JPH0362795A - カラーモニタの色バランス調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はカラーモニタの色バランスを自動的に調整す
るカラーモニタの色バランス調整装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、種々の分野で画像をシミュレートするためにカラ
ーモニタが使用されている。例えば、印刷、製版の分野
では、カラーモニタにより実際の仕上がり状態を事前に
シミュレートすることか行なわれている。このような場
合、カラーモニタは色に関して非常に厳密な精度か要求
されている。

特に、白は人間にとって１′１１別し秘＜、山のバラン
スがずれていると目立ちやすい。製版のシミュレーショ
ンは主に色を見るためであり、カラーモニタの色バラン
スがずれていることは致命的である。

ここで、色バランスのずれはカラーモニタのＧＢ、Ｒの
各色成分信号入力端子に白から黒までステップ的に変化
する階調を有するテスト波形を人力することにより検出
できる。すなわち、本来、画面上にはｒＪから黒までの
階調を有するグレースケールか再現されるが、色バラン
スがずれている場合は、このグレースケールか色味を冊
びて再現される。

カラーモニタの色バランスかずれる原因とし、ては、カ
ラーモニタ自体の発、！４シや周囲温度の変化等による
熱的要因、あるいは経時的要因により、Ｂ。

Ｇ、Ｒの各色信号系の増幅回路間て増幅度の差が生した
り、陰極線管の動作点が変わることかある。

−数的に、カラーモニタの色バランスの劣化は経時的に
起ってくる。

従来のカラーモニタは色バランスを自動的に補正する装
置を備えているものはなく、色バランスが劣化した場合
、カラーモニタに付いている色調整機能により手動で調
節を行なうしかなかった。

そのため、色バランスかある程度劣化してから、人間の
視覚で気がつき、それから調整を行なうので、対応が遅
く、従って、色バランスがずれているまま、長峙間使用
することになり、製版の品質に多大な影響を及はしてい
た。

なお、最近、調整の際にカラーモニタの管面上にオプテ
ィカルセンサを固定し、このセンサの出力に応じて色バ
ランスを検出し、ずれている場合は、自動的に色バラン
スを調整するものも開発されているが、調整の都度セン
サを取り付け、調整後に再びこれを取り外すという煩わ
しさかあった。

〔発明か解決しようとする課題〕

この発明は上述した事情に対処すべくなされたもので、
調整の都度、センサを（１け外す必要かなく、任意の時
に、簡単に色バランスを調整することができるカラーモ
ニタの色バランス調整装置を提供することをその目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

この発明によるカラーモニタの色バランス調整装置はカ
ラーモニタの画面上の画像表示領域以外の場所に取り付
けられ画面の明るさを検出する１個のセンサと、センサ
の取り（＝Ｊけ場所が画像表示領域内となるようにカラ
ーモニタの走査範囲を変えるとともにカラーモニタの各
色信号回路に所定のレベルの信号を人力した状態におい
てセンサにより検出される各色毎の明るさの差を求める
色バランス検出回路と、色バランス検出回路の出力に基
づいてカラーモニタの色バランスを調整する９８１、Ｊ
祭器とを具備する。

〔作用〕

この発明による色バランス調整装置によれば、センサが
画面上に固定されているが、通常の画像表示に際してセ
ンサか表示画像を妨害することがないとともに、色バラ
ンス謂整時にはセンサに画面の発光を人１４させること
かてきる。そのため、調整の都度、センサを付け外す必
要がないとともに、センサが一個であるので、画面上の
同じ箇所で７Ｉｌ１１定でき、測定値のばらつきかなく
高精度の測定が可能である。なお、フィルタを使わない
ので光の損失がなく、センサの出力を大きくとれ、Ｓ／
Ｎがよい。さらに、各色毎の輝度の測定値の差分に基づ
いて各色信号回路系のレベルを調整することにより簡単
な構成で精度よく色バランスの調整ができる。

〔実施例〕

以下図面を参照してこの発明によるカラーモニタの色バ
ランス調整装置の一丈施例を説１’！ＩＩする。

第１図はこの実施例によるカラーモニタの疋面図である
。陰極線管］０の表面にはエスカッション（枠）］２か
取り付けられ、その内側の工・ソン］４により両面が規
定されている。なお、製版ンミュ１ノージョン用の場合
は、画面の縦横比は１］であることが多い。陰極線管１
０の表面でエスカッション１２の下側には１個のオブテ
イノＪルセンサコ６がその受光面を陰極線層１０側に向
けて取り付けられている。センサ］６の位置はエスカッ
ション１２に隠れる位置で、かつ、画商の中央にできる
たけ近い位置が好ましい。この実施例では、陰極線管１
０を順次複数の色で発光させ、その輝度をセンサー６で
測定することにより、色７＜ランスを測定する。

ここで、通常、陰極線はその走査範囲かエスカッション
１２の内側エツジ１４により規定されている画面範囲と
一致するようにアンダースキャンしているので、色バラ
ンスの検出■、６には、偏向角度を若干増加させ、−点
鎖線１８で示すように、その走査範囲かセンサ１６の取
り（＝１ζＪ場所を含むようにオーバースキャンさせる
。なお、この場合、偏向の振れ福を広げるのて、画面」
二の輝度か低下するので、その低下分を見込んで調整を
行なう必要がある。

走査範囲の変更はオーバースキャンに限定されず、偏向
のセンタリング電流を可変して、第２図の一点鎖線に示
すように、正規のラスタポジション２２をセンサ］６の
取り付け場所を含むポジション２４にずらしてもよい。

さらに、第３図に示すように、１走査線の信号をその帰
線期間以外を画像表示領域と色バランス調整領域とに分
けて、通常は画像表示領域に信号をのせて調整領域は無
信号とし、色バランス調整時にはこの逆に調整領域に黒
レベル、白レベルを示すテスト信号をのせて画像表示領
域は無信号としてもよい。なお、センサ１６はこの色バ
ランス調整領域に相当する位置に取り付ける。ここで、
通常時は調整領域を無信号にする必要はないが、色バラ
ンス調整時には画像表示領域を無信号にする必要かある
。これは、画像表示領域に信号波形をのせると、レベル
調整時、特に黒レベルの調整時に、この信号波形による
発光が陰極線管１０のガラス表面で反射を繰り返してセ
ンサ１６に到達し、検出されてしまうからである。

このようにすれば、通常の画像表示に際してセンサ１６
が表示画像を姑害することかない。そのため、常にセン
サ１６を画面上に固定しておくことができ、調整の都度
、付け外す必要がなく、画面上の同じ箇所で色バランス
を＆＋１定するので、測定値のばらつきがなく高精度の
ｆｌｌ１１定が可能である。

通常、色バランスを測定する際は、複数の色成分の輝度
を測定するために、複数のセンサに複数の色成分のフィ
ルタを組み合わせているが、この実施例は１個のオプテ
ィカルセンサでｄ１１１定する。

なお、従来において１個のセンサで測定する場合は、色
成分の輝度の測定の都度、複数の色成分のフィルタを取
り替えてセンサの前に挿入しているが、機構的に面倒で
あるとともに、フィルタの押入による光の損失か大きく
、フィルタは退色により特性が変イっる等の理由でフィ
ルタを使用しないほうが望ましい。そのため、この実施
例ではフィルタを取り付けずに、カラーモニタのほうで
各色成分光毎に発光させる。なお、この発光領域はモニ
タ全面ではなく、オプティカルセンサの受光部の周辺た
けでよい。

第４図はこの実施例の回路図である。Ｇ、Ｂ。

Ｒの３つの色信号入力端子４０ｇ、４０ｂ。

４０ｒが２人力のセレクタ４２ｇ、４２ｂ。

４２ｒの第１入力端子に接続される。セレクタ４２ｇ、
４２ｂ、４２ｒの簗２入力端子には制御信号発生回路９
２から色バランス検出のための黒レベル信号／白しベル
信号／ＧＮＤレベル信号のいずれかが選択的に供給され
る。セレクタ４２ｇ。

４２ｂ、４２ｒは制御信号発生回路９２からの黒／′白
切換信号により切り換えられる。

セレクタ４２ｇ、４２ｂ、４２ｒの出力は白レベル調整
器としての増幅器４４ｇ、４．４ｂ。

４４ｒに供給される。Ｇ信号回路系の自レベル調整器４
４ｇの利得は抵抗４６により設定される。

Ｂ　（，４号回路系の白レベル調整器４４ｂ、Ｒ信号回
路系の自レベル調整器４４ｒの利得は後述するＤ／Ａ変
換器８８．９０を介して供給されるＣレジスフ８０ＳＤ
レジスタ８２のデータに越ついて制御される。白レベル
調整器４４ｇ、４４ｂ。

４４ｒの出力はそれぞれ黒レベル（ペデスタルレベル）
調整器としての加算器４８ｇ、４８ｂ４８ｒの第１入力
端に供給される。Ｇ信号回路系の黒レベル調整器４８ｇ
の第２入力端には抵抗５０か接続され、Ｇ信号のベデス
クルレヘルは抵抗５０により設定される。Ｂ信号門路系
の黒しヘル調祭器４８ｂ、Ｒ信号回路系の黒レベル調整
器４８ｒの第２入力端には後述するＡレジスタ７６、Ｂ
レジスタ７８のデータがＤ／Ａ変換器８４．８６を介し
て供給され、Ｂ信号、Ｒ信号のペデスタルレベルはこれ
らのデータにより制御される。

黒レベル調整器４８　ｇ　、　４８　ｂ　、　４．８　
ｒの出力は直流再生回路５２ｇ、５２ｂ、５２ｒ、反転
増幅器５４ｇ、５４ｂ、５４ｒを介して陰極線管１０に
供給される。　陰極線管１０の表面に取りイ・１けられ
たセンサ１６により測定された輝度信号がＧＢＲレベル
合わせのためのｉ曽幅器５６に供給され、電流／電圧変
換されるとともに、ＧＢＲ］０ の輝度が揃えられる。すなわち、増幅器５６の利得は制
御信号発生回路９２によりＧ、Ｂ、Ｒの輝度の測定の度
にそれぞれ変化される。１曽幅器５６の出力が非線形増
幅回路５８に供給される。センサ１６の出力信号は入射
光量に比例するが、一般に、陰極線管１０の人力信号に
対する発光輝度特性は出側か圧縮し、白側か伸長したガ
ンマ特性を有する。そのため、センサ１６の出力をその
まま使ったのでは、出側のレベル変化を検出するのが困
難であるので、このガンマ特性をリニアな特性に直すた
めに非線形増幅回路５８が接続される。

なお、この非線形増幅回路をＢ、Ｇ、Ｒ信号回路系それ
ぞれに接続すると、温度特性を含めた各回路の特性を一
致させることが困難であるので、１つの回路を３つの色
信号回路系で共用したほうかよい。増幅器５６は非線形
増幅回路５８を共用にする代わりに、この非線形ｊ色幅
凹路５８に人力されるＧ、Ｂ、Ｒの各信号レベルを揃え
るものである。

非線形ｉ曽幅回路５８の出力がＧ系の増幅器］コ ロ０ｇ、Ｂ系の増幅器６０ｂ、Ｒ系の増幅器６０ｒに供
給される。増幅器６０ｂ、６０ｒには白レベル、黒レベ
ルを調整する抵抗か接続され、これによりモニタ画面の
白と黒の基準色か設定される。これは、上連の白レベル
調整器４４ｇ４４ｂ、４４ｒ、黒レベル調整器４８ｇ、
　４ｓｂ。

４８ｒで調整しても、モニタ画面が基準色になるとは限
らないからである。そのため、増幅器６０ｂ、６０ｒの
抵抗は初期時に合わせると、その後は操作する必要がな
い。

増幅器６０ｇ、６０ｂ、６０ｒの出力かセレクタ６２を
介してＡ／Ｄ変換器６４に供給される。

Ａ／Ｄ変換器６４の出力のうち黒（Ｇ）レベルデータか
ラッチ６６に、白（Ｇ）レベルデータかラッチ６７に格
納される。また、Ａ　／　Ｄ　ｉ換器６４の出力のうち
黒（Ｂ）レベルデータがバッファ６８ｂに、黒（Ｒ）レ
ベルデータがバッファ６８ｒに、白（Ｂ）レベルデータ
かバッファ７０ｂに、白（Ｒ）レベルデータかバッファ
７０ｒに格納される。ラッチ６６のデータとバラ２ ファ６８ｂ、６８ｒの黒レベルデータが比較器７２ｂ、
７２ｒで比較され、ラッチ６７のデータとバッファ７０
ｂ、７０ｒの自レベルデータか比較器７４ｂ、７４ｒで
比較される。比較−器７２ｂ７２ｒ、７４ｂ、７４ｒの
１４１力かＡレジスタ７６、Ｂレジスタ７８、Ｃレジス
タ８０、Ｄレジスタ８２に供給される。レジスタ８０．
８２の出力がＤ／Ａ変換器８８．９０を介して白レベル
調整器４４ｂ、４４ｒに供給され、レジスタ７６．７８
の出力かＤ／Ａ変換器８４．８６を介して黒レベル調整
器４８ｂ、４８ｒに供給される。

次に、この実施例の動作を説明する。色バランスの調整
はモニタのＧ、Ｂ、Ｒの各信号系にテスト信号（黒レベ
ル信号と白レベル信号）を入力した時のオプティカルセ
ンサ１６が検出する各色成分毎の輝度の差により検出で
き、各色の輝度の差が互いに等しくなるように白レベル
調整器の利得、黒レベル調整器のペデスタルレベルをフ
ィードバック制御することにより行なうことができる。

ここでは、３つの輝度を合わせる際、ある１つの色：］
　３ 緑（Ｇ）を基準として、他の色：青（Ｂ）、赤（Ｒ）の
輝度をＧの輝度に合わせている。また、調整の順番は先
ず黒レベル調整か行なわれ、次に白レベル調整が行なわ
れる。これは、黒レベルの調整はペデスタルレベルをｊ
！！Ｊ＋減させること１こまり行なうので、白レベルを
先に合わせても、その後黒レベルを調整すると、ペデス
タルレベルの増減分だけ白レベルもすれてしまうためで
ある　調整が開始されると、陰極線管１０には制御信号
発生回路９２からラスク制御信号か供給され、第１図な
いし第３図に示した方法のいずれかにより陰極線の走査
範囲を可変し、センサ１６の取り付け場所まで陰極線を
走査させ、黒レベル信号、白レベル信号に基づいて発光
する陰極線管１０のｎ［度をセンサ１６により測定する
。

調整は制御信号発生回路９２に接続される図示しないス
イッチのオンにより開始される。先ず、制御信号発生回
路９２はセレクタ４２ｇ、４２ｂ４２ｒを第２入力端子
側に切り換えるとともに、第２入力端子を介して、Ｂ、
Ｒ信号回路系には４ ＧＮＤレベル信号を供給し、Ｇ信号回路系には黒レベル
信号を入力させる。これらの信号の人力期間は画面上の
センサ１６の取り付け場所に対応した期間のみでよい。

ここで、黒レベル信号の値は黒レベルそのものであると
、陰極線管１０が全（発光せずオプティカルセンサ］６
の出力もＯとなりフィードバック制御ができなくなるの
で、黒レベルとしては自レベルの数％、例λば５％程度
の輝度が得られるような値の信号になっている。これに
より、陰極線管１つはＧ成分からなる黒色で発光する。

この黒色のＧ成分の輝度をセンサ１６で検出する。黒（
Ｇ）輝度信号が増幅器５６、非線形増幅四路５８、増幅
器６０ｇを介り、てＡ／Ｄ変換回路６４に供給され、そ
こでディジタル信号に変換され、黒（Ｇ）データラッチ
回路６６にラッチされる。そして、制御信号発生回路９
２はＧ信号回路系のみに白レベル信号を入力し、センサ
で白（Ｇ）輝度を検出する３、白（Ｇ）信号は黒（Ｇ）
信号と同］、経路を通１て白（Ｇ）データラッチ回路６
７にラッチされる１、このラッチ回路５ ６６．６７のデータは調整の開始時にのみ書換えらる。

このようにり、て黒レベルと白レベルの基準がえられる
。

改番１、この基準と比較するＢ信号回路系の黒レベルを
得るために、制御信号発生回路９２はＧ。

Ｒ信号回路系の入力をＧＮＤレベルに落し、Ｂ信号回路
系のみに黒レベル信号を人力する。これにより、陰極線
管１０はＢ成分からなる黒色で発光する。センサ］６で
検出された黒（Ｂ　）　ｌｌ＋度が黒（Ｇ　）輝度信号
と同じ経路を通ってＡ／Ｄ変換回路６４に供給され、そ
こでディジタル信号に変換され、黒（Ｂ）バッファ６８
ｂに格納される。ノ＼ッフ７６８ｂのデータは黒（Ｇ）
データラッチ回路６６のデータと比較回路７２ｂて比較
される。

黒（Ｂ）レベルが基準としての黒（Ｇ）レベルより高い
とすると、比較回路７２ｂは黒（Ｂ）レベルを下げるよ
うなロジックレベル（ここでは、］”レベル）の信号を
Ａレジスタ７６に出力し、先ず１．・ジスタのＭＳＢに
ラッチする。レジスタ７６のデータはＩ）　／　Ａ変換
器８４を介してＧ系の６ 黒レベル調整器４８ｂに供給される。思レベル調整器４
８ｂはＤ／Ａ出力の直流成分に相当する分だ１す、黒レ
ベル（ペデスタルレベル）を下げる。

黒レベル調整器４８ｂの出力は再度センサ１６を経由（
−で同様に黒（Ｂ）データバッファ６８ｂを介（７て比
較回路７２ｂにて基準黒（Ｇ）レベルと比較される。比
較の結果、黒（Ｂ）レベルが黒（Ｇ）レベルよりもまた
高ければ、黒レベルを下げるようなロジックレベルの信
号を再度Ａレジスタ７６に出力し、ＭＳＢより１つ下の
ビットにラッチする。この繰り返し動作をレジスタ７６
のＬＳＢにデータがラッチされるまで続けて、Ｂ信号回
路系の黒レベルをＧ信号回路系の黒レベルに合わせる動
作が完了する。

次に、Ｇ、Ｂ信号回路系の人力をＧＮＤレベルに落し、
Ｒ信号回路系のみに黒レベル信号を人力し、上と同じ要
領でＲ信号回路系の黒レベルをＧ信号回路系の黒レベル
に合わせる。

この後、同様に、Ｂ、Ｒ信号回路系の白レベルについて
も調整を（ｊなう。

７ なお、黒レベルは５％程度のＡ″ｌｌｉ度レヘルとして
調整したので、白レベルを調整するために利得を変える
と、黒レベルもずれるので、さらに上述の黒レベル、自
レベルの調整を３〜４回繰り返して、色・くランス調整
を完了する。

以上説明（−２たようにこの実施例によれば、３原色の
輝度が耳いに’ｈ’　Ｌ　くなるように、各色ｆ≦゛号
１１ｊ１路系の黒レベル、白レベルが、７．”、Ｉ整さ
れるので、色ハラ；スが合う。また、センサ］６は陰極
線管］Ｏの表面の通常の画像表示の妨げにならない位置
に固定されていて、色バランス調整時にセンサ１６の取
り付け場所か走査範囲に含まれるように走査範囲を可変
しているので、常に同じ箇所で３原色の輝度か測定でき
、／５１１１定の精度が高い。また、短時間のうちに色
バランスのＪ７Ｊ整か行なわれるので、電源投入時毎に
調整するようにすれば、劣化に気か（−＝１かないで使
用を続けることか防止できる。

さらに、陰極線管１０を色毎に発光させているので、→
・ンサ１６は一個で各色毎の輝度をｆｌｌｌｌ定てき、
セン→）′のＨｖＩ′、ｌ（’ｆけ１ｍ積を最小にする
ことか出来る８ とともに、フィルタを使っていないので、光量の損失が
なく、センサの出力が大きくとれるとともに、フィルタ
を使用したときのように別の光を検出することがないの
で、精度がよい。

なお、この発明は上述した実施例に限定されずに種々変
更可能である。例えば、色バランスは３つの色毎の輝度
を相対的に比較するのではなく、モニタの初期時の３色
の輝度を記憶しておいて、その初期値と比較することに
より、色バランスの絶対的なずれを調整してもよい。さ
らに、色成分の数は３つに眠らす、３つ以上であっても
よく、相対的な比較の際にＧを基準にしなくてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明による色バランス調整装置
によれば、センサが画面上に固定されているが、通常の
画像表示に際してセンサが表示画像を妨害することがな
いとともに、色バランス調整時にはセンサに画面の発光
を入射させることかできる。そのため、調整の都度、セ
ンサを付け外す必要がないとともに、画面上の同じ箇所
で７１１１定］９ するので、４１す定値のばらつきかなく１−）粘疫の１
ｌｌｌｌ　ｋが可能である。また、陰部線管を色毎に発
光させているので、センサは一個で各色毎の輝度を７１
１１１定でき、センサの取り（＝Ｊけ面積を最小にする
ことか出来るとともに、フィルタを使っていないので、
光量の損失がなく、センサの出力か大きくとれるととも
に、フィルタを使用したときのように別の光を検出する
ことかないので、精度がよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による色バランス調整装置の一実施例
におけるオプティカルセンサの配置を示す図、第２図、
第３図はセンサの配置の変形例を示す図、昂４図はこの
実施例の回路図である。 １６・・・オプティカルセンサ、４４ｇ、４４ｂ。 ４４　ｒ−・白レベル調整器、４８ｇ、４８ｂ。 ４８ｒ・・・黒レベル調整器、５６・・レベル合わせ用
増幅器、５８・・非線形増幅回路、６６．６７・ラッチ
、６８ｂ、６８ｒ、７０ｂ、７０ｒ・・・バッファ、７
２ｂ、７２ｒ、７４ｂ、７４ｒ・・・比較器、７６．７
８，８０．８２・　レジスタ。 ０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カラーモニタの画面上の画像表示領域以外の場所に取り
   付けられ画面の明るさを検出する１個のセンサと、前記
   センサの取り付け場所が画像表示領域内となるようにカ
   ラーモニタの走査範囲を変えるとともにカラーモニタの
   各色信号回路に所定のレベルの信号を入力した状態にお
   いて前記センサにより検出される各色毎の明るさの差を
   求める色バランス検出手段と、前記色バランス検出手段
   の出力に基づいてカラーモニタの色バランスを調整する
   手段とを具備するカラーモニタの色バランス調整装置。