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分光测定装置、通信系统以及色彩管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种能够提高无线通信中的通信速度的分光测定装置、通信系统以及使用该分光测定装置的色彩管理系统。通信系统（1）具备：发送终端（8），其显示多种颜色的编码图案被二维排列的色码；波长可变干涉滤波器（5），其对来自显示于发送终端（8）的图像的光进行分光；拍摄部（拍摄元件（32）以及光量获取部（62）），其拍摄被波长可变干涉滤波器（5）分光的光，获取分光图像；测色部（63），其在获取了针对色码的多个波长的分光图像的情况下，基于各分光图像的各像素中的光量值，来测定各像素的分光光谱；以及分光测定装置（2），其具有基于各像素的像素位置和分光光谱，来检测编码图案的配置并对色码进行解码的译码部（64）。
【专利说明】分光测定装置、通信系统以及色彩管理系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及分光测定装置、通信系统以及色彩管理系统。
【背景技术】
[0002]从以往，作为无线通信的一种，提出有使用被二维排列的色码的通信方法(例如，参照专利文献I)。
[0003]专利文献I公开了配置有多个单元(cell)的代码图像(色码)。该代码图像通过对信息进行编码而生成，颜色的配置、浓淡根据信息的内容而不同。在专利文献I中，通过扫描仪、CCD等将输出的代码图像即色码读取为三个区域的彩色图像，通过使用该彩色图像对色码进行解码来获取信息。
[0004]专利文献1:日本特开2001-195536号公报
[0005]然而，如专利文献I所述的通过扫描仪等将色码读取为彩色图像并对其进行解码的情况下，能够通过使色数增加来使操作的信息量增加，能够使通信速度提高。而另一方面，在使色数增加的情况下，需要更准确地辨别色码的颜色。
[0006]然而，在专利文献I中，是使用与RGB对应的彩色滤波器来获取彩色图像的构成，为了准确地辨别颜色，通常使用3?8色左右的色数。因此，当为了使通信速度提高而使色码的色数增加时，可能不能准确地辨别颜色，并且不能获取准确的数据。

【发明内容】

[0007]本发明的目的在于，提供一种能够提高无线通信中的通信速度的分光测定装置、通信系统以及使用了其的色彩管理系统。
[0008]本发明的分光测定装置的特征在于，具备:分光滤波器，其能够对从对象物发出的光进行分光来选择规定波长的光，并且能够变更上述选择的光的波长；拍摄部，其拍摄被上述分光滤波器分光后的光，并获取分光图像；测色部，其在通过上述拍摄部获取了针对从上述对象物发出的多种颜色的编码图案被二维排列后的色码的多个波长的分光图像的情况下，测定上述多个波长的分光图像中的各像素的分光光谱；译码部，其基于来自上述各像素的上述分光光谱的信息，来检测上述编码图案的配置，并对上述色码进行解码。
[0009]本发明中，通过分光滤波器对从对象物(例如，能够输出各种图像的图像显示装置)发出的光亦即来自编码图案被以二维排列的方式形成的色码的光进行分光，从而拍摄，并以多个波长分别获取分光图像。而且，获取将该分光图像的各像素中的光量值和波长建立对应关系的测色结果，换句话说，获取各像素中的分光光谱。通过这样测定出各像素的分光光谱，从而能够辨别色码的各编码图案的颜色，能够对色码进行解码。
[0010]在使用这样的色码的数据通信中，能够同时辨别并测定多种颜色，能够同时使多种颜色显示，所以能够实现通信速度的提高。
[0011]另外，因为如果不拍摄色码就不能获取信息，所以能够防止信息被不特定多数的人私自获取。换句话说，获取信息的人一目了然，能够确保信息的机密性。[0012]另外，本发明中，通过分光滤波器获取针对色码的各波长的分光图像，并根据分光图像的各像素的分光光谱来辨别各编码图案的颜色。在这样的构成中，与例如使用了 RGB三色的彩色滤波器的现有构成相比，能够高精度地检测分光光谱。因此，还能够基于分光光谱高精度地将仅由现有的RGB彩色滤波器不能辨别的颜色辨别为色码的各编码图案的显示颜色，并能够使通过色码发送的数据的数据量显著地增加。
[0013]在本发明的分光测定装置中，优选在从上述对象物发出的上述色码中，上述编码图案的颜色按照规定时间变化，上述测色部对于按照上述规定时间变化的各色码，测定各像素的分光光谱，上述译码部基于来自针对上述各色码的各像素的分光光谱的信息，对与上述各色码对应的数据进行解码。
[0014]在本发明中，色码在例如显示器等对象物上显示为影像，编码图案按照规定时间变化。另一方面，分光测定装置测定按照规定时间变化的这些彩色图案的各个彩色图案，并对与各彩色图案对应的数据进行解码。由此，能够进行大数据尺寸的数据的发送、多个数据的连续发送等。
[0015]在本发明的分光测定装置中，优选具备了在通过上述拍摄部获取了针对包括从上述对象物发出的多种颜色的基准色标的基准彩色图案的多个波长的分光图像，并通过上述测色部测定出上述分光图像的各像素的分光光谱的情况下，判定是否能够辨别与上述各基准色标对应的上述分光光谱的差异的色差判定部。
[0016]在本发明中，分光测定装置在获取了与各基准色标对应的分光光谱后，判定是否能够辨别各分光光谱的差异。由此，在存在不能辨别由图像显示装置显示的各色标、各编码图案的分光光谱的可能性的情况下，能够预先检测该情况。因此，能够预先检测在色码解码时产生错误的可能性。
[0017]在本发明的分光测定装置中，优选上述色差判定部在针对第一基准色标测定出的第一分光光谱的各波长的光量和针对第二基准色标测定出的第二分光光谱的各波长的光量的差值在辨别用阈值以下的情况下，判定为不能辨别上述第一分光光谱以及上述第二分光光谱，在判定为不能辨别与上述各基准色标对应的上述分光光谱的差异的情况下，使上述辨别用阈值减小规定值。
[0018]本发明中，两个分光光谱的各波长中的光量差在辨别用阈值以下的情况是因为存在不能辨别这两个分光光谱的差异的可能性，所以判定为不能辨别。而且，在不能辨别与各彩色图案对应的各分光光谱的差异的情况下，使辨别用阈值减小规定值。由此，分光光谱的辨别精度提高，能够辨别不能辨别的分光光谱。
[0019]在本发明的分光测定装置中，优选具备控制上述分光滤波器使该分光滤波器以规定的变更间隔转换上述选择的光的波长的滤波控制部，上述滤波控制部在通过上述色差判定部判定为不能辨别与上述各基准色标对应的上述分光光谱的差异的情况下，能够使上述变更间隔减小规定长。
[0020]本发明中，如上述那样，在不能辨别与各彩色图案对应的各分光光谱的差异的情况下，使分光滤波器的选择波长的变更间隔减小。由此，与为了获取在判定为不能辨别时使用的分光光谱而使用的分光图像相比，能够以精细的波长间隔获取分光图像，能够获取更详细的分光光谱。
[0021]在本发明的分光测定装置中，优选上述色差判定部检测能够辨别差异的上述分光光谱，并将与能够辨别上述差异的上述分光光谱对应的上述基准色标的像素位置输出至上述对象物。
[0022]本发明中，在不能辨别与各彩色图案对应的各分光光谱的差异的情况下，能够将与能够辨别差异的分光光谱对应的基准色标的像素位置通知给对象物(例如图像显示装置)。因此，对象物(图像显示装置)能够根据该像素位置检测对应的基准色标。由此，对象物(图像显示装置)通过利用检测结果，能够使用与分光测定装置能够辨别的基准色标对应的颜色来显示颜色码。
[0023]在本发明的分光测定装置中，优选上述分光滤波器是具备第一反射膜和与上述第一反射膜对置配置的第二反射膜，并且使射入上述第一反射膜和上述第二反射膜之间的入射光干扰来选择规定波长的光的波长可变干涉滤波器。
[0024]本发明中，分光滤波器由使射入第一反射膜以及第二反射膜的入射光干扰来使特定波长的光透过的、作为波长可变标准工具(波长可变型的法布里-珀罗标准具)的波长可变干涉滤波器构成。这样的波长可变干涉滤波器例如与AOTF (Acousto-Optic TunableFilter:声光可调滤光器)、LCTF (Liquid Crystal Tunable Filters:液晶可调滤波器)等分光元件相比，能够小型化，并能够容易地装入分光测定装置。
[0025]在本发明的分光测定装置中，优选具备将上述入射光导向上述分光滤波器的远心光学系统。
[0026]本发明中，通过具备远心光学系统，能够将入射光导向与分光滤波器正交的方向，并且能够实现装置的小型化。特别是，使用波长可变干涉滤波器作为分光滤波器的情况下，需要以与各反射膜正交的方式引导入射光。因此，通过具备远心光学系统能够提供能够进行高速且高精度的面分光并且能够小型化的分光测定装置。
[0027]在本发明的分光测定装置中，优选上述拍摄部以多个像素分别拍摄上述各编码图案。
[0028]本发明中，以拍摄元件的多个像素对一个编码图案进行受光(拍摄)。由此，能够使图像显示装置中的像素、点间的色彩再现性的差别、拍摄元件的受光灵敏度的差别平均化，能够使S / N比提高。
[0029]本发明的通信系统的特征在于，具备:图像显示装置，其具备输出多种颜色的编码图案被二维排列后的色码的色码输出部；分光测定装置，其具有分光滤波器，该分光滤波器能够对来自显示于上述图像显示装置的图像的光进行分光来选择规定波长的光，并且能够变更上述选择的光的波长；拍摄部，该拍摄部拍摄被该上述分光滤波器分光后的光，并获取分光图像；测色部，该测色部在通过上述拍摄部获取了针对上述色码的多个波长的分光图像的情况下，测定上述多个波长的分光图像中的各像素的分光光谱；以及译码部，该译码部基于来自上述各像素的分光光谱的信息，来检测上述编码图案的配置并对上述色码进行解码。
[0030]本发明中，与上述分光测定装置相同地，通过测定出各像素的分光光谱，能够辨别色码的各编码图案的颜色，能够对色码进行解码。
[0031]在这样的使用了色码的数据通信中，能够同时辨别并测定多种颜色，能够同时显示多种颜色，所以能够实现通信速度的提高。
[0032]另外，因为如果不拍摄显示的色码就不能获取信息，所以能够防止信息被不特定多数的人私自获取。换句话说，获取信息的人一目了然，能够确保信息的机密性。
[0033]另外，与例如使用了 RGB三色的彩色滤波器的现有构成相比，能够高精度地检测分光光谱，也能够基于分光光谱高精度地辨别仅由现有的RGB彩色滤波器不能辨别的颜色，能够使通过色码发送的数据的数据量显著地增加。
[0034]在本发明的通信系统中，优选上述图像显示装置具备输出包括多种颜色的基准色标的基准彩色图案的基准图案输出部，上述分光测定装置具备色差判定部，上述色差判定部在通过上述测色部测定出上述分光图像的各像素的分光光谱的情况下，判定是否能够辨别与上述各基准色标对应的上述分光光谱的差异。
[0035]本发明中，分光测定装置获取了与由图像显示装置输出的各彩色图案对应的分光光谱之后，判定是否能够辨别各分光光谱的差异。由此，在存在不能辨别由图像显示装置输出的色标、编码图案的分光光谱的可能性的情况下，能够预先检测其情况。因此，能够预先检测在色码解码时产生错误的可能性。
[0036]在本发明的通信系统中，优选上述分光测定装置在通过上述色差判定部判定为不能辨别与上述各基准色标对应的上述分光光谱的差异的情况下，使显示颜色变更的主旨的显示颜色变更要求输出至上述图像显示装置，当上述显示颜色变更要求被输入时，上述基准图案输出部使上述基准彩色图案中的上述基准色标的显示数减少。
[0037]本发明中，在不能辨别与各彩色图案对应的各分光光谱的差异的情况下，分光测定装置将使显示颜色变更的主旨的显示颜色变更要求输出至图像显示装置，图像显示装置根据该显示颜色变更要求来使基准色标的显示数减少。由此，通过分光测定装置以显示能够辨别各分光光谱的彩色图案的方式变更图像显示装置的设定。
[0038]并且，本发明中，能够显示分光测定装置能够辨别各分光光谱的基准色标。
[0039]在本发明的通信系统中，优选上述色差判定部检测能够辨别差异的上述分光光谱，并将与能够辨别上述差异的上述分光光谱对应的上述基准色标的像素位置输出至上述图像显示装置，上述色码输出部输出与能够辨别的上述分光光谱对应的上述基准色标相同颜色且构成了上述编码图案的上述色码。
[0040]本发明中，在不能辨别与各彩色图案对应的各分光光谱的差异的情况下，分光测定装置将能够辨别的分光光谱被获取的像素位置、即与能够辨别的基准色标对应的像素位置输出至图像显示装置。图像显示装置根据该像素位置检测能够辨别的基准色标。
[0041]而且，通过显示由与检测出的能够辨别的基准色标相同颜色的编码图案构成的色码，从而能够显示分光测定装置能够解码的色码。
[0042]本发明的色彩管理系统的特征在于，具备:分光测定装置，其具有分光滤波器，该分光滤波器能够对来自显示于图像显示装置的图像的光进行分光来选择规定波长的光，并且能够变更上述选择的光的波长；拍摄部，该拍摄部拍摄被上述分光滤波器分光后的光并获取分光图像；测色部，该测色部在通过上述拍摄部获取了针对显示于上述图像显示装置的多种颜色的编码图案被二维排列后的色码、或者针对多种颜色的色标被二维排列的配置文件创建用的彩色图案的多个波长的分光图像的情况下，测定上述多个波长的分光图像中的各像素的分光光谱；译码部，该译码部基于来自针对上述色码的上述各像素的分光光谱的信息来检测上述编码图案的配置，并对上述色码进行解码；以及数据输出部，该数据输出部输出将针对上述彩色图案的上述分光光谱和测定出该分光光谱的像素位置建立对应关系的配置文件创建用数据；以及配置文件创建装置，其具有图案输出部，该图案输出部使上述色码以及上述彩色图案显示在上述图像显示装置上；以及配置文件创建部，该配置文件创建部使用从上述分光测定装置输出的配置文件创建用数据来创建上述图像显示装置的配置文件，其中，上述色码是包括上述配置文件创建装置的地址的数据被加密后的数据，上述数据输出部向通过上述译码部对上述色码进行解码而得到的上述地址输出上述配置文件创建用数据。
[0043]本发明中，配置文件创建装置使表示该配置文件创建装置的地址的色码显示在图像显示装置上。分光测定装置通过测定该色码来测定各像素的分光光谱，并进行解码从而获取地址。而且，分光测定装置在将另外获取的配置文件创建用数据输出至配置文件创建装置时，使用上述地址来确立与配置文件创建装置的连接。配置文件创建装置使用配置文件创建用数据来创建图像显示装置的配置文件。
[0044]由此，不需要在分光测定装置以及配置文件创建装置之间进行通信的设定或者进行有线连接，能够在任意的分光测定装置以及配置文件创建装置之间容易地确立无线通信。
[0045]另外，能够同时测定多种颜色，能够实现测定以及配置文件创建所需要的时间的缩短。
[0046]另外，测定数据是显示于图像显示装置的图像的准确的分光光谱，所以配置文件创建装置通过使用这样的测定数据，能够对于原始图像创建色彩再现性高的配置文件。另夕卜，如上述那样，能够迅速地实施分光测定装置中的测色处理，所以也能够缩短配置文件创建的时间。
[0047]在本发明的色彩管理系统中，优选上述分光测定装置基于针对同时显示于不同区域的上述色码以及上述彩色图案的多个分光图像，来获取上述配置文件创建用数据以及上述地址。
[0048]另外，本发明中，因为能够同时测定多种颜色，所以能够使色码和彩色图案同时显示，并同时测定它们。因此，因为能够迅速实施分光测定装置中的测色，所以也能够缩短配置文件创建的时间。
[0049]在本发明的色彩管理系统中，优选上述图案输出部在不同的时机输出上述彩色图案以及上述色码，并输出识别上述彩色图案以及上述色码的识别图像，上述分光测定装置具备检测上述识别图像的识别图像检测部，并根据检测结果来识别上述色码以及上述彩色图案。
[0050]本发明中，通过显示识别彩色图案以及色码的识别图像，显示的图像能够正确地识别是配置文件创建用的彩色图案还是通信用的色码，能够正确地进行与图像的种类对应的处理。
【专利附图】

【附图说明】
[0051]图1是表示本发明的第一实施方式的通信系统的概略构成的框图。
[0052]图2是表示波长可变干涉滤波器的概略构成的剖面图。
[0053]图3是表示上述通信系统的处理的流程图。
[0054]图4是说明发送终端的显示的一个例子的主视图。[0055]图5是表示本发明的第二实施方式的色彩管理系统的概略构成的框图。
[0056]图6是表示上述实施方式的分光测定装置的概略构成的剖面图。
[0057]图7是表示色彩管理系统的处理的流程图。
[0058]图8是说明图像显示装置的显示方式的主视图。
[0059]图9是说明图像显示装置以及分光测定装置的设置方法的主视图。
[0060]图10是表示图7所示的测色处理的流程图。
[0061]图11是表示测定对象的图。
[0062]图12是表示本发明的第三实施方式的通信系统的概略构成的框图。
[0063]图13是表示校正处理的流程图。
[0064]图14是说明分光光谱的辨别方法的变形例的图。
【具体实施方式】
[0065](第一实施方式)
[0066]以下，基于附图对本发明的第一实施方式进行说明。
[0067](通信系统的构成)
[0068]图1是表示本发明的第一实施方式的通信系统I以及分光测定装置2的概略构成的框图。
[0069]通信系统I具备接收侧的终端亦即分光测定装置2以及发送终端8，在它们之间进行使用色码的信息的传达。
[0070]分光测定装置2拍摄在发送终端8显示于显示部82的色码的分光图像，并根据这些分光图像来获取色码的测色结果，对色码进行解码。
[0071](发送终端的构成)
[0072]发送终端8具备控制部81、显示部82以及存储部83，将发送对象的数据(以下，称为“发送数据”)编码为二维色码，使显示部82显示。发送终端8相当于本发明的图像显示装置以及本发明的对象物。
[0073]控制部81具备显示控制部811和色码生成部812。
[0074]显示控制部811控制显示部82的显示内容。
[0075]色码生成部812将发送数据转换为二维色码，即进行编码。色码生成部812相当于本发明的色码输出部。
[0076]显示部82是液晶显示器、等离子体显示器、有机EL显示器等各种显示器。
[0077]存储部83预先存储用于控制发送终端8的各种数据以及程序、或者上述的发送数据。
[0078](分光测定装置的构成)
[0079]如图1所示，分光测定装置2具备拍摄来自测定对象X的测定对象光的光传感器部3、用于控制分光测定装置2的控制部6以及存储部20。控制部6通过CPU、存储器等各种硬件构成来实现。该分光测定装置2拍摄色码作为测定对象X来获取分光图像，并根据该分光图像获取色码的各像素的分光光谱作为测色结果，并对该测色结果进行解码，从而获取发送数据。
[0080](光传感器部的构成)[0081]光传感器部3具备:光学滤波设备4，其由波长可变干涉滤波器5收纳于壳体40内部而构成；远心光学系统31，其将测定对象光导向波长可变干涉滤波器5 ;拍摄元件32，其受光透过波长可变干涉滤波器5的光；以及电压控制部33，其改变在波长可变干涉滤波器5透过的光的波长。
[0082](波长可变干涉滤波器的构成)
[0083]图2是表示波长可变干涉滤波器5的概略构成的剖面图。
[0084]波长可变干涉滤波器5收于壳体40，壳体40的内部为密闭空间，被维持为真空环境(或者与大气压相比减压的环境)。如图2所示，该波长可变干涉滤波5具备作为本发明的第一基板的固定基板51以及作为本发明的第二基板的可动基板52。这些固定基板51以及可动基板52通过固定基板51的第一接合部513以及可动基板的第二接合部523被例如由以硅氧烷为主成分的等离子体聚合膜等构成的接合膜53 (第一接合膜531以及第二接合膜532)接合，从而一体地构成。
[0085]此外，以下的说明中，将从固定基板51或者可动基板52的基板厚度方向观察的俯视，换句话说，从固定基板51、接合膜53以及可动基板52的层叠方向观察波长可变干涉滤波器5的俯视称为“滤波俯视”。
[0086]滤波俯视时，固定基板51的一边侧与可动基板52相比，向外侧突出。该突出部分中，在从可动基板52侧观察波长可变干涉滤波器5时露出的面构成第一电装面514。
[0087]另外，滤波俯视时，可动基板52的边中与第一电装面514对置的一边侧与固定基板51相比，向外侧突出。该突出部分中，在从固定基板51侧观察波长可变干涉滤波器5时露出的面构成第二电装面524。
[0088]固定基板51上形成有电极配置槽511以及反射膜设置部512。该固定基板51相对于可动基板52，厚度尺寸较大地形成，固定基板51没有由向固定电极561以及可动电极562之间施加电压时的静电引力或者固定电极561的内部应力引起的挠曲。
[0089]电极配置槽511在滤波俯视时，形成为以波长可变干涉滤波器5的中心点O为中心的环状。反射膜设置部512在上述俯视时，从电极配置槽511的中心部向可动基板52侧突出地形成。此处，电极配置槽511的槽底面为配置有固定电极561的电极设置面511A。另外，反射膜设置部512的突出前端面为反射膜设置面512A，设置有固定反射膜54。
[0090]另外，固定基板51上设置有从电极配置槽511向第一电装面514以及第二电装面524延伸的电极引出槽511B。
[0091]电极配置槽511的电极设置面51IA上设置有固定电极561。该固定电极561设置于电极设置面511A中与后述的可动部521的可动电极562对置的区域。
[0092]而且，固定基板51上设置有从固定电极561的外周边，通过环状的电极引出槽511B，延伸到第一电装面514的固定引出电极563。该固定引出电极563的延伸前端部在第一电装面514中构成固定电极垫563P。
[0093]此外，本实施方式中，不出电极设置面511A上设置有一个固定电极561的构成,但也可以作为例如设置有以平面中心点O为中心的同心圆的两个电极的构成(二重电极构成)
坐寸ο
[0094]而且，固定基板51的与可动基板52对置的面中未形成电极配置槽511、反射膜设置部512以及电极引出槽511B的面构成第一接合部513。该第一接合部513设置有第一接合膜531,该第一接合膜531与设置于可动基板52的第二接合膜532接合,从而如上述那样，固定基板51以及可动基板52接合。
[0095]可动基板52在滤波俯视时，具备以平面中心点O为中心的圆形的可动部521、设置于可动部521的外侧并且保持可动部521的保持部522以及设置于保持部522外侧的基板外周部525。
[0096]可动部521与保持部522相比，厚度尺寸较大地形成。该可动部521在滤波俯视时，至少与反射膜设置面512A外周边的径尺寸相比，以较大的径尺寸形成。而且，该可动部521上设置有可动电极562以及作为本发明的第二反射膜的可动反射膜55。
[0097]可动电极562隔着电极间的间隙G2与固定电极561对置，形成为与固定电极561相同形状的环状。可动基板52具备从可动电极562的外周边向第二电装面524延伸的可动引出电极564。该可动引出电极564的延伸前端部在第二电装面524中构成可动电极垫564P。
[0098]可动反射膜55在可动部521的可动面521A的中心部隔着与固定反射膜54和反射膜间的间隙Gl对置地设置。
[0099]保持部522是包围可动部521的周围的隔膜，与可动部521相比，厚度尺寸较小地形成。这样的保持部522与可动部521相比，容易挠曲，利用细微的静电引力就能够使可动部521向固定基板51侧位移。
[0100]如上述,基板外圆周部525在滤波俯视时,被设置于保持部522的外侧。该基板外圆周部525的与固定基板51对置的面具备与第一接合部513对置的第二接合部523。而且，该第二接合部523上设置有第二接合膜532，如上述那样，通过第二接合膜532与第一接合膜531接合，从而固定基板51以及可动基板52被接合。
[0101](远心光学系统、拍摄元件、电压控制部的构成)
[0102]远心光学系统31是将入射光导向波长可变干涉滤波器5的光学系统，由多个透镜等光学部件构成。在该远心光学系统31中，入射光的主光线以与光轴平行，并且与波长可变干涉滤波器5的固定基板51正交的方式射出。
[0103]拍摄元件32以位于远心光学系统31的焦点面的方式设置。从测定对象X发出的测定对象光被远心光学系统31引导，在拍摄元件32中成像。该拍摄元件32具备呈阵列状排列的多个检测元件(图示略)。这些检测元件例如由(XD (Charge Coupled Device:电荷耦合设备)元件、CMOS等光电交换元件构成，生成与受光的光的光量对应的电信号，并向后述的光量获取部62输出。
[0104]电压控制部33根据后述的滤波控制部61的控制，将与在波长可变干涉滤波器5中透过的光的波长(测定波长)对应的驱动电压施加在波长可变干涉滤波器5上。
[0105](存储部以及控制部的构成)
[0106]存储部20存储有用于控制分光测定装置2的各种程序、各种数据。该数据是例如表示波长针对向静电致动器56施加的驱动电压的透过光的V-λ数据、与测定测定对象X时的测定波长有关的信息(测定开始波长、波长的变更间隔以及测定结束波长等)。另外，存储部20存储为由光量获取部62获取的受光量与各检测元件的像素位置(坐标值)以及检测时的测定波长相关联的分光图像。
[0107]控制部6设置有滤波控制部61、光量获取部62、测色部63以及译码部64。设置于该控制部6的各种控制部通过适当地组合运算电路、存储器、各种电气电路等来构成。
[0108]滤波控制部61基于存储于存储部20的V - λ数据，来获取与测定波长对应的驱动电压的电压值(输入值)，并将获取的电压值输出至电压控制部33，使波长可变干涉滤波器5的间隙的间隔变动。
[0109]另外，滤波控制部61基于存储于存储部20的各种数据，来进行测定波长的变更时机的检测、测定波长的变更、与测定波长的变更对应的驱动电压的变更以及测定结束的判断等，并基于该判断来控制电压控制部33。
[0110]光量获取部62通过按照拍摄元件32的各个检测元件获取透过光的受光量来获取分光图像。像素位置和受光量相对应的分光图像与检测时的测定波长相关联，存储于存储部20。此外，拍摄元件32以及光量获取部62相当于本发明的拍摄部。
[0111]测色部63根据通过分光测定装置2获取的分光图像，获取各像素的光量值，并将像素位置、光量值以及测定波长相关联地作为测定结果存储于存储部20。而且，总结各测定波长的测定结果，作为各像素位置中的分光光谱来生成测色结果，存储在存储部20。
[0112]译码部64从存储部20获取色码的分光光谱，基于获取的分光光谱，来对色码进行解码，从而获取发送数据。
[0113](通信系统的动作)
[0114]图3是表不通彳目系统I的动作的流程图。
[0115]如图3所示，发送终端8通过使用者的操作选择发送数据，若接受到数据发送的指示，则色码生成部812将发送数据转换为色码(步骤SI)。
[0116]接下来，发送终端8将生成的色码显示在显示部82上(步骤S2)。
[0117]图4是表示色码10在显示部82上显示的发送终端8的一个例子。
[0118]色码10以呈矩阵状地二维排列多种颜色的编码图案101的方式构成，是通过颜色及其配置来表示信息的三维编码。如图4所示，色码作为一个例子包括4X6这24个编码图案。此外，在多个编码图案101之间，显示有作为基准色的白色。
[0119]此外，显示部82在R、G、B各色中能够以256级灰度显示的情况下，在一个编码图案101中能够显示16，777，216色，即24bit的信息。
[0120]实际上，例如使数值O?15与16种分光光谱对应，并显示16种编码图案101，并且在一个色码10显示η个编码图案101的情况下，能够在一个色码10中区别显示16η个信息。另外，通过依次显示多个色码10，还能够显示更多的信息。
[0121]返回图3，若显示部82显示有色码10，则根据使用者的操作分光测定装置2测定色码10 (步骤S3)。即，若分光测定装置2接受到使用者的测定指示，则滤波控制部61以施加与测定波长对应的驱动电压的方式控制电压控制部33。若通过电压控制部33，上述驱动电压被施加给静电致动器56，则反射膜间间隙Gl变更为与该驱动电压对应的尺寸。而且，与反射膜间间隙Gl对应的测定波长的光透过波长可变干涉滤波器5，并被拍摄元件32检测，通过光量获取部62获取测定波长的分光图像。获取的分光图像与测定波长相对应地存储于存储部20。分光测定装置2进行所有测定波长下的测定，即到获取分光图像为止变更测定波长来进行测定。
[0122]此外，分光测定装置2中，测定显示于显示部82的色码10时，可以以使分光测定装置2与显示部82分离的状态测定，也可以以紧贴分光测定装置2的状态测定。[0123]若以所有测定波长获取分光图像，则测色部63使用从获取的存储于存储部20的各分光图像得到的像素位置(坐标)、该像素位置处的光量值以及测定波长(获取的分光图像的测定波长)，来获取各像素位置处的分光光谱(各像素的颜色信息)作为测色结果并存储在存储部20中(步骤S4)。
[0124]而且，译码部64使用获取的各像素位置的测色结果，参照与色码10的各编码图案101对应的像素位置的分光光谱，来对色码10进行解码，从而获取发送数据(步骤S5)。分光测定装置2将获取的发送数据存储在存储部20中。
[0125]本实施方式中，一个编码图案以拍摄元件32的多个像素检测。本实施方式中的、色码10的解码以例如以下那样的顺序进行。
[0126]S卩，首先检测各编码图案的位置(例如，边缘)。而且，检测拍摄元件32的像素(SP，检测元件)中其全部区域被包含于编码图案的位置的像素。通过获取被检测出的像素中的分光光谱的平均值，从而获取包括该像素的编码图案的分光光谱(颜色信息)。这样使用获取的各编码图案的分光光谱，来进行色码10的解码。
[0127]此外，使用获取的编码图案的分光光谱的色码的解码能够使用例如记载于日本特表2008-533552号公报的现有方法，所以此处的说明省略。
[0128](第一实施方式的作用效果)
[0129]本实施方式的通信系统I以及分光测定装置2中，对来自以编码图案101被二维排列的方式形成的色码10的光进行分光来拍摄，并以多个波长分别获取分光图像。基于该分光图像，获取色码10的各像素中的分光光谱，并能够基于获取的分光光谱辨别各编码图案101的颜色，能够进行色码10的解码。
[0130]由此，因为分光测定装置2能够同时辨别并测定多种颜色，发送终端8能够同时显示多种颜色，所以能够实现通信速度的提高。
[0131]此处，将显示部82的一个像素作为一个编码图案来显示颜色码10的情况下，通信速度能够计算为(每个像素的色数)X (像素数)x (显示速度)。以下，详细说明通信速度。
[0132](每个像素的色数)
[0133]例如，一般的图像显示装置能够以256级灰度显示R，G，B各颜色中的各个颜色。因此，能够用一个像素表现的色数最大为16，777，216色，能够用一个像素表现24bit的信息。此外，之后灰度数、颜色的种类增加，从而还存在能够表现例如比32bit、48bit等更多信息的可能性。
[0134](像素数)
[0135]一般的图像显示装置中，像素数是XGA (786，432像素)、FWXGA (1，024，000像素)为主流。但是，像素数呈年年增加的趋势，现在也存在QXGA (3，145，728像素)。
[0136](显示速度)
[0137]显示速度即监视器的显示速度即使慢也是60Hz，该情况下，一个色码10的显示时间为16.6ms。在该时间内进行测色。
[0138]使用上述的值来估计通信速度，并将与红外线通信的情况相比较的结果表示在下述表I中。如表I所示，与使用了红外线通信的情况相比较，能够实现通信速度的显著提高。并且，将来也能够期待通信速度的提高。
[0139]此外，在下述表I中，红外线通信的通信速度将括弧外的值作为现状值，括弧内的值作为将来值显示，现状值参照IrSimple，将来值参照UFIR的理论值。另外，使用了色码10的通信的通信速度的现状值的像素数为XGA的情况，将来值的像素数为QXGA的情况。
[0140]【表1】
[0141]
【权利要求】
1.一种分光测定装置，其特征在于，具备: 分光滤波器，其能够对从对象物发出的光进行分光，来选择规定波长的光，并且能够变更所述选择的光的波长； 拍摄部，其拍摄被所述分光滤波器分光后的光并获取分光图像； 测色部，其在通过所述拍摄部获取了针对从所述对象物发出的多种颜色的编码图案被二维排列后的色码的多个波长的分光图像的情况下，测定所述多个波长的分光图像中的各像素的分光光谱；以及 译码部，其基于来自所述各像素的所述分光光谱的信息，来检测所述编码图案的配置并对所述色码进行解码。
2.根据权利要求1所述的分光测定装置，其特征在于， 在从所述对象物发出的所述色码中，所述编码图案的颜色按照规定时间变化， 所述测色部对按照所述规定时间变化的各色码，测定各像素的分光光谱， 所述译码部基于来自针对所述各色码的各像素的分光光谱的信息，对与所述各色码对应的数据进行解码。
3.根据权利要求1所述的分光测定装置，其特征在于， 所述分光测定装置具 备色差判定部，在通过所述拍摄部获取了针对包括从所述对象物发出的多种颜色的基准色标的基准彩色图案的多个波长的分光图像，并通过所述测色部测定出所述分光图像的各像素的分光光谱的情况下，所述色差判定部判定是否能够辨别与所述各基准色标对应的所述分光光谱的差异。
4.根据权利要求3所述的分光测定装置，其特征在于， 在针对第一基准色标测定出的第一分光光谱的各波长的光量和针对第二基准色标测定出的第二分光光谱的各波长的光量的差值在辨别用阈值以下的情况下，所述色差判定部判定为不能辨别所述第一分光光谱以及所述第二分光光谱， 在判定为不能辨别与所述各基准色标对应的所述分光光谱的差异的情况下，所述分光测定装置使所述辨别用阈值减小规定值。
5.根据权利要求3所述的分光测定装置，其特征在于， 所述分光测定装置具备滤波控制部，所述滤波控制部控制所述分光滤波器使该分光滤波器以规定的变更间隔转换所述选择的光的波长， 在通过所述色差判定部判定为不能辨别与所述各基准色标对应的所述分光光谱的差异的情况下，所述滤波控制部使所述变更间隔减小规定长。
6.根据权利要求3所述的分光测定装置，其特征在于， 所述色差判定部检测能够辨别差异的所述分光光谱，将与能够辨别所述差异的所述分光光谱对应的所述基准色标的像素位置输出至所述对象物。
7.根据权利要求1所述的分光测定装置，其特征在于， 所述分光滤波器是具备第一反射膜和与所述第一反射膜对置配置的第二反射膜，使射入所述第一反射膜和所述第二反射膜之间的入射光干扰来选择规定波长的光的波长可变干涉滤波器。
8.根据权利要求1所述的分光测定装置，其特征在于， 所述分光测定装置具备将所述入射光导向所述分光滤波器的远心光学系统。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的分光测定装置，其特征在于， 所述拍摄部利用多个像素分别拍摄所述各编码图案。
10.一种通信系统，其特征在于，具备: 图像显示装置，其具备输出多种颜色的编码图案被二维排列后的色码的色码输出部；以及 分光测定装置，其具有分光滤波器，该分光滤波器能够对来自显示于所述图像显示装置的图像的光进行分光来选择规定波长的光，并且能够变更所述选择的光的波长；拍摄部，该拍摄部拍摄被所述分光滤波器分光后的光并获取分光图像；测色部，该测色部在通过所述拍摄部获取了针对所述色码的多个波长的分光图像的情况下，测定所述多个波长的分光图像中的各像素的分光光谱；以及译码部，该译码部基于来自所述各像素的分光光谱的信息，来检测所述编码图案的配置并对所述色码进行解码。
11.根据权利要求10所述的通信系统，其特征在于， 所述图像显示装置具备输出包括多种颜色的基准色标的基准彩色图案的基准图案输出部， 所述分光测定装置具备色差判定部，在通过所述测色部测定出所述分光图像的各像素的分光光谱的情况下，所述色差判定部判定是否能够辨别与所述各基准色标对应的所述分光光谱的差异。
12.根据权利要求11所述的通信系统，其特征在于， 在通过所述色差判定部判定为不能辨别与所述各基准色标对应的所述分光光谱的差异的情况下，所述分光测定装置将使显示颜色变更的主旨的显示颜色变更要求输出至所述图像显示装置， 当所述显示颜色变更要求被输入时，所述基准图案输出部使所述基准彩色图案中的所述基准色标的显示数减少。
13.根据权利要求11或者12所述的通信系统，其特征在于， 所述色差判定部检测能够辨别差异的所述分光光谱，并将与能够辨别所述差异的所述分光光谱对应的所述基准色标的像素位置输出至所述图像显示装置， 所述色码输出部输出与能够辨别的所述分光光谱对应的所述基准色标相同颜色且构成了所述编码图案的所述色码。
14.一种色彩管理系统，其特征在于，具备: 分光测定装置，其具有分光滤波器，该分光滤波器能够对来自显示于图像显示装置的图像的光进行分光来选择规定波长的光，并且能够变更所述选择的光的波长；拍摄部，该拍摄部拍摄被所述分光滤波器分光后的光并获取分光图像；测色部，该测色部在通过所述拍摄部获取了针对显示于所述图像显示装置的多种颜色的编码图案被二维排列后的色码或者针对多种颜色的色标被二维排列后的配置文件创建用的彩色图案的多个波长的分光图像的情况下，测定所述多个波长的分光图像中的各像素的分光光谱；译码部，该译码部基于来自针对所述色码的所述各像素的分光光谱的信息来检测所述编码图案的配置，并对所述色码进行解码；以及数据输出部，该数据输出部输出将针对所述彩色图案的所述分光光谱和该分光光谱被测定出的像素位置建立对应关系的配置文件创建用数据；和 配置文件创建装置，其具有图案输出部，该图案输出部使所述色码以及所述彩色图案显示在所述图像显示装置上；以及配置文件创建部，该配置文件创建部使用从所述分光测定装置输出的配置文件创建用数据来创建所述图像显示装置的配置文件， 所述色码是包括所述配置文件创建装置的地址的数据被加密后的数据， 所述数据输出部向通过所述译码部对所述色码进行解码而得到的所述地址输出所述配置文件创建用数据。
15.根据权利要求14所述的色彩管理系统，其特征在于， 所述分光测定装置基于针对同时显示于不同的区域的所述色码以及所述彩色图案的多个分光图像，来获取所述配置文件创建用数据以及所述地址。
16.根据权利要求14所述的色彩管理系统，其特征在于， 所述图案输出部在不同的时机输出所述彩色图案以及所述色码，并输出识别所述彩色图案以及所述色码 的识别图像， 所述分光测定装置具备检测所述识别图像的识别图像检测部，并根据检测结果来识别所述色码以及所述彩色图案。
【文档编号】G01J3/28GK104006880SQ201410059701
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年2月21日 优先权日:2013年2月25日
【发明者】松下友纪, 佐野朗 申请人:精工爱普生株式会社