プロジェクタ及びその検査装置、並びにその検査方法
【課題】 プロジェクタによる投写画像を正確に取得可能なプロジェクタの検査装置、及びその検査方法を提供する。
【解決手段】 プロジェクタＰＪの検査装置８０は、制御装置８１と受光装置８２とを備えており、受光装置８２は、フォトダイオード等からなる複数の受光素子ＰＤがマトリクス状に配列された受光部８５を備えている。受光部８５は、投写光が照射される投写領域６５よりも大きな面積を有しており、受光素子ＰＤが、この受光部８５内で互いに密接するように配置されているため、受光部８５に投写される投写光のほとんどを漏れなく受光可能になっている。
【解決手段】 プロジェクタＰＪの検査装置８０は、制御装置８１と受光装置８２とを備えており、受光装置８２は、フォトダイオード等からなる複数の受光素子ＰＤがマトリクス状に配列された受光部８５を備えている。受光部８５は、投写光が照射される投写領域６５よりも大きな面積を有しており、受光素子ＰＤが、この受光部８５内で互いに密接するように配置されているため、受光部８５に投写される投写光のほとんどを漏れなく受光可能になっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタの製造における検査工程において、投写画像の表示異常を検出可能な検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクタによって表示された画像の表示異常（色むら、輝度むらや線欠陥等）を検出するために、スクリーン等に投写された投写画像をＣＣＤカメラ等の撮像装置によって撮像する検査装置が知られている（例えば、特許文献１）。このような検査装置では、撮像装置によって得られた画像情報を画像処理することによって、表示異常の有無を検出することが可能となっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６８１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、撮像装置によって画像の取得を行う検査装置においては、撮像装置の入力光学系とプロジェクタの投写光学系との光軸の不一致や、撮像装置の入力光学系の収差等の影響により、投写画像が歪んで入力されてしまううえ、スクリーンの反射特性による影響を受けてしまうため、プロジェクタによる投写画像を正確に取得することは困難であった。
【０００５】
さらに、取得した投写画像が正確でないことにより、検出された表示異常の位置や異常の程度を正確に認識することができず、検出結果をプロジェクタにフィードバックして、表示異常を補正することが困難であるという問題を有していた。
【０００６】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、プロジェクタによる投写画像を正確に取得可能なプロジェクタの検査装置、及びその検査方法を提供することにある。本発明の第２の目的は、取得した投写画像の情報に基づいて、検出された表示異常を補正可能なプロジェクタ、及びその検査装置、並びにその検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のプロジェクタの検査装置は、複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を、前記光変調装置によって前記画素毎に変調して投写するプロジェクタの検査装置であって、複数の受光素子が互いに密接するように配置され、前記プロジェクタからの投写光を前記受光素子によって受光可能な受光装置を備えたことを特徴とする。
【０００８】
このプロジェクタの検査装置によれば、プロジェクタからの投写光を、複数の受光素子を備えた受光装置で受光するため、スクリーン等に投写した画像を撮像装置等で入力する必要がなくなる。この結果、撮像装置の入力光学系の光軸のずれや収差等の影響、或いは、スクリーン等の反射特性による影響を受けることがないため、プロジェクタによる投写画像を正確に取得することが可能となる。
【０００９】
このプロジェクタの検査装置において、前記受光装置は、前記画素数以上の前記受光素子を備えていることが望ましい。
【００１０】
このプロジェクタの検査装置によれば、光変調装置の画素数以上の受光素子で投写光を受光可能であるため、プロジェクタによる投写画像を、一度に高い解像度で取得することが可能となる。この結果、検査時間を短縮することが可能となるとともに、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも検出することが可能となる。
【００１１】
このプロジェクタの検査装置において、前記受光素子は、前記各画素に少なくとも１つの前記受光素子が対応するように前記受光装置に配置され、前記各画素から出射された光を、対応する前記受光素子によって受光するようにしてもよい。
【００１２】
このプロジェクタの検査装置によれば、各画素から出射される光を、対応する１つ以上の受光素子によって個別に受光するため、各画素の出射光量を、対応する受光素子による受光量に基づいて容易に導くことが可能となる。さらに、一度にすべての画素の出射光量を知ることが可能であるため、検査時間を短縮することが可能となる。
【００１３】
このプロジェクタの検査装置において、さらに、前記光変調装置に備えられた複数の画素の中から、前記各受光素子に２つ以上の画素から出射した光が照射されることがないように、光を出射する画素を選択する画素選択手段を備えることが望ましい。
【００１４】
このプロジェクタの検査装置によれば、１つの受光素子に複数の画素から出射した光が照射されることがないように、光を出射する画素を選択する画素選択手段を備えているため、プロジェクタと受光装置とが、１つの受光素子で複数の画素から出射した光を受光可能な位置関係にある場合でも、画素毎の出射光量を知ることが可能となる。このため、すべての画素から光を出射するまで、画素の選択を繰り返すことによって、すべての画素の出射光量を知ることが可能となり、表示異常を画素毎に検出することが可能となる。
【００１５】
このプロジェクタの検査装置において、さらに、前記各受光素子による受光量に応じて、前記各画素からの出射光量を補正可能な補正情報を生成する補正情報生成部を備えることが望ましい。
【００１６】
このプロジェクタの検査装置によれば、補正情報生成部が、受光装置によって正確に取得した投写画像に基づいて補正情報を生成するため、この補正情報を検査対象のプロジェクタにフィードバックすることにより、各画素からの出射光量を適正に補正することが可能となる。この結果、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも補正することが可能となる。
【００１７】
本発明のプロジェクタの検査装置は、複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を、前記光変調装置によって前記画素毎に変調して投写するプロジェクタの検査装置であって、複数の受光素子が配置され、前記プロジェクタからの投写光の一部を前記受光素子によって受光可能な受光部と、前記受光部の位置を移動させる駆動部とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
このプロジェクタの検査装置によれば、プロジェクタからの投写光を、複数の受光素子を備えた受光装置で受光するため、スクリーン等に投写した画像を撮像装置等で入力する必要がなくなる。この結果、撮像装置の入力光学系の光軸のずれや収差等の影響、或いは、スクリーン等の反射特性による影響を受けることがないため、プロジェクタによる投写画像を正確に取得することが可能となる。
【００１９】
さらに、投写光の一部を受光可能な受光部が移動可能であるため、受光部を移動させることにより投写光全体を受光することが可能となる。つまり、投写光全体を一度に受光可能な数の受光素子を備える場合に比べて、必要な受光素子が少数で済むため、検査装置のコストを低減することが可能となる。
【００２０】
本発明のプロジェクタの検査方法は、複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を前記光変調装置によって前記画素毎に変調するとともに、前記各画素から出射した光を投写するプロジェクタの検査方法であって、前記プロジェクタの投写光が、複数の受光素子が互いに密接するように配置された受光装置に照射されるように、前記プロジェクタを設置する第１のステップと、前記各受光素子に２つ以上の前記画素から出射した光が照射されることがないように、前記光変調装置を駆動して、前記複数の画素のうちの一部の画素から光を出射させて、投写を行う第２のステップと、前記プロジェクタからの投写光を、前記受光装置によって受光し、前記受光素子毎に受光量を検出する第３のステップと、前記受光素子毎に検出された受光量から、光を出射した各画素の出射光量を導出する第４のステップと、前記第２〜第４のステップを繰り返すとともに、光を出射させる画素を都度変更することによってすべての画素からの出射光量を導出することを特徴とする。
【００２１】
このプロジェクタの検査方法によれば、１つの受光素子に複数の画素から出射した光が照射されることがないように光変調装置を駆動している。このため、プロジェクタと受光装置とが、１つの受光素子で複数の画素から出射した光を受光可能な位置関係にある場合でも、画素毎の出射光量を知ることが可能となり、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも検出することが可能となる。
【００２２】
このプロジェクタの検査方法において、さらに、前記第４のステップで導出した前記各画素からの出射光量に応じて、前記画素毎に出射光量を補正可能な補正情報を生成する第５のステップを有することが望ましい。
【００２３】
このプロジェクタの検査方法によれば、画素毎の出射光量に基づいて補正情報を生成するため、この補正情報を検査対象のプロジェクタにフィードバックすることにより、各画素からの出射光量を適正に補正することが可能となる。この結果、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも補正することが可能となる。
【００２４】
本発明のプロジェクタは、複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を、外部から入力される画像信号に応じて前記画素毎に変調するとともに、前記各画素から出射した光を投写するプロジェクタであって、複数の受光素子を備えた検査装置に投写光を照射することにより前記検査装置によって生成され、前記画素毎の出射光量を補正可能な補正テーブルを記憶し、前記補正テーブルに従って、前記画像信号を補正可能であることを特徴とする。
【００２５】
このプロジェクタは、複数の受光素子を備えた検査装置に投写光を照射することによって生成された補正テーブルを記憶し、この補正テーブルに従って画像信号を補正可能になっている。前記検査装置は、スクリーン等に投写した画像を撮像装置等により入力する検査装置とは異なり、撮像装置の入力光学系の光軸のずれや収差等の影響、或いは、スクリーン等の反射特性による影響を受けずに投写画像を取得可能であるため、プロジェクタの投写画像をより正確に取得することが可能である。つまり、このプロジェクタによれば、前記検査装置によって生成された補正テーブルに従って画像信号を補正するため、各画素からの出射光量を適正に補正することが可能となり、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも補正することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタについて、図面を参照して説明する。 図１は、本実施形態に係るプロジェクタの光学系の概略構成を示す構成図であり、光源から出射された光が、スクリーンに至るまでの光路を示している。
【００２７】
図１に示すように、プロジェクタＰＪは、照明光学系１０と、色光分離光学系２０と、リレー光学系３０と、光変調装置としての３つの液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５０と、投写レンズ６０とを備えている。
【００２８】
照明光学系１０は、光源１１と、第１のレンズアレイ１２と、第２のレンズアレイ１３と、偏光変換素子１４と、重畳レンズ１５とを備えており、光源１１から出射された光線束は、微小なレンズ１２ａがマトリクス状に配置された第１のレンズアレイ１２によって多数の微小な光線束に分割される。第２のレンズアレイ１３及び重畳レンズ１５は、分割された光線束のそれぞれが、照明対象である３つの液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの全体を照射するように備えられている。このため、各光線束が液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂで重畳され、液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの全体がほぼ均一に照明される。
【００２９】
偏光変換素子１４は、光源１１からの非偏光な光を液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂで効率よく利用可能とするため、特定の偏光方向を有する偏光光に揃える機能を有している。照明光学系１０を出射した偏光光は、色光分離光学系２０に入射する。
【００３０】
色光分離光学系２０は、照明光学系１０から出射された光を、波長域の異なる３色の光に分離する。第１のダイクロイックミラー２１は、略赤色の光を透過させるとともに、透過する光よりも短波長の光を反射する。第１のダイクロイックミラー２１を透過した赤色光Ｒは、反射ミラー２２で反射されて赤色光用の液晶ライトバルブ４０Ｒを照明する。
【００３１】
第１のダイクロイックミラー２１で反射された光のうち、緑色光Ｇは、第２のダイクロイックミラー２３によって反射されて緑色光用の液晶ライトバルブ４０Ｇを照明する。また、青色光Ｂは、第２のダイクロイックミラー２３を透過し、リレー光学系３０を通過して、青色光用の液晶ライトバルブ４０Ｂを照明する。
【００３２】
なお、青色光Ｂの経路は、他の色光の経路に比べて長くなってしまうことから、光線束の発散によって、液晶ライトバルブ４０Ｂへの照明効率が低下するのを抑制するために、青色光Ｂの経路には、リレー光学系３０が設けられている。
【００３３】
リレー光学系３０は、入射側レンズ３１と、第１の反射ミラー３２と、リレーレンズ３３と、第２の反射ミラー３４と、出射側レンズ３５とを備えている。色光分離光学系２０から出射した青色光Ｂは、入射側レンズ３１によってリレーレンズ３３の近傍で収束し、出射側レンズ３５に向けて発散する。
【００３４】
各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂは、複数の画素がマトリクス状に形成された液晶パネル４１を備えている。液晶パネル４１は、図示しない一対の透明基板間に液晶が封入されており、各透明基板の内面には、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能な透明電極が形成されている。
【００３５】
図２は、本実施形態の液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを、光入射側から見た平面図である。
図２に示すように、本実施形態の液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂには、１０２４×７６８個の画素ＤＴが、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ均一のピッチＤｘ，Ｄｙで形成されている。なお、以降の説明において、各画素ＤＴを位置によって区別する必要がある際には、左上の画素ＤＴを基準にして、Ｘ方向の位置をａ，ｂ，ｃ，…、Ｙ方向の位置を１，２，３，…で表し、例えば、左上の画素は、ＤＴａ１と表記する。
【００３６】
図１に戻って、液晶パネル４１の入射側表面及び出射側表面には、それぞれ入射側偏光板４２及び出射側偏光板４３が貼り付けられている。入射側偏光板４２及び出射側偏光板４３は、それぞれ特定の偏光方向の偏光光のみを透過可能であり、入射側偏光板４２は、偏光変換素子１４によって揃えられた偏光方向の偏光光を透過可能となっている。このため、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂに入射する各色光の大部分は入射側偏光板４２を透過して、液晶パネル４１に入射する。ここで、液晶パネル４１の各画素ＤＴに、画像データに応じた駆動電圧が印加されると、液晶パネル４１に入射した光は、駆動電圧に応じて変調され、画素ＤＴ毎に異なる偏光方向を有した偏光光となる。この偏光光のうち、出射側偏光板４３を透過可能な偏光成分のみが液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂから出射される。つまり、液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂが、画像データに応じて、画素ＤＴ毎に異なる透過率で入射光を透過させることによって、階調を有する光学像が色光毎に形成される。液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂから出射した各色光からなる光学像は、クロスダイクロイックプリズム５０に入射する。
【００３７】
クロスダイクロイックプリズム５０は、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂから出射された各色の光学像を、画素ＤＴ毎に合成してカラー画像を表す光学像を形成する。クロスダイクロイックプリズム５０によって合成された光学像は、投写レンズ６０によって、スクリーンＳＣ等に拡大投写されて、投写画像が表示される。
【００３８】
図３は、本実施形態に係るプロジェクタＰＪの概略構成を示すブロック図である。
図３に示すように、プロジェクタＰＪは、制御部７０によってその動作が制御され、制御部７０には、記憶部７１と、それぞれ液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを駆動可能な３つの液晶ライトバルブ駆動部４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂとが接続されている。また、プロジェクタＰＪは、図示しない外部接続端子を備えており、外部の画像供給装置や制御装置から、画像信号や制御信号等の各種信号を受け取ることができる。
【００３９】
画像信号としては、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの各画素ＤＴの階調を表す８ｂｉｔ（２５６階調）のデジタルデータ（入力画素値）等が入力され、これを全画素分受信することで、１フレーム分の画像データが得られる。また、画像信号として、アナログデータが入力される場合には、制御部７０が、このアナログデータをＡＤ変換することで、８ｂｉｔの入力画素値からなる画像データを生成する。なお、入力される画像信号と液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂとで解像度（画素数）が異なる場合には、液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの各画素ＤＴに対応させるための解像度変換を行う。
【００４０】
記憶部７１は、制御部７０が実行する制御プログラムを記憶するとともに、画像処理の際の一時記憶等に用いられ、少なくとも１フレーム分の画像データを記憶することが可能になっている。さらに、記憶部７１には、補正情報としての補正テーブル７１ａが記憶されており、制御部７０が受信又は生成した画像データに対して補正テーブル７１ａに従った補正を行うことができる。
【００４１】
補正テーブル７１ａは、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの画素ＤＴ毎に備えられ、画素ＤＴ毎に個別の補正を行うことができるようになっている。ここで、補正テーブル７１ａは、各入力画素値に対応付けられた１０ｂｉｔ（１０２４階調）の補正値（出力画素値）によって構成されている。つまり、補正の際に、８ｂｉｔの入力画素値を１０ｂｉｔの出力画素値に変換することになるため、使用可能な階調数を減少させることなく、微妙な輝度の変化を表現可能になっている。補正テーブル７１ａは、液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの出力特性に応じたガンマ補正や、画素ＤＴ毎の輝度のばらつき等の補正等に用いられ、初期状態（プロジェクタＰＪの検査前の状態）では、ガンマ補正が可能な補正値が記憶されている。
【００４２】
制御部７０は、入力又は生成した８ｂｉｔの入力画素値を、補正テーブル７１ａに従って１０ｂｉｔの出力画素値に置き換えて、液晶ライトバルブ駆動部４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂに出力する。液晶ライトバルブ駆動部４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂは、入力した出力画素値に基づいて、液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを駆動する。
【００４３】
次に、本実施形態に係るプロジェクタＰＪの検査装置について、図面を参照して説明する。
図４は、本実施形態に係るプロジェクタＰＪの検査装置を説明する図であり、（ａ）は、検査装置の概略構成図、（ｂ）は、受光装置のＡ視平面図である。また、図５（ａ）〜（ｃ）は、検査装置が備えるフィルタホイールを説明する平面図である。
【００４４】
図４（ａ）に示すように、本実施形態の検査装置８０は、制御装置８１と、受光装置８２と、２つのフィルタホイール８３，８４とを備えている。制御装置８１は、検査対象であるプロジェクタＰＪに対して画像信号や制御信号を供給可能になっており、受光装置８２は、プロジェクタＰＪから投写される投写光を受光可能になっている。
【００４５】
２つのフィルタホイール８３，８４のそれぞれには、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、各種フィルタを装着可能な４つの開口部が形成されている。フィルタホイール８３の開口部には、透過率の異なる４つの減光フィルタ８３Ａ〜８３Ｄが装着されており、フィルタホイール８４の開口部には、赤色光のみを透過可能な赤色光透過フィルタ８４Ｒと、緑色光のみを透過可能な緑色光透過フィルタ８４Ｇと、青色光のみを透過可能な青色光透過フィルタ８４Ｂとが装着され、１つの開口部８４Ｖにはフィルタが装着されていない。各フィルタホイール８３，８４は、図４（ａ）及び図５（ｃ）に示すように、投写レンズ６０の出射側で互いに１つの開口部が交わるように備えられており、投写レンズ６０から投写される投写光の減光と、特定色光のみの透過とを同時に作用させることが可能になっている。また、図４（ａ）に示すように、各フィルタホイール８３，８４の中心部には、それぞれ制御装置８１に接続された回転駆動部８３ａ，８４ａが備えられており、制御装置８１が、各回転駆動部８３ａ，８４ａを駆動することによって、透過する色光やその透過率を選択可能になっている。
【００４６】
図４（ｂ）に示すように、受光装置８２は、フォトダイオード等からなる複数の受光素子ＰＤがマトリクス状に配列された受光部８５を備えている。受光部８５は、投写光が照射される投写領域６５よりも大きな面積を有しており、受光素子ＰＤが、この受光部８５内で互いに密接するように配置されているため、受光部８５に投写される投写光のほとんどを漏れなく受光可能になっている。本実施形態の受光部８５には、Ｘ方向、Ｙ方向ともプロジェクタＰＪの液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの画素数（１０２４×７６８個）よりも多くの受光素子ＰＤが、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ均一のピッチＰｘ，Ｐｙで備えられており、Ｘ方向とＹ方向とのピッチの比Ｐｙ／Ｐｘは、画素ＤＴのピッチの比Ｄｙ／Ｄｘと等しくなっている。
【００４７】
なお、以降の説明において、各受光素子ＰＤを位置によって区別する必要がある際には、左上の受光素子ＰＤを基準にして、Ｘ方向の位置をａ，ｂ，ｃ，…、Ｙ方向の位置を１，２，３，…で表し、例えば、左上の受光素子は、ＰＤａ１のように表記する。
【００４８】
受光装置８２にプロジェクタＰＪの投写光が照射されると、各受光素子ＰＤは、それぞれの受光量に応じた電気信号を発生する。受光装置８２は、この電気信号を図示しない信号処理部でＡ／Ｄ変換等の信号処理をした後、制御装置８１に出力する。
【００４９】
次に、検査装置８０によるプロジェクタＰＪの検査方法について図面を用いて説明する。図６は、本実施形態に係るプロジェクタＰＪの検査方法の概略を示すフローチャートであり、図７（ａ）〜（ｅ）は、受光部８５に対する投写領域６５の位置関係を示す説明図である。
【００５０】
検査に先立って、受光装置８２の各受光素子ＰＤのキャリブレーションを行う。キャリブレーションは、完全拡散光を受光部８５全体に照射したり、受光部８５を部分的に照射可能な光源を受光部８５に対して平行移動させたりすることにより、すべての受光素子ＰＤに略同一条件の光を照射して行われる。また、制御装置８１は、フィルタホイール８３を回動させて、受光素子ＰＤに投写される光量が受光素子ＰＤの特性に適した光量となるような減光フィルタを選択するとともに、フィルタホイール８４を回動させて、開口部８４Ｖを選択する。
【００５１】
図６に示すように、まず、ステップＳ１０１では、検査対象となるプロジェクタＰＪの投写光が、フィルタホイール８３，８４を通って受光部８５に投写されるように、プロジェクタＰＪを設置する。このとき、プロジェクタＰＪの投写領域６５が、受光部８５内に収まるように、設置位置やズーム状態等を調整する。本実施形態では、各画素ＤＴから出射する光が、受光素子ＰＤの配置ピッチＰｘ，Ｐｙと同一のピッチで受光部８５に到達するように、投写領域６５の大きさを調整する。
【００５２】
プロジェクタＰＪの投写領域６５は、例えば、図７（ａ）に示すような位置関係で、受光部８５内に投写される。ここで、投写領域６５を細分する複数の領域６５ａのそれぞれは、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの１つの画素ＤＴから出射した光による投写領域を示しており、例えば、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの左上（図２参照）の画素ＤＴａ１から出射した光は、４つの受光素子ＰＤａ１，ＰＤａ２，ＰＤｂ１，ＰＤｂ２にまたがるように投写されている。各画素ＤＴから出射した光は、受光素子ＰＤの配置ピッチＰｘ，Ｐｙと同一のピッチで受光部８５に到達するため、他の画素ＤＴから出射した光も、それぞれ４つの受光素子ＰＤで受光される。
【００５３】
ステップＳ１０２では、赤色光用の液晶ライトバルブ４０Ｒの画素ＤＴ毎の輝度（出射光量）分布を全階調で測定する。図８は、その測定方法の詳細を説明するフローチャートである。
【００５４】
図８に示すように、ステップＳ２０１では、制御装置８１がプロジェクタＰＪに制御信号を送信し、液晶ライトバルブ駆動部４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂを制御して、緑色光及び青色光用の液晶ライトバルブ４０Ｂ，４０Ｇのすべての画素ＤＴの透過率を最小（出力画素値を０）とする。さらに、赤色光用液晶ライトバルブ４０Ｒのすべての画素ＤＴのうち、辺又は角で隣接する画素ＤＴ同士が光を出射することがないように、４（２×２）画素に１つの割合で画素ＤＴの透過率を最大（出力画素値を１０２３）にするとともに、他の画素ＤＴの透過率を最小とする。この結果、図７（ｂ）に示すように、受光部８５には最大透過率の画素ＤＴから出射された光が疎らに投写されるため、１つの受光素子ＰＤが、複数の画素ＤＴから出射された光を受光することはない。つまり、制御装置８１は、各受光素子ＰＤに２つ以上の画素ＤＴから出射した光が照射されることがないように、光を出射する画素ＤＴを選択する画素選択手段として機能する。
【００５５】
ステップＳ２０２では、各受光素子ＰＤが、それぞれの受光量に応じたアナログの電気信号を発生し、受光装置８２がこの電気信号にＡＤ変換等の信号処理を施した後に制御装置８１に送信する。
【００５６】
ステップＳ２０３では、制御装置８１が、受信した電気信号、つまり、各受光素子ＰＤが受光した受光量に基づいて画素ＤＴ毎の出射光量を導出する。具体的には、例えば、画素ＤＴａ１から出射した光量を、４つの受光素子ＰＤａ１，ＰＤａ２，ＰＤｂ１，ＰＤｂ２による受光量に基づいて導出し、これを光を出射したすべての画素ＤＴについて行う。
【００５７】
以降、光を出射する画素ＤＴを、図７（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の順に都度変えながら、ステップＳ２０２，Ｓ２０３を繰り返し（ステップＳ２０４，Ｓ２０５）、液晶ライトバルブ４０Ｒのすべての画素ＤＴの出射光量を導く。
【００５８】
さらに、光を出射する画素ＤＴの透過率を１段階ずつ低下させながら、ステップＳ２０２〜Ｓ２０５を繰り返し（ステップＳ２０６，Ｓ２０７）、すべての階調（出力画素値）で、液晶ライトバルブ４０Ｒの各画素ＤＴの出射光量を導く。
【００５９】
図６に戻って、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４では、ステップＳ１０２と同様の手順で、それぞれ緑色光及び青色光用の液晶ライトバルブ４０Ｇ，４０Ｂの各画素ＤＴの輝度分布を全階調で測定する。以上、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４により、すべての液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂについて、各画素ＤＴから出射する光の輝度分布が階調（出力画素値）毎に取得される。
【００６０】
ステップＳ１０５では、制御装置８１が、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４で取得された輝度分布から、輝度ムラ（出射光量のばらつき）等の表示異常の検出を行う。表示異常が検出された場合には、ステップＳ１０６に移行し、表示異常が検出されなかった場合には、ステップＳ１１１に移行する。
【００６１】
表示異常が検出され、ステップＳ１０６に移行した場合には、検出された表示異常が輝度調整によって補正可能なレベルか否かを、各画素ＤＴの出射光量によって判断し、補正可能である場合には、ステップＳ１０７に移行し、補正が不可能なレベルであれば、当該プロジェクタＰＪを不良品として判定して、検査を終了する。
【００６２】
ステップＳ１０７では、制御装置８１が、表示異常を補正するために、各入力画素値（０〜２５５）に対して、各画素ＤＴから略均一の光量が出射されるような出力画素値を対応付け、これを各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの画素ＤＴ毎に行って、既存の補正テーブルを、表示異常を補正可能な補正テーブルに変更する。つまり、制御装置８１は、各画素ＤＴからの出射光量を補正可能な補正テーブル（補正情報）を生成する補正情報生成部として機能する。
【００６３】
ステップＳ１０８では、制御装置８１が、変更した補正テーブルをプロジェクタＰＪの記憶部７１に書き込む。この結果、プロジェクタＰＪの制御部７０は、色光（液晶ライトバルブ）、画素ＤＴ、及びその入力画素値に基づいて補正テーブル７１ａを参照することにより、輝度ムラのない出射光量を得るための出力画素値を取得することが可能となる。
【００６４】
ステップＳ１１１以降においては、プロジェクタＰＪから略白色の投写光を投写させ、この投写光量を測定するとともに、この投写光に含まれるＲ，Ｇ，Ｂの各色光の光量を測定し、これらの測定結果から、各色光が適正な色バランスで出射されるような補正テーブルを生成する。なお、ステップＳ１０２〜Ｓ１０８において、画素ＤＴ毎の輝度ムラが補正済みであるため、ステップＳ１１１以降においては、必ずしも画素ＤＴ毎の補正は必要ない。本実施形態では、投写領域６５を複数のブロックに分割し、各ブロックにつき１つの受光素子ＰＤで光量の測定を行い、ブロック毎に均一の補正を行う。
【００６５】
ステップＳ１１１では、制御装置８１が、８ｂｉｔの入力画素値からなる画像信号をプロジェクタＰＪに送信し、プロジェクタＰＪから略白色の投写光を出射させる。具体的には、制御装置８１は、全液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの全画素ＤＴに対する入力画素値として、その最大値２５５をプロジェクタＰＪに出力する。プロジェクタＰＪの制御部７０は、補正テーブル７１ａに従って、最大入力画素値２５５に対応する出力画素値を液晶ライトバルブ駆動部４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｇに出力することにより、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂから略均一の白色光が出射する。受光装置８２は、各受光素子ＰＤが受光した略白色の光量に応じた電気信号を制御装置８１に出力する。
【００６６】
次いで、入力画素値を１つ下げて２５４として、同様に光量の測定を行い、さらに、すべての入力画素値で上記動作を繰り返す。
【００６７】
ステップＳ１１２では、投写光が赤色光透過フィルタ８４Ｒを通過して受光装置８２に投写されるよう、制御装置８１がフィルタホイール８４を回動する。これにより、受光装置８２には、略白色の投写光に含まれる赤色光成分のみが投写される。この状態で、前記ステップＳ１１１と同様、投写光に含まれる赤色光量を入力画素値毎に測定する。
【００６８】
ステップＳ１１３及びステップＳ１１４では、投写光がそれぞれ緑色光透過フィルタ８４Ｇ及び青色光透過フィルタ８４Ｂを通過するようにフィルタホイール８４を回動して、ステップＳ１１２と同様の動作を行い、投写光に含まれる緑色光量及び青色光量を入力画素値毎に測定する。
【００６９】
ステップＳ１１５では、ステップＳ１１１〜Ｓ１１４で入力画素値毎に取得した略白色光量、及びこの略白色光に含まれる赤色光量、緑色光量、及び青色光量に基づいて、各色光が適正な色バランスで出射されているか否かを判断する。適正であれば、当該プロジェクタを良品として判定して検査を終了し、適正でない場合には、ステップＳ１１６に移行する。
【００７０】
ステップＳ１１６では、各色光が適正な色バランスで出射されるように、既存の補正テーブルを変更する。
【００７１】
ステップＳ１１７では、変更した補正テーブルを、プロジェクタＰＪの記憶部７１に書き込む。
【００７２】
以上により、プロジェクタＰＪの制御部７０は、色光（液晶ライトバルブ）、画素ＤＴ、及びその入力画素値に基づいて補正テーブル７１ａを参照することにより、入力画素値に応じて適正な出射光量を得るための出力画素値を生成することが可能となり、プロジェクタＰＪは、輝度ムラがなく、色バランスが整った投写光を投写することが可能となる。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態のプロジェクタＰＪ、及びその検査装置８０、並びにその検査方法によれば、以下の効果を得ることができる。
【００７４】
（１）本実施形態のプロジェクタの検査装置８０によれば、プロジェクタＰＪからの投写光を複数の受光素子ＰＤを備えた受光装置８２で受光するため、スクリーンＳＣ等に投写した画像を撮像装置等で入力する必要がなくなる。この結果、撮像装置の入力光学系の光軸のずれや収差等の影響、或いは、スクリーンＳＣ等の反射特性による影響を受けることがないため、プロジェクタＰＪによる投写画像（各画素ＤＴの出射光量）を正確に取得することが可能となる。
【００７５】
（２）本実施形態のプロジェクタの検査装置８０によれば、液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの画素数以上の受光素子ＰＤで投写光を受光可能であるため、プロジェクタＰＪによる投写画像を、一度に高い解像度で取得することが可能となる。この結果、検査時間を短縮することが可能となるとともに、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも検出することが可能となる。
【００７６】
（３）本実施形態のプロジェクタの検査装置８０及び検査方法によれば、制御装置８１が、１つの受光素子ＰＤに複数の画素ＤＴから出射した光が照射されることがないように液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを駆動している。このため、本実施形態のように、プロジェクタＰＪと受光装置８２とが、１つの受光素子ＰＤで複数の画素ＤＴから出射した光を受光可能な位置関係にある場合でも、画素ＤＴ毎の出射光量を知ることが可能となり、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも検出することが可能となる。
【００７７】
（４）本実施形態のプロジェクタの検査装置８０及び検査方法によれば、制御装置８１が、受光素子ＰＤによって正確に取得した投写画像に基づいて、画素毎に出射光量を補正可能な補正テーブルを生成し、この補正テーブルを検査対象のプロジェクタＰＪにフィードバックしているため、各画素ＤＴからの出射光量を適正に補正することが可能となる。この結果、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも補正することが可能となる。
【００７８】
（５）本実施形態のプロジェクタＰＪによれば、複数の受光素子ＰＤを備えた受光装置８２に投写光を照射することによって生成された補正テーブル７１ａを記憶し、この補正テーブル７１ａに従って画像信号を補正可能になっている。検査装置８０は、スクリーンＳＣ等に投写した画像を撮像装置等により入力する検査装置とは異なり、撮像装置の入力光学系の光軸のずれや収差等の影響、或いは、スクリーンＳＣ等の反射特性による影響を受けずに投写画像を取得可能であるため、プロジェクタＰＪの投写画像をより正確に取得することが可能である。つまり、このプロジェクタＰＪによれば、検査装置８０によって生成された補正テーブル７１ａに従って画像信号を補正するため、各画素ＤＴからの出射光量を適正に補正することが可能となる。
【００７９】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの検査装置について、図面を参照して説明する。図９は、本実施形態に係るプロジェクタＰＪの検査装置を説明する図であり、（ａ）は、検査装置の概略構成図、（ｂ）は、受光装置のＡ視平面図である。
【００８０】
図９に示すように、本実施形態の受光装置８２は、プロジェクタＰＪの投写光の一部を受光可能な受光部８５と、制御装置８１からの制御信号に応じて、受光部８５をＸ方向に移動させることが可能な駆動部８６とを備えている。本実施形態の受光部８５には、フォトダイオード等からなる複数の受光素子ＰＤが、第１実施形態と同一のピッチＰｘ，Ｐｙでマトリクス状に配置されており、Ｙ方向には、プロジェクタＰＪの液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０ＢのＹ方向の画素数（７６８個）よりも多くの受光素子ＰＤが備えられる一方、Ｘ方向には、Ｘ方向の画素数（１０２４個）よりも少ない受光素子ＰＤが備えられている。
【００８１】
本実施形態の受光装置８２で検査を行う際には、まず、ステップＳ１０１（図６参照）において、プロジェクタＰＪの投写領域６５が、Ｙ方向には、受光部８５に収まるようにするとともに、Ｘ方向には、受光部８５が移動可能な範囲となるように、プロジェクタＰＪの設置位置やズーム状態を調整する。さらに、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４及びステップＳ１１１〜Ｓ１１４において、制御装置８１が受光部８５をＸ方向に移動させながら投写光を受光することによって、投写領域６５全体の投写光量を測定する。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態のプロジェクタの検査装置８０によれば、前記第１実施形態における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
【００８３】
本実施形態のプロジェクタの検査装置８０によれば、投写光の一部を受光可能な受光部８５が移動可能であり、受光部８５を移動させることにより投写光全体を受光することが可能になっている。このため、投写光全体を一度に受光可能な数の受光素子ＰＤを備える場合に比べて、必要な受光素子ＰＤが少数で済むため、検査装置８０のコストを低減することが可能となる。
【００８４】
（変形例）
なお、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
【００８５】
・前記第１及び第２実施形態において、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４では、すべての出力画素値で輝度分布の測定を行い、ステップＳ１１１〜Ｓ１１４では、すべての入力画素値で受光量の測定を行っているが、これらの測定を複数階調おきに実施して、測定されない階調の補正については、線形補間等により補うようにしてもよい。
【００８６】
また、補正テーブル７１ａにおいても、すべての入力画素値に対応付けられた出力画素値を記憶する必要はなく、複数の入力画素値おきに対応する出力画素値を記憶するようにして、記憶されていない入力画素値に対応する出力画素値は、線形補間等により補うようにしてもよい。
【００８７】
・前記第１及び第２実施形態において、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの各画素ＤＴと受光素子ＰＤとが１対Ｎ（Ｎは１以上の自然数）で対応するように受光素子ＰＤを配置するとともに、ステップＳ１０１でプロジェクタＰＪを設置する際に、１つの画素ＤＴから出射した光のほとんどが、前記Ｎ個の受光素子ＰＤに照射されるように、プロジェクタＰＪの設置位置やズーム状態を調整するようにしてもよい。
【００８８】
このプロジェクタの検査装置によれば、各画素ＤＴから出射される光を、対応するＮ個受光素子ＰＤによって個別に受光するため、各画素ＤＴの出射光量を、対応するＮ個の受光素子ＰＤによる受光量に基づいて容易に導くことが可能となる。さらに、一度にすべての画素ＤＴの出射光量を知ることが可能であるため、検査時間を短縮することが可能となる。
【００８９】
・前記第１実施形態において、受光素子ＰＤの数は、画素ＤＴよりも多い必要はない。図１０は、１つの受光素子ＰＤが、４（２×２）個の画素ＤＴから出射した光を受光可能な大きさである例を示す説明図である。図１０に示すように、９（３×３）画素に１つの割合で画素ＤＴから光を出射させれば、１つの受光素子ＰＤに複数の画素ＤＴから出射した光が照射されることがなく、光を出射する画素ＤＴを９回切り替えることにより、すべての画素ＤＴから出射した光を受光することが可能となる。
【００９０】
なお、受光装置ＰＤの数が多いほど、すべての画素ＤＴから出射した光を、少ない回数で受光することが可能となるため、検査時間を短縮するためには、受光素子ＰＤの数が多いほうが望ましい。
【００９１】
・前記第１及び第２実施形態において、フィルタホイール８３の回動によって、減光フィルタを切り替える構成にしているが、印加する電圧に応じて透過率を変更可能なエレクトロクロミックガラスを用いるようにしてもよい。
【００９２】
・前記第１及び第２実施形態において、減光フィルタや各色光透過フィルタは、必須の構成ではなく、投写光の光量が受光素子ＰＤの特性に対して適性であれば、減光フィルタ、つまり、フィルタホイール８３は不要である。また、輝度分布の測定や輝度ムラの補正のみを行う場合には、各色光透過フィルタ、つまり、フィルタホイール８４は不要である。
【００９３】
・前記第１及び第２実施形態において、ステップＳ１０８又はステップＳ１１７において補正テーブル７１ａを書き込んだ後に、再度、輝度分布の測定や色バランスの調整を行い、その結果に応じて補正テーブル７１ａを再変更し、これを何度か繰り返すことによって、より適正な補正テーブル７１ａを生成するようにしてもよい。
【００９４】
・前記第１及び第２実施形態において、検査装置８０の制御装置８１は、プロジェクタＰＪの内部に備えるようにしてもよい。例えば、プロジェクタＰＪの制御部７０が制御装置８１を兼用するとともに、制御部７０が、受光装置８２の接続等により検査モードであることを判断し、検査可能な状態とすることが可能である。
【００９５】
・前記第１及び第２実施形態では、光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを用いているが、反射型の液晶型光変調装置であるＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）を用いることも可能である。また、入射した光の出射方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から出射した光を変調するミラーデバイス等を用いたプロジェクタにも適用可能である。
【００９６】
・前記第２実施形態において、図１１に示すように、受光部８５をＸ方向及びＹ方向に駆動可能な駆動部８６ｘ、８６ｙを備え、Ｘ方向のみならずＹ方向の受光素子ＰＤの数も減少させるようにしてもよい。この受光装置８２で検査を行う際には、まず、ステップＳ１０１（図６参照）において、プロジェクタＰＪの投写領域６５を、受光部８５が移動可能な範囲となるように、プロジェクタＰＪの設置位置やズーム状態を調整した後、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４及びステップＳ１１１〜Ｓ１１４において、制御装置８１が受光部８５をＸ方向又はＹ方向に移動させながら投写光を受光することによって、投写領域６５全体の投写光量を測定する。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクタの光学系の概略構成を示す構成図。
【図２】液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの平面図。
【図３】第１実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示すブロック図。
【図４】第１実施形態に係るプロジェクタの検査装置を説明する図であり、（ａ）は、検査装置の概略構成図、（ｂ）は、受光装置のＡ視平面図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、フィルタホイールを説明する平面図。
【図６】第１実施形態に係るプロジェクタの検査方法の概略を示すフローチャート。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は、第１実施形態に係る受光部に対する投写領域の位置関係を示す説明図。
【図８】測定方法の詳細を説明するフローチャート。
【図９】第２実施形態に係るプロジェクタの検査装置を説明する図であり、（ａ）は、検査装置の概略構成図、（ｂ）は、受光装置のＡ視平面図。
【図１０】変形例に係る受光部に対する投写領域の位置関係を示す説明図。
【図１１】変形例に係る受光装置の平面図。
【符号の説明】
【００９８】
ＰＪ…プロジェクタ、ＤＴ…画素、ＰＤ…受光素子、１０…照明光学系、１１…光源、２０…色光分離光学系、３０…リレー光学系、４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ…液晶ライトバルブ、４１…液晶パネル、４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂ…液晶ライトバルブ駆動部、５０…クロスダイクロイックプリズム、６０…投写レンズ、６５…投写領域、７０…制御部、７１…記憶部、７１ａ…補正情報としての補正テーブル、８０…検査装置、８１…画素選択手段及び補正情報生成部として機能する制御装置、８２…受光装置、８３，８４…フィルタホイール、８３ａ，８４ａ…回転駆動部、８５…受光部、８６，８６ｘ，８６ｙ…駆動部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタの製造における検査工程において、投写画像の表示異常を検出可能な検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクタによって表示された画像の表示異常（色むら、輝度むらや線欠陥等）を検出するために、スクリーン等に投写された投写画像をＣＣＤカメラ等の撮像装置によって撮像する検査装置が知られている（例えば、特許文献１）。このような検査装置では、撮像装置によって得られた画像情報を画像処理することによって、表示異常の有無を検出することが可能となっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６８１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、撮像装置によって画像の取得を行う検査装置においては、撮像装置の入力光学系とプロジェクタの投写光学系との光軸の不一致や、撮像装置の入力光学系の収差等の影響により、投写画像が歪んで入力されてしまううえ、スクリーンの反射特性による影響を受けてしまうため、プロジェクタによる投写画像を正確に取得することは困難であった。
【０００５】
さらに、取得した投写画像が正確でないことにより、検出された表示異常の位置や異常の程度を正確に認識することができず、検出結果をプロジェクタにフィードバックして、表示異常を補正することが困難であるという問題を有していた。
【０００６】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、プロジェクタによる投写画像を正確に取得可能なプロジェクタの検査装置、及びその検査方法を提供することにある。本発明の第２の目的は、取得した投写画像の情報に基づいて、検出された表示異常を補正可能なプロジェクタ、及びその検査装置、並びにその検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のプロジェクタの検査装置は、複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を、前記光変調装置によって前記画素毎に変調して投写するプロジェクタの検査装置であって、複数の受光素子が互いに密接するように配置され、前記プロジェクタからの投写光を前記受光素子によって受光可能な受光装置を備えたことを特徴とする。
【０００８】
このプロジェクタの検査装置によれば、プロジェクタからの投写光を、複数の受光素子を備えた受光装置で受光するため、スクリーン等に投写した画像を撮像装置等で入力する必要がなくなる。この結果、撮像装置の入力光学系の光軸のずれや収差等の影響、或いは、スクリーン等の反射特性による影響を受けることがないため、プロジェクタによる投写画像を正確に取得することが可能となる。
【０００９】
このプロジェクタの検査装置において、前記受光装置は、前記画素数以上の前記受光素子を備えていることが望ましい。
【００１０】
このプロジェクタの検査装置によれば、光変調装置の画素数以上の受光素子で投写光を受光可能であるため、プロジェクタによる投写画像を、一度に高い解像度で取得することが可能となる。この結果、検査時間を短縮することが可能となるとともに、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも検出することが可能となる。
【００１１】
このプロジェクタの検査装置において、前記受光素子は、前記各画素に少なくとも１つの前記受光素子が対応するように前記受光装置に配置され、前記各画素から出射された光を、対応する前記受光素子によって受光するようにしてもよい。
【００１２】
このプロジェクタの検査装置によれば、各画素から出射される光を、対応する１つ以上の受光素子によって個別に受光するため、各画素の出射光量を、対応する受光素子による受光量に基づいて容易に導くことが可能となる。さらに、一度にすべての画素の出射光量を知ることが可能であるため、検査時間を短縮することが可能となる。
【００１３】
このプロジェクタの検査装置において、さらに、前記光変調装置に備えられた複数の画素の中から、前記各受光素子に２つ以上の画素から出射した光が照射されることがないように、光を出射する画素を選択する画素選択手段を備えることが望ましい。
【００１４】
このプロジェクタの検査装置によれば、１つの受光素子に複数の画素から出射した光が照射されることがないように、光を出射する画素を選択する画素選択手段を備えているため、プロジェクタと受光装置とが、１つの受光素子で複数の画素から出射した光を受光可能な位置関係にある場合でも、画素毎の出射光量を知ることが可能となる。このため、すべての画素から光を出射するまで、画素の選択を繰り返すことによって、すべての画素の出射光量を知ることが可能となり、表示異常を画素毎に検出することが可能となる。
【００１５】
このプロジェクタの検査装置において、さらに、前記各受光素子による受光量に応じて、前記各画素からの出射光量を補正可能な補正情報を生成する補正情報生成部を備えることが望ましい。
【００１６】
このプロジェクタの検査装置によれば、補正情報生成部が、受光装置によって正確に取得した投写画像に基づいて補正情報を生成するため、この補正情報を検査対象のプロジェクタにフィードバックすることにより、各画素からの出射光量を適正に補正することが可能となる。この結果、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも補正することが可能となる。
【００１７】
本発明のプロジェクタの検査装置は、複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を、前記光変調装置によって前記画素毎に変調して投写するプロジェクタの検査装置であって、複数の受光素子が配置され、前記プロジェクタからの投写光の一部を前記受光素子によって受光可能な受光部と、前記受光部の位置を移動させる駆動部とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
このプロジェクタの検査装置によれば、プロジェクタからの投写光を、複数の受光素子を備えた受光装置で受光するため、スクリーン等に投写した画像を撮像装置等で入力する必要がなくなる。この結果、撮像装置の入力光学系の光軸のずれや収差等の影響、或いは、スクリーン等の反射特性による影響を受けることがないため、プロジェクタによる投写画像を正確に取得することが可能となる。
【００１９】
さらに、投写光の一部を受光可能な受光部が移動可能であるため、受光部を移動させることにより投写光全体を受光することが可能となる。つまり、投写光全体を一度に受光可能な数の受光素子を備える場合に比べて、必要な受光素子が少数で済むため、検査装置のコストを低減することが可能となる。
【００２０】
本発明のプロジェクタの検査方法は、複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を前記光変調装置によって前記画素毎に変調するとともに、前記各画素から出射した光を投写するプロジェクタの検査方法であって、前記プロジェクタの投写光が、複数の受光素子が互いに密接するように配置された受光装置に照射されるように、前記プロジェクタを設置する第１のステップと、前記各受光素子に２つ以上の前記画素から出射した光が照射されることがないように、前記光変調装置を駆動して、前記複数の画素のうちの一部の画素から光を出射させて、投写を行う第２のステップと、前記プロジェクタからの投写光を、前記受光装置によって受光し、前記受光素子毎に受光量を検出する第３のステップと、前記受光素子毎に検出された受光量から、光を出射した各画素の出射光量を導出する第４のステップと、前記第２〜第４のステップを繰り返すとともに、光を出射させる画素を都度変更することによってすべての画素からの出射光量を導出することを特徴とする。
【００２１】
このプロジェクタの検査方法によれば、１つの受光素子に複数の画素から出射した光が照射されることがないように光変調装置を駆動している。このため、プロジェクタと受光装置とが、１つの受光素子で複数の画素から出射した光を受光可能な位置関係にある場合でも、画素毎の出射光量を知ることが可能となり、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも検出することが可能となる。
【００２２】
このプロジェクタの検査方法において、さらに、前記第４のステップで導出した前記各画素からの出射光量に応じて、前記画素毎に出射光量を補正可能な補正情報を生成する第５のステップを有することが望ましい。
【００２３】
このプロジェクタの検査方法によれば、画素毎の出射光量に基づいて補正情報を生成するため、この補正情報を検査対象のプロジェクタにフィードバックすることにより、各画素からの出射光量を適正に補正することが可能となる。この結果、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも補正することが可能となる。
【００２４】
本発明のプロジェクタは、複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を、外部から入力される画像信号に応じて前記画素毎に変調するとともに、前記各画素から出射した光を投写するプロジェクタであって、複数の受光素子を備えた検査装置に投写光を照射することにより前記検査装置によって生成され、前記画素毎の出射光量を補正可能な補正テーブルを記憶し、前記補正テーブルに従って、前記画像信号を補正可能であることを特徴とする。
【００２５】
このプロジェクタは、複数の受光素子を備えた検査装置に投写光を照射することによって生成された補正テーブルを記憶し、この補正テーブルに従って画像信号を補正可能になっている。前記検査装置は、スクリーン等に投写した画像を撮像装置等により入力する検査装置とは異なり、撮像装置の入力光学系の光軸のずれや収差等の影響、或いは、スクリーン等の反射特性による影響を受けずに投写画像を取得可能であるため、プロジェクタの投写画像をより正確に取得することが可能である。つまり、このプロジェクタによれば、前記検査装置によって生成された補正テーブルに従って画像信号を補正するため、各画素からの出射光量を適正に補正することが可能となり、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも補正することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタについて、図面を参照して説明する。 図１は、本実施形態に係るプロジェクタの光学系の概略構成を示す構成図であり、光源から出射された光が、スクリーンに至るまでの光路を示している。
【００２７】
図１に示すように、プロジェクタＰＪは、照明光学系１０と、色光分離光学系２０と、リレー光学系３０と、光変調装置としての３つの液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５０と、投写レンズ６０とを備えている。
【００２８】
照明光学系１０は、光源１１と、第１のレンズアレイ１２と、第２のレンズアレイ１３と、偏光変換素子１４と、重畳レンズ１５とを備えており、光源１１から出射された光線束は、微小なレンズ１２ａがマトリクス状に配置された第１のレンズアレイ１２によって多数の微小な光線束に分割される。第２のレンズアレイ１３及び重畳レンズ１５は、分割された光線束のそれぞれが、照明対象である３つの液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの全体を照射するように備えられている。このため、各光線束が液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂで重畳され、液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの全体がほぼ均一に照明される。
【００２９】
偏光変換素子１４は、光源１１からの非偏光な光を液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂで効率よく利用可能とするため、特定の偏光方向を有する偏光光に揃える機能を有している。照明光学系１０を出射した偏光光は、色光分離光学系２０に入射する。
【００３０】
色光分離光学系２０は、照明光学系１０から出射された光を、波長域の異なる３色の光に分離する。第１のダイクロイックミラー２１は、略赤色の光を透過させるとともに、透過する光よりも短波長の光を反射する。第１のダイクロイックミラー２１を透過した赤色光Ｒは、反射ミラー２２で反射されて赤色光用の液晶ライトバルブ４０Ｒを照明する。
【００３１】
第１のダイクロイックミラー２１で反射された光のうち、緑色光Ｇは、第２のダイクロイックミラー２３によって反射されて緑色光用の液晶ライトバルブ４０Ｇを照明する。また、青色光Ｂは、第２のダイクロイックミラー２３を透過し、リレー光学系３０を通過して、青色光用の液晶ライトバルブ４０Ｂを照明する。
【００３２】
なお、青色光Ｂの経路は、他の色光の経路に比べて長くなってしまうことから、光線束の発散によって、液晶ライトバルブ４０Ｂへの照明効率が低下するのを抑制するために、青色光Ｂの経路には、リレー光学系３０が設けられている。
【００３３】
リレー光学系３０は、入射側レンズ３１と、第１の反射ミラー３２と、リレーレンズ３３と、第２の反射ミラー３４と、出射側レンズ３５とを備えている。色光分離光学系２０から出射した青色光Ｂは、入射側レンズ３１によってリレーレンズ３３の近傍で収束し、出射側レンズ３５に向けて発散する。
【００３４】
各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂは、複数の画素がマトリクス状に形成された液晶パネル４１を備えている。液晶パネル４１は、図示しない一対の透明基板間に液晶が封入されており、各透明基板の内面には、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能な透明電極が形成されている。
【００３５】
図２は、本実施形態の液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを、光入射側から見た平面図である。
図２に示すように、本実施形態の液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂには、１０２４×７６８個の画素ＤＴが、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ均一のピッチＤｘ，Ｄｙで形成されている。なお、以降の説明において、各画素ＤＴを位置によって区別する必要がある際には、左上の画素ＤＴを基準にして、Ｘ方向の位置をａ，ｂ，ｃ，…、Ｙ方向の位置を１，２，３，…で表し、例えば、左上の画素は、ＤＴａ１と表記する。
【００３６】
図１に戻って、液晶パネル４１の入射側表面及び出射側表面には、それぞれ入射側偏光板４２及び出射側偏光板４３が貼り付けられている。入射側偏光板４２及び出射側偏光板４３は、それぞれ特定の偏光方向の偏光光のみを透過可能であり、入射側偏光板４２は、偏光変換素子１４によって揃えられた偏光方向の偏光光を透過可能となっている。このため、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂに入射する各色光の大部分は入射側偏光板４２を透過して、液晶パネル４１に入射する。ここで、液晶パネル４１の各画素ＤＴに、画像データに応じた駆動電圧が印加されると、液晶パネル４１に入射した光は、駆動電圧に応じて変調され、画素ＤＴ毎に異なる偏光方向を有した偏光光となる。この偏光光のうち、出射側偏光板４３を透過可能な偏光成分のみが液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂから出射される。つまり、液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂが、画像データに応じて、画素ＤＴ毎に異なる透過率で入射光を透過させることによって、階調を有する光学像が色光毎に形成される。液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂから出射した各色光からなる光学像は、クロスダイクロイックプリズム５０に入射する。
【００３７】
クロスダイクロイックプリズム５０は、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂから出射された各色の光学像を、画素ＤＴ毎に合成してカラー画像を表す光学像を形成する。クロスダイクロイックプリズム５０によって合成された光学像は、投写レンズ６０によって、スクリーンＳＣ等に拡大投写されて、投写画像が表示される。
【００３８】
図３は、本実施形態に係るプロジェクタＰＪの概略構成を示すブロック図である。
図３に示すように、プロジェクタＰＪは、制御部７０によってその動作が制御され、制御部７０には、記憶部７１と、それぞれ液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを駆動可能な３つの液晶ライトバルブ駆動部４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂとが接続されている。また、プロジェクタＰＪは、図示しない外部接続端子を備えており、外部の画像供給装置や制御装置から、画像信号や制御信号等の各種信号を受け取ることができる。
【００３９】
画像信号としては、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの各画素ＤＴの階調を表す８ｂｉｔ（２５６階調）のデジタルデータ（入力画素値）等が入力され、これを全画素分受信することで、１フレーム分の画像データが得られる。また、画像信号として、アナログデータが入力される場合には、制御部７０が、このアナログデータをＡＤ変換することで、８ｂｉｔの入力画素値からなる画像データを生成する。なお、入力される画像信号と液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂとで解像度（画素数）が異なる場合には、液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの各画素ＤＴに対応させるための解像度変換を行う。
【００４０】
記憶部７１は、制御部７０が実行する制御プログラムを記憶するとともに、画像処理の際の一時記憶等に用いられ、少なくとも１フレーム分の画像データを記憶することが可能になっている。さらに、記憶部７１には、補正情報としての補正テーブル７１ａが記憶されており、制御部７０が受信又は生成した画像データに対して補正テーブル７１ａに従った補正を行うことができる。
【００４１】
補正テーブル７１ａは、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの画素ＤＴ毎に備えられ、画素ＤＴ毎に個別の補正を行うことができるようになっている。ここで、補正テーブル７１ａは、各入力画素値に対応付けられた１０ｂｉｔ（１０２４階調）の補正値（出力画素値）によって構成されている。つまり、補正の際に、８ｂｉｔの入力画素値を１０ｂｉｔの出力画素値に変換することになるため、使用可能な階調数を減少させることなく、微妙な輝度の変化を表現可能になっている。補正テーブル７１ａは、液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの出力特性に応じたガンマ補正や、画素ＤＴ毎の輝度のばらつき等の補正等に用いられ、初期状態（プロジェクタＰＪの検査前の状態）では、ガンマ補正が可能な補正値が記憶されている。
【００４２】
制御部７０は、入力又は生成した８ｂｉｔの入力画素値を、補正テーブル７１ａに従って１０ｂｉｔの出力画素値に置き換えて、液晶ライトバルブ駆動部４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂに出力する。液晶ライトバルブ駆動部４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂは、入力した出力画素値に基づいて、液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを駆動する。
【００４３】
次に、本実施形態に係るプロジェクタＰＪの検査装置について、図面を参照して説明する。
図４は、本実施形態に係るプロジェクタＰＪの検査装置を説明する図であり、（ａ）は、検査装置の概略構成図、（ｂ）は、受光装置のＡ視平面図である。また、図５（ａ）〜（ｃ）は、検査装置が備えるフィルタホイールを説明する平面図である。
【００４４】
図４（ａ）に示すように、本実施形態の検査装置８０は、制御装置８１と、受光装置８２と、２つのフィルタホイール８３，８４とを備えている。制御装置８１は、検査対象であるプロジェクタＰＪに対して画像信号や制御信号を供給可能になっており、受光装置８２は、プロジェクタＰＪから投写される投写光を受光可能になっている。
【００４５】
２つのフィルタホイール８３，８４のそれぞれには、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、各種フィルタを装着可能な４つの開口部が形成されている。フィルタホイール８３の開口部には、透過率の異なる４つの減光フィルタ８３Ａ〜８３Ｄが装着されており、フィルタホイール８４の開口部には、赤色光のみを透過可能な赤色光透過フィルタ８４Ｒと、緑色光のみを透過可能な緑色光透過フィルタ８４Ｇと、青色光のみを透過可能な青色光透過フィルタ８４Ｂとが装着され、１つの開口部８４Ｖにはフィルタが装着されていない。各フィルタホイール８３，８４は、図４（ａ）及び図５（ｃ）に示すように、投写レンズ６０の出射側で互いに１つの開口部が交わるように備えられており、投写レンズ６０から投写される投写光の減光と、特定色光のみの透過とを同時に作用させることが可能になっている。また、図４（ａ）に示すように、各フィルタホイール８３，８４の中心部には、それぞれ制御装置８１に接続された回転駆動部８３ａ，８４ａが備えられており、制御装置８１が、各回転駆動部８３ａ，８４ａを駆動することによって、透過する色光やその透過率を選択可能になっている。
【００４６】
図４（ｂ）に示すように、受光装置８２は、フォトダイオード等からなる複数の受光素子ＰＤがマトリクス状に配列された受光部８５を備えている。受光部８５は、投写光が照射される投写領域６５よりも大きな面積を有しており、受光素子ＰＤが、この受光部８５内で互いに密接するように配置されているため、受光部８５に投写される投写光のほとんどを漏れなく受光可能になっている。本実施形態の受光部８５には、Ｘ方向、Ｙ方向ともプロジェクタＰＪの液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの画素数（１０２４×７６８個）よりも多くの受光素子ＰＤが、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ均一のピッチＰｘ，Ｐｙで備えられており、Ｘ方向とＹ方向とのピッチの比Ｐｙ／Ｐｘは、画素ＤＴのピッチの比Ｄｙ／Ｄｘと等しくなっている。
【００４７】
なお、以降の説明において、各受光素子ＰＤを位置によって区別する必要がある際には、左上の受光素子ＰＤを基準にして、Ｘ方向の位置をａ，ｂ，ｃ，…、Ｙ方向の位置を１，２，３，…で表し、例えば、左上の受光素子は、ＰＤａ１のように表記する。
【００４８】
受光装置８２にプロジェクタＰＪの投写光が照射されると、各受光素子ＰＤは、それぞれの受光量に応じた電気信号を発生する。受光装置８２は、この電気信号を図示しない信号処理部でＡ／Ｄ変換等の信号処理をした後、制御装置８１に出力する。
【００４９】
次に、検査装置８０によるプロジェクタＰＪの検査方法について図面を用いて説明する。図６は、本実施形態に係るプロジェクタＰＪの検査方法の概略を示すフローチャートであり、図７（ａ）〜（ｅ）は、受光部８５に対する投写領域６５の位置関係を示す説明図である。
【００５０】
検査に先立って、受光装置８２の各受光素子ＰＤのキャリブレーションを行う。キャリブレーションは、完全拡散光を受光部８５全体に照射したり、受光部８５を部分的に照射可能な光源を受光部８５に対して平行移動させたりすることにより、すべての受光素子ＰＤに略同一条件の光を照射して行われる。また、制御装置８１は、フィルタホイール８３を回動させて、受光素子ＰＤに投写される光量が受光素子ＰＤの特性に適した光量となるような減光フィルタを選択するとともに、フィルタホイール８４を回動させて、開口部８４Ｖを選択する。
【００５１】
図６に示すように、まず、ステップＳ１０１では、検査対象となるプロジェクタＰＪの投写光が、フィルタホイール８３，８４を通って受光部８５に投写されるように、プロジェクタＰＪを設置する。このとき、プロジェクタＰＪの投写領域６５が、受光部８５内に収まるように、設置位置やズーム状態等を調整する。本実施形態では、各画素ＤＴから出射する光が、受光素子ＰＤの配置ピッチＰｘ，Ｐｙと同一のピッチで受光部８５に到達するように、投写領域６５の大きさを調整する。
【００５２】
プロジェクタＰＪの投写領域６５は、例えば、図７（ａ）に示すような位置関係で、受光部８５内に投写される。ここで、投写領域６５を細分する複数の領域６５ａのそれぞれは、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの１つの画素ＤＴから出射した光による投写領域を示しており、例えば、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの左上（図２参照）の画素ＤＴａ１から出射した光は、４つの受光素子ＰＤａ１，ＰＤａ２，ＰＤｂ１，ＰＤｂ２にまたがるように投写されている。各画素ＤＴから出射した光は、受光素子ＰＤの配置ピッチＰｘ，Ｐｙと同一のピッチで受光部８５に到達するため、他の画素ＤＴから出射した光も、それぞれ４つの受光素子ＰＤで受光される。
【００５３】
ステップＳ１０２では、赤色光用の液晶ライトバルブ４０Ｒの画素ＤＴ毎の輝度（出射光量）分布を全階調で測定する。図８は、その測定方法の詳細を説明するフローチャートである。
【００５４】
図８に示すように、ステップＳ２０１では、制御装置８１がプロジェクタＰＪに制御信号を送信し、液晶ライトバルブ駆動部４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂを制御して、緑色光及び青色光用の液晶ライトバルブ４０Ｂ，４０Ｇのすべての画素ＤＴの透過率を最小（出力画素値を０）とする。さらに、赤色光用液晶ライトバルブ４０Ｒのすべての画素ＤＴのうち、辺又は角で隣接する画素ＤＴ同士が光を出射することがないように、４（２×２）画素に１つの割合で画素ＤＴの透過率を最大（出力画素値を１０２３）にするとともに、他の画素ＤＴの透過率を最小とする。この結果、図７（ｂ）に示すように、受光部８５には最大透過率の画素ＤＴから出射された光が疎らに投写されるため、１つの受光素子ＰＤが、複数の画素ＤＴから出射された光を受光することはない。つまり、制御装置８１は、各受光素子ＰＤに２つ以上の画素ＤＴから出射した光が照射されることがないように、光を出射する画素ＤＴを選択する画素選択手段として機能する。
【００５５】
ステップＳ２０２では、各受光素子ＰＤが、それぞれの受光量に応じたアナログの電気信号を発生し、受光装置８２がこの電気信号にＡＤ変換等の信号処理を施した後に制御装置８１に送信する。
【００５６】
ステップＳ２０３では、制御装置８１が、受信した電気信号、つまり、各受光素子ＰＤが受光した受光量に基づいて画素ＤＴ毎の出射光量を導出する。具体的には、例えば、画素ＤＴａ１から出射した光量を、４つの受光素子ＰＤａ１，ＰＤａ２，ＰＤｂ１，ＰＤｂ２による受光量に基づいて導出し、これを光を出射したすべての画素ＤＴについて行う。
【００５７】
以降、光を出射する画素ＤＴを、図７（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の順に都度変えながら、ステップＳ２０２，Ｓ２０３を繰り返し（ステップＳ２０４，Ｓ２０５）、液晶ライトバルブ４０Ｒのすべての画素ＤＴの出射光量を導く。
【００５８】
さらに、光を出射する画素ＤＴの透過率を１段階ずつ低下させながら、ステップＳ２０２〜Ｓ２０５を繰り返し（ステップＳ２０６，Ｓ２０７）、すべての階調（出力画素値）で、液晶ライトバルブ４０Ｒの各画素ＤＴの出射光量を導く。
【００５９】
図６に戻って、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４では、ステップＳ１０２と同様の手順で、それぞれ緑色光及び青色光用の液晶ライトバルブ４０Ｇ，４０Ｂの各画素ＤＴの輝度分布を全階調で測定する。以上、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４により、すべての液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂについて、各画素ＤＴから出射する光の輝度分布が階調（出力画素値）毎に取得される。
【００６０】
ステップＳ１０５では、制御装置８１が、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４で取得された輝度分布から、輝度ムラ（出射光量のばらつき）等の表示異常の検出を行う。表示異常が検出された場合には、ステップＳ１０６に移行し、表示異常が検出されなかった場合には、ステップＳ１１１に移行する。
【００６１】
表示異常が検出され、ステップＳ１０６に移行した場合には、検出された表示異常が輝度調整によって補正可能なレベルか否かを、各画素ＤＴの出射光量によって判断し、補正可能である場合には、ステップＳ１０７に移行し、補正が不可能なレベルであれば、当該プロジェクタＰＪを不良品として判定して、検査を終了する。
【００６２】
ステップＳ１０７では、制御装置８１が、表示異常を補正するために、各入力画素値（０〜２５５）に対して、各画素ＤＴから略均一の光量が出射されるような出力画素値を対応付け、これを各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの画素ＤＴ毎に行って、既存の補正テーブルを、表示異常を補正可能な補正テーブルに変更する。つまり、制御装置８１は、各画素ＤＴからの出射光量を補正可能な補正テーブル（補正情報）を生成する補正情報生成部として機能する。
【００６３】
ステップＳ１０８では、制御装置８１が、変更した補正テーブルをプロジェクタＰＪの記憶部７１に書き込む。この結果、プロジェクタＰＪの制御部７０は、色光（液晶ライトバルブ）、画素ＤＴ、及びその入力画素値に基づいて補正テーブル７１ａを参照することにより、輝度ムラのない出射光量を得るための出力画素値を取得することが可能となる。
【００６４】
ステップＳ１１１以降においては、プロジェクタＰＪから略白色の投写光を投写させ、この投写光量を測定するとともに、この投写光に含まれるＲ，Ｇ，Ｂの各色光の光量を測定し、これらの測定結果から、各色光が適正な色バランスで出射されるような補正テーブルを生成する。なお、ステップＳ１０２〜Ｓ１０８において、画素ＤＴ毎の輝度ムラが補正済みであるため、ステップＳ１１１以降においては、必ずしも画素ＤＴ毎の補正は必要ない。本実施形態では、投写領域６５を複数のブロックに分割し、各ブロックにつき１つの受光素子ＰＤで光量の測定を行い、ブロック毎に均一の補正を行う。
【００６５】
ステップＳ１１１では、制御装置８１が、８ｂｉｔの入力画素値からなる画像信号をプロジェクタＰＪに送信し、プロジェクタＰＪから略白色の投写光を出射させる。具体的には、制御装置８１は、全液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの全画素ＤＴに対する入力画素値として、その最大値２５５をプロジェクタＰＪに出力する。プロジェクタＰＪの制御部７０は、補正テーブル７１ａに従って、最大入力画素値２５５に対応する出力画素値を液晶ライトバルブ駆動部４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｇに出力することにより、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂから略均一の白色光が出射する。受光装置８２は、各受光素子ＰＤが受光した略白色の光量に応じた電気信号を制御装置８１に出力する。
【００６６】
次いで、入力画素値を１つ下げて２５４として、同様に光量の測定を行い、さらに、すべての入力画素値で上記動作を繰り返す。
【００６７】
ステップＳ１１２では、投写光が赤色光透過フィルタ８４Ｒを通過して受光装置８２に投写されるよう、制御装置８１がフィルタホイール８４を回動する。これにより、受光装置８２には、略白色の投写光に含まれる赤色光成分のみが投写される。この状態で、前記ステップＳ１１１と同様、投写光に含まれる赤色光量を入力画素値毎に測定する。
【００６８】
ステップＳ１１３及びステップＳ１１４では、投写光がそれぞれ緑色光透過フィルタ８４Ｇ及び青色光透過フィルタ８４Ｂを通過するようにフィルタホイール８４を回動して、ステップＳ１１２と同様の動作を行い、投写光に含まれる緑色光量及び青色光量を入力画素値毎に測定する。
【００６９】
ステップＳ１１５では、ステップＳ１１１〜Ｓ１１４で入力画素値毎に取得した略白色光量、及びこの略白色光に含まれる赤色光量、緑色光量、及び青色光量に基づいて、各色光が適正な色バランスで出射されているか否かを判断する。適正であれば、当該プロジェクタを良品として判定して検査を終了し、適正でない場合には、ステップＳ１１６に移行する。
【００７０】
ステップＳ１１６では、各色光が適正な色バランスで出射されるように、既存の補正テーブルを変更する。
【００７１】
ステップＳ１１７では、変更した補正テーブルを、プロジェクタＰＪの記憶部７１に書き込む。
【００７２】
以上により、プロジェクタＰＪの制御部７０は、色光（液晶ライトバルブ）、画素ＤＴ、及びその入力画素値に基づいて補正テーブル７１ａを参照することにより、入力画素値に応じて適正な出射光量を得るための出力画素値を生成することが可能となり、プロジェクタＰＪは、輝度ムラがなく、色バランスが整った投写光を投写することが可能となる。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態のプロジェクタＰＪ、及びその検査装置８０、並びにその検査方法によれば、以下の効果を得ることができる。
【００７４】
（１）本実施形態のプロジェクタの検査装置８０によれば、プロジェクタＰＪからの投写光を複数の受光素子ＰＤを備えた受光装置８２で受光するため、スクリーンＳＣ等に投写した画像を撮像装置等で入力する必要がなくなる。この結果、撮像装置の入力光学系の光軸のずれや収差等の影響、或いは、スクリーンＳＣ等の反射特性による影響を受けることがないため、プロジェクタＰＪによる投写画像（各画素ＤＴの出射光量）を正確に取得することが可能となる。
【００７５】
（２）本実施形態のプロジェクタの検査装置８０によれば、液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの画素数以上の受光素子ＰＤで投写光を受光可能であるため、プロジェクタＰＪによる投写画像を、一度に高い解像度で取得することが可能となる。この結果、検査時間を短縮することが可能となるとともに、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも検出することが可能となる。
【００７６】
（３）本実施形態のプロジェクタの検査装置８０及び検査方法によれば、制御装置８１が、１つの受光素子ＰＤに複数の画素ＤＴから出射した光が照射されることがないように液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを駆動している。このため、本実施形態のように、プロジェクタＰＪと受光装置８２とが、１つの受光素子ＰＤで複数の画素ＤＴから出射した光を受光可能な位置関係にある場合でも、画素ＤＴ毎の出射光量を知ることが可能となり、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも検出することが可能となる。
【００７７】
（４）本実施形態のプロジェクタの検査装置８０及び検査方法によれば、制御装置８１が、受光素子ＰＤによって正確に取得した投写画像に基づいて、画素毎に出射光量を補正可能な補正テーブルを生成し、この補正テーブルを検査対象のプロジェクタＰＪにフィードバックしているため、各画素ＤＴからの出射光量を適正に補正することが可能となる。この結果、ラビングに起因する線状の輝度ムラ等、微小な表示欠陥をも補正することが可能となる。
【００７８】
（５）本実施形態のプロジェクタＰＪによれば、複数の受光素子ＰＤを備えた受光装置８２に投写光を照射することによって生成された補正テーブル７１ａを記憶し、この補正テーブル７１ａに従って画像信号を補正可能になっている。検査装置８０は、スクリーンＳＣ等に投写した画像を撮像装置等により入力する検査装置とは異なり、撮像装置の入力光学系の光軸のずれや収差等の影響、或いは、スクリーンＳＣ等の反射特性による影響を受けずに投写画像を取得可能であるため、プロジェクタＰＪの投写画像をより正確に取得することが可能である。つまり、このプロジェクタＰＪによれば、検査装置８０によって生成された補正テーブル７１ａに従って画像信号を補正するため、各画素ＤＴからの出射光量を適正に補正することが可能となる。
【００７９】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの検査装置について、図面を参照して説明する。図９は、本実施形態に係るプロジェクタＰＪの検査装置を説明する図であり、（ａ）は、検査装置の概略構成図、（ｂ）は、受光装置のＡ視平面図である。
【００８０】
図９に示すように、本実施形態の受光装置８２は、プロジェクタＰＪの投写光の一部を受光可能な受光部８５と、制御装置８１からの制御信号に応じて、受光部８５をＸ方向に移動させることが可能な駆動部８６とを備えている。本実施形態の受光部８５には、フォトダイオード等からなる複数の受光素子ＰＤが、第１実施形態と同一のピッチＰｘ，Ｐｙでマトリクス状に配置されており、Ｙ方向には、プロジェクタＰＪの液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０ＢのＹ方向の画素数（７６８個）よりも多くの受光素子ＰＤが備えられる一方、Ｘ方向には、Ｘ方向の画素数（１０２４個）よりも少ない受光素子ＰＤが備えられている。
【００８１】
本実施形態の受光装置８２で検査を行う際には、まず、ステップＳ１０１（図６参照）において、プロジェクタＰＪの投写領域６５が、Ｙ方向には、受光部８５に収まるようにするとともに、Ｘ方向には、受光部８５が移動可能な範囲となるように、プロジェクタＰＪの設置位置やズーム状態を調整する。さらに、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４及びステップＳ１１１〜Ｓ１１４において、制御装置８１が受光部８５をＸ方向に移動させながら投写光を受光することによって、投写領域６５全体の投写光量を測定する。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態のプロジェクタの検査装置８０によれば、前記第１実施形態における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
【００８３】
本実施形態のプロジェクタの検査装置８０によれば、投写光の一部を受光可能な受光部８５が移動可能であり、受光部８５を移動させることにより投写光全体を受光することが可能になっている。このため、投写光全体を一度に受光可能な数の受光素子ＰＤを備える場合に比べて、必要な受光素子ＰＤが少数で済むため、検査装置８０のコストを低減することが可能となる。
【００８４】
（変形例）
なお、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
【００８５】
・前記第１及び第２実施形態において、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４では、すべての出力画素値で輝度分布の測定を行い、ステップＳ１１１〜Ｓ１１４では、すべての入力画素値で受光量の測定を行っているが、これらの測定を複数階調おきに実施して、測定されない階調の補正については、線形補間等により補うようにしてもよい。
【００８６】
また、補正テーブル７１ａにおいても、すべての入力画素値に対応付けられた出力画素値を記憶する必要はなく、複数の入力画素値おきに対応する出力画素値を記憶するようにして、記憶されていない入力画素値に対応する出力画素値は、線形補間等により補うようにしてもよい。
【００８７】
・前記第１及び第２実施形態において、各液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの各画素ＤＴと受光素子ＰＤとが１対Ｎ（Ｎは１以上の自然数）で対応するように受光素子ＰＤを配置するとともに、ステップＳ１０１でプロジェクタＰＪを設置する際に、１つの画素ＤＴから出射した光のほとんどが、前記Ｎ個の受光素子ＰＤに照射されるように、プロジェクタＰＪの設置位置やズーム状態を調整するようにしてもよい。
【００８８】
このプロジェクタの検査装置によれば、各画素ＤＴから出射される光を、対応するＮ個受光素子ＰＤによって個別に受光するため、各画素ＤＴの出射光量を、対応するＮ個の受光素子ＰＤによる受光量に基づいて容易に導くことが可能となる。さらに、一度にすべての画素ＤＴの出射光量を知ることが可能であるため、検査時間を短縮することが可能となる。
【００８９】
・前記第１実施形態において、受光素子ＰＤの数は、画素ＤＴよりも多い必要はない。図１０は、１つの受光素子ＰＤが、４（２×２）個の画素ＤＴから出射した光を受光可能な大きさである例を示す説明図である。図１０に示すように、９（３×３）画素に１つの割合で画素ＤＴから光を出射させれば、１つの受光素子ＰＤに複数の画素ＤＴから出射した光が照射されることがなく、光を出射する画素ＤＴを９回切り替えることにより、すべての画素ＤＴから出射した光を受光することが可能となる。
【００９０】
なお、受光装置ＰＤの数が多いほど、すべての画素ＤＴから出射した光を、少ない回数で受光することが可能となるため、検査時間を短縮するためには、受光素子ＰＤの数が多いほうが望ましい。
【００９１】
・前記第１及び第２実施形態において、フィルタホイール８３の回動によって、減光フィルタを切り替える構成にしているが、印加する電圧に応じて透過率を変更可能なエレクトロクロミックガラスを用いるようにしてもよい。
【００９２】
・前記第１及び第２実施形態において、減光フィルタや各色光透過フィルタは、必須の構成ではなく、投写光の光量が受光素子ＰＤの特性に対して適性であれば、減光フィルタ、つまり、フィルタホイール８３は不要である。また、輝度分布の測定や輝度ムラの補正のみを行う場合には、各色光透過フィルタ、つまり、フィルタホイール８４は不要である。
【００９３】
・前記第１及び第２実施形態において、ステップＳ１０８又はステップＳ１１７において補正テーブル７１ａを書き込んだ後に、再度、輝度分布の測定や色バランスの調整を行い、その結果に応じて補正テーブル７１ａを再変更し、これを何度か繰り返すことによって、より適正な補正テーブル７１ａを生成するようにしてもよい。
【００９４】
・前記第１及び第２実施形態において、検査装置８０の制御装置８１は、プロジェクタＰＪの内部に備えるようにしてもよい。例えば、プロジェクタＰＪの制御部７０が制御装置８１を兼用するとともに、制御部７０が、受光装置８２の接続等により検査モードであることを判断し、検査可能な状態とすることが可能である。
【００９５】
・前記第１及び第２実施形態では、光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを用いているが、反射型の液晶型光変調装置であるＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）を用いることも可能である。また、入射した光の出射方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から出射した光を変調するミラーデバイス等を用いたプロジェクタにも適用可能である。
【００９６】
・前記第２実施形態において、図１１に示すように、受光部８５をＸ方向及びＹ方向に駆動可能な駆動部８６ｘ、８６ｙを備え、Ｘ方向のみならずＹ方向の受光素子ＰＤの数も減少させるようにしてもよい。この受光装置８２で検査を行う際には、まず、ステップＳ１０１（図６参照）において、プロジェクタＰＪの投写領域６５を、受光部８５が移動可能な範囲となるように、プロジェクタＰＪの設置位置やズーム状態を調整した後、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４及びステップＳ１１１〜Ｓ１１４において、制御装置８１が受光部８５をＸ方向又はＹ方向に移動させながら投写光を受光することによって、投写領域６５全体の投写光量を測定する。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクタの光学系の概略構成を示す構成図。
【図２】液晶ライトバルブ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの平面図。
【図３】第１実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示すブロック図。
【図４】第１実施形態に係るプロジェクタの検査装置を説明する図であり、（ａ）は、検査装置の概略構成図、（ｂ）は、受光装置のＡ視平面図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、フィルタホイールを説明する平面図。
【図６】第１実施形態に係るプロジェクタの検査方法の概略を示すフローチャート。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は、第１実施形態に係る受光部に対する投写領域の位置関係を示す説明図。
【図８】測定方法の詳細を説明するフローチャート。
【図９】第２実施形態に係るプロジェクタの検査装置を説明する図であり、（ａ）は、検査装置の概略構成図、（ｂ）は、受光装置のＡ視平面図。
【図１０】変形例に係る受光部に対する投写領域の位置関係を示す説明図。
【図１１】変形例に係る受光装置の平面図。
【符号の説明】
【００９８】
ＰＪ…プロジェクタ、ＤＴ…画素、ＰＤ…受光素子、１０…照明光学系、１１…光源、２０…色光分離光学系、３０…リレー光学系、４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ…液晶ライトバルブ、４１…液晶パネル、４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂ…液晶ライトバルブ駆動部、５０…クロスダイクロイックプリズム、６０…投写レンズ、６５…投写領域、７０…制御部、７１…記憶部、７１ａ…補正情報としての補正テーブル、８０…検査装置、８１…画素選択手段及び補正情報生成部として機能する制御装置、８２…受光装置、８３，８４…フィルタホイール、８３ａ，８４ａ…回転駆動部、８５…受光部、８６，８６ｘ，８６ｙ…駆動部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を、前記光変調装置によって前記画素毎に変調して投写するプロジェクタの検査装置であって、
複数の受光素子が互いに密接するように配置され、前記プロジェクタからの投写光を前記受光素子によって受光可能な受光装置を備えたことを特徴とするプロジェクタの検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタの検査装置において、前記受光装置は、前記画素数以上の前記受光素子を備えていることを特徴とするプロジェクタの検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクタの検査装置において、前記受光素子は、前記各画素に少なくとも１つの前記受光素子が対応するように前記受光装置に配置され、前記各画素から出射された光を、対応する前記受光素子によって受光することを特徴とするプロジェクタの検査装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のプロジェクタの検査装置において、さらに、前記光変調装置に備えられた複数の画素の中から、前記各受光素子に２つ以上の画素から出射した光が照射されることがないように、光を出射する画素を選択する画素選択手段を備えたことを特徴とするプロジェクタの検査装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のプロジェクタの検査装置において、さらに、前記各受光素子による受光量に応じて、前記各画素からの出射光量を補正可能な補正情報を生成する補正情報生成部を備えたことを特徴とするプロジェクタの検査装置。
【請求項６】
複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を、前記光変調装置によって前記画素毎に変調して投写するプロジェクタの検査装置であって、
複数の受光素子が配置され、前記プロジェクタからの投写光の一部を前記受光素子によって受光可能な受光部と、前記受光部の位置を移動させる駆動部とを備えたことを特徴とするプロジェクタの検査装置。
【請求項７】
複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を前記光変調装置によって前記画素毎に変調するとともに、前記各画素から出射した光を投写するプロジェクタの検査方法であって、
前記プロジェクタの投写光が、複数の受光素子が互いに密接するように配置された受光装置に照射されるように、前記プロジェクタを設置する第１のステップと、
前記各受光素子に２つ以上の前記画素から出射した光が照射されることがないように、前記光変調装置を駆動して、前記複数の画素のうちの一部の画素から光を出射させて、投写を行う第２のステップと、
前記プロジェクタからの投写光を、前記受光装置によって受光し、前記受光素子毎に受光量を検出する第３のステップと、
前記受光素子毎に検出された受光量から、光を出射した各画素の出射光量を導出する第４のステップと、
前記第２〜第４のステップを繰り返すとともに、光を出射させる画素を都度変更することによってすべての画素からの出射光量を導出することを特徴とするプロジェクタの検査方法。
【請求項８】
請求項７に記載のプロジェクタの検査方法において、さらに、前記第４のステップで導出した前記各画素からの出射光量に応じて、前記画素毎に出射光量を補正可能な補正情報を生成する第５のステップを有することを特徴とするプロジェクタの検査方法。
【請求項９】
複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を、外部から入力される画像信号に応じて前記画素毎に変調するとともに、前記各画素から出射した光を投写するプロジェクタであって、
複数の受光素子を備えた検査装置に投写光を照射することにより前記検査装置によって生成され、前記画素毎の出射光量を補正可能な補正テーブルを記憶し、
前記補正テーブルに従って、前記画像信号を補正可能であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１】
複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を、前記光変調装置によって前記画素毎に変調して投写するプロジェクタの検査装置であって、
複数の受光素子が互いに密接するように配置され、前記プロジェクタからの投写光を前記受光素子によって受光可能な受光装置を備えたことを特徴とするプロジェクタの検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタの検査装置において、前記受光装置は、前記画素数以上の前記受光素子を備えていることを特徴とするプロジェクタの検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクタの検査装置において、前記受光素子は、前記各画素に少なくとも１つの前記受光素子が対応するように前記受光装置に配置され、前記各画素から出射された光を、対応する前記受光素子によって受光することを特徴とするプロジェクタの検査装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のプロジェクタの検査装置において、さらに、前記光変調装置に備えられた複数の画素の中から、前記各受光素子に２つ以上の画素から出射した光が照射されることがないように、光を出射する画素を選択する画素選択手段を備えたことを特徴とするプロジェクタの検査装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のプロジェクタの検査装置において、さらに、前記各受光素子による受光量に応じて、前記各画素からの出射光量を補正可能な補正情報を生成する補正情報生成部を備えたことを特徴とするプロジェクタの検査装置。
【請求項６】
複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を、前記光変調装置によって前記画素毎に変調して投写するプロジェクタの検査装置であって、
複数の受光素子が配置され、前記プロジェクタからの投写光の一部を前記受光素子によって受光可能な受光部と、前記受光部の位置を移動させる駆動部とを備えたことを特徴とするプロジェクタの検査装置。
【請求項７】
複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を前記光変調装置によって前記画素毎に変調するとともに、前記各画素から出射した光を投写するプロジェクタの検査方法であって、
前記プロジェクタの投写光が、複数の受光素子が互いに密接するように配置された受光装置に照射されるように、前記プロジェクタを設置する第１のステップと、
前記各受光素子に２つ以上の前記画素から出射した光が照射されることがないように、前記光変調装置を駆動して、前記複数の画素のうちの一部の画素から光を出射させて、投写を行う第２のステップと、
前記プロジェクタからの投写光を、前記受光装置によって受光し、前記受光素子毎に受光量を検出する第３のステップと、
前記受光素子毎に検出された受光量から、光を出射した各画素の出射光量を導出する第４のステップと、
前記第２〜第４のステップを繰り返すとともに、光を出射させる画素を都度変更することによってすべての画素からの出射光量を導出することを特徴とするプロジェクタの検査方法。
【請求項８】
請求項７に記載のプロジェクタの検査方法において、さらに、前記第４のステップで導出した前記各画素からの出射光量に応じて、前記画素毎に出射光量を補正可能な補正情報を生成する第５のステップを有することを特徴とするプロジェクタの検査方法。
【請求項９】
複数の画素が形成された光変調装置を有し、光源から出射した光を、外部から入力される画像信号に応じて前記画素毎に変調するとともに、前記各画素から出射した光を投写するプロジェクタであって、
複数の受光素子を備えた検査装置に投写光を照射することにより前記検査装置によって生成され、前記画素毎の出射光量を補正可能な補正テーブルを記憶し、
前記補正テーブルに従って、前記画像信号を補正可能であることを特徴とするプロジェクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１０６３８２（Ｐ２００６−１０６３８２Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９３３１６（Ｐ２００４−２９３３１６）
【出願日】平成１６年１０月６日（２００４．１０．６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月６日（２００４．１０．６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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