JPS62188920A - 光電色彩計 - 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、分光感度補正機能付の三刺激値型の光電色
彩計に関する。

〈従来の技術〉 従来より、この種の光電色彩計においては、各光学フィ
ルター等の分光感度誤差に起因する絶対値測定誤差と、
機器間の分光感度のバラツキによる測定値の機差を小さ
くするために、複数の校正チャンネルを備え、複数の校
正点の校正定数を用いて測定値に補正を行なうよ、うに
している。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記従来の光電色彩計では、使用する校
正ヂャンネル全てについて測定前に校正を行なわなけれ
ばならず、オペレータにとって校正作業が極めて煩わし
いという問題があった。

そこで、この発明の目的は、一度全ての校正チャンネル
を校正しておけば測定のたびに全校正チャンネルを測定
によって校正する必要がなく、複数〆ｒ）倉イΣＴ−ｒ
−エ・７÷＋Ｌノ七−ノ４き二１−１１−２−１−一）
／７）梼丁■＝；イー−・ノーシル（校正点）だけを測
定によって再校正すれば、他のヂャンネルの校正定数は
演算によって算出でき、測定時における校正作業の煩わ
しさからオペレークを解放できる光電色彩計を提供する
ことにある。

〈問題点を解決するだめの手段〉 上記目的を達成するため、この発明の光電色彩計は、光
源により照射された試料および校正試料からの光を基本
色成分に分解すると共に上記基本色成分の光を光電変換
する光電交換部と、上記光電変換部から入力される基準
となる校正試料からの光の基本色成分を表わす情報と、
上記基準となる校正試料に対応する基準となる校正点に
基づいて基準となる校正定数を算出する校正定数算出手
段と、他の校正点の校正定数を上記基準となる校正定数
に対する比の形で記憶するメモリ手段と、試料の測定値
に対して上記能の校正点を用いて補正を行なう場合に、
上記校正定数算出手段で校正して得られた上記基準とな
る校正点の校正定数と、上記メモリ手段に予め格納され
ている他の校正点の校正定数に基づいて補正を行なう補
正手段とを有するデータ処理部を備えたことを特徴とし
ている。

〈作用〉 上記メモリ手段には、他の校正点の校正定数が、この色
彩計の製作時、あるいはオペレータの初期使用時に、基
準となる校正点の校正定数に対する比の形で格納されて
いる。

そして、校正を行なう際には、基準となる校正点の校正
定数は測定により校正定数算出手段で算出し、補正手段
は他の校正点の校正定数を、校正定数メモリ手段に格納
されている他の校正点の校正定数と、先に再校正した基
準となる校正定数とに基づいて演算にて実質的に作成し
、この作成した校正定数で補正が行なわれる。このよう
に、基準となる校正点を再校正するだけで、他の校正点
の校正定数を再校正しなくても、他の校正点の校正定数
が演算により実質的に求められるのは、他の校正点の校
正定数か基準となる校正定数に対する比の形で記憶され
ているからである。また、このように、基準となる校正
点の校正定数のみ再校正して、他の点の校正定数をそれ
に基づいて演算により求めても妥当なのは、色彩計の部
品に電気的、機械的誤差要因が発生した場合、その誤差
要因は、基準となる校正点の校正定数と他の校正点の校
正定数とに同じ割合で影響を及ぼすからである。

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図はこの実施例のブロック図、第２図は光電変換部
のタイミングヂャート、第３図は試料の三刺激値のデー
タの光電変換部からの取り込みを示すフローチャー１・
である。

この光電色彩計は、第１図に示すように、光電変換部（
＋００）とデータ処理部（２００）を備える。

上記光電変換部（＋００）には６つの光センサーである
フォ）・ダイオード（Ｐ、〜Ｐ、）があり、その内、３
つのフォトダイオード（Ｐ１〜Ｐ３）は試料（］）の測
定に、残り３つのフォトダイオード（Ｐ、〜ｐｇ）（光
源の測定値）を計算することにより光源（２）のゆらぎ
をキャンセルし、常に一定の状態の測定を可能にしてい
る。試料（１）もしくは光源（２）からの光を、光学フ
ィルター（Ｐ　Ｉ−Ｆ　ｅ）により、それぞれ基本色成
分に分解し、フォトダイオード（Ｐ１〜Ｐ６）でそれを
検知し、それぞれの光電変換回路（Ｅ　Ｉ−Ｅ　ａ　）
により電気信号に変換され、増幅され、光の信号に応じ
た電気量がゲート（０１〜Ｇ、）を通してそれぞれのザ
ンブルホールド回路（Ｈ＋〜Ｉ−１ｇ）に蓄えられ、さ
らにゲート（Ｇ？〜Ｇｌりを介して順次Ａ／Ｄ変換回路
（３）へ送られ、データ処理部（２００）の制御部であ
る中央処理装置（ＣＩ）ＵＸ５）にデジタル値として取
り入れられる。

このような光源（２）のゆらぎがキャンセルされた一定
状態での試料（＋）の三刺激値データ（Ｘ、Ｙ。

Ｚ）の演算はＣＰ（Ｊ（５）にて第３図中のステップＳ
１〜Ｓ　Ｉｔ＋　Ｓ　＋４を経て、ステップＳ　＋３に
て行なわれる。ステップｓｒｓ中のＡ（１）、Δ（２）
　、　・＝　、　Ａ　（６）はフォトダイオードＰ１．
Ｐｔ、・・、Ｐ６の出ツＪに相当する。上記フォトダイ
オードｒ’、、　Ｐ、、・・・。

Ｐ６上りの信号を取り込む際に、ゲート（ＣＺ〜Ｇｌり
は第２図に示すタイミングで開く。

一方、データ処理部（２００）には、制御や演算処理を
行なう前述のＣＰＵ（５）と、システム制御や色変換等
のプログラムを記憶したリードオンリー・メモリ（ＲＯ
Ｍ）（６）と、校正定数や色情報等を記憶するメモリ手
段であるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）（７）と、
クロック（８）と、Ｉ１０ボート（９）と、測定によっ
て得られた結果を表示するための液晶表示装置やプリン
ター等の表示部（１０）と、本光電色彩計の操作を行な
うためのキーボード（，１２）とがある。さらに、警告
部（１１）と、デコーダ（１３）が設けられている。

この光電色彩計を使うにあたり、まず、第４図に示すフ
ローチャートに従って校正を行なう必要がある。この光
電色彩計には校正チャンネルが０〜９までのｌＯチャン
ネルあり、１０種類の校正試料に対する校正を行なえる
。この光電色彩計はチャンネル０をまず最初に入力する
必要があり、チャンネル０で校正を行なうと、あとは任
意にチャンネルを選べる。また、この校正チャンネルＯ
の再校正たけて温度等による各校正チャンネルに共通の
誤差要因が後述するように取り除かれる。

キーボード（１２）中の校正キーを押して、校正モード
に入る。ステップＳ　！＋で校正チャンネルＯの校正が
行なわれているか否かを判断し、チャンネル０の校正が
行なわれていなければステップＳｔｔに進んで、自動的
に校正チャンネルは０となる。校正チャンネル０用の校
正試料すなわち基準となる校正試料を用意し、ステップ
Ｓｔ３で校正試料の校正点である三刺激値（Ｘ、、Ｙ、
、Ｚ、）をキーボード（１２）のテンキーで入力する。

次いで、ステップＳ、４に進んで校正試料を測定キーを
操作して測定をし、第３図のフローチャートに示すよう
にして三刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を得る。ステップＳｔ５
で、基準となる校正定数（α。、β。、γ。）を以下の
式で求め、ステップ５ｔｌｌで上記校正試料の三刺激値
（Ｘｏ、Ｙｏ、Ｚｏ）を用いて、−戸ご座標系へ色空＊
＊＊ 間変換を行ない、変換した結果を（Ｌｏ　、ａｏ　、ｂ
ｏ　）となし、上記基準となる校正定数（α。、β０．
γ０）ならびに上記色空間変換によって得られた色度点
＊　＊ （ａ０＋ｂＯ）をステップＳｔ？およびステップＳｔＳ
で順次メモリ領域に格納する。

Ｘ　ｏ　　　　　　Ｙ　ｏ　　　　　　Ｚ　。

、　β０＝−、γｏ”− ｘ　　　　　　Ｙ　　　　　　Ｚ （Ｘｏ、Ｙｏ、Ｘｏ）　＝　（Ｌｏ　、　ａｏ　、　ｂ
ｌ＊）’＊ なお、Ｌｏ　　は明度情報である。

ステップＳ□で校正チャンネル０の校正を終わりている
と判断した場合は、ステップＳｙｓでユーザが校正チャ
ンネルを１〜９の中で任意に選ぶ。選んだ校正チャンネ
ルをｉ（＝　１〜９）とする。校正チャンネルｉ用の校
正試料を用意し、ステップＳ、。で校正試料ｉの校正点
である三刺激値（Ｘ　ｔ、　Ｙ　ｉ、　Ｚ　ｉ）をテン
キーで入力する。次いで、ステップＳ　、＋に進んで、
第３図のザブルーチンにより校正試料を測定し、三刺激
値（ｘ、ｙ、Ｚ）を得る。次いで、ステップＳ３ｔに進
んで、これに校正チャンネル０の校正定数ａ　ｍｅｍｏ
（０）、βｍｅｍｏ（０）　、　７　ｍｅｍｏ（０）を
用１）、次式で補正を行なう。

この算出した（Ｘｉ、Ｙｍ、Ｚｍ）を用いて以下の式で
校正定数（αｉ、βｉ、γｉ）を求める。

・・・（２） ところで、上記の式（１）、（２）より次式（３）が得
られる。

この式（３）が示すように、校正定数（αｉ、βｉ。

Ｚｉ）は一般的な定義による校正定数（α、、　＝　Ｘ
　ｉ。

、　　Ｙｉ　　　　　、、　　　Ｚｉ βｉ＝□、γ１＝□）と校正チャンネルＯＹ　　　　　
　Ｚ の校正定数（αｍｅｍｏ（０）　、βｍｅｍｏ（０）　
、　７　ｍｅｍｏ（０））との比の形で得られる。

次いて、ステップＳ３４に進んで、校正チャンネルｉ用
の校正試料の三刺激値（Ｘ　ｉ、　Ｙ　ｉ、　Ｚ　ｉ）
を用いて、Ｉ、＊＊　＊座標系へ色空間変換を行ない、
変換した結果を（Ｌｉ＋、ａｒ　ｂ芒）とする。

＊＊＊ （Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉ）　　−一→（Ｌ＋　　、ａｔ　　
、ｂ＋　）色空間変換 次いで、ステップＳｓｓに進んで、校正定数（αｉ。

β１．Ｚｉ）を校正定数メモリ領域に格納すると共に、
＊　＊ ステップＳ　３ａにて校正定数の色度点（ａｔ　、　ｔ
ｏ　）をメモリに格納する。

この第４図に示されるステップＳｔＳは校正定数算出手
段の一例である。

ところで、最初の校正はステップＳＫ＋””’５ｅｌｌ
とＳ０〜Ｓ　ｓａを通して行なわれるが、次回からの校
正はＳ□〜Ｓ、のみでよく、このステップ（基準となる
校正点の校正を行なうステップ）を踏むことによって、
各校正チャンネルに共通な誤差要因がキャンセルされる
。

次に、実際の試料についての測定を第５図に示すフロー
チャートに従って行なう。

ステップＳ４１で被測定試料を測定キーを操作して測光
し、試料の三刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を得る。これにステ
ップＳ４ｔで校正チャンネル０の校正データをリコール
し、ステップＳ４３に進んで次式により測定データに補
正を行なう。

αｏ＝αｍｅｍｏ（０）、β。＝βｍｅｍｏ（０）　、
γ０−７　ｍｅｍｏ（０） Ｘｍ＝ａｏＩＸ、Ｙｍ＝βｏ・Ｙ、Ｚｍ＝７ｏ−Ｚ次に
、ステップＳ　４４で自動校正モードかどうかを判別す
る。

（１）　　自動校正モードの場合 測定試料の校正チャンネル０で補正された測定データ（
Ｘｓ、Ｙｍ、Ｚ＋、、）をステップＳ４６で１．＊ａｒ
＊＊＊ 座標系へ変換し、変換した結果を（Ｌｍ、　ａｍ、　ｂ
ｍ　）とする。次にステップＳ　４？、　Ｓｈｅに進ん
で、校正＊ チャンネル０〜９の校正試料の色度点（ａ　ｍｅｍｏ（
Ｊ）。

Ｆｍｅｍｏ（Ｊ）と、測定試料の色度点（ａ：、　ｂ：
）の距離を下記の式でそれぞれ計算する。

（Ｊ−０〜９） 次に、ステップＳ　４ａに進んで、算出された△ｄ（０
）〜△ｄ（９）の中から、△ｄ（Ｊ）が最小となる校正
チャンネルＪを探す。次いで、ステップＳ５ｏに進み、
校正チャンネルｊが０であるか否かを判断し、Ｊが０以
外の時は、ステップＳ　６＋に進んで校正チャンネルＪ
の校正定数をｒ（ＡＭ７よりリコールし、ステップＳ　
ｓｔに進んで、試料のデータに校正チャンネルＪの校正
定数で次式により補正を行ない、ステップＳ　５３に進
む。

Ｘａ＋　←Ｘｍ−α＋ｎｅｍｏ（Ｊ） Ｙｍ＝Ｙｍφβｍｅｍｏ（Ｊ　） Ｚｍ　←Ｚｍ−７ｍｅｍｏ（Ｊ） Ｊ＝０のときは、ステップＳ４３で校正チャンネル０で
既に補正を行なっているので、そのままステップＳ５３
に進む。

ステップＳ　５ｊｌでは、以上の手続きにより算出され
た試料の三刺激値（Ｘｍ、Ｙｍ、Ｚｍ）を用いて、表色
系切り換えキーで指定された表色系へ色空間変換を行な
い、表示部（１０）に表示と印字を行なう。

このように、測定試料Ｉの色度点と最も近い色度点をも
つ校正試料の校正定数をリコールして、補正するので、
分光感度誤差に起因する絶対値測定誤差と機器間の分光
感度のバラツキによる測定値の機差を最小にすることが
できる。

（ＩＩ）　　自動校正モードでない場合ステップＳ　５
４で選択された校正チャンネルｉが０であるか否かを判
断し、選択されている校正チャンネルが０のときはステ
ップＳ６３に進み、選択されている校正チャンネルが０
以外の時は、ステップＳ。、Ｓ、６に進んで指定されて
いる校正チャンネルｉの校正定数をＲＡＭ７よりリコー
ルして、この校正定数で測定試料の三刺激値に次の如く
補正する。

ｘＩｌｌ←ｘｍ・αｌｌｌｅｍＯ（ｉ）ＹＩ１１４−Ｙ
Ｉ１１＠βｍｅｍｏ（ｉ）ＺＩＩｌ４−ＺＩＩｌ・γＩ
ｌｌｅｍＯ（ｉ）以上の手続により算出された試料の三
刺激値（Ｘｉ、Ｙｍ、Ｚｍ）を用いて表色系切り換えキ
ーで指定された表色系へ色空間変換を行ない、表示部（
１０）に表示と印字を行なう。

上記ステップＳ　４３１　Ｓ　ｓｓ＋　Ｓ　ｓｓあるい
はステップＳ　４ｓ、　Ｓ　４ａ、　Ｓ　４１１”−Ｓ
□は補正手段の一例を構成する。

以上の例かられかるように、自動校正モードの場合でも
、そうでない場合でも、校正チャンネルｉ（ｉ≠０）を
用いて試料に補正を行なう時、まず最初に校正チャンネ
ル０の基準となる校正定数で試料に補正を行ない、その
結果に対し、予め記憶されている校正チャンネルｉの校
正定数で補正を行なっている。したがって、全ての校正
チャンネルに共通な光学系、電気回路系の経時的な変化
による誤差要因は、校正チャンネル０の再校正を行なう
だけでキャンセルでき、校正チャンネルｉ（ｉ≠０）の
再校正は行なう必要はない。それ故、−変可ての校正チ
ャンネルを校正しておけば、従来のように測定の度に複
数の校正チャンネルを全て再校正するという煩わしさか
らオペレータを解放することができる。

上記実施例では、最初に全ての校正定数を求め、その後
において自動校正モードでもそうでない場合でも、校正
チャンネルｉ、Ｊ≠０の場合には、再校正を行なうこと
なくＲＡＭ７に格納されている校正定数をリコールして
校正しているが、生産工程であらかじめチャンネル０の
校正定数を求めると共に、チャンネル０以外の校正定数
をチャンネル０の校正定数に対する比の形で求め、それ
を不揮発性のメモリ等に記憶させておき、初期使用にお
いてもチャンネル０専用の校正試料による校正だけを行
ない、他チャンネルの校正定数は０チヤンネルの校正定
数に基づいて校正するようにしてもよい。

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明によれば、基準とな
る校正点を算出する校正定数算出手段と、他の校正点の
校正定数を上記基準となる校正点の校正定数に対する比
の形で記憶しているメモリ手段と、他の校正点を使用す
る場合に、校正定数算出手段で得られた基準となる校正
定数と、メモリ手段に格納されている他の校正点の校正
定数に基づいて実質的に他の校正点の校正定数を演算で
求めて補正を行なう補正手段を備えているので、機器の
電気的、機械的な誤差要因が発生した際、その影響をキ
ャンセルするために、１つの基準となる校正試料の校正
点のみを再校正するだけで、その他の全ての校正点に対
してもその誤差要因をキャンセルでき、したがって、再
校正の煩わしさを大幅に軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の分光感度補正機能付光電
色彩計のブロック図、第２図は光電変換部のタイミング
チャート、第３図は試料の三刺激値のデータの取り込み
を示すフローチャート、第４図は校正定数の算出および
校正基準試料の色度点の格納を示すフローチャート、第
５図は測定試料の色度点と校正基準試料の色度・点とに
よる校正定数の選定と測定データの補正とを示すフロー
チャートである。 ｌ・・・試料、Ｆｒ、Ｆｔ、・・・、Ｐａ・・・光学フ
ィルター、Ｐ、、Ｐ、、・・・Ｐ６・・・フＡトダイオ
ード、訃・・ｃｐｕ、６・・・ＲＯＭ、７・・・ｒ（Ａ
Ｍ、＋００・・・光電変換部、２００・・・データ処理
部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源により照射された試料および校正試料からの
   光を基本色成分に分解すると共に上記基本色成分の光を
   光電変換する光電交換部と、上記光電変換部から入力さ
   れる基準となる校正試料からの光の基本色成分を表わす
   情報と、上記基準となる校正試料に対応する基準となる
   校正点に基づいて基準となる校正定数を算出する校正定
   数算出手段と、他の校正点の校正定数を上記基準となる
   校正定数に対する比の形で記憶するメモリ手段と、試料
   の測定値に対して上記他の校正点を用いて補正を行なう
   場合に、上記校正定数算出手段で校正して得られた上記
   基準となる校正点の校正定数と、上記メモリ手段に予め
   格納されている他の校正点の校正定数に基づいて補正を
   行なう補正手段とを有するデータ処理部を備えたことを
   特徴とする光電色彩計。