表示性能測定装置、表示性能測定方法、およびプロジェクター装置
【課題】画像光を出力する画像光出力装置の画素の表示性能を高精度に測定する。
【解決手段】検査対象であるプロジェクター装置１０から出力される、テストパターンを含む画像の画像光ＰＬの照射を受けてテストパターン画像を表示する投射スクリーン２０と、投射スクリーン２０の表示面内に撮像面を配置して設けられ、テストパターン画像を撮像して第１画像信号〜第９画像信号を生成する撮像装置３０−１〜３０−９と、第１画像信号〜第９画像信号を取り込み、テストパターン画像に基づいて、プロジェクター装置１０における画素の表示性能を測定して測定情報を生成する画像解析部４１とを備えた。
【解決手段】検査対象であるプロジェクター装置１０から出力される、テストパターンを含む画像の画像光ＰＬの照射を受けてテストパターン画像を表示する投射スクリーン２０と、投射スクリーン２０の表示面内に撮像面を配置して設けられ、テストパターン画像を撮像して第１画像信号〜第９画像信号を生成する撮像装置３０−１〜３０−９と、第１画像信号〜第９画像信号を取り込み、テストパターン画像に基づいて、プロジェクター装置１０における画素の表示性能を測定して測定情報を生成する画像解析部４１とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示性能測定装置、表示性能測定方法、およびプロジェクター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
検査対象である液晶パネルに検査画像を表示させてその画像光をフロントタイプの投射スクリーンに投射させ、この投射スクリーンに表示された検査画像をカメラにより検出させて当該液晶パネルの点欠陥の有無を検査する液晶パネル検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、所定間隔に配置される複数の表示点を示す画像光を透過スクリーンの一方の面に投射させて他方の面に画像を表示させ、その他方の面の前面に配置した透明物体を通して得られる表示画像をカメラにより撮像させて、当該透明物体の透視歪を検査する歪検査装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−４５６７５号公報
【特許文献２】国際公開第２００８／１４９７１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された液晶パネル検査装置において、フロントタイプの投射スクリーンに表示された検査画像を高精細に、例えば画素を解析可能に撮影するためには、カメラを投射スクリーンに近付けて撮影することが有効である。しかしながら、カメラを投射スクリーンに近付け過ぎると、投射される画像光をカメラが遮ることとなるため、その接近距離には限界がある。
【０００６】
この問題を回避するために、焦点距離がより長いレンズを装備したカメラを用いる方法が考えられるが、カメラに微小振動が発生した場合に、その微小振動が撮像画像に与える影響が大きくなるため、画素レベルの解析を行うための高精細画像の撮影には向いていない。
また、特許文献２に開示された歪検査装置のように、背面投射型方式を採用することも考えられるが、透過スクリーンの光拡散作用によって画像光の偏光特性が変化し、画素レベルの高精度な計測に支障を来たしてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、画像光を出力する画像光出力装置の画素の表示性能を高精度に測定する、表示性能測定装置、表示性能測定方法、およびプロジェクター装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］上記の課題を解決するため、本発明の一態様である表示性能測定装置は、検査対象である画像光出力装置から出力される、テストパターンを含む画像の画像光の照射を受けてテストパターン画像を表示するスクリーンと、前記スクリーンの表示面内に撮像面を配置して設けられ、前記テストパターン画像を撮像して画像信号を生成する撮像部と、前記撮像部が生成した前記画像信号を取り込み、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像光出力装置における画素の表示性能を測定して測定情報を生成するテストパターン解析部と、を備えることを特徴とする。
ここで、画像光出力装置は、例えばプロジェクター装置である。また、スクリーンは、前面投射型の投射スクリーン（フロントスクリーン）である。
このように構成したことにより、撮像部は、検査対象である画像光出力装置から出力される画像光を遮ることなく受光することができる。また、撮像部は、撮像レンズ光学系を備えていないため、当該撮像レンズ光学系による光学歪の影響を排除することができる。また、撮像部自体の解像度に依存した分解能による画像解析を行うことができる。また、透過スクリーン（拡散スクリーン）が有する光拡散作用がないため、画像光の偏光特性が変化して画素レベルの高精度な計測に支障を来たすことがない。
【０００９】
［２］上記［１］記載の表示性能測定装置において、テストパターンを含む画像を発生させて、前記画像を前記画像光出力装置に供給するテストパターン発生部をさらに備え、前記テストパターン解析部は、前記画像信号にテストパターン画像が含まれていないと判定した場合、位置変更指示情報を前記テストパターン発生部に供給し、前記テストパターン発生部は、前記テストパターン解析部から供給された前記位置変更指示情報を取り込むと、前記テストパターンの位置を変更した画像を発生させることを特徴とする。
このように構成したことにより、画像光出力装置とスクリーンとの配置関係によって生ずるスクリーン上の表示画像の位置ずれや歪みの影響をなくして、撮像部が確実にテストパターン画像を取り込むことができる。
［３］上記［１］または［２］記載の表示性能測定装置において、前記テストパターン解析部は、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像光出力装置における画素に相当する画像領域同士の位置ずれ量と前記画素に相当する画像領域におけるフレアとの少なくとも一方を測定して測定情報を生成することを特徴とする。
［４］上記［１］から［３］いずれか一項記載の表示性能測定装置において、前記撮像部は、前記スクリーンの表示面と前記撮像面とを平行にして設けられることを特徴とする。
［５］上記［１］から［４］いずれか一項記載の表示性能測定装置において、前記撮像部は、減光フィルターと赤外光カットフィルターとの少なくとも一方を備えることを特徴とする。
［６］上記［１］から［５］いずれか一項記載の表示性能測定装置において、前記テストパターンは、前記画像光出力装置における赤色画素と青色画素と緑色画素とが相互に近接して構成されることを特徴とする。
ここで、近接は、画素同士がＸ軸方向またはＹ軸方向に隣接すること、および画素同士が一画素分ずれることを含む。
【００１０】
［７］上記の課題を解決するため、本発明の一態様である表示性能測定方法は、検査対象である画像光出力装置が出力する、テストパターンを含む画像の画像光の照射を受けてテストパターン画像をスクリーンに表示させる表示ステップと、前記スクリーンの表示面内に撮像面を配置して設けられた撮像部が、前記テストパターン画像を撮像して画像信号を生成する撮像ステップと、前記撮像ステップにおいて、前記撮像部が生成した前記画像信号を取り込み、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像光出力装置における画素に相当する画像領域同士の位置ずれ量と前記画素に相当する画像領域におけるフレアとの少なくとも一方を測定して測定情報を生成する解析ステップと、を有することを特徴とする。
【００１１】
［８］上記の課題を解決するため、本発明の一態様であるプロジェクター装置は、テストパターンを含む画像を生成するテストパターン生成部と、前記テストパターン生成部が生成した前記画像を形成する表示部と、前記表示部に形成された前記画像の画像光を投射する投射光学系と、前記投射光学系が投射した前記画像光が照射されて表示されるテストパターン画像を撮像して画像信号を生成する撮像部と、前記撮像部が生成した前記画像信号を取り込み、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像における画素に相当する画像領域同士の位置ずれ量と前記画素に相当する画像領域におけるフレアとの少なくとも一方を測定して測定情報を生成するテストパターン解析部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
［９］上記［８］記載のプロジェクター装置において、前記テストパターン解析部が生成した前記測定情報に基づいて前記画像を補正する補正処理部をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
上記本発明の各態様によれば、画像光を出力する画像光出力装置の画素の表示性能を高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態である表示性能測定装置を適用した測定システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態における撮像装置の概略の機能構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態における画像解析部の機能構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態において、投射スクリーンに表示されるプロジェクター装置のフレーム画像と、当該投射スクリーンに配設される９台の撮像装置それぞれの撮像部の撮像面との対応関係を模式的に示す図である。
【図５】図４における撮像面３３１にテストパターンが形成された様子を模式的に表す図である。
【図６】画像データにおけるテストパターンを模式的に表す図である。
【図７】画素ずれ量情報のデータ構成を示す図である。
【図８】フレア情報のデータ構成を示す図である。
【図９】同実施形態における画像評価装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】同実施形態の第１変形例において、投射スクリーンに表示されるプロジェクター装置のフレーム画像と、当該投射スクリーンに配設される９台の撮像装置それぞれの撮像部の撮像面との対応関係を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態である表示性能測定装置を適用した測定システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１２】同実施形態における画像解析部の機能構成を示すブロック図である。
【図１３】同実施形態におけるプロジェクター装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】液晶パネル表示装置を検査対象装置とした場合に、撮像装置が測定を行っている様子を模式的に表す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１実施形態である表示性能測定装置を適用した測定システムの概略構成を示すブロック図である。
同図に示すように、測定システム１は、プロジェクター装置１０と、投射スクリーン２０と、撮像装置（撮像部）３０−１〜３０−９と、画像評価装置４０と、表示装置５０とを含んで構成される。
なお、本実施形態では、撮像装置３０−１〜３０−９のいずれか１台を指す場合に、撮像装置３０と呼ぶこともある。また、本実施形態では、撮像装置３０を９台用いた例について説明するが、その台数は９台に限られることなく、１台でも複数台でもよい。
【００１６】
プロジェクター装置１０は、測定システム１における検査対象の画像光出力装置である。プロジェクター装置１０は、画像評価装置４０から供給されるテストパターンデータを取り込み、そのテストパターンデータによるテストパターン画像の画像光ＰＬを、投射光学系から投射スクリーン２０に向けて投射する。プロジェクター装置１０は、例えば、光源と、導光光学系と、液晶パネル（表示部）と、投射光学系とを装備した液晶プロジェクター装置により実現される。
【００１７】
投射スクリーン２０は、前面投射型（フロントタイプ）のスクリーンであり、プロジェクター装置１０から投射される画像光ＰＬを受けてテストパターン画像を表示する。
【００１８】
撮像装置３０−１〜３０−９は、各受光側（撮像面側）をプロジェクター装置１０の投射光学系側に向けて、投射スクリーン２０の所定位置に配設される。撮像装置３０−１〜３０−９は、到来する画像光ＰＬにより形成される像を撮像して得る第１画像信号〜第９画像信号を画像評価装置４０に供給する。投射スクリーン２０における撮像装置３０−１〜３０−９の配置については後述する。
【００１９】
画像評価装置４０は、テストパターンデータを生成してプロジェクター装置１０に供給する。また、画像評価装置４０は、撮像装置３０から供給される画像信号を取り込み、この画像信号による画像データ（例えば、６４０画素×６４０画素）にテストパターンが含まれている場合に、このテストパターンを解析してプロジェクター装置１０の表示性能を測定する。
【００２０】
画像評価装置４０は、その機能構成として、画像解析部４１と、テストパターン発生部４２とを備える。
テストパターン発生部４２は、テストパターンを含むフレーム画像（例えば、１９２０画素×１０８０画素）のデータであるテストパターンデータを発生させて、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。また、テストパターン発生部４２は、画像解析部４１からテストパターンの位置の変更指示（位置変更指示情報）を受けると、フレーム画像におけるテストパターンの位置をずらして配置したテストパターンデータを発生させて、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。これは、プロジェクター装置１０とスクリーン２０との配置関係によって生ずるスクリーン２０上の表示画像の位置ずれや歪みの影響をなくして、撮像装置３０が確実にテストパターン画像を取り込むための処理である。
【００２１】
画像解析部４１は、撮像装置３０−１〜３０−９の中から１台を選択し、この選択した撮像装置３０から供給される画像信号を取り込みんで、この画像信号を画像データに変換する。そして、画像解析部４１は、その画像データにテストパターンが含まれている場合に、このテストパターンを解析し、フレーム画像における画素の位置ずれと画素のフレアとを測定して測定情報を記憶する。また、画像解析部４１は、撮像装置３０の画像データにテストパターンが含まれていない場合に、テストパターン発生部４２にテストパターンの位置を変更させる。また、画像解析部４１は、記憶した測定情報に基づいて測定結果情報を生成し、この測定結果情報を表示装置５０に供給する。
【００２２】
表示装置５０は、画像評価装置４０から供給される測定結果情報を表示する。表示装置５０は、例えば、液晶ディスプレイ装置により実現される。
【００２３】
図２は、撮像装置３０の概略の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、撮像装置３０は、減光フィルター３１と、赤外光カットフィルター３２と、カメラ本体３３とを備える。
減光フィルター３１は、透過する光の量を減少させる光学フィルターであり、例えば、ＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルターである。減光フィルター３１は、画像光ＰＬを直接受光する位置（撮像装置３０における初段）に設けられる。光量の減光割合がそれぞれ異なる複数の減光フィルター３１の中からいずれかの減光フィルター３１を選択して用いることにより、撮像装置３０の感度調整を任意に行うことができる。
赤外光カットフィルター３２は、可視光を透過させ、赤外光をカットする光学フィルターである。赤外光カットフィルター３２は、減光フィルター３１の次段に設けられる。
【００２４】
カメラ本体３３は、撮像装置３０の本体部分であり、赤外光カットフィルター３２の次段に設けられる。カメラ本体３３は、撮像素子３３ａを備え、撮像レンズ光学系を備えていない。つまり、カメラ本体３３は、画像光ＰＬを減光フィルター３１と赤外光カットフィルター３２とを通過させて到来する光束を撮像素子３３ａに直接受光させる。撮像素子３３ａは、固体撮像素子であり、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサーまたはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサーである。撮像素子３３ａは、例えば６４０画素×６４０画素の解像度を有し、画像光ＰＬが感度調整されさらに赤外光成分がカットされた光束を撮像する。そして、カメラ本体３３は、撮像素子３３ａが撮像して得た画像データを画像信号にして出力する。
【００２５】
なお、撮像装置３０は、画像光ＰＬを直接受光する位置（撮像装置３０における初段）に赤外光カットフィルター３２を設け、次段に減光フィルター３１を設けて構成してもよい。また、撮像装置３０は、減光フィルター３１と赤外光カットフィルター３２とのうちいずれか一方を備えるようにしてもよい。
【００２６】
図３は、画像解析部４１の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、画像解析部４１は、選択部４１１と、選択制御部４１２と、画像取得部４１３と、テストパターン解析部４１４と、測定情報記憶部４１５と、測定結果情報生成部４１７とを備える。
選択部４１１は、撮像装置３０−１〜３０−９から供給される９系統の画像信号（第１画像信号〜第９画像信号）のうち、選択制御部４１２により指定される１系統の画像信号を選択し、その画像信号を画像取得部４１３に供給する。
【００２７】
選択制御部４１２は、９系統の画像信号のうち画像取得部４１３に供給する１系統の画像信号を選択するための選択制御信号を選択部４１１に供給する。例えば、選択制御部４１２は、オペレーターによる図示しない操作部の操作や図示しない外部装置と通信することによって実現される当該外部装置からの遠隔操作により、第１画像信号〜第９画像信号の中から画像取得部４１３に供給すべき所望の画像信号を選択するための選択制御信号を選択部４１１に供給する。または、選択制御部４１２は、画像評価装置４０が備える図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が制御プログラムを実行することにより、時分割で第１画像信号〜第９画像信号から画像信号を択一的に選択するよう選択制御信号を生成して選択部４１１に供給する。
【００２８】
画像取得部４１３は、選択部４１１から供給される１系統の画像信号を取り込み、この画像信号を画像データに変換してテストパターン解析部４１４に供給する。
テストパターン解析部４１４は、画像取得部４１３から供給される画像データを取り込み、この画像データにおけるテストパターンの有無を判定する。例えば、テストパターン解析部４１４は、公知のパターンマッチング法を用いてテストパターンの有無を判定する。そして、テストパターン解析部４１４は、画像データからテストパターンを検出した場合、このテストパターンを解析し、フレーム画像における画素の位置ずれと画素のフレアとの少なくとも一方を測定し、測定結果である測定情報を測定情報記憶部４１５に記憶させる。また、テストパターン解析部４１４は、画像データからテストパターンを検出しない場合、テストパターンの移動指示命令であるテストパターン移動コマンド（位置変更指示情報）を生成し、このテストパターン移動コマンドをテストパターン発生部４２に供給する。
【００２９】
測定情報記憶部４１５は、テストパターン解析部４１４の測定結果である測定情報を記憶する。測定情報記憶部４１５は、半導体記憶装置、磁気ハードディスク装置等の記憶装置により実現される。
測定結果情報生成部４１７は、測定情報記憶部４１５から測定情報を読み出して測定結果情報を生成し、この測定結果情報を表示装置５０に供給する。具体的には、測定結果情報生成部４１７は、測定情報記憶部４１５から測定情報を読み出し、この測定情報に画素の位置ずれの測定結果が含まれている場合には、その測定結果に基づいて画素ずれ量情報を生成し、また測定情報に画素のフレアの測定結果が含まれている場合には、その測定結果に基づいてフレア情報を生成する。そして、測定結果情報生成部４１７は、画素ずれ量情報とフレア情報とを測定結果情報として表示装置５０に供給する。測定結果情報のデータ構成については、後述する。
【００３０】
次に、投射スクリーン２０における撮像装置３０−１〜３０−９の配置について説明する。
図４は、投射スクリーン２０に表示されるプロジェクター装置１０のフレーム画像と、投射スクリーン２０に配設される撮像装置３０−１〜３０−９それぞれの撮像素子３３ａの撮像面との対応関係を模式的に示す図である。ただし、同図は、投射スクリーン２０の表示面の中心点とフレーム画像の中心点とが一致し、表示面に対するフレーム画像の回転および歪がない状態での対応図である。
同図に示すように、投射スクリーン２０の表示面には、フレーム画像２１が表示されている。フレーム画像２１は、１９２０画素×１０８０画素の解像度を有する。そして、投射スクリーン２０の表示面におけるフレーム画像２１の大きさは、８００ｍｍ×４５０ｍｍである。
【００３１】
また、投射スクリーン２０には、撮像装置３０−１〜３０−９が配設されている。図４においては、撮像装置３０−１〜３０−９それぞれの撮像素子３３ａの撮像面３３１−１〜３３１−９を図示してフレーム画像２１に対応付けている。なお、以下において、撮像面３３１−１〜３３１−９のいずれか一つを指す場合に、撮像面３３１と呼ぶこともある。投射スクリーン２０の表示面における撮像面３３１−１〜３３１−９それぞれの大きさは、１０ｍｍ×１０ｍｍであり、フレーム画像２１における２４画素×２４画素に相当する。
【００３２】
図４に示すように、撮像装置３０−１は、フレーム画像２１の左上端からＸ軸正方向およびＹ軸正方向にそれぞれ１０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−１の左上端部を一致させて設けられる。撮像装置３０−２は、フレーム画像２１の右上端からＸ軸負方向およびＹ軸正方向にそれぞれ１０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−２の右上端部を一致させて設けられる。撮像装置３０−３は、フレーム画像２１の左上端からＸ軸正方向およびＹ軸正方向にそれぞれ３０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−３の左上端部を一致させて設けられる。撮像装置３０−４は、フレーム画像２１の右上端からＸ軸負方向およびＹ軸正方向にそれぞれ３０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−４の右上端部を一致させて設けられる。撮像装置３０−５は、フレーム画像２１の中心位置に撮像面３３１−５の中心点を一致させて設けられる。撮像装置３０−６は、フレーム画像２１の左下端からＸ軸正方向およびＹ軸負方向にそれぞれ３０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−６の左下端部を一致させて設けられる。撮像装置３０−７は、フレーム画像２１の右下端からＸ軸負方向およびＹ軸負方向にそれぞれ３０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−７の右下端部を一致させて設けられる。撮像装置３０−８は、フレーム画像２１の左下端からＸ軸正方向およびＹ軸負方向にそれぞれ１０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−８の左下端部を一致させて設けられる。撮像装置３０−９は、フレーム画像２１の右下端からＸ軸負方向およびＹ軸負方向にそれぞれ１０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−９の右下端部を一致させて設けられる。
【００３３】
また、撮像装置３０−１〜３０−９は、撮像面３３１−１〜３３１−９を投射スクリーン２０の表示面に平行にして設けられる。好ましくは、撮像装置３０−１〜３０−９は、撮像面３３１−１〜３３１−９を投射スクリーン２０の表示面に略一致（一致を含む）させて設けられる。
例えば、撮像装置３０−１〜３０−９は、投射スクリーン２０に９個の開口部を設け、これら開口部を通して固定される。
【００３４】
図５は、図４における撮像面３３１にテストパターンが形成された様子を模式的に表す図である。図５に示すように、撮像面３３１は、１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさを有し、６４０画素×６４０画素の解像度を有する。この解像度は、プロジェクター装置１０のフレーム画像（１９２０画素×１０８０画素）における２４画素×２４画素の解像度に相当する。
また、同図の撮像面３３１には、テストパターンＴＰが形成されている。テストパターンＴＰは、二つの緑色画素領域ＧＵ，ＧＤが一画素領域分の空き領域を挟んでＹ軸方向に配置され、さらに、赤色画素領域Ｒと青色画素領域Ｂとが前記の一画素領域分の空き領域をはさんでＸ軸方向に配置されるものである。同図においては、上側（Ｙ軸負方向側）が緑色画素領域ＧＵ、下側（Ｙ軸正方向側）が緑色画素領域ＧＤ、左側（Ｘ軸負方向側）が赤色画素領域Ｒ、および右側（Ｘ軸正方向側）が青色画素領域Ｂである。これら緑色画素領域ＧＵ，ＧＤ、赤色画素領域Ｒ、および青色画素領域Ｂそれぞれは、プロジェクター装置１０のフレーム画像における一画素であり、撮像素子３３ａの画像データ（６４０画素×６４０画素）における２６画素×２６画素の領域に相当する。
【００３５】
なお、図５におけるテストパターンＴＰは一例であり、例えば、テストパターンＴＰを時計回りに９０度、１８０度、および２７０度にそれぞれ回転させて得られるパターンとしてもよい。また、テストパターンＴＰは、フレーム画像における赤色画素と青色画素と緑色画素とが相互に近接して構成されているものでもよい。ここで、近接は、画素同士がＸ軸方向またはＹ軸方向に隣接すること、および画素同士が一画素分ずれることを含む。
【００３６】
次に、画像解析部４１のテストパターン解析部４１４がテストパターンＴＰを解析し、プロジェクター装置１０の画素の位置ずれと画素のフレアとを測定する方法の一例について図６を参照して説明する。
テストパターン解析部４１４は、テストパターンＴＰの緑色画素領域ＧＵ、緑色画素領域ＧＤ、赤色画素領域Ｒ、および青色画素領域Ｂそれぞれについて、最も輝度が高い領域を検出してその領域の重心位置を計算する。そして、テストパターン解析部４１４は、緑色画素領域ＧＵおよび赤色画素領域Ｒそれぞれの重心位置間の距離を計算し、基準画素ピッチに対するずれ量を計算する。つまり、テストパターン解析部４１４は、プロジェクター装置１０のフレーム画像における緑色画素ＧＵと赤色画素Ｒとの相対的なずれ量を計算する。同様に、テストパターン解析部４１４は、緑色画素領域ＧＤおよび青色画素領域Ｂそれぞれの重心位置間の距離を計算し、基準画素ピッチに対するずれ量を計算する。つまり、テストパターン解析部４１４は、プロジェクター装置１０のフレーム画像における緑色画素ＧＤと青色画素Ｂとの相対的なずれ量を計算する。
【００３７】
具体的には、テストパターン解析部４１４は、テストパターンＴＰの緑色画素領域ＧＵ、緑色画素領域ＧＤ、赤色画素領域Ｒ、および青色画素領域Ｂそれぞれから、輝度値があらかじめ決定された閾値を超える領域を、当該画素領域において最も輝度が高い領域として抽出する。そして、テストパターン解析部４１４は、これら抽出した領域それぞれの重心位置を計算してその重心位置に対応する座標を取得する。座標とは、例えば、画像データにおける画素位置である。そして、テストパターン解析部４１４は、緑色画素領域ＧＵおよび赤色画素領域Ｒそれぞれの重心位置間の距離として、Ｘ軸方向成分である距離ＸＲＧとＹ軸方向成分である距離ＹＲＧとを計算する。距離とは、例えば、画像データにおける画素数である。そして、テストパターン解析部４１４は、Ｘ軸方向基準画素ピッチ（例えば、２６画素）から距離ＸＲＧを減算してＸ軸方向の画素ピッチに対するずれ量を計算し、Ｙ軸方向基準画素ピッチ（例えば、２６画素）から距離ＹＲＧを減算してＹ軸方向の画素ピッチに対するずれ量を計算する。同様に、テストパターン解析部４１４は、緑色画素領域ＧＤおよび青色画素領域Ｂそれぞれの重心位置間の距離として、Ｘ軸方向成分である距離ＸＢＧとＹ軸方向成分である距離ＹＢＧとを計算する。そして、テストパターン解析部４１４は、Ｘ軸方向基準画素ピッチから距離ＸＢＧを減算してＸ軸方向の画素ピッチに対するずれ量を計算し、Ｙ軸方向基準画素ピッチから距離ＹＢＧを減算してＹ軸方向の画素ピッチに対するずれ量を計算する。
【００３８】
また、テストパターン解析部４１４は、テストパターンＴＰの緑色画素領域ＧＵ、緑色画素領域ＧＤ、赤色画素領域Ｒ、および青色画素領域Ｂそれぞれについて、フレア外領域の外接矩形の辺長を計算する。
【００３９】
具体的には、テストパターン解析部４１４は、テストパターンＴＰの緑色画素領域ＧＵ、緑色画素領域ＧＤ、赤色画素領域Ｒ、および青色画素領域Ｂそれぞれから、当該画素領域における最高輝度値の所定割合以下の領域をフレアと判定し、このフレアを除く領域をフレア外領域としてこのフレア外領域の外接矩形を検出し、この外接矩形の辺長を計算する。辺長は、例えば、画像データにおける画素数である。つまり、図６に示す例では、テストパターン解析部４１４は、緑色画素領域ＧＵについて辺長ＸＧＵおよび辺長ＹＧＵ、緑色画素領域ＧＤについて辺長ＸＧＤおよび辺長ＹＧＤ、赤色画素領域Ｒについて辺長ＸＲおよび辺長ＹＲ、ならびに青色画素領域Ｂについて辺長ＸＢおよび辺長ＹＢをそれぞれ計算する。
【００４０】
次に、画像解析部４１の測定結果情報生成部４１７が生成する測定結果情報について図７および図８を参照して説明する。
図７は、画素ずれ量情報のデータ構成を示す図である。同図に示すように、画素ずれ量情報は、「撮像装置番号」と、「緑色画素対赤色画素ずれ量」と、「緑色画素対青色画素ずれ量」との各項目を対応付けたデータテーブルである。撮像装置番号は、撮像装置３０−１〜３０−９を特定する番号（数字）である。この撮影装置番号は、番号の他、文字、記号、またはこれらの組み合わせによる識別情報であってもよい。緑色画素対赤色画素ずれ量は、プロジェクター装置１０の緑色画素ＧＵと赤色画素Ｒとの相対的なずれ量を、プロジェクター装置１０の画素単位で表現したものである。具体的には、ΔＸＲＧは、画像データにおけるＸ軸方向基準画素ピッチから距離ＸＲＧを減算して得られたＸ軸方向の画素ピッチに対するずれ量であり、ΔＹＲＧは、画像データにおけるＹ軸方向基準画素ピッチから距離ＹＲＧを減算して得られたＹ軸方向の画素ピッチに対するずれ量である。同様に、緑色画素対青色画素ずれ量は、プロジェクター装置１０の緑色画素ＧＤと青色画素Ｂとの相対的なずれ量をプロジェクター装置１０の画素単位で表現したものである。具体的には、ΔＸＢＧは、画像データにおけるＸ軸方向基準画素ピッチから距離ＸＢＧを減算して得られたＸ軸方向の画素ピッチに対するずれ量であり、ΔＹＢＧは、画像データにおけるＹ軸方向基準画素ピッチから距離ＹＢＧを減算して得られたＹ軸方向の画素ピッチに対するずれ量である。
【００４１】
図８は、フレア情報のデータ構成を示す図である。同図に示すように、フレア情報は、「撮像装置番号」と、「第１緑色画素フレア情報」と、「第２緑色画素フレア情報」と、「赤色画素フレア情報」と、「青色画素フレア情報」との各項目を対応付けたデータテーブルである。撮像装置番号は、撮像装置３０−１〜３０−９を特定する番号（数字）である。この撮影装置番号は、番号の他、文字、記号、またはこれらの組み合わせによる識別情報であってもよい。第１緑色画素フレア情報は、緑色画素領域ＧＵのフレア外領域の外接矩形の辺長である。第２緑色画素フレア情報は、緑色画素領域ＧＤのフレア外領域の外接矩形の辺長である。赤色画素フレア情報は、赤色画素領域Ｒのフレア外領域の外接矩形の辺長である。青色画素フレア情報は、青色画素領域Ｂのフレア外領域の外接矩形の辺長である。具体的には、第１緑色画素フレア情報は、緑色画素領域ＧＵの辺長ＸＧＵおよび辺長ＹＧＵである。第２緑色画素フレア情報は、緑色画素領域ＧＤの辺長ＸＧＤおよび辺長ＹＧＤである。赤色画素フレア情報は、赤色画素領域Ｒの辺長ＸＲおよび辺長ＹＲである。青色画素フレア情報は、青色画素領域Ｂの辺長ＸＢおよび辺長ＹＢである。
【００４２】
次に、測定システム１の動作について説明する。なお、ここでは、９台の撮像装置３０−１〜３０−９のうち、撮像装置３０−１を代表して用いた例について説明する。
図９は、本実施形態における画像評価装置４０の処理手順を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１において、画像評価装置４０は、フレーム画像における初期位置にテストパターンを配置したテストパターンデータを生成し、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。具体的には、画像評価装置４０のテストパターン発生部４２は、図５に示したテストパターンＴＰをフレーム画像（例えば、１９２０画素×１０８０画素）の左上端に配置したテストパターンデータを生成し、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。
【００４３】
次に、プロジェクター装置１０は、画像評価装置４０から供給されるテストパターンデータを取り込み、そのテストパターンデータによるテストパターン画像の画像光ＰＬを、投射光学系から投射スクリーン２０に向けて投射する。
次に、撮像装置３０−１は、到来する画像光ＰＬを減光フィルター３１と赤外光カットフィルター３２とを通して撮像素子３３ａの撮像面３３１−１に結像させ撮像して第１画像信号を生成し、この第１画像信号を画像評価装置４０に供給する。
【００４４】
次に、ステップＳ２において、画像評価装置４０は、撮像装置３０−１から供給される第１画像信号を取り込み、この第１画像信号による画像データにおけるテストパターンの有無を判定する。具体的には、画像評価装置４０の画像解析部４１の選択部４１１を介して画像取得部４１３が第１画像信号を取り込むと、この第１画像信号を画像データに変換し、この画像データをテストパターン解析部４１４に供給する。
【００４５】
次に、テストパターン解析部４１４は、画像取得部４１３から供給される画像データを取り込み、この画像データにおけるテストパターンの有無を、例えば公知のパターンマッチング法を用いて判定する。
そして、テストパターン解析部４１４が画像データからテストパターンを検出した場合は、ステップＳ３の処理に移る。一方、テストパターン解析部４１４が画像データからテストパターンを検出しなかった場合は、ステップＳ５の処理に移る。
【００４６】
ステップＳ３において、画像評価装置４０は、画像データに含まれるテストパターンを解析し、プロジェクター装置１０の表示性能を測定する。具体的には、テストパターン解析部４１４は、画像データに含まれるテストパターンを解析し、フレーム画像における画素の位置ずれと画素のフレアとの少なくとも一方を測定する。
【００４７】
次に、ステップＳ４において、画像評価装置４０は、測定結果である測定情報を記憶する。具体的には、テストパターン解析部４１４は、測定情報を測定情報記憶部４１５に記憶させる。
【００４８】
一方、ステップＳ５において、画像評価装置４０は、フレーム画像におけるテストパターンの位置をずらして配置したテストパターンデータを生成させ、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。具体的には、テストパターン解析部４１４は、テストパターン移動コマンドを生成し、このテストパターン移動コマンドをテストパターン発生部４２に供給する。
【００４９】
次に、テストパターン発生部４２は、テストパターン解析部４１４から供給されるテストパターン移動コマンドを取り込むと、フレーム画像におけるテストパターンの位置を所定画素分ずらして配置したテストパターンデータを発生させ、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。所定画素分は、例えば一画素分または複数画素分である。また、テストパターンをずらす方向は、フレーム画像におけるＸ軸方向またはＹ軸方向である。つまり、テストパターン発生部４２は、テストパターンを例えばＸ軸正方向にずらすことを基本とし、テストパターンがＸ軸の右端まで到達した場合は、Ｙ軸正方向に所定画素分ずらし且つＸ軸左端に移動させる。
次に、ステップＳ２の処理に戻る。
【００５０】
以上、撮像装置３０−１を用いた例についての測定システム１の動作について説明したが、撮像装置３０−２〜３０−９を用いた場合についても同様であるため、説明を省略する。
【００５１】
本発明の第１実施形態によれば、撮像装置３０−１〜３０−９は、撮像面３３１−１〜３３１−９を投射スクリーン２０の表示面に平行に、好ましくは、撮像面３３１−１〜３３１−９を投射スクリーン２０の表示面に略一致（一致を含む）させて設けるようにした。このように構成したことにより、撮像装置３０−１〜３０−９は、プロジェクター装置１０から投射される画像光ＰＬをなんら遮ることなく受光することができる。
【００５２】
また、撮像装置３０−１〜３０−９は、撮像レンズ光学系を備えない構成、すなわち、減光フィルター３１と赤外光カットフィルター３２とを通過させて到来する光束を撮像素子３３ａの撮像面３３１−１〜３３１−９に直接結像させて撮像する構成とした。このように構成したことにより、撮像装置３０−１〜３０−９は、撮像レンズ光学系による光学歪の影響を排除することができる。また、撮像素子３３１自体の解像度に依存した分解能による画像解析を行うことができる。
【００５３】
また、投射スクリーン２０は、前面投射型のスクリーンであるため、透過スクリーン（拡散スクリーン）が有する光拡散作用がなく、よって画像光ＰＬの偏光特性が変化して画素レベルの高精度な計測に支障を来たすことがない。
【００５４】
よって、本実施形態によれば、画像光ＰＬを投射して投射スクリーン２０に表示させるプロジェクター装置１０の画素の表示性能を高精度に測定することができる。
【００５５】
［第１の実施の形態の変形例］
図１０は、投射スクリーン２０に表示されるプロジェクター装置１０のフレーム画像と、投射スクリーン２０に配設される撮像装置３０−１〜３０−９それぞれの撮像素子３３ａの撮像面との対応関係を模式的に示す図である。ただし、同図は、投射スクリーン２０の表示面の中心点とフレーム画像の中心点とが略一致（一致を含む）し、表示面に対してフレーム画像が反時計方向に数度程度傾いた状態での対応図である。
同図に示すように、投射スクリーン２０の表示面には、フレーム画像２１ａが表示されている。フレーム画像２１ａは、第１実施形態と同様に１９２０画素×１０８０画素の解像度を有する。そして、投射スクリーン２０の表示面におけるフレーム画像２１ａの大きさは、第１実施形態と同様に８００ｍｍ×４５０ｍｍである。
フレーム画像２１ａは、例えば７個の矩形領域Ｂ１〜Ｂ７に区分されている。矩形領域Ｂ１〜Ｂ７それぞれは、隣接する矩形領域同士で異なり且つ一矩形領域内で一様な階調を有している。
【００５６】
投射スクリーン２０に対してプロジェクター装置１０を設置する際には、投射スクリーン２０の表示面にフレーム画像２１ａを表示させたときに、矩形領域Ｂ１内に表示面３３１−１および表示面３３１−８、矩形領域Ｂ２内に表示面３３１−３および表示面３３１−６、矩形領域Ｂ４内に表示面３３１−５、矩形領域Ｂ６内に表示面３３１−４および表示面３３１−７、ならびに、矩形領域Ｂ７内に表示面３３１−２および表示面３３１−９がそれぞれ含まれるよう、プロジェクター装置１０の投射方向を調節する。
【００５７】
本変形例において、テストパターン解析部４１４は、画像取得部４１３から取り込んだ画像データからテストパターンを検出しない場合、その画像データから階調情報を検出し、テストパターン移動コマンドとその階調情報との一対のデータをテストパターン発生部４２に供給する。
そして、テストパターン発生部４２は、画像解析部４１からテストパターン移動コマンドと階調情報との一対のデータが供給されると、この一対のデータを取り込んで階調情報を記憶し、この階調情報が前回取り込んで記憶した階調情報と同一であるか否かを判定する。そして、テストパターン発生部４２は、同一であると判定した場合は、テストパターンの位置をフレーム画像のＸ軸正方向に所定画素分ずらして配置したテストパターンデータを発生させて、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。一方、テストパターン発生部４２は、同一でないと判定した場合は、テストパターンの位置をフレーム画像のＹ軸正方向に所定画素分ずらすとともに、Ｘ軸負方向に矩形領域の幅に相当する画素分移動させて配置したテストパターンデータを発生させて、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。つまり、テストパターン発生部４２は、階調が同一である範囲内においてテストパターンを走査させる。
なお、階調の替わりに輝度を用いるようにしてもよい。
【００５８】
本変形例のように構成することにより、テストパターン解析部４１４がテストパターンを探索する速度を高速化することができる。
【００５９】
［第２の実施の形態］
本発明の第２実施形態は、上述した第１実施形態における画像評価装置４０の機能をプロジェクター装置１０に組み込んだ形態である。
図１１は、本発明の第２実施形態である表示性能測定装置を適用した測定システムの概略構成を示すブロック図である。なお、本実施形態において、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
同図に示すように、測定システム１ａは、プロジェクター装置１０ａと、投射スクリーン２０と、撮像装置３０とを含んで構成される。
【００６０】
プロジェクター装置１０ａは、測定システム１ａにおける検査対象の画像光出力装置である。プロジェクター装置１０ａは、本来のプロジェクター装置の画像光投射機能に加え、テストパターンデータによるテストパターン画像の画像光ＰＬを、投射光学系から投射スクリーン２０に向けて投射する。プロジェクター装置１０ａは、例えば、光源と、導光光学系と、液晶パネル（表示部）と、投射光学系とを装備した液晶プロジェクター装置により実現される。また、プロジェクター装置１０ａは、撮像装置３０から取得する画像信号による画像データのテストパターンを解析して自プロジェクター装置の表示性能を測定し、この測定結果に基づいて画質を補正する。
【００６１】
プロジェクター装置１０ａは、画像解析部４１ａと、テストパターン発生部４２ａと、補正処理部４３とを備える。
画像解析部４１ａは、テストパターンを発生させるためのテストパターン発生コマンドをテストパターン発生部４２ａに供給する。また、画像解析部４１ａは、撮像装置３０から供給される画像信号を取り込みんで、この画像信号を画像データ（例えば、６４０画素×６４０画素）に変換する。そして、画像解析部４１ａは、その画像データに含まれるテストパターンを解析して画素の位置ずれと画素のフレアとを測定し、測定結果である測定情報を記憶する。また、画像解析部４１ａは、記憶した測定情報を読み出して補正処理部４３に供給する。
【００６２】
テストパターン発生部４２ａは、画像解析部４１ａから供給されるテストパターン発生コマンドを取り込むと、テストパターンを含むフレーム画像（例えば、１９２０画素×１０８０画素）のデータであるテストパターンデータを発生させる。
補正処理部４３は、画像解析部４１ａから供給される測定情報を取り込み、この測定情報が示す画素の位置ずれと画素のフレアとを補正した画像を液晶パネルに形成させる。
【００６３】
撮像装置３０は、第１実施形態における撮像装置３０と同様であるが、例えば、一般的に用いられるデジタルカメラを用いてもよい。
撮像装置３０とプロジェクター装置１０ａとは、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈによるインターフェースによって接続される。
【００６４】
図１２は、画像解析部４１ａの機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、画像解析部４１ａは、画像取得部４１３と、テストパターン解析部４１４ａと、測定情報記憶部４１５と、測定情報供給部４１８とを備える。
テストパターン解析部４１４ａは、テストパターン発生コマンドを生成し、このテストパターン発生コマンドをテストパターン発生部４２ａに供給する。また、テストパターン解析部４１４ａは、画像取得部４１３から供給される画像データを取り込み、このテストパターンを解析して画素の位置ずれと画素のフレアとの少なくとも一方を測定し、測定結果である測定情報を測定情報記憶部４１５に記憶させる。
測定情報供給部４１８は、測定情報記憶部４１５から測定情報を読み出して補正処理部４３に供給する。
【００６５】
次に、測定システム１ａの動作について説明する。ここでは、プロジェクター装置１０ａのテストパターン発生部４２ａは、投射スクリーン２０の表示面の４隅付近それぞれに表示される４種類のテストパターンデータを保有するものとする。また、撮像装置３０は、テストパターンが表示される位置に応じて、例えばオペレーターによって配置が変更されるものとする。
【００６６】
図１３は、本実施形態におけるプロジェクター装置１０ａの処理手順を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１１において、プロジェクター装置１０ａは、テストパターンデータを生成し、このテストパターンデータの画像光ＰＬを、投射光学系から投射スクリーン２０に向けて投射する。
【００６７】
次に、ステップＳ１２において、オペレーターは、撮像装置３０を、画像光ＰＬを受光可能な向きにして投射スクリーン２０の表示面付近に設置する。例えば、オペレーターは、画像光ＰＬが照射され、テストパターンが表示される箇所に撮像面３３１が位置するように、撮像装置３０を投射スクリーン２０の表示面付近に設置する。
なお、このステップＳ１２の作業は、本フローチャートの開始前にあらかじめ行うようにしてもよい。
次に、撮像装置３０は、到来する画像光ＰＬを減光フィルター３１と赤外光カットフィルター３２とを通して撮像素子３３ａの撮像面３３１に結像させ撮像して画像信号を生成し、この画像信号を画像プロジェクター装置１０ａの画像解析部４１ａに供給する。
【００６８】
次に、ステップＳ１３において、画像解析部４１ａの画像取得部４１３は、撮像装置３０から供給される画像信号を取り込み、この画像信号を画像データに変換してテストパターン解析部４１４ａに供給する。
次に、ステップＳ１４において、テストパターン解析部４１４ａは、画像取得部４１３から供給される画像データを取り込み、この画像データに含まれるテストパターンを解析し、フレーム画像における画素の位置ずれと画素のフレアとの少なくとも一方を測定する。
次に、ステップＳ１５において、テストパターン解析部４１４ａは、測定情報を測定情報記憶部４１５に記憶させる。
【００６９】
次に、ステップＳ１６において、投射スクリーン２０の表示面上の所望の箇所全て（４箇所）についての計測が完了した場合は、ステップＳ１７の処理に移り、未計測の箇所が残っている場合は、ステップＳ１２の処理に移る。
【００７０】
ステップＳ１７において、測定情報供給部４１８は、測定情報記憶部４１５から測定情報を読み出して補正処理部４３に供給する。
次に、補正処理部４３は、画像解析部４１ａから供給される測定情報を取り込み、この測定情報が示す画素の位置ずれと画素のフレアとを補正した画像を液晶パネルに形成させる。
【００７１】
本発明の第２実施形態によれば、プロジェクター装置１０ａは、自装置の画素の表示性能を高精度に測定し、この測定結果に基づいて補正した画像光を照射することができる。
【００７２】
なお、上述した第１実施形態および第２実施形態は、プロジェクター装置１０，１０ａだけでなく、透過型表示素子を用いて構成した表示装置、例えば、液晶パネル表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置等のフラットパネル表示装置に応用することができる。
【００７３】
図１４は、液晶パネル表示装置を検査対象とした場合に、撮像装置３０が測定を行っている様子を模式的に表す側面図である。同図に示すように、液晶パネル表示装置６０は、バックライト６１の前面に液晶パネル６２が配設され、さらにその前面にカバーガラス６３が配設された構成を有する。撮像装置３０は、減光フィルター３１をカバーガラス６３に正対させて密着させて設けられる。
このように設置した状態で、液晶パネル表示装置６０にテストパターンを表示させ、撮像装置３０にテストパターンが表示された画面を撮像させて画像信号を生成させ、画像評価装置４０に画像データを解析させることにより、液晶パネル表示装置６０の表示性能を測定することができる。
【００７４】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はその実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
１，１ａ 測定システム
１０，１０ａ プロジェクター装置
２０ 投射スクリーン
３０，３０−１〜３０−９ 撮像装置（撮像部）
３１ 減光フィルター
３２ 赤外光カットフィルター
３３ カメラ本体
３３ａ 撮像素子
４０ 画像評価装置
４１，４１ａ 画像解析部
４２，４２ａ テストパターン発生部
４３ 補正処理部
５０ 表示装置
６０ 液晶パネル表示装置
６１ バックライト
６２ 液晶パネル
６３ カバーガラス
３３１，３３１−１〜３３１−９ 表示面
４１１ 選択部
４１２ 選択制御部
４１３ 画像取得部
４１４，４１４ａ テストパターン解析部
４１５ 測定情報記憶部
４１７ 測定結果情報生成部
４１８ 測定情報供給部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示性能測定装置、表示性能測定方法、およびプロジェクター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
検査対象である液晶パネルに検査画像を表示させてその画像光をフロントタイプの投射スクリーンに投射させ、この投射スクリーンに表示された検査画像をカメラにより検出させて当該液晶パネルの点欠陥の有無を検査する液晶パネル検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、所定間隔に配置される複数の表示点を示す画像光を透過スクリーンの一方の面に投射させて他方の面に画像を表示させ、その他方の面の前面に配置した透明物体を通して得られる表示画像をカメラにより撮像させて、当該透明物体の透視歪を検査する歪検査装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−４５６７５号公報
【特許文献２】国際公開第２００８／１４９７１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された液晶パネル検査装置において、フロントタイプの投射スクリーンに表示された検査画像を高精細に、例えば画素を解析可能に撮影するためには、カメラを投射スクリーンに近付けて撮影することが有効である。しかしながら、カメラを投射スクリーンに近付け過ぎると、投射される画像光をカメラが遮ることとなるため、その接近距離には限界がある。
【０００６】
この問題を回避するために、焦点距離がより長いレンズを装備したカメラを用いる方法が考えられるが、カメラに微小振動が発生した場合に、その微小振動が撮像画像に与える影響が大きくなるため、画素レベルの解析を行うための高精細画像の撮影には向いていない。
また、特許文献２に開示された歪検査装置のように、背面投射型方式を採用することも考えられるが、透過スクリーンの光拡散作用によって画像光の偏光特性が変化し、画素レベルの高精度な計測に支障を来たしてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、画像光を出力する画像光出力装置の画素の表示性能を高精度に測定する、表示性能測定装置、表示性能測定方法、およびプロジェクター装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］上記の課題を解決するため、本発明の一態様である表示性能測定装置は、検査対象である画像光出力装置から出力される、テストパターンを含む画像の画像光の照射を受けてテストパターン画像を表示するスクリーンと、前記スクリーンの表示面内に撮像面を配置して設けられ、前記テストパターン画像を撮像して画像信号を生成する撮像部と、前記撮像部が生成した前記画像信号を取り込み、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像光出力装置における画素の表示性能を測定して測定情報を生成するテストパターン解析部と、を備えることを特徴とする。
ここで、画像光出力装置は、例えばプロジェクター装置である。また、スクリーンは、前面投射型の投射スクリーン（フロントスクリーン）である。
このように構成したことにより、撮像部は、検査対象である画像光出力装置から出力される画像光を遮ることなく受光することができる。また、撮像部は、撮像レンズ光学系を備えていないため、当該撮像レンズ光学系による光学歪の影響を排除することができる。また、撮像部自体の解像度に依存した分解能による画像解析を行うことができる。また、透過スクリーン（拡散スクリーン）が有する光拡散作用がないため、画像光の偏光特性が変化して画素レベルの高精度な計測に支障を来たすことがない。
【０００９】
［２］上記［１］記載の表示性能測定装置において、テストパターンを含む画像を発生させて、前記画像を前記画像光出力装置に供給するテストパターン発生部をさらに備え、前記テストパターン解析部は、前記画像信号にテストパターン画像が含まれていないと判定した場合、位置変更指示情報を前記テストパターン発生部に供給し、前記テストパターン発生部は、前記テストパターン解析部から供給された前記位置変更指示情報を取り込むと、前記テストパターンの位置を変更した画像を発生させることを特徴とする。
このように構成したことにより、画像光出力装置とスクリーンとの配置関係によって生ずるスクリーン上の表示画像の位置ずれや歪みの影響をなくして、撮像部が確実にテストパターン画像を取り込むことができる。
［３］上記［１］または［２］記載の表示性能測定装置において、前記テストパターン解析部は、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像光出力装置における画素に相当する画像領域同士の位置ずれ量と前記画素に相当する画像領域におけるフレアとの少なくとも一方を測定して測定情報を生成することを特徴とする。
［４］上記［１］から［３］いずれか一項記載の表示性能測定装置において、前記撮像部は、前記スクリーンの表示面と前記撮像面とを平行にして設けられることを特徴とする。
［５］上記［１］から［４］いずれか一項記載の表示性能測定装置において、前記撮像部は、減光フィルターと赤外光カットフィルターとの少なくとも一方を備えることを特徴とする。
［６］上記［１］から［５］いずれか一項記載の表示性能測定装置において、前記テストパターンは、前記画像光出力装置における赤色画素と青色画素と緑色画素とが相互に近接して構成されることを特徴とする。
ここで、近接は、画素同士がＸ軸方向またはＹ軸方向に隣接すること、および画素同士が一画素分ずれることを含む。
【００１０】
［７］上記の課題を解決するため、本発明の一態様である表示性能測定方法は、検査対象である画像光出力装置が出力する、テストパターンを含む画像の画像光の照射を受けてテストパターン画像をスクリーンに表示させる表示ステップと、前記スクリーンの表示面内に撮像面を配置して設けられた撮像部が、前記テストパターン画像を撮像して画像信号を生成する撮像ステップと、前記撮像ステップにおいて、前記撮像部が生成した前記画像信号を取り込み、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像光出力装置における画素に相当する画像領域同士の位置ずれ量と前記画素に相当する画像領域におけるフレアとの少なくとも一方を測定して測定情報を生成する解析ステップと、を有することを特徴とする。
【００１１】
［８］上記の課題を解決するため、本発明の一態様であるプロジェクター装置は、テストパターンを含む画像を生成するテストパターン生成部と、前記テストパターン生成部が生成した前記画像を形成する表示部と、前記表示部に形成された前記画像の画像光を投射する投射光学系と、前記投射光学系が投射した前記画像光が照射されて表示されるテストパターン画像を撮像して画像信号を生成する撮像部と、前記撮像部が生成した前記画像信号を取り込み、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像における画素に相当する画像領域同士の位置ずれ量と前記画素に相当する画像領域におけるフレアとの少なくとも一方を測定して測定情報を生成するテストパターン解析部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
［９］上記［８］記載のプロジェクター装置において、前記テストパターン解析部が生成した前記測定情報に基づいて前記画像を補正する補正処理部をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
上記本発明の各態様によれば、画像光を出力する画像光出力装置の画素の表示性能を高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態である表示性能測定装置を適用した測定システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態における撮像装置の概略の機能構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態における画像解析部の機能構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態において、投射スクリーンに表示されるプロジェクター装置のフレーム画像と、当該投射スクリーンに配設される９台の撮像装置それぞれの撮像部の撮像面との対応関係を模式的に示す図である。
【図５】図４における撮像面３３１にテストパターンが形成された様子を模式的に表す図である。
【図６】画像データにおけるテストパターンを模式的に表す図である。
【図７】画素ずれ量情報のデータ構成を示す図である。
【図８】フレア情報のデータ構成を示す図である。
【図９】同実施形態における画像評価装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】同実施形態の第１変形例において、投射スクリーンに表示されるプロジェクター装置のフレーム画像と、当該投射スクリーンに配設される９台の撮像装置それぞれの撮像部の撮像面との対応関係を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態である表示性能測定装置を適用した測定システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１２】同実施形態における画像解析部の機能構成を示すブロック図である。
【図１３】同実施形態におけるプロジェクター装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】液晶パネル表示装置を検査対象装置とした場合に、撮像装置が測定を行っている様子を模式的に表す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１実施形態である表示性能測定装置を適用した測定システムの概略構成を示すブロック図である。
同図に示すように、測定システム１は、プロジェクター装置１０と、投射スクリーン２０と、撮像装置（撮像部）３０−１〜３０−９と、画像評価装置４０と、表示装置５０とを含んで構成される。
なお、本実施形態では、撮像装置３０−１〜３０−９のいずれか１台を指す場合に、撮像装置３０と呼ぶこともある。また、本実施形態では、撮像装置３０を９台用いた例について説明するが、その台数は９台に限られることなく、１台でも複数台でもよい。
【００１６】
プロジェクター装置１０は、測定システム１における検査対象の画像光出力装置である。プロジェクター装置１０は、画像評価装置４０から供給されるテストパターンデータを取り込み、そのテストパターンデータによるテストパターン画像の画像光ＰＬを、投射光学系から投射スクリーン２０に向けて投射する。プロジェクター装置１０は、例えば、光源と、導光光学系と、液晶パネル（表示部）と、投射光学系とを装備した液晶プロジェクター装置により実現される。
【００１７】
投射スクリーン２０は、前面投射型（フロントタイプ）のスクリーンであり、プロジェクター装置１０から投射される画像光ＰＬを受けてテストパターン画像を表示する。
【００１８】
撮像装置３０−１〜３０−９は、各受光側（撮像面側）をプロジェクター装置１０の投射光学系側に向けて、投射スクリーン２０の所定位置に配設される。撮像装置３０−１〜３０−９は、到来する画像光ＰＬにより形成される像を撮像して得る第１画像信号〜第９画像信号を画像評価装置４０に供給する。投射スクリーン２０における撮像装置３０−１〜３０−９の配置については後述する。
【００１９】
画像評価装置４０は、テストパターンデータを生成してプロジェクター装置１０に供給する。また、画像評価装置４０は、撮像装置３０から供給される画像信号を取り込み、この画像信号による画像データ（例えば、６４０画素×６４０画素）にテストパターンが含まれている場合に、このテストパターンを解析してプロジェクター装置１０の表示性能を測定する。
【００２０】
画像評価装置４０は、その機能構成として、画像解析部４１と、テストパターン発生部４２とを備える。
テストパターン発生部４２は、テストパターンを含むフレーム画像（例えば、１９２０画素×１０８０画素）のデータであるテストパターンデータを発生させて、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。また、テストパターン発生部４２は、画像解析部４１からテストパターンの位置の変更指示（位置変更指示情報）を受けると、フレーム画像におけるテストパターンの位置をずらして配置したテストパターンデータを発生させて、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。これは、プロジェクター装置１０とスクリーン２０との配置関係によって生ずるスクリーン２０上の表示画像の位置ずれや歪みの影響をなくして、撮像装置３０が確実にテストパターン画像を取り込むための処理である。
【００２１】
画像解析部４１は、撮像装置３０−１〜３０−９の中から１台を選択し、この選択した撮像装置３０から供給される画像信号を取り込みんで、この画像信号を画像データに変換する。そして、画像解析部４１は、その画像データにテストパターンが含まれている場合に、このテストパターンを解析し、フレーム画像における画素の位置ずれと画素のフレアとを測定して測定情報を記憶する。また、画像解析部４１は、撮像装置３０の画像データにテストパターンが含まれていない場合に、テストパターン発生部４２にテストパターンの位置を変更させる。また、画像解析部４１は、記憶した測定情報に基づいて測定結果情報を生成し、この測定結果情報を表示装置５０に供給する。
【００２２】
表示装置５０は、画像評価装置４０から供給される測定結果情報を表示する。表示装置５０は、例えば、液晶ディスプレイ装置により実現される。
【００２３】
図２は、撮像装置３０の概略の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、撮像装置３０は、減光フィルター３１と、赤外光カットフィルター３２と、カメラ本体３３とを備える。
減光フィルター３１は、透過する光の量を減少させる光学フィルターであり、例えば、ＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルターである。減光フィルター３１は、画像光ＰＬを直接受光する位置（撮像装置３０における初段）に設けられる。光量の減光割合がそれぞれ異なる複数の減光フィルター３１の中からいずれかの減光フィルター３１を選択して用いることにより、撮像装置３０の感度調整を任意に行うことができる。
赤外光カットフィルター３２は、可視光を透過させ、赤外光をカットする光学フィルターである。赤外光カットフィルター３２は、減光フィルター３１の次段に設けられる。
【００２４】
カメラ本体３３は、撮像装置３０の本体部分であり、赤外光カットフィルター３２の次段に設けられる。カメラ本体３３は、撮像素子３３ａを備え、撮像レンズ光学系を備えていない。つまり、カメラ本体３３は、画像光ＰＬを減光フィルター３１と赤外光カットフィルター３２とを通過させて到来する光束を撮像素子３３ａに直接受光させる。撮像素子３３ａは、固体撮像素子であり、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサーまたはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサーである。撮像素子３３ａは、例えば６４０画素×６４０画素の解像度を有し、画像光ＰＬが感度調整されさらに赤外光成分がカットされた光束を撮像する。そして、カメラ本体３３は、撮像素子３３ａが撮像して得た画像データを画像信号にして出力する。
【００２５】
なお、撮像装置３０は、画像光ＰＬを直接受光する位置（撮像装置３０における初段）に赤外光カットフィルター３２を設け、次段に減光フィルター３１を設けて構成してもよい。また、撮像装置３０は、減光フィルター３１と赤外光カットフィルター３２とのうちいずれか一方を備えるようにしてもよい。
【００２６】
図３は、画像解析部４１の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、画像解析部４１は、選択部４１１と、選択制御部４１２と、画像取得部４１３と、テストパターン解析部４１４と、測定情報記憶部４１５と、測定結果情報生成部４１７とを備える。
選択部４１１は、撮像装置３０−１〜３０−９から供給される９系統の画像信号（第１画像信号〜第９画像信号）のうち、選択制御部４１２により指定される１系統の画像信号を選択し、その画像信号を画像取得部４１３に供給する。
【００２７】
選択制御部４１２は、９系統の画像信号のうち画像取得部４１３に供給する１系統の画像信号を選択するための選択制御信号を選択部４１１に供給する。例えば、選択制御部４１２は、オペレーターによる図示しない操作部の操作や図示しない外部装置と通信することによって実現される当該外部装置からの遠隔操作により、第１画像信号〜第９画像信号の中から画像取得部４１３に供給すべき所望の画像信号を選択するための選択制御信号を選択部４１１に供給する。または、選択制御部４１２は、画像評価装置４０が備える図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が制御プログラムを実行することにより、時分割で第１画像信号〜第９画像信号から画像信号を択一的に選択するよう選択制御信号を生成して選択部４１１に供給する。
【００２８】
画像取得部４１３は、選択部４１１から供給される１系統の画像信号を取り込み、この画像信号を画像データに変換してテストパターン解析部４１４に供給する。
テストパターン解析部４１４は、画像取得部４１３から供給される画像データを取り込み、この画像データにおけるテストパターンの有無を判定する。例えば、テストパターン解析部４１４は、公知のパターンマッチング法を用いてテストパターンの有無を判定する。そして、テストパターン解析部４１４は、画像データからテストパターンを検出した場合、このテストパターンを解析し、フレーム画像における画素の位置ずれと画素のフレアとの少なくとも一方を測定し、測定結果である測定情報を測定情報記憶部４１５に記憶させる。また、テストパターン解析部４１４は、画像データからテストパターンを検出しない場合、テストパターンの移動指示命令であるテストパターン移動コマンド（位置変更指示情報）を生成し、このテストパターン移動コマンドをテストパターン発生部４２に供給する。
【００２９】
測定情報記憶部４１５は、テストパターン解析部４１４の測定結果である測定情報を記憶する。測定情報記憶部４１５は、半導体記憶装置、磁気ハードディスク装置等の記憶装置により実現される。
測定結果情報生成部４１７は、測定情報記憶部４１５から測定情報を読み出して測定結果情報を生成し、この測定結果情報を表示装置５０に供給する。具体的には、測定結果情報生成部４１７は、測定情報記憶部４１５から測定情報を読み出し、この測定情報に画素の位置ずれの測定結果が含まれている場合には、その測定結果に基づいて画素ずれ量情報を生成し、また測定情報に画素のフレアの測定結果が含まれている場合には、その測定結果に基づいてフレア情報を生成する。そして、測定結果情報生成部４１７は、画素ずれ量情報とフレア情報とを測定結果情報として表示装置５０に供給する。測定結果情報のデータ構成については、後述する。
【００３０】
次に、投射スクリーン２０における撮像装置３０−１〜３０−９の配置について説明する。
図４は、投射スクリーン２０に表示されるプロジェクター装置１０のフレーム画像と、投射スクリーン２０に配設される撮像装置３０−１〜３０−９それぞれの撮像素子３３ａの撮像面との対応関係を模式的に示す図である。ただし、同図は、投射スクリーン２０の表示面の中心点とフレーム画像の中心点とが一致し、表示面に対するフレーム画像の回転および歪がない状態での対応図である。
同図に示すように、投射スクリーン２０の表示面には、フレーム画像２１が表示されている。フレーム画像２１は、１９２０画素×１０８０画素の解像度を有する。そして、投射スクリーン２０の表示面におけるフレーム画像２１の大きさは、８００ｍｍ×４５０ｍｍである。
【００３１】
また、投射スクリーン２０には、撮像装置３０−１〜３０−９が配設されている。図４においては、撮像装置３０−１〜３０−９それぞれの撮像素子３３ａの撮像面３３１−１〜３３１−９を図示してフレーム画像２１に対応付けている。なお、以下において、撮像面３３１−１〜３３１−９のいずれか一つを指す場合に、撮像面３３１と呼ぶこともある。投射スクリーン２０の表示面における撮像面３３１−１〜３３１−９それぞれの大きさは、１０ｍｍ×１０ｍｍであり、フレーム画像２１における２４画素×２４画素に相当する。
【００３２】
図４に示すように、撮像装置３０−１は、フレーム画像２１の左上端からＸ軸正方向およびＹ軸正方向にそれぞれ１０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−１の左上端部を一致させて設けられる。撮像装置３０−２は、フレーム画像２１の右上端からＸ軸負方向およびＹ軸正方向にそれぞれ１０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−２の右上端部を一致させて設けられる。撮像装置３０−３は、フレーム画像２１の左上端からＸ軸正方向およびＹ軸正方向にそれぞれ３０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−３の左上端部を一致させて設けられる。撮像装置３０−４は、フレーム画像２１の右上端からＸ軸負方向およびＹ軸正方向にそれぞれ３０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−４の右上端部を一致させて設けられる。撮像装置３０−５は、フレーム画像２１の中心位置に撮像面３３１−５の中心点を一致させて設けられる。撮像装置３０−６は、フレーム画像２１の左下端からＸ軸正方向およびＹ軸負方向にそれぞれ３０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−６の左下端部を一致させて設けられる。撮像装置３０−７は、フレーム画像２１の右下端からＸ軸負方向およびＹ軸負方向にそれぞれ３０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−７の右下端部を一致させて設けられる。撮像装置３０−８は、フレーム画像２１の左下端からＸ軸正方向およびＹ軸負方向にそれぞれ１０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−８の左下端部を一致させて設けられる。撮像装置３０−９は、フレーム画像２１の右下端からＸ軸負方向およびＹ軸負方向にそれぞれ１０ｍｍずれた位置に撮像面３３１−９の右下端部を一致させて設けられる。
【００３３】
また、撮像装置３０−１〜３０−９は、撮像面３３１−１〜３３１−９を投射スクリーン２０の表示面に平行にして設けられる。好ましくは、撮像装置３０−１〜３０−９は、撮像面３３１−１〜３３１−９を投射スクリーン２０の表示面に略一致（一致を含む）させて設けられる。
例えば、撮像装置３０−１〜３０−９は、投射スクリーン２０に９個の開口部を設け、これら開口部を通して固定される。
【００３４】
図５は、図４における撮像面３３１にテストパターンが形成された様子を模式的に表す図である。図５に示すように、撮像面３３１は、１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさを有し、６４０画素×６４０画素の解像度を有する。この解像度は、プロジェクター装置１０のフレーム画像（１９２０画素×１０８０画素）における２４画素×２４画素の解像度に相当する。
また、同図の撮像面３３１には、テストパターンＴＰが形成されている。テストパターンＴＰは、二つの緑色画素領域ＧＵ，ＧＤが一画素領域分の空き領域を挟んでＹ軸方向に配置され、さらに、赤色画素領域Ｒと青色画素領域Ｂとが前記の一画素領域分の空き領域をはさんでＸ軸方向に配置されるものである。同図においては、上側（Ｙ軸負方向側）が緑色画素領域ＧＵ、下側（Ｙ軸正方向側）が緑色画素領域ＧＤ、左側（Ｘ軸負方向側）が赤色画素領域Ｒ、および右側（Ｘ軸正方向側）が青色画素領域Ｂである。これら緑色画素領域ＧＵ，ＧＤ、赤色画素領域Ｒ、および青色画素領域Ｂそれぞれは、プロジェクター装置１０のフレーム画像における一画素であり、撮像素子３３ａの画像データ（６４０画素×６４０画素）における２６画素×２６画素の領域に相当する。
【００３５】
なお、図５におけるテストパターンＴＰは一例であり、例えば、テストパターンＴＰを時計回りに９０度、１８０度、および２７０度にそれぞれ回転させて得られるパターンとしてもよい。また、テストパターンＴＰは、フレーム画像における赤色画素と青色画素と緑色画素とが相互に近接して構成されているものでもよい。ここで、近接は、画素同士がＸ軸方向またはＹ軸方向に隣接すること、および画素同士が一画素分ずれることを含む。
【００３６】
次に、画像解析部４１のテストパターン解析部４１４がテストパターンＴＰを解析し、プロジェクター装置１０の画素の位置ずれと画素のフレアとを測定する方法の一例について図６を参照して説明する。
テストパターン解析部４１４は、テストパターンＴＰの緑色画素領域ＧＵ、緑色画素領域ＧＤ、赤色画素領域Ｒ、および青色画素領域Ｂそれぞれについて、最も輝度が高い領域を検出してその領域の重心位置を計算する。そして、テストパターン解析部４１４は、緑色画素領域ＧＵおよび赤色画素領域Ｒそれぞれの重心位置間の距離を計算し、基準画素ピッチに対するずれ量を計算する。つまり、テストパターン解析部４１４は、プロジェクター装置１０のフレーム画像における緑色画素ＧＵと赤色画素Ｒとの相対的なずれ量を計算する。同様に、テストパターン解析部４１４は、緑色画素領域ＧＤおよび青色画素領域Ｂそれぞれの重心位置間の距離を計算し、基準画素ピッチに対するずれ量を計算する。つまり、テストパターン解析部４１４は、プロジェクター装置１０のフレーム画像における緑色画素ＧＤと青色画素Ｂとの相対的なずれ量を計算する。
【００３７】
具体的には、テストパターン解析部４１４は、テストパターンＴＰの緑色画素領域ＧＵ、緑色画素領域ＧＤ、赤色画素領域Ｒ、および青色画素領域Ｂそれぞれから、輝度値があらかじめ決定された閾値を超える領域を、当該画素領域において最も輝度が高い領域として抽出する。そして、テストパターン解析部４１４は、これら抽出した領域それぞれの重心位置を計算してその重心位置に対応する座標を取得する。座標とは、例えば、画像データにおける画素位置である。そして、テストパターン解析部４１４は、緑色画素領域ＧＵおよび赤色画素領域Ｒそれぞれの重心位置間の距離として、Ｘ軸方向成分である距離ＸＲＧとＹ軸方向成分である距離ＹＲＧとを計算する。距離とは、例えば、画像データにおける画素数である。そして、テストパターン解析部４１４は、Ｘ軸方向基準画素ピッチ（例えば、２６画素）から距離ＸＲＧを減算してＸ軸方向の画素ピッチに対するずれ量を計算し、Ｙ軸方向基準画素ピッチ（例えば、２６画素）から距離ＹＲＧを減算してＹ軸方向の画素ピッチに対するずれ量を計算する。同様に、テストパターン解析部４１４は、緑色画素領域ＧＤおよび青色画素領域Ｂそれぞれの重心位置間の距離として、Ｘ軸方向成分である距離ＸＢＧとＹ軸方向成分である距離ＹＢＧとを計算する。そして、テストパターン解析部４１４は、Ｘ軸方向基準画素ピッチから距離ＸＢＧを減算してＸ軸方向の画素ピッチに対するずれ量を計算し、Ｙ軸方向基準画素ピッチから距離ＹＢＧを減算してＹ軸方向の画素ピッチに対するずれ量を計算する。
【００３８】
また、テストパターン解析部４１４は、テストパターンＴＰの緑色画素領域ＧＵ、緑色画素領域ＧＤ、赤色画素領域Ｒ、および青色画素領域Ｂそれぞれについて、フレア外領域の外接矩形の辺長を計算する。
【００３９】
具体的には、テストパターン解析部４１４は、テストパターンＴＰの緑色画素領域ＧＵ、緑色画素領域ＧＤ、赤色画素領域Ｒ、および青色画素領域Ｂそれぞれから、当該画素領域における最高輝度値の所定割合以下の領域をフレアと判定し、このフレアを除く領域をフレア外領域としてこのフレア外領域の外接矩形を検出し、この外接矩形の辺長を計算する。辺長は、例えば、画像データにおける画素数である。つまり、図６に示す例では、テストパターン解析部４１４は、緑色画素領域ＧＵについて辺長ＸＧＵおよび辺長ＹＧＵ、緑色画素領域ＧＤについて辺長ＸＧＤおよび辺長ＹＧＤ、赤色画素領域Ｒについて辺長ＸＲおよび辺長ＹＲ、ならびに青色画素領域Ｂについて辺長ＸＢおよび辺長ＹＢをそれぞれ計算する。
【００４０】
次に、画像解析部４１の測定結果情報生成部４１７が生成する測定結果情報について図７および図８を参照して説明する。
図７は、画素ずれ量情報のデータ構成を示す図である。同図に示すように、画素ずれ量情報は、「撮像装置番号」と、「緑色画素対赤色画素ずれ量」と、「緑色画素対青色画素ずれ量」との各項目を対応付けたデータテーブルである。撮像装置番号は、撮像装置３０−１〜３０−９を特定する番号（数字）である。この撮影装置番号は、番号の他、文字、記号、またはこれらの組み合わせによる識別情報であってもよい。緑色画素対赤色画素ずれ量は、プロジェクター装置１０の緑色画素ＧＵと赤色画素Ｒとの相対的なずれ量を、プロジェクター装置１０の画素単位で表現したものである。具体的には、ΔＸＲＧは、画像データにおけるＸ軸方向基準画素ピッチから距離ＸＲＧを減算して得られたＸ軸方向の画素ピッチに対するずれ量であり、ΔＹＲＧは、画像データにおけるＹ軸方向基準画素ピッチから距離ＹＲＧを減算して得られたＹ軸方向の画素ピッチに対するずれ量である。同様に、緑色画素対青色画素ずれ量は、プロジェクター装置１０の緑色画素ＧＤと青色画素Ｂとの相対的なずれ量をプロジェクター装置１０の画素単位で表現したものである。具体的には、ΔＸＢＧは、画像データにおけるＸ軸方向基準画素ピッチから距離ＸＢＧを減算して得られたＸ軸方向の画素ピッチに対するずれ量であり、ΔＹＢＧは、画像データにおけるＹ軸方向基準画素ピッチから距離ＹＢＧを減算して得られたＹ軸方向の画素ピッチに対するずれ量である。
【００４１】
図８は、フレア情報のデータ構成を示す図である。同図に示すように、フレア情報は、「撮像装置番号」と、「第１緑色画素フレア情報」と、「第２緑色画素フレア情報」と、「赤色画素フレア情報」と、「青色画素フレア情報」との各項目を対応付けたデータテーブルである。撮像装置番号は、撮像装置３０−１〜３０−９を特定する番号（数字）である。この撮影装置番号は、番号の他、文字、記号、またはこれらの組み合わせによる識別情報であってもよい。第１緑色画素フレア情報は、緑色画素領域ＧＵのフレア外領域の外接矩形の辺長である。第２緑色画素フレア情報は、緑色画素領域ＧＤのフレア外領域の外接矩形の辺長である。赤色画素フレア情報は、赤色画素領域Ｒのフレア外領域の外接矩形の辺長である。青色画素フレア情報は、青色画素領域Ｂのフレア外領域の外接矩形の辺長である。具体的には、第１緑色画素フレア情報は、緑色画素領域ＧＵの辺長ＸＧＵおよび辺長ＹＧＵである。第２緑色画素フレア情報は、緑色画素領域ＧＤの辺長ＸＧＤおよび辺長ＹＧＤである。赤色画素フレア情報は、赤色画素領域Ｒの辺長ＸＲおよび辺長ＹＲである。青色画素フレア情報は、青色画素領域Ｂの辺長ＸＢおよび辺長ＹＢである。
【００４２】
次に、測定システム１の動作について説明する。なお、ここでは、９台の撮像装置３０−１〜３０−９のうち、撮像装置３０−１を代表して用いた例について説明する。
図９は、本実施形態における画像評価装置４０の処理手順を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１において、画像評価装置４０は、フレーム画像における初期位置にテストパターンを配置したテストパターンデータを生成し、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。具体的には、画像評価装置４０のテストパターン発生部４２は、図５に示したテストパターンＴＰをフレーム画像（例えば、１９２０画素×１０８０画素）の左上端に配置したテストパターンデータを生成し、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。
【００４３】
次に、プロジェクター装置１０は、画像評価装置４０から供給されるテストパターンデータを取り込み、そのテストパターンデータによるテストパターン画像の画像光ＰＬを、投射光学系から投射スクリーン２０に向けて投射する。
次に、撮像装置３０−１は、到来する画像光ＰＬを減光フィルター３１と赤外光カットフィルター３２とを通して撮像素子３３ａの撮像面３３１−１に結像させ撮像して第１画像信号を生成し、この第１画像信号を画像評価装置４０に供給する。
【００４４】
次に、ステップＳ２において、画像評価装置４０は、撮像装置３０−１から供給される第１画像信号を取り込み、この第１画像信号による画像データにおけるテストパターンの有無を判定する。具体的には、画像評価装置４０の画像解析部４１の選択部４１１を介して画像取得部４１３が第１画像信号を取り込むと、この第１画像信号を画像データに変換し、この画像データをテストパターン解析部４１４に供給する。
【００４５】
次に、テストパターン解析部４１４は、画像取得部４１３から供給される画像データを取り込み、この画像データにおけるテストパターンの有無を、例えば公知のパターンマッチング法を用いて判定する。
そして、テストパターン解析部４１４が画像データからテストパターンを検出した場合は、ステップＳ３の処理に移る。一方、テストパターン解析部４１４が画像データからテストパターンを検出しなかった場合は、ステップＳ５の処理に移る。
【００４６】
ステップＳ３において、画像評価装置４０は、画像データに含まれるテストパターンを解析し、プロジェクター装置１０の表示性能を測定する。具体的には、テストパターン解析部４１４は、画像データに含まれるテストパターンを解析し、フレーム画像における画素の位置ずれと画素のフレアとの少なくとも一方を測定する。
【００４７】
次に、ステップＳ４において、画像評価装置４０は、測定結果である測定情報を記憶する。具体的には、テストパターン解析部４１４は、測定情報を測定情報記憶部４１５に記憶させる。
【００４８】
一方、ステップＳ５において、画像評価装置４０は、フレーム画像におけるテストパターンの位置をずらして配置したテストパターンデータを生成させ、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。具体的には、テストパターン解析部４１４は、テストパターン移動コマンドを生成し、このテストパターン移動コマンドをテストパターン発生部４２に供給する。
【００４９】
次に、テストパターン発生部４２は、テストパターン解析部４１４から供給されるテストパターン移動コマンドを取り込むと、フレーム画像におけるテストパターンの位置を所定画素分ずらして配置したテストパターンデータを発生させ、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。所定画素分は、例えば一画素分または複数画素分である。また、テストパターンをずらす方向は、フレーム画像におけるＸ軸方向またはＹ軸方向である。つまり、テストパターン発生部４２は、テストパターンを例えばＸ軸正方向にずらすことを基本とし、テストパターンがＸ軸の右端まで到達した場合は、Ｙ軸正方向に所定画素分ずらし且つＸ軸左端に移動させる。
次に、ステップＳ２の処理に戻る。
【００５０】
以上、撮像装置３０−１を用いた例についての測定システム１の動作について説明したが、撮像装置３０−２〜３０−９を用いた場合についても同様であるため、説明を省略する。
【００５１】
本発明の第１実施形態によれば、撮像装置３０−１〜３０−９は、撮像面３３１−１〜３３１−９を投射スクリーン２０の表示面に平行に、好ましくは、撮像面３３１−１〜３３１−９を投射スクリーン２０の表示面に略一致（一致を含む）させて設けるようにした。このように構成したことにより、撮像装置３０−１〜３０−９は、プロジェクター装置１０から投射される画像光ＰＬをなんら遮ることなく受光することができる。
【００５２】
また、撮像装置３０−１〜３０−９は、撮像レンズ光学系を備えない構成、すなわち、減光フィルター３１と赤外光カットフィルター３２とを通過させて到来する光束を撮像素子３３ａの撮像面３３１−１〜３３１−９に直接結像させて撮像する構成とした。このように構成したことにより、撮像装置３０−１〜３０−９は、撮像レンズ光学系による光学歪の影響を排除することができる。また、撮像素子３３１自体の解像度に依存した分解能による画像解析を行うことができる。
【００５３】
また、投射スクリーン２０は、前面投射型のスクリーンであるため、透過スクリーン（拡散スクリーン）が有する光拡散作用がなく、よって画像光ＰＬの偏光特性が変化して画素レベルの高精度な計測に支障を来たすことがない。
【００５４】
よって、本実施形態によれば、画像光ＰＬを投射して投射スクリーン２０に表示させるプロジェクター装置１０の画素の表示性能を高精度に測定することができる。
【００５５】
［第１の実施の形態の変形例］
図１０は、投射スクリーン２０に表示されるプロジェクター装置１０のフレーム画像と、投射スクリーン２０に配設される撮像装置３０−１〜３０−９それぞれの撮像素子３３ａの撮像面との対応関係を模式的に示す図である。ただし、同図は、投射スクリーン２０の表示面の中心点とフレーム画像の中心点とが略一致（一致を含む）し、表示面に対してフレーム画像が反時計方向に数度程度傾いた状態での対応図である。
同図に示すように、投射スクリーン２０の表示面には、フレーム画像２１ａが表示されている。フレーム画像２１ａは、第１実施形態と同様に１９２０画素×１０８０画素の解像度を有する。そして、投射スクリーン２０の表示面におけるフレーム画像２１ａの大きさは、第１実施形態と同様に８００ｍｍ×４５０ｍｍである。
フレーム画像２１ａは、例えば７個の矩形領域Ｂ１〜Ｂ７に区分されている。矩形領域Ｂ１〜Ｂ７それぞれは、隣接する矩形領域同士で異なり且つ一矩形領域内で一様な階調を有している。
【００５６】
投射スクリーン２０に対してプロジェクター装置１０を設置する際には、投射スクリーン２０の表示面にフレーム画像２１ａを表示させたときに、矩形領域Ｂ１内に表示面３３１−１および表示面３３１−８、矩形領域Ｂ２内に表示面３３１−３および表示面３３１−６、矩形領域Ｂ４内に表示面３３１−５、矩形領域Ｂ６内に表示面３３１−４および表示面３３１−７、ならびに、矩形領域Ｂ７内に表示面３３１−２および表示面３３１−９がそれぞれ含まれるよう、プロジェクター装置１０の投射方向を調節する。
【００５７】
本変形例において、テストパターン解析部４１４は、画像取得部４１３から取り込んだ画像データからテストパターンを検出しない場合、その画像データから階調情報を検出し、テストパターン移動コマンドとその階調情報との一対のデータをテストパターン発生部４２に供給する。
そして、テストパターン発生部４２は、画像解析部４１からテストパターン移動コマンドと階調情報との一対のデータが供給されると、この一対のデータを取り込んで階調情報を記憶し、この階調情報が前回取り込んで記憶した階調情報と同一であるか否かを判定する。そして、テストパターン発生部４２は、同一であると判定した場合は、テストパターンの位置をフレーム画像のＸ軸正方向に所定画素分ずらして配置したテストパターンデータを発生させて、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。一方、テストパターン発生部４２は、同一でないと判定した場合は、テストパターンの位置をフレーム画像のＹ軸正方向に所定画素分ずらすとともに、Ｘ軸負方向に矩形領域の幅に相当する画素分移動させて配置したテストパターンデータを発生させて、このテストパターンデータをプロジェクター装置１０に供給する。つまり、テストパターン発生部４２は、階調が同一である範囲内においてテストパターンを走査させる。
なお、階調の替わりに輝度を用いるようにしてもよい。
【００５８】
本変形例のように構成することにより、テストパターン解析部４１４がテストパターンを探索する速度を高速化することができる。
【００５９】
［第２の実施の形態］
本発明の第２実施形態は、上述した第１実施形態における画像評価装置４０の機能をプロジェクター装置１０に組み込んだ形態である。
図１１は、本発明の第２実施形態である表示性能測定装置を適用した測定システムの概略構成を示すブロック図である。なお、本実施形態において、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
同図に示すように、測定システム１ａは、プロジェクター装置１０ａと、投射スクリーン２０と、撮像装置３０とを含んで構成される。
【００６０】
プロジェクター装置１０ａは、測定システム１ａにおける検査対象の画像光出力装置である。プロジェクター装置１０ａは、本来のプロジェクター装置の画像光投射機能に加え、テストパターンデータによるテストパターン画像の画像光ＰＬを、投射光学系から投射スクリーン２０に向けて投射する。プロジェクター装置１０ａは、例えば、光源と、導光光学系と、液晶パネル（表示部）と、投射光学系とを装備した液晶プロジェクター装置により実現される。また、プロジェクター装置１０ａは、撮像装置３０から取得する画像信号による画像データのテストパターンを解析して自プロジェクター装置の表示性能を測定し、この測定結果に基づいて画質を補正する。
【００６１】
プロジェクター装置１０ａは、画像解析部４１ａと、テストパターン発生部４２ａと、補正処理部４３とを備える。
画像解析部４１ａは、テストパターンを発生させるためのテストパターン発生コマンドをテストパターン発生部４２ａに供給する。また、画像解析部４１ａは、撮像装置３０から供給される画像信号を取り込みんで、この画像信号を画像データ（例えば、６４０画素×６４０画素）に変換する。そして、画像解析部４１ａは、その画像データに含まれるテストパターンを解析して画素の位置ずれと画素のフレアとを測定し、測定結果である測定情報を記憶する。また、画像解析部４１ａは、記憶した測定情報を読み出して補正処理部４３に供給する。
【００６２】
テストパターン発生部４２ａは、画像解析部４１ａから供給されるテストパターン発生コマンドを取り込むと、テストパターンを含むフレーム画像（例えば、１９２０画素×１０８０画素）のデータであるテストパターンデータを発生させる。
補正処理部４３は、画像解析部４１ａから供給される測定情報を取り込み、この測定情報が示す画素の位置ずれと画素のフレアとを補正した画像を液晶パネルに形成させる。
【００６３】
撮像装置３０は、第１実施形態における撮像装置３０と同様であるが、例えば、一般的に用いられるデジタルカメラを用いてもよい。
撮像装置３０とプロジェクター装置１０ａとは、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈによるインターフェースによって接続される。
【００６４】
図１２は、画像解析部４１ａの機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、画像解析部４１ａは、画像取得部４１３と、テストパターン解析部４１４ａと、測定情報記憶部４１５と、測定情報供給部４１８とを備える。
テストパターン解析部４１４ａは、テストパターン発生コマンドを生成し、このテストパターン発生コマンドをテストパターン発生部４２ａに供給する。また、テストパターン解析部４１４ａは、画像取得部４１３から供給される画像データを取り込み、このテストパターンを解析して画素の位置ずれと画素のフレアとの少なくとも一方を測定し、測定結果である測定情報を測定情報記憶部４１５に記憶させる。
測定情報供給部４１８は、測定情報記憶部４１５から測定情報を読み出して補正処理部４３に供給する。
【００６５】
次に、測定システム１ａの動作について説明する。ここでは、プロジェクター装置１０ａのテストパターン発生部４２ａは、投射スクリーン２０の表示面の４隅付近それぞれに表示される４種類のテストパターンデータを保有するものとする。また、撮像装置３０は、テストパターンが表示される位置に応じて、例えばオペレーターによって配置が変更されるものとする。
【００６６】
図１３は、本実施形態におけるプロジェクター装置１０ａの処理手順を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１１において、プロジェクター装置１０ａは、テストパターンデータを生成し、このテストパターンデータの画像光ＰＬを、投射光学系から投射スクリーン２０に向けて投射する。
【００６７】
次に、ステップＳ１２において、オペレーターは、撮像装置３０を、画像光ＰＬを受光可能な向きにして投射スクリーン２０の表示面付近に設置する。例えば、オペレーターは、画像光ＰＬが照射され、テストパターンが表示される箇所に撮像面３３１が位置するように、撮像装置３０を投射スクリーン２０の表示面付近に設置する。
なお、このステップＳ１２の作業は、本フローチャートの開始前にあらかじめ行うようにしてもよい。
次に、撮像装置３０は、到来する画像光ＰＬを減光フィルター３１と赤外光カットフィルター３２とを通して撮像素子３３ａの撮像面３３１に結像させ撮像して画像信号を生成し、この画像信号を画像プロジェクター装置１０ａの画像解析部４１ａに供給する。
【００６８】
次に、ステップＳ１３において、画像解析部４１ａの画像取得部４１３は、撮像装置３０から供給される画像信号を取り込み、この画像信号を画像データに変換してテストパターン解析部４１４ａに供給する。
次に、ステップＳ１４において、テストパターン解析部４１４ａは、画像取得部４１３から供給される画像データを取り込み、この画像データに含まれるテストパターンを解析し、フレーム画像における画素の位置ずれと画素のフレアとの少なくとも一方を測定する。
次に、ステップＳ１５において、テストパターン解析部４１４ａは、測定情報を測定情報記憶部４１５に記憶させる。
【００６９】
次に、ステップＳ１６において、投射スクリーン２０の表示面上の所望の箇所全て（４箇所）についての計測が完了した場合は、ステップＳ１７の処理に移り、未計測の箇所が残っている場合は、ステップＳ１２の処理に移る。
【００７０】
ステップＳ１７において、測定情報供給部４１８は、測定情報記憶部４１５から測定情報を読み出して補正処理部４３に供給する。
次に、補正処理部４３は、画像解析部４１ａから供給される測定情報を取り込み、この測定情報が示す画素の位置ずれと画素のフレアとを補正した画像を液晶パネルに形成させる。
【００７１】
本発明の第２実施形態によれば、プロジェクター装置１０ａは、自装置の画素の表示性能を高精度に測定し、この測定結果に基づいて補正した画像光を照射することができる。
【００７２】
なお、上述した第１実施形態および第２実施形態は、プロジェクター装置１０，１０ａだけでなく、透過型表示素子を用いて構成した表示装置、例えば、液晶パネル表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置等のフラットパネル表示装置に応用することができる。
【００７３】
図１４は、液晶パネル表示装置を検査対象とした場合に、撮像装置３０が測定を行っている様子を模式的に表す側面図である。同図に示すように、液晶パネル表示装置６０は、バックライト６１の前面に液晶パネル６２が配設され、さらにその前面にカバーガラス６３が配設された構成を有する。撮像装置３０は、減光フィルター３１をカバーガラス６３に正対させて密着させて設けられる。
このように設置した状態で、液晶パネル表示装置６０にテストパターンを表示させ、撮像装置３０にテストパターンが表示された画面を撮像させて画像信号を生成させ、画像評価装置４０に画像データを解析させることにより、液晶パネル表示装置６０の表示性能を測定することができる。
【００７４】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はその実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
１，１ａ 測定システム
１０，１０ａ プロジェクター装置
２０ 投射スクリーン
３０，３０−１〜３０−９ 撮像装置（撮像部）
３１ 減光フィルター
３２ 赤外光カットフィルター
３３ カメラ本体
３３ａ 撮像素子
４０ 画像評価装置
４１，４１ａ 画像解析部
４２，４２ａ テストパターン発生部
４３ 補正処理部
５０ 表示装置
６０ 液晶パネル表示装置
６１ バックライト
６２ 液晶パネル
６３ カバーガラス
３３１，３３１−１〜３３１−９ 表示面
４１１ 選択部
４１２ 選択制御部
４１３ 画像取得部
４１４，４１４ａ テストパターン解析部
４１５ 測定情報記憶部
４１７ 測定結果情報生成部
４１８ 測定情報供給部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象である画像光出力装置から出力される、テストパターンを含む画像の画像光の照射を受けてテストパターン画像を表示するスクリーンと、
前記スクリーンの表示面内に撮像面を配置して設けられ、前記テストパターン画像を撮像して画像信号を生成する撮像部と、
前記撮像部が生成した前記画像信号を取り込み、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像光出力装置における画素の表示性能を測定して測定情報を生成するテストパターン解析部と、
を備えることを特徴とする表示性能測定装置。
【請求項２】
テストパターンを含む画像を発生させて、前記画像を前記画像光出力装置に供給するテストパターン発生部をさらに備え、
前記テストパターン解析部は、前記画像信号にテストパターン画像が含まれていないと判定した場合、位置変更指示情報を前記テストパターン発生部に供給し、
前記テストパターン発生部は、前記テストパターン解析部から供給された前記位置変更指示情報を取り込むと、前記テストパターンの位置を変更した画像を発生させる
ことを特徴とする請求項１記載の表示性能測定装置。
【請求項３】
前記テストパターン解析部は、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像光出力装置における画素に相当する画像領域同士の位置ずれ量と前記画素に相当する画像領域におけるフレアとの少なくとも一方を測定して測定情報を生成する
ことを特徴とする請求項１または２記載の表示性能測定装置。
【請求項４】
前記撮像部は、前記スクリーンの表示面と前記撮像面とを平行にして設けられる
ことを特徴とする請求項１から３いずれか一項記載の表示性能測定装置。
【請求項５】
前記撮像部は、減光フィルターと赤外光カットフィルターとの少なくとも一方を備える
ことを特徴とする請求項１から４いずれか一項記載の表示性能測定装置。
【請求項６】
前記テストパターンは、前記画像光出力装置における赤色画素と青色画素と緑色画素とが相互に近接して構成される
ことを特徴とする請求項１から５いずれか一項記載の表示性能測定装置。
【請求項７】
検査対象である画像光出力装置が出力する、テストパターンを含む画像の画像光の照射を受けてテストパターン画像をスクリーンに表示させる表示ステップと、
前記スクリーンの表示面内に撮像面を配置して設けられた撮像部が、前記テストパターン画像を撮像して画像信号を生成する撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて、前記撮像部が生成した前記画像信号を取り込み、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像光出力装置における画素に相当する画像領域同士の位置ずれ量と前記画素に相当する画像領域におけるフレアとの少なくとも一方を測定して測定情報を生成する解析ステップと、
を有することを特徴とする表示性能測定方法。
【請求項８】
テストパターンを含む画像を生成するテストパターン生成部と、
前記テストパターン生成部が生成した前記画像を形成する表示部と、
前記表示部に形成された前記画像の画像光を投射する投射光学系と、
前記投射光学系が投射した前記画像光が照射されて表示されるテストパターン画像を撮像して画像信号を生成する撮像部と、
前記撮像部が生成した前記画像信号を取り込み、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像における画素に相当する画像領域同士の位置ずれ量と前記画素に相当する画像領域におけるフレアとの少なくとも一方を測定して測定情報を生成するテストパターン解析部と、
を備えることを特徴とするプロジェクター装置。
【請求項９】
前記テストパターン解析部が生成した前記測定情報に基づいて前記画像を補正する補正処理部
をさらに備えることを特徴とする請求項８記載のプロジェクター装置。
【請求項１】
検査対象である画像光出力装置から出力される、テストパターンを含む画像の画像光の照射を受けてテストパターン画像を表示するスクリーンと、
前記スクリーンの表示面内に撮像面を配置して設けられ、前記テストパターン画像を撮像して画像信号を生成する撮像部と、
前記撮像部が生成した前記画像信号を取り込み、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像光出力装置における画素の表示性能を測定して測定情報を生成するテストパターン解析部と、
を備えることを特徴とする表示性能測定装置。
【請求項２】
テストパターンを含む画像を発生させて、前記画像を前記画像光出力装置に供給するテストパターン発生部をさらに備え、
前記テストパターン解析部は、前記画像信号にテストパターン画像が含まれていないと判定した場合、位置変更指示情報を前記テストパターン発生部に供給し、
前記テストパターン発生部は、前記テストパターン解析部から供給された前記位置変更指示情報を取り込むと、前記テストパターンの位置を変更した画像を発生させる
ことを特徴とする請求項１記載の表示性能測定装置。
【請求項３】
前記テストパターン解析部は、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像光出力装置における画素に相当する画像領域同士の位置ずれ量と前記画素に相当する画像領域におけるフレアとの少なくとも一方を測定して測定情報を生成する
ことを特徴とする請求項１または２記載の表示性能測定装置。
【請求項４】
前記撮像部は、前記スクリーンの表示面と前記撮像面とを平行にして設けられる
ことを特徴とする請求項１から３いずれか一項記載の表示性能測定装置。
【請求項５】
前記撮像部は、減光フィルターと赤外光カットフィルターとの少なくとも一方を備える
ことを特徴とする請求項１から４いずれか一項記載の表示性能測定装置。
【請求項６】
前記テストパターンは、前記画像光出力装置における赤色画素と青色画素と緑色画素とが相互に近接して構成される
ことを特徴とする請求項１から５いずれか一項記載の表示性能測定装置。
【請求項７】
検査対象である画像光出力装置が出力する、テストパターンを含む画像の画像光の照射を受けてテストパターン画像をスクリーンに表示させる表示ステップと、
前記スクリーンの表示面内に撮像面を配置して設けられた撮像部が、前記テストパターン画像を撮像して画像信号を生成する撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて、前記撮像部が生成した前記画像信号を取り込み、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像光出力装置における画素に相当する画像領域同士の位置ずれ量と前記画素に相当する画像領域におけるフレアとの少なくとも一方を測定して測定情報を生成する解析ステップと、
を有することを特徴とする表示性能測定方法。
【請求項８】
テストパターンを含む画像を生成するテストパターン生成部と、
前記テストパターン生成部が生成した前記画像を形成する表示部と、
前記表示部に形成された前記画像の画像光を投射する投射光学系と、
前記投射光学系が投射した前記画像光が照射されて表示されるテストパターン画像を撮像して画像信号を生成する撮像部と、
前記撮像部が生成した前記画像信号を取り込み、前記画像信号におけるテストパターン画像に基づいて、前記画像における画素に相当する画像領域同士の位置ずれ量と前記画素に相当する画像領域におけるフレアとの少なくとも一方を測定して測定情報を生成するテストパターン解析部と、
を備えることを特徴とするプロジェクター装置。
【請求項９】
前記テストパターン解析部が生成した前記測定情報に基づいて前記画像を補正する補正処理部
をさらに備えることを特徴とする請求項８記載のプロジェクター装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１９８３０６（Ｐ２０１２−１９８３０６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６１０４７（Ｐ２０１１−６１０４７）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【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２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【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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