特許 7189111 導光板の色ずれ補正装置、及び、色ずれ補正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-05

(45)【発行日】2022-12-13

(54)【発明の名称】導光板の色ずれ補正装置、及び、色ずれ補正方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 27/02 20060101AFI20221206BHJP

   H04N 5/64 20060101ALI20221206BHJP

   H04N 13/344 20180101ALI20221206BHJP

【ＦＩ】

G02B27/02 Z

H04N5/64 511A

H04N13/344

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2019189052

(22)【出願日】2019-10-16

(65)【公開番号】P2021063929

(43)【公開日】2021-04-22

【審査請求日】2021-11-24

(73)【特許権者】

【識別番号】501009849

【氏名又は名称】株式会社日立エルジーデータストレージ

(74)【代理人】

【識別番号】110001689

【氏名又は名称】青稜弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 真由美

(72)【発明者】

【氏名】多田 行伸

【審査官】鈴木 俊光

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２７７１１６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００６－１３５８８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ２７／０１ － ２７／０２

Ｈ０４Ｎ ５／６４

Ｈ０４Ｎ １３／３４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力画像を伝搬させホログラムにより光を回折させることで再生画像を出力する導光板の色ずれ補正装置であって、
前記導光板は光学系固定装置に固定され、前記導光板に前記入力画像を入力する光源は前記光学系固定装置に移動可能に保持されており、
前記導光板から出力された再生画像を受光する受光装置と、
該受光装置を駆動する受光装置駆動回路と、
前記光源を駆動する光源駆動回路と、
全体を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記入力画像が白線を含むように前記光源を制御し、前記受光装置が受光した前記導光板から出力された再生画像の白線を構成するＲＧＢ各色の階調データを１ピクセルごとに取得し、該階調データから色ずれ量を判定し、該色ずれ量に基づき、前記光源駆動回路を制御して前記光源の前記導光板への入射角度または位置を制御することを特徴とする導光板の色ずれ補正装置。

【請求項2】

請求項１に記載の導光板の色ずれ補正装置であって、
前記制御装置は、前記光源から前記導光板に入力される前記入力画像が該入力画像の中心と周辺部に配置した白色の縦線および横線であって、少なくとも、縦横の各方向に３本の白線を有した画像であるように前記光源を制御することを特徴とする導光板の色ずれ補正装置。

【請求項3】

請求項２に記載の導光板の色ずれ補正装置であって、
前記制御装置は、前記ＲＧＢそれぞれの階調データのピーク中心のずれ量で色ずれ量を判定することを特徴とする導光板の色ずれ補正装置。

【請求項4】

請求項２に記載の導光板の色ずれ補正装置であって、
前記制御装置は、前記ＲＧＢそれぞれの階調データのバケット幅で色ずれ量を判定することを特徴とする導光板の色ずれ補正装置。

【請求項5】

請求項３に記載の導光板の色ずれ補正装置であって、
前記制御装置は、前記横線で縦方向のＲＧＢ色ずれ量が所定範囲以上であった場合、前記光源または前記受光装置を前記受光装置駆動回路または前記光源駆動回路により前記入力画像または前記再生画像の縦方向に移動するように駆動し、
前記縦線で横方向のＲＧＢ色ずれ量が所定範囲以上であった場合、前記光源の前記導光板への入射角度が駆動済みでなければ前記光源駆動回路により前記入射角度を可変するように駆動し、前記入射角度が駆動済みの場合は、前記光源または前記受光装置を前記受光装置駆動回路または前記光源駆動回路により前記入力画像または前記再生画像の横方向に移動するように駆動することを特徴とする導光板の色ずれ補正装置。

【請求項6】

請求項４に記載の導光板の色ずれ補正装置であって、
前記制御装置は、前記階調データのバケット幅が所定幅以上であった場合、前記光源または前記受光装置を前記受光装置駆動回路または前記光源駆動回路によりフォーカス方向に移動するように駆動することを特徴とする導光板の色ずれ補正装置。

【請求項7】

請求項２に記載の導光板の色ずれ補正装置であって、
前記制御装置は、前記受光した再生画像の縦方向の横線が所望の本数ない場合は、前記光源または前記受光装置を前記受光装置駆動回路または前記光源駆動回路により前記入力画像または前記再生画像の縦方向に移動するように駆動し、
前記受光した再生画像の横方向の縦線が所望の本数ない場合は、前記光源または前記受光装置を前記受光装置駆動回路または前記光源駆動回路により前記入力画像または前記再生画像の横方向に移動するように駆動することを特徴とする導光板の色ずれ補正装置。

【請求項8】

請求項１に記載の導光板の色ずれ補正装置であって、
前記光源を前記光学系固定装置に接着する接着装置を有し、
前記制御装置は、前記光源の前記導光板への入射角度または位置の制御により色ずれが所定範囲内に収まったと判断した場合に、位置調整終了と判断し、前記接着装置に接着指示を出力し、前記接着装置は前記光学系固定装置に前記光源の接着を行うことを特徴とする導光板の色ずれ補正装置。

【請求項9】

入力画像を伝搬させホログラムにより光を回折させることで再生画像を出力する導光板の色ずれ補正方法であって、
前記入力画像は光源からの出射光により前記導光板に入力され、
前記入力画像は白線を含み、
前記導光板から出力された再生画像を受光し、
該受光した再生画像の白線を構成するＲＧＢ各色の階調データを１ピクセルごとに取得し、
該階調データから色ずれ量を判定し、
該色ずれ量に基づき前記光源の前記導光板への入射角度または位置を制御することを特徴とする導光板の色ずれ補正方法。

【請求項10】

請求項９に記載の導光板の色ずれ補正方法であって、
前記入力画像は、前記入力画像の中心と周辺部に配置した白色の縦線および横線であって、少なくとも、縦横の各方向に３本の白線を有した画像であることを特徴とする導光板の色ずれ補正方法。

【請求項11】

請求項１０に記載の導光板の色ずれ補正方法であって、
前記色ずれ量の判定は、前記ＲＧＢそれぞれの階調データのピーク中心のずれ量で色ずれ量を判定することを特徴とする導光板の色ずれ補正方法。

【請求項12】

請求項１０に記載の導光板の色ずれ補正方法であって、
前記色ずれ量の判定は、前記ＲＧＢそれぞれの階調データのバケット幅で色ずれ量を判定することを特徴とする導光板の色ずれ補正方法。

【請求項13】

請求項１１に記載の導光板の色ずれ補正方法であって、
前記横線で縦方向のＲＧＢ色ずれ量が所定範囲以上であった場合、前記光源または前記再生画像を受光する受光装置を前記入力画像または前記再生画像の縦方向に移動するように駆動し、
前記縦線で横方向のＲＧＢ色ずれ量が所定範囲以上であった場合、前記光源の前記導光板への入射角度が駆動済みでなければ該入射角度を可変するように駆動し、該入射角度が駆動済みの場合は、前記光源または前記再生画像を受光する受光装置を前記入力画像または前記再生画像の横方向に移動するように駆動することを特徴とする導光板の色ずれ補正方法。

【請求項14】

請求項１２に記載の導光板の色ずれ補正方法であって、
前記階調データのバケット幅が所定幅以上であった場合、前記光源または前記再生画像を受光する受光装置をフォーカス方向に移動するように駆動することを特徴とする導光板の色ずれ補正方法。

【請求項15】

請求項１０に記載の導光板の色ずれ補正方法であって、
前記受光した再生画像の縦方向の横線が所望の本数ない場合は、前記光源または前記再生画像を受光する受光装置を前記入力画像または前記再生画像の縦方向に移動するように駆動し、
前記受光した再生画像の横方向の縦線が所望の本数ない場合は、前記光源または前記再生画像を受光する受光装置を前記入力画像または前記再生画像の横方向に移動するように駆動することを特徴とする導光板の色ずれ補正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、映像表示装置に用いる導光板の色ずれ補正に関する。

【背景技術】

【0002】

ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Head Mounted Display）などの映像表示装置では、プロジェクタ（映像投影部）から出射された映像光をユーザの目まで伝搬させるための光学系として導光板が用いられる。ここで、光回折機能を有する体積ホログラム（ＶＨＭ：Volume Holographic Multiplexed-mirror）は、薄型でかつ波長選択性や角度選択性などの特性を有するために、選択的に光を回折させることができ、これをＨＭＤの導光板に採用することで、薄型でかつ広い視野（ＦＯＶ：field of view）を有する導光板を実現できる。また、ＶＨＭを使用した導光板は拡張現実（ＡＲ：Augmented Reality）などで使用も検討されており、明るく、ＲＧＢの色ずれや色ムラが少ない性能が求められている。

【0003】

本技術分野における先行技術文献として特許文献１がある。特許文献１では、表面法線に制約される必要がない反射軸を有するスキューミラーと称される光反射装置が開示されている。スキューミラーは、比較的広い入射角の範囲に亘って実質的に一定の反射軸を有するように構成され、ホログラム技術を用いた導光板の使用方法や、その製造方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１７／０３５２８３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は、ホログラムを用いた導光板の使用方法や製造方法に関して記載されているが、導光板から出射された再生画像の色ずれ補正について考慮されていない。

【0006】

発明の目的は、導光板から出射された再生画像の色ずれを低減するための色ずれ補正装置、及び、色ずれ補正方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、その一例を挙げるならば、入力画像を伝搬させホログラムにより光を回折させることで再生画像を出力する導光板の色ずれ補正装置であって、導光板は光学系固定装置に固定され、導光板に入力画像を入力する光源は光学系固定装置に移動可能に保持されており、導光板から出力された再生画像を受光する受光装置と、受光装置を駆動する受光装置駆動回路と、光源を駆動する光源駆動回路と、全体を制御する制御装置を備え、制御装置は、入力画像が白線を含むように光源を制御し、受光装置が受光した導光板から出力された再生画像の白線を構成するＲＧＢ各色の階調データを１ピクセルごとに取得し、階調データから色ずれ量を判定し、色ずれ量に基づき、光源駆動回路を制御して光源の導光板への入射角度または位置を制御する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、導光板から出射された再生画像の色ずれを低減することが出来る、導光板の色ずれ補正装置、及び、色ずれ補正方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例におけるＨＭＤのＶＨＭを用いた導光板の片目側の断面図である。

【図2】実施例における色ずれ検出を説明するためのイメージ図である。

【図3】実施例における色収差による色ずれのイメージ図である。

【図4】実施例における色ずれ補正装置の概略構成図である。

【図5】実施例における色ずれ補正装置のハードウエア構成ブロック図である。

【図6】実施例における色ずれ検出及び色ずれ補正の全体処理フローチャートである。

【図7】図６における破線部分の詳細処理フローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

【実施例1】

【0011】

まず、本実施例における、ＨＭＤに用いるＶＨＭを使用した導光板（以降、ＶＨＭ導光板と称す）について説明する。ここで、ＶＨＭとは、干渉縞ピッチの異なるホログラムを多重記録することで３次元的に（体積的に）屈折率分布が形成され選択的に光を回折させる光回折機能を有する回折光学素子である。そして、ＶＨＭ導光板とは、入力画像を伝搬させＶＨＭにより選択的に光を回折させることで再生画像を出力する導光板である。

【0012】

図１は、ＨＭＤのＶＨＭ導光板の片目側の断面図である。図１において、図示しない映像投影部から出射した映像光を構成する光線群は、入射カプラー２０１を介してＶＨＭ導光板２００に入射する。入射カプラー２０１は、ＶＨＭ導光板に入射した光線群の方向を、ＶＨＭ導光板２００内を全反射によって伝搬できる方向に変換する。ＶＨＭ導光板２００内に入射した光線群は、全反射を繰り返すことで伝搬され、ＶＨＭで構成される出射カプラー２０３に入射する。出射カプラー２０３は、ミラーのように一部光が回折し、そのほかの光を導光する特性の光回折部を有し、多数の出射光線群２１０が面内で複製されて出射し再生画像となってユーザの目に届けられる。

【0013】

入射カプラー２０１はプリズムにより構成されており、出射カプラー２０３を構成するＶＨＭは反射型ホログラムで構成している。

【0014】

ここで、ＶＨＭ導光板の評価項目としては、ＦＯＶ、輝度、色ムラ(不均一性)、色ずれ(ＲＧＢが一致しない)、などがある。

【0015】

ＶＨＭ導光板は、ＢＳＡ（Beam Splitter Array）やＳＲＧ（Surface Relief Grating）などを用いた他の導光板と比べ、ＦＯＶの拡大が可能で、色ずれが生じやすい傾向がある。色ずれは数ピクセル精度が必要とされＶＨＭ導光板の課題となっており、改善のため色ずれの評価方法、評価装置の工夫が必要である。

【0016】

ここで、本実施例における、再生画像の色ずれ判定方法について説明する。図２は、本実施例における色ずれ検出を説明するためのイメージ図である。図２において、（ａ）は、ＶＨＭ導光板に入力する画像であって、全体が黒の画像の中に、縦方向（Ｙ軸）と横方向（Ｘ軸）に細い白線を有する画像である。このＶＨＭ導光板に入力した画像は、ＶＨＭ導光板内を導光した後、ＶＨＭ導光板から出射され再生画像として目視やカメラで確認できる。（ｂ）は、ＶＨＭ導光板から出射された再生画像であって、その点線でしめす中心部分を拡大した図が（ｃ）である。（ａ）に示す入力画像においては、白線はＲＧＢが一致しており、拡大してもＲＧＢの色は見られないが、再生画像を拡大すると（ｃ）のように白線を示すＲＧＢがそれぞれ離れた位置にみられ、ＲＧＢの色ずれが発生している様子を確認することが出来る。この色ずれは、縦方向（横線）と横方向（縦線）にみられる。（ｄ）は、（ｃ）における横方向（縦線）の点線内におけるＲＧＢの階調分布を示す図である。ここで、（ｆ）に示すように、階調Ｍａｘでのピクセル位置を示すピーク中心と、半値全幅などでバケット幅を定義すると、（ｄ）において、横軸はピクセル、縦軸は階調であって、ＲＧＢそれぞれのピーク中心がずれており、そのバケット幅もそれぞれ異なる。同様に、（ｅ）は、（ｃ）における縦方向（横線）の点線内におけるＲＧＢの階調分布を示す図である。（ｅ）においても同様に、ＲＧＢそれぞれのピーク中心がずれており、バケット幅もそれぞれ異なる。

【0017】

そこで、本実施例においては、再生画像の１ピクセルごとに階調を取得し、縦方向（横線）、横方向（縦線）ともにＲＧＢ各色の階調データから以下を判断することが出来る。
１）ＲＧＢそれぞれのピーク中心のずれ量でＲＧＢの色のずれ量を把握する。
２）最大の階調（階調Ｍａｘ）でＲＧＢ各色の明るさの程度、もしくは、バケット幅でぼやけの程度を把握する。なお、階調Ｍａｘとバケット幅の両方を判断に用いれば、ＲＧＢ１色のみ暗いなどの判断も可能となる。

【0018】

なお、色ずれは、ＶＨＭ導光板単体の色ずれのほかに、色収差や入射カプラーへの入射角度ずれにより発生する。そのため、ＶＨＭ導光板単体の色ずれ評価では、ＶＨＭ導光板以外の要因の色ずれを最適化する必要がある。

【0019】

図３は、色収差による色ずれのイメージ図である。図３において、（ａ）は、色ずれ判定に使用するＶＨＭ導光板に入力する入力画像であって、全体が黒の画像の中に、縦方向と横方向にそれぞれ３本の、入射光の最小分解能の単位（１ピクセル、２ピクセルなど）の白線を有する画像である。（ｂ）は、ＶＨＭ導光板から出射された再生画像の拡大図であって、（ａ）における周辺部分の点線で示す部分に対応した拡大図であり、色収差により、白線を示すＲＧＢがそれぞれ離れた位置にみられ、ＲＧＢの色ずれが発生している様子を示している。（ｃ）は、（ａ）における中心部分の点線で示す部分に対応した拡大図であり、（ｂ）に比べて色収差によるＲＧＢの色ずれは少ないことを示している。また、（ｄ）は、（ａ）における他の周辺部分の点線でしめす部分に対応した拡大図であり、（ｂ）と同様に、色収差により、白線を示すＲＧＢの色ずれが発生している様子を示している。このように、画像の周辺部分で色収差によるＲＧＢの色ずれは大きくなる。なお、再生環境によっては、再生画像受光（カメラ等）の取り付け環境（フォーカスずれなど）により色ぼけなどが発生する場合もあるので、注意が必要である。

【0020】

以上より、本実施例では、入射光の最小分解能の幅で、白色の縦線および横線を、中心と周辺部に配置し、少なくとも、縦横の各方向に最低３本以上有した画像で再生像の色ずれを評価する。これにより、下記の判定が可能となる。
１）縦線で横方向のＲＧＢ色ずれが判定可能。
２）横線で縦方向のＲＧＢ色ずれが判定可能。
３）中心部と周辺部の縦方向の横線、及び横方向の縦線で、ＲＧＢ色ずれにより色収差が判定可能。

【0021】

よって、本実施例では、上記再生画像の色ずれ判定を用い、検出した色ずれを補正することで適切な再生環境を構築することが可能となる。

【0022】

図４に、本実施例における色ずれの検出及び補正を行う色ずれ補正装置の概略構成図を示す。図４において、ＶＨＭ導光板２００から出射される再生画像を受光する受光装置３００と、受光装置３００からの再生画像から色ずれ判定を行ない、ＶＨＭ導光板２００への入射光の光源５００の最適な位置情報を出力する制御装置４００とを有し、その位置情報により図示しない光源５００の駆動回路で光源５００の入射角度、位置を可変制御する。なお、ＶＨＭ導光板２００の位置は固定とする。また、ＶＨＭ導光板２００から出射される再生画像を受光するために図示しない受光装置３００の位置を制御する駆動回路を有する。

【0023】

これにより、検出した色ずれを補正するように、ＶＨＭ導光板への入射光の光源の入射角度、位置を調整することで、光源を要するＶＨＭ搭載光学系組み立て時の色ずれを低減することが出来、最適な色ずれ条件でＨＭＤに光源を取り付けることが出来る。なお、光源の最適な位置情報を、データ処理を行う制御装置に保存することで、ＶＨＭ導光板を単体で販売した場合でも、販売後の別タイミングで、その保存した位置情報を基にＨＭＤの組み立てを行うことも出来る。

【0024】

図５は、本実施例における、色ずれの検出及び補正を行う色ずれ補正装置のハードウエア構成ブロック図である。図５において、図４と同じ構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。

【0025】

図５において、色ずれ補正装置には、光学系の基台となる光学系固定装置６００が設置される。そして、記録済みＶＨＭからなる出射カプラー２０３を含むＶＨＭ導光板２００及び光源５００が光学系固定装置６００に配置され、ＶＨＭ導光板２００は光学系固定装置６００に固定され、光源５００は、後述のＶＨＭ導光板２００への光線入射角度や位置を調整可能なように、例えばメカニカルな腕のような保持機構で移動可能に保持される。

【0026】

受光装置３００は、ＶＨＭ導光板２００から出射される再生画像を受光する撮像装置３１０を備え、制御装置４００へ受光した再生画像を送信する。また、３２０は、受光装置３００を駆動する受光装置駆動回路であって、ＶＨＭ導光板２００から出射される再生画像を適切に受光するために、Ｘ軸駆動回路３２１、Ｙ軸駆動回路３２２、フォーカス駆動回路３２３を有し、制御装置４００からその駆動指示を得る。

【0027】

また、５１０は、光源５００を駆動する光源駆動回路であって、検出した色ずれを補正するように、ＶＨＭ導光板への入射光を生成する光源の入射角度、位置を調整するために、Ｘ軸駆動回路５１１、Ｙ軸駆動回路５１２、フォーカス駆動回路５１３、入射角度駆動回路５１４を有し、制御装置４００からその駆動指示を得る。

【0028】

また、制御装置４００は、一般的な情報処理装置である、処理装置（ＣＰＵ）と記憶装置（メモリ）と入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）を有する装置によって実現される。すなわち、制御装置４００の処理は、記憶装置に格納されたそれらの処理プログラムをＣＰＵがソフトウェア処理することにより実行される。よって、図５に示す制御装置４００の内部のブロック構成は、ソフトウェア処理する機能構成ブロックを示している。すなわち、４１０は画像制御部であり、受光装置３００から受信した再生画像から色ずれ検出のための画像を計測する画像計測部４１２、計測結果に基づいて色ずれを判定し光源５００と受光装置３００の位置を補正するための位置情報を生成する位置情報生成部４１３を有する画像解析部４１１を有する。また、光学系固定装置６００上に光源５００を固定するための接着制御を行う接着制御部４２０と、色ずれ判定に使用するＶＨＭ導光板に入力する入力画像に対応して光源５００を制御する入射光源制御部４３０を有する。

【0029】

また、画像制御部４１０は、色ずれが所定範囲に以内に収まるように光源５００を駆動する光源駆動回路５１０への駆動指示、受光装置３００を駆動する受光装置駆動回路３２０への駆動指示、及び、受光装置３００への撮像指示を行なう。

【0030】

また、制御装置４００は、位置情報生成部４１３で生成された位置情報に基づき、光源駆動回路５１０を介して光源５００を駆動し、かつ、受光駆動回路３２０を介して受光装置３００を駆動し、色ずれが所定範囲に以内に収まった場合に位置調整終了と判断し、接着制御部４２０から接着指示を出力する。４４０は接着装置であって、その接着指示により、ＵＶ照射などでＵＶ硬化樹脂によって光学系固定装置６００上への光源５００の接着、固定を行う。

【0031】

図６は、本実施例における、色ずれ検出及び色ずれ補正の全体処理フローチャートである。図６において、まず、ステップＳ１０で、色ずれ補正装置に光学系固定装置６００が設置され、ＶＨＭ導光板２００及び光源５００が光学系固定装置６００に配置され、ＶＨＭ導光板２００は光学系固定装置６００に固定され、光源５００は移動可能に保持される。

【0032】

次に、Ｓ２１で、色ずれ判定に使用するＶＨＭ導光板に入力する入力画像に対応して光源５００を制御する入射光源情報を設定し、光源５００に入力有する。これにより、ＶＨＭ導光板に色ずれ判定に使用する入力画像が光源５００からＶＨＭ導光板２００に入力され、ＶＨＭ導光板２００から出射される再生画像を受光装置３００で受光し撮像装置３１０で撮像する（Ｓ２２）。そして、画像計測部４１２において、撮像した再生画像から白線の画像を計測する（Ｓ２３）。そして、Ｓ２４で、画像の計測結果から色ずれ量を判定し色ずれ量が所望範囲以内かを画像解析する。そして、色ずれ量が所望範囲以内でない場合は、Ｓ２５で、補正装置の位置補正処理を行い、Ｓ２１に戻ってＳ２１からＳ２４の処理を繰り返し、Ｓ２４で、色ずれ量が所望範囲以内となるまでその処理を繰り返す。

【0033】

そして、色ずれ量が所望範囲以内となると、Ｓ５０で、光源の最適位置情報を記憶装置に保持し、Ｓ６０で、光学系固定装置６００上へ光源５００を固定するための接着の可否を判断し、接着可の場合、Ｓ７０で、接着制御部４２０からの接着指示によって、接着装置４４０で、例えばＵＶ照射によりＵＶ硬化樹脂によって光学系固定装置６００上への光源５００の接着、固定を行う。

【0034】

図７は、図６における破線部分Ｓ２０の詳細処理フローチャートである。図７において、Ｓ２３で画像計測により白線の画像を計測した後に、Ｓ３１でＶＨＭ導光板２００から出射された再生画像の白線が所望本数（本実施例では、図３（ａ）に示すように、縦横３本）あるかどうかを判断する。そして、所望本数ない場合（縦横３本の何れかがない場合）は、Ｓ３２に進み、横方向の縦線が所望本数（３本）あるかどうかは判断する。そして、縦線が所望本数（３本）ある場合は、縦方向の横線が所望本数（３本）ないということなので、Ｓ３３に進み、受光装置駆動済みかを判断し、受光装置が駆動済みである場合はＳ３４に進み、光源５００を縦方向のＹ軸に駆動し、縦方向の横線が再生画像内に所望本数（３本）入るように光源の位置を制御し、Ｓ２１に戻る。また、Ｓ３３で受光装置駆動済みでない場合はＳ３５に進み、受光装置３００を縦方向のＹ軸に駆動し、受光装置３００で受信する撮像画像内に縦方向の横線が所望本数（３本）入るように受光装置の位置を制御し、Ｓ２１に戻る。また、Ｓ３２で縦線が所望本数（３本）ない場合は、横方向の縦線が所望本数（３本）ないということなので、Ｓ３６に進み、受光装置駆動済みかを判断し、受光装置が駆動済みである場合はＳ３７に進み、光源５００を横方向のＸ軸に駆動し、横方向の縦線が再生画像内に所望本数（３本）入るように光源の位置を制御し、Ｓ２１に戻る。また、Ｓ３６で受光装置駆動済みでない場合はＳ３８に進み、受光装置３００を横方向のＸ軸に駆動し、受光装置３００で受信する撮像画像内に横方向の縦線が所望本数（３本）入るように受光装置の位置を制御し、Ｓ２１に戻る。以上のＳ３１からＳ３８の処理を、Ｓ３１で再生画像の白線が所望本数となるまで繰り返す。以上は、色ずれ判定に使用する再生画像に白線が必要最低限の所望本数（本実施例では、縦横３本）入るように、受光装置３００及び光源５００の位置を初期設定する動作である。

【0035】

次に、Ｓ３１で再生画像の白線が所望本数の場合はＳ３９に進み、フォーカスずれの確認を行う。すなわち、図２で説明したバケット幅が一定幅以下であるかを判断する。そして、バケット幅が一定幅以下ではなくフォーカスずれがあると判断するとＳ４０に進み、受光装置駆動済みかを判断する。受光装置が駆動済みである場合はＳ４１に進み、光源５００のフォーカス駆動を行い、ＶＨＭ導光板に入力する入力画像のフォーカス制御を行い、Ｓ２１に戻る。また、受光装置が駆動済みでない場合はＳ４２に進み、受光装置３００のフォーカス駆動を行い、受光装置３００で受信する撮像画像のフォーカス制御を行い、Ｓ２１に戻る。以上のＳ３９からＳ４２の処理を、Ｓ３９でフォーカスずれがないと判断されるまで繰り返す。以上は、フォーカスずれによる色ずれを調整する処理である。

【0036】

次に、Ｓ３９でフォーカスずれがないと判断された場合はＳ４３に進み、ＲＧＢの差が一定幅以下であるかの確認を行う。すなわち、図２で説明した、縦線と横線それぞれで、ＲＧＢそれぞれのピーク中心のずれ量でＲＧＢの色のずれ量を判断する。そして、ＲＧＢの色のずれ量が一定幅以下ではない場合はＳ４４に進み、横方向の縦線のＲＧＢの色のずれ量が一定幅以下であるかどうかを判断する。そして、横方向の縦線のＲＧＢの色のずれ量が一定幅以下である場合は、縦方向の横線のＲＧＢの色のずれ量が一定幅以下ではないということなので、Ｓ３３に進み、前述したように、受光装置駆動済みかを判断し、受光装置が駆動済みである場合はＳ３４に進み、光源５００を縦方向のＹ軸に駆動し、縦方向の横線のＲＧＢの色のずれ量が低減するように光源の位置を制御し、Ｓ２１に戻る。また、Ｓ３３で受光装置駆動済みでない場合はＳ３５に進み、受光装置３００を縦方向のＹ軸に駆動し、受光装置３００で受信する撮像画像での縦方向の横線のＲＧＢの色のずれ量が低減するように受光装置の位置を制御し、Ｓ２１に戻る。

【0037】

また、横方向の縦線のＲＧＢの色のずれ量が一定幅以下でない場合は、横方向の縦線のＲＧＢの色のずれ量が大きいということなのでＳ４５に進み、光源の入射角度駆動済みかを判断し、入射角度駆動済みであればＳ３６に進み、そうでなければＳ４６に進み、光源の入射角度駆動を行い、Ｓ２１に戻る。ここで、Ｓ４５、Ｓ４６の処理の意図するところは、横方向の縦線は、光源の入射角度によって変化するので、入射角度駆動済みでなければＳ４６で光源の入射角度駆動を行い横方向の縦線のＲＧＢの色のずれ量を低減するように調整するものである。

【0038】

Ｓ４５で入射角度駆動済みである場合のＳ３６に進んだ後は、前述したように、受光装置駆動済みかを判断し、受光装置が駆動済みである場合はＳ３７に進み、光源５００を横方向のＸ軸に駆動し、横方向の縦線のＲＧＢの色のずれ量が低減するように光源の位置を制御し、Ｓ２１に戻る。また、Ｓ３６で受光装置駆動済みでない場合はＳ３８に進み、受光装置３００を横方向のＸ軸に駆動し、受光装置３００で受信する撮像画像での横方向の縦線のＲＧＢの色のずれ量が低減するように受光装置の位置を制御し、Ｓ２１に戻る。以上のＳ４３からＳ４６の処理を、Ｓ４３でＲＧＢの差が一定幅以下となるまで繰り返す。以上は、ＲＧＢの色ずれを調整する処理である。

【0039】

以上のように、本実施例によれば、ＶＨＭ導光板から出射された再生画像の色ずれを低減することが出来る、導光板の色ずれ補正装置、及び、色ずれ補正方法を提供できる。

【0040】

以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

【符号の説明】

【0041】

２００：ＶＨＭ導光板、２０１：入射カプラー、２０３：出射カプラー、２１０：出射光線群、３００：受光装置、３１０：撮像装置、３２０：受光装置駆動回路、３２１、５１１：Ｘ軸駆動回路、３２２、５１２：Ｙ軸駆動回路、３２３、５１３：フォーカス駆動回路、４００：制御装置、４１０：画像制御部、４１１：画像解析部、４１２：画像計測部、４１３：位置情報生成部、４２０：接着制御部、４３０：入射光源制御部、４４０：接着装置、５００：光源、５１０：光源駆動回路、５１４：入射角度駆動回路、６００：光学系固定装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】