CN101788342B - 颜色校准系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够高精度、且简便地实施颜色校准的颜色校准系统。本发明的一个实施例的颜色校准系统(100)具有：显示装置(12)，其配设有对环境光(14)的色温和照度进行检测的颜色传感器(12c)；微型计算机(12b)；以及测色器(13)，其从外部对显示装置(12)的显示画面(12a)进行测色。微型计算机(12b)使用预先设定的计算式和由颜色传感器(12c)检测出的环境光(14)的检测结果，计算目标值。然后，微型计算机(12b)自动实施显示装置(12)的颜色校准，以使测色器(13)的测色结果和目标值一致。

Description

颜色校准系统

技术领域

本发明涉及显示装置的颜色校准系统(color calibration system)。

背景技术

以目视环境下的颜色匹配为目的，以往，使用测色器来实施显示装置的颜色校准。在现有的颜色校准系统中，使用预先设定的白色点(亮度/色度)或使用者期望的白色点作为目标值，使用者自身进行调整操作。在该颜色校准系统的情况下，使用者需要预先取得与目视环境下的照明的色温、照度或纸的颜色等显示器无法独立管理的诸条件之间的整合。

并且，在照明光和显示装置显示器中，分别观测到的光的分光分布的形状大大不同。因此，即使使用专用的测色器，使CIE-XYZ颜色空间的三刺激值等中的测色值在照明光和显示装置显示器中一致，实际看到的也未必一致。

因此，使用者使用有限的信息和工具来设定目标值，反复进行几次校准，由此，实施目视环境下的颜色匹配。并且，在上述颜色校准系统中，不清楚与环境对应的最佳的调整目标值，因而难以进行正确的颜色匹配。即，在上述颜色校准系统中，实施颜色匹配极其烦杂且困难。作为该问题的解决策略，例如考虑专利文献1。

在专利文献1的技术中，使用测色器对被环境光照射的具有作为基准的白色的基准物体进行测色。然后，将该测色器的测色结果作为颜色校准的目标值。

【专利文献1】日本特开2006-349835号公报

在专利文献1的技术中，根据白色的基准物体的不同，有时反射率和分光分布不同，并且，一般地，监视器的分光分布和形状也大大不同。因此，即使使用专用的测色器的测色结果来实施颜色匹配处理，也不一定能够实现正确的颜色匹配。

进而，为了持续进行稳定的颜色校准，始终需要对基准物体进行管理。并且，能够对物体颜色进行测色的测色器也有限定，使用廉价的接触型测色器有时无法正确地进行测色。

即，在专利文献1中，存在颜色校准的精度问题和难以实现颜色校准这样的问题。

此外，为了实施稳定的校准，在进行校准时，使不定期地反复进行电源的接通断开的显示装置的亮度和色调等的显示状态稳定是很重要的。但是，颜色校准的操作员即使用者掌握该显示装置的稳定状态是极其困难的。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供能够高精度、且简便地实施颜色校准的颜色校准系统。

为了达成上述目的，本发明的第1方面的颜色校准系统具有：显示装置，其配设有对环境光的色温和照度进行检测的颜色传感器；微型计算机；以及测色器，其从外部对所述显示装置的显示画面进行测色，所述微型计算机使用预先设定的计算式和由所述颜色传感器检测出的环境光的检测结果，计算目标值，并自动实施所述显示装置的颜色校准，以使所述测色器的测色结果和所述目标值一致。

并且，本发明的第4方面的颜色校准系统具有：显示装置；微型计算机；以及测色器，其从外部对所述显示装置的显示画面进行测色，所述微型计算机具有存储与照明种类和照度种类的组合对应的目标值的存储部，所述微型计算机使规定的显示部以能够选择的方式显示所述照明种类和所述照度种类，作为选择菜单，按照在所述选择菜单中选择出的所述照明种类和所述照度种类的组合，从所述存储部中读出与该组合对应的规定的所述目标值，并自动实施颜色校准，以使所述读出的所述规定的目标值和所述测色器的测色结果一致。

并且，本发明的第5方面的颜色校准系统具有：显示装置，其配设有对色温和照度进行检测的颜色传感器；微型计算机；以及棱镜或反射镜，其相对于所述显示装置装卸自如，所述微型计算机在没有安装所述棱镜或所述反射镜的状况下，使用由所述颜色传感器检测出的环境光的检测结果和预先设定的第一计算式，计算目标值，所述颜色传感器在安装有所述棱镜或所述反射镜的状况下，对经由所述棱镜或所述反射镜输入的所述显示装置的显示画面进行测色，所述微型计算机使用所述颜色传感器的所述测色的结果和所述目标值，自动实施颜色校准。

在本发明的第1方面的颜色校准系统中，微型计算机使用预先设定的计算式和由颜色传感器检测出的环境光的检测结果，计算目标值。然后，微型计算机能够自动进行使测色器的测色结果和目标值一致的显示装置的颜色校准。

并且，在本发明的第4方面的颜色校准系统中，微型计算机以能够选择的方式在规定的显示部上显示照明种类和照度种类，作为选择菜单。然后，微型计算机根据在选择菜单中选择出的照明种类和照度种类的组合，从存储部中读出与该组合对应的规定的目标值。然后，微型计算机能够自动进行使读出的规定的目标值和测色器的测色结果一致的颜色校准。

并且，在本发明的第5方面的颜色校准系统中，微型计算机在没有安装棱镜或反射镜的状况下，使用由颜色传感器检测出的环境光的检测结果和预先设定的第一计算式，计算目标值。然后，颜色传感器在安装有棱镜或反射镜的状况下，对经由棱镜或反射镜输入的显示装置的显示画面进行测色。然后，微型计算机使用颜色传感器的测色结果和目标值，自动实施颜色校准。

因此，能够高精度、且简便地实施颜色校准。

附图说明

图1是示出实施方式1的颜色校准系统的结构的图。

图2是用于说明矩阵校正系数或第一矩阵校正系数的计算方法的图。

图3是示出实施方式2的颜色校准系统的结构的图。

图4是用于说明实施方式2的颜色校准系统的工作的图。

图5是用于说明实施方式2的颜色校准系统的工作的图。

图6是示出实施方式3的颜色校准系统的结构的图。

图7是示出实施方式3的颜色校准系统的结构的图。

图8是用于说明第二矩阵校正系数的计算方法的图。

图9是示出实施方式4的颜色校准系统(特别是显示装置)的结构的图。

图10是示出实施方式4的颜色校准系统(特别是显示装置)的结构的图。

标号说明

11、62：计算机；11a、62a：应用软件；11b、62b：(计算机侧)接口；12、61：显示装置；12a、61a：图像显示部(液晶模块部)；12b、61b：微型计算机；12c、61e：RGB颜色传感器；12d、61d：(显示装置侧)接口；13：测色器；14：环境光；6：棱镜或反射镜；16：通信单元；50：通气部；Ts1：一个温度传感器；Ts2：另一个温度传感器；100、200、300：颜色校准系统。

具体实施方式

下面，根据表示实施方式的附图具体说明本发明。

<实施方式1>

图1示出本实施方式的以颜色匹配为目的的显示装置的颜色校准系统100的结构。

如图1所示，颜色校准系统100具有计算机11、显示装置12、测色器13以及通信单元16。这里，在本实施方式中，将RGB颜色传感器12c的测定结果称为“检测结果”。与此相对，将测色器13的测定结果称为“测色结果”。

在计算机11中安装有进行颜色校准和颜色轮廓生成的应用软件11a。并且，计算机11具有通信接口11b。

通信接口11b与测色器13连接，以便能够接收该测色器13的测色结果。并且，通信接口11b与通信接口12d连接，以便能够与显示装置12侧的该通信接口12d进行双向通信。

另外，在计算机11上连接有能够对该计算机11进行操作的键盘15(包含鼠标)。

并且，显示装置12具有图像显示部12a、微型计算机12b、RGB颜色传感器(RGB颜色滤波器方式传感器)12c以及接口12d。显示装置12能够调整作为颜色管理对象的RGB原色的发光平衡，来进行白色点调整。

在图像显示部12a上显示有显示图像(包含白色或色标等)。另外，在颜色校准中，该图像显示部12a能够作为计算机11的显示部发挥功能。

微型计算机12b根据应用软件11a，使用预先设定的计算式和RGB颜色传感器12c的检测结果，来计算目标值。进而，微型计算机12b根据应用软件11a，自动实施颜色校准，以使经由计算机11发送的测色器13的测色结果和上述目标值一致。

RGB颜色传感器12c在根据应用软件11a而工作的微型计算机12b的控制下，实施测定。RGB颜色传感器12c能够检测包含照明的不确定的环境光的色温和照度。该RGB颜色传感器12c将该传感器12c的测定结果作为RGB值输出。RGB颜色传感器12c在显示装置12中配设在图像显示部12a附近。

通信接口12d经由通信单元16，以能够双向通信的方式与计算机11侧的通信接口11b连接。

测色器13在颜色校准中与图像显示部12a对置配置。而且，该测色器13能够从外部对在图像显示部12a中显示的显示图像进行测色。

接着，说明本实施方式的颜色校准系统100的工作。

首先，根据安装在计算机11中的应用软件11a，微型计算机12b控制RGB颜色传感器12c。通过该控制，配设于显示装置12的RGB颜色传感器12c检测包含照明的环境光14的色温和照度。该检测结果作为RGB值信号从RGB颜色传感器12c输出。然后，RGB颜色传感器12c向微型计算机12b发送该检测结果(RGB值)。

接着，在微型计算机12b中，根据所安装的应用软件，使用预先设定的计算式(式1)和接收到的检测结果(从RGB颜色传感器12c发送的检测结果)，来计算目标值。这里，式1的计算式如下。

【数式1】

$\left(\begin{array}{c}X\\ Y\\ Z\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}{K}_{\mathrm{xr}}& K_{\mathrm{xg}}& K_{\mathrm{xb}}\\ K_{\mathrm{yr}}& K_{\mathrm{yg}}& K_{\mathrm{yb}}\\ K_{\mathrm{zr}}& K_{\mathrm{zg}}& K_{\mathrm{zb}}\end{array}\right)\&times;\left(\begin{array}{c}R\\ G\\ B\end{array}\right)$ …式1

其中，式1的左边为由微型计算机12b计算出的上述目标值。该目标值作为XYZ三刺激值矩阵来计算。并且，式1的右边第一项为矩阵校正系数矩阵。并且，式1的右边第二项为从RGB颜色传感器12c发送的上述检测结果即RGB值矩阵。

另外，预先在微型计算机12b中设定上述矩阵校正系数矩阵。使用RGB颜色传感器12c针对规定色温样本的计测结果和基准测色器(未图示)针对规定色温样本的XYZ计测结果，在实施颜色校准前计算矩阵校正系数矩阵。该基准测色器能够测定三刺激值XYZ。具体说明该矩阵校正系数矩阵的计算方法。

首先，作为色温样本(不同色温的荧光灯样本)，准备样本1、样本2和样本3。然后，使用RGB颜色传感器12c测定各样本1～3。另一方面，使用基准测色器测定各样本1～3。图2例示出该RGB颜色传感器12c的测定结果(RGB值)和基准测色器的测定结果(XYZ三刺激值)。

在图2的例子中，RGB颜色传感器12c对样本1的测定结果为“R1、G1、B1”。RGB颜色传感器12c对样本2的测定结果为“R2、G2、B2”。RGB颜色传感器12c对样本3的测定结果为“R3、G3、B3”。与此相对，基准测色器对样本1的测定结果为“X1、Y1、Z1”。基准测色器对样本2的测定结果为“X2、Y2、Z2”。基准测色器对样本3的测定结果为“X3、Y3、Z3”。

接着，使用下述所示的式2、3、4和图2所示的各测定结果，求出矩阵校正系数矩阵的各矩阵元素。

【数式2】

$\left(\begin{array}{c}{K}_{\mathrm{xr}}\\ K_{\mathrm{xg}}\\ K_{\mathrm{xb}}\end{array}\right)={\left(\begin{array}{ccc}R1& G1& B1\\ R2& G2& B2\\ R3& G3& B3\end{array}\right)}^{-1}\&times;\left(\begin{array}{c}X1\\ X2\\ X3\end{array}\right)$ …式2

【数式3】

$\left(\begin{array}{c}{K}_{\mathrm{yr}}\\ K_{\mathrm{yg}}\\ K_{\mathrm{yb}}\end{array}\right)={\left(\begin{array}{ccc}R1& G1& B1\\ R2& G2& B2\\ R3& G3& B3\end{array}\right)}^{-1}\&times;\left(\begin{array}{c}Y1\\ Y2\\ Y3\end{array}\right)$ …式3

【数式4】

$\left(\begin{array}{c}{K}_{\mathrm{zr}}\\ K_{\mathrm{zg}}\\ K_{\mathrm{zb}}\end{array}\right)={\left(\begin{array}{ccc}R1& G1& B1\\ R2& G2& B2\\ R3& G3& B3\end{array}\right)}^{-1}\&times;\left(\begin{array}{c}Z1\\ Z2\\ Z3\end{array}\right)$ …式4

在实施颜色校准前，在微型计算机12b中设定该计算后的矩阵校正系数矩阵。

进而，话题返回本实施方式的工作说明，微型计算机12b使用预先设定的矩阵校正系数和从RGB颜色传感器12c发送的上述检测结果，通过式1计算目标值。

从微型计算机12b经由通信接口12d向通信接口11b发送该计算出的目标值。在安装于计算机11中的应用软件中设定该通信接口11b接收到的该目标值。

另一方面，测色器13随时对在图像显示部12a中显示的图像进行测色。该测色结果经由通信接口11b、通信单元16和通信接口12d，随时发送到显示装置12侧的微型计算机12b。

在微型计算机12b中，根据安装于计算机11中的应用软件11a，自动实施颜色校准，以使接收到的测色器13的测色结果和计算出的目标值一致。

本实施方式如上所述构成，因而不需要特别的测定装置。进而，使用RGB颜色传感器12c来检测不确定的环境光14，由此，即使是不具有专业知识的使用者，也能够容易地确定环境光14的种类和色温。进而，根据该检测结果来计算目标值，自动调整白色点和亮度，以使该目标值和测色器13的测色结果一致。因此，能够高精度、且简便地实施颜色校准。

另外，在上述说明中，微型计算机12b负责目标值的计算和颜色校准的实施等。但是，例如也可以在计算机11侧进行上述目标值的计算，微型计算机12b负责颜色校准的实施。

并且，在上述说明中，将目标值作为XYZ三刺激值来求出，但是，作为该目标值，也可以采用CIE色度xy值。

<实施方式2>

图3示出本实施方式的以颜色匹配为目的的显示装置的颜色校准系统200的结构。

如图3所示，颜色校准系统200具有计算机11、显示装置12、测色器13以及通信单元16。

在计算机11中安装有进行颜色校准和颜色轮廓生成的应用软件11a。并且，计算机11具有通信接口11b。

通信接口11b与测色器13连接，以便能够接收该测色器13的测色结果。并且，通信接口11b与通信接口12d连接，以便能够与显示装置12侧的该通信接口12d进行双向通信。

另外，在计算机11上连接有能够对该计算机11进行操作的键盘15(包含鼠标)。

并且，显示装置12具有图像显示部12a、微型计算机12b以及接口12d。显示装置12能够调整作为颜色管理对象的RGB原色的发光平衡，来进行白色点调整。

在图像显示部12a上显示有显示图像(包含白色或色标等)。另外，在颜色校准中，该图像显示部12a能够作为计算机11的显示部发挥功能。

微型计算机12b根据安装在计算机11中的应用软件11a进行工作。并且，微型计算机12b例如以表的方式存储有与照明种类、色温种类和照度种类的组合对应的目标值。

另外，在本实施方式中，言及微型计算机12b存储/设定该表的结构，但是，显示装置12也可以额外具有存储/设定该表的存储器。在具有该存储器的结构的情况下，微型计算机12b实施如下处理：参照表从该存储器中读出必要的数据等。

作为照明种类，例如能够采用荧光灯、白色灯、LED、电灯泡、日光等。并且，在照明种类为荧光灯的情况下，作为色温种类，例如能够采用温白色、白色、昼光色、昼白色等。并且，作为照度种类，例如能够采用昏暗、普通、明亮、极亮等。

图4示出在微型计算机12b中存储/设定的表的一例。另外，在本实施方式中，如图4所示，仅在选择了荧光灯作为照明种类的情况下，能够选择色温种类。即，在本实施方式中，在选择了荧光灯作为照明种类的情况下，根据照明种类、色温种类和照度种类的组合来决定目标值T1～T16。另一方面，在选择了荧光灯以外的种类作为照明种类的情况下，根据照明种类和照度种类的组合来决定目标值T17～T32。

并且，微型计算机12b自动实施颜色校准，以使测色器13的测色结果和目标值一致。

通信接口12d经由通信单元16，以能够双向通信的方式与计算机11侧的通信接口11b连接。

测色器13在颜色校准中与图像显示部12a对置配置。而且，该测色器13能够从外部对在图像显示部12a中显示的显示图像进行测色。

接着，说明本实施方式的颜色校准系统200的工作。

首先，使用者使用键盘15等，对计算机11进行颜色校准处理开始的操作。于是，安装在计算机11中的应用软件11a起动。

然后，根据该应用软件，微型计算机12b在计算机11的显示部(在本实施方式中为显示装置12)中显示图5所示的选择菜单。

如图5所示，以能够选择的方式在该显示部中显示照明种类、色温种类和照度种类。这里，在本实施方式中，如上所述，仅在选择了荧光灯作为照明种类的情况下，以能够选择的方式显示色温种类。

在显示部中显示上述选择菜单后，使用者使用键盘15等，分别选择照明种类、色温种类和照度种类。

接着，根据在该选择菜单中选择出的照明种类、色温种类和照度种类的组合，微型计算机12b从规定的表中读出与该组合对应的规定目标值T1～T32。

例如，参照图4，假设在选择菜单中，选择“荧光灯”作为照明种类，选择“白色”作为色温种类，选择“普通”作为照度种类。该情况下，从存储在微型计算机12b中的图4所例示的表中读出目标值T8。

并且，假设在选择菜单中，选择“白炽灯”作为照明种类，选择“昏暗”作为照度种类。该情况下，从存储在微型计算机12b中的图4所例示的表中读出目标值T17。

进而，微型计算机12b从图4所例示的表中读出一个规定目标值T1～T32，另一方面，测色器13随时对在图像显示部12a中显示的图像进行测色。该测色结果经由通信接口11b、通信单元16和通信接口12d，随时发送到显示装置12侧的微型计算机12b。

在微型计算机12b中，根据安装于计算机11中的应用软件11a，自动实施颜色校准，以使接收到的测色器13的测色结果和读出的规定目标值一致。

如上所述，在本实施方式中，微型计算机12b存储图4所例示的表，通过图5所例示的选择菜单中的选择操作，决定一个目标值。因此，不需要特别的设备，即使是不具有专业知识的使用者，也能够高精度、且简便地实施颜色校准。

<实施方式3>

图6、7示出本实施方式的以颜色匹配为目的的显示装置的颜色校准系统300的结构。

这里，图6是示出在显示装置61中安装有棱镜(或反射镜)6的状态的结构图。与此相对，图7是示出在显示装置61中卸下棱镜(或反射镜)6的状态的结构图。

如图6、7所示，颜色校准系统300具有计算机62、显示装置61、棱镜(或反射镜)6以及通信单元16。

这里，以后将棱镜6或反射镜6称为棱镜等6。

并且，在本实施方式中，如图7所示，将不经由棱镜等6而直接利用RGB颜色传感器61e测定环境光14的结果称为“检测结果”。与此相对，如图6所示，将经由棱镜等6间接地利用RGB颜色传感器61e测定从图像显示部61a出射的光的结果称为“测色结果”。

在计算机62中安装有进行颜色校准和颜色轮廓生成的应用软件62a。并且，计算机62具有通信接口62b。

通信接口62b与通信接口61d连接，以便能够与显示装置61侧的该通信接口61d进行双向通信。

另外，虽然在图6、7中省略了图示，但是，在计算机62上连接有能够对该计算机62进行操作的键盘(包含鼠标)。

并且，显示装置61具有图像显示部61a、微型计算机61b、接口61d以及RGB颜色传感器(RGB颜色滤波器方式传感器)61e。显示装置61能够调整作为颜色管理对象的RGB原色的发光平衡，来进行白色点调整。

这里，如图6、7所示，棱镜等6相对于显示装置61装卸自如。在该安装状态下，棱镜等6入射来自图像显示部61a的光，对RGB颜色传感器61e出射该入射的光。该棱镜等6在安装于显示装置61的状态下遮断环境光14，以使该环境光14不入射到RGB颜色传感器61e。即，在棱镜等6安装于显示装置61的状态下，仅在图像显示部61a中显示的图像的光、即经由棱镜等6等从棱镜等6输出的光被输入到RGB颜色传感器61e。

在图像显示部61a上显示有显示图像(包含白色或色标CP等)。另外，在颜色校准中，该图像显示部61a能够作为计算机62的显示部发挥功能。

RGB颜色传感器61e在显示装置61中配设在图像显示部61a附近。RGB颜色传感器61e能够检测包含照明的不确定的环境光14的色温和照度。并且，RGB颜色传感器61e能够间接地对在图像显示部61a中显示的图像的光的色温和照度进行测色。

具体而言，在显示装置61上没有安装棱镜等6的状况下，RGB颜色传感器61e检测环境光14(该检测的结果是上述“检测结果”)。并且，在显示装置61上安装有棱镜等6的状况下，RGB颜色传感器61e对经由该棱镜等6输入的图像显示部61a的显示画面进行测色(该测色的结果是上述“测色结果”)。该RGB颜色传感器61e将该传感器61e的测定结果作为RGB值输出。

在微型计算机61b中，根据安装在计算机62中的应用软件62a，计算目标值。这里，使用在微型计算机61b中预先设定的第一计算式和配设于显示装置61的RGB颜色传感器61e的检测结果，计算该目标值。这里，该检测结果如上所述，是在显示装置61上没有安装棱镜等6的状况下，RGB颜色传感器61e针对环境光14的检测结果。

在微型计算机61b中，除了第一计算式以外，还预先设定有第二计算式。这里，第二计算式是将RGB颜色传感器61e的测色结果即RGB值转换为XYZ三刺激值的式子。

并且，根据安装在计算机62中的应用软件62a，微型计算机61b使用RGB颜色传感器61e的测色结果和目标值，自动实施颜色校准。具体而言，微型计算机61b使用第二计算式，将RGB颜色传感器61e的测色结果转换为XYZ三刺激值。然后，微型计算机61b自动实施颜色校准，以使该转换后的XYZ三刺激值和目标值一致。

通信接口61d经由通信单元16，以能够双向通信的方式与计算机62侧的通信接口62b连接。

接着，说明本实施方式的颜色校准系统300的工作。

首先，如图7所示，创造在显示装置61上没有安装棱镜等6的状况。然后，用户使用键盘等，实施使系统300识别没有安装该棱镜等6的情况的操作。另外，也可以构成为，在显示装置61上额外配设传感器(未图示)，该传感器自动检测有无安装棱镜等6。

接着，根据安装在计算机62中的应用软件62a，微型计算机61b控制RGB颜色传感器61e。通过该控制，配设于显示装置61的RGB颜色传感器61e检测包含照明的环境光14的色温和照度。这里，如图7所示，不经由棱镜等6，直接实施该环境光14的检测。该检测结果作为RGB值信号从RGB颜色传感器61e输出。然后，RGB颜色传感器61e向微型计算机61b发送该检测结果。

在微型计算机61b中，根据安装在计算机62中的应用软件62a，计算目标值。这里，在微型计算机61b识别到没有安装棱镜等6的状态下，实施该目标值的计算。并且，使用在微型计算机61b中预先设定的第一计算式(式11)和接收到的检测结果(从RGB颜色传感器61e发送的检测结果)，计算该目标值。这里，式11的第一计算式如下。

【数式5】

$\left(\begin{array}{c}X\\ Y\\ Z\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}{K}_{\mathrm{xr}}& K_{\mathrm{xg}}& K_{\mathrm{xb}}\\ K_{\mathrm{yr}}& K_{\mathrm{yg}}& K_{\mathrm{yb}}\\ K_{\mathrm{zr}}& K_{\mathrm{zg}}& K_{\mathrm{zb}}\end{array}\right)\&times;\left(\begin{array}{c}R\\ G\\ B\end{array}\right)$ …式11

其中，式11的左边为由微型计算机61b计算出的上述目标值。该目标值作为XYZ三刺激值矩阵来计算。并且，式11的右边第一项为第一矩阵校正系数矩阵。并且，式11的右边第二项为从RGB颜色传感器61e发送的上述检测结果即RGB值矩阵。

另外，预先在微型计算机61b中设定上述第一矩阵校正系数矩阵。使用RGB颜色传感器61e针对规定色温样本的计测结果和基准测色器(未图示)针对规定色温样本的XYZ计测结果，在实施颜色校准前计算第一矩阵校正系数矩阵。该基准测色器能够测定三刺激值XYZ。具体说明该第一矩阵校正系数矩阵的计算方法。

首先，作为色温样本(不同色温的荧光灯样本)，准备样本1、样本2和样本3。然后，使用RGB颜色传感器61e直接测定各样本1～3(即，不经由棱镜等6进行测定)。另一方面，使用基准测色器直接测定该各样本1～3。图2例示出该RGB颜色传感器61e的测定结果(RGB值)和基准测色器的测定结果(XYZ三刺激值)。

在图2的例子中，RGB颜色传感器61e对样本1的测定结果为“R1、G1、B1”。RGB颜色传感器61e对样本2的测定结果为“R2、G2、B2”。RGB颜色传感器61e对样本3的测定结果为“R3、G3、B3”。与此相对，基准测色器对样本1的测定结果为“X1、Y1、Z1”。基准测色器对样本2的测定结果为“X2、Y2、Z2”。基准测色器对样本3的测定结果为“X3、Y3、Z3”。

接着，使用下述所示的式12、13、14和图2所示的各测定结果，求出第一矩阵校正系数矩阵的各矩阵元素。

【数式6】

$\left(\begin{array}{c}{K}_{\mathrm{xr}}\\ K_{\mathrm{xg}}\\ K_{\mathrm{xb}}\end{array}\right)={\left(\begin{array}{ccc}R1& G1& B1\\ R2& G2& B2\\ R3& G3& B3\end{array}\right)}^{-1}\&times;\left(\begin{array}{c}X1\\ X2\\ X3\end{array}\right)$ …式12

【数式7】

$\left(\begin{array}{c}{K}_{\mathrm{yr}}\\ K_{\mathrm{yg}}\\ K_{\mathrm{yb}}\end{array}\right)={\left(\begin{array}{ccc}R1& G1& B1\\ R2& G2& B2\\ R3& G3& B3\end{array}\right)}^{-1}\&times;\left(\begin{array}{c}Y1\\ Y2\\ Y3\end{array}\right)$ …式13

【数式8】

$\left(\begin{array}{c}{K}_{\mathrm{zr}}\\ K_{\mathrm{zg}}\\ K_{\mathrm{zb}}\end{array}\right)={\left(\begin{array}{ccc}R1& G1& B1\\ R2& G2& B2\\ R3& G3& B3\end{array}\right)}^{-1}\&times;\left(\begin{array}{c}Z1\\ Z2\\ Z3\end{array}\right)$ …式14

在实施颜色校准前，在微型计算机61b中设定该计算后的第一矩阵校正系数矩阵。

进而，话题返回本实施方式的工作说明，微型计算机61b使用预先设定的第一矩阵校正系数和从RGB颜色传感器61e发送的上述检测结果，通过式11计算目标值。

接着，如图6所示，在显示装置61上安装棱镜等6。然后，用户使用键盘等，实施使系统300识别安装有该棱镜等6的情况的操作。另外，如上所述，也可以构成为，在显示装置61上额外配设传感器(未图示)，该传感器自动检测有无安装棱镜等6。

接着，根据安装在计算机62中的应用软件62a，微型计算机61b控制RGB颜色传感器61e。通过该控制，RGB颜色传感器61e识别到在显示装置61上安装有棱镜等6的情况后，随时对在图像显示部61a中显示的图像进行测色。如图6所示，在图像显示装置61中显示的图像的光入射到棱镜等6。然后，该入射的光在棱镜等6内进行反射。该反射后的光从棱镜等6出射，输入到RGB颜色传感器61e。

该RGB颜色传感器61e的测色结果(RGB值)被发送到微型计算机61b。

根据安装在计算机62中的应用软件62a，微型计算机61b使用预先设定的第二计算式(式15)，将该测色结果转换为XYZ三刺激值。这里，式15的第二计算式如下。

【数式9】

$\left(\begin{array}{c}X\text{'}\\ Y\text{'}\\ Z\text{'}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}{K\text{'}}_{\mathrm{xr}}& {K\text{'}}_{\mathrm{xg}}& {K\text{'}}_{\mathrm{xb}}\\ {K\text{'}}_{\mathrm{yr}}& {K\text{'}}_{\mathrm{yg}}& {K\text{'}}_{\mathrm{yb}}\\ {K\text{'}}_{\mathrm{zr}}& {K\text{'}}_{\mathrm{zg}}& {K\text{'}}_{\mathrm{zb}}\end{array}\right)\&times;\left(\begin{array}{c}R\text{'}\\ G\text{'}\\ B\text{'}\end{array}\right)$ …式15

其中，式15的左边为转换后的XYZ三刺激值矩阵。并且，式15的右边第一项为第二矩阵校正系数矩阵。并且，式15的右边第二项为RGB颜色传感器61e的测色结果即RGB值矩阵。

另外，预先在微型计算机61b中设定上述第二矩阵校正系数矩阵。使用RGB颜色传感器61e针对在图像显示部61a中显示的色标CP的间接的计测结果和基准测色器(未图示)针对该色标CP的直接的XYZ计测结果，在实施颜色校准前计算第二矩阵校正系数矩阵。该基准测色器能够测定三刺激值XYZ。具体说明该第二矩阵校正系数矩阵的计算方法。

首先，在图像显示部61a中显示包含样本1、样本2和样本3的色标CP。进而，在显示装置61上安装棱镜等6。然后，使用RGB颜色传感器61e间接地测定各样本1～3(即，经由棱镜等6进行测定)。另一方面，使用基准测色器直接测定该各样本1～3(即，不经由棱镜等6进行测定)。图8例示出该RGB颜色传感器61e的测定结果(RGB值)和基准测色器的测定结果(XYZ三刺激值)。

在图8的例子中，RGB颜色传感器61e对样本1的测定结果为“R1’、G1’、B1’”。RGB颜色传感器61e对样本2的测定结果为“R2’、G2’、B2’”。RGB颜色传感器61e对样本3的测定结果为“R3’、G3’、B3’”。与此相对，基准测色器对样本1的测定结果为“X1’、Y1’、Z1’”。基准测色器对样本2的测定结果为“X2’、Y2’、Z2’”。基准测色器对样本3的测定结果为“X3’、Y3’、Z3’”。

接着，使用下述所示的式16、17、18和图8所示的各测定结果，求出第二矩阵校正系数矩阵的各矩阵元素。

【数式10】

$\left(\begin{array}{c}{K\text{'}}_{\mathrm{xr}}\\ {K\text{'}}_{\mathrm{xg}}\\ {K\text{'}}_{\mathrm{xb}}\end{array}\right)={\left(\begin{array}{ccc}R1\text{'}& G1\text{'}& B1\text{'}\\ R2\text{'}& G2\text{'}& B2\text{'}\\ R3\text{'}& G3\text{'}& B3\text{'}\end{array}\right)}^{-1}\&times;\left(\begin{array}{c}X1\text{'}\\ X2\text{'}\\ X3\text{'}\end{array}\right)$ …式16

【数式11】

$\left(\begin{array}{c}{K\text{'}}_{\mathrm{yr}}\\ {K\text{'}}_{\mathrm{yg}}\\ {K\text{'}}_{\mathrm{yb}}\end{array}\right)={\left(\begin{array}{ccc}R1\text{'}& G1\text{'}& B1\text{'}\\ R2\text{'}& G2\text{'}& B2\text{'}\\ R3\text{'}& G3\text{'}& B3\text{'}\end{array}\right)}^{-1}\&times;\left(\begin{array}{c}Y1\text{'}\\ Y2\text{'}\\ Y3\text{'}\end{array}\right)$ …式17

【数式12】

$\left(\begin{array}{c}{K\text{'}}_{\mathrm{zr}}\\ {K\text{'}}_{\mathrm{zg}}\\ {K\text{'}}_{\mathrm{zb}}\end{array}\right)={\left(\begin{array}{ccc}R1\text{'}& G1\text{'}& B1\text{'}\\ R2\text{'}& G2\text{'}& B2\text{'}\\ R3\text{'}& G3\text{'}& B3\text{'}\end{array}\right)}^{-1}\&times;\left(\begin{array}{c}Z1\text{'}\\ Z2\text{'}\\ Z3\text{'}\end{array}\right)$ …式18

在实施颜色校准前，在微型计算机61b中设定该计算后的第二矩阵校正系数矩阵。

进而，话题返回本实施方式的工作说明。根据安装在计算机62中的应用软件62a，微型计算机61b自动实施颜色校准，以使通过式15转换为XYZ三刺激值后的RGB颜色传感器61e的测色结果和已经计算出的上述目标值一致。

本实施方式如上所述构成，因而不需要特别的测定装置。进而，使用RGB颜色传感器61e来检测不确定的环境光14，由此，即使是不具有专业知识的使用者，也能够容易地确定环境光14的种类和色温。进而，根据该检测结果来计算目标值，自动调整白色点和亮度，以使该目标值和RGB颜色传感器61e的测色结果一致。因此，能够高精度、且简便地实施颜色校准。并且，具有相对于显示装置61装卸自如的棱镜等6，由此，能够省略在实施方式1中说明的测色器13的结构。

另外，在上述说明中，微型计算机61b负责目标值的计算、将RGB颜色传感器61e的测色结果转换为XYZ三刺激值的处理和颜色校准的实施等。但是，例如也可以在计算机62侧进行上述目标值的计算，微型计算机61b负责将RGB颜色传感器61e的测色结果转换为XYZ三刺激值的处理和颜色校准的实施。

并且，在上述说明中，将目标值作为XYZ三刺激值来求出，但是，作为该目标值，也可以采用CIE色度xy值。

<实施方式4>

在实施方式1～3中说明的颜色校准需要在显示装置12、61的亮度和色温稳定的状态下实施。在本实施方式中，提供能够在显示装置12、61的亮度和色温稳定的状态下实施颜色校准的颜色校准系统。

在本实施方式的颜色校准系统中，在实施方式1～3的显示装置12、61的结构的基础上，显示装置具有两个温度传感器Ts1、Ts2。

另外，控制部根据后述的温度传感器Ts1、Ts2的测定结果，判定实施/不实施颜色校准。在本实施方式中，显示装置还具有该控制部。但是，在本实施方式中，实施方式1～3的微型计算机12b、61b也具有该控制部的功能。

图9例示出在显示装置12、61内配设有两个温度传感器Ts1、Ts2的样子。这里，在本实施方式中，一个温度传感器Ts1配设于显示装置12、61内的第一部位。与此相对，另一个温度传感器Ts2配设于显示装置12、61内的第二部位。这里，在显示装置12、61的工作中，第二部位的温度高于第一部位。

这里，需要在显示装置12、61的亮度和色温稳定的状态下实施。因此，显示装置12、61的工作中的第一部位的温度和第二部位的温度之差越高越好。

在图10中，显示装置12、61的图像显示部12a、61a由液晶模块部构成。并且，在图10中，显示装置12、61具有能够从该显示装置的外部向内部取入空气的通气部50。如图10所示，配设有一个温度传感器Ts1的第一部位是工作中的显示装置12、61内的温度最低的部位、即显示装置12、61内的通气部50附近。并且，配设有另一个温度传感器Ts2的第二部位是工作中的显示装置12、61内的温度最高的部位、即显示装置12、61内的俯视时液晶模块部12a、61a的中央部。

接着，说明本实施方式的工作。

控制部即微型计算机12b、61b以某个时间间隔(例如5秒间隔)取得温度传感器Ts1、Ts2的检测结果。

微型计算机12b、61b从计算机11、62侧接收颜色校准开始的命令。于是，微型计算机12b、61b在接收该命令后，计算从一个温度传感器Ts1取得的检测温度和从另一个温度传感器Ts2取得的检测温度的差分。这里，当然，微型计算机12b、61b使用从各温度传感器Ts1、Ts2接收到的各检测温度，在相同时期实施该检测温度的差分的计算。

进而，假设在微型计算机12b、61b刚刚接收上述命令之后(设为时刻t1)，微型计算机12b、61b从一个温度传感器Ts1接收检测温度T1，从另一个温度传感器Ts2接收检测温度T2。

于是，微型计算机12b、61b计算该检测温度T2和该检测温度T1的差分(T2-T1)。

如上所述，微型计算机12b、61b以某个时间间隔(例如5秒间隔)，随时从各温度传感器Ts1、Ts2取得检测温度。因此，假设微型计算机12b、61b在从时刻t1起经过例如5秒后的时刻t2，从一个温度传感器Ts1接收检测温度T11，从另一个温度传感器Ts2接收检测温度T12。接着，微型计算机12b、61b计算该检测温度T12和该检测温度T11的差分(T12-T11)。

接着，微型计算机12b、61b根据一个温度传感器Ts1的检测结果和另一个温度传感器Ts2的检测结果的差分值的时间变动量和阈值，判断是否进行颜色校准。这里，在微型计算机12b、61b中预先确定该阈值。

具体而言，微型计算机12b、61b取得本次的检测温度差分和上次(本次之前的上次)的检测温度差分的差分绝对值。在上述情况下，微型计算机12b、61b计算|(T12-T11)-(T2-T1)|(＝时间变动量)。然后，微型计算机12b、61b判断该计算后的结果(时间变动量)是否大于阈值。数式化后，微型计算机12b、61b计算|(T12-T11)-(T2-T1)|＞阈值。换言之，微型计算机12b、61b判别显示装置12、61是升温状态、还是升温状态后的稳定状态。

如果在时间变动量大于阈值的情况下(时间变动量＞阈值，换言之，第一、二部位中的温度的时间变动大的情况下)，微型计算机12b、61b判断为不执行颜色校准。

与此相对，在时间变动量为阈值以下的情况下(时间变动量≤阈值，换言之，第一、二部位中的温度的时间变动比较小的情况下)，微型计算机12b、61b判断为执行颜色校准。

进而，说明微型计算机12b、61b如上所述判断为不实施颜色校准后的工作。

在判断为不实施该颜色校准时，微型计算机12b、61b经由通信单元16，对计算机11、62发送该判断内容。

于是，计算机11、62根据应用软件11a、62a，在该计算机11、62的显示部(例如与显示装置12、61兼用)上显示以下消息。即，显示装置12、61处于升温中，即不适合实施颜色校准的状况，因而，在当前时点不实施颜色校准，计算机11、62在显示部上显示处于待机状态的意思。能够将该显示部掌握为向外部通知判断为不实施颜色校准的结果的通知单元。

另一方面，在判断为不实施上述颜色校准后，微型计算机12b、61b也以某个时间间隔(例如5秒间隔)，依次从各温度传感器Ts1、Ts2取得检测温度。

然后，微型计算机12b、61b继续计算最新的各温度传感器Ts1、Ts2的检测温度差分和该最新之前的各温度传感器Ts1、Ts2的检测温度差分的差分绝对值，直到时间变动量为阈值以下(时间变动量≤阈值，显示装置12、61的稳定状态)为止。

然后，假设在经过某个时间后，微型计算机12b、61b检测到时间变动量为阈值以下(时间变动量≤阈值)。该检测意味着显示装置12、61处于升温完成后的稳定状态，因而，此时，微型计算机12b、61b在该检测后，自动执行颜色校准(即，实施在实施方式1～3中说明的颜色校准)。

如上所述，在本实施方式的颜色校准系统中，控制部即微型计算机12b、61b根据一个温度传感器Ts1的检测结果和另一个温度传感器Ts2的检测结果的差分值的时间变动量和阈值，判断是否进行颜色校准。

因此，本实施方式的颜色校准能够进行显示装置12、61的升温状态或稳定状态的检测，能够始终在该显示装置12、61的稳定状态下实施显示装置12、61的颜色校准。

并且，在本实施方式中，如图10所示，一个温度传感器Ts1配设在工作中的显示装置12、61内温度最不易上升的通气部50附近。并且，另一个温度传感器Ts2配设在工作中的显示装置12、61内温度最易上升的液晶模块部12a、61a的中央部。

因此，能够更高精度地判断显示装置12、61是升温状态、还是稳定状态。即，颜色校准精度提高。

另外，作为本申请发明的活用例，能够应用于家庭用的包含显示器的计算机装置。并且，在使用测色仪等的颜色调整装置的调整目标点的决定等中，也能够应用于部分产业用显示器的调整。

Claims (13)

1.一种颜色校准系统，其特征在于，该颜色校准系统具有：

显示装置，其配设有对环境光的色温和照度进行检测的颜色传感器；

微型计算机；以及

测色器，其从外部对所述显示装置的显示画面进行测色，

所述微型计算机使用预先设定的计算式和由所述颜色传感器检测出的环境光的检测结果，计算目标值，并自动实施所述显示装置的颜色校准，以使所述测色器的测色结果和所述目标值一致。

2.根据权利要求1所述的颜色校准系统，其特征在于，

所述颜色传感器是将测定结果作为RGB值输出的RGB颜色传感器，

所述计算式为

$\left(\begin{array}{c}X\\ Y\\ Z\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}{K}_{\mathrm{xr}}& K_{\mathrm{xg}}& K_{\mathrm{xb}}\\ K_{\mathrm{yr}}& K_{\mathrm{yg}}& K_{\mathrm{yb}}\\ K_{\mathrm{zr}}& K_{\mathrm{zg}}& K_{\mathrm{zb}}\end{array}\right)\&times;\left(\begin{array}{c}R\\ G\\ B\end{array}\right)$

其中，

所述计算式的左边为所述目标值即XYZ三刺激值矩阵，

所述计算式的右边第一项为矩阵校正系数矩阵，

所述计算式的右边第二项为所述检测结果即RGB值矩阵。

3.根据权利要求2所述的颜色校准系统，其特征在于，

使用所述颜色传感器针对规定色温样本的RGB计测结果和基准测色器针对所述规定色温样本的XYZ计测结果，在实施所述颜色校准前计算所述矩阵校正系数矩阵，

在所述微型计算机中设定有所述计算后的所述矩阵校正系数矩阵。

4.一种颜色校准系统，其特征在于，该颜色校准系统具有：

显示装置；

微型计算机；以及

测色器，其从外部对所述显示装置的显示画面进行测色，

所述微型计算机具有存储与照明种类和照度种类的组合对应的目标值的存储部，

所述微型计算机使规定的显示部以能够选择的方式显示所述照明种类和所述照度种类，作为选择菜单，按照在所述选择菜单中选择出的所述照明种类和所述照度种类的组合，从所述存储部中读出与该组合对应的规定的所述目标值，并自动实施颜色校准，以使所述读出的所述规定的目标值和所述测色器的测色结果一致。

5.一种颜色校准系统，其特征在于，该颜色校准系统具有：

显示装置，其配设有对环境光的色温和照度进行检测的颜色传感器；

微型计算机；以及

棱镜或反射镜，其相对于所述显示装置装卸自如，

所述微型计算机在没有安装所述棱镜或所述反射镜的状况下，使用由所述颜色传感器检测出的环境光的检测结果和预先设定的第一计算式，计算目标值，

所述颜色传感器在安装有所述棱镜或所述反射镜的状况下，对经由所述棱镜或所述反射镜输入的所述显示装置的显示画面进行测色，

所述微型计算机使用所述颜色传感器的所述测色的结果和所述目标值，自动实施颜色校准。

6.根据权利要求5所述的颜色校准系统，其特征在于，

所述颜色传感器是将测定结果作为RGB值输出的RGB颜色传感器，

所述微型计算机具有将所述颜色传感器的所述测色结果即RGB值转换为XYZ三刺激值的第二计算式，

所述微型计算机使用所述第二计算式，将所述颜色传感器的所述测色的结果转换为XYZ三刺激值，并自动实施颜色校准，以使该转换后的XYZ三刺激值和所述目标值一致，

所述第一计算式为

$\left(\begin{array}{c}X\\ Y\\ Z\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}{K}_{\mathrm{xr}}& K_{\mathrm{xg}}& K_{\mathrm{xb}}\\ K_{\mathrm{yr}}& K_{\mathrm{yg}}& K_{\mathrm{yb}}\\ K_{\mathrm{zr}}& K_{\mathrm{zg}}& K_{\mathrm{zb}}\end{array}\right)\&times;\left(\begin{array}{c}R\\ G\\ B\end{array}\right)$

所述第二计算式为

$\left(\begin{array}{c}{X}^{\&prime;}\\ Y^{\&prime;}\\ Z^{\&prime;}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}{K^{\&prime;}}_{\mathrm{xr}}& {K^{\&prime;}}_{\mathrm{xg}}& {K^{\&prime;}}_{\mathrm{xb}}\\ {K^{\&prime;}}_{\mathrm{yr}}& {K^{\&prime;}}_{\mathrm{yg}}& {K^{\&prime;}}_{\mathrm{yb}}\\ {K^{\&prime;}}_{\mathrm{zr}}& {K^{\&prime;}}_{\mathrm{zg}}& {K^{\&prime;}}_{\mathrm{zb}}\end{array}\right)\&times;\left(\begin{array}{c}{R}^{\&prime;}\\ G^{\&prime;}\\ B^{\&prime;}\end{array}\right)$

其中，

所述第一计算式的左边为所述目标值即XYZ三刺激值矩阵，

所述第一计算式的右边第一项为第一矩阵校正系数矩阵，

所述第一计算式的右边第二项为所述检测结果即RGB值矩阵，

所述第二计算式的左边为所述转换后的XYZ三刺激值矩阵，

所述第二计算式的右边第一项为第二矩阵校正系数矩阵，

所述第二计算式的右边第二项为所述测色结果即RGB值矩阵。

7.根据权利要求6所述的颜色校准系统，其特征在于，

使用所述颜色传感器针对色温样本的RGB计测结果和基准测色器针对所述色温样本的XYZ计测结果，在实施所述颜色校准前计算所述第一矩阵校正系数矩阵，

使用所述颜色传感器针对在所述显示装置中显示的色标的经由所述棱镜或所述反射镜的光的RGB计测结果、和基准测色器针对在所述显示装置中显示的所述色标的XYZ计测结果，在实施所述颜色校准前计算所述第二矩阵校正系数矩阵，

在所述微型计算机中设定有所述计算后的所述第一矩阵校正系数矩阵和所述计算后的所述第二矩阵校正系数矩阵。

8.根据权利要求1、4或5中的任意一项所述的颜色校准系统，其特征在于，

所述显示装置具有控制部和两个温度传感器，

一个所述温度传感器配设于所述显示装置的第一部位，

另一个所述温度传感器设置于在工作中温度高于所述第一部位的第二部位，

所述控制部根据所述一个温度传感器的检测结果和所述另一个温度传感器的检测结果的差分值的时间变动量和预先确定的阈值，判断是否进行所述颜色校准。

9.根据权利要求8所述的颜色校准系统，其特征在于，

所述显示装置具有：

能够从外部向内部取入空气的通气部；以及

进行图像显示的液晶部，

所述第一部位是所述通气部附近，

所述第二部位是所述显示装置内部侧的所述液晶部的中央部。

10.根据权利要求8所述的颜色校准系统，其特征在于，

在所述时间变动量大于所述阈值的情况下，所述控制部判断为不执行所述颜色校准。

11.根据权利要求10所述的颜色校准系统，其特征在于，

所述颜色校准系统还具有通知单元，在所述控制部判断为不执行所述颜色校准时，该通知单元向外部通知该判断结果。

12.根据权利要求11所述的颜色校准系统，其特征在于，

在所述控制部判断为不执行所述颜色校准后，在所述控制部检测到所述时间变动量为所述阈值以下时，所述微型计算机在该检测后执行所述颜色校准。

13.根据权利要求8所述的颜色校准系统，其特征在于，

在所述时间变动量为所述阈值以下的情况下，所述控制部判断为执行所述颜色校准。

Images