KR100374807B1 - 조명광의 색도검출방법 및 장치 - Google Patents

조명광의 색도검출방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조명광의 색도검출방법 및 장치에 관한 것으로서, 사람의 색인식 특성 중 두 물체가 서로 다른 분광반사율을 가졌음에도 불구하고, 측색적 삼자극치 X,Y,Z값이 같게 되는 경우, 사람은 이 두 물체의 색을 같은 것으로 인식하게 된다는 등색성을 기본으로 하며, 하나의 사각형 형태의 지지대 위에 여러 종류의 서로 다른 색도를 갖는 조명광들의 하나 하나에 대해서 서로 다른 등색조건을 갖는 등색쌍으로 이루어진 일정 크기의 색 시편들로 구성된다. 따라서, 특정한 측색장치를 사용하지 않고 조명광의 색도를 시감적으로 검출함으로써 색관리시스템 등 색정합기기 등에서 요구되는 조명광에 대한 색도 파라미터를 용이하게 얻을 수 있으므로, 측색적 색정합을 이루는 경우보다 더 정확한 색정합을 달성할 수 있도록 한다.

Description

조명광의 색도검출방법 및 장치
본 발명은 조명광의 색도검출방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 등색성 칼라를 이용하여 시각적으로 조명광의 색도를 검출하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재 칼라 음극선관(Cathode Ray Tube;이하 CRT라 약함) 표시장치 및 프린터는 그래픽 정보를 출력하는 매체로서 가장 널리 사용되고 있다. 그래픽 아트, 광고, 옷감 설계, 자동차 설계 등과 같은 응용분야에 있어서, 칼라 CRT 표시장치와 프린터는 특정한 측색적 칼라를 가진 특정 색을 표시하도록 요구된다. 특히, 칼라 CRT 표시장치의 칼라 이미지를 프린터로 출력하고자 하는 경우, 동일한 색을 재현하기 위하여 동일한 측색적 칼라를 사용한다. 이러한 측색적 칼라로는 국제조명위원회(CIE:Commission Internationale de l'Eclairage)에 의해 정의된 이미 잘 알려진 CIE XYZ 등이 사용된다.
임의의 칼라 CRT 표시장치에 임의의 특정한 색, 예를 들면 특정한 측색적 칼라인 CIE XYZ 색공간에서의 한점을 표현하기 위해서는 먼저, 해당 표시장치의 색재현 특성을 파악해야 한다. 해당 표시장치의 색재현 특성에 따라 임의의 특정한 색은 표시장치에서 재현되기 위해 필요한 전압값으로 변환된다. 이러한 색변환의 경우, 그 정확도는 변환모델의 정확도에 의존한다. 다양한 입출력장치간에 최소한의 색오차를 가진 색변환을 위해 색관리시스템(Color Management System; 이하 CMS라 약함)이 제안되었고, 이는 색변환을 위해 각 장치의 정확한 색재현 특성 정의를 포함하는 프로파일을 요구한다.
조명광의 색도는 CMS의 프로파일 작성시 포함되는 중요한 색도 파라미터 중 하나로서, 종래에는 조명광의 색도를 얻기 위하여 측색기를 사용하였다. 이는 조명광의 정확한 색도값을 얻는데는 유리하나, 고가의 장비를 사용해야 하는 단점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 임의의 칼라 표시장치에 칼라 이미지를 디스플레이하거나 이 칼라 이미지를 프린터로 출력하고자 하는 경우, 이미지의 칼라에 영향을 미치는 조명광의 색도를 등색성 칼라를 이용하여 시각적으로 검출하기 위한 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 조명광의 색도검출방법을 실현하는데 가장 적합한 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 조명광의 색도검출방법은
소정의 기준색 시편과 바로 옆에 인접하도록 위치하며, 하나의 지지대 위에 여러 종류의 서로 다른 색도를 갖는 조명광들에 대해서 서로 다른 등색조건을 갖는 등색쌍으로 이루어진 일정 크기의 등색 시편들을 제작하는 단계; 및
상기 기준색 시편과 등색 시편을 이용하여 상기 조명광의 색도를 검출하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 조명광의 색도검출장치는
하나의 지지대 위에 여러 종류의 서로 다른 색도를 갖는 조명광들에 대해서 서로 다른 등색조건을 갖는 등색쌍으로 이루어진 일정 크기의 등색 시편들로 구성되며, 소정의 기준색 시편과 상기 등색 시편이 인접하도록 위치하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
사람에 의해 인식되는 하나의 색은 일반적으로 CIE 1931 XYZ 삼자극치로 표현되는 것이 표준화되어 있다. 이는 광원의 분광분포(Spectral Power Distribution,이하 SPD라 약함)와 물체의 분광반사율, 사람 시각의 칼라 정합함수의 곱에 의하여 결정된다. 이 과정은 제1도에 도식적으로 나타나 있으며, 이를 수식적으로 표현하면 다음 (1)식과 같다.
상기 (1)식에서 Sλ는 조명광(제1도에서 Illuminant C)의 SPD이며, Oλ는 물체가 가진 고유의 반사도 특성이고, xλ,yλ,zλ는 제1도에 도시된 표준관찰자(standard observer)의 칼라정합함수이다.
제1도에 도시된 바와 같이, 두 물체(Object 1과 Object 2)가 서로 다른 스펙트럼 반사도(reflectance)를 가졌음에도 불구하고 그 결과의 X,Y,Z 값이 같은 경우 사람은 이 두 물체의 색을 같은 것으로 인식하게 된다. 이러한 현상을 등색성(metamerism)이라 하며, 등색성을 만족하는 색을 등색(metamer)이라 한다.
제2도는 본 발명에 의한 조명광의 색도검출장치의 일실시예에 관한 것으로서, 사람의 색인식 특성 중 두 물체가 서로 다른 분광반사율을 가졌음에도 불구하고, 측색적 삼자극치 X,Y,Z값이 같게 되는 경우, 사람은 이 두 물체의 색을 같은 것으로 인식하게 된다는 등색성을 기본으로 하며, 하나의 사각형 형태의 지지대 위에 여러 종류의 서로 다른 색도를 갖는 조명광들의 하나 하나에 대해서 서로 다른 등색조건을 갖는 등색쌍(metameric pair)으로 이루어진 일정 크기의 색 시편 배열로 구성되어 있다. 이때 기준색 시편과 등색 시편을 바로 옆에 인접시켜 놓음으로써 색을 비교한다. 또한, 등색 시편 짝을 이루는 시편 중의 하나는 다른 하나와 상하 또는 좌우로 인접해서 배열되고, 하나의 등색 시편 짝은 다른 짝들과 상하 또는 좌우로 나란히 배열된다.
제2도에 있어서 각각의 색 시편들에 대한 제작조건은 다음과 같다. 만약, 사용되는 조명광의 종류가 CIE A, F2, F8, D65 및 F5인 경우, 기준색 시편 및 광원에 대해 등색성을 갖는 시편들의 분광반사율은 다음 표1과 같다.
〈표 1〉
먼저 각각의 조명광 표시옆에 배열된 다섯개의 기준색은 모두 동일한 하나의 분광반사율을 갖는다.
다음, 광원 A의 기준색에 대한 등색은 광원 A에서 기준색과 서로 동일한 XYZ 값을 가지면서 서로 다른 분광반사율을 갖는다. 광원 A이외의 F2, F8, D65 및 F5 등에서는 기준색과 서로 다른 XYZ 값을 갖게 되어 시각적으로 구분된다.
다음, 광원 F2의 기준색에 대한 등색은 광원 F2에서 기준색과 서로 동일한 XYZ 값을 가지면서 서로 다른 분광반사율을 갖는다. 광원 F2이외의 A, F8, D65 및 F5 등에서는 기준색과 서로 다른 XYZ 값을 갖게 되어 시각적으로 구분된다.
다음, 광원 F8의 기준색에 대한 등색은 광원 F8에서 기준색과 서로 동일한 XYZ 값을 가지면서 서로 다른 분광반사율을 갖는다. 광원 F8이외의 A, F2, D65 및 F5 등에서는 기준색과 서로 다른 XYZ 값을 갖게 되어 시각적으로 구분된다.
다음, 광원 D65의 기준색에 대한 등색은 광원 D65에서 기준색과 서로 동일한 XYZ 값을 가지면서 서로 다른 분광반사율을 갖는다. 광원 D65 이외의 A, F2, F8 및 F5 등에서는 기준색과 서로 다른 XYZ 값을 갖게 되어 시각적으로 구분된다.
다음, 광원 F5의 기준색에 대한 등색은 광원 F5에서 기준색과 서로 동일한 XYZ 값을 가지면서 서로 다른 분광반사율을 갖는다. 광원 F5이외의 A, F2, F8 및 F5 등에서는 기준색과 서로 다른 XYZ 값을 갖게 되어 시각적으로 구분된다.
상기 색 시편들의 제작 조건 중 시각적으로 구분되기 위한 조건으로는 비교하는 색 시편 짝 사이의 색차(CIE △E)가 해당 광원에서 1.0 이상이 되도록 하는 조건이며, 시편 하나의 크기는 한 변이 1cm ∼ 3cm를 갖는 직사각형으로 등색 시편 짝은 인접해 있다. 이때 바람직하게는 2cm가 적절하다.
제2도의 예에서는 조명광이 D65인 경우로서, D65에 해당하는 기준색과 등색만이 동일한 색으로 관찰되고, 나머지 다른 짝들은 서로 다른 색으로 느껴짐으로써 조명광의 색도가 D65로 검출되는 경우이다.
제3도는 제2도에서와 같은 조건을 만족시키는 색 시편들에 대한 분광반사율의 예를 나타낸 그래프로서, 기준색과 등색 시편들은 각각의 조명광에서 등색 조건을 만족시키는 쌍들이다.
본 발명에서 사용되는 조명광의 종류로는 CIE A, F2, F8, D65, F5이외에 D50, D75, F1, F3, F4, F6, F7, F9, F10, F11 및 F12 등이 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 조명광의 색도검출방법 및 장치에 의하면 특정한 측색장치를 사용하지 않고 조명광의 색도를 시감적으로 검출함으로써 색관리시스템 등 색정합기기 등에서 요구되는 조명광에 대한 색도 파라미터를 용이하게 얻을 수 있으므로, 측색적 색정합을 이루는 경우보다 더 정확한 색정합을 달성할 수 있도록 한다.
제1도는 색의 삼자극치에 대한 도식적 표현 및 등색쌍을 나타낸 도면.
제2도는 본 발명에 의한 조명광의 색도검출장치의 일실시예를 나타낸 도면.
제3도는 기준색에 대해 여러개의 광원에서 등색성을 만족하는 색시편들에 대한 분광반사율을 나타낸 그래프.

Claims (5)

  1. 소정의 기준색 시편과 바로 옆에 인접하도록 위치하며, 하나의 지지대 위에 여러 종류의 서로 다른 색도를 갖는 조명광들에 대해서 서로 다른 등색조건을 갖는 등색쌍으로 이루어진 일정 크기의 등색 시편들을 제작하는 단계; 및
    상기 기준색 시편과 등색 시편을 이용하여 상기 조명광의 색도를 검출하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명광의 색도검출방법.
  2. 하나의 지지대 위에 여러 종류의 서로 다른 색도를 갖는 조명광들에 대해서 서로 다른 등색조건을 갖는 등색쌍으로 이루어진 일정 크기의 등색 시편들로 구성되며, 소정의 기준색 시편과 상기 등색 시편이 인접하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 조명광의 색도검출장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기준색 시편 및 등색 시편은 한 변의 길이가 1cm ∼ 3cm인 직사각형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조명광의 색도검출장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 등색 시편 짝을 이루는 시편 중의 하나는 다른 하나와 상하 또는 좌우로 인접하여 배열되는 것을 특징으로 하는 조명광의 색도검출장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 하나의 등색 시편 짝은 다른 짝들과 상하 또는 좌우로나란히 배열되는 것을 특징으로 하는 조명광의 색도검출장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61137032A (ja) * 1984-12-07 1986-06-24 Toshiba Corp 蛍光条件等色対
JPS62185127A (ja) * 1986-02-10 1987-08-13 Dainichi Color & Chem Mfg Co Ltd 光源の演色性検査カ−ド
KR970060900A (ko) * 1996-01-15 1997-08-12 김광호 칼라표시장치에 있어서 주변 조명광을 고려한 색온도 결정방법

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