JP2006040897A - 色を複製する装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
色を複製し、物体の色を目標の色にあわせる。
【解決手段】
目標の色を測定する第１のカラーセンサ１４６と、物体１００の色を選択的に変える色投射機構１３０と、前記第１のカラーセンサ１４６に結合され、前記目標の色１４８を受け取り、該目標の色１４８と前記物体の色とを一致させるために該物体の色を変えるよう前記色投射機構１３０を制御する色合せ機構１４０とを備える目標の色１４８に合うように目標の色を複製し物体１００の色を変える装置を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は色を複製し物体の色を変える装置に関する。
色は、見る人の目の中にだけ存在すると言われてきた。人の目は、一部の波長が「色」を有していると解釈している。色を「読む」ために、多くの努力が行なわれてきた。例えば、光を捕捉し、その光をフィルム又は他の媒体上でカラー画像として再生するために、デバイス（例えば、カメラ）が開発された。
同様に、色を「作る（create）」ために、多くの努力が行なわれてきた。例えば、テレビ又はコンピュータモニタは、赤、緑、青の三原色を使用する陰極線管（ＣＲＴ）を用いることによって色を作る。例えば、テレビ又はコンピュータモニタは、これらの色を用いることによって絵又は映画を再生する。
しかし、残念ながら、これまでに色を再生（recreate）することは行われていない。
ある物体は、周囲に融合させることが望ましいことがある。
ファッション産業では、色が変化する衣服によって衣服及び装飾品のデザインの革命が起るであろう。衣服及び装飾品を周囲に一致させる又は対比させるようにコーディネートする機能を想像することができる。色を変え、特定の周囲にマッチさせたり、周囲の色とマッチさせたりできる衣服を考えることができる。また、衣服及び装飾品の色を互いにマッチさせたり、コントラストさせたりするようにしてコーディネートすることを考えることもできる。このような融通性と多様性に比べれば、現在の１色の衣服又は装飾品を非常に味気なく思えよう。
子供達のためには、色が変わる、遊び時間に多様性と興味を加えた玩具を設計することができる。色が変わる玩具は、子供の好奇心を長く持続させ、特に幼児では、視覚的な発達を促すことができる視覚的な興味を惹起させることもできる。
工芸美術産業では、色を変えることができる面白い工芸美術企画を想像できる。例えば、装飾性と画家の興味を増加する色を変える装飾企画を考えることができる。
家の改修産業では、変更をシミュレートできるツールを考えることができる。例えば、壁に装着されるデバイスが色を変え、特定の見本に一致させる又は適切な対比を提供することができれば、部屋の装飾又は特定の色のペイントを試すことが非常に簡単になるであろう。
上記記載に鑑み、上記欠点を克服する色複製の方法及び装置が必要である。
本発明の１実施形態によれば、目標の色を複製し物体の色を変えて目標の色にマッチ又は合うようにさせる方法及び装置が記載されている。第１のカラーセンサは、目標の色を測定する。色投射機構は、物体の色を選択的に変える。色合せ機構は第１のカラーセンサに結合し、目標の色を受信する。色合せ機構は、目標の色に基づいて色投射機構を制御し、物体の色を変えて目標の色と一致させる。
本発明の別の実施形態によれば、目標の色を複製し物体の色を変えて目標の色とマッチ又は合うようにさせる方法及び装置が記載されている。第１のカラーセンサは、目標の色を測定する。色投射機構は、物体の色を選択的に変える。第２のカラーセンサは、色投射機構が生成した色を測定する。色合せ機構は、第１のカラーセンサに結合して目標の色を受信し、第２のカラーセンサに結合して測定された色を受信する。色合せ機構は、これらの入力に基づいて色投射機構を制御し、物体の色を変え目標の色にマッチ又は合うようにさせる。
付随の図面では本発明を限定するものではなく例として図示しており、同様の参照番号は同様の要素を示す。
本発明では、目標の色を複製し物体の色を変えて目標の色とマッチ又は合うようにさせる方法及び装置を記載する。次の記載では、説明のために本発明の完全な理解を提供するために多数の特定の詳細部分を述べる。しかしながら、本発明は、これらの特定の詳細部分無しに実行されることが当業者に明らかである。他の例では、本発明を不必要に不明瞭にすることを避けるために、よく知られた構造及びデバイスを構成図で示す。
フィードバックを使用しない色複製
図１では、本発明の１実施形態による色複製機構１１０を含む物体１００を示す。本発明による色複製機構１１０により、物体が目標の色１４８に依存して異なる色を有することができることに注意されたい。この実施形態では、色複製機構１１０は、フィードバックを使用しない。また、この実施形態は本明細書では開ループ色複製機構とも呼ぶ。
色複製機構１１０は、目標の色１４８を複製し、物体の色を選択的に変えて目標の色１４８と一致させる。色複製機構１１０は、目標の色１４８を測定する第１のカラーセンサ１４６（本明細書では目標カラーセンサとも呼ぶ）と、物体の色を選択的に変える色投射機構１３０とを含む。また、色複製機構１１０は、第１のカラーセンサ１４６と結合され目標の色１４８を受信し色投射機構１３０を制御して、物体１００の色を変化させ目標の色１４８と一致させる色合せ機構１４０を含む。
１実施形態では、色投射機構１３０は、制御可能な色を伴う光を生成する光源を含む。別の実施形態では、色投射機構１３０は物体１００からの光を観察者１２０に選択的に反映する反射要素を含む。さらに別の実施形態では、色投射機構１３０は、「電子ペーパー」の形態であるＥ−Ｉｎｋ技術などの反射要素を含む。Ｅ−ｉｎｋ技術とその反射要素の使用は、ｗｗｗ．ｅ−ｉｎｋ．ｃｏｍというＵＲＬのウェブサイトでより詳しく記述されている。さらに別の実施形態では、色投射機構１３０は色を変える面を含む。
色複製機構１１０は、色投射機構１３０と色合せ機構１４０とを含む。色複製機構１１０は、観察者１２０が物体１００を見たときに物体１００がその色を有するように見えるように、物体１００の色（例えば、カラー光１１４）を生成又は投射する。
また本明細書では、カラー光１１４は「物体の色」、「投射された色」、又は「生成された光」とも呼ぶ。色複製機構１１０は、基準色１４８を含む（本明細書では、「目標の色１４８」とも呼ぶ）。基準色１４８は、色複製機構１１０にプログラミングすることもでき（例えば、基準色の表現はメモリ内に記憶することができる）、又は色複製機構１１０が受信することもできる。後者の場合では、第１のカラーセンサ１４６（本明細書では目標カラーセンサ１４６とも呼ぶ）が基準色又は目標の色１４８を検出又は「読み取る」ことができる。目標又は基準１５０（例えば、別の物体、環境、又は周囲）から色を検出することができる。
色投射機構１３０は、例えば、光源１３２（例えば、マルチカラー光源）、反射要素１３４（例えば、鏡）、Ｅ−Ｉｎｋ技術１３６、又はこれらの組み合わせなどであってよいがこれらに限定されるものではない。光源１３２を、例えば、白色光源と可変カラーフィルタとの組み合わせで実装することができる（例えばＬＣＤプロジェクタ）。
色投射機構１３０が光源（例えば発光ダイオード（ＬＥＤ））を使用して光を生成する場合、物体の色は周囲の照明に比較的依存しない。しかし、色投射機構１３０が反射要素だけしか使用していない場合、物体の色は周囲の照明（例えば、物体を照らすために使用する周辺光のタイプ）に大きく依存する。
１実施形態では、色複製機構１１０は目標の色１４８を複製し、物体１００の色を変えて目標の色１４８と合致させる。例えば、物体１００は、目標１５０の色（例えば、別の物体の色、衣服の色、周囲の中の１色、環境の中の１色）の補色又は対称的な色を有していてもよい。
図１に示す実施形態では、色複製機構１１０は色投射機構１３０とは別で、色複製機構１１０は色投射機構１３０を制御して、１つ又は複数の制御信号を介して物体の色を変える（例えば、光源、反射要素、又はＥ−Ｉｎｋでカラー光を投射することによって）。
代替の実施形態では、色複製機構１１０は、物体の色を変える色投射機構１３０を含む（例えば、光源、反射要素、又はＥ−Ｉｎｋでカラー光を投射することによって）。例えば、色複製機構１１０は色投射機構１３０に統合できる。
フィードバックを使用する色複製
図２は、本発明の１実施形態による、フィードバックを使用する色複製機構２１０を含む物体２００を示す。この実施形態では、色複製機構２１０は、フィードバックセンサ２６０が提供するフィードバック信号２６４などのフィードバックを使用する。また本明細書では、本実施形態を閉ループ色複製機構とも呼ぶ。
図２に示す構成要素のうち共通の名前及び数字の指示を共有する構成要素は、前述の図１と同様な方法で機能する。簡潔に記すために、ここではこれらの共通の構成要素の説明及び動作については繰り返さない。図１とは異なる構成要素は、「２」で始まる数字で表示する。
目標の色を複製し、物体２００の色を変えて目標の色１４８と一致させる機構２１０は、目標１５０の目標の色１４８を測定する第１のカラーセンサ１４６（今後「目標カラーセンサ」とも呼ぶ）を含む。また色複製機構（ＣＤＭ）２１０は、物体２００の色を選択的に変える色投射機構（ＣＰＭ）２３０を含む。また色複製機構（ＣＤＭ）２１０は、色投射機構（ＣＰＭ）２３０が生成した色を測定する第２のカラーセンサ２６０（今後「フィードバックカラーセンサ」とも呼ぶ）を含む。フィードバック信号２６４はＣＰＭ２３０が生成した光２６６に基づいてもよいし、カラー物体２６７から反射された光２６８に基づいてもよいことに注意されたい。カラーフィードバックが物体から反射された光に基づいている実施形態では、物体が基調色を有するときでも（例えば、生地のままのシャツ）、本発明による色複製機構（ＣＤＭ）２１０は、所望の目標の色に物体の色を変えられる。
また色複製機構（ＣＤＭ）２１０は、第１のカラーセンサ１４６と第２のカラーセンサ２６０とに結合され、それぞれ目標の色と測定された色とを受信する色合せ機構２４０を含む。色合せ機構２４０は、これらの入力に基づいて色投射機構２３０を制御し、物体２００の色を変えて目標の色又は基準色１４８に一致させる。フィードバックセンサ２６０と、ＣＰＭ２３０が生成するカラー光１１４を表すフィードバック信号２６４により、本発明によるこの色複製機構（ＣＤＭ）２１０の実施形態は閉ループ系になっている。
ＣＰＭ１３０、２３０が反射性色投射機構である場合、ＣＰＭは、反射要素の反射率を、変化する照明条件に対して調節する（例えば、日光、蛍光灯光源、白熱光源などの周囲照明のタイプ）。例えば、周囲の光源が蛍光灯光源から白熱灯光源に変わると、反射性色投射機構は反射要素の反射率を変えて目標の色を維持する。
制御可能なフィルタを備えた色複製機構
図３では、本発明の１実施形態による図２の色複製機構２１０をより詳細に示す構成図である。この実施形態では、色複製機構２１０は、カラー光３１４を受信しフィルタリングされたカラー光（ＦＣＬ）３７４を生成するフィルタ３７０を含む。フィルタリングされた光は観察者３５０と第２のセンサ３６０に提供される。
色合せ機構３４０は、制御信号３４２と３４４を生成し、色投射機構３３０とフィルタ３７０をそれぞれ制御し、フィルタリングされたカラー光３７４を生成する。本発明による色複製機構３１０のこの実施形態は、大きな領域に色を付けるために有用である。一般に、特定のカラー光源は（例えば、赤の光源、緑の光源、青の光源）、制御可能なフィルタを備えた明るい白色光ほど明るくない（例えば、ＬＣＤプロジェクタ）。色複製機構３１０は、例えば、大きな壁又は建物の側壁や表面に色をつけるために使用できる。
周囲の照明に対する補償を備えた色複製機構
図４では、本発明のさらに別の実施形態による図２の色複製機構２１０をさらに詳細に示す構成図である。この実施形態では、色複製機構は、周囲の照明４８４を測定又は検出する第３のセンサ４８０（本明細書では周囲照明センサとも呼ぶ）を含む。また色複製機構２１０は、第３のセンサ４８０に結合された照明補償機構４９０を含む色合せ機構４４０を含む。また色投射機構４３０は、カラー光（ＣＬ）４１４を選択的に修正する光補償装置４９４を含む。照明補償機構４９０は、現在の周囲の照明を表す第３のセンサ４８０から受信した信号に基づいて、観察者４５０が知覚する色が、変化する周囲の照明に依存しないように、光補償装置（今後補償装置４９４と呼ぶ）を選択的に制御する。
本発明による色複製機構は物体から反映される光を測定することによって、異なる照明の下でも反射された色が人の目には同じように見えるように物体の色を変える。
この実施形態では、色投射機構と光補償装置４９４はＥ−Ｉｎｋ技術で実装できる。本発明による色投射機構は、光源、反射要素、及びＥ−Ｉｎｋ技術の組み合わせを含みうることに注意されたい。
処理
図５は、本発明の１実施形態による色複製機構が行う処理ステップを示すフローチャートである。ステップ５１０では、目標の色を測定する。例えば、第１のカラーセンサを使用して目標の色を測定することができる。ステップ５２０では、色投射機構を使用して物体の色を生成する。上記のように、物体の色は、光源、反射要素、Ｅ−Ｉｎｋ技術、又はこれらの組み合わせなどの色投射機構を使用することによって生成できる。
ステップ５３０では、ステップ５２０で生成された色を測定する。第２のカラーセンサを使用し、生成された色を測定する（例えば、観察者が見た色）。フィードバックを使用しないシステムでは、このステップは省略してもよい。
ステップ５４０では、色投射機構は目標の色と生成された色に基づいて選択的に制御され、物体の色（例えば、投射された色）を目標の色に一致させる。本発明による色複製機構が色投射機構を含む場合、色複製機構は１つ又は複数の光学素子（例えば、光源、反射要素、Ｅ−Ｉｎｋ技術）を使用して、観察者が見る物体の色を変える。
本発明による色複製機構が色投射機構を含まない場合、ステップ５４０は、制御信号を生成し色投射機構２６０を制御して色投射機構２６０が投射又は生成する光の色を選択的に変更するステップを含むことができる。色投射機構２６０をマルチカラーＬＥＤを含む光源で実装する場合、ステップ５４０は、例えば、赤のＬＥＤ、緑のＬＥＤ、及び青のＬＥＤの駆動信号を生成するステップを含んでいてもよい。
１実施形態では、フィードバックセンサからのフィードバックは使用されない。この場合に、ステップ５３０は省略され、ステップ５４０は「色投射機構（例えば、カラー光源）を選択的に制御して目標の色と一致するカラー光を生成又は投射する」ように修正される。ステップ５４０は測定された色、又はフィードバックに依存せず、また基づいてもいないことに注意されたい。
上記記載では、本発明を特定の実施形態に関して記述した。しかし、本発明の広い範囲から離れることなく、本発明に種々の修正及び変更を行えることは明らかであろう。したがって、詳細と図面は限定的な意味ではなく例示的な意味とみなすべきである。
本発明の１実施形態による、フィードバックを使用しない色複製機構を含む物体を示す図である。 本発明の別の実施形態による、フィードバックを使用する色複製機構を含む物体を示す図である。 本発明の別の実施形態による、図２の色複製機構をより詳細に示す構成図である。 本発明のさらに別の実施形態による、図２の色複製機構をより詳細に示す構成図である。 本発明の１実施形態による色複製機構が行なう処理ステップを示すフローチャートである。
符号の説明
１００ 物体
１１０ 色複製機構
１１４ カラー光
１２０ 観察者
１３０ 色投射機構
１３２ 光源
１３４ 反射要素
１３６ Ｅ−ｉｎｋ技術
１４０ 色合せ機構
１４６ 第１のカラーセンサ
１４８ 目標の色
１５０ 基準
２００ 物体
２１０ 色複製機構
２３０ 色投射機構
２４０ 色合せ機構
２６０ 第２のカラーセンサ
２６４ フィードバック信号
２６６ 生成された光
２６８ 反射された光
３１４ カラー光
３３０ 色投射機構
３４０ 色合せ機構
３４２ 制御信号
３４４ 制御信号
３５０ 観察者
３６０ 第２のセンサ
３７０ フィルタ
３７４ フィルタリングされたカラー光
４１４ カラー光
４３０ 色投射機構
４４０ 色合せ機構
４５０ 観察者
４８０ 第３のセンサ
４８４ 周囲の照明
４９０ 照明補償機構
４９４ 光補償機構

Claims (10)

  1. 目標の色を測定する第１のカラーセンサと、
    物体の色を選択的に変える色投射機構と、
    前記第１のカラーセンサに結合され、前記目標の色を受け取り、該目標の色と前記物体の色とを一致させるために該物体の色を変えるよう前記色投射機構を制御する色合せ機構と
    を備える目標の色に合うように目標の色を複製し物体の色を変える装置。
  2. 前記色投射機構が制御可能なカラー光を生成する光源を含む請求項１に記載の装置。
  3. 前記色投射機構が前記物体からの光を選択的に観察者に反射する反射要素を含む請求項１に記載の装置。
  4. 前記色投射機構が制御可能なカラー光を生成する光源を含み、前記物体からの光を選択的に観察者に反射する反射要素を含む請求項１に記載の装置。
  5. 前記色投射機構が反射技術を含む請求項１に記載の装置。
  6. 前記装置が、第２の物体の目標の色と、衣服の目標の色と、環境および周囲における１つの目標の色とのうち１つを複製し、前記物体の色を前記目標の色に変える請求項１に記載の装置。
  7. 目標の色を測定する第１のカラーセンサと、
    物体の色を選択的に変える色投射機構と、
    前記色投射機構が生成した色を測定する第２のカラーセンサと、
    前記目標の色を受信する第１のカラーセンサと、前記測定された色を受信する第２のカラーセンサとに結合され、前記目標の色と前記物体の色とを合うようにさせるために該物体の色を変える前記色投射機構を制御する色合せ機構と
    を備える目標の色に合うように目標の色を複製し物体の色を変える装置。
  8. 前記色投射機構が光源を含み、制御可能なカラー光を生成する請求項７に記載の装置。
  9. 前記色投射機構が前記物体からの光を選択的に観察者に反射する反射要素を含む請求項７に記載の装置。
  10. 前記色投射機構が制御可能なカラー光を生成する光源を含み、前記物体からの光を選択的に観察者に反射する反射要素を含む請求項７に記載の装置。
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