JPWO2018143116A1 - カラーフィルター方式の色彩輝度計を校正する方法およびカラーフィルター方式の色彩輝度計 - Google Patents
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Abstract
カラーフィルター方式の色彩輝度計において3個以上の基本色の校正点および合成色の全部の補正後測定値に誤差が生じないようにする。カラーフィルター方式の色彩輝度計に備えられる3個の分光センサーが、互いに異なる分光応答度を有し、被測定色に応じた3個の信号をそれぞれ出力する。3個の信号の大きさをそれぞれ示す3個の補正前測定値から3個の補正後測定値への変換が行われる。補正前の3次元色空間における3個の補正前測定値から補正後の3次元色空間における3個の補正後測定値への変換が行われるように補正前の3次元色空間が補正後の3次元色空間に非線形に変形される。R,G,BおよびWの各々である各色が被測定色である場合における補正前測定値の具体値である各色の補正前測定値から各色の基準値への変換が行われるように変換が定められる。3個の分光センサーが4個以上の分光センサーに置き換えられてもよい。
Description
本発明は、カラーフィルター方式の色彩輝度計を校正する方法およびカラーフィルター方式の色彩輝度計に関する。
カラーディスプレイは、3個の基本色である赤色(R)、緑色(G)および青色(B)を混合する加法混色を行うことにより合成色(W)を合成し、合成したWを表示する。表示されるWの色彩値は、R,GおよびBの混色量を調整することにより調整される。
カラーディスプレイにより表示されたWの色彩値がカラーフィルター方式の色彩輝度計により測定された場合は、Wの測定された色度値がWの理論上の色度値からずれるという問題が生じる。この問題は、カラーディスプレイが行う加法混色の不完全性に起因する。すなわち、この問題は、カラーディスプレイにおいては、式(1)に示されるように、Wの三刺激値(XW,YW,ZW)がRの三刺激値(XR,YR,ZR)、Gの三刺激値(XG,YG,ZG)およびBの三刺激値(XB,YB,ZB)の和と一致しないことに起因する。
この問題を解消するため、カラーフィルター方式の色彩輝度計において3個の補正前測定値から3個の補正後測定値への3行3列の変換行列を用いた線形変換を行うことが提案されている。特許文献1に記載された技術は、その一例である。
特許文献1に記載された技術に代表される従来の技術においては、R,GおよびBの校正点において校正が行われた後に、Wの校正点において校正が行われる。
R,GおよびBの各々である各基本色の校正点において校正が行われる場合は、各基本色の3個の補正前測定値が各基本色の3個の基準値に変換されるように色空間座標値を線形変換する3行3列の変換行列Bが計算される。すなわち、各基本色の3個の補正前測定値がx,yおよびzであり各基本色の3個の基準値がX,YおよびZである場合に式(2)を満たす、補正係数b11,b12,b13,b21,b22,b23,b31,b32およびb33を成分に持つ3行3列の変換行列Bが計算される。
変換行列Bによれば、各基本色の校正点において3個の補正前測定値が3個の真値に変換されるように色空間の回転、拡大または縮小が行われる。しかし、加法混色が成立しない場合は、変換行列Bによっては、Wの校正点において3個の補正前測定値が3個の真値に変換されるとは限らない。
Wの校正点において校正が行われる場合は、Wの3個の補正前測定値がWの3個の基準値に変換されるように色空間座標値を線形変換する3行3列の変換行列Cが計算される。すなわち、3個の補正前測定値がx'W,y'Wおよびz'Wであり3個の基準値がXW,YWおよびZWである場合に式(3)を満たす、補正係数c11,c22およびc33を成分に持つ3行3列の対角行列である変換行列Cが計算される。
変換行列Cによれば、Wの校正点において3個の補正前測定値が3個の真値に変換されるように色空間の拡大または縮小が行われる。
R,GおよびBの各々である各基本色の校正点において校正が行われWの校正点において校正が行われた後に測定が行われた場合は、変換行列BおよびCが3個の補正前測定値を成分に持つ列ベクトルに左から順次に掛けられる。すなわち、式(4)を満たす、補正係数m11,m12,m13,m21,m22,m23,m31,m32およびm33を成分に持つ3行3列の変換行列Mが計算され、計算された変換行列Mが3個の補正前測定値を成分に持つ列ベクトルに左から掛けられ、3個の補正後測定値を成分に持つ列ベクトルが得られる。
このような従来の技術においては、R,GおよびBの校正点ならびにWの校正点の両方において校正が行われる。
特許文献1に記載された技術に代表される従来の技術においては、3個の基本色である赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の校正点において校正が行われた後に合成色(W)の校正点においてさらに校正が行われる。このため、Wの校正点において校正が行われた後には、R,GおよびBの補正前測定値が真値に線形変換されなくなる。すなわち、R,GおよびBの補正後測定値に誤差が生じる。
続いて、カラーディスプレイに表示された色の色彩値を測定するカラーフィルター方式の色彩輝度計が従来の技術により校正された場合にR,GおよびBの補正後測定値に生じる誤差の例について説明する。
ここで説明される例においては、色彩輝度計が、xyz等色関数のx成分、y成分およびz成分に近似した分光応答度をそれぞれ有する3個の分光センサーを備え、3個の分光センサーが出力する信号の大きさをそれぞれ表現する測定値X,YおよびZを得る。当該色彩輝度計は、W,R,GおよびBの校正点において校正される。
表1は、W,R,GおよびBの基準値の例を示す。表2は、W,R,GおよびBの補正前測定値の例を示す。表3は、W,R,GおよびBの補正後測定値の例を示す。
表3を表1と比較することにより理解されるように、従来の技術により色彩輝度計が校正された場合は、Wの補正後測定値がWの基準値に一致し、Wの補正後測定値に誤差が生じない。しかし、R,GおよびBの補正後測定値がR,GおよびBの基準値にそれぞれ一致せず、R,GおよびBの補正後測定値に誤差が生じる。このことからは、Wの校正点において校正が精度よく行われるが、R,GおよびBの校正点において校正が精度よく行われないことを理解できる。
続いて、3次元色空間上の基準値、補正前測定値および補正後測定値の例を参照しながら、従来の色彩輝度計において補正後測定値に生じる誤差について説明する。
図8は、従来の色彩輝度計における3次元色空間上のW,R,GおよびBの基準値ならびにW,R,GおよびBの補正前測定値の例を図示する図である。図9は、従来の色彩輝度計における3次元色空間上のW,R,GおよびBの基準値ならびにW,R,GおよびBの補正後測定値の例を図示する図である。
補正が行われる前は、図8に図示されるように、Wの補正前測定値930、Rの補正前測定値931、Gの補正前測定値932およびBの補正前測定値933が、Wの基準値950、Rの基準値951、Gの基準値952およびBの基準値953にそれぞれ一致しない。
補正が行われた後は、図9に図示されるように、Wの補正後測定値940がWの基準値950に一致し、Wの補正後測定値940に誤差が生じないが、Rの補正後測定値941、Gの補正後測定値942およびBの補正後測定値943がRの基準値951、Gの基準値952およびBの基準値953にそれぞれ一致せず、Rの補正後測定値941、Gの補正後測定値942およびBの補正後測定値943に誤差が生じる。このことからは、Wの校正点において校正が精度よく行われるが、R,GおよびBの校正点において校正が精度よく行われないことを理解できる。
続いて、色度図上の基準値、補正前測定値および補正後測定値の例を参照しながら、従来の色彩輝度計において補正後測定値に生じる誤差について説明する。
図10は、従来の色彩輝度計における色度図上のW,R,GおよびBの基準値ならびにW,R,GおよびBの補正前測定値の例を図示する図である。図11は、従来の色彩輝度計における色度図上のW,R,GおよびBの補正前測定値ならびに各色の補正前測定値の例を図示する図である。図12は、従来の色彩輝度計における色度図上のW,R,GおよびBの基準値、W,R,GおよびBの補正前測定値ならびに各色の補正後測定値の例を図示する図である。
補正が行われる前は、図10に図示されるように、Wの補正前測定値930、Rの補正前測定値931、Gの補正前測定値932およびBの補正前測定値933が、Wの基準値950、Rの基準値951、Gの基準値952およびBの基準値953にそれぞれ一致しない。
図12に図示されるRGB色空間内の各色の補正後測定値961を図11に図示されるRGB色空間内の各色の補正前測定値960と比較することにより理解されるように、隣接する補正後測定値961の間の距離の比は隣接する補正前測定値960の間の距離の比から大きく変化しない。このことからは、補正前の3次元色空間が補正後の3次元色空間に線形に変形されることを確認できる。
補正が行われた後は、図12に図示されるように、Wの補正後測定値940がWの基準値950に一致し、Wの補正後測定値940に誤差が生じないが、Rの補正後測定値941、Gの補正後測定値942およびBの補正後測定値943がRの基準値951、Gの基準値952およびBの基準値953にそれぞれ一致せず、Rの補正後測定値941、Gの補正後測定値942およびBの補正後測定値943に誤差が生じる。このことからは、Wの校正点において校正が精度よく行われるが、R,GおよびBの校正点において校正が精度よく行われないことを理解できる。
このように、従来の技術においては、R,GおよびBの校正点において校正が行われた後にWの校正点においてさらに校正が行われ、R,GおよびBの補正後測定値に誤差が生じる。このようにR,G,BおよびWの補正後測定値の全部に誤差が生じないようにできないのは、3個の補正前測定値から3個の補正後測定値への変換が3行3列の変換行列を用いる線形変換であるため、色空間の変形の自由度が小さいことによる。この問題は、3個の基本色が4個以上の基本色に置き換えられる場合、R,GおよびBが他の3個の基本色に置き換えられる場合、カラーディスプレイにより表示された色以外の色が測定される場合等にも生じる。
以下で説明する発明は、この問題を解決することを目的とする。以下で説明する発明が解決しようとする課題は、カラーフィルター方式の色彩輝度計において3個以上の基本色および合成色の補正後測定値の全部に誤差が生じないようにすることである。
以下で説明する発明においては、カラーフィルター方式の色彩輝度計に備えられるn個の分光センサーが、互いに異なる分光応答度を有し、被測定色に応じたn個の信号をそれぞれ出力する。nは、3以上の整数である。
n個の信号の大きさをそれぞれ示すn個の補正前測定値からn個の補正後測定値への変換が行われる。補正前のn次元色空間におけるn個の補正前測定値から補正後のn次元色空間におけるn個の補正後測定値への変換が行われるように補正前のn次元色空間が補正後のn次元色空間に非線形に変形される。
互いに異なるn+2個の色の各々である各色が被測定色である場合におけるn個の補正前測定値の具体値である各色のn個の補正前測定値から各色のn個の基準値への変換が行われるように、補正前のn次元色空間におけるn個の補正前測定値から補正後のn次元色空間におけるn個の補正後測定値への変換が定められる。
以下で説明する発明によれば、カラーフィルター方式の色彩輝度計において3個以上の基本色および合成色の補正後測定値の全部に誤差が生じなくなる。
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
1 第1実施形態
第1実施形態は、色彩輝度計における測定値の補正および色彩輝度計の校正に関する。
第1実施形態は、色彩輝度計における測定値の補正および色彩輝度計の校正に関する。
図1は、第1実施形態の色彩輝度計における測定値の補正を説明する図である。
第1実施形態の測定値の補正を行う色彩輝度計は、カラーフィルター方式の色彩輝度計であり、図1に図示されるように、n個の分光センサー122_1,122_2,・・・,122_nを備える。分光センサー122_1,122_2,・・・,122_nは、互いに異なる分光応答度を有し、色彩輝度計により測定される被測定色に応じたn個の信号をそれぞれ出力する。nは、3以上の整数である。カラーフィルター方式の色彩輝度計は、刺激値直読型の色彩輝度計とも呼ばれる。
第1実施形態の測定値の補正においては、図1に図示されるように、n個の信号の大きさをそれぞれ示すn個の補正前測定値v(1),v(2),...,v(n)からn個の補正後測定値V(1),V(2),...,V(n)への変換が行われる。変換は、補正前のn次元色空間における補正前測定値v(1),v(2),...,v(n)から補正後のn次元色空間における補正後測定値V(1),V(2),...,V(n)への変換が行われるように補正前のn次元色空間を補正後のn次元色空間に非線形に変形するn+1次のホモグラフィック変換により行われる。変換がn+1次のホモグラフィック変換以外の変換により行われてもよい。
図2は、第1実施形態の色彩輝度計の校正を説明する図である。
第1実施形態の色彩輝度計の校正においては、図2に図示されるように、第1から第n+2の色の各々である第iの色が被測定色である場合における補正前測定値v(1),v(2),...,v(n)の具体値である第iの色の補正前測定値v(i,1),v(i,2),...,v(i,n)が得られる。
また、第iの色の補正前測定値v(i,1),v(i,2),...,v(i,n)から第iの色の基準値V(i,1),V(i,2),...,V(i,n)への変換が行われるように変換が定められる。すなわち、第iの色の補正前測定値v(i,1),v(i,2),...,v(i,n)がそれぞれa1,a2,...,anであり、第iの色の基準値V(i,1),V(i,2),...,V(i,n)がそれぞれA1,A2,...,Anである場合に式(5)を満たす、ホモグラフィック変換行列Hの成分となる(n+1)2−1個の校正係数h11,h12,...,h1n,h1(n+1),h21,h22,...,h2n,h2(n+1),...,hn1,hn2,...,hnn,hn(n+1),h(n+1)1,h(n+1)2,...,h(n+1)nが計算される。Sは、ある倍率の係数である。
第iの色の基準値V(i,1),V(i,2),...,V(i,n)は、第iの色の正確な色彩値であり、第iの色を分光方式の色彩輝度計により測定すること等により得られる。
式(5)は、式(6)のようにまとめられる。
ホモグラフィック変換行列Hの成分となる(n+1)2−1個の校正係数h11,h12,...,h1n,h1(n+1),h21,h22,...,h2n,h2(n+1),...,hn1,hn2,...,hnn,hn(n+1),h(n+1)1,h(n+1)2,...,h(n+1)nが存在するため、式(6)の左辺はn行1列の行列であり、式(6)の右辺の第1因子はn行(n+1)2−1列の行列であり、式(6)の右辺の第2因子は(n+1)2−1行1列の行列である。
第1から第n+2の色の各々について式(6)が作成され、作成されたn+2個の式(6)が垂直方向に互いに結合されることにより、左辺および右辺の行数がn+2倍になり、式(7)が得られる。式(7)の左辺はn×(n+2)行1列すなわちn2+2n行1列の行列Pであり、式(7)の右辺の第1因子はn×(n+2)行(n+1)2−1列すなわちn2+2n行n2+2n列の行列Mであり、式(7)の右辺の第2因子は(n+1)2−1行1列すなわちn2+2n行1列の行列Hである。
行列Mは正方行列であるため、行列Mの逆行列M-1が存在する。したがって、ホモグラフィック変換行列Hは、式(8)のように計算される。
この校正が行われた後は、第1から第n+2の色の各々である第iの色の補正前測定値v(i,1),v(i,2),...,v(i,n)から第iの色の基準値V(i,1),V(i,2),...,V(i,n)への変換が行われるため、第iの色の補正後測定値に誤差が生じない。すなわち、第1から第n+2の色の校正点の各々において、補正後測定値が基準値に一致し、補正後測定値に誤差が生じず、校正が精度よく行われる。また、第1から第n+2までの色には、n個の基本色および合成色を含めることができる。したがって、この校正が行われた後は、n個の基本色の校正点および合成色の校正点の両方において、補正後測定値が基準値に一致し、補正後測定値に誤差が生じず、校正が精度よく行われる。
2 第2実施形態
第2実施形態は、色彩輝度計、色彩輝度計における測定値の補正および色彩輝度計の校正に関する。
第2実施形態は、色彩輝度計、色彩輝度計における測定値の補正および色彩輝度計の校正に関する。
図3は、第2実施形態の色彩輝度計を図示するブロック図である。図4は、第2実施形態の色彩輝度計に備えられる光検出部を図示する模式図である。
図3に図示される色彩輝度計200において行われる測定値の補正は、第1実施形態の測定値の補正においてnを3にしたものである。図3に図示される色彩輝度計200の校正は、第1実施形態の校正においてnを3にしたものである。
色彩輝度計200は、カラーフィルター方式の色彩輝度計であり、カラーディスプレイに表示された色の色彩値を測定するように構成され、図3に図示されるように、光検出部210、演算部212、入力部214、出力部216およびメモリー218を備える。光検出部210は、図4に図示されるように、レンズ220、分光センサー222_1、分光センサー222_2および分光センサー222_3を備える。色彩輝度計200がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。色彩輝度計200がカラーディスプレイに表示された色以外を測定してもよい。
分光センサー222_1,222_2および222_3は、xyz等色関数のx成分、y成分およびz成分に近似した分光応答度をそれぞれ有する。したがって、分光センサー222_1,222_2および222_3は、互いに異なる分光応答度を有する。
色彩輝度計200がディスプレイに表示された色を測定する場合は、分光センサー222_1,222_2および222_3が、ディスプレイから到来した光をレンズ220を経由して受光し、受光した光に応じた信号を出力する。これにより、分光センサー222_1,222_2および222_3は、被測定色に応じた信号を出力する。
演算部212は、分光センサー222_1,222_2および222_3が出力した信号の大きさをそれぞれ示す3個の補正前測定値x,yおよびzから3個の補正後測定値X,YおよびZへの変換を行う。変換は、補正前の3次元色空間における補正前測定値x,yおよびzから補正後の3次元色空間における補正後測定値X,YおよびZへの変換が行われるように補正前の3次元色空間を補正後の3次元色空間に非線形に変形する4次のホモグラフィック変換により行われる。
演算部212は、4次のホモグラフィック変換に必要な変換係数をメモリー218から読み出す。
演算部212は、組み込みコンピューターに演算プログラムを実行させることにより実現される。演算部212が行う処理の一部または全部がプログラムを実行しないハードウェアにより行われてもよい。
出力部216は、得られた補正後測定値X,YおよびZを出力する。XYZ表色系における色彩値である補正後測定値X,YおよびZに代えて、補正後測定値X,YおよびZから得られる他の種類の色彩値が出力されてもよい。例えば、マンセル表色系、L*a*b*表色系、L*C*h表色系、ハンターLab表色系等における色彩値が出力されてもよい。
出力部216は、操作者にデータを提示するユーザーインターフェースであってもよいし、他の機器にデータを送信する通信部であってもよい。ユーザーインターフェースは、ディスプレイ、プリンター等である。
色彩輝度計200が校正される場合は、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)、合成色(W)および黒色(K)がカラーディスプレイに表示され、表示されたR,G,B,WおよびKが色彩輝度計200により測定される。これにより、Rが被測定色である場合における補正前測定値x,yおよびzの具体値であるRの補正前測定値xR,yRおよびzR、Gが被測定色である場合における補正前測定値x,yおよびzの具体値であるGの補正前測定値xG,yGおよびzG、Bが被測定色である場合における補正前測定値x,yおよびzの具体値であるBの補正前測定値xB,yBおよびzB、Wが被測定色である場合における補正前測定値x,yおよびzの具体値であるWの補正前測定値xW,yWおよびzW、ならびにKが被測定色である場合における補正前測定値x,yおよびzの具体値であるKの補正前測定値x0,y0およびz0が得られる。
また、入力部214に、Rの基準値XR,YRおよびZR、Gの基準値XG,YGおよびZG、Bの基準値XB,YBおよびZB、Wの基準値XW,YWおよびZW、ならびにKの基準値X0,Y0およびZ0が入力される。
入力部214は、操作者による操作を受け付けるユーザーインターフェースであってもよいし、他の機器からデータを受信する通信部であってもよい。ユーザーインターフェースは、キーボード、ボタン、ダイヤル、タッチパネル等である。
演算部212は、Rの補正前測定値xR,yRおよびzRからRの基準値XR,YRおよびZRへの変換が行われ、Gの補正前測定値xG,yGおよびzGからGの基準値XG,YGおよびZGへの変換が行われ、Bの補正前測定値xB,yBおよびzBからBの基準値XB,YBおよびZBへの変換が行われ、Wの補正前測定値xW,yWおよびzWからWの基準値XW,YWおよびZWへの変換が行われ、Kの補正前測定値x0,y0およびz0からKの基準値X0,Y0およびZ0への変換が行われるように変換を定める。すなわち、演算部212は、式(7),(9),(10)および(11)を満たす、ホモグラフィック変換行列Hの成分となる校正係数h11,h12,h13,h14,h21,h22,h23,h24,h31,h32,h33,h34,h41,h42およびh43を計算し、計算した校正係数h11,h12,h13,h14,h21,h22,h23,h24,h31,h32,h33,h34,h41,h42およびh43をメモリー218に書き込む。校正係数h11,h12,h13,h14,h21,h22,h23,h24,h31,h32,h33,h34,h41,h42およびh43が色彩輝度計200の外部において計算されてもよい。
この校正が行われた後は、R,G,B,WおよびKの校正点の各々において、補正後測定値が基準値に一致し、補正後測定値に誤差が生じず、校正が精度よく行われる。したがって、この校正が行われた後は、3個の基本色R,GおよびBの校正点ならびに合成色Wの校正点の両方において、補正後測定値が基準値に一致し、補正後測定値に誤差が生じず、校正が精度よく行われる。
続いて、第2実施形態の色彩輝度計200において補正後測定値に生じる誤差の例について説明する。
表4は、W,R,GおよびBの基準値の例を示す。表5は、W,R,GおよびBの補正前測定値の例を示す。表6は、W,R,GおよびBの補正後測定値の例を示す。Kの基準値、補正前測定値および補正後測定値は0になるため、Kの基準値、補正前測定値および補正後測定値についての説明は省略される。
第2実施形態の色彩輝度計200においては、表6を表4と比較することにより理解されるように、W,R,GおよびBの補正後測定値がW,R,GおよびBの基準値にそれぞれ一致し、W,R,GおよびBの補正後測定値に誤差が生じない。このことからは、W,R,GおよびBの校正点において校正が精度よく行われることを理解できる。
続いて、3次元色空間上の基準値、補正前測定値および補正後測定値の例を参照しながら、第2実施形態の色彩輝度計200において補正後測定値に生じる誤差の例について説明する。
図5は、第2実施形態の色彩輝度計における3次元色空間上のW,R,GおよびBの基準値およびW,R,GおよびBの補正後測定値の例を図示する図である。
第2実施形態の色彩輝度計200においては、図5に図示されるように、Wの補正後測定値240、Rの補正後測定値241、Gの補正後測定値242およびBの補正後測定値243がWの基準値250、Rの基準値251、Gの基準値252およびBの基準値253にそれぞれ一致し、Wの補正後測定値240、Rの補正後測定値241、Gの補正後測定値242およびBの補正後測定値243に誤差が生じない。このことからは、W,R,GおよびBの校正点において校正が精度よく行われることを理解できる。
続いて、色度図上の基準値、補正前測定値および補正後測定値の例を参照しながら第2実施形態の色彩輝度計200において補正後測定値に生じる誤差の例について説明する。
図6は、第2実施形態の色彩輝度計における色度図上のW,R,GおよびBの基準値、W,R,GおよびBの補正前測定値および各色の補正後測定値の例を図示する図である。図11は、第2実施形態の色彩輝度計における色度図上のW,R,GおよびBの補正前測定値および各色の補正前測定値の例を図示する図でもある。
第2実施形態の色彩輝度計200においては、図6に図示されるRGB色空間内の各色の補正後測定値261を図11に図示されるRGB色空間内の各色の補正前測定値260と比較することにより理解されるように、隣接する補正後測定値261の間の距離の比が隣接する補正前測定値260の間の距離の比から大きく変化する。このことからは、補正前の3次元色空間が補正後の3次元色空間に非線形に変形されることを確認できる。
補正が行われた後は、図6に図示されるように、Wの補正後測定値240がWの基準値250に一致するだけでなく、Rの補正後測定値241、Gの補正後測定値242およびBの補正後測定値243がRの基準値251、Gの基準値252およびBの基準値253にそれぞれ一致する。このことからは、W,R,GおよびBの校正点において校正が精度よく行われることを理解できる。
3 第3実施形態
第3実施形態は、色彩輝度計、色彩輝度計における測定値の補正および色彩輝度計の校正に関する。第3実施形態においては、色彩輝度計が4個以上の分光センサーを備える場合においてもホモグラフィック変換により補正前の色空間を補正後の色空間に非線形に変形し校正を精度よく行うことができることが示される。
第3実施形態は、色彩輝度計、色彩輝度計における測定値の補正および色彩輝度計の校正に関する。第3実施形態においては、色彩輝度計が4個以上の分光センサーを備える場合においてもホモグラフィック変換により補正前の色空間を補正後の色空間に非線形に変形し校正を精度よく行うことができることが示される。
図3は、第3実施形態の色彩輝度計を図示するブロック図でもある。図7は、第3実施形態の色彩輝度計に備えられる光検出部を図示する模式図である。
図3に図示される色彩輝度計300において行われる測定値の補正は、第1実施形態の測定値の補正においてnを4にしたものである。図3に図示される色彩輝度計300の校正は、第1実施形態の校正においてnを4にしたものである。
色彩輝度計300は、カラーフィルター方式の色彩輝度計であり、カラーディスプレイに表示された色の色彩値を測定するように構成され、図3に図示されるように、光検出部310、演算部312、入力部314、出力部316およびメモリー318を備える。光検出部310は、図7に図示されるように、レンズ320、分光センサー322_1、分光センサー322_2、分光センサー322_3および分光センサー322_4を備える。
分光センサー322_1,322_2および322_3は、xyz等色関数のx成分、y成分およびz成分に近似した分光応答度をそれぞれ有する。したがって、分光センサー322_1,322_2および322_3は、互いに異なる分光応答度を有する。分光センサー322_4も、分光センサー322_1,322_2および322_3が有する分光応答度と異なる分光応答度を有する。
色彩輝度計300がディスプレイに表示された色を測定する場合は、分光センサー322_1,322_2,322_3および322_4が、ディスプレイから到来した光をレンズ320を経由して受光し、受光した光に応じた信号を出力する。これにより、分光センサー322_1,322_2,322_3および322_4は、被測定色に応じた信号を出力する。
演算部312は、分光センサー322_1,322_2,322_3および322_4が出力した信号の大きさをそれぞれ示す4個の補正前測定値x,y,zおよびvから4個の補正後測定値X,Y,ZおよびVへの変換を行う。変換は、補正前の4次元色空間における補正前測定値x,y,zおよびvから補正後の4次元色空間における補正後測定値X,Y,ZおよびVへの変換が行われるように補正前の4次元色空間を補正後の4次元色空間に非線形に変形する5次のホモグラフィック変換により行われる。
演算部312は、5次のホモグラフィック変換に必要な変換係数をメモリー318から読み出す。
出力部316は、得られた補正後測定値X,Y,ZおよびVを出力する。
色彩輝度計300が校正される場合は、カラーディスプレイに赤色(R)、緑色(G)、青色(B)、黄色(Y)、合成色(W)および黒色(K)が表示され、表示されたR,G,B,Y,WおよびKが色彩輝度計300により測定される。これにより、Rが被測定色である場合における補正前測定値x,y,zおよびvの具体値であるRの補正前測定値xR,yR,zRおよびvR、Gが被測定色である場合における補正前測定値x,y,zおよびvの具体値であるGの補正前測定値xG,yG,zGおよびvG、Bが被測定色である場合における補正前測定値x,y,zおよびvの具体値であるBの補正前測定値xB,yB,zBおよびvB、Yが被測定色である場合における補正前測定値x,y,zおよびvの具体値であるYの補正前測定値xY,yY,zYおよびvY、Wが被測定色である場合における補正前測定値x,y,zおよびvの具体値であるWの補正前測定値xW,yW,zWおよびvW、ならびにKが被測定色である場合における補正前測定値x,y,zおよびvの具体値であるKの補正前測定値x0,y0,z0およびv0が得られる。
また、入力部314に、Rの基準値XR,YR,ZRおよびVR、Gの基準値XG,YG,ZGおよびVG、Bの基準値XB,YB,ZBおよびVB、Yの基準値XY,YY,ZYおよびVY、Wの基準値XW,YW,ZWおよびVW、ならびにKの基準値X0,Y0,Z0およびV0が入力される。
演算部312は、Rの補正前測定値xR,yR,zRおよびvRからRの基準値XR,YR,ZRおよびVRへの変換が行われ、Gの補正前測定値xG,yG,zGおよびvGからGの基準値XG,YG,ZGおよびVGへの変換が行われ、Bの補正前測定値xB,yB,zBおよびvBからBの基準値XB,YB,ZBおよびVBへの変換が行われ、Yの補正前測定値xY,yY,zYおよびvYからYの基準値XY,YY,ZYおよびVYへの変換が行われ、Wの補正前測定値xW,yW,zWおよびvWからWの基準値XW,YW,ZWおよびVWへの変換が行われ、Kの補正前測定値x0,y0,z0およびv0からKの基準値X0,Y0,Z0およびV0への変換が行われるように変換を定める。すなわち、演算部312は、式(7),(12),(13)および(14)を満たす、ホモグラフィック変換行列Hの成分となる校正係数h11,h12,h13,h14,h15,h21,h22,h23,h24,h25,h31,h32,h33,h34,h35,h41,h42,h43,h44,h45,h51,h52,h53およびh54を計算し、計算した校正係数h11,h12,h13,h14,h15,h21,h22,h23,h24,h25,h31,h32,h33,h34,h35,h41,h42,h43,h44,h45,h51,h52,h53およびh54をメモリー318に書き込む。
この校正が行われた後は、R,G,B,Y,WおよびKの校正点の各々において、補正後測定値が基準値に一致し、補正後測定値に誤差が生じず、校正が精度よく行われる。したがって、この校正が行われた後は、基本色R,G,BおよびYの校正点ならびに合成色Wの校正点の両方において、補正後測定値が基準値に一致し、補正後測定値に誤差が生じず、校正が精度よく行われる。
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
本発明に係るカラーフィルター方式の色彩輝度計を校正する方法およびカラーフィルター方式の色彩輝度計は、カラーディスプレイ等の色を測定する色測定分野において利用可能性がある。
122_1,122_2,・・・,122_n,222_1,222_2,222_3,322_1,322_2,322_3,322_4 分光センサー
200,300 色彩輝度計
212,312 演算部
200,300 色彩輝度計
212,312 演算部
Claims (8)
- 互いに異なる分光応答度を有し、被測定色に応じたn個の信号をそれぞれ出力し、nが3以上の整数であるn個の分光センサーと、
前記n個の信号の大きさをそれぞれ示す補正前のn次元色空間におけるn個の補正前測定値から補正後のn次元色空間におけるn個の補正後測定値への変換が行われるように前記補正前のn次元色空間を前記補正後のn次元色空間に非線形に変形する演算部と、
を備えるカラーフィルター方式の色彩輝度計において、
互いに異なるn+2個の色の各々である各色が前記被測定色である場合における前記n個の補正前測定値の具体値である各色のn個の補正前測定値を得る工程と、
前記各色のn個の補正前測定値から各色のn個の基準値への変換が行われるように前記補正前のn次元色空間におけるn個の補正前測定値から補正後のn次元色空間におけるn個の補正後測定値への変換を定める工程と、
を備えるカラーフィルター方式の色彩輝度計を校正する方法。 - 前記補正前のn次元色空間におけるn個の補正前測定値から補正後のn次元色空間におけるn個の補正後測定値への変換は、n+1次のホモグラフィック変換である
請求項1に記載のカラーフィルター方式の色彩輝度計を校正する方法。 - nは、3であり、
前記n個の分光センサーは、xyz等色関数のx成分、y成分およびz成分に近似した分光応答度をそれぞれ有し、
前記n+2個の色は、赤色、緑色、青色、合成色および黒色である
請求項1または2に記載のカラーフィルター方式の色彩輝度計を校正する方法。 - nは、4であり、
前記n個の分光センサーは、xyz等色関数のx成分、y成分およびz成分に近似した分光応答度をそれぞれ有する3個の分光センサーを含み、
前記n+2個の色は、赤色、緑色、青色、黄色、合成色および黒色である
請求項1または2に記載のカラーフィルター方式の色彩輝度計を校正する方法。 - 互いに異なる分光応答度を有し、被測定色に応じたn個の信号をそれぞれ出力し、nが3以上の整数であるn個の分光センサーと、
前記n個の信号の大きさをそれぞれ示す補正前のn次元色空間におけるn個の補正前測定値から補正後のn次元色空間におけるn個の補正後測定値への変換が行われるように前記補正前のn次元色空間を前記補正後のn次元色空間に非線形に変形し、互いに異なるn+2個の色の各々である各色が前記被測定色である場合における前記n個の補正前測定値の具体値である各色のn個の補正前測定値から各色のn個の基準値への変換が行われるように前記補正前のn次元色空間におけるn個の補正前測定値から補正後のn次元色空間におけるn個の補正後測定値への変換が定められる演算部と、
を備えるカラーフィルター方式の色彩輝度計。 - 前記補正前のn次元色空間におけるn個の補正前測定値から補正後のn次元色空間におけるn個の補正後測定値への変換は、n+1次のホモグラフィック変換である
請求項5に記載のカラーフィルター方式の色彩輝度計。 - nは、3であり、
前記n個の分光センサーは、xyz等色関数のx成分、y成分およびz成分に近似した分光応答度をそれぞれ有し、
前記n+2個の色は、赤色、緑色、青色、合成色および黒色である
請求項5または6に記載のカラーフィルター方式の色彩輝度計。 - nは、4であり、
前記n個の分光センサーは、xyz等色関数のx成分、y成分およびz成分に近似した分光応答度をそれぞれ有する3個の分光センサーを含み、
前記n+2個の色は、赤色、緑色、青色、黄色、合成色および黒色である
請求項5または6に記載のカラーフィルター方式の色彩輝度計。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11514174A (ja) * | 1996-01-25 | 1999-11-30 | メダー インコーポレイテッド | 機械視覚システムにおいてカラーカメラを自動的に較正するための方法及びそのシステム |
US20030169347A1 (en) * | 2002-03-06 | 2003-09-11 | Jenkins David R. | Color calibration method for imaging color measurement device |
JP2009141684A (ja) * | 2007-12-06 | 2009-06-25 | Olympus Corp | 色変換係数算出装置、色変換係数算出プログラム、色変換係数算出方法 |
US20130021528A1 (en) * | 2011-02-28 | 2013-01-24 | Shichang Liu | Image Transmission and Display Method Comply with Chromaticity and Visual Fidelity Principle |
JP2015178995A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社オプトコム | 色調校正装置、撮像装置及び色調検査装置 |
JP2015536459A (ja) * | 2012-10-23 | 2015-12-21 | アップル インコーポレイテッド | 分光器で支援された特別設計パターン閉ループ較正による高精度イメージング測色計 |
JP2016105079A (ja) * | 2014-11-11 | 2016-06-09 | インストゥルメント・システムズ・オプティシェ・メステクニーク・ゲーエムベーハー | 測色計の較正 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4065485B2 (ja) * | 2001-11-09 | 2008-03-26 | キヤノン株式会社 | カラー画像形成装置の色検知手段出力値の補正方法、およびその方法を備えたカラー画像形成装置 |
JP3800326B2 (ja) * | 2002-02-05 | 2006-07-26 | セイコーエプソン株式会社 | 光検出装置、光検出方法、プログラムおよび記録媒体 |
TW200604669A (en) * | 2004-07-01 | 2006-02-01 | Seiko Epson Corp | Color filter, color image display device, and electronic apparatus |
JP4386096B2 (ja) * | 2007-05-18 | 2009-12-16 | ソニー株式会社 | 画像入力処理装置、および、その方法 |
EP2857813A1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-08 | ams AG | Colour sensor arrangement and method for colour sensor calibration |
-
2018
- 2018-01-29 CN CN201880009082.2A patent/CN110234969B/zh active Active
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11514174A (ja) * | 1996-01-25 | 1999-11-30 | メダー インコーポレイテッド | 機械視覚システムにおいてカラーカメラを自動的に較正するための方法及びそのシステム |
US20030169347A1 (en) * | 2002-03-06 | 2003-09-11 | Jenkins David R. | Color calibration method for imaging color measurement device |
JP2009141684A (ja) * | 2007-12-06 | 2009-06-25 | Olympus Corp | 色変換係数算出装置、色変換係数算出プログラム、色変換係数算出方法 |
US20130021528A1 (en) * | 2011-02-28 | 2013-01-24 | Shichang Liu | Image Transmission and Display Method Comply with Chromaticity and Visual Fidelity Principle |
JP2015536459A (ja) * | 2012-10-23 | 2015-12-21 | アップル インコーポレイテッド | 分光器で支援された特別設計パターン閉ループ較正による高精度イメージング測色計 |
JP2015178995A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社オプトコム | 色調校正装置、撮像装置及び色調検査装置 |
JP2016105079A (ja) * | 2014-11-11 | 2016-06-09 | インストゥルメント・システムズ・オプティシェ・メステクニーク・ゲーエムベーハー | 測色計の較正 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
GARDNER, J. L. ET AL.: "Tristimulus Colorimeter Calibration Matrix Uncertainties", COLOR RESEARCH AND APPLICATION, vol. 38, no. 4, JPN6018012318, August 2013 (2013-08-01), pages 251 - 258, XP055532220, ISSN: 0004354347, DOI: 10.1002/col.21725 * |
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