JP6631001B2 - Stimulus value direct reading type colorimeter - Google Patents
Stimulus value direct reading type colorimeter Download PDFInfo
- Publication number
- JP6631001B2 JP6631001B2 JP2014234499A JP2014234499A JP6631001B2 JP 6631001 B2 JP6631001 B2 JP 6631001B2 JP 2014234499 A JP2014234499 A JP 2014234499A JP 2014234499 A JP2014234499 A JP 2014234499A JP 6631001 B2 JP6631001 B2 JP 6631001B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- matching function
- color matching
- signal
- colorimetric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Description
本発明は、複数の等色関数の各々に対応する測色値を測定する刺激値直読型の測色計に関する。 The present invention relates to a stimulus value direct reading type colorimeter that measures colorimetric values corresponding to each of a plurality of color matching functions.
国際照明委員会(CIE)において1931年に採択されたXYZ表色系の等色関数(以下では「CIE1931XYZ等色関数」という。)は、客観的な数値で表現された色の指標を求めるための色評価関数の一種である。CIE1931XYZ等色関数は、ディスプレイ、ランプ等の色を測定する場合の標準的な色評価関数として長期間に渡って採用されてきた。特許文献1は、その一例である。 The color matching function of the XYZ color system adopted by the International Commission on Illumination (CIE) in 1931 (hereinafter referred to as the "CIE 1931 XYZ color matching function") is used to find objective color index values. Is a kind of color evaluation function. The CIE1931XYZ color matching function has been employed for a long time as a standard color evaluation function for measuring colors of displays, lamps, and the like. Patent Literature 1 is an example.
しかし、CIE1931XYZ等色関数が色評価関数として選択された場合に得られる測色値は、特許文献2に記載されているように、実際の人間の目視感と必ずしも一致しない。このため、CIE1931XYZ等色関数を修正した等色関数(以下では「修正等色関数」という。)が提案されている。例えば、Vos and Judd(1978)修正等色関数、TR-170-1修正等色関数、Stockman and Sharpe(1998)修正等色関数等が提案されている。修正等色関数が選択された場合に得られる測色値は、CIE1931XYZ等色関数が選択された場合に得られる測色値と比較して、実際の人間の目視感とより一致する。 However, the colorimetric value obtained when the CIE1931XYZ color matching function is selected as the color evaluation function does not always match the actual human visual perception as described in Patent Document 2. For this reason, a color matching function in which the CIE 1931 XYZ color matching function is modified (hereinafter, referred to as “modified color matching function”) has been proposed. For example, Vos and Judd (1978) modified color matching function, TR-170-1 modified color matching function, Stockman and Sharpe (1998) modified color matching function, and the like have been proposed. The colorimetric value obtained when the corrected color matching function is selected is more consistent with the actual human visual perception as compared with the colorimetric value obtained when the CIE1931XYZ color matching function is selected.
上記のように、修正等色関数が選択された場合に得られる測色値は、CIE1931XYZ等色関数が選択された場合に得られる測色値と比較して、実際の人間の目視感とより一致する。しかし、CIE1931XYZ等色関数は、長期間にわたって標準的な色評価関数の地位を占めてきたため、過去の測定データーとの比較等のために、CIE1931XYZ等色関数が選択された場合の測色値を測定することが望まれる場合も多い。このため、CIE1931XYZ等色関数が選択された場合の測色値及び修正等色関数が選択された場合の測色値の両方を一台の測色計で測定できることが望ましい。 As described above, the colorimetric value obtained when the corrected colorimetric function is selected is compared with the colorimetric value obtained when the CIE1931XYZ colorimetric function is selected, and is closer to the actual human visual perception. Matches. However, since the CIE1931XYZ color-matching function has occupied the position of a standard color evaluation function for a long time, the colorimetric value when the CIE1931XYZ color-matching function is selected for comparison with past measurement data, etc. It is often desired to measure. Therefore, it is desirable that both the colorimetric value when the CIE1931XYZ colorimetric function is selected and the colorimetric value when the corrected colorimetric function is selected can be measured by one colorimeter.
CIE1931XYZ等色関数が選択された場合の測色値及び修正等色関数が選択された場合の測色値の両方を一台の測色計で測定するためには、測色の方式を分光測色方式とするか、又は、測色の方式を刺激値直読方式としCIE1931XYZ等色関数に対応する測色光学系及び修正等色関数に対応する測色光学系の両方を設ければよい。しかし、これらは、測色計を複雑にする。 To measure both the colorimetric value when the CIE1931XYZ colorimetric function is selected and the colorimetric value when the modified colorimetric function is selected with one colorimeter, the colorimetry method must be spectrophotometric. The color method may be used, or the colorimetry method may be a direct stimulus value reading method, and both a colorimetric optical system corresponding to the CIE1931XYZ colorimetric function and a colorimetric optical system corresponding to the corrected colorimetric function may be provided. However, they complicate the colorimeter.
この問題は、一台の測色計によりCIE1931XYZ等色関数及び修正等色関数の各々に対応する測色値を測定する場合に限らず、一台の測色計により複数の等色関数の各々に対応する測色値を測定する場合に一般に生じる。 This problem is not limited to the case where one colorimeter measures the colorimetric values corresponding to each of the CIE1931XYZ colorimetric function and the modified colorimetric function. This generally occurs when a colorimetric value corresponding to is measured.
発明の詳細な説明に記載された発明は、上記の問題を解決することを目的とする。発明の詳細な説明に記載された発明が解決しようとする課題は、簡潔な構成を備える一台の刺激値直読型の測色計により複数の等色関数の各々に対応する測色値を測定することである。 The invention described in the detailed description of the invention aims to solve the above problems. The problem to be solved by the invention described in the detailed description of the invention is to measure a colorimetric value corresponding to each of a plurality of color matching functions by using a single stimulus value direct reading type colorimeter having a simple configuration. It is to be.
複数の異なる被測定物に対し、第1の等色関数と第1の等色関数とは異なる第2の等色関数各々に対応する測色値を測定する刺激値直読型の測色計において、測色光学系群は、1枚の補正色フィルターが非補正位置に配置された場合に、補正色フィルターを透過しない光線束を受光し、第1の等色関数に近似した分光応答度群を有し、被測定光の分光強度に応じた強度を有する第1の信号群を出力し、1枚の補正色フィルターが補正位置に配置された場合に、補正色フィルターを透過した光線束を受光し、第2の等色関数に近似した分光応答度群を有し、被測定光の分光強度に応じた強度を有する第2の信号群をそれぞれ出力する。導出機構は、第1の等色関数が選択された場合の測色値を第1の信号群から導出し、第2の等色関数が選択された場合の測色値を第2の信号群から導出する。補正色フィルターの分光透過率は、第2の等色関数を第1の等色関数で除した値である。
A stimulus value direct-reading colorimeter that measures colorimetric values corresponding to a first color matching function and a second color matching function different from the first color matching function for a plurality of different objects to be measured . The colorimetric optical system group receives a light flux that does not pass through the correction color filter when one correction color filter is disposed at the non-correction position, and has a spectral responsivity group approximate to the first color matching function. And outputting a first signal group having an intensity corresponding to the spectral intensity of the light to be measured. When one correction color filter is arranged at the correction position, the light beam transmitted through the correction color filter is output. The light receiving unit outputs a second signal group having a spectral responsivity group approximate to the second color matching function and having an intensity corresponding to the spectral intensity of the measured light. The deriving mechanism derives a colorimetric value when the first color matching function is selected from the first signal group, and derives a colorimetric value when the second color matching function is selected from the second signal group. Derived from The spectral transmittance of the correction color filter is a value obtained by dividing the second color matching function by the first color matching function.
簡潔な構成を備える一台の刺激値直読型の測色計により複数の等色関数の各々に対応する測色値が測定される。 The colorimetric value corresponding to each of the plurality of color matching functions is measured by one stimulus value direct reading type colorimeter having a simple configuration.
これらの及びこれら以外の発明の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面とともに考慮されたときに下記の発明の詳細な説明によってより明白となる。 These and other objects, features, aspects and advantages of the invention will become more apparent from the following detailed description of the invention when considered in conjunction with the accompanying drawings.
1 等色関数
この実施形態の色彩輝度計は、CIE1931XYZ等色関数が色評価関数として選択された場合の測色値及び修正等色関数が色評価関数として選択された場合の測色値の両方を測定できる。下記の説明においては、色彩輝度計について説明するのに先立って、CIE1931XYZ等色関数及び修正等色関数について説明する。
1. Color matching function The color luminance meter of this embodiment has both a colorimetric value when the CIE1931XYZ color matching function is selected as the color evaluation function and a colorimetric value when the modified color matching function is selected as the color evaluation function. Can be measured. In the following description, the CIE1931XYZ color matching function and the modified color matching function will be described before describing the color luminance meter.
2 CIE1931XYZ等色関数
図1のグラフは、CIE1931XYZ等色関数を示す。
2 CIE1931XYZ color matching function The graph of FIG. 1 shows the CIE1931XYZ color matching function.
図1に示されるように、CIE1931XYZ等色関数は、x成分xbar(lambda)、y成分ybar(lambda)及びz成分zbar(lambda)を有する。CIE1931XYZ等色関数のx成分xbar(lambda)、y成分ybar(lambda)及びz成分zbar(lambda)は、波長lambdaの関数である。CIE1931XYZ等色関数のx成分xbar(lambda)は、442nm付近及び599nm付近にピークを有する。CIE1931XYZ等色関数のy成分ybar(lambda)は、555nm付近にピークを有する。CIE1931XYZ等色関数のz成分zbar(lambda)は、446nm付近にピークを有する。CIE1931XYZ等色関数のx成分xbar(lambda)は、短波長側xbar1(lambda)及び長波長側xbar2(lambda)に分割できる。短波長側xbar1(lambda)は、x成分xbar(lambda)の短波長側のピークを含むが長波長側のピークを含まない波長範囲の部分であり、例えば500nm以下の波長範囲の部分である。長波長側xbar2(lambda)は、x成分xbar(lambda)のうちの長波長側のピークを含むが短波長側のピークを含まない波長範囲の部分であり、例えば500nm以上の波長範囲の部分である。短波長側xbar1(lambda)と長波長側xbar2(lambda)との境界は、例えば490nm以上510nm以下である。 As shown in FIG. 1, the CIE1931XYZ color matching function has an x component xbar (lambda), a y component ybar (lambda), and a z component zbar (lambda). The x component xbar (lambda), the y component ybar (lambda), and the z component zbar (lambda) of the CIE1931 XYZ color matching function are functions of the wavelength lambda. The x component xbar (lambda) of the CIE1931XYZ color matching function has peaks near 442 nm and 599 nm. The y component ybar (lambda) of the CIE1931XYZ color matching function has a peak near 555 nm. The z-component zbar (lambda) of the CIE1931XYZ color matching function has a peak near 446 nm. The x component xbar (lambda) of the CIE1931 XYZ color matching function can be divided into a short wavelength side xbar1 (lambda) and a long wavelength side xbar2 (lambda). The short wavelength side xbar1 (lambda) is a portion of the wavelength range that includes the short wavelength peak of the x component xbar (lambda) but does not include the long wavelength peak, for example, a wavelength range of 500 nm or less. The long wavelength side xbar2 (lambda) is a portion of the x component xbar (lambda) in a wavelength range that includes a peak on the long wavelength side but does not include a peak on the short wavelength side, for example, a portion in a wavelength range of 500 nm or more. is there. The boundary between the short wavelength side xbar1 (lambda) and the long wavelength side xbar2 (lambda) is, for example, 490 nm or more and 510 nm or less.
3 修正等色関数
修正等色関数は、CIE1931XYZ等色関数と同様に、x成分xbar(lambda)、y成分ybar(lambda)及びz成分zbar(lambda)を有する。修正等色関数のx成分xbar(lambda)は、CIE1931XYZ等色関数のそれと同様に、短波長側xbar1(lambda)及び長波長側xbar2(lambda)に分割できる。
3. Modified Color Matching Function The modified color matching function has an x component xbar (lambda), a y component ybar (lambda), and a z component zbar (lambda), like the CIE1931XYZ color matching function. The x component xbar (lambda) of the modified color matching function can be divided into a short wavelength side xbar1 (lambda) and a long wavelength side xbar2 (lambda), similarly to that of the CIE1931XYZ color matching function.
4 CIE1931XYZ等色関数と修正等色関数との比較
修正等色関数は、500nm以下の波長範囲において、特に400nmから500nmまでの波長範囲において、CIE1931XYZ等色関数と顕著に相違するが、500nm以上の波長範囲において、CIE1931XYZ等色関数と顕著に相違しない。
4 Comparison of CIE1931XYZ color-matching function and modified color-matching function The modified color-matching function is significantly different from the CIE1931XYZ color-matching function in the wavelength range of 500 nm or less, especially in the wavelength range of 400 nm to 500 nm. In the wavelength range, it is not significantly different from the CIE1931XYZ color matching function.
このため、500nm以下の波長範囲において大きな相対強度を持つ、修正等色関数のx成分xbar(lambda)の短波長側xbar1(lambda)は、CIE1931XYZ等色関数のそれと顕著に相違する。また、500nm以下の波長範囲において大きな相対強度を持つ、修正等色関数のz成分zbar(lambda)は、CIE1931XYZ等色関数のそれと顕著に相違する。 For this reason, the short wavelength side xbar1 (lambda) of the x component xbar (lambda) of the modified color matching function having a large relative intensity in the wavelength range of 500 nm or less is significantly different from that of the CIE1931XYZ color matching function. Further, the z component zbar (lambda) of the modified color matching function having a large relative intensity in the wavelength range of 500 nm or less is significantly different from that of the CIE 1931 XYZ color matching function.
しかし、500nm以下の波長範囲において大きな値を持たない、修正等色関数のx成分xbar(lambda)の長波長側xbar2(lambda)は、CIE1931XYZ等色関数のそれと顕著に相違しない。また、500nm以下の波長範囲において大きな値を持たない、修正等色関数のy成分ybar(lambda)は、CIE1931XYZ等色関数のそれと顕著に相違しない。 However, the x component xbar (lambda) on the long wavelength side xbar2 (lambda) of the modified color matching function, which does not have a large value in the wavelength range of 500 nm or less, is not significantly different from that of the CIE1931XYZ color matching function. Further, the y component ybar (lambda) of the modified color matching function, which does not have a large value in the wavelength range of 500 nm or less, is not significantly different from that of the CIE1931XYZ color matching function.
Vos and Judd(1978)修正等色関数及びTR-170-1修正等色関数を例にこれらのことを説明する。 These are described using Vos and Judd (1978) modified color matching function and TR-170-1 modified color matching function as examples.
図2のグラフは、Vos and Judd(1978)修正等色関数及びCIE1931XYZ等色関数を示す。図3のグラフは、TR-170-1修正等色関数及びCIE1931XYZ等色関数を示す。 The graph of FIG. 2 shows the Vos and Judd (1978) modified color matching function and the CIE 1931XYZ color matching function. The graph of FIG. 3 shows the TR-170-1 modified color matching function and the CIE1931XYZ color matching function.
図2に示されるように、Vos and Judd(1978)修正等色関数のx成分xbar(lambda)のうちの380nmから500nmまでの波長範囲の部分xbar1(lambda)はCIE1931XYZ等色関数のそれと顕著に相違し、Vos and Judd(1978)修正等色関数のz成分zbar(lambda)はCIE1931XYZ等色関数のそれと顕著に相違する。 As shown in FIG. 2, the portion xbar1 (lambda) in the wavelength range from 380 nm to 500 nm of the x component xbar (lambda) of the Vos and Judd (1978) modified color matching function is significantly different from that of the CIE1931 XYZ color matching function. In contrast, the z component zbar (lambda) of the Vos and Judd (1978) modified color matching function is significantly different from that of the CIE 1931 XYZ color matching function.
しかし、図2に示されるように、Vos and Judd(1978)修正等色関数のx成分xbar(lambda)のうちの500nmから780nmまでの波長領域の部分xbar2(lambda)はCIE1931XYZ等色関数のそれと顕著に相違せず、Vos and Judd(1978)修正等色関数のy成分ybar(lambda)はCIE1931XYZ等色関数のそれと顕著に相違しない。 However, as shown in FIG. 2, the part xbar2 (lambda) in the wavelength region from 500 nm to 780 nm of the x component xbar (lambda) of the Vos and Judd (1978) modified color matching function is different from that of the CIE1931XYZ color matching function. There is no significant difference, and the y component ybar (lambda) of the Vos and Judd (1978) modified color matching function is not significantly different from that of the CIE1931XYZ color matching function.
図3に示されるように、TR-170-1修正等色関数についても同様のことがいえる。 As shown in FIG. 3, the same can be said for the TR-170-1 modified color matching function.
5 測色値の導出に用いる部分
下記の説明においては、等色関数A及びBの一方がCIE1931XYZ等色関数であり、等色関数A及びBの他方が修正等色関数であるとする。下記の説明においては、等色関数Aが選択された場合の測色値を導出するために必要な第1の部分、第2の部分及び第3の部分としてそれぞれx成分xbar(lambda)、y成分ybar(lambda)及びz成分zbar(lambda)が等色関数Aから抽出され、等色関数Bが選択された場合の測色値を導出するために必要な第4の部分、第5の部分及び第6の部分としてそれぞれx成分xbar(lambda)、y成分ybar(lambda)及びz成分zbar(lambda)が等色関数Bから抽出される。等色関数Aが選択された場合の測色値を第1の部分、第2の部分及び第3の部分から導出可能であり、等色関数Bが選択された場合の測色値を第4の部分、第5の部分及び第6の部分から導出可能である限り、等色関数Aからの第1の部分、第2の部分及び第3の部分の抽出箇所が変更されてもよく、等色関数Bからの第4の部分、第5の部分及び第6の部分の抽出箇所が変更されてもよい。例えば、第1の部分、第2の部分及び第3の部分としてそれぞれx成分xbar(lambda)の長波長側xbar2(lambda)、y成分ybar(lambda)及びz成分zbar(lambda)が等色関数Aから抽出され、第4の部分、第5の部分及び第6の部分としてそれぞれx成分xbar(lambda)の長波長側xbar2(lambda)、y成分ybar(lambda)及びz成分zbar(lambda)が等色関数Bから抽出されてもよい。x成分xbar(lambda)に代えてx成分xbar(lambda)の長波長側xbar2(lambda)を用いることができるのは、x成分xbar(lambda)の短波長側xbar1(lambda)はz成分zbar(lambda)の係数倍により近似可能であるためである。
5. Part Used for Deriving Colorimetric Values In the following description, it is assumed that one of the color matching functions A and B is a CIE1931XYZ color matching function, and the other of the color matching functions A and B is a modified color matching function. In the following description, the x component xbar (lambda), y are used as a first part, a second part, and a third part necessary to derive a colorimetric value when the color matching function A is selected. A fourth part and a fifth part necessary to derive a colorimetric value when the component ybar (lambda) and the z component zbar (lambda) are extracted from the color matching function A and the color matching function B is selected. And a sixth component, x-component xbar (lambda), y-component ybar (lambda) and z-component zbar (lambda) are extracted from the color matching function B, respectively. The colorimetric value when the color matching function A is selected can be derived from the first part, the second part, and the third part, and the colorimetric value when the color matching function B is selected is the fourth part. , The extraction positions of the first part, the second part, and the third part from the color matching function A may be changed as long as they can be derived from the part, the fifth part, and the sixth part. The locations where the fourth, fifth, and sixth portions are extracted from the color function B may be changed. For example, as the first part, the second part, and the third part, the x component xbar (lambda), the long wavelength side xbar2 (lambda), the y component ybar (lambda), and the z component zbar (lambda) are color matching functions, respectively. Extracted from A, the fourth component, the fifth component and the sixth component are respectively x component xbar (lambda) long wavelength side xbar2 (lambda), y component ybar (lambda) and z component zbar (lambda) It may be extracted from the color matching function B. The long wavelength side xbar2 (lambda) of the x component xbar (lambda) can be used instead of the x component xbar (lambda) because the short wavelength side xbar1 (lambda) of the x component xbar (lambda) is the z component zbar ( This is because it can be approximated by a coefficient multiplication of (lambda).
6 色彩輝度計
図4の模式図は、この実施形態の色彩輝度計1000を示す。
6. Color Luminance Meter The schematic diagram of FIG. 4 shows a
色彩輝度計1000は、液晶ディスプレイの表示面の色を測定する。色彩輝度計1000が液晶ディスプレイ以外のフラットパネルディスプレイの表示面の色を測定してもよい。色彩輝度計1000がフラットパネルディスプレイ以外の発光物の色を測定してもよい。色彩輝度計1000が非発光物の色を測定してもよい。
The
色彩輝度計1000は、Yxy表色系における輝度及び色度を測定する。色彩輝度計1000が、Yxy表色系における輝度及び色度に代えて、又は、Yxy表色系における輝度及び色度に加えて、他の測色値を測定してもよい。例えば、色彩輝度計1000が、L*a*b*表色系における明度指数及びクロマティクネス指数、L*C*h表色系における明度指数、彩度及び色相角、マンセル表色系における色相、明度及び彩度、L*u*v*表色系における明度指数及びクロマティクネス指数、XYZ表色系における刺激値、RGB表色系における刺激値、色温度等を測定してもよい。色彩輝度計1000が色差を測定してもよい。輝度の測定が省略されてもよい。
The
測定の対象、測定される測色値、測定の精度等によっては、装置が色彩輝度計以外の名称で呼ばれる場合がある。例えば、装置が色彩計、色彩照度計、カラーリーダー等と呼ばれる場合がある。この出願書類においては、測色値を測定する装置が測色計と総称される。 Depending on the measurement target, the measured colorimetric value, the measurement accuracy, and the like, the device may be called by a name other than the color luminance meter. For example, the device may be called a colorimeter, a color illuminometer, a color reader, or the like. In this application, a device for measuring a colorimetric value is generally referred to as a colorimeter.
色彩輝度計1000は、刺激値直読方式により測色値を測定する刺激値直読型の測色計の一種である。
The
図4に示されるように、色彩輝度計1000は、測定プローブ1010及び計測器本体1011を備える。
As shown in FIG. 4, the
測定プローブ1010は、測定が行われる場合に、液晶ディスプレイ1020の表示面1030の前方に測定姿勢で配置される。測定プローブ1010がそのように配置された場合は、測定プローブ1010が表示面1030に対向し、表示面1030が発光する被測定光が測定プローブ1010に受光される。
The
計測器本体1011は、操作が行われたことを検出した場合に、検出した操作に応じた処理を測定プローブ1010に行わせるための制御信号を測定プローブ1010へ送信する。測定プローブ1010は、制御信号を受信した場合に、制御信号にしたがって処理を行い、被測定光のX成分、Y成分及びZ成分の強度を検出し、被測定光のX成分、Y成分及びZ成分の強度をそれぞれ表現する1次信号値V1(X),V1(Y)及びV1(Z)を計測器本体1011へ出力する。計測器本体1011は、1次信号値V1(X),V1(Y)及びV1(Z)が入力された場合に、1次信号値V1(X),V1(Y)及びV1(Z)から色度x及びyを導出し、色度x及びyを表示する。測定プローブ1010が計測器本体1011の機能の全部又は一部を担ってもよい。計測器本体1011が測定プローブ1010の機能の一部を担ってもよい。測定プローブ1010が計測器本体1011の機能の全部を担う場合は、計測器本体1011が省略され測定プローブ1010がスタンドアローンとなってもよい。測定プローブ1010は、測定ヘッド、センサーヘッド等と呼ばれる場合もある。
When detecting that the operation has been performed, the measuring device
7 測定プローブ
図5の模式図は、測定プローブ1010の光学系を示す。図6の模式図は、測定プローブ1010の電気系及び計測器本体1011を示す。
7 Measurement Probe The schematic diagram of FIG. 5 shows the optical system of the
図5及び図6に示されるように、測定プローブ1010は、補正色フィルター1040、切り替え機構1041、対物光学系1042、分岐光学系1043、測色光学系群1044、信号処理回路1045等を備える。切り替え機構1041は、受信した切り替え信号にしたがって、補正色フィルター1040を非補正位置1050又は補正位置1051に配置する。切り替え機構1041は、補正色フィルター1040を移動させるのに必要な駆動力を発生するモーター、アクチュエーター等の駆動力源を備える自動機構である。切り替え機構1041が当該駆動力源を備えない手動機構であってもよい。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
補正色フィルター1040が非補正位置1050に配置された場合は、被測定光1060は、対物光学系1042により収束させられ、分岐光学系1043により三分岐させられ、測色光学系群1044に受光される。これにより、測色光学系群1044は、補正色フィルター1040を透過しない光線束を受光する。補正色フィルター1040が補正位置1051に配置された場合は、被測定光1060は、補正色フィルター1040を透過し、対物光学系1042により収束させられ、分岐光学系1043により三分岐させられ、測色光学系群1044に受光される。これにより、測色光学系群1044は、補正色フィルター1040を透過した光線束を受光する。被測定光1060が対物光学系1042により発散させられる場合又はコリメート化される場合もある。被測定光1060が、対物光学系1042及び分岐光学系1043以外の光学系を経由してもよい。対物光学系1042及び分岐光学系1043の両方又は片方が省略される場合もある。
When the
測色光学系群1044は、補正色フィルター1040を透過しない光線束を受光した場合に、信号S(Xa),S(Ya)及びS(Za)を出力し、補正色フィルター1040を透過した光線束を受光した場合に、信号S(Xb),S(Yb)及びS(Zb)を出力する。信号S(Xa),S(Ya)及びS(Za)の強度は、被測定光1060の分光強度に応じる。被測定光1060の分光強度と信号S(Xa),S(Ya)及びS(Za)の強度との関係を示す分光応答度は、等色関数Aに近似する。信号S(Xb),S(Yb)及びS(Zb)の強度は、被測定光1060の分光強度に応じる。被測定光1060の分光強度と信号S(Xb),S(Yb)及びS(Zb)の強度との関係を示す分光応答度は、等色関数Bに近似する。
The colorimetric
信号処理回路1045は、信号S(Xa),S(Ya)及びS(Za)が入力された場合に、信号S(Xa),S(Ya)及びS(Za)を処理し、信号S(Xa),S(Ya)及びS(Za)の強度をそれぞれ表現する1次信号値V1(Xa),V1(Ya)及びV1(Za)を得、1次信号値V1(Xa),V1(Ya)及びV1(Za)を計測器本体1011へ送信する。また、信号処理回路1045は、信号S(Xb),S(Yb)及びS(Zb)が入力された場合に、信号S(Xb),S(Yb)及びS(Zb)を処理し、信号S(Xb),S(Yb)及びS(Zb)の強度をそれぞれ表現する1次信号値V1(Xb),V1(Yb)及びV1(Zb)を得、1次信号値V1(Xb),V1(Yb)及びV1(Zb)を計測器本体1011へ送信する。
When the signals S (Xa), S (Ya), and S (Za) are input, the
8 非補正位置及び補正位置
補正位置1051は、被測定光1060の光路上であって被測定光1060の入射口と対物光学系1042との間にある。このため、被測定光1060は、補正色フィルター1040が補正位置1051にある場合に、被測定光1060の入射口から対物光学系1042までの区間において補正色フィルター1040を透過する。補正位置1051が被測定光1060の光路上にある限り、補正位置1051が変更されてもよい。例えば、補正位置1051が、対物光学系1042と分岐光学系1043との間、分岐光学系1043と測色光学系群1044との間、測色光学系群1044の内部等に変更されてもよい。ただし、分岐光学系1043が備えられる場合は、補正位置1051は望ましくは被測定光1060の入射口と分岐光学系1043との間にある。これにより、補正色フィルター1040の枚数が1枚で足りる。補正色フィルター1040が干渉フィルターである場合は、補正位置1051は望ましくは光線束が平行光線束になる位置にある。これにより、斜入射による波長シフト、偏光の影響等が抑制される。
8 Uncorrected Position and Corrected Position The corrected
非補正位置1050は、被測定光1060の光路外にある。非補正位置1050は、色彩輝度計1000の内部であってもよいし色彩輝度計1000の外部であってもよい。したがって、補正色フィルター1040は、非補正位置1050に配置される場合に、色彩輝度計1000の内部において移動させられてもよいし、色彩輝度計1000から取り外されてもよい。補正色フィルター1040が色彩輝度計1000から取り外される場合は、例えば、補正色フィルター1040を補正位置1051に保持するホルダーが色彩輝度計1000の内部に備えられ、補正色フィルター1040をホルダーから取り外すことにより補正色フィルター1040が光路外へ退避させられる。
The
9 測色光学系群
測色光学系群1044は、測色光学系1070,1071及び1072を備える。測色光学系1070,1071及び1072は、それぞれ集光レンズ群1080,1081及び1082を備え、それぞれ色フィルター1090,1091及び1092を備え、それぞれ受光センサー1100,1101及び1102を備える。
9. Colorimetric Optical System Group The colorimetric
測色光学系群1044が光線束を受光する場合は、測色光学系1070,1071及び1072の各々が、バンドルファイバー等の分岐光学系1043により三分岐された光線束を受光する。測色光学系1070,1071及び1072が受光した光線束は、それぞれ集光レンズ群1080,1081及び1082により集光させられ、それぞれ色フィルター1090,1091及び1092を透過し、それぞれ受光センサー1100,1101及び1102に受光される。集光レンズ群1080,1081及び1082が省略される場合もある。
When the colorimetric
受光センサー1100は、補正色フィルター1040が非補正位置1050に配置された場合に、補正色フィルター1040を透過しない光線束を受光し、信号S(Xa)を出力し、補正色フィルター1040が補正位置1051に配置された場合に、補正色フィルター1040を透過した光線束を受光し、信号S(Xb)を出力する。信号S(Xa)の強度は、被測定光1060の分光強度に応じる。信号S(Xb)の強度は、被測定光1060の分光強度に応じる。被測定光1060の分光強度と信号S(Xa)の強度との関係を示す分光応答度は、等色関数Aのx成分xbar(lambda)に近似する。被測定光1060の分光強度と信号S(Xb)の強度との関係を示す分光応答度は、等色関数Bのx成分xbar(lambda)に近似する。
When the
受光センサー1101は、補正色フィルター1040が非補正位置1050に配置された場合に、補正色フィルター1040を透過しない光線束を受光し、信号S(Ya)を出力し、補正色フィルター1040が補正位置1051に配置された場合に、補正色フィルター1040を透過した光線束を受光し、信号S(Yb)を出力する。信号S(Ya)の強度は、被測定光1060の分光強度に応じる。信号S(Yb)の強度は、被測定光1060の分光強度に応じる。被測定光1060の分光強度と信号S(Ya)の強度との関係を示す分光応答度は、等色関数Aのy成分ybar(lambda)に近似する。被測定光1060の分光強度と信号S(Yb)の強度との関係を示す分光応答度は、等色関数Bのy成分ybar(lambda)に近似する。
When the
受光センサー1102は、補正色フィルター1040が非補正位置1050に配置された場合に、補正色フィルター1040を透過しない光線束を受光し、信号S(Za)を出力し、補正色フィルター1040が補正位置1051に配置された場合に、補正色フィルター1040を透過した光線束を受光し、信号S(Zb)を出力する。信号S(Za)強度は、被測定光1060の分光強度に応じる。信号S(Zb)の強度は、被測定光1060の分光強度に応じる。被測定光1060の分光強度と信号S(Za)の強度との関係を示す分光応答度は、等色関数Aのz成分zbar(lambda)に近似する。被測定光1060の分光強度と信号S(Zb)の強度との関係を示す分光応答度は、等色関数Bのz成分zbar(lambda)に近似する。
When the
補正色フィルター1040が非補正位置1050に配置された場合は、測色光学系1070,1071及び1072の全部が補正色フィルター1040を透過しない光線束を受光し、補正色フィルター1040が補正位置1051に配置された場合は、測色光学系1070,1071及び1072の全部が補正色フィルター1040を透過した光線束を受光する。ただし、補正色フィルター1040が補正位置1051に配置された場合に、測色光学系1070,1071及び1072の一部のみが補正色フィルター1040を透過した光線束を受光するようにしてもよい。例えば、等色関数Bのy成分が等色関数Aのy成分と顕著に相違しない場合は、補正色フィルター1040が補正位置1051に配置された場合に、測色光学系1070及び1072のみが補正色フィルター1040を透過した光線束を受光するようにしてもよい。
When the
補正位置1051が測色光学系群1044の内部にある場合は、補正位置1051は、集光レンズ群1080,1081及び1082と色フィルター1090,1091及び1092との間、及び、色フィルター1090,1091及び1092と受光センサー1100,1101及び1102との間のいずれであってもよい。
When the
10 色フィルターの分光透過率
図7のグラフは、色フィルターの分光透過率、対物光学系の分光透過率、分岐光学系の分光透過率、集光レンズ群の分光透過率、受光センサーの分光感度及び全体の分光応答度を示す。
10 Spectral Transmittance of Color Filter FIG. 7 shows the spectral transmittance of the color filter, the spectral transmittance of the objective optical system, the spectral transmittance of the branch optical system, the spectral transmittance of the condenser lens group, and the spectral sensitivity of the light receiving sensor. And the overall spectral responsivity.
図7に示されるように、対物光学系の透過率、分岐光学系の透過率、集光レンズ群の透過率及び受光センサーの感度は、波長に依存するので、被測定光の分光強度と受光センサーが出力する信号の強度との関係を示す全体の分光応答度は、色フィルターの分光透過率だけでは決まらず、対物光学系の分光透過率、分岐光学系の分光透過率及び集光レンズ群の分光透過率の影響を受ける。例えば、全体の分光応答度は、対物光学系を構成するレンズの分光透過率、分岐光学系を構成する光ファイバーの分光透過率等の影響を受ける。被測定光が対物光学系、分岐光学系及び集光レンズ群以外の光学系を経由する場合は、全体の分光応答度は、当該光学系の分光透過率の影響も受ける。全体の分光応答度がその他の要素の影響を受ける場合もある。例えば、全体の分光応答度が受光センサーの受光面の分光反射率の影響を受ける場合もある。 As shown in FIG. 7, the transmittance of the objective optical system, the transmittance of the branch optical system, the transmittance of the condenser lens group, and the sensitivity of the light receiving sensor depend on the wavelength. The overall spectral responsivity, which indicates the relationship with the intensity of the signal output by the sensor, is not determined solely by the spectral transmittance of the color filter, but rather the spectral transmittance of the objective optical system, the spectral transmittance of the branching optical system, and the condenser lens group. Is affected by the spectral transmittance. For example, the overall spectral responsivity is affected by the spectral transmittance of the lens forming the objective optical system, the spectral transmittance of the optical fiber forming the branching optical system, and the like. When the measured light passes through an optical system other than the objective optical system, the branch optical system, and the condenser lens group, the overall spectral responsivity is also affected by the spectral transmittance of the optical system. The overall spectral responsivity may be affected by other factors. For example, the overall spectral responsivity may be affected by the spectral reflectance of the light receiving surface of the light receiving sensor.
色フィルター1090の分光透過率は、色フィルター1090の分光透過率そのものが等色関数Aのx成分xbar(lambda)に近似するように選択されるのではなく、全体の分光応答度が等色関数Aのx成分xbar(lambda)に近似するように選択される。すなわち、色フィルター1090の分光透過率は、色彩輝度計1000に入射する被測定光1060の分光強度と測色光学系1070が出力する信号S(Xa)の強度との関係を示す分光応答度が等色関数Aのx成分xbar(lambda)に近似するように選択される。同様に、色フィルター1091の分光透過率は、色彩輝度計1000に入射する被測定光1060の分光強度と測色光学系1071が出力する信号S(Ya)の強度との関係を示す分光応答度が等色関数Aのy成分ybar(lambda)に近似するように選択される。色フィルター1092の分光透過率は、色彩輝度計1000に入射する被測定光1060の分光強度と測色光学系1072が出力する信号S(Za)の強度との関係を示す分光応答度が等色関数Aのz成分ybar(lambda)に近似するように選択される。
The spectral transmittance of the
色フィルター1090,1091及び1092の各々は、複数の吸収フィルターの積層体であってもよいし、干渉フィルターであってもよいし、吸収フィルターと干渉フィルターとの組み合わせであってもよい。干渉フィルターを構成する干渉膜の材料は、誘電体であり、例えば、酸化物からなる。
Each of the
11 補正色フィルターの分光透過率
補正色フィルター1040の分光透過率は、色フィルター1090,1091及び1092の分光透過率が上記のように選択された上で、色彩輝度計1000に入射する被測定光1060の分光強度と測色光学系1070が出力する信号S(Xb)の強度との関係を示す分光応答度が等色関数Bのy成分xbar(lambda)に近似し、色彩輝度計1000に入射する被測定光1060の分光強度と測色光学系1071が出力する信号S(Yb)の強度との関係を示す分光応答度が等色関数Bのy成分ybar(lambda)に近似し、色彩輝度計1000に入射する被測定光1060の分光強度と測色光学系1072が出力する信号S(Zb)の強度との関係を示す分光応答度が等色関数Bのz成分ybar(lambda)に近似するように選択される。
11 Spectral Transmittance of Correcting Color Filter The spectral transmittance of the correcting
図8のグラフは、等色関数AがVos and Judd修正等色関数であり等色関数BがCIE1931XYZ等色関数である場合の補正色フィルター1040の分光透過率を示す。図9のグラフは、図8に示される補正色フィルター1040の分光透過率をVos and Judd修正等色関数に乗じたもの及びCIE1931XYZ等色関数を示す。
The graph of FIG. 8 shows the spectral transmittance of the
図9に示されるように、図8に示される補正色フィルター1040の分光透過率をVos and Judd修正等色関数に乗じたものは、CIE1931XYZ等色関数と大差がない。このことは、図8に示される分光透過率を補正色フィルター1040が有する場合は、補正色フィルター1040が補正位置1051に配置されたときに測色光学系群1044がCIE1931XYZ等色関数に近似した分光応答度を有することを意味する。
As shown in FIG. 9, the product obtained by multiplying the spectral transmittance of the
補正色フィルター1040の分光透過率は、基本的に、等色関数Bを等色関数Aで除した商であり、例えば、等色関数Bのx成分xbar(lambda)を等色関数Aのx成分xbar(lambda)で除した第1の商と、等色関数Bのy成分ybar(lambda)を等色関数Aのy成分ybar(lambda)で除した第2の商と、等色関数Bのz成分zbar(lambda)を等色関数Aのz成分zbar(lambda)で除した第3の商と、の平均である。ただし、測色値への影響が相対的に大きい波長範囲のみを考慮し測色値への影響が相対的に小さい波長範囲を考慮しないことも許される。測色値への影響が相対的に大きい成分のみを考慮し測色値への影響が相対的に小さい成分を考慮しないことも許される。例えば、x成分xbar(lambda)の短波長側xbar1(lambda)のピークの大きさと長波長側xbar2(lambda)のピークの大きさとの比が測色値に与える影響が大きいことに鑑みて、上記の第1の商を補正色フィルター1040の分光透過率とすることが考えられる。この他、500nm以下の波長範囲においては上記の第3の商を補正色フィルター1040の分光透過率とし500nm以上の波長範囲においては上記の第1の商及び第2の商の平均を補正色フィルター1040の分光透過率とすることも考えられる。
The spectral transmittance of the
図10のグラフは、CIE1931XYZ等色関数をVos and Judd修正等色関数で除した商を示す。図8に示される補正色フィルター1040の分光透過率は、図10に示されるCIE1931XYZ等色関数のx成分xbar(lambda)をVos and Judd修正等色関数のx成分xbar(lambda)で除した商であるが、測色値への影響が相対的に小さい長波長側においては当該商にかかわらず一定値をとる。
The graph of FIG. 10 shows a quotient obtained by dividing the CIE1931XYZ color matching function by the Vos and Judd modified color matching function. The spectral transmittance of the
補正色フィルター1040も、複数の吸収フィルターの積層体であってもよいし、干渉フィルターであってもよいし、吸収フィルターと干渉フィルターとの組み合わせであってもよい。
The
12 信号処理回路
信号処理回路1045は、図6に示されるように、増幅回路1110,1111及び1112、アナログ/デジタル変換器1120,1121及び1122等を備える。受光センサー1100,1101及び1102並びにアナログ/デジタル変換器1120,1121及び1122の仕様によっては増幅回路1110,1111及び1112が省略される場合もある。
12 Signal Processing Circuit As shown in FIG. 6, the
信号S(Xa),S(Ya)及びS(Za)が信号処理回路1045に入力された場合は、増幅回路1110,1111及び1112がそれぞれ信号S(Xa),S(Ya)及びS(Za)を増幅し、アナログ/デジタル変換器1120,1121及び1122がそれぞれ増幅された信号S(Xa),S(Ya)及びS(Za)を1次信号値V1(Xa),V1(Ya)及びV1(Za)へ変換する。信号S(Xb),S(Yb)及びS(Zb)が信号処理回路1045に入力された場合は、増幅回路1110,1111及び1112がそれぞれ信号S(Xb),S(Yb)及びS(Zb)を増幅し、アナログ/デジタル変換器1120,1121及び1122がそれぞれ増幅された信号S(Xb),S(Yb)及びS(Zb)を1次信号値V1(Xb),V1(Yb)及びV1(Zb)へ変換する。
When the signals S (Xa), S (Ya) and S (Za) are input to the
13 計測器本体
計測器本体1011は、組み込みコンピューター1130、操作部1131及び表示部1132を備える。組み込みコンピューター1130は、インストールされたファームウェアを実行することにより下記の機能を担う。ソフトウェアを伴わないハードウェアが下記の機能の全部又は一部を担ってもよい。表示部1132は、ディスプレイ、ランプ、プリンタ等である。操作部1131は、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、スイッチ、ダイヤル等である。
13 Measuring Instrument Main Body The measuring instrument
組み込みコンピューター1130は、操作部1131に対して操作が行われたことを検出した場合に、検出した操作に応じた処理を行う。
When detecting that an operation has been performed on the
組み込みコンピューター1130は、1次信号値V1(Xa),V1(Ya)及びV1(Za)を受信した場合に、等色関数Aが選択された場合の色度xa及びyaを1次信号値V1(Xa),V1(Ya)及びV1(Za)から演算し、色度xa及びyaを表示部1132に表示させ、1次信号値V1(Xb),V1(Yb)及びV1(Zb)を受信した場合に、等色関数Bが選択された場合の色度xb及びybを1次信号値V1(Xb),V1(Yb)及びV1(Zb)から演算し、色度xb及びybを表示部1132に表示させる。組み込みコンピューター1130は、1次信号値V1(Ya)又はV1(Yb)から輝度Lvを演算し、輝度Lvを表示部1132に表示させる。輝度Lvは、望ましくはCIE1931XYZ等色関数のy成分に近似する分光応答度を有する分光測色系により出力される信号の強度を表現する信号値から演算される。
When receiving the primary signal values V1 (Xa), V1 (Ya) and V1 (Za), the embedded
14 色度の演算アルゴリズム
図11のブロック図は、色度の演算アルゴリズムを説明するための図である。
14. Chromaticity Calculation Algorithm The block diagram in FIG. 11 is a diagram for describing a chromaticity calculation algorithm.
図11に示されるモード設定部1140、校正部1141及び1142並びに色度演算部1143及び1144は、組み込みコンピューター1130が担う処理を示す。
The
モード設定部1140は、操作部1131に対して行われた操作に基づいてモードを特定し、色彩輝度計1000をモード1又はモード2に設定する。色彩輝度計1000がモード1及びモード2以外のモードを有してもよい。モード設定部1140は、色彩輝度計1000をモード1に設定する場合は、補正色フィルター1040を非補正位置1050に配置する動作を切り替え機構1041に行わせる切り替え信号を切り替え機構1041に送信し、色彩輝度計1000をモード2に設定する場合は、補正色フィルター1040を補正位置1051に配置する動作を切り替え機構1041に行わせる切り替え信号を切り替え機構1041に送信する。補正色フィルター1040が非補正位置1050及び補正位置1051のいずれに配置されているのかを検出し、補正色フィルター1040が非補正位置1050に配置されている場合にモード1を選択し、補正色フィルター1040が補正位置1051に配置されている場合にモード2を選択してもよい。
The
モード設定部1140が色彩輝度計1000をモード1に設定した場合は、校正部1141及び色度演算部1143により、1次信号値V1(Xa),V1(Ya)及びV1(Za)から色度xa及びyaが演算される。
When the
モード設定部1140が色彩輝度計1000をモード2に設定した場合は、校正部1142及び色度演算部1144により、1次信号値V1(Xb),V1(Yb)及びV1(Zb)から色度xb及びybが演算される。
When the
校正部1141は、等色関数Aに対応する校正係数を1次信号値V1(Xa),V1(Ya)及びV1(Za)の各々に乗じることにより1次信号値V1(Xa),V1(Ya)及びV1(Za)を校正し、2次信号値V2(Xa),V2(Ya)及びV2(Za)を得る。これにより、測色光学系1070の分光応答度、測色光学系1071の分光応答度及び測色光学系1072の分光応答度の間の相対関係が、等色関数Aのx成分xbar(lambda)、等色関数Aのy成分ybar(lambda)及び等色関数Aのz成分zbar(lambda)の間の相対関係と一致しない場合でも、等色関数Aのx成分xbar(lambda)、等色関数Aのy成分ybar(lambda)及び等色関数Aのz成分zbar(lambda)の間の相対関係を反映した2次信号値V2(Xa),V2(Ya)及びV2(Za)が得られる。2次信号値V2(Xa),V2(Ya)及びV2(Za)は、刺激値Xa,Ya及びZaとして利用される。
The
校正部1142は、等色関数Bに対応する校正係数を1次信号値V1(Xb),V1(Yb)及びV1(Zb)の各々に乗じることにより1次信号値V1(Xb),V1(Yb)及びV1(Zb)を校正し、2次信号値V2(Xb),V2(Yb)及びV2(Zb)を得る。これにより、測色光学系1070の分光応答度、測色光学系1071の分光応答度及び測色光学系1072の分光応答度の間の相対関係が、等色関数Bのx成分xbar(lambda)、等色関数Bのy成分ybar(lambda)及び等色関数Bのz成分zbar(lambda)の間の相対関係と一致しない場合でも、等色関数Bのx成分xbar(lambda)、等色関数Bのy成分ybar(lambda)及び等色関数Bのz成分zbar(lambda)の間の相対関係を反映した2次信号値V2(Xb),V2(Yb)及びV2(Zb)が得られる。2次信号値V2(Xb),V2(Yb)及びV2(Zb)は、刺激値Xb,Yb及びZbとして利用される。
The
校正係数を1次信号値に乗ずること以外により校正が行われてもよい。例えば、増幅回路1110,1111及び1112の増幅率を校正係数に応じて調整することにより校正が行われてもよい。すなわち、デジタル信号値の校正に代えてアナログ信号の校正が行われてもよい。校正部1141及び1142が省略される場合もある。校正部1141及び1142が省略される場合は、1次信号値V1(Xa),V1(Ya)及びV1(Za)が刺激値Xa,Ya及びZaとして利用され、2次信号値V2(Xb),V2(Yb)及びV2(Zb)が刺激値Xb,Yb及びZbとして利用される。
Calibration may be performed by other than multiplying the primary signal value by the calibration coefficient. For example, calibration may be performed by adjusting the amplification factors of the
色度演算部1143は、刺激値Xa,Ya及びZaから色度xa及びyaを演算する。
The
色度演算部1144は、刺激値Xb,Yb及びZbから色度xb及びybを演算する。
The
信号処理回路1045及び組み込みコンピューター1130は、導出機構1150を構成する。導出機構1150は、全体として、信号S(Xa),S(Ya)及びS(Za)から色度xa及びyaを導出し、信号S(Xb),S(Yb)及びS(Zb)から色度xb及びybを導出する。
The
15 測定の流れ
図12のフローチャートは、色度の測定の流れを示す。
15 Flow of Measurement The flowchart of FIG. 12 shows a flow of measurement of chromaticity.
色彩輝度計1000においては、組み込みコンピューター1130が、測定の開始を指示する操作が操作部1131に対して行われたことを検出した場合に、測定を測定プローブ1010に開始させるための制御信号を測定プローブ1010へ送信する。この制御信号は、測定プローブ1010に測定を開始させる測定トリガーとなる。
In the
図12に示されるように、組み込みコンピューター1130は、ステップ1160において測定トリガーを受信する。
As shown in FIG. 12, embedded
組み込みコンピューター1130は、ステップ1161においてモードを確認し、モードに応じて異なる処理を行う。
The embedded
組み込みコンピューター1130は、ステップ1161においてモード1が選択されたことを確認した場合に、ステップ1162において補正色フィルター1040を非補正位置1050に配置させ、ステップ1163において1次信号値V1(Xa),V1(Ya)及びV1(Za)を取得する。
When the embedded
組み込みコンピューター1130は、ステップ1162においてモード2が選択されたことを確認した場合に、ステップ1164において補正色フィルター1040を補正位置1051に配置させ、ステップ1165において1次信号値V1(Xb),V1(Yb)及びV1(Zb)を取得する。
When the embedded
続いて、組み込みコンピューター1130は、ステップ1166においてモードを確認し、モードに応じて異なる処理を行う。
Subsequently, the embedded
組み込みコンピューター1130は、ステップ1166においてモード1が選択されたことを確認した場合に、ステップ1167において、等色関数Aに対応する校正係数Aを参照して1次信号値V1(Xa),V1(Ya)及びV1(Za)を校正し2次信号値V2(Xa),V2(Ya)及びV2(Za)を得、ステップ1168において、2次信号値V2(Xa),V2(Ya)及びV2(Za)(刺激値Xa,Ya及びZa)から色度xa及びyaを演算する。
When the embedded
組み込みコンピューター1130は、ステップ1166においてモード2が選択されたことを確認した場合に、ステップ1169において、等色関数Bに対応する校正係数Bを参照して1次信号値V1(Xb),V1(Yb)及びV1(Zb)を校正し2次信号値V2(Xb),V2(Yb)及びV2(Zb)を得、ステップ1170において、2次信号値V2(Xb),V2(Yb)及びV2(Zb)(刺激値Xb,Yb及びZb)から色度xb及びybを演算する。
When the embedded
組み込みコンピューター1130は、ステップ1171において演算した色度を表示する。
The embedded
16 照度計における採用例
上記の補正色フィルター1040と同様の補正色フィルターは、測色計の一種である照度計においても採用される。
16. Example of Application in Illuminometer A correction color filter similar to the above-described
図13の模式図は、照度計2000を示す。
The schematic diagram of FIG. 13 shows an
図13に示されるように、照度計2000においては、補正色フィルター2010が非補正位置2020に配置された場合は、光源2030から到来した被測定光2040が、対物光学系である拡散板2011により拡散させられ、測色光学系群2012に受光され、補正色フィルター2010が補正位置2021に配置された場合は、光源2030から到来した被測定光2040が、拡散板2011により拡散させられ、補正色フィルター2010を透過し、測色光学系群2012に受光される。
As shown in FIG. 13, in the
17 分光測色方式に対する刺激値直読方式の利点
測色の方式は、分光測色方式及び刺激値直読方式に大別される。
17 Advantages of Stimulus Value Direct Reading Method over Spectral Colorimetry Method The colorimetry method is roughly classified into a spectral colorimetry method and a stimulus value direct reading method.
分光測色方式により測色が行われる場合は、回折格子等の分光素子により被測定光が分光され、多数の受光センサーからなる受光センサーアレイにより各波長成分の強度が検出され、分光スペクトル及び等色関数から測色値が演算される。分光測色方式によれば、複数の等色関数の各々に対応する測色値が同一の分光スペクトルから演算される。しかし、分光測色方式においては、分光素子、分解能が高く明るいレンズ系等の複雑な光学系が必要になり、多数の受光センサーが必要になり、測色計が大きく高コストになる。 When colorimetry is performed by a spectral colorimetry method, the light to be measured is spectrally separated by a spectral element such as a diffraction grating, and the intensity of each wavelength component is detected by a light receiving sensor array including a large number of light receiving sensors. A colorimetric value is calculated from the color function. According to the spectral colorimetric method, colorimetric values corresponding to each of a plurality of color matching functions are calculated from the same spectral spectrum. However, in the spectral colorimetric method, a complicated optical system such as a spectral element and a lens system having a high resolution and a high brightness is required, a large number of light receiving sensors are required, and the colorimeter is large and costly.
これに対して、刺激値直読方式により測色が行われる場合は、一般的には、3個の受光センサーからなる受光センサー群及び等色関数に近似した分光応答度を受光センサー群に持たせる3個の色フィルターからなる色フィルター群により刺激値が検出され、刺激値から測色値が演算される。刺激値直読方式によれば、複雑な光学系が不要になり、多数の受光センサーが不要になり、測色計が小さく低コストになる。しかし、刺激値直読方式においては、複数の等色関数の各々に対応する測色値を同一の刺激値から演算できない。刺激値直読方式により測色が行われる場合に複数の等色関数の各々に対応する測色値を得るためには、複数の等色関数の各々に対応する色フィルター群が必要になる。したがって、2個の等色関数の各々に対応する測色値を得る場合に、2個の色フィルター群が必要になり、6個の色フィルターが必要になる。 On the other hand, when the colorimetry is performed by the stimulus value direct reading method, the light receiving sensor group generally includes three light receiving sensors and a spectral response approximating the color matching function. A stimulus value is detected by a color filter group including three color filters, and a colorimetric value is calculated from the stimulus value. According to the stimulus value direct reading method, a complicated optical system becomes unnecessary, a large number of light receiving sensors become unnecessary, and the colorimeter becomes small and low-cost. However, in the stimulus value direct reading method, a colorimetric value corresponding to each of a plurality of color matching functions cannot be calculated from the same stimulus value. To obtain colorimetric values corresponding to each of a plurality of color matching functions when colorimetry is performed by the stimulus value direct reading method, a color filter group corresponding to each of the plurality of color matching functions is required. Therefore, to obtain colorimetric values corresponding to each of the two color matching functions, two color filter groups are required, and six color filters are required.
これに対して、この実施形態が提供する改良された刺激値直読方式においては、2個の等色関数の各々に対応する測色値を得る場合に、4個の色フィルターがあれば足りる。 On the other hand, in the improved direct reading method of the stimulus value provided by this embodiment, four color filters are sufficient to obtain the colorimetric values corresponding to each of the two color matching functions.
したがって、この実施形態が提供する改良された刺激値直読方式によれば、簡潔な構成を備える一台の刺激値直読型の測色計により複数の等色関数の各々に対応する測色値が測定される。 Therefore, according to the improved direct reading method of stimulus value provided by this embodiment, the colorimetric value corresponding to each of the plurality of color matching functions can be obtained by one stimulus value direct reading type colorimeter having a simple configuration. Measured.
18 特に適する用途
白色発光ダイオード(LED)を光源とする装置が広く普及している。例えば、白色LEDを光源とする照明器具、液晶ディスプレイ等が広く普及している。白色LEDとしては、青色LEDが発する青色の励起光で黄色蛍光体を励起し黄色蛍光体に黄色の蛍光を発光させ、青色の励起光成分及び黄色の蛍光成分からなる白色光を得るものが多く採用されている。
18 Particularly Suitable Applications Devices using a white light emitting diode (LED) as a light source are widely used. For example, lighting fixtures using a white LED as a light source, liquid crystal displays, and the like are widely used. Many white LEDs excite a yellow phosphor with blue excitation light emitted by a blue LED, cause the yellow phosphor to emit yellow fluorescence, and obtain white light composed of a blue excitation light component and a yellow fluorescence component. Has been adopted.
当該白色LEDが発する光の色評価においては、励起光成分が属する400nmから500nmまでの波長範囲における測定の精度が重要である。その理由を説明する。 In the color evaluation of the light emitted from the white LED, the accuracy of measurement in a wavelength range from 400 nm to 500 nm to which the excitation light component belongs is important. The reason will be described.
図14は、白色LEDが発する光の分光強度を個体ごとに示すグラフである。 FIG. 14 is a graph showing the spectral intensity of light emitted from a white LED for each individual.
一般的にいって、図14に示されるように、蛍光成分の分光強度は相対的に安定であるのに対して、励起光成分の分光強度は相対的に不安定である。励起光成分の分光強度は、ピーク波長については10nm程度の個体差を有し、ピーク強度については10%程度の個体差を有する。加えて、励起光成分の分光強度のピーク波長は、同一の個体であっても、温度により2nm程度変動する。 Generally speaking, as shown in FIG. 14, the spectral intensity of the fluorescent component is relatively stable, while the spectral intensity of the excitation light component is relatively unstable. The spectral intensity of the excitation light component has an individual difference of about 10 nm for the peak wavelength, and about 10% for the peak intensity. In addition, the peak wavelength of the spectral intensity of the excitation light component varies by about 2 nm depending on the temperature, even for the same individual.
また、蛍光成分の分光強度のピークは相対的に緩やかであるのに対して、励起光成分の分光強度のピークは相対的に急峻である。 In addition, while the peak of the spectral intensity of the fluorescent component is relatively gentle, the peak of the spectral intensity of the excitation light component is relatively steep.
これらのことから、白色LEDが発する光の色評価においては、励起光成分が属する400nmから500nmまでの波長範囲における測定の精度が測色値に与える影響、特に、刺激値X,Y及びZのうちのZに与える影響が大きい。 From these facts, in the color evaluation of the light emitted by the white LED, the effect of the measurement accuracy in the wavelength range from 400 nm to 500 nm to which the excitation light component belongs to the colorimetric value, in particular, the stimulation values X, Y, and Z The effect on our Z is great.
このため、白色LEDが発する光の色評価においては、等色関数のz成分の選択が重要であり、人間の目視感に一致するz成分を有する修正等色関数に対応した測色値を得られるようにすることへの要望が強い。 For this reason, in the color evaluation of the light emitted from the white LED, it is important to select the z component of the color matching function, and a colorimetric value corresponding to the corrected color matching function having the z component that matches the human visual perception is obtained. There is a strong desire to be able to do so.
一方で、過去の測定結果と比較を行う場合等のために、CIE1931XYZ等色関数に対応した測色値を得られるようにすることへの要望が強い。 On the other hand, there is a strong demand for obtaining a colorimetric value corresponding to the CIE1931XYZ color matching function, for example, when comparing with past measurement results.
CIE1931XYZ等色関数が選択された場合の測色値及び修正等色関数が選択された場合の測色値の両方を測定できる色彩輝度計1000は、これらの要望に応えることができ、白色LEDが発する光の色評価に特に適する。
The
本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての局面において例示であって限定的ではない。したがって、本発明の範囲からはずれることなく無数の修正及び変形が案出されうると解される。 Although the present invention has been shown and described in detail, the above description is illustrative in all aspects and is not restrictive. Accordingly, it will be understood that numerous modifications and variations may be devised without departing from the scope of the invention.
1000 色彩輝度計
1010 測定プローブ
1011 計測器本体
1000
Claims (9)
1枚の補正色フィルターと、
前記補正色フィルターを非補正位置又は補正位置に配置するための切り替え機構と、
第1の測色光学系、第2の測色光学系及び第3の測色光学系を備え、前記補正色フィルターが前記非補正位置に配置された場合に、前記第1の測色光学系、前記第2の測色光学系及び前記第3の測色光学系が、前記補正色フィルターを透過しない光線束を受光し、第1の等色関数の第1の部分、第2の部分及び第3の部分に近似した分光応答度をそれぞれ有し、被測定光の分光強度に応じた第1の信号、第2の信号及び第3の信号をそれぞれ出力し、前記補正色フィルターが前記補正位置に配置された場合に、前記第1の測色光学系、前記第2の測色光学系及び前記第3の測色光学系の全部又は一部が、前記補正色フィルターを透過した光線束を受光し、前記第1の測色光学系、前記第2の測色光学系及び前記第3の測色光学系が、第2の等色関数の第4の部分、第5の部分及び第6の部分に近似した分光応答度をそれぞれ有し、被測定光の分光強度に応じた第4の信号、第5の信号及び第6の信号をそれぞれ出力する測色光学系群と、
前記第1の等色関数が選択された場合の第1の測色値を前記第1の信号、前記第2の信号及び前記第3の信号から導出し、前記第2の等色関数が選択された場合の第2の測色値を前記第4の信号、前記第5の信号及び前記第6の信号から導出する導出機構と、
を備え、
前記補正色フィルターの分光透過率は、第2の等色関数を第1の等色関数で除した値である刺激値直読型の測色計。 A stimulus direct reading colorimeter that measures colorimetric values corresponding to a first color matching function and a second color matching function different from the first color matching function for a plurality of different objects to be measured. So,
One correction color filter,
A switching mechanism for arranging the correction color filter at a non-correction position or a correction position,
A first colorimetric optical system including a first colorimetric optical system, a second colorimetric optical system, and a third colorimetric optical system, wherein when the correction color filter is arranged at the non-correction position, The second colorimetric optical system and the third colorimetric optical system receive a light beam that does not pass through the correction color filter, and include a first part, a second part, and a first color matching function. Each of the correction color filters has a spectral responsivity close to the third portion, and outputs a first signal, a second signal, and a third signal according to the spectral intensity of the measured light. When disposed at a position, all or a part of the first colorimetric optical system, the second colorimetric optical system, and the third colorimetric optical system is a light beam transmitted through the correction color filter. And the first color measurement optical system, the second color measurement optical system, and the third color measurement optical system Fourth, fifth and sixth signals having spectral responsivities approximate to the fourth, fifth and sixth parts of the function, respectively, and corresponding to the spectral intensity of the measured light. Colorimetric optics that output
A first colorimetric value when the first color matching function is selected is derived from the first signal, the second signal, and the third signal, and the second color matching function is selected. A derivation mechanism for deriving a second colorimetric value in the case where the second colorimetric value is obtained from the fourth signal, the fifth signal, and the sixth signal;
With
A stimulus value direct-reading colorimeter in which a spectral transmittance of the correction color filter is a value obtained by dividing a second color matching function by a first color matching function.
請求項1の刺激値直読型の測色計。 When the correction color filter is disposed at the correction position, all of the first color measurement optical system, the second color measurement optical system, and the third color measurement optical system perform the correction color filter. The stimulus value direct-reading colorimeter according to claim 1, which receives the transmitted light beam.
第1の分光透過率を有する第1の色フィルターと、
前記第1の色フィルターを透過した光線束を受光し前記第1の信号を出力する第1の受光センサーと、
を備え、
前記第2の測色光学系は、
第2の分光透過率を有する第2の色フィルターと、
前記第2の色フィルターを透過した光線束を受光し前記第2の信号を出力する第2の受光センサーと、
を備え、
前記第3の測色光学系は、
第3の分光応答度を有する第3の色フィルターと、
前記第3の色フィルターを透過した光線束を受光し前記第3の信号を出力する第3の受光センサーと、
を備える請求項1又は2の刺激値直読型の測色計。 The first colorimetric optical system includes:
A first color filter having a first spectral transmittance;
A first light receiving sensor that receives the light beam transmitted through the first color filter and outputs the first signal;
With
The second colorimetric optical system includes:
A second color filter having a second spectral transmittance;
A second light-receiving sensor that receives the light beam transmitted through the second color filter and outputs the second signal;
With
The third colorimetric optical system includes:
A third color filter having a third spectral responsivity;
A third light receiving sensor that receives the light beam transmitted through the third color filter and outputs the third signal;
The stimulus value direct reading type colorimeter according to claim 1 or 2.
請求項1から3までのいずれかの刺激値直読型の測色計。 4. The switching mechanism according to claim 1, wherein the switching mechanism is an automatic mechanism having a driving force source for generating a driving force necessary to move the correction color filter, or a manual mechanism not having the driving force source. Stimulus value direct reading type colorimeter.
前記第1の信号、前記第2の信号、前記第3の信号、前記第4の信号、前記第5の信号及び前記第6の信号を処理し、前記第1の信号、前記第2の信号、前記第3の信号、前記第4の信号、前記第5の信号及び前記第6の信号の強度をそれぞれ表現する第1の1次信号値、第2の1次信号値、第3の1次信号値、第4の1次信号値、第5の1次信号値及び第6の1次信号値を得る信号処理回路と、
前記第1の等色関数に対応する校正係数を乗ずることにより前記第1の1次信号値、前記第2の1次信号値及び前記第3の1次信号値を校正し第1の2次信号値、第2の2次信号値及び第3の2次信号値を得る第1の校正部と、
前記第2の等色関数に対応する校正係数を乗ずることにより前記第4の1次信号値、前記第5の1次信号値及び前記第6の1次信号値を校正し第4の2次信号値、第5の2次信号値及び第6の2次信号値を得る第2の校正部と、
前記第1の2次信号値、前記第2の2次信号値及び前記第3の2次信号値から前記第1の測色値を演算する第1の測色値演算部と、
前記第4の2次信号値、前記第5の2次信号値及び前記第6の2次信号値から前記第2の測色値を演算する第2の測色値演算部と、
を備える請求項1から4までのいずれかの刺激値直読型の測色計。 The derivation mechanism includes:
Processing the first signal, the second signal, the third signal, the fourth signal, the fifth signal, and the sixth signal, and processing the first signal, the second signal , A first primary signal value, a second primary signal value, and a third primary signal value representing the intensities of the third signal, the fourth signal, the fifth signal, and the sixth signal, respectively. A signal processing circuit for obtaining a next signal value, a fourth primary signal value, a fifth primary signal value, and a sixth primary signal value;
The first primary signal value, the second primary signal value, and the third primary signal value are calibrated by multiplying by a calibration coefficient corresponding to the first color matching function, and a first secondary signal value is calibrated. A first calibration unit for obtaining a signal value, a second secondary signal value, and a third secondary signal value;
The fourth primary signal value, the fifth primary signal value and the sixth primary signal value are calibrated by multiplying by a calibration coefficient corresponding to the second color matching function to obtain a fourth secondary signal value. A second calibration unit for obtaining a signal value, a fifth secondary signal value, and a sixth secondary signal value;
A first colorimetric value calculation unit that calculates the first colorimetric value from the first secondary signal value, the second secondary signal value, and the third secondary signal value;
A second colorimetric value calculation unit that calculates the second colorimetric value from the fourth secondary signal value, the fifth secondary signal value, and the sixth secondary signal value;
The stimulus value direct-reading type colorimeter according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
請求項1から5までのいずれかの刺激値直読型の測色計。 6. The colorimeter of claim 1, wherein the correction color filter is a color absorption filter, an interference film filter, or a combination of a color absorption filter and an interference film filter.
前記第2の部分が前記第1の等色関数のy成分であり、
前記第3の部分が前記第1の等色関数のz成分であり、
前記第4の部分が前記第2の等色関数のx成分であり、
前記第5の部分が前記第2の等色関数のy成分であり、
前記第6の部分が前記第2の等色関数のz成分である
請求項1から6までのいずれかの刺激値直読型の測色計。 The first part is an x component of the first color matching function,
The second part is a y component of the first color matching function,
The third part is the z component of the first color matching function,
The fourth part is an x component of the second color matching function,
The fifth part is a y component of the second color matching function,
7. The colorimeter according to claim 1, wherein the sixth part is a z-component of the second color matching function.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014234499A JP6631001B2 (en) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | Stimulus value direct reading type colorimeter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014234499A JP6631001B2 (en) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | Stimulus value direct reading type colorimeter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016099158A JP2016099158A (en) | 2016-05-30 |
JP6631001B2 true JP6631001B2 (en) | 2020-01-15 |
Family
ID=56077718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014234499A Active JP6631001B2 (en) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | Stimulus value direct reading type colorimeter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6631001B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6565174B2 (en) * | 2014-11-19 | 2019-08-28 | コニカミノルタ株式会社 | Stimulus value direct-reading colorimeter |
JP2021015038A (en) * | 2019-07-12 | 2021-02-12 | 日置電機株式会社 | Optical measuring apparatus and program for optical measuring apparatus |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5642197A (en) * | 1995-09-27 | 1997-06-24 | Xerox Corporation | System and method for enhancing color seperation utilizing multiple pass scanner in a single pass color scanner |
JPH09329497A (en) * | 1996-04-11 | 1997-12-22 | Olympus Optical Co Ltd | Colorimeter and colorimetery |
JP2008139037A (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Sumitomo Jukikai Advanced Machinery Kk | Brightness/chromaticity measurement device with ccd image sensor and optical filter |
JP2009147753A (en) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Canon Inc | Image processor, image processing method, and program |
JP5074987B2 (en) * | 2008-03-31 | 2012-11-14 | 株式会社 資生堂 | Face photographing device and colorimetric device |
JP2010164355A (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Topcon Corp | Stimulus-value direct reading instrument |
JP5297821B2 (en) * | 2009-01-20 | 2013-09-25 | スタンレー電気株式会社 | Color measuring method and color measuring device |
JP6565174B2 (en) * | 2014-11-19 | 2019-08-28 | コニカミノルタ株式会社 | Stimulus value direct-reading colorimeter |
-
2014
- 2014-11-19 JP JP2014234499A patent/JP6631001B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016099158A (en) | 2016-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102069935B1 (en) | Colorimetry system for display testing | |
KR101604424B1 (en) | Apparatus for Measuring Luminance and Chrominance Distribution | |
KR101548017B1 (en) | Apparatus for measuring optical property | |
US9627424B2 (en) | Photodiodes for ambient light sensing and proximity sensing | |
CN102422711A (en) | Circuit for and method of sensing property of light | |
JPH04276526A (en) | Color measuring apparatus and color calibrating system | |
US10302562B2 (en) | Gloss evaluation method and gloss evaluation device | |
WO2003058184A1 (en) | Method of determining tristimulus values for rgb led illuminants | |
TW201020529A (en) | Photometric/colorimetric device | |
KR101705818B1 (en) | Apparatus, system and method for measuring luminance and chromaticity | |
JP2002013981A (en) | Photometer | |
JP6631001B2 (en) | Stimulus value direct reading type colorimeter | |
JP6555276B2 (en) | Stimulus value reading type colorimetry photometer | |
JP2013134246A (en) | Pigmentation degree measuring apparatus of liquid | |
JP2015178995A (en) | Tone calibration device, imaging device and tone inspection device | |
JP6565174B2 (en) | Stimulus value direct-reading colorimeter | |
TWI479134B (en) | Two - dimensional timing type colorimeter detection method and the colorimeter | |
TWI392859B (en) | A novel method and equipment for measuring chromaticity coordinate and intensity of light | |
JP5396211B2 (en) | Color evaluation method and color evaluation system | |
US10458841B2 (en) | Method for processing light sensor signals and light sensor system | |
JP7286014B2 (en) | High-sensitivity non-contact chromaticity measuring device | |
TWI424151B (en) | Method and system for chromaticity measurement using light source assembly | |
Fonseca | Colour measurement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171010 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180703 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180629 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180830 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181106 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190205 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190604 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190717 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191112 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191125 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6631001 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |