JPH1141629A - 校正パターン表示装置及びこの校正パターン表示装置が適用されるカラー表示装置の表示特性測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 校正時の発光特性の相違に基づく校正誤差を
低減する。 【解決手段】 表示特性測定装置１は校正チャートを表
示する校正パターン表示器７を用いて撮像光学系の構成
（焦点距離の波長依存性、撮像面の位置ずれ等）に基づ
く測定誤差が校正される。校正パターン表示器７は校正
パターンのみが透過可能なチャート板７１、被測定用カ
ラーディスプレイと略同一の発光特性を有し、チャート
板７１を背面から照明する光源７２及び拡散板７３で構
成され、校正パターンが被測定用カラーディスプレイと
略同一の発光特性で発光されるようになっている。校正
パターンの発光特性を被測定用カラーディスプレイの発
光特性と略同一にすることで校正時の発光特性の相違に
基づく測定誤差を低減するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーＣＲＴ（Ca
thode Ray Tube）等のカラー表示装置に表示された所定
の測定パターンを撮像し、この撮像画像を用いて幾何学
的像歪みやコンバージェンス等の表示特性を測定するカ
ラー表示装置の表示特性測定装置の校正パターン表示装
置及びこの校正パターン表示装置が適用されるカラー表
示装置の表示特性測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラーＣＲＴ、カラーＬＣＤ（Li
quid Crystal Display）、カラーＰＤＰ（Plasma Displ
ay Panel）等のカラー表示装置のコンバージェンス等の
表示特性を測定する表示特性測定装置が知られている。
この表示特性測定装置は、被測定用のカラー表示装置に
カラー表示された所定の測定パターンをＲ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）の色成分の画像に分離して撮像するカ
ラー撮像装置とこのカラー撮像装置で取り込まれた各色
成分の画像を処理して所定の測定処理を行う画像処理装
置とその測定結果を表示する表示装置とから構成されて
いる。

【０００３】そして、表示特性測定装置は、測定パター
ンの撮像画像を用いて撮像装置の撮像面における測定パ
ターンの結像位置と当該撮像装置と被測定カラーＣＲＴ
との相互の位置関係とから被測定カラーＣＲＴの表示面
における測定パターンの発光位置を算出し、この算出結
果を用いて幾何学的な像歪量やミスコンバージェンス量
を算出するようにしている。

【０００４】例えばコンバージェンス測定装置は、特開
平８−３０７９０８号公報に示されるように、被測定カ
ラーＣＲＴに白色の所定の測定パターンを表示させ、こ
の測定パターンをＣＣＤ等のカラーエリアセンサを備え
たカメラを用いて撮像し、画像処理において、Ｒ，Ｇ，
Ｂの各色成分の撮像画像毎にカラーエリアセンサの撮像
面における測定パターン上の測定点の結像位置を算出す
ると共に、この算出結果と被測定カラーＣＲＴに対する
カメラの位置関係とから被測定カラーＣＲＴの表示面に
おける測定パターン上の測定点の表示位置を算出し、こ
れらの測定点の表示位置の相互のずれをミスコンバージ
ェンス量として表示するようになっている。

【０００５】上記のように、表示特性測定装置は、撮像
装置の撮像面における測定パターン上の測定点の結像位
置を被測定カラーＣＲＴの表示面における測定パターン
上の測定点の表示位置に変換しているので、光軸に対す
るエリアセンサの位置ずれや撮影レンズの焦点距離、倍
率等の演算パラメータが変換処理に大きく影響する。

【０００６】このため、表示特性測定装置では、図１１
に示すように、測定前に必ず専用の校正チャートを用い
て装置の校正処理が行われている。図１１は、従来の表
示特性測定装置を示すもので、蛍光灯１０４で照明され
た校正用のチャート１０３（不透明な白色板に黒字のク
ロスハッチパターン１０５が描かれたチャート）を表示
測定装置１００の撮像装置１０１で撮像し、装置本体１
０２でその撮像画像を用いて結像位置を表示位置に変換
する処理の上記演算パラメータが決定されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の表示
特性測定装置における校正処理では校正チャート１０３
を被測定カラーＣＲＴの発光特性と異なる発光特性を有
する蛍光灯１０４で照明しているので、校正処理で決定
された演算パラメータが正確に測定系の演算パラメータ
に一致しておらず、この分、測定精度が低下することと
なっている。

【０００８】特にコンバージェンス測定では、例えば撮
像装置１０１の焦点距離、ディストーション等のパラメ
ータは被測定カラーＣＲＴのＲ，Ｇ，Ｂの各色成分の発
光特性に応じて決定されなければならないが、校正チャ
ート１０３は蛍光白色で照明されているので、演算パラ
メータを正確に決定することは困難で、測定精度を高め
るには一定の限界が生じることとなっている。

【０００９】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、校正チャートの発光色を被測定カラーＣＲＴの
発光特性と略同一にすることで、校正精度を高め、表示
特性の測定精度を向上させることのできる校正パターン
表示装置及びこの校正パターン表示装置が適用されるカ
ラー表示装置の表示特性測定装置を提供するものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
カラー表示装置の表示特性を測定する表示特性測定装置
の撮像光学系の構成に基づく測定誤差を校正するための
校正パターンを表示する校正パターン表示装置であっ
て、上記校正パターンは、表示特性測定時に用いられる
上記カラー表示装置の発光特性と略同一の発光特性で発
光されるものである。

【００１１】上記構成によれば、校正パターンが表示特
性測定時に用いられる被測定用のカラー表示装置の発光
特性と略同一の発光特性で発光され、この校正パターン
を撮像し、その撮像画像を用いて表示特性測定装置の撮
像光学系の構成に基づく測定誤差の校正が行われる。校
正パターンの発光特性を表示特性測定時に用いられるカ
ラー表示装置の発光特性と略同一としているので、焦点
距離、ディストーション等の撮像光学系の構成に基づく
測定誤差が正確に校正される。

【００１２】請求項２記載の発明は、上記校正パターン
のみが透過可能になされたチャート板と、上記カラー表
示装置の発光特性と略同一の発光特性を有する光を発光
し、上記チャート板を背面から照明する光源とからなる
ものである。

【００１３】上記構成によれば、背面からカラー表示装
置の発光特性と略同一の発光特性を有する光源で校正チ
ャートを照明すると、校正パターンの部分のみから照明
光が透過して表示特性測定時に用いられるカラー表示装
置の発光特性と略同一の発光特性を有する校正パターン
が発光される。

【００１４】請求項３記載の発明は、上記表示特性測定
装置の校正パターン表示装置において、上記光源は、上
記カラー表示装置で構成されているものである。

【００１５】上記構成によれば、校正チャートは、カラ
ー表示装置を表示特性測定時に用いられる発光色で背面
から照明される。これにより校正パターンは、表示特性
測定時に用いられるカラー表示装置の発光特性と同一の
発光特性で発光される。

【００１６】請求項４記載の発明は、上記表示特性測定
装置の校正パターン表示装置において、上記カラー表示
装置の発光色を構成する色成分と略同一の発光特性で順
次、上記校正パターンを照明するように上記光源を発光
する発光制御手段を備えたものである。

【００１７】上記構成によれば、表示特性測定装置の校
正処理において、校正パターン表示装置の光源がカラー
表示装置の発光色を構成する色成分と略同一の発光特性
で順次、発光される。例えばカラー表示装置がＲ，Ｇ，
Ｂの色成分で発光される場合、校正パターン表示装置の
光源がＲ，Ｇ，Ｂの色成分の発光色で順次、発光され
る。これにより校正パターンがカラー表示装置のＲ，
Ｇ，Ｂの色成分と同一の発光特性で順次、発光され、各
色の校正パターンは順次、表示特性測定装置で撮像され
る。そして、これらの色成分の撮像画像を用いて表示特
性測定装置の撮像光学系の構成に基づく測定誤差の校正
が行われる。

【００１８】請求項５記載の発明は、上記校正パターン
表示装置を用いて撮像光学系の構成に基づく測定誤差の
校正が行われるカラー表示装置の表示特性測定装置であ
って、上記校正パターン表示装置で表示された校正パタ
ーンを撮像する撮像手段と、上記撮像手段で撮像された
校正パターンの画像を用いて当該校正パターンの撮像面
における結像位置を算出する結像位置算出手段と、上記
校正パターンの表示面における表示位置と撮像面におけ
る結像位置とに基づいて上記表示特性を算出するための
算出式における上記撮像光学系の構成に関連する演算パ
ラメータを設定するパラメータ設定手段とを備えたもの
である。

【００１９】上記構成によれば、校正パターンが測定用
のカラー表示装置の発光特性と略同一の発光特性で発光
され、この校正パターンを撮像し、その撮像画像を用い
て表示特性測定装置の撮像光学系の構成に基づく測定誤
差の校正が行われる。この校正は、校正パターンの撮像
画像を用いて当該校正パターンの撮像面における結像位
置が算出され、この算出結果と校正パターンの表示面に
おける表示位置とに基づいて表示特性を算出するための
算出式における撮像光学系の構成に関連する演算パラメ
ータを設定することにより行われる。

【００２０】すなわち、被測定用のカラー表示装置の発
光特性と略同一の発光特性で発光された校正パターンの
撮像画像を用いた演算パラメータを設定することにより
表示特性を算出するための算出式の光の波長依存性が低
減され、光の波長の相違に基づく測定誤差が低減され
る。

【００２１】請求項６記載の発明は、上記カラー表示装
置の表示特性測定装置において、上記パラメータ設定手
段は、上記校正パターンの発光色毎に上記演算パラメー
タを設定するものである。

【００２２】上記構成によれば、演算パラメータは、校
正パターンの発光色毎に設定される。すなわち、校正パ
ターンがＲ，Ｇ，Ｂの各色成分で発光された場合、Ｒ，
Ｇ，Ｂの各色で発光された校正パターンを撮像する毎に
その撮像画像を用いて演算パラメータが設定される。こ
れにより表示特性を算出するための算出式の光の波長依
存性がより低減され、光の波長の相違に基づく測定誤差
がより低減される。

【００２３】請求項７記載の発明は、カラー表示装置の
表示特性測定装置において、上記演算パラメータには少
なくとも光学系の焦点距離及び主点位置並びに撮像系の
光軸に対する撮像面の位置が含まれているものである。

【００２４】上記構成によれば、校正処理において、少
なくとも光学系の焦点距離及び主点位置並びに撮像系の
光軸に対する撮像面の位置に関する演算パラメータが設
定される。これにより光軸に対する撮像素子の撮像面の
位置のずれ、撮像装置の光学系の主点位置及び焦点距離
のずれが校正され、これらの撮像光学系の構成に基づく
測定誤差が低減される。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明に係る校正パターン表示装
置及びこの校正パターン表示装置が適用される表示特性
測定装置について、コンバーゼンス測定装置を例に説明
する。

【００２６】図１は、本発明に係るカラーＣＲＴのコン
バーゼンス測定装置の概略構成図である。

【００２７】コンバージェンス測定装置１は、撮像装置
２と測定装置３とから構成されている。撮像装置２は、
被測定用のカラーディスプレイ４の表示面に表示された
所定の測定パターン（例えばクロスハッチパターンやド
ットパターン等）を撮像するものであり、立体視覚法に
よる撮像が可能に一対の撮像カメラ２１，２２を備えて
いる。測定装置３は、撮像装置２で取り込まれた測定パ
ターンの画像データを用いてカラーディスプレイ４のミ
スコンバージェンス量を演算し、その演算結果を表示装
置３６に表示するものである。

【００２８】撮像装置２内の撮像カメラ２１は、撮影レ
ンズ２１１の後方にダイクロイックプリズムからなる３
色分解プリズム２１２を設けるとともに、この３色分解
プリズム２１２のＲ，Ｇ，Ｂの各色成分の射出面の対向
位置にＣＣＤエリアセンサからなる固体撮像素子２１３
Ｒ，２１３Ｇ，２１３Ｂを配置してなる３板式のカラー
撮像装置で構成されている。また、固体撮像素子２１３
Ｒ，２１３Ｇ，２１３Ｂの近傍位置には、それぞれその
周辺の環境温度Ｔを検出する温度センサ２１７Ｒ，２１
７Ｇ，２１７Ｂとその周辺の環境湿度Ｗを検出する湿度
センサ２１８Ｒ，２１８Ｇ，２１８Ｂが配設されてい
る。また、撮影レンズ２１１の近傍位置にも温度Ｔを検
出する２個の温度センサ２１９，２２０が配設されてい
る。

【００２９】そして、これらの温度センサ２１７Ｒ〜２
１７Ｂ，２１９，２２０及び湿度センサ２１８Ｒ〜２１
８Ｂの検出信号は測定装置３の制御部３３に入力される
ようになっている。

【００３０】撮像カメラ２２も撮像カメラ２１と同様の
３板式のカラー撮像装置で構成され、撮影レンズ２２１
の近傍位置と固体撮像素子２２３Ｒ，２２３Ｇ，２２３
Ｂの近傍位置にそれぞれ温度センサ２２７Ｒ，２２７
Ｇ，２２７Ｂ，２２９，２３０が配設され、固体撮像素
子２２３Ｒ，２２３Ｇ，２２３Ｂの近傍位置に湿度セン
サ２２８Ｒ，２２８Ｇ，２２８Ｂが配設されている。そ
して、これらの温度センサ２２７Ｒ〜２２７Ｂ，２２
９，２３０及び湿度センサ２２８Ｒ〜２２８Ｂの検出信
号は測定装置３の制御部３３に入力されるようになって
いる。

【００３１】また、撮像装置２内には固体撮像素子（以
下、ＣＣＤと略称する。）２１３Ｒ，２１３Ｇ，２１３
Ｂの撮像動作を制御する撮像制御装置２１４、撮影レン
ズ２１１を駆動して焦点を自動調節するフォーカス制御
回路２１５及びＣＣＤ２１３Ｒ，２１３Ｇ，２１３Ｂか
ら出力される画像信号に所定の画像処理を施して測定装
置３に出力する信号処理回路２１６が設けられている。
同様に撮像カメラ２２内にも撮像制御回路２２４、フォ
ーカス制御回路２２５及び信号処理回路２２６が設けら
れている。

【００３２】撮像制御装置２１４は、測定装置３から送
出される撮像制御信号により制御され、この撮像制御信
号に基づいてＣＣＤ２１３Ｒ，２１３Ｇ，２１３Ｂの撮
像動作（電荷蓄積動作）を制御する。同様に撮像制御回
路２２４も測定装置３から送出される撮像制御信号によ
り制御され、この撮像制御信号に基づいてＣＣＤ２２３
Ｒ，２２３Ｇ，２２３Ｂの撮像動作を制御する。

【００３３】また、フォーカス制御回路２１５は、測定
装置３から送出されるフォーカス制御信号により制御さ
れ、このフォーカス制御信号に基づいて撮影レンズ２１
１の前群２１１Ａを移動させてカラーディスプレイ４の
表示面に表示された測定パターンの光像をＣＣＤ２１３
Ｒ，２１３Ｇ，２１３Ｂの各撮像面に結像させる。同様
にフォーカス制御回路２２５も測定装置３から送出され
るフォーカス制御信号により制御され、このフォーカス
制御信号に基づいて撮影レンズ２２１の前群２２１Ａを
移動させてカラーディスプレイ４の表示面に表示された
測定パターンの光像をＣＣＤ２２３Ｒ，２２３Ｇ，２２
３Ｂの各撮像面に結像させる。

【００３４】なお、フォーカス制御は、制御部３３から
のフォーカス制御信号に基づき、例えば山登り方式で行
われる。すなわち、例えば撮像カメラ２１の場合、制御
部３３は、例えばＣＣＤ２１３Ｇで撮像される緑色の画
像の高周波成分（測定パターンのエッジ部）を抽出し、
この高周波成分が最大となるように（測定パターンのエ
ッジが最も鮮明となるように）、フォーカス制御信号を
フォーカス制御回路２１５に出力する。フォーカス制御
回路２１５は、フォーカス制御信号に基づき撮影レンズ
２１１の前群２１１Ａを合焦位置の前後に移動させつ
つ、その移動幅を漸減して最終的に合焦位置に設定す
る。

【００３５】なお、本実施例では、撮像画像を用いてフ
ォーカス制御を行うようにしているが、例えば撮像カメ
ラ２１，２２に測距センサを設け、この測距センサで検
出された撮像カメラ２１，２２とカラーディスプレイ４
の表示面との間の距離データを用いて撮影レンズ２１
１，２２１を駆動するようにしてもよい。

【００３６】測定装置３は、Ａ／Ｄ変換器３１Ａ，３１
Ｂ、画像メモリ３２Ａ，３２Ｂ、制御部３３、データ入
力装置３４、データ出力装置３５及び表示装置３６から
構成されている。

【００３７】Ａ／Ｄ変換器３１Ａ，３１Ｂは、それぞれ
撮像カメラ２１，２２から入力された画像信号（アナロ
グ信号）からデジタル信号の画像データに変換するもの
である。画像メモリ３２Ａ，３２Ｂは、それぞれＡ／Ｄ
変換器３１Ａ，３１Ｂから出力される画像データを記憶
するものである。

【００３８】Ａ／Ｄ変換器３１Ａ，３１Ｂは、Ｒ，Ｇ，
Ｂの各色成分の画像信号に対応して３個のＡ／Ｄ変換回
路を有している。また、画像メモリ３２Ａ，３２Ｂも
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の画像データに対応してそれぞれ
３フレーム分のメモリを有している。

【００３９】制御部３３は、マイクロコンピュータから
なる演算制御回路である。制御部３３は、ＲＯＭ（Read
Only Memory）からなるメモリ３３１とＲＡＭ（Random
Access Memory）からなるメモリ３３２とを備えてい
る。

【００４０】メモリ３３１には、コンバージェンス測定
処理（光学系の駆動、撮像、画像データの演算等の一連
の処理を含む。）を示すプログラムやその演算に必要な
データ（補正値やデータ変換テーブル等）が格納されて
いる。特に、ミスコンバージェンス量の演算における撮
像カメラ２１，２２内の撮像系及び光学系の構成に関す
る演算パラメータ（すなわち、ＣＣＤ２１３Ｒ，２１３
Ｇ，２１３Ｂ，２２３Ｒ，２２３Ｇ，２２３Ｂの各撮像
面の光軸に対する位置ずれ、撮影レンズ２１１，２２１
及び３色分解プリズム２１２，２２２からなる光学系の
各色成分毎の焦点距離、撮影レンズ２１１，２２１の主
点の位置及び撮影レンズ２１１，２２１相互の位置関係
等のパラメータ）を温度特性及び湿度特性に基づいて設
定する変換テーブルが格納されている。

【００４１】この変換テーブルは、撮像系及び光学系の
構成に関する演算パラメータが環境温度や環境湿度の影
響により変化するのを考慮したもので、各温度センサ２
１７Ｒ，２１７Ｇ，２１７Ｂ，２２７Ｒ，２２７Ｇ，２
２７Ｂ、２１９，２２０，２２９，２３０で検出された
温度Ｔ及び各湿度センサ２１８Ｒ，２１８Ｇ，２１８
Ｂ，２２８Ｒ，２２８Ｇ，２２８Ｂで検出された湿度Ｗ
に基づいて校正された演算パラメータを設定するための
ものである。なお、演算パラメータの具体的な内容につ
いては後述する。

【００４２】この変換テーブルは、例えば標準温度及び
標準湿度に対して初期設定された演算パラメータを補正
する補正値（相対値）を表にしたものであるが、所定の
ピッチで変化させた温度及び湿度の各温度及び湿度に対
する演算パラメータの設定値（絶対値）を予め算出して
表にしたものでもよい。前者の変換テーブルでは、コン
バージェンス測定装置１の校正処理において演算パラメ
ータとして所定値が初期設定されるので、測定時には、
測定開始時に検出された環境温度Ｔ及び環境湿度Ｗから
変換テーブルを用いて設定された補正値により演算パラ
メータが補正されることになるが、後者の変換テーブル
では、測定開始時に環境度及び環境湿度を検出し、この
検出結果から変換テーブルを用いて直接演算パラメータ
が設定される（すなわち、校正処理が同時に行われる）
ことになる。

【００４３】また、メモリ３３２は、コンバージェンス
測定の各種演算を行うためのデータエリアやワークエリ
アを与えるものである。

【００４４】制御部３３で算出されたミスコンバージェ
ンス量（測定結果）は、メモリ３３２に格納されるとと
もに、表示装置３６に出力され、予め設定された所定の
表示フォーマットで表示される。また、データ出力装置
３５を介して外部接続される装置（プリンタや外部記憶
装置）に出力される。

【００４５】データ入力装置３４は、コンバージェンス
測定のために各種データを入力するもので、例えばキー
ボードで構成されている。データ入力装置３４からは、
例えばカラーディスプレイ４の蛍光体の配列ピッチ、Ｃ
ＣＤ２１３，２２３の画素の配列ピッチ、カラーディス
プレイ４の表示面における測定ポイントの位置等のデー
タが入力される。

【００４６】被測定用のカラーディスプレイ４は、映像
を表示するカラーＣＲＴ４１とこのカラーＣＲＴ４１の
駆動を制御する駆動制御回路４２とから構成されてい
る。カラーディスプレイ４の駆動制御回路４２にはパタ
ーンジェネレータ５で生成された測定パターンの映像信
号が入力され、駆動制御回路４２は、この映像信号に基
づいてカラーＣＲＴ４１の偏向回路を駆動してその表示
面に、例えば図２に示すように、クロスハッチパターン
の測定パターンを表示させる。

【００４７】このコンバージェンス測定装置１では、撮
像装置２の撮像カメラ２１，２２によりカラーディスプ
レイ４に表示された測定パターンを立体視覚法的に撮像
し、両撮像カメラ２１，２２で取り込まれた画像データ
を用いてミスコンバージェンス量が測定されるようにな
っている。

【００４８】次に、ミスコンバージェンス量の測定方法
について、測定パターンとしてクロスハッチパターンを
用いた場合を例に説明する。

【００４９】図２は、カラーＣＲＴに表示されたクロス
ハッチパターンを示す図である。クロスハッチパターン
６は、複数の縦ラインと横ラインとを交差させたパター
ンで、カラーＣＲＴ４１の表示面４１ａ内に複数の格子
点が含まれるように適宜のサイズで表示される。そし
て、少なくとも１個の格子点を含むように表示面４１ａ
内の任意の位置にミスコンバージェンス量の測定領域Ａ
(1)〜Ａ(n)が設定される。

【００５０】各測定領域Ａ(r)（ｒ＝１，２，…ｎ）に
おいては、測定領域Ａ(r)に含まれる縦ラインの撮像画
像から横方向（ＸＹ座標のＸ方向）のミスコンバージェ
ンス量ΔＤ_Xが演算され、横ラインの撮像画像から縦方
向（ＸＹ座標のＹ方向）のミスコンバージェンス量ΔＤ
_Yが演算される。

【００５１】図３は測定領域Ａ(r)に含まれる縦ライン
をＲ，Ｇ，Ｂの各色成分のラインに分離した図、図４は
測定領域Ａ(r)に含まれる横ラインをＲ，Ｇ，Ｂの各色
成分のラインに分離した図である。

【００５２】横方向のミスコンバージェンス量ΔＤ
_Xは、カラーＣＲＴ４１の表示面４１ａにおけるＲ，
Ｇ，Ｂの各色成分の縦ラインのＸ方向の発光位置（輝度
重心位置）をＸ_R，Ｘ_G，Ｘ_Bとすると、これらの発光位
置Ｘ_R，Ｘ_G，Ｘ_Bのうち、いずれかの発光位置、例えば
Ｇの色成分の発光位置Ｘ_Gを基準とした発光位置間のず
れ量ΔＤ_RGX（＝Ｘ_R−Ｘ_G）、ΔＤ_BGX（＝Ｘ_B−Ｘ_G）と
して表される。

【００５３】また、縦方向のミスコンバージェンス量Δ
Ｄ_Yは、カラーＣＲＴ４１の表示面４１ａにおけるＲ，
Ｇ，Ｂの各色成分の横ラインのＹ方向の発光位置（輝度
重心位置）をＹ_R，Ｙ_G，Ｙ_Bとすると、これらの発光位
置Ｙ_R，Ｙ_G，Ｙ_Bのうち、いずれかの発光位置、例えば
Ｇの色成分の発光位置Ｙ_Gを基準とした発光位置間のず
れ量ΔＤ_RGY（＝Ｙ_R−Ｙ_G）、ΔＤ_BGY（＝Ｙ_B−Ｙ_G）と
して表される。

【００５４】次に、ミスコンバージェンス量の具体的な
算出方法について、立体視覚法で測定パターンを撮像す
る場合を例に説明する。なお、説明の便宜上、カラーデ
ィスプレイ４の発光側の色成分についてはＲ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）の大文字のアルファベットで表記し、
撮像装置２の受光側の色成分についてはｒ（赤），ｇ
（緑），ｂ（青）の小文字のアルファベットで表記する
こととする。

【００５５】まず、コンバージェンス測定系の座標系に
ついて説明する。カラーディスプレイ４の表示面４１ａ
に表示された測定パターンを撮像するべく撮像装置２が
カラーディスプレイ４の前方位置に、図５の位置関係で
配置されているとする。

【００５６】図５において、カラーディスプレイ４の表
示面４１ａの中心Ｍを通る法線上の任意の位置に原点Ｏ
を有するコンバージェンス測定系のＸＹＺ座標を、Ｚ軸
を当該法線方向とし、Ｙ軸を表示面４１ａの縦方向と平
行な方向とし、Ｘ軸を表示面４１ａの横方向と平行な方
向として設定する。なお、Ｚ軸の＋方向は原点Ｏから中
心Ｍの方向、Ｙ軸の＋方向は上方向、Ｘ軸の＋方向は原
点Ｏからカラーディスプレイ４を見て左方向である。

【００５７】カラーディスプレイ４の表示面４１ａ上の
測定点Ｑ（例えばクロスハッチパターンにおいてはクロ
スポイント、ドットパターンにおいてはドットポイン
ト）におけるＪ（Ｊ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ）の色成分の蛍光体の
発光中心（輝度重心位置）の座標をＱ_J（Ｘ_J，Ｙ_J，
Ｚ_J）と表記し、撮像装置２の撮影レンズ２１１，２２
１の主点Ｐ１，Ｐ２の位置をそれぞれＰ１（Ｘ_P1，
Ｙ_P1，Ｚ_P1），Ｐ２（Ｘ_P2，Ｙ_P2，Ｚ_P2）と表記する。

【００５８】また、ＣＣＤ２１３Ｒ，２１３Ｇ，２１３
Ｂ，２２３Ｒ，２２３Ｇ，２２３Ｂの各撮像面上に、図
６に示すように、撮像面の中心に原点ｏを有するｈｖ座
標を、ｈ軸をＣＣＤエリアセンサの縦方向とし、ｖ軸を
ＣＣＤエリアセンサの横方向として設定する。なお、ｈ
軸の＋方向は上方向、ｖ軸の＋方向は撮像面に向かって
右方向である。

【００５９】そして、各撮像面の位置が、対応する光軸
Ｌ_J（Ｊ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ、Ｊの色成分の光軸）がｈｖ座標
の原点ｏからずれた位置に入射するように、光軸Ｌ_Jに
対して位置ずれを起こしているとして、図７に示すよう
に、撮像カメラ２１のｊ（ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ）の色成分の
ＣＣＤの撮像面における光軸Ｌ_J1の入射点ｏ_j1′の座標
を（ｈ_j1O，ｖ_j1O）と表記し、撮像カメラ２２のｊの色
成分のＣＣＤの撮像面における光軸Ｌ_J2の入射点ｏ_j2′
の座標を（ｈ_j2O，ｖ_j2O）と表記する。また、図７に示
すように、表示面４１ａの測定点Ｑ_Jの光像の撮像カメ
ラ２１のｊの色成分のＣＣＤの撮像面における結像点Ｉ
_j1Jの座標を（ｈ_j1J，ｖ_j1J）と表記し、撮像カメラ２
２のｊの色成分のＣＣＤの撮像面における結像点Ｉ_j2J
の座標を（ｈ_j2J，ｖ_j2J）と表記する。

【００６０】一般に、レンズの主点から物体までの距離
をａ、像までの距離をｂ、レンズの焦点距離をｆとする
と、これらの間には１／ａ＋１／ｂ＝１／ｆの関係があ
り、物体のサイズをｙ、像のサイズをｙ′とすると、両
者の間にはｙ′／ｙ＝ｂ／ａの関係があるから、これら
の関係式より、 ｙ′＝ｙ・ｆ／（ａ−ｆ） …（１） の関係式が得られる。

【００６１】そして、上記（１）の関係式を上述の測定
点Ｑ_Jと結像点Ｉ_j1J，Ｉ_j2Jとの位置関係に適用する
と、下記（２）〜（５）の関係式が得られる。

【００６２】

【数１】

【００６３】次に、立体視覚法によるミスコンバージェ
ンス量の算出方法について説明する。なお、説明の便宜
上、撮像装置２は、撮像カメラ２１の光軸Ｌ１及び撮影
カメラ２２の光軸Ｌ２がＸＺ平面内にあるように配置さ
れている場合について説明する。

【００６４】主点Ｐ１，Ｐ２がＸＺ平面内に配置され、
Ｙ座標は「０」となるので、両主点Ｐ１，Ｐ２の座標
は、 Ｐ１（Ｘ_P1，０，Ｚ_P1） Ｐ２（Ｘ_P2，０，Ｚ_P2） となる。

【００６５】カラーディスプレイ４の測定点Ｑ_Jの光像
と撮像カメラ２１の結像点Ｉ_j1Jとについて上記
（２），（３）式に相当する関係式を算出すると、下記
（６），（７）式となる。

【００６６】

【数２】

【００６７】そして、上記（６），（７）式のｊをｒ，
ｇ，ｂの色成分表示に置換してＣＣＤ２１１Ｒ，２１１
Ｇ，２１１Ｂの各撮像面における結像点Ｉ_r1J，Ｉ_g1J，
Ｉ_b1Jのｈｖ座標を求めると、下記（８）〜（１３）式
となる。

【００６８】

【数３】

【００６９】また、カラーディスプレイ４の測定点Ｑ_J
の光像と撮像カメラ２２の結像点Ｉ_j2Jとについて上記
（２），（３）式に相当する関係式を算出すると、下記
（１４），（１５）式となる。

【００７０】

【数４】

【００７１】そして、上記（１４），（１５）式のｊを
ｒ，ｇ，ｂの色成分表示に置換してＣＣＤ２２１Ｒ，２
２１Ｇ，２２１Ｂの各撮像面における結像点Ｉ_r2J，Ｉ
_g2J，Ｉ_b2Jのｈｖ座標を求めると、下記（１６）〜（２
１）式となる。

【００７２】

【数５】

【００７３】そして、上記（８），（９），（１６），
（１７）式からｆ_r1J／（Ｚ_J−ｆ_r1J）、ｆ_r2J／（Ｚ_J
−ｆ_r2J）及びＹ_Jを消去すると、座標Ｘ_Jが下記（２
２）式のように算出される。

【００７４】

【数６】

【００７５】また、上記（８），（９）式からｆ_r1J／
（Ｚ_J−ｆ_r1J）を消去し、Ｘ_Jに上記（２２）式を代入
すると、座標Ｘ_Jが下記（２３）式のように算出され
る。

【００７６】

【数７】

【００７７】更に、上記（９）式又は上記（１７）式に
上記（２３）式を代入すれば、座標Ｚ_Jが下記（２４）
式又は（２５）式のように算出される。

【００７８】

【数８】

【００７９】上記（２２）式〜（２５）式は、撮像カメ
ラ２１，２２のｒの色成分の撮像画像から表示面４１ａ
における測定点Ｑ_JのＸＹＺ座標を算出する算出式であ
る。従って、上記（１０），（１１），（１８），（１
９）式を用いて上述と同様の演算を行えば、撮像カメラ
２１，２２のｇの色成分の撮像画像から表示面４１ａに
おける測定点Ｑ_JのＸＹＺ座標を算出する算出式が得ら
れ、上記（１２），（１３），（２０），（２１）式を
用いて上述と同様の演算を行えば、撮像カメラ２１，２
２のｂの色成分の撮像画像から表示面４１ａにおける測
定点Ｑ_JのＸＹＺ座標を算出する算出式が得られる。

【００８０】撮像装置２のｒ，ｇ，ｂの各色成分の撮像
画像から算出される表示面４１ａにおける測定点を
Ｑ_Jr，Ｑ_Jg，Ｑ_Jbとし、これらのＸＹＺ座標をそれぞれ
Ｑ_Jr（Ｘ_Jr，Ｙ_Jr，Ｚ_Jr），Ｑ_Jg（Ｘ_Jg，Ｙ_Jg，
Ｚ_Jg），Ｑ_Jb（Ｘ_Jb，Ｙ_Jb，Ｚ_Jb）（Ｊ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ）
とすると、測定点Ｑ_Jr，Ｑ_Jg，Ｑ_Jbの各ＸＹＺ座標は、
下記（２６）〜（３７）式により算出される。

【００８１】

【数９】

【００８２】上記のように、例えば表示面４１ａにおけ
るＲの色の蛍光体の測定点Ｑ_Rについては、撮像装置２
で取り込まれたＲ，Ｇ，Ｂの各色成分の画像毎に３個の
測定点Ｑ_Rr，Ｑ_Rg，Ｑ_Rbが算出されるから、測定点Ｑ_R
の測定値をｒ，ｇ，ｂの各色成分の画像毎に算出された
測定点Ｑ_Rr，Ｑ_Rg，Ｑ_Rbの加重平均値で決定するとすれ
ば、測定点Ｑ_RのＸＹＺ座標は、下記（３８）〜（４
１）式で算出される。

【００８３】

【数１０】

【００８４】同様に測定点Ｑ_Gの測定値をｒ，ｇ，ｂの
各色成分の画像毎に算出された測定点Ｑ_Gr，Ｑ_Gg，Ｑ_Gb
の加重平均値で決定するとすれば、測定点Ｑ_GのＸＹＺ
座標は、下記（４２）〜（４５）式で算出され、測定点
Ｑ_Bの測定値をｒ，ｇ，ｂの各色成分の画像毎に算出さ
れた測定点Ｑ_Br，Ｑ_Bg，Ｑ_Bbの加重平均値で決定すると
すれば、測定点Ｑ_BのＸＹＺ座標は、下記（４６）〜
（４９）式で算出される。

【００８５】

【数１１】

【００８６】

【数１２】

【００８７】従って、上記（３８），（４２），（４
６）式を上述のミスコンバージェンス量ΔＤ_RGX（＝Ｘ_R
−Ｘ_G），ΔＤ_BGX（＝Ｘ_B−Ｘ_G）に代入すれば、横方向
のミスコンバージェンス量ΔＤ_RGX，ΔＤ_BGXの演算式が
各（５０），（５１）式のように求められる。

【００８８】

【数１３】

【００８９】また、上記（３９），（４３），（４７）
式を上述のミスコンバージェンス量ΔＤ_RGY（＝Ｙ_R−Ｙ
_G），ΔＤ_BGY（＝Ｙ_B−Ｙ_G）に代入すれば、縦方向のミ
スコンバージェンス量ΔＤ_RGY，ΔＤ_BGYの演算式が各
（５２），（５３）式のように求められる。

【００９０】

【数１４】

【００９１】ところで、上記（５０）〜（５３）式の演
算式を用いてミスコンバージェンス量ΔＤ_RGX，Δ
Ｄ_BGX，ΔＤ_RGY，ΔＤ_BGYを高精度に算出するには、撮
像カメラ２１，２２の各ＣＣＤ２１３Ｒ〜２１３Ｂ，２
２３Ｒ〜２２３Ｂの対応する光軸Ｌ_J1，Ｌ_J2に対する位
置のずれ量、すなわち、撮像面における光軸Ｌ_J1，Ｌ_J2
の入射点ｏ_j1′，ｏ_j2′のｈｖ座標（ｈ_j1O，ｖ_j1O），
（ｈ_j2O，ｖ_j2O）（ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ）、撮像カメラ２
１，２２の光学系のＲ，Ｇ，Ｂの各色成分に対する焦点
距離ｆ_j1J，ｆ_j2J（ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ、Ｊ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ）
及び撮影レンズ２１１，２２１の主点Ｐ１，Ｐ２のＸ座
標Ｘ_P1，Ｘ_P2等のパラメータ（以下、演算パラメータと
いう。）が正確に校正されている必要がある。

【００９２】次に、演算パラメータの設定方法について
説明する。上述の演算パラメータのうち、焦点距離ｆ
_j1J，ｆ_j2Jは、撮影レンズ２１１，２２１及び３色分解
プリズム２１２，２２２の分光特性に依存するため、校
正処理においては、被測定用のカラーディスプレイ４の
発光特性と略同一の発光特性を有する校正チャートを用
いることが望ましい。

【００９３】そこで、本実施の形態に係るコンバージェ
ンス測定装置１は、図８に示す校正チャートを用いて校
正処理を行うようにしている。

【００９４】図８は、校正用の測定パターンを表示する
校正パターン表示器の第１の実施の形態の校正を示す図
である。同図に示す校正パターン表示器７は、所定のパ
ターン（同図では複数個の十字図形を離散配置したパタ
ーン）部分でのみ光が透過できるようになされたチャー
ト板７１とこのチャート板７１の背面に配置される光源
７２とこの光源７２から照射された光を拡散する拡散板
７３とから構成されている。なお、拡散板７３は、必ず
しも必要ではなく、なくてもよい。

【００９５】光源７２は、被測定用のカラーディスプレ
イ４の発光特性と略同一の発光特性を有する３原色の純
色が発光可能になされている。なお、チャート板７１と
拡散板７３との間に色フィルタを交換可能に設け、光源
７２から白色光を発光してＲ，Ｇ，Ｂの純色で十字型の
校正用パターン７１ａが表示されるようにしてもよい。

【００９６】光源７２で発光された光束は、拡散板７３
により拡散されてチャート板７１のの背面に均一の照度
で照射される。この照射光はチャート板７１の十字型の
パターン部分７１ａのみを透過し、これにより十字模様
が所定の輝度で表示される。図９は、校正用の測定パタ
ーンを表示する校正パターン表示器の第２の実施の形態
を示す図である。同図に示す校正パターン表示器７′
は、図８において、光源７２を被測定用のカラーディス
プレイ４若しくはこのカラーディスプレイ４と略同一の
発光特性を有するカラーディスプレイに置き換えたもの
である。カラーディスプレイ４をＲ，Ｇ，Ｂの各蛍光体
のみを全面発光させることで、十字型の校正用パターン
７１ａがＲ，Ｇ、Ｂの純色で順次、表示される。

【００９７】第２の実施形態は、光源として被測定用の
カラーディスプレイ４を用いているので、発光特性に基
づく校正誤差がより低減され、コンバージェンス測定装
置の校正精度を高めることができる。

【００９８】校正処理においては、校正パターン表示器
７又は校正パターン表示器７′により十字型の校正用パ
ターン７１ａがＲ，Ｇ、Ｂの純色で順次、表示され、そ
の３枚の校正用パターン７１ａがチャート板７１の前方
位置に対向配置された撮像装置２で順次、撮像される。
そして、その３枚（３色）の撮像画像を用いて上述した
ＣＣＤ２１３Ｒ〜２１３Ｂ，２２３Ｒ〜２２３Ｂの各撮
像面における光軸Ｌ_J1，Ｌ_J2の入射点ｏ_j1′，ｏ_j2′の
ｈｖ座標（ｈ_j1O，ｖ_j1O），（ｈ_j2O，ｖ_j2O）（ｊ＝
ｒ，ｇ，ｂ）、撮像カメラ２１，２２の光学系のＲ，
Ｇ，Ｂの各色成分に対する焦点距離ｆ_j1J，ｆ_j2J（ｊ＝
ｒ，ｇ，ｂ，Ｊ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ）及び撮影レンズ２１１，
２２１の主点Ｐ１，Ｐ２のＸ座標Ｘ_P1，Ｘ_P2等の演算パ
ラメータが以下に説明するように算出、決定される。

【００９９】すなわち、校正用パターン７１ａの測定点
（十字のクロスポイント）をＱ(i)（ｉ＝１，２，…）
とし、この座標Ｑ(i)（Ｘ(i)，Ｙ(i)，Ｚ(i)）は、予め
求められているとする。

【０１００】Ｊ（＝Ｒ，Ｇ，Ｂ）の色で発光されたとき
の測定点Ｑの発光光像のＣＣＤ２１３Ｒ，２１３Ｇ，２
１３Ｂの各撮像面における結像点Ｉ_r1J，Ｉ_g1J，Ｉ_b1J
の座標をＩ_r1J（ｈ_r1J，ｖ_r1J），Ｉ_g1J（ｈ_g1J，
ｖ_g1J），Ｉ_b1J（ｈ_b1J，ｖ_b1J）とし、測定点Ｑの発光
光像のＣＣＤ２２３Ｒ，２２３Ｇ，２２３Ｂの各撮像面
における結像点Ｉ_r2JＩ_g2J，Ｉ_b2Jの座標をＩ_r2J（ｈ
_r2J，ｖ_r2J），Ｉ_g2J（ｈ_g2J，ｖ_g2J），Ｉ
_b2J（ｈ_b2J，ｖ_b2J）とすると、上記結像点Ｉ_r1J，Ｉ
_g1J，Ｉ_b1J，Ｉ_r2J，Ｉ_g2J，Ｉ_b2Jについて、上記
（８）〜（１３）式，（１６）〜（２１）式に相当する
式は下記（５４）〜（５９），（６０）〜（６５）式の
ように表される。

【０１０１】

【数１５】

【０１０２】校正処理において、まず、校正パターン表
示器７により十字型の校正用パターン７１ａをＲの純色
のみで表示し、その校正用パターン７１ａを撮像装置２
で撮像して得られるｒ，ｇ，ｂの各色成分の画像を用い
て、上記（５４）〜（６５）式の測定誤差ε_hr1R，ε
_hr2Rの自乗和が最小となるように、各光軸Ｌ_J1，Ｌ_J2の
入射点ｏ_j1′，ｏ_j2′のｈｖ座標（ｈ_j1O，ｖ_j1O），
（ｈ_j2O，ｖ_j2O）（ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ）、焦点距離
ｆ_j1R，ｆ_j2R（ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ）及び主点Ｐ１，Ｐ２の
Ｘ座標Ｘ_P1，Ｘ_P2が決定される。

【０１０３】算出すべき演算パラメータは、ｈｖ座標１
２個、焦点距離６個、主点２個の合計２０個であるが、
測定点１個について（５４）式〜（６５）式の１２個の
関係式が得られるから、少なくとも２個の測定点Ｑ
（１），Ｑ（２）についてそれぞれ上記（５４）式〜
（６５）式の関係式を作成し、これら２４個の関係式に
ついて公知の最小自乗法により数値計算を行うことによ
り、上記２０個の演算パラメータは決定される。

【０１０４】続いて、十字型の校正用パターン７１ａを
Ｇ及びＢの純色のみで順次、表示し、それらの校正用パ
ターン７１ａを撮像装置２で撮像して得られるｒ，ｇ，
ｂの各色成分の画像を用いて、各光軸Ｌ_J1，Ｌ_J2の入射
点ｏ_j1′，ｏ_j2′のｈｖ座標（ｈ_j1O，ｖ_j1O），（ｈ
_j2O，ｖ_j2O）（ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ）、焦点距離ｆ_j1J，ｆ
_j2J（ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ、Ｊ＝Ｇ，Ｂ）及び主点Ｐ１，Ｐ
２のＸ座標Ｘ_P1，Ｘ_P2がそれぞれ決定される。この演算
処理も上述のＲ色の校正用パターン７１ａの撮像画像を
用いた場合と同様の数値計算法により行われる。

【０１０５】そして、決定された各光軸Ｌ_J1，Ｌ_J2の入
射点ｏ_j1′，ｏ_j2′のｈｖ座標（ｈ_j1O，ｖ_j1O），（ｈ
_j2O，ｖ_j2O）（ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ）、焦点距離ｆ_j1J，ｆ
_j2J（ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ、Ｊ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ）及び主点Ｐ
１，Ｐ２のＸ座標Ｘ_P1，Ｘ_P2の演算パラメータは、メモ
リ３２２に記憶され、上記（５０）〜（５３）式による
ミスコンバージェンス量の演算の際に利用される。

【０１０６】なお、上記校正処理では、各光軸Ｌ_J1，Ｌ
_J2の入射点ｏ_j1′，ｏ_j2′のｈｖ座標（ｈ_j1O，
ｖ_j1O），（ｈ_j2O，ｖ_j2O）（ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ）及び主
点Ｐ１，Ｐ２のＸ座標Ｘ_P1，Ｘ_P2がＲ，Ｇ，Ｂの純色発
光による校正用パターン７１ａを撮像する毎に重複して
３回、算出されることになるが、例えばいずれかの演算
処理（例えばＲ色の校正用パターン７１ａの撮像画像を
用いた演算処理）で決定された値をパラメータとしても
よく、３回の平均値をパラメータとしてもよい。

【０１０７】なお、本実施の形態では、簡単な光学モデ
ルについて説明したが、歪曲収差を考慮したモデル、撮
影レンズ２１１，２２１の主点位置Ｐ１，Ｐ２の波長依
存性を考慮したモデル、各色成分の光軸Ｌ_R，Ｌ_G，Ｌ_B
と主点Ｐ１，Ｐ２とが同一平面内にないモデル及びこれ
らを組み合わせたその他のモデルについても同様の方法
で上記パラメータを決定することができる。

【０１０８】上記のように、構成パターンを表示特性測
定時に用いられる被測定用のカラー表示装置４の発光特
性と略同一の発光特性で発光させるようにしたので、撮
影レンズ２１，２２及び色分解プリズム２１２，２２２
からなる光学系の焦点距離ｆ_j1J，ｆ_j2Jの波長依存性が
好適に校正でき、コンバージェンス測定装置１の測定精
度を高めることができる。

【０１０９】次に、コンバージェンス測定の処理シーケ
ンスについて説明する。図１０は、コンバージェンス測
定の処理シーケンスを示すフローチャートである。

【０１１０】なお、コンバージェンス測定に際し、コン
バージェンス測定装置１は校正パターン表示器７により
既に演算パラメータが設定されているものとする。

【０１１１】同図に示す処理シーケンスには、演算パラ
メータの温度及び湿度の変化に基づく補正手順（ステッ
プ＃１〜＃７）と実際にミスコンバージェンス量を算出
する測定手順（ステップ＃９〜＃１５）とが含まれてい
るが、温度変化や湿度変化などが大きく変化しない限
り、演算パラメータは大きく変化しないので、同図の補
正手順は、製造ラインの始動時や測定装置を環境特性の
異なる場所に移動させたときなどに行われるものであ
る。なお、校正時の演算パラメータの設定においても温
度及び湿度を加味するようにするとよい。

【０１１２】同図において、まず、温度センサ２１７
Ｒ，２１７Ｇ，２１７Ｂ，２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７
ＢによりＣＣＤ２１３Ｒ，２１３Ｇ，２１３Ｂ及びＣＣ
Ｄ２２３Ｒ，２２３Ｇ，２２３Ｂの周辺の環境温度Ｔが
検出され、温度センサ２１９，２２０，２２９，２３０
により撮影レンズ２１１及び撮影レンズ２２１の周辺の
環境温度Ｔが検出される（＃１）。また、湿度センサ２
１８Ｒ，２１８Ｇ，２１８Ｂ，２２８Ｒ，２２８Ｇ，２
２８ＢによりＣＣＤ２１３Ｒ，２１３Ｇ，２１３Ｂ及び
ＣＣＤ２２３Ｒ，２２３Ｇ，２２３Ｂの周辺の環境湿度
Ｗが検出される（＃３）。

【０１１３】続いて、検出された温度Ｔ及び湿度Ｗに基
づいて演算パラメータの補正値（Δｈ１，Δｈ２，Δｖ
１，Δｖ２，ΔＸ１，ΔＸ２，Δｆ１，Δｆ２等）が設
定される（＃５）。この補正値の設定は、メモリ３３１
に予め記憶された変換テーブルを用いて設定される。続
いて、設定された補正値を用いて演算パラメータの補正
が行われる（＃７）。例えば各光軸Ｌ_J1，Ｌ_J2の入射点
ｏ_j1′，ｏ_j2′のｈｖ座標（ｈ_j1O，ｖ_j1O），
（ｈ_j2O，ｖ_j2O）が（ｈ_j1O＋Δｈ１，ｖ_j1O＋Δｖ
１），（ｈ_j2O＋Δｈ２，ｖ_j2O＋Δｖ２）に補正され、
主点Ｐ１，Ｐ２のＸ座標Ｘ_P1，Ｘ_P2がＸ_P1＋ΔＸ１，Ｘ
_P2＋ΔＸ２に補正される。また、焦点距離ｆ_j1J，ｆ_j2J
（ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ、Ｊ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ）は焦点距離ｆ_j1J
＋Δｆ１，ｆ_j2J＋Δｆ２に補正される。

【０１１４】続いて、カラーディスプレイ４に白色の所
定の測定パターンを表示させる（＃９）。なお、この測
定パターンは、撮像装置２の撮像画面内に少なくとも１
個のクロスポイントＱが含まれるサイズで表示させる。

【０１１５】続いて、撮像装置２で測定パターンを撮像
し、この撮像画像を用いてクロスポイントＱに対応する
ＣＣＤ２１３Ｒ，２１３Ｇ，２１３Ｂ，２２３Ｒ，２２
３Ｇ，２２３Ｂの結像点Ｉ_r1J（ｈ_r1J，ｖ_r1J），Ｉ_g1J
（ｈ_g1J，ｖ_g1J），Ｉ_b1J（ｈ_b1J，ｖ_b1J），Ｉ_r2J（ｈ
_r2J，ｖ_r2J），Ｉ_g2J（ｈ_g2J，ｖ_g2J），Ｉ
_b2J（ｈ_b2J，ｖ_b2J）のｈ座標、ｖ座標が算出される
（＃１１）。

【０１１６】続いて、算出された光軸Ｌ_R1，Ｌ_G1，
Ｌ_B1，Ｌ_R2，Ｌ_G2，Ｌ_B2の入射位置ｏ_r1′，ｏ_g1′，ｏ
_b1′，ｏ_r2′，ｏ_g2′，ｏ_b2′のｈｖ座標、結像点Ｉ
_r1J，Ｉ_g1J，Ｉ_b1J，Ｉ_r2J，Ｉ_g2J，Ｉ_b2Jのｈｖ座標及
び撮影レンズ２，３の主点Ｐ１，Ｐ２の座標及を用いて
上記（５０），（５１）式により横方向（Ｘ方向）のミ
スコンバージェンス量ΔＤ_RGX，ΔＤ_BGXが算出され、上
記（５２），（５３）式により縦方向（Ｙ方向）のミス
コンバージェンス量ΔＤ_RGY，ΔＤ_BGYが算出される（＃
１３）。そして、この算出結果は表示装置３６に所定の
表示フォーマットで表示されて（＃１５）、測定処理を
終了する。

【０１１７】撮像装置２の撮影レンズ２１１，２２１及
びＣＣＤ２１３Ｒ〜２１３Ｂ，２２３Ｒ〜２２３Ｂの周
辺温度及び周辺湿度を検出し、この検出結果に基づいて
ミスコンバージェンス量の演算式（５０）〜（５３）に
おける演算パラメータを補正するようにしたので、高い
精度でコンバージェンス測定を行うことができる。

【０１１８】なお、上記実施の形態では、一対の撮像カ
メラ２１，２２を有する撮像装置２を用い、測定パター
ンを立体視覚法で撮像するタイプのコンバージェンス測
定装置１について説明したが、本発明は、必ずしも立体
視覚法により測定パターンを撮像する必要はなく、１個
の撮像カメラを有する撮像装置を用いた表示特性測定装
置にも適用することができる。

【０１１９】また、上記実施の形態では、カラーＣＲＴ
のコンバージェンス測定装置について説明したが、本発
明に係る表示特性測定装置は、プロジェクションタイプ
のカラーディスプレイ、カラーＬＣＤ（Liquid Crystal
Display）ディスプレイ、カラープラズマディスプレイ
等のカラー表示装置やモノクロ表示装置の輝度重心位置
測定にも適用することができる。

【０１２０】また、上記実施の形態では、原色系の色分
解プリズムを備えた３板式ＣＣＤを用いた撮像装置の場
合について説明したが、撮像装置はこのタイプに限定さ
れるものではなく、単板式、２板式の撮像素子（撮像管
でも良い）を用いたものでもよく、色フィルタも原色系
又は補色系のいずれの場合にも適用することができる。

【０１２１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、表示特性測定装置の校正を行うための校正
パターン表示装置において、校正パターンを表示特性測
定時に用いられる被測定用のカラー表示装置の発光特性
と略同一の発光特性で発光させるようにしたので、校正
パターンの発光特性とカラー表示装置の発光特性との相
違に基づく校正誤差が低減され、測定精度が向上する。

【０１２２】また、請求項２記載の発明によれば、校正
パターン表示装置を校正パターンのみが透過可能なチャ
ート板と被測定用のカラー表示装置の発光特性と略同一
の発光性を有し、このチャート板を背面から照明する光
源とで構成したので、装置の構造が簡単となる。

【０１２３】特に、請求項３記載の発明によれば、光源
を被測定用のカラー表示装置としたので、校正パターン
表示装置の構造がより簡単となる。

【０１２４】また、請求項４記載の発明によれば、被測
定用のカラー表示装置の発光色を構成する色成分と略同
一の発光特性で順次、校正パターンを照明するように、
光源を発光する発光制御手段を設け、カラー表示装置の
発光色を構成する色成分で発光された校正パターンを撮
像可能にしたので、発光色を構成する色成分毎に表示特
性測定装置の撮像光学系の構成に基づく測定誤差の校正
が可能で、校正精度をより高めることができる。

【０１２５】また、請求項５記載の発明によれば、上記
校正パターン表示装置を用いて撮像光学系の構成に基づ
く校正が行われるカラー表示装置の表示特性測定装置で
あって、校正パターンの撮像画像を用いて当該校正パタ
ーンの撮像面における結像位置を算出し、この算出結果
と校正パターンのカラー表示装置の表示面における表示
位置とに基づいて表示特性を算出するための算出式にお
ける撮像光学系に関連する演算パラメータを設定するよ
うにしたので、校正パターンの発光特性とカラー表示装
置の発光特性との相違に基づく演算パラメータの設定誤
差が低減され、校正精度が向上する。

【０１２６】また、請求項６記載の発明によれば、校正
パターンが発光される色成分毎に演算パラメータを設定
するようにしたので、演算パラメータの設定誤差がより
低減され、校正精度がより向上する。

【０１２７】また、請求項７記載の発明によれば、少な
くとも光学系の焦点距離及び主点位置、撮像系の光軸に
対する撮像面の位置に関する演算パラメータを設定する
ようにしたので、撮像光学系の撮影レンズや撮像面の基
準位置からのずれ、測定色の波長の基準波長からのずれ
等に起因する測定誤差を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラー表示装置の表示特性測定装
置が適用されたカラーＣＲＴのコンバージェンス測定装
置の概略構成図である。

【図２】カラーＣＲＴに表示されたクロスハッチパター
ンを示す図である。

【図３】測定領域に含まれる縦ラインをＲ，Ｇ，Ｂの各
色成分のラインに分離した図である。

【図４】測定領域に含まれる横ラインをＲ，Ｇ，Ｂの各
色成分のラインに分離した図である。

【図５】立体視覚法によるコンバージェンス測定におけ
るカラーディスプレイと２個の撮像装置の配置関係を示
す図である。

【図６】ＣＣＤの撮像面に設けたｈｖ座標系を説明する
ための斜視図である。

【図７】ＣＣＤの撮像面における光軸及び結像点の座標
を示す図である。

【図８】本発明に係る校正パターン表示装置の第１の実
施の形態の校正を示す斜視図である。

【図９】本発明に係る校正パターン表示装置の第２の実
施の形態の校正を示す斜視図である。

【図１０】コンバージェンス測定の処理シーケンスを示
すフローチャートである。

【図１１】従来の校正チャートを用いたコンバージェン
ス測定装置の校正方法を示す図である。

【符号の説明】

１ コンバージェンス測定装置（表示特性測定装置） ２ 撮像装置（撮像手段） ２１，２３ 撮像カメラ ２１１，２２１ 撮影レンズ ２１２，２２２ ３色分解プリズム（ダイクロイックプ
リズム） ２１３Ｒ，２１３Ｇ，２１３Ｂ 固体撮像素子 ２２３Ｒ，２２３Ｇ，２２３Ｂ 固体撮像素子 ２１４，２２４ 撮像制御回路 ２１５，２２５ フォーカス制御回路 ２１６，２２６ 信号処理回路 ２１７Ｒ，２１７Ｇ，２１７Ｂ，２１９，２２０ 温度
センサ ２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂ，２２９，２３０ 温度
センサ ２１８Ｒ，２１８Ｇ，２１８Ｂ，２２８Ｒ，２２８Ｇ，
２２８Ｂ 湿度センサ ３ 測定装置 ３１Ａ，３１Ｂ Ａ／Ｄ変換器 ３２Ａ，３２Ｂ 画像メモリ ３３ 制御部（結像位置算出手段，パラメータ設定手
段） ３３１，３３２ メモリ ３４ データ入力装置 ３５ データ出力装置 ３６ 表示装置 ４ カラーディスプレイ（表示装置及び光源） ４１ カラーＣＲＴ ４２ 駆動制御回路 ５ パターンジェネレータ ６ クロスハッチパターン ７，７′ 校正パターン表示器（校正パターン表示装
置） ７１ チャート板 ７２ 光源 ７３ 拡散板

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー表示装置の表示特性を測定する表
   示特性測定装置の撮像光学系の構成に基づく測定誤差を
   校正するための校正パターンを表示する校正パターン表
   示装置であって、上記校正パターンは、表示特性測定時
   に用いられる上記カラー表示装置の発光特性と略同一の
   発光特性で発光されることを特徴とする校正パターン表
   示装置。
2. 【請求項２】 上記校正パターンのみが透過可能になさ
   れたチャート板と、上記カラー表示装置の発光特性と略
   同一の発光特性を有する光を発光し、上記チャート板を
   背面から照明する光源とからなることを特徴とする請求
   項１記載の校正パターン表示装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の校正パターン表示装置に
   おいて、上記光源は、上記カラー表示装置で構成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の校正パターン表示
   装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の校正パターン表示
   装置において、上記カラー表示装置の発光色を構成する
   色成分と略同一の発光特性で順次、上記校正パターンを
   照明するように上記光源を制御する発光制御手段を備え
   たことを特徴とする校正パターン表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載された校
   正パターン表示装置を用いて撮像光学系の構成に基づく
   測定誤差の校正が行われるカラー表示装置の表示特性測
   定装置であって、上記校正パターン表示装置で表示され
   た校正パターンを撮像する撮像手段と、上記撮像手段で
   撮像された校正パターンの画像を用いて当該校正パター
   ンの撮像面における結像位置を算出する結像位置算出手
   段と、上記校正パターンの表示面における表示位置と撮
   像面における結像位置とに基づいて上記表示特性を算出
   するための算出式における上記撮像光学系の構成に関連
   する演算パラメータを設定するパラメータ設定手段とを
   備えたことを特徴とするカラー表示装置の表示特性測定
   装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載のカラー表示装置の表示特
   性測定装置において、上記パラメータ設定手段は、上記
   校正パターンの発光色毎に上記演算パラメータを設定す
   るものであることを特徴とするカラー表示装置の表示特
   性測定装置。
7. 【請求項７】 請求項５又は６記載のカラー表示装置の
   表示特性測定装置において、上記演算パラメータには少
   なくとも光学系の焦点距離及び主点位置並びに撮像系の
   光軸に対する撮像面の位置が含まれていることを特徴と
   するカラー表示装置の表示特性測定装置。