JP3939446B2 - モニタの白色点色度測定装置、カラーチャートの形成装置、モニタの調整方法および記録媒体 - Google Patents
モニタの白色点色度測定装置、カラーチャートの形成装置、モニタの調整方法および記録媒体 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示における、モニタの白色点の調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モニタの白色点の調整では、（１）測色器を用いてモニタの白色点色度を測定し、得られた測定値からモニタのＲＧＢの発光輝度レベル、あるいは同様の調整機能を有した調整ボリュームを調整することで、モニタの白色点の調整を行う方法、あるいは（２）モニタの入出力信号特性を記述したデータファイルを参照し、演算によって参照値からビデオボードからの入力信号値を算出し、入力信号値を制御することでモニタの白色点の調整を行う方法が取られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような方法では、前述の（１）の場合、測色器等の器材が必要であり、また調整手順も複雑であることから一般利用者が容易に調整できない。また、前述の（２）の場合、モニタのＲＧＢの発光特性に対して、発光輝度の経時変化を考慮した調整が不可能である。
【０００４】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、測色器等の器材を必要とせずに、一般利用者でも容易にモニタの白色点の調整を行なえる調整方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために第１の発明は、比較する色を表示する第一領域と比較基準となる色を表示する第二領域によって構成されるカラーチャートを表示する表示手段と、前記第一領域と前記第二領域の明るさが目視により等しくなった時のＲＧＢの値を決定する手段と、決定されたＲＧＢの値、モニタのガンマ値、モニタの発光体のｘｙ色度、および明るさと輝度の関係式を用いてモニタの白色点色度を算出する手段と、を具備することを特徴とするモニタの白色点色度の測定装置である。
【０００６】
また、第２の発明は、モニタの白色点色度を設定する手段と、設定された白色点色度、モニタのガンマ値、モニタの発光体のｘｙ色度、および明るさと輝度の関係式を用いて、それぞれが同じ明るさで見えるＲＧＢの一次色で構成される３色の白色点調整用カラーチャートを形成する手段と、を具備することを特徴とするカラーチャートの形成装置である。
【０００７】
また、第３の発明は、設定された白色点色度、モニタのガンマ値、モニタの発光体のｘｙ色度、および明るさと輝度の関係式を用いて形成された、それぞれが同じ明るさで見えるＲＧＢの一次色で構成される白色点調整用カラーチャートを表示させ、各RGBの白色点調整用カラーチャートの明るさが目視で等しくなるようにモニタの調整を行うことを特徴とするモニタの調整方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るモニタの白色点測定装置１の構成図である。図１に示すように、モニタの白色点測定装置１は、表示装置３、パーソナルコンピュータ５、外部入力手段７、外部記憶装置９等を有する。
【０００９】
表示装置３には、例えばモニタの白色点色度を目視で測定するためのカラーチャート１１が表示され、表示するカラーチャート１１の各ＲＧＢの明るさを目視で比較・調整を行う入力値可変ボタン１３が表示される。パーソナルコンピュータ５は、モニタの白色点色度を目視で測定するためのカラーチャートの表示制御、カラーチャートの各ＲＧＢの明るさの目視による比較・調整制御、およびモニタの白色点色度の算出等を行う。外部入力装置７は、マウス等を用いて表示装置３に表示された各ＲＧＢの入力値可変ボタン１３等を操作する。外部記憶装置９は、ＣＤ- ＲＯＭ等であり、表示するカラーチャートの情報等を記憶する。
【００１０】
次に、モニタの白色点測定装置１における目視による白色点色度の測定手順を説明する。図２は、目視による白色点色度の測定手順を示すフローチャートである。図３は、モニタの白色点色度を目視で測定するカラーチャートと、カラーチャートを用いて明るさを比較・調整する手順を示す。
【００１１】
まず、任意の明るさの各ＲＧＢの一次色で構成されているカラーチャートを表示装置３に表示する（ステップ２０１）。図３に示すように、カラーチャートには、比較する色（例えばＲ（赤）とＧ（緑））のカラーチャートを表示する領域２１と比較基準となる色（例えばＢ（青））のカラーチャートを表示する領域２３があり、比較する色（例えば、ＲとＧ）を選択するボタン（図示せず）と表示する各ＲＧＢの入力値を変更するための入力値可変ボタン１３を備えている。
【００１２】
次に、目視による明るさの比較・調整を行う（ステップ２０２）。明るさの比較・調整手順２９を図３を用いて詳しく説明する。図３に示すように、まず、例えば、ＲとＢを比較・調整する（調整手順３１）。すなわち、Ｒを表示するカラーチャート２１とＢを表示するカラーチャート２３を比較・調整する。例えば、任意の入力値で固定されたＢを明るさの比較の基準とし、表示した適当な入力値であるＲの明るさが、基準となるＢの明るさと目視で等しく見えるようにＲの入力値を調整し、調整後の比較する色（例えば、Ｒ）の入力値を格納する。
【００１３】
明るさを調整を行う際、図３に示す入力値可変ボタン１３を用いる。入力値可変ボタン１３の「ＵＰ」は、比較する対象の一次色（例えば、Ｒ）を明るくし（入力値を大）、入力値可変ボタン１３の「ＤＯＷＮ」は、比較する対象の一次色を暗くする（入力値を小）。
【００１４】
次に、ＲとＢの比較・調整と同様に、ＧとＢを比較・調整を行う（調整手順３３）。Ｒを表示していたカラーチャート領域２１に、適当な入力値のＧを表示する。基準となるＢの明るさと目視で等しく見えるようにＧの入力値を調整し、調整後のＧの入力値を格納する。
【００１５】
次に、ＲとＧを比較・調整を行う（調整手順３５）。ＲおよびＧを表示した領域２１に格納した調整後の各入力値のＲとＧを交互に表示し、ＲとＧの明るさを目視で比較し、明るさが異なれば、再度ＲとＧの入力値を微調整する。
【００１６】
調整手順３１、３３、３５の行程を繰り返し、カラーチャートの各ＲＧＢの明るさが目視ですべて等しく見えるように調整し、最終的なＲＧＢの各入力値（Ｒｘ、Ｇｘ、Ｂｘ）を格納する（ステップ２０３）。
【００１７】
次に、モニタのガンマ値γ、モニタの各ＲＧＢの発光体のｘｙ色度ｘｉ、ｙｉを入力する（ステップ２０４、ステップ２０５）。前述で格納したＲＧＢの各入力値（Ｒｘ、Ｇｘ、Ｂｘ）、モニタのガンマ値γ、モニタの各ＲＧＢの発光体のｘｙ色度ｘｉ、ｙｉから、人間の視覚特性を考慮し、色味の違う色の明るさと輝度の関係を示す関係式（ステップ２０６）を用いて、モニタの各ＲＧＢの輝度の比率α、βを算出する（ステップ２０７）。尚、Ｂの輝度ＹＢを１として正規化し、Ｒの輝度ＹＲとＧの輝度ＹＧは以下のように表わす。
ＹＲ＝α、ＹＧ＝β、ＹＢ＝１
【００１８】
次に、この各ＲＧＢの輝度の比率α、βの算出方法を詳しく説明する。まず、各ＲＧＢの入力値がＲｘ、Ｇｘ、Ｂｘ（０- ２５５値）である時、モニタの各ＲＧＢの発光輝度は、
【数１】
ただし、γ：モニタのガンマ値
のように表わされる。また、Ｐ．Ｋ．Ｋａｉｓｅｒの明るさと輝度の関係式を例として用いると、
ｌｏｇ（ＹＲｘ）＋ｆＲｘ＝ ｌｏｇ（ＹＢｘ）＋ｆＢｘ …（２）
ｌｏｇ（ＹＧｘ）＋ｆＧｘ＝ ｌｏｇ（ＹＢｘ）＋ｆＢｘ …（３）
ｆｉ= ０．２５６−０．１８４ｙｉ−２．５２７ｘｉ・ｙｉ＋４．６５６ｘｉ3 ｙｉ＋４．６５７ｘｉ・ｙｉ4 （ｉ＝ Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ）
ただし、ｆｉは補正係数、ｘｉ，ｙｉは発光体のｘｙ色度
上記の関係式が成り立つ。よって、（１）式と（２）、（３）式の連立方程式を解くことで、α，βの値を求める。
【００１９】
次に、モニタの白色点色度を算出する（ステップ３０８）。モニタの白色点色度を（ｘｗ，ｙｗ）とすれば、ｘｗ，ｙｗは、
ｘｗ＝ Ｆ（ｘｉ，ｙｉ，α，β）、ｙｗ＝ Ｇ（ｘｉ，ｙｉ，α，β）（ｉ＝ Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ） …（４）
ただし、Ｆ、Ｇは関数、ｘｉ，ｙｉは発光体のｘｙ色度
で表わされる。前述で求めたＲＧＢの輝度の比率α、βの値と、モニタの各ＲＧＢの発光体のｘｙ色度から、モニタの白色点色度ｘｗ，ｙｗを算出する。
【００２０】
次に第２の実施の形態について説明する。本実施の形態ではＲＧＢの一次色と二次色を一組として構成されているカラーチャートを表示するものであり、モニタの白色点測定装置１における目視による白色点色度の測定手順を説明する。図４は、目視による白色点色度の測定手順を示すフローチャートである。図５は、モニタの白色点色度を目視で測定するためのカラーチャートと、カラーチャートを用いて明るさを比較・調整する手順を示す。
【００２１】
まず、任意の明るさのＲＧＢの一次色と二次色を一組として構成されているカラーチャートを表示装置３に表示する（ステップ４０１）。図５に示すように、カラーチャートには、比較する色（例えばＲ（赤）およびＧ（緑））のカラーチャートを表示する領域３９と比較基準となる色（例えばＲとＢ（青）の加法混合［Ｒ１＋Ｂ１］およびＧとＢの加法混合［Ｇ２＋Ｂ２］）のカラーチャートを表示する領域４１があり、比較する色（例えば、ＲとＧ）を選択する手段（図示せず）と表示する各ＲＧＢの入力値を変更するためのボタンもしくはボリュ−ム等の機能を備えている。ただし、Ｒと［Ｒ１＋Ｂ１］、Ｇと［Ｇ２＋Ｂ２］をそれぞれ組とする。
【００２２】
次に、目視による明るさの比較・調整を行う（ステップ４０２）。明るさの比較・調整手順４５を図５を用いて詳しく説明する。図５に示すように、まず、例えば、Ｒと［Ｒ１＋Ｂ１］を比較・調整する（調整手順４７）。すなわち、Ｒを表示するカラーチャート３９と［Ｒ１＋Ｂ１］を表示するカラーチャート４１を比較・調整する。例えば、［Ｒ１＋Ｂ１］を明るさの比較の基準とし、表示した適当な入力値であるＲの明るさが、基準となる［Ｒ１＋Ｂ１］の明るさと目視で等しく見えるようにＲの入力値を調整する。
【００２３】
明るさの調整を行う際、図５に示すコントロ−ルバ−４３を用いる。コントロ−ルバ−４３を用いて、比較する対象の一次色（例えば、Ｒ）を明るくしたり、暗くしたりする。
【００２４】
次に、Ｒと［Ｒ１＋Ｂ１］の比較・調整と同様に、Ｇと［Ｇ２＋Ｂ２］を比較・調整を行う（調整手順４９）。Ｒを表示していたカラーチャート領域３９に、適当な入力値のＧを表示する。基準となる［Ｇ２＋Ｂ２］の明るさと目視で等しく見えるようにＧの入力値を調整し、調整後のＲと［Ｒ１＋Ｂ１］、Ｇと［Ｇ２＋Ｂ２］の入力値（Ｒｅｄ、Ｒｅｄ１、Ｂｌｕｅ１、Ｇｒｅｅｎ、Ｇｒｅｅｎ２、Ｂｌｕｅ２）を格納する（ステップ４０３）。
【００２５】
次に、モニタのガンマ値γ、モニタの各ＲＧＢの発光体のｘｙ色度ｘｉ、ｙｉを入力する（ステップ４０４、ステップ４０５）。前述で格納したＲＧＢの各入力値、モニタのガンマ値γ、モニタの各ＲＧＢの発光体のｘｙ色度ｘｉ、ｙｉから、人間の視覚特性を考慮し、色味の違う色の明るさと輝度の関係を示す関係式（ステップ４０６）を用いて、モニタの各ＲＧＢの最大輝度の比率α、βを算出する（ステップ４０７）。ただし、Ｂの輝度ＹＢmax を１として正規化し、Ｒの輝度ＹＲmax とＧの輝度ＹＧmax は以下のように表わす。
ＹＲmax ＝α、ＹＧmax ＝β、ＹＢmax ＝１
【００２６】
次に、この各ＲＧＢの輝度の比率α、βの算出方法を詳しく説明する。まず、各ＲＧＢの入力値がＲｅｄ、Ｒｅｄ１、Ｂｌｕｅ１、Ｇｒｅｅｎ、Ｇｒｅｅｎ２、Ｂｌｕｅ２（０- ２５５値）である時、モニタのＲと［Ｒ１＋Ｂ１］の発光輝度をそれぞれＹＲｘ、ＹＲ1 Ｂ1 、Ｇと［Ｇ２＋Ｂ２］の発光輝度をそれぞれＹＧｘ、ＹＧ2 Ｂ2 とすると、
【数２】
ただし、γ：モニタのガンマ値
のように表わされる。また、Ｐ．Ｋ．Ｋａｉｓｅｒの明るさと輝度の関係式を例として用いると（５）から、
ｌｏｇ（ＹＲｘ）＋ｆＲｘ＝ｌｏｇ（ＹＲ1 Ｂ1 ）＋ｆＲ1 Ｂ1 …（６）
ｌｏｇ（ＹＧｘ）＋ｆＧｘ＝ｌｏｇ（ＹＧ2 Ｂ2 ）＋ｆＧ2 Ｂ2 …（７）
ｆｉ= ０．２５６−０．１８４ｙｉ−２．５２７ｘｉ・ｙｉ＋４．６５６ｘｉ3 ｙｉ＋４．６５７ｘｉ・ｙｉ4 （ｉ＝Ｒｘ，Ｇｘ，Ｒ1 Ｂ1 、Ｇ2 Ｂ2 ） …（８）
ただし、ｆｉは補正係数、ｘｉ，ｙｉは発光体のｘｙ色度
上記の関係式が成り立つ。ただし、［Ｒ１＋Ｂ１］と［Ｇ２＋Ｂ２］のそれぞれの三刺激値はα，βを用いて、
【数３】
ｘR 、ｙR ：赤の発光体のｘｙ色度
ｘG 、ｙG ：緑の発光体のｘｙ色度
ｘB 、ｙB ：青の発光体のｘｙ色度
と表せるから、［Ｒ１＋Ｂ１］と［Ｇ２＋Ｂ２］のｘｙ色度（ｘR1B1、ｙR1B1）、（ｘG2B2、ｙG2B2）は、
ｘR1B1＝ＸR1B1／（ＸR1B1＋ＹR1B1＋ＺR1B1）、
ｙR1B1＝ＹR1B1／（ＸR1B1＋ＹR1B1＋ＺR1B1） …（９）
ｘG2B2＝ＸG2B2／（ＸG2B2＋ＹG2B2＋ＺG2B2）、
ｙG2B2＝ＹG2B2／（ＸG2B2＋ＹG2B2＋ＺG2B2） …（１０）
となる。（９）、（１０）式を（８）式に代入し、（６）式からα，（７）式からβのそれぞれの値を方程式の解から求められる。
【００２７】
次に、モニタの白色点色度を算出する（ステップ４０８）。モニタの白色点色度を（ｘｗ，ｙｗ）とすれば、ｘｗ，ｙｗは、
ｘｗ＝Ｆ（ｘｊ，ｙｊ，α，β）、ｙｗ＝Ｇ（ｘｊ，ｙｊ，α，β）
（ｊ＝Ｒmax ，Ｇmax ，Ｂmax ） …（１１）
ただし、Ｆ、Ｇは関数、ｘｊ，ｙｊは発光体のｘｙ色度
で表わされる。前述で求めたＲＧＢの輝度の比率α、βの値と、モニタの各ＲＧＢの発光体のｘｙ色度から、モニタの白色点色度ｘｗ，ｙｗを算出する。
【００２８】
このように、モニタのガンマ値やＲＧＢの発光体のｘｙ色度が与えられていれば、一般利用者が目視によりモニタの白色点色度を測定することができる。
【００２９】
次に、第３の実施の形態について説明する。図６は、本発明の第３の実施の形態に係るカラーチャートの形成装置５１の構成図である。図６に示すように、カラーチャートの形成装置５１は、表示装置５３、パーソナルコンピュータ５５、外部入力手段５７、外部記憶装置５９等を有する。
【００３０】
表示装置５３には、例えばモニタの白色点調整に用いるカラーチャート６１が表示され、表示するカラーチャートの各ＲＧＢの明るさを目視で比較・調整を行う発光輝度レベルボタン６３等が表示される。パーソナルコンピュータ５５は、モニタの白色点調整に用いるカラーチャートの形成、カラーチャートの表示制御、カラーチャートの各ＲＧＢの明るさの目視による比較・調整制御等を行う。外部入力装置５７は、マウス等を用いて表示装置５３に表示された各ＲＧＢの発光輝度レベル調整ボタン６３等を操作する。外部記憶装置５９は、ＣＤ- ＲＯＭ等であり、白色点調整用カラーチャートの情報等を記憶する。
【００３１】
次に、モニタのカラーチャートの形成装置５１における白色点調整用カラーチャートの形成手順を説明する。図７は、モニタの白色点調整用カラーチャートの形成手順を示すフローチャートである。
【００３２】
まず、図７に示すように、調整するモニタの白色点色度ｘｗ、ｙｗに仮の設定値（例えば６５００°Ｋ）を設定する（ステップ３０１）。
【００３３】
次に、モニタのＲＧＢの発光体のｘｙ色度ｘｉ，ｙｉを入力し（ステップ３０３）、ステップ３０１で設定したモニタの白色点色度ｘｗ、ｙｗを用いて、モニタの白色点色度とＲＧＢの発光体のｘｙ色度とＲＧＢの輝度の比率α、βとの前述の関係式（４）からＲＧＢの輝度の比率α、βの値を算出する（ステップ３０２）。
【００３４】
次に、モニタのガンマ値γを入力する（ステップ３０４）。算出したＲＧＢの輝度の比率α、βとモニタのガンマ値γ、モニタの各ＲＧＢの発光体のｘｙ色度ｘｉ、ｙｉから、ＲＧＢの発光輝度を求める前述の関係式（１）とＰ．Ｋ．Ｋａｉｓｅｒの明るさと輝度の関係式（２）、（３）（ステップ３０５）を用いて、ＲＧＢの各入力値（Ｒｘ、Ｇｘ、Ｂｘ）を算出する（ステップ３０６）。
【００３５】
以上の過程を経て、ＲＧＢの入力値が（Ｒｘ、Ｇｘ、Ｂｘ）である各ＲＧＢの一次色で構成するカラーチャートを形成する（ステップ３０７）。
【００３６】
形成した白色点調整用カラーチャートを用いて目視によるモニタの白色点調整を行う。図８は、モニタの白色点調整用カラーチャートを示す。図８に示すように、形成した２つの白色点調整用カラーチャート６７、６９を交互に表示し、Ｒ- Ｂ、Ｇ- Ｂ、Ｒ- Ｇの明るさの比較を行う。各ＲＧＢの明るさが目視ですべて等しく見えるように、モニタの発光輝度レベル、もしくは同様の調整機能を有した調整ボタン６３を調整することで、モニタの白色点色度を調整する。
【００３７】
このように、白色点調整用カラーチャート６７、６９を用いて目視で調整を行うため、測色器等の器材を必要とせずに、モニタの白色点色度を目的の値に調整することができる。尚、図２や図４、図７に示す処理を行うプログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に保持したり、ネットワーク等を介して流通させることができる。
尚、前述した式（４）、（１１）における関数Ｆ、Ｇについて説明する。
モニタの各発光体のｘｙ色度値（ｘ，ｙ）と輝度Ｙを
にて行うことができる（色彩工学の表色変換の基本の式の１つ）。
以上のことを前提として、モニタの白色点のｘｙ色度値（ｘW ，ｙW ）を算出する。まずモニタの白色の三刺激値（ＸW ，ＹW ，ＺW ）は
と表される。
ただし（ＸR ，ＹR ，ＺR ）：赤色（２５５，０，０）の三刺激値
（ＸG ，ＹG ，ＺG ）：緑色（０，２５５，０）の三刺激値
（ＸB ，ＹB ，ＺB ）：青色（０，０，２５５）の三刺激値
Ｒｅｄに関して
式（Ａ）、（Ｂ）より
Ｇｒｅｅｎに関して
式（Ａ）、（Ｂ）より
Ｂｌｕｅに関して
式（Ａ）、（Ｂ）より
（２１）、（２２）、（２３）で得られた三刺激値を式（Ｄ）に代入する。
求めたい白色点のｘｙ色度値（ｘW ，ｙW ）は、式（Ｃ）を基にして、式（Ｅ）から
となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明では、測色器等の器材を必要とせずに、一般利用者でも容易にモニタの白色点の調整を行なえる調整方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１および第２の実施の形態に係るモニタの白色点測定装置１の構成図
【図２】 目視による白色点色度の測定手順を示すフローチャート
【図３】 モニタの白色点色度を目視で測定するカラーチャートと、カラーチャートを用いて明るさを比較・調整する手順を示す図
【図４】 ＲＧＢの一次色と二次色を一組として構成されているカラーチャートを使用した場合の、目視による白色点色度の測定手順を示すフローチャート
【図５】 ＲＧＢの一次色と二次色を一組として構成されているカラーチャートを使用した場合の、モニタの白色点色度を目視で測定するカラーチャートと、カラーチャートを用いて明るさを比較・調整する手順を示す図
【図６】 本発明の第２の実施の形態に係るカラーチャートの形成装置５１の構成図
【図７】 モニタの白色点調整用カラーチャートの形成手順を示すフローチャート
【図８】 モニタの白色点調整用カラーチャートを示す図
【符号の説明】
１………モニタの白色点色度測定装置
５１………カラーチャートの形成装置
３、５３………表示装置
５、５５………パーソナルコンピュータ
７、５７………外部入力手段
９、５９………外部記憶装置
１１、６１………カラーチャート
１３………入力値可変ボタン
２１、３９………比較するＲ、Ｇのカラーチャートを表示する領域
２３………比較基準となるＢのカラーチャートを表示する領域
４１………比較基準となる［Ｒ１＋Ｂ１］、［Ｇ２＋Ｂ２］のカラーチャートを表示する領域
４３………コントロ−ルバ−
６３………発光輝度レベル調整ボタン
６７………Ｒ、Ｂ調整用カラーチャート
６９………Ｇ、Ｂ調整用カラーチャート
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示における、モニタの白色点の調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モニタの白色点の調整では、（１）測色器を用いてモニタの白色点色度を測定し、得られた測定値からモニタのＲＧＢの発光輝度レベル、あるいは同様の調整機能を有した調整ボリュームを調整することで、モニタの白色点の調整を行う方法、あるいは（２）モニタの入出力信号特性を記述したデータファイルを参照し、演算によって参照値からビデオボードからの入力信号値を算出し、入力信号値を制御することでモニタの白色点の調整を行う方法が取られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような方法では、前述の（１）の場合、測色器等の器材が必要であり、また調整手順も複雑であることから一般利用者が容易に調整できない。また、前述の（２）の場合、モニタのＲＧＢの発光特性に対して、発光輝度の経時変化を考慮した調整が不可能である。
【０００４】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、測色器等の器材を必要とせずに、一般利用者でも容易にモニタの白色点の調整を行なえる調整方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために第１の発明は、比較する色を表示する第一領域と比較基準となる色を表示する第二領域によって構成されるカラーチャートを表示する表示手段と、前記第一領域と前記第二領域の明るさが目視により等しくなった時のＲＧＢの値を決定する手段と、決定されたＲＧＢの値、モニタのガンマ値、モニタの発光体のｘｙ色度、および明るさと輝度の関係式を用いてモニタの白色点色度を算出する手段と、を具備することを特徴とするモニタの白色点色度の測定装置である。
【０００６】
また、第２の発明は、モニタの白色点色度を設定する手段と、設定された白色点色度、モニタのガンマ値、モニタの発光体のｘｙ色度、および明るさと輝度の関係式を用いて、それぞれが同じ明るさで見えるＲＧＢの一次色で構成される３色の白色点調整用カラーチャートを形成する手段と、を具備することを特徴とするカラーチャートの形成装置である。
【０００７】
また、第３の発明は、設定された白色点色度、モニタのガンマ値、モニタの発光体のｘｙ色度、および明るさと輝度の関係式を用いて形成された、それぞれが同じ明るさで見えるＲＧＢの一次色で構成される白色点調整用カラーチャートを表示させ、各RGBの白色点調整用カラーチャートの明るさが目視で等しくなるようにモニタの調整を行うことを特徴とするモニタの調整方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るモニタの白色点測定装置１の構成図である。図１に示すように、モニタの白色点測定装置１は、表示装置３、パーソナルコンピュータ５、外部入力手段７、外部記憶装置９等を有する。
【０００９】
表示装置３には、例えばモニタの白色点色度を目視で測定するためのカラーチャート１１が表示され、表示するカラーチャート１１の各ＲＧＢの明るさを目視で比較・調整を行う入力値可変ボタン１３が表示される。パーソナルコンピュータ５は、モニタの白色点色度を目視で測定するためのカラーチャートの表示制御、カラーチャートの各ＲＧＢの明るさの目視による比較・調整制御、およびモニタの白色点色度の算出等を行う。外部入力装置７は、マウス等を用いて表示装置３に表示された各ＲＧＢの入力値可変ボタン１３等を操作する。外部記憶装置９は、ＣＤ- ＲＯＭ等であり、表示するカラーチャートの情報等を記憶する。
【００１０】
次に、モニタの白色点測定装置１における目視による白色点色度の測定手順を説明する。図２は、目視による白色点色度の測定手順を示すフローチャートである。図３は、モニタの白色点色度を目視で測定するカラーチャートと、カラーチャートを用いて明るさを比較・調整する手順を示す。
【００１１】
まず、任意の明るさの各ＲＧＢの一次色で構成されているカラーチャートを表示装置３に表示する（ステップ２０１）。図３に示すように、カラーチャートには、比較する色（例えばＲ（赤）とＧ（緑））のカラーチャートを表示する領域２１と比較基準となる色（例えばＢ（青））のカラーチャートを表示する領域２３があり、比較する色（例えば、ＲとＧ）を選択するボタン（図示せず）と表示する各ＲＧＢの入力値を変更するための入力値可変ボタン１３を備えている。
【００１２】
次に、目視による明るさの比較・調整を行う（ステップ２０２）。明るさの比較・調整手順２９を図３を用いて詳しく説明する。図３に示すように、まず、例えば、ＲとＢを比較・調整する（調整手順３１）。すなわち、Ｒを表示するカラーチャート２１とＢを表示するカラーチャート２３を比較・調整する。例えば、任意の入力値で固定されたＢを明るさの比較の基準とし、表示した適当な入力値であるＲの明るさが、基準となるＢの明るさと目視で等しく見えるようにＲの入力値を調整し、調整後の比較する色（例えば、Ｒ）の入力値を格納する。
【００１３】
明るさを調整を行う際、図３に示す入力値可変ボタン１３を用いる。入力値可変ボタン１３の「ＵＰ」は、比較する対象の一次色（例えば、Ｒ）を明るくし（入力値を大）、入力値可変ボタン１３の「ＤＯＷＮ」は、比較する対象の一次色を暗くする（入力値を小）。
【００１４】
次に、ＲとＢの比較・調整と同様に、ＧとＢを比較・調整を行う（調整手順３３）。Ｒを表示していたカラーチャート領域２１に、適当な入力値のＧを表示する。基準となるＢの明るさと目視で等しく見えるようにＧの入力値を調整し、調整後のＧの入力値を格納する。
【００１５】
次に、ＲとＧを比較・調整を行う（調整手順３５）。ＲおよびＧを表示した領域２１に格納した調整後の各入力値のＲとＧを交互に表示し、ＲとＧの明るさを目視で比較し、明るさが異なれば、再度ＲとＧの入力値を微調整する。
【００１６】
調整手順３１、３３、３５の行程を繰り返し、カラーチャートの各ＲＧＢの明るさが目視ですべて等しく見えるように調整し、最終的なＲＧＢの各入力値（Ｒｘ、Ｇｘ、Ｂｘ）を格納する（ステップ２０３）。
【００１７】
次に、モニタのガンマ値γ、モニタの各ＲＧＢの発光体のｘｙ色度ｘｉ、ｙｉを入力する（ステップ２０４、ステップ２０５）。前述で格納したＲＧＢの各入力値（Ｒｘ、Ｇｘ、Ｂｘ）、モニタのガンマ値γ、モニタの各ＲＧＢの発光体のｘｙ色度ｘｉ、ｙｉから、人間の視覚特性を考慮し、色味の違う色の明るさと輝度の関係を示す関係式（ステップ２０６）を用いて、モニタの各ＲＧＢの輝度の比率α、βを算出する（ステップ２０７）。尚、Ｂの輝度ＹＢを１として正規化し、Ｒの輝度ＹＲとＧの輝度ＹＧは以下のように表わす。
ＹＲ＝α、ＹＧ＝β、ＹＢ＝１
【００１８】
次に、この各ＲＧＢの輝度の比率α、βの算出方法を詳しく説明する。まず、各ＲＧＢの入力値がＲｘ、Ｇｘ、Ｂｘ（０- ２５５値）である時、モニタの各ＲＧＢの発光輝度は、
【数１】
のように表わされる。また、Ｐ．Ｋ．Ｋａｉｓｅｒの明るさと輝度の関係式を例として用いると、
ｌｏｇ（ＹＲｘ）＋ｆＲｘ＝ ｌｏｇ（ＹＢｘ）＋ｆＢｘ …（２）
ｌｏｇ（ＹＧｘ）＋ｆＧｘ＝ ｌｏｇ（ＹＢｘ）＋ｆＢｘ …（３）
ｆｉ= ０．２５６−０．１８４ｙｉ−２．５２７ｘｉ・ｙｉ＋４．６５６ｘｉ3 ｙｉ＋４．６５７ｘｉ・ｙｉ4 （ｉ＝ Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ）
ただし、ｆｉは補正係数、ｘｉ，ｙｉは発光体のｘｙ色度
上記の関係式が成り立つ。よって、（１）式と（２）、（３）式の連立方程式を解くことで、α，βの値を求める。
【００１９】
次に、モニタの白色点色度を算出する（ステップ３０８）。モニタの白色点色度を（ｘｗ，ｙｗ）とすれば、ｘｗ，ｙｗは、
ｘｗ＝ Ｆ（ｘｉ，ｙｉ，α，β）、ｙｗ＝ Ｇ（ｘｉ，ｙｉ，α，β）（ｉ＝ Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ） …（４）
ただし、Ｆ、Ｇは関数、ｘｉ，ｙｉは発光体のｘｙ色度
で表わされる。前述で求めたＲＧＢの輝度の比率α、βの値と、モニタの各ＲＧＢの発光体のｘｙ色度から、モニタの白色点色度ｘｗ，ｙｗを算出する。
【００２０】
次に第２の実施の形態について説明する。本実施の形態ではＲＧＢの一次色と二次色を一組として構成されているカラーチャートを表示するものであり、モニタの白色点測定装置１における目視による白色点色度の測定手順を説明する。図４は、目視による白色点色度の測定手順を示すフローチャートである。図５は、モニタの白色点色度を目視で測定するためのカラーチャートと、カラーチャートを用いて明るさを比較・調整する手順を示す。
【００２１】
まず、任意の明るさのＲＧＢの一次色と二次色を一組として構成されているカラーチャートを表示装置３に表示する（ステップ４０１）。図５に示すように、カラーチャートには、比較する色（例えばＲ（赤）およびＧ（緑））のカラーチャートを表示する領域３９と比較基準となる色（例えばＲとＢ（青）の加法混合［Ｒ１＋Ｂ１］およびＧとＢの加法混合［Ｇ２＋Ｂ２］）のカラーチャートを表示する領域４１があり、比較する色（例えば、ＲとＧ）を選択する手段（図示せず）と表示する各ＲＧＢの入力値を変更するためのボタンもしくはボリュ−ム等の機能を備えている。ただし、Ｒと［Ｒ１＋Ｂ１］、Ｇと［Ｇ２＋Ｂ２］をそれぞれ組とする。
【００２２】
次に、目視による明るさの比較・調整を行う（ステップ４０２）。明るさの比較・調整手順４５を図５を用いて詳しく説明する。図５に示すように、まず、例えば、Ｒと［Ｒ１＋Ｂ１］を比較・調整する（調整手順４７）。すなわち、Ｒを表示するカラーチャート３９と［Ｒ１＋Ｂ１］を表示するカラーチャート４１を比較・調整する。例えば、［Ｒ１＋Ｂ１］を明るさの比較の基準とし、表示した適当な入力値であるＲの明るさが、基準となる［Ｒ１＋Ｂ１］の明るさと目視で等しく見えるようにＲの入力値を調整する。
【００２３】
明るさの調整を行う際、図５に示すコントロ−ルバ−４３を用いる。コントロ−ルバ−４３を用いて、比較する対象の一次色（例えば、Ｒ）を明るくしたり、暗くしたりする。
【００２４】
次に、Ｒと［Ｒ１＋Ｂ１］の比較・調整と同様に、Ｇと［Ｇ２＋Ｂ２］を比較・調整を行う（調整手順４９）。Ｒを表示していたカラーチャート領域３９に、適当な入力値のＧを表示する。基準となる［Ｇ２＋Ｂ２］の明るさと目視で等しく見えるようにＧの入力値を調整し、調整後のＲと［Ｒ１＋Ｂ１］、Ｇと［Ｇ２＋Ｂ２］の入力値（Ｒｅｄ、Ｒｅｄ１、Ｂｌｕｅ１、Ｇｒｅｅｎ、Ｇｒｅｅｎ２、Ｂｌｕｅ２）を格納する（ステップ４０３）。
【００２５】
次に、モニタのガンマ値γ、モニタの各ＲＧＢの発光体のｘｙ色度ｘｉ、ｙｉを入力する（ステップ４０４、ステップ４０５）。前述で格納したＲＧＢの各入力値、モニタのガンマ値γ、モニタの各ＲＧＢの発光体のｘｙ色度ｘｉ、ｙｉから、人間の視覚特性を考慮し、色味の違う色の明るさと輝度の関係を示す関係式（ステップ４０６）を用いて、モニタの各ＲＧＢの最大輝度の比率α、βを算出する（ステップ４０７）。ただし、Ｂの輝度ＹＢmax を１として正規化し、Ｒの輝度ＹＲmax とＧの輝度ＹＧmax は以下のように表わす。
ＹＲmax ＝α、ＹＧmax ＝β、ＹＢmax ＝１
【００２６】
次に、この各ＲＧＢの輝度の比率α、βの算出方法を詳しく説明する。まず、各ＲＧＢの入力値がＲｅｄ、Ｒｅｄ１、Ｂｌｕｅ１、Ｇｒｅｅｎ、Ｇｒｅｅｎ２、Ｂｌｕｅ２（０- ２５５値）である時、モニタのＲと［Ｒ１＋Ｂ１］の発光輝度をそれぞれＹＲｘ、ＹＲ1 Ｂ1 、Ｇと［Ｇ２＋Ｂ２］の発光輝度をそれぞれＹＧｘ、ＹＧ2 Ｂ2 とすると、
【数２】
のように表わされる。また、Ｐ．Ｋ．Ｋａｉｓｅｒの明るさと輝度の関係式を例として用いると（５）から、
ｌｏｇ（ＹＲｘ）＋ｆＲｘ＝ｌｏｇ（ＹＲ1 Ｂ1 ）＋ｆＲ1 Ｂ1 …（６）
ｌｏｇ（ＹＧｘ）＋ｆＧｘ＝ｌｏｇ（ＹＧ2 Ｂ2 ）＋ｆＧ2 Ｂ2 …（７）
ｆｉ= ０．２５６−０．１８４ｙｉ−２．５２７ｘｉ・ｙｉ＋４．６５６ｘｉ3 ｙｉ＋４．６５７ｘｉ・ｙｉ4 （ｉ＝Ｒｘ，Ｇｘ，Ｒ1 Ｂ1 、Ｇ2 Ｂ2 ） …（８）
ただし、ｆｉは補正係数、ｘｉ，ｙｉは発光体のｘｙ色度
上記の関係式が成り立つ。ただし、［Ｒ１＋Ｂ１］と［Ｇ２＋Ｂ２］のそれぞれの三刺激値はα，βを用いて、
【数３】
ｘG 、ｙG ：緑の発光体のｘｙ色度
ｘB 、ｙB ：青の発光体のｘｙ色度
と表せるから、［Ｒ１＋Ｂ１］と［Ｇ２＋Ｂ２］のｘｙ色度（ｘR1B1、ｙR1B1）、（ｘG2B2、ｙG2B2）は、
ｘR1B1＝ＸR1B1／（ＸR1B1＋ＹR1B1＋ＺR1B1）、
ｙR1B1＝ＹR1B1／（ＸR1B1＋ＹR1B1＋ＺR1B1） …（９）
ｘG2B2＝ＸG2B2／（ＸG2B2＋ＹG2B2＋ＺG2B2）、
ｙG2B2＝ＹG2B2／（ＸG2B2＋ＹG2B2＋ＺG2B2） …（１０）
となる。（９）、（１０）式を（８）式に代入し、（６）式からα，（７）式からβのそれぞれの値を方程式の解から求められる。
【００２７】
次に、モニタの白色点色度を算出する（ステップ４０８）。モニタの白色点色度を（ｘｗ，ｙｗ）とすれば、ｘｗ，ｙｗは、
ｘｗ＝Ｆ（ｘｊ，ｙｊ，α，β）、ｙｗ＝Ｇ（ｘｊ，ｙｊ，α，β）
（ｊ＝Ｒmax ，Ｇmax ，Ｂmax ） …（１１）
ただし、Ｆ、Ｇは関数、ｘｊ，ｙｊは発光体のｘｙ色度
で表わされる。前述で求めたＲＧＢの輝度の比率α、βの値と、モニタの各ＲＧＢの発光体のｘｙ色度から、モニタの白色点色度ｘｗ，ｙｗを算出する。
【００２８】
このように、モニタのガンマ値やＲＧＢの発光体のｘｙ色度が与えられていれば、一般利用者が目視によりモニタの白色点色度を測定することができる。
【００２９】
次に、第３の実施の形態について説明する。図６は、本発明の第３の実施の形態に係るカラーチャートの形成装置５１の構成図である。図６に示すように、カラーチャートの形成装置５１は、表示装置５３、パーソナルコンピュータ５５、外部入力手段５７、外部記憶装置５９等を有する。
【００３０】
表示装置５３には、例えばモニタの白色点調整に用いるカラーチャート６１が表示され、表示するカラーチャートの各ＲＧＢの明るさを目視で比較・調整を行う発光輝度レベルボタン６３等が表示される。パーソナルコンピュータ５５は、モニタの白色点調整に用いるカラーチャートの形成、カラーチャートの表示制御、カラーチャートの各ＲＧＢの明るさの目視による比較・調整制御等を行う。外部入力装置５７は、マウス等を用いて表示装置５３に表示された各ＲＧＢの発光輝度レベル調整ボタン６３等を操作する。外部記憶装置５９は、ＣＤ- ＲＯＭ等であり、白色点調整用カラーチャートの情報等を記憶する。
【００３１】
次に、モニタのカラーチャートの形成装置５１における白色点調整用カラーチャートの形成手順を説明する。図７は、モニタの白色点調整用カラーチャートの形成手順を示すフローチャートである。
【００３２】
まず、図７に示すように、調整するモニタの白色点色度ｘｗ、ｙｗに仮の設定値（例えば６５００°Ｋ）を設定する（ステップ３０１）。
【００３３】
次に、モニタのＲＧＢの発光体のｘｙ色度ｘｉ，ｙｉを入力し（ステップ３０３）、ステップ３０１で設定したモニタの白色点色度ｘｗ、ｙｗを用いて、モニタの白色点色度とＲＧＢの発光体のｘｙ色度とＲＧＢの輝度の比率α、βとの前述の関係式（４）からＲＧＢの輝度の比率α、βの値を算出する（ステップ３０２）。
【００３４】
次に、モニタのガンマ値γを入力する（ステップ３０４）。算出したＲＧＢの輝度の比率α、βとモニタのガンマ値γ、モニタの各ＲＧＢの発光体のｘｙ色度ｘｉ、ｙｉから、ＲＧＢの発光輝度を求める前述の関係式（１）とＰ．Ｋ．Ｋａｉｓｅｒの明るさと輝度の関係式（２）、（３）（ステップ３０５）を用いて、ＲＧＢの各入力値（Ｒｘ、Ｇｘ、Ｂｘ）を算出する（ステップ３０６）。
【００３５】
以上の過程を経て、ＲＧＢの入力値が（Ｒｘ、Ｇｘ、Ｂｘ）である各ＲＧＢの一次色で構成するカラーチャートを形成する（ステップ３０７）。
【００３６】
形成した白色点調整用カラーチャートを用いて目視によるモニタの白色点調整を行う。図８は、モニタの白色点調整用カラーチャートを示す。図８に示すように、形成した２つの白色点調整用カラーチャート６７、６９を交互に表示し、Ｒ- Ｂ、Ｇ- Ｂ、Ｒ- Ｇの明るさの比較を行う。各ＲＧＢの明るさが目視ですべて等しく見えるように、モニタの発光輝度レベル、もしくは同様の調整機能を有した調整ボタン６３を調整することで、モニタの白色点色度を調整する。
【００３７】
このように、白色点調整用カラーチャート６７、６９を用いて目視で調整を行うため、測色器等の器材を必要とせずに、モニタの白色点色度を目的の値に調整することができる。尚、図２や図４、図７に示す処理を行うプログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に保持したり、ネットワーク等を介して流通させることができる。
尚、前述した式（４）、（１１）における関数Ｆ、Ｇについて説明する。
モニタの各発光体のｘｙ色度値（ｘ，ｙ）と輝度Ｙを
以上のことを前提として、モニタの白色点のｘｙ色度値（ｘW ，ｙW ）を算出する。まずモニタの白色の三刺激値（ＸW ，ＹW ，ＺW ）は
ただし（ＸR ，ＹR ，ＺR ）：赤色（２５５，０，０）の三刺激値
（ＸG ，ＹG ，ＺG ）：緑色（０，２５５，０）の三刺激値
（ＸB ，ＹB ，ＺB ）：青色（０，０，２５５）の三刺激値
Ｒｅｄに関して
式（Ａ）、（Ｂ）より
式（Ａ）、（Ｂ）より
式（Ａ）、（Ｂ）より
【００３８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明では、測色器等の器材を必要とせずに、一般利用者でも容易にモニタの白色点の調整を行なえる調整方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１および第２の実施の形態に係るモニタの白色点測定装置１の構成図
【図２】 目視による白色点色度の測定手順を示すフローチャート
【図３】 モニタの白色点色度を目視で測定するカラーチャートと、カラーチャートを用いて明るさを比較・調整する手順を示す図
【図４】 ＲＧＢの一次色と二次色を一組として構成されているカラーチャートを使用した場合の、目視による白色点色度の測定手順を示すフローチャート
【図５】 ＲＧＢの一次色と二次色を一組として構成されているカラーチャートを使用した場合の、モニタの白色点色度を目視で測定するカラーチャートと、カラーチャートを用いて明るさを比較・調整する手順を示す図
【図６】 本発明の第２の実施の形態に係るカラーチャートの形成装置５１の構成図
【図７】 モニタの白色点調整用カラーチャートの形成手順を示すフローチャート
【図８】 モニタの白色点調整用カラーチャートを示す図
【符号の説明】
１………モニタの白色点色度測定装置
５１………カラーチャートの形成装置
３、５３………表示装置
５、５５………パーソナルコンピュータ
７、５７………外部入力手段
９、５９………外部記憶装置
１１、６１………カラーチャート
１３………入力値可変ボタン
２１、３９………比較するＲ、Ｇのカラーチャートを表示する領域
２３………比較基準となるＢのカラーチャートを表示する領域
４１………比較基準となる［Ｒ１＋Ｂ１］、［Ｇ２＋Ｂ２］のカラーチャートを表示する領域
４３………コントロ−ルバ−
６３………発光輝度レベル調整ボタン
６７………Ｒ、Ｂ調整用カラーチャート
６９………Ｇ、Ｂ調整用カラーチャート
Claims (7)
- 比較する色を表示する第一領域と比較基準となる色を表示する第二領域によって構成されるカラーチャートを表示する表示手段と、
前記第一領域と前記第二領域の明るさが目視により等しくなった時のＲＧＢの値を決定する手段と、
決定されたＲＧＢの値、モニタのガンマ値、モニタの発光体のｘｙ色度、および明るさと輝度の関係式を用いてモニタの白色点色度を算出する手段と、
を具備することを特徴とするモニタの白色点色度の測定装置。 - 前記表示手段は、前記第一領域がＲＧＢの一次色のいずれか１色であり、前記第二領域がＲＧＢの一次色のうち前記第一領域の１色と異なる１色であるカラーチャートを表示することを特徴とする請求項１記載のモニタの白色点色度の測定装置。
- 前記表示手段は、前記第一領域がＲＧＢの一次色のいずれか１色であり、前記第二領域がＲＧＢの一次色のいずれか２色の混合であるカラーチャートを表示することを特徴とする請求項１記載のモニタの白色点色度の測定装置。
- コンピュータを、
比較する色を表示する第一領域と比較基準となる色を表示する第二領域によって構成されるカラーチャートを表示する表示手段と、
前記第一領域と前記第二領域の明るさが目視により等しくなった時のＲＧＢの値を決定する手段と、
決定されたＲＧＢの値、モニタのガンマ値、モニタの発光体のｘｙ色度、および明るさと輝度の関係式を用いてモニタの白色点色度を算出する手段、
として機能させるプログラムが記録された記録媒体。 - モニタの白色点色度を設定する手段と、
設定された白色点色度、モニタのガンマ値、モニタの発光体のｘｙ色度、および明るさと輝度の関係式を用いて、それぞれが同じ明るさで見えるＲＧＢの一次色で構成される白色点調整用カラーチャートを形成する手段と、
を具備することを特徴とするカラーチャートの形成装置。 - コンピュータを、
モニタの白色点色度を設定する手段と、
設定された白色点色度、モニタのガンマ値、モニタの発光体のｘｙ色度、および明るさと輝度の関係式を用いて、それぞれが同じ明るさで見えるＲＧＢの一次色で構成される白色点調整用カラーチャートを形成する手段、として機能させるプログラムが記録された記録媒体。 - 設定された白色点色度、モニタのガンマ値、モニタの発光体のｘｙ色度、および明るさと輝度の関係式を用いて形成された、それぞれが同じ明るさで見えるＲＧＢの一次色で構成される白色点調整用カラーチャートを表示させ、各RGBの白色点調整用カラーチャートの明るさが目視で等しくなるようにモニタの調整を行うことを特徴とするモニタの調整方法。
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