は、投影画面Ｐの輝度斑値Ｌなどを測定者が確実に認識できれば他の表示形式でもよい。
【００７６】
そして、モニタ９には、少なくとも投影画面Ｐの輝度斑値Ｌが表示されていればよい。
【００７７】
また、投影画面画像Ｇの矩形領域Ａは、この投影画面画像Ｇの範囲内であれば任意に設定でき、投影画面画像Ｇ全体でもよい。
【００７８】
さらに、モニタ９の表示は、図７に示すように、投影画面画像Ｇおよびこの投影画面画像Ｇにおける輝度斑値Ｌが予め設定された閾値よりも大きい領域、いわゆるＮＧブロックＮを拡大して表示してもよい。この場合には、このＮＧブロックＮを測定者がモニタ９を介して容易に確認できる。
【００７９】
そして、コンピュータ８の警告手段の機能は、投影画面Ｐの照度Ｂが予め設定した数値範囲内以外の場合に、たとえば音声などにて測定者に警告してもよい。
【００８０】
【発明の効果】
請求項１記載の投影画面の評価方法によれば、投影画面の輝度斑について得られる定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に近づけることができる。
【００８１】
請求項２記載の投影画面の評価方法によれば、請求項１記載の投影画面の評価方法の効果に加え、投影画面の輝度斑について得られる定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価により近づけることができる。
【００８２】
請求項３記載の投影画面の評価プログラムによれば、投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に近づけた投影画面の輝度斑の定量的な評価を自動的かつ効率よく得ることができる。
【００８３】
請求項４記載の投影画面の評価プログラムによれば、請求項３記載の投影画面の評価プログラムの効果に加え、投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価により近づけた投影画面の輝度斑の定量的な評価を自動的かつ効率よく得ることができる。
【００８４】
請求項５記載の投影画面の評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、請求項３または４いずれか一記載の投影画面の評価プログラムを他のコンピュータで実現できる。
【００８５】
請求項６記載の投影画面の評価装置によれば、投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に近づけたこの投影画面の輝度斑の評価を自動的かつ定量的に得ることができる。
【００８６】
請求項７記載の投影画面の評価装置によれば、請求項６記載の投影画面の評価装置の効果に加え、投影画面の輝度斑について得られる自動的かつ定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に、より近づけることができる。
【００８７】
請求項８記載の投影画面の評価装置によれば、請求項６記載の投影画面の評価装置の効果に加え、投影画面の局所的な輝度斑のこの投影画面の輝度斑値への影響を軽減し、この投影画面の輝度斑について得られる自動的かつ定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に、より近づけることができる。
【００８８】
請求項９記載の投影画面の評価装置によれば、請求項６ないし８いずれか一記載の投影画面の評価装置の効果に加え、投影画面の輝度斑値に基づく情報を測定者が表示手段を介して確認できる。
【００８９】
請求項１０記載の投影画面の評価装置によれば、請求項９記載の投影画面の評価装置の効果に加え、分類手段にて投影画面の輝度斑値を分類した評価段階を、測定者が表示手段を介して確認できる。
【００９０】
請求項１１記載の投影画面の評価装置によれば、請求項９または１０記載の投影画面の評価装置の効果に加え、予め設定された閾値よりも輝度斑値が大きい投影画面画像上の所定の領域を、測定者が表示手段を介して容易に確認できる。
【００９１】
請求項１２記載の投影画面の評価装置によれば、請求項６ないし１１いずれか一記載の投影画面の評価装置の効果に加え、たとえば投影画面の光源となるランプの照度が予め設定された数値範囲以外となった場合などに警告手段にて警告することにより、投影画面の輝度斑が見えにくくなってこの輝度斑の評価が確実にできなくなることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態を示す評価装置の構成図である。
【図２】 同上評価装置および被検査物の一部を示す説明図である。
【図３】 同上被検査物の一部を拡大した説明図である。
【図４】 同上投影画面の輝度斑を示す説明図である。
【図５】 同上評価装置の表示手段を示す説明図である。
【図６】 同上投影画面の評価方法を示すフローチャートである。
【図７】 同上評価装置の表示手段の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 評価装置
３ 投影装置としての治具エンジン
６ 画像取得手段としての白黒ＣＣＤカメラ
８ 測定手段、計算手段、分類手段、および警告手段の機能を備えた輝度斑数値化手段としてのコンピュータ
９ 警告手段の機能を備えた表示手段としてのモニタ
Ｐ 投影画面
【発明の属する技術分野】
本発明は、投影画面の輝度斑を評価する投影画面の評価方法、投影画面の評価装置、投影画面の評価プログラム、および投影画面の評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、投影装置としてのたとえば液晶パネルを用いた液晶データプロジェクタが普及してきている。この液晶データプロジェクタは、４つの三角柱状のプリズムの接続面である側面を互いに接着して直方体状に形成した合成プリズムを備えており、この合成プリズムにより、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいわゆる光の三原色に分光された光を合成している。このため、この合成プリズムの接着の精度によっては、この液晶データプロジェクタをスクリーンなどに投影した際にこのスクリーンの投影画面上に縦線状の輝度斑が形成されることがある。この輝度斑が所定以上投影画面上に形成されると、液晶データプロジェクタの品質に影響するため、合成プリズムをプロジェクタの光学系ユニット、いわゆるプロジェクタエンジンユニットに装着してこの合成プリズムにより発生する輝度斑を予め評価する必要がある。
【０００３】
そこで、従来、この合成プリズムにて投影した投影画面の評価方法としては、輝度斑の限度基準などのサンプルを作成し、このサンプルと被検査合成プリズムにて投影した投影画面の輝度斑とを、測定者が目視により評価する評価方法が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の測定者の目視による投影画面の評価方法では、測定者の体調状態、あるいは心理状態、すなわち気分によってばらつきが生じる問題がある。また、投影画面の輝度斑は、この輝度斑の濃淡の差、あるいはこの輝度斑が発生する本数などを総合的に考慮して判断しなければならないことにより、測定者が予め限度基準サンプルにて練習、いわゆる目合わせをしても判定が容易でなく時間がかかるとともに誤判定のおそれがあるという問題がある。
【０００５】
さらに、限度基準サンプルと被検査合成プリズムにて投影した投影画面とを測定者が同時に同じ条件で目視する場合には、光学系が略等しい状態に揃った少なくとも２つのプロジェクタエンジンユニットが必要になることにより、これらプロジェクタエンジンユニットを設置できる検査スペースが必要となるとともにこれらプロジェクタエンジンユニットの設置が煩雑になる。このため、一般的には、測定者が限度基準サンプルを記憶し、この記憶した限度基準サンプルと被検査合成プリズムにて投影した投影画面とを比較して評価するので、判定が曖昧になるおそれがあるとともに後工程で不良が発覚することを考慮して次第に判定が厳しくなる問題がある。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、投影画面の輝度斑について定量的な評価ができる投影画面の評価方法、投影画面の評価装置、投影画面の評価プログラム、および投影画面の評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の投影画面の評価方法は、投影装置の投影画面の所定の領域を撮像した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定し、互いに隣接する前記分割領域の間の各輝度対比を求め、これら各輝度対比を求めた互いに隣接する前記分割領域の面積の合計に応じて前記各輝度対比に重み付けをして前記各分割領域の分割輝度斑値を求め、これら分割輝度斑値の変動指数を求めて前記投影画面の輝度斑値とするものである。
【０００８】
そして、投影装置の投影画面の所定の領域を撮像した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割して測定したこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する分割領域の間の各輝度対比を求め、これら各輝度対比を求めた互いに隣接する分割領域の面積の合計に応じて各輝度対比に重み付けをして各分割領域の分割輝度斑値を求め、これら分割輝度斑値の変動指数を求めて投影画面の輝度斑値とすることにより、投影画面の輝度斑について得られる定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に近づけることが可能になる。
【０００９】
請求項２記載の投影画面の評価方法は、請求項１記載の投影画面の評価方法において、各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を求める際に、互いに隣接する前記各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値をＣ、およびこれら互いに隣接する分割領域の面積の合計をＳとして、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を、Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）でそれぞれ求め、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１に基づいて投影画面の輝度斑値Ｌを求める際に、前記各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の平均値をＬ２、これら分割輝度斑値Ｌ１の最大値をＬ３、およびこれら分割輝度斑値Ｌ１の最小値をＬ４として、前記投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２で求めるものである。
【００１０】
そして、各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を求める際に、互いに隣接する各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値をＣ、およびこれら互いに隣接する分割領域の面積の合計をＳとして、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を、Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）でそれぞれ求め、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の変動指数を求めて投影画面の輝度斑値Ｌとする際に、分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の平均値をＬ２、これら分割輝度斑値Ｌ１の最大値をＬ３、およびこれら分割輝度斑値Ｌ１の最小値をＬ４として、投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２で求める。この結果、投影画面の輝度斑について得られる定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価により近づけることが可能になる。
【００１１】
請求項３記載の投影画面の評価プログラムは、コンピュータに、投影装置の投影画面の所定の領域を撮像した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定するステップと、互いに隣接する前記分割領域の間の各輝度対比を求めるステップと、これら各輝度対比を求めた互いに隣接する前記分割領域の面積の合計に応じて前記各輝度対比に重み付けをして前記各分割領域の分割輝度斑値を求めるステップと、これら分割輝度斑値の変動指数を求めて前記投影画面の輝度斑値とするステップとを実行させるものである。
【００１２】
そして、コンピュータにて、投影装置の投影画面の所定の領域を撮像した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割して測定したこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する分割領域の間の各輝度対比を求め、これら各輝度対比を求めた互いに隣接する分割領域の面積の合計に応じて各輝度対比に重み付けをして各分割領域の分割輝度斑値を求め、これら分割輝度斑値の変動指数を求めて投影画面の輝度斑値とすることにより、投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に近づけた投影画面の輝度斑の定量的な評価を自動的かつ効率よく得ることが可能になる。
【００１３】
請求項４記載の投影画面の評価プログラムは、請求項３記載の投影画面の評価プログラムにおいて、各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を求めるステップは、互いに隣接する前記各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値をＣ、およびこれら互いに隣接する分割領域の面積の合計をＳとして、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を、Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）でそれぞれ求めるステップを備え、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の変動指数を求めて投影画面の輝度斑値Ｌとするステップは、前記各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の平均値をＬ２、これら分割輝度斑値Ｌ１の最大値をＬ３、およびこれら分割輝度斑値Ｌ１の最小値をＬ４として、前記投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２で求めるステップを備えたものである。
【００１４】
そして、コンピュータにて各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を求める際に、互いに隣接する各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値をＣ、およびこれら互いに隣接する分割領域の面積の合計をＳとして、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を、Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）でそれぞれ求め、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の変動指数を求めて投影画面の輝度斑値Ｌとする際に、分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の平均値をＬ２、これら分割輝度斑値Ｌ１の最大値をＬ３、およびこれら分割輝度斑値Ｌ１の最小値をＬ４として、投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２で求める。この結果、投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価により近づけた投影画面の輝度斑の定量的な評価を自動的かつ効率よく得ることが可能になる。
【００１５】
請求項５記載の投影画面の評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、請求項３または４いずれか一記載の投影画面の評価プログラムをコンピュータ読み取り可能に記録したものである。
【００１６】
そして、請求項３または４いずれか一記載の投影画面の評価プログラムをコンピュータ読み取り可能に記録したことにより、請求項３または４いずれか一記載の投影画面の評価プログラムを他のコンピュータで実現することが可能になる。
【００１７】
請求項６記載の投影画面の評価装置は、投影装置の投影画面の所定の領域を撮像した投影画面画像を取得する画像取得手段と、この画像取得手段にて取得した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する前記分割領域の間の各輝度対比を求めるとともに、前記分割領域の面積に応じて前記輝度対比に重み付けをして前記投影画面の輝度斑値を求める輝度斑数値化手段とを具備したものである。
【００１８】
そして、投影装置の投影画面の所定の領域を撮像した投影画面画像を画像取得手段にて取得し、輝度斑数値化手段にて、この投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する分割領域の間の各輝度対比を求めるとともに、分割領域の面積に応じて輝度対比に重み付けをして投影画面の輝度斑値を求めることにより、投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に近づけたこの投影画面の輝度斑の評価を自動的かつ定量的に得られる。
【００１９】
請求項７記載の投影画面の評価装置は、請求項６記載の投影画面の評価装置において、輝度斑数値化手段は、画像取得手段にて取得した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する前記分割領域の間の各輝度対比を求める輝度測定手段、およびこの輝度測定手段にて求めた前記各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値Ｃを求めるとともに、前記各分割領域の面積の合計をＳとして、投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）で求める計算手段を備えたものである。
【００２０】
そして、輝度斑数値化手段の輝度測定手段にて、画像取得手段で取得した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する分割領域の間の各輝度対比を求め、輝度斑数値化手段の計算手段にて、この輝度測定手段にて測定した各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値Ｃを求めるとともに、各分割領域の面積の合計をＳとして、投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）で求める。この結果、投影画面の輝度斑について得られる自動的かつ定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に、より近づけることが可能になる。
【００２１】
請求項８記載の投影画面の評価装置は、請求項６記載の投影画面の評価装置において、輝度斑数値化手段は、画像取得手段にて取得した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する前記分割領域の間の各輝度対比を求める輝度測定手段、およびこの輝度測定手段にて測定した互いに隣接する前記各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値Ｃを求めるとともに、これら互いに隣接する分割領域の面積の合計をＳとして、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を、Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）でそれぞれ求めるとともに、前記複数の分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の平均値をＬ２、これら分割輝度斑値Ｌ１の最大値をＬ３、およびこれら分割輝度斑値Ｌ１の最小値をＬ４として、投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２で求める計算手段を備えたものである。
【００２２】
そして、輝度斑数値化手段の輝度測定手段にて、画像取得手段で取得した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する分割領域の間の各輝度対比を求め、輝度斑数値化手段の計算手段にて、この輝度測定手段で測定した互いに隣接する各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値Ｃを求めるとともに、これら互いに隣接する分割領域の面積の合計をＳとして、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を、Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）でそれぞれ求めるとともに、複数の分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の平均値をＬ２、これら分割輝度斑値Ｌ１の最大値をＬ３、およびこれら分割輝度斑値Ｌ１の最小値をＬ４として、投影画面の輝度斑値Ｌを、Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２で求める。この結果、投影画面の局所的な輝度斑のこの投影画面の輝度斑値への影響を軽減し、この投影画面の輝度斑について得られる自動的かつ定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に、より近づけることが可能になる。
【００２３】
請求項９記載の投影画面の評価装置は、請求項６ないし８いずれか一記載の投影画面の評価装置において、投影画面の輝度斑値に基づく情報を表示する表示手段を具備したものである。
【００２４】
そして、表示手段にて投影画面の輝度斑値に基づく情報を表示することにより、投影画面の輝度斑値に基づく情報を測定者が表示手段を介して確認することが可能になる。
【００２５】
請求項１０記載の投影画面の評価装置は、請求項９記載の投影画面の評価装置において、投影画面の輝度斑値を予め設定された複数の閾値にて複数の評価段階に分類する分類手段を具備し、表示手段は、この分類手段にて分類した評価段階を表示するものである。
【００２６】
そして、分類手段にて、投影画面の輝度斑値を予め設定された複数の閾値で複数の評価段階に分類し、表示手段にて、この分類手段で分類した評価段階を表示することにより、投影画面の輝度斑値の評価段階を、測定者が表示手段を介して確認することが可能になる。
【００２７】
請求項１１記載の投影画面の評価装置は、請求項９または１０記載の投影画面の評価装置において、表示手段は、画像取得手段にて取得した投影画面画像を表示するとともに、この投影画面画像における予め設定された閾値よりも輝度斑値が大きい領域をこの投影画面画像上に表示するものである。
【００２８】
そして、表示手段にて、画像取得手段で取得した投影画面画像を表示するとともに、この投影画面画像における予め設定された閾値よりも輝度斑値が大きい領域をこの投影画面画像上に表示することにより、予め設定された閾値よりも輝度斑値が大きい投影画面画像上の所定の領域を、測定者が表示手段を介して容易に確認することが可能になる。
【００２９】
請求項１２記載の投影画面の評価装置は、請求項６ないし１１いずれか一記載の投影画面の評価装置において、画像取得手段にて取得した投影画面画像の照度を求めるとともにこの照度が予め設定された数値範囲以外の場合に警告する警告手段を具備したものである。
【００３０】
そして、警告手段にて、画像取得手段で取得した投影画面画像の照度を求めるとともにこの照度が予め設定された数値範囲以外の場合に警告することにより、たとえば投影画面の光源となるランプの照度が予め設定された数値範囲以外となった場合などに警告手段にて警告することにより、投影画面の輝度斑が見えにくくなってこの輝度斑の評価を確実にできなくなることを防止する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態の構成を図面および表を参照して説明する。
【００３２】
図１および図２において、１は評価装置であり、この評価装置１は、スクリーン２、このスクリーン２に投影画面Ｐを投影する投影装置としての治具エンジン３、この治具エンジン３に被検査物としての合成プリズム４を搬送して取り付ける搬送装置５、投影画面Ｐを撮像して投影画面画像Ｇとして取得する画像取得手段としての白黒ＣＣＤカメラ６、この白黒ＣＣＤカメラ６を遠隔操作する操作手段としてのＩ／Ｏボックス７、このＩ／Ｏボックス７が電気的に接続された輝度斑数値化手段としてのコンピュータ８、このコンピュータ８に電気的に接続された表示手段としてのとしてのモニタ９、および白黒ＣＣＤカメラ６にて撮像した投影画面画像、いわゆるスルー画像が表示される画像表示手段としての図示しない白黒モニタなどを備えている。
【００３３】
ここで、治具エンジン３は、液晶データプロジェクタと同等の構成を有し、この液晶データプロジェクタに取り付けられる被検査物としての合成プリズム４を介してスクリーン２に投影画面Ｐを投影するものである。すなわち、この治具エンジン３は本体部10および鏡筒部11を備えており、この本体部10には、図示しない光源としてのランプが取り付けられている。また、このランプが照射した白色光はこの本体部10に配設された図示しない照明光学系にて導かれる。さらに、本体部10には、この照明光学系にて導かれたランプの白色光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいわゆる光の三原色の色光12，13，14に分光する図示しない２枚のダイクロイックミラーが配設されており、これらダイクロイックミラーにて分光された三色の色光12，13，14は、この本体部10に配設された３枚の液晶パネル15，16，17にてそれぞれ変調される。そして、これら液晶パネル15，16，17にて変調した三色の色光12，13，14は、合成プリズム４にて合成光18に合成される。
【００３４】
この合成プリズム４は、図２および図３に示すように、接続面である側面に図示しない干渉多層膜、いわゆるダイクロイックコーティングがそれぞれ施された略三角柱状のプリズム21，22，23，24を、これら側面を互いに接着して直方体状に形成されている。この結果、この合成プリズム４は、２面のダイクロイック面25，26が互いに交差した状態でこの合成プリズム４の内部に配置され、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色光12，13，14がそれぞれ入射する３面の入射面27，28，29と、各色光12，13，14の合成光18、すなわち白（Ｗ）が鏡筒部11へと出射する１面の出射面30とが形成されている。そして、これら入射面27，28，29は各液晶パネル15，16，17に対向し、出射面30は鏡筒部11に対向してそれぞれ配設される。
【００３５】
ここで、各プリズム21，22，23，24の互いに対向した頂点31，32，33，34の間には、数μｍ以内の桁での接着のずれ35が生じており、このずれ35、あるいは各プリズム21，22，23，24の接着面の厚みの差などが各色光12，13，14の反射および透過に影響し、スクリーン２の投影画面Ｐに図４に示すような縦線状の輝度斑Ｕを形成すると考えられている。
【００３６】
一方、治具エンジン３の鏡筒部11には、図示しない投影レンズが配設されており、合成プリズム４にて合成されたカラー画像が、この投影レンズなどを介してスクリーン２に投影されて投影画面Ｐとなる。
【００３７】
さらに、搬送装置５は、たとえば合成プリズム４を真空吸着して搬送しこの合成プリズム４を治具エンジン３の上方から取り付けるものであり、この搬送装置５は、可撓性を有するたとえばゴムなどの合成樹脂にて形成され下方向に向けて拡開された略円筒形状のパッド部36を備えている。このパッド部36は、上方が図示しない真空ポンプなどの吸気手段に連通接続されている。そして、このパッド部36の上方には、シリンダ部37が取り付けられており、このシリンダ部37によりパッド部36が上下方向に移動可能となっている。
【００３８】
また、白黒ＣＣＤカメラ６は、図示しない撮像素子としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device:電荷結合素子）、このＣＣＤの出力が入力される画像処理回路などにて構成された画像処理部、この画像処理部などを制御する制御回路などにて構成された制御部、レンズなどにて構成された光学系、およびこの白黒ＣＣＤカメラ６に電力を供給する電源部などを備えている。この白黒ＣＣＤカメラ６は、治具エンジン３にてスクリーン２に投影された投影画面Ｐの所定の領域である測定エリアを撮像して投影画面画像Ｇを取得する。
【００３９】
またさらに、Ｉ／Ｏボックス７は、リモートスイッチ38を複数備えており、これらリモートスイッチ38にて白黒ＣＣＤカメラ６の動作を制御している。測定者は、このＩ／Ｏボックス７のリモートスイッチ38を介して白黒ＣＣＤカメラ６を遠隔操作して投影画面画像Ｇを取得する。
【００４０】
さらに、コンピュータ８は、白黒ＣＣＤカメラ６にて撮像された投影画面画像Ｇのビデオ信号をデジタル化するとともに、輝度測定手段の機能、計算手段の機能、分類手段の機能、および警告手段の機能を備えている。
【００４１】
ここで、輝度測定手段の機能では、デジタル信号化された白黒ＣＣＤカメラ６にて撮像された投影画面画像Ｇの所定の矩形領域Ａを、縦方向にｍ個、たとえば５つ、横方向にｎ個、たとえば５０個、計２５０個に分割し、これら分割された分割領域Ｄの輝度をそれぞれ測定するとともに、これら分割領域Ｄの間の輝度対比を求める。
【００４２】
また、計算手段の機能では、輝度測定手段の機能で求めた各分割領域Ｄの輝度対比に、これら分割領域Ｄの面積の合計に応じて重み付けをして投影画面Ｐの輝度斑値Ｌを求める。
【００４３】
さらに、警告手段の機能では、デジタル化した白黒ＣＣＤカメラ６にて撮像された投影画面画像Ｇの所定の矩形領域Ａの明るさから、投影画面Ｐの照度Ｂを求め、この照度Ｂが予め設定された数値範囲以外の場合に警告表示Ｗをモニタ９に表示させる。
【００４４】
そして、分類手段の機能では、計算手段の機能で求めた投影画面Ｐの輝度斑値Ｌを、予め設定された複数の閾値と比較してこの輝度斑値Ｌに基づく情報である複数の評価段階Ｒに分類するとともに、合成プリズム４に要求される性能などにより予め設定された閾値と比較して、各評価段階Ｒを投影画面Ｐの輝度斑値Ｌに基づく情報としてのこの投影画面Ｐの輝度斑Ｕの総合評価である輝度評価Ｖに分類する。またさらに、この分類手段の機能では、この輝度斑Ｕの輝度評価Ｖおよび警告手段の機能で求めた照度Ｂに基づく総合評価Ｔをモニタ９に表示する。
【００４５】
また、コンピュータ８は、図示しない記憶手段としてのメモリを備えている。このメモリには、デジタル化した白黒ＣＣＤカメラ６にて撮像された投影画面画像Ｇ、投影画面Ｐの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色光12，13，14および白（Ｗ）であるこれら色光12，13，14の合成光18の輝度斑値Ｌ、評価段階Ｒ、輝度評価Ｖ、および照度Ｂなどがそれぞれコンピュータ読み取り可能に記録、いわゆる保存される。このメモリに保存される投影画面Ｐの輝度斑値Ｌ、評価段階Ｒ、および輝度評価Ｖの一例を表１に、投影画面Ｐの照度Ｂの一例を表２にそれぞれ示す。
【００４６】
【表１】
【表２】
一方、モニタ９には、図５に示すように、投影画面画像Ｇが表示されるとともに、この投影画面画像Ｇ上には所定の矩形領域Ａが表示されている。さらに、この投影画面画像Ｇの側方には、投影画面Ｐの輝度斑値Ｌ、この投影画面Ｐの照度Ｂ、およびこの投影画面Ｐの輝度斑値Ｌの評価段階Ｒが、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、および白（Ｗ）毎に、互いに離間されて並べて表示されている。また、モニタ９におけるこれら評価段階Ｒの下方には、投影画面Ｐの輝度斑Ｕの輝度評価Ｖが表示されている。さらに、これら輝度斑値Ｌ、照度Ｂ、評価段階Ｒ、および輝度評価Ｖの下方には総合評価Ｔが表示されている。この総合評価Ｔは、輝度斑値Ｌ、照度Ｂ、評価段階Ｒ、および輝度評価Ｖよりも大きく表示されている。そして、この総合評価Ｔの下方には、投影画面Ｐの照度Ｂが予め設定された所定の数値範囲以外の場合にコンピュータ８の警告手段の機能による警告表示Ｗが表示される。この警告表示Ｗは、輝度斑値Ｌ、照度Ｂ、評価段階Ｒ、および輝度評価Ｖよりも大きく、総合評価Ｔよりも小さく表示される。
【００４９】
次に、上記一実施の形態による投影画面の評価方法を図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５０】
まず、治具エンジン３にて合成プリズム４を介して投影画面Ｐをスクリーン２上に投影する（ステップ１）。このとき、この投影画面Ｐの縦線状の輝度斑Ｕは、合成プリズム４の性能により、ほとんど発生しない場合、薄く発生する場合、濃く明らかに発生する場合、本数が多い場合、あるいは本数が少ない場合などがある。また、この合成プリズム４から色光12，13，14をそれぞれ単色で出力してこの治具エンジン３で投影した場合でも、同じ合成プリズム４でありながら各色光12，13，14別に輝度斑Ｕの発生する程度が異なる場合がある。このため、測定者が赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、および白（Ｗ）のうちいずれの色について輝度斑Ｕを評価するかに応じて、治具エンジン３から各色光12，13，14および合成光18などを投影する。
【００５１】
さらに、ステップ１で治具エンジン３にてスクリーン２上に投影した投影画面Ｐの測定エリアを、Ｉ／Ｏボックス７のリモートスイッチ38にて白黒ＣＣＤカメラ６を操作して撮像し、投影画面画像Ｇを取得する（ステップ２）。
【００５２】
次いで、この白黒ＣＣＤカメラ６にて撮像して取得した投影画面画像Ｇをコンピュータ８にて投影画面Ｐの輝度の演算処理をする（ステップ３〜５）。
【００５３】
まず、投影画面画像Ｇの矩形領域Ａを、上下方向にｍ個、左右方向にｎ個に分割し、これら分割された分割領域Ｄの輝度を求め、この輝度を用いてこれら分割領域Ｄの輝度対比を求める（ステップ３）。この投影画面画像Ｇの矩形領域Ａの分割数は、取得される投影画面Ｐの輝度斑Ｕの程度、あるいは輝度斑Ｕを細かく測定する際にはより細分化し、輝度斑Ｕを大まかに測定する際にはより細分化しないなど輝度斑Ｕの測定レベルの細かさに応じて予め設定する。
【００５４】
次いで、このステップ３にて求めた各分割領域Ｄの輝度対比の平均値の絶対値Ｃ、および互いに隣接する分割領域Ｄの面積の合計Ｓを用いて、各分割領域Ｄの分割輝度斑値Ｌ１を、次の数１の式でそれぞれ求める（ステップ４）。
【００５５】
（数１）
Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）
この数１の式は、規格として提案されている一般式であり、この数１の式では、互いに隣接する分割領域Ｄの面積の合計Ｓに応じてこれら各分割領域Ｄの輝度対比の平均値の絶対値Ｃに重み付けをすることにより、人間の目により近い感覚での輝度斑Ｕの数値化が可能になる。
【００５６】
さらに、このステップ４で求めた各分割領域Ｄの分割輝度斑値Ｌ１の平均値Ｌ２、各分割領域Ｄの分割輝度斑値Ｌ１の最大値Ｌ３、および各分割領域Ｄの分割輝度斑値Ｌ１の最小値Ｌ４を用いて、投影画面Ｐの輝度斑値Ｌを、
（数２）
Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２
で求める（ステップ５）。ここで、たとえば投影画面Ｐ全体に輝度斑Ｕが少なく、この投影画面Ｐのわずかな箇所にのみ局所的な輝度斑Ｕがあった場合などに、測定者は一般的に投影画面Ｐ全体を比較的輝度斑Ｕが少ないと判断するため、この数２の式により分割輝度斑値Ｌ１の最大値Ｌ３と最小値Ｌ４との差、すなわち分割輝度斑値Ｌ１の変動幅をこの分割輝度斑値Ｌ１の平均値Ｌ２で除した変動指数を輝度斑値Ｌとすることで、局所的な輝度斑Ｕによる輝度斑値Ｌの悪化を抑制して、この輝度斑値Ｌによる評価結果を測定者の官能検査の結果に、より追従させる。
【００５７】
この後、コンピュータ８の分類手段の機能により、このステップ５で求めた投影画面Ｐの輝度斑値Ｌを、予め設定された閾値に応じて、たとえばいわゆるＮＯ−ＧＯ判定などの良否判定、あるいはランク付けなどの評価段階Ｒに分類する（ステップ６）。
【００５８】
同時に、投影画面Ｐの照度Ｂを、白黒ＣＣＤカメラ６にて取得された投影画面画像Ｇの矩形領域Ａの明るさから求める（ステップ７）。
【００５９】
そして、このステップ７で求めた投影画面Ｐの照度Ｂが予め設定された数値範囲内にあるかどうかを判定する（ステップ８）。ここで、このステップ８は、たとえば測定者が治具エンジン３のランプの照度の劣化に気づかずに測定することなどにより投影画面Ｐの輝度斑Ｕが見えにくくなり、この輝度斑Ｕの確実な測定ができず製品に合成プリズム４を装着した際との相関が取れなくなることを防止する。また、予め設定された数値範囲は、一般的には治具エンジン３のランプの照度の劣化に対応するために下限値のみを設定しておけばよいが、この治具エンジン３に取り付けるランプを誤った場合などにも対応させる際には上限値も設定する。
【００６０】
さらに、ステップ８にてこの投影画面Ｐの照度Ｂがこの予め設定された数値範囲内であると判断した場合には、投影画面Ｐの輝度斑値Ｌ、ステップ７で求めた投影画面Ｐの照度Ｂ、ステップ６にて分類された投影画面Ｐの輝度斑値Ｌの評価段階Ｒ、投影画面Ｐの輝度斑Ｕの輝度評価Ｖ、および総合評価Ｔなどを、図５に示すようにモニタ９に表示する（ステップ９）。
【００６１】
一方、ステップ８にて投影画面Ｐの照度Ｂが予め設定された数値範囲以外であると判断した場合には、コンピュータ８の警告手段の機能にて図５に示すようにモニタ９に警告表示Ｗを表示し（ステップ１０）、ステップ９へと進む。
【００６２】
次いで、ストップする（ステップ１１）。このストップ動作により、測定者が投影画面Ｐの輝度斑値Ｌ、あるいは評価段階Ｒなどを最終的に確認することが可能になるとともに、たとえばこれら輝度斑値Ｌ、あるいは評価段階Ｒなどのデータを保存する前に投影画面Ｐの輝度斑値Ｌの測定をやり直しするかどうかの選択を測定者が意思決定することが可能になる。
【００６３】
そして、投影画面Ｐの輝度斑値Ｌ、この投影画面Ｐの照度Ｂ、およびこの投影画面Ｐの輝度斑値Ｌに基づく評価段階Ｒ、あるいは輝度評価Ｖなどのデータをコンピュータ８に保存して（ステップ１２）リターンし、搬送装置５にて合成プリズム４を次の合成プリズム４のサンプルに交換してこの合成プリズム４にて形成される投影画面Ｐの輝度斑値Ｌの計測に切り替わる。このとき、データの保存は自動保存とし、リターンとともにステップ１１のストップ動作に連動させることが好ましいが、手動による保存でもよい。
【００６４】
上述したように、上記一実施の形態によれば、投影画面Ｐの測定エリアを白黒ＣＣＤカメラ６にて撮像して投影画面画像Ｇを取得し、コンピュータ８の輝度測定手段の機能によりこの投影画面画像Ｇの矩形領域Ａを複数の分割領域Ｄに分割してこれら分割領域Ｄの輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する分割領域Ｄの間の各輝度対比を求め、このコンピュータ８の計算手段の機能により投影画面Ｐの輝度斑Ｕを、数１の式および数２の式にて輝度斑値Ｌとして数値化する。この結果、投影画面Ｐの輝度斑Ｕについての評価を輝度斑値Ｌとして測定者の目に頼らずに自動的かつ定量的に得られるとともに、投影画面Ｐの局所的な輝度斑Ｕのこの投影画面Ｐの輝度斑値Ｌへの影響を軽減し、この投影画面Ｐの輝度斑Ｕについて得られる評価を、この投影画面Ｐの輝度斑Ｕを測定者が官能検査した際の評価に、より近づけることができ、測定者の官能検査から脱却して安定した性能の製品を供給できる。
【００６５】
また、上述のような処理手順をプログラムとしてコンピュータに実行させることで、測定者が官能検査した際の投影画面Ｐの輝度斑Ｕの評価により近づけた投影画面Ｐの輝度斑Ｕの評価を、より効率よく、かつ自動的に得ることができる。
【００６６】
またさらに、このプログラムを光学、あるいは磁気ディスクなどの記録媒体にコンピュータ読み取り可能に記録させて用いることにより、他のコンピュータでもこのプログラムを実現でき、上述の処理手順と同様の作用効果を得ることができる。
【００６７】
さらに、コンピュータ８にて求めた投影画面Ｐの輝度斑値Ｌをこのコンピュータ８の分類手段の機能にて各評価段階Ｒに分類し、この評価段階Ｒを予め設定された閾値にて投影画面Ｐの輝度斑Ｕの輝度評価Ｖに分類することにより、たとえば合成プリズム４を製品として出荷する前にこの合成プリズム４の性能を分類できるとともに、これら評価段階Ｒおよび輝度評価Ｖをそれぞれモニタ９に表示することにより、測定者がモニタ９を介して投影画面Ｐの輝度斑値Ｌの評価段階Ｒおよび投影画面Ｐの輝度斑Ｕの輝度評価Ｖを確認できる。
【００６８】
またさらに、たとえば投影画面Ｐのランプの照度が予め設定された数値範囲以外となった場合などにコンピュータ８の警告手段の機能にてモニタ９に警告表示Ｗを表示することにより、投影画面Ｐの輝度斑Ｕが見えにくくなりこの輝度斑Ｕの評価が確実でなくなることを防止できる。
【００６９】
そして、投影画面Ｐの輝度斑Ｕが縦線状でなく多様な形状であっても、この評価装置１にて投影画面Ｐの輝度斑Ｕを定量的に評価できる。
【００７０】
また、搬送装置５を設けたことにより、この搬送装置５にて合成プリズム４を連続的に評価装置１に取り付けでき、この合成プリズム４による投影画面Ｐの輝度斑Ｕを連続的に評価できる。
【００７１】
さらに、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色光12，13，14、および白（Ｗ）の合成光18の輝度斑Ｕについてそれぞれ評価できるため、合成プリズム４を総合的かつ確実に評価できる。
【００７２】
またさらに、投影画面Ｐの総合評価Ｔを、輝度斑値Ｌ、照度Ｂ、評価段階Ｒ、および輝度評価Ｖの下方に、これら輝度斑値Ｌ、照度Ｂ、評価段階Ｒ、および輝度評価Ｖよりも大きく表示したことにより、投影画面Ｐの総合評価Ｔを測定者がより容易かつ確実に確認できる。
【００７３】
なお、上記一実施の形態において、投影画面Ｐの輝度斑Ｕは、投影画面画像Ｇの矩形領域Ａを分割した分割領域Ｄ間の相対的な輝度差にて評価しているため、この投影画面Ｐの輝度の絶対値が必要ないので、投影画面画像Ｇを、カラーのＣＣＤカメラ、あるいはデジタルカメラなど、投影画面画像Ｇの矩形領域Ａを分割した分割領域Ｄ間の相対的な輝度差を取得できる媒体にて取得してもよい。この場合には、たとえばコンピュータ８にＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子を設けてこのＵＳＢ端子を介してデジタルカメラとコンピュータ８とを接続するなどしてリアルタイムに投影画面画像Ｇを取得したり、あるいはこのデジタルカメラおよびコンピュータ８に脱着可能なメモリなどを利用して一度に複数の投影画面画像Ｇを取得したりしてもよい。
【００７４】
また、合成プリズム４による投影画面Ｐの輝度斑Ｕを測定する際には、画像の信号データなどを液晶パネル15，16，17に送らなくてもよいため、ＬＣＤ駆動回路、あるいは信号発生器などは治具エンジン３に設けなくてもよい。
【００７５】
さらに、モニタ９は、投影画面Ｐの輝度斑値Ｌなどを測定者が確実に認識できれば他の表示形式でもよい。
【００７６】
そして、モニタ９には、少なくとも投影画面Ｐの輝度斑値Ｌが表示されていればよい。
【００７７】
また、投影画面画像Ｇの矩形領域Ａは、この投影画面画像Ｇの範囲内であれば任意に設定でき、投影画面画像Ｇ全体でもよい。
【００７８】
さらに、モニタ９の表示は、図７に示すように、投影画面画像Ｇおよびこの投影画面画像Ｇにおける輝度斑値Ｌが予め設定された閾値よりも大きい領域、いわゆるＮＧブロックＮを拡大して表示してもよい。この場合には、このＮＧブロックＮを測定者がモニタ９を介して容易に確認できる。
【００７９】
そして、コンピュータ８の警告手段の機能は、投影画面Ｐの照度Ｂが予め設定した数値範囲内以外の場合に、たとえば音声などにて測定者に警告してもよい。
【００８０】
【発明の効果】
請求項１記載の投影画面の評価方法によれば、投影画面の輝度斑について得られる定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に近づけることができる。
【００８１】
請求項２記載の投影画面の評価方法によれば、請求項１記載の投影画面の評価方法の効果に加え、投影画面の輝度斑について得られる定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価により近づけることができる。
【００８２】
請求項３記載の投影画面の評価プログラムによれば、投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に近づけた投影画面の輝度斑の定量的な評価を自動的かつ効率よく得ることができる。
【００８３】
請求項４記載の投影画面の評価プログラムによれば、請求項３記載の投影画面の評価プログラムの効果に加え、投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価により近づけた投影画面の輝度斑の定量的な評価を自動的かつ効率よく得ることができる。
【００８４】
請求項５記載の投影画面の評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、請求項３または４いずれか一記載の投影画面の評価プログラムを他のコンピュータで実現できる。
【００８５】
請求項６記載の投影画面の評価装置によれば、投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に近づけたこの投影画面の輝度斑の評価を自動的かつ定量的に得ることができる。
【００８６】
請求項７記載の投影画面の評価装置によれば、請求項６記載の投影画面の評価装置の効果に加え、投影画面の輝度斑について得られる自動的かつ定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に、より近づけることができる。
【００８７】
請求項８記載の投影画面の評価装置によれば、請求項６記載の投影画面の評価装置の効果に加え、投影画面の局所的な輝度斑のこの投影画面の輝度斑値への影響を軽減し、この投影画面の輝度斑について得られる自動的かつ定量的な評価を、この投影画面の輝度斑を測定者が官能検査した際の評価に、より近づけることができる。
【００８８】
請求項９記載の投影画面の評価装置によれば、請求項６ないし８いずれか一記載の投影画面の評価装置の効果に加え、投影画面の輝度斑値に基づく情報を測定者が表示手段を介して確認できる。
【００８９】
請求項１０記載の投影画面の評価装置によれば、請求項９記載の投影画面の評価装置の効果に加え、分類手段にて投影画面の輝度斑値を分類した評価段階を、測定者が表示手段を介して確認できる。
【００９０】
請求項１１記載の投影画面の評価装置によれば、請求項９または１０記載の投影画面の評価装置の効果に加え、予め設定された閾値よりも輝度斑値が大きい投影画面画像上の所定の領域を、測定者が表示手段を介して容易に確認できる。
【００９１】
請求項１２記載の投影画面の評価装置によれば、請求項６ないし１１いずれか一記載の投影画面の評価装置の効果に加え、たとえば投影画面の光源となるランプの照度が予め設定された数値範囲以外となった場合などに警告手段にて警告することにより、投影画面の輝度斑が見えにくくなってこの輝度斑の評価が確実にできなくなることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態を示す評価装置の構成図である。
【図２】 同上評価装置および被検査物の一部を示す説明図である。
【図３】 同上被検査物の一部を拡大した説明図である。
【図４】 同上投影画面の輝度斑を示す説明図である。
【図５】 同上評価装置の表示手段を示す説明図である。
【図６】 同上投影画面の評価方法を示すフローチャートである。
【図７】 同上評価装置の表示手段の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 評価装置
３ 投影装置としての治具エンジン
６ 画像取得手段としての白黒ＣＣＤカメラ
８ 測定手段、計算手段、分類手段、および警告手段の機能を備えた輝度斑数値化手段としてのコンピュータ
９ 警告手段の機能を備えた表示手段としてのモニタ
Ｐ 投影画面
Claims (12)
- 投影装置の投影画面の所定の領域を撮像した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定し、
互いに隣接する前記分割領域の間の各輝度対比を求め、
これら各輝度対比を求めた互いに隣接する前記分割領域の面積の合計に応じて前記各輝度対比に重み付けをして前記各分割領域の分割輝度斑値を求め、
これら分割輝度斑値の変動指数を求めて前記投影画面の輝度斑値とする
ことを特徴とした投影画面の評価方法。 - 各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を求める際に、互いに隣接する前記各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値をＣ、およびこれら互いに隣接する分割領域の面積の合計をＳとして、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を、
Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）
でそれぞれ求め、
これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１に基づいて投影画面の輝度斑値Ｌを求める際に、前記各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の平均値をＬ２、これら分割輝度斑値Ｌ１の最大値をＬ３、およびこれら分割輝度斑値Ｌ１の最小値をＬ４として、前記投影画面の輝度斑値Ｌを、
Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２
で求める
ことを特徴とした請求項１記載の投影画面の評価方法。 - コンピュータに、投影装置の投影画面の所定の領域を撮像した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定するステップと、
互いに隣接する前記分割領域の間の各輝度対比を求めるステップと、
これら各輝度対比を求めた互いに隣接する前記分割領域の面積の合計に応じて前記各輝度対比に重み付けをして前記各分割領域の分割輝度斑値を求めるステップと、
これら分割輝度斑値の変動指数を求めて前記投影画面の輝度斑値とするステップと
を実行させることを特徴とした投影画面の評価プログラム。 - 各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を求めるステップは、互いに隣接する前記各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値をＣ、およびこれら互いに隣接する分割領域の面積の合計をＳとして、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を、
Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）
でそれぞれ求めるステップを備え、
これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の変動指数を求めて投影画面の輝度斑値Ｌとするステップは、前記各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の平均値をＬ２、これら分割輝度斑値Ｌ１の最大値をＬ３、およびこれら分割輝度斑値Ｌ１の最小値をＬ４として、前記投影画面の輝度斑値Ｌを、
Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２
で求めるステップを備えた
ことを特徴とした請求項３記載の投影画面の評価プログラム。 - 請求項３または４いずれか一記載の投影画面の評価プログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した
ことを特徴とした投影画面の評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 投影装置の投影画面の所定の領域を撮像した投影画面画像を取得する画像取得手段と、
この画像取得手段にて取得した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する前記分割領域の間の各輝度対比を求めるとともに、前記分割領域の面積に応じて前記輝度対比に重み付けをして前記投影画面の輝度斑値を求める輝度斑数値化手段と
を具備したことを特徴とした投影画面の評価装置。 - 輝度斑数値化手段は、画像取得手段にて取得した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する前記分割領域の間の各輝度対比を求める輝度測定手段、およびこの輝度測定手段にて求めた前記各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値Ｃを求めるとともに、前記各分割領域の面積の合計をＳとして、投影画面の輝度斑値Ｌを、
Ｌ＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）
で求める計算手段を備えた
ことを特徴とした請求項６記載の投影画面の評価装置。 - 輝度斑数値化手段は、画像取得手段にて取得した投影画面画像の少なくとも一部を複数の分割領域に分割してこれら分割領域の輝度をそれぞれ測定して互いに隣接する前記分割領域の間の各輝度対比を求める輝度測定手段、およびこの輝度測定手段にて測定した互いに隣接する前記各分割領域の輝度対比の平均値の絶対値Ｃを求めるとともに、これら互いに隣接する分割領域の面積の合計をＳとして、これら各分割領域の分割輝度斑値Ｌ１を、
Ｌ１＝Ｃ／（１．９７×（１／Ｓ）１／３＋０．７２）
でそれぞれ求めるとともに、前記複数の分割領域の分割輝度斑値Ｌ１の平均値をＬ２、これら分割輝度斑値Ｌ１の最大値をＬ３、およびこれら分割輝度斑値Ｌ１の最小値をＬ４として、投影画面の輝度斑値Ｌを、
Ｌ＝（Ｌ３−Ｌ４）／Ｌ２
で求める計算手段を備えた
ことを特徴とした請求項６記載の投影画面の評価装置。 - 投影画面の輝度斑値に基づく情報を表示する表示手段を具備した
ことを特徴とした請求項６ないし８いずれか一記載の投影画面の評価装置。 - 投影画面の輝度斑値を予め設定された複数の閾値にて複数の評価段階に分類する分類手段を具備し、
表示手段は、この分類手段にて分類した評価段階を表示する
ことを特徴とした請求項９記載の投影画面の評価装置。 - 表示手段は、画像取得手段にて取得した投影画面画像を表示するとともに、この投影画面画像における予め設定された閾値よりも輝度斑値が大きい領域をこの投影画面画像上に表示する
ことを特徴とした請求項９または１０記載の投影画面の評価装置。 - 画像取得手段にて取得した投影画面画像の照度を求めるとともにこの照度が予め設定された数値範囲以外の場合に警告する警告手段を具備した
ことを特徴とした請求項６ないし１１いずれか一記載の投影画面の評価装置。
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| JP2002136111A JP4043280B2 (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 投影画面の評価方法、投影画面の評価装置、投影画面の評価プログラム、および投影画面の評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
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