KR100588156B1 - 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디스플레이장치의 화이트밸런스(white balance) 조정방법에 관한 것이다. 본 발명은 디스플레이장치에 적어도 하나의 시험컬러를 포함하는 제1 패턴영상을 입력하는 단계와; 입력된 상기 제1 패턴영상에 따라 디스플레이 되는 시험컬러의 색좌표와 휘도를 측정하는 단계와; 측정된 상기 색좌표와 휘도를 기초로, 목표로 하는 미리 결정된 적어도 하나의 복합색의 색좌표에 대응하는 최대휘도를 산출하는 단계와; 산출된 상기 복합색의 최대휘도 및 색좌표에 대응하는 제2 패턴영상을 디스플레이장치에 입력하는 단계와; 상기 입력된 제2 패턴영상에 따라 디스플레이되는 영상의 복합색의 색좌표를 측정하는 단계와; 측정된 상기 복합색의 색좌표가 소정의 스펙을 만족시키는지 못하는 경우, 화이트밸런스 조정이 실패한 것으로 판단하는 단계를 포함한다. 그리하여, 휘도변화에 따라 발생하는 주요 복합색을 사용자가 원하는 색좌표로 설정함으로써 색영역 축소 및 화이트 밸런스의 왜곡을 방지하여 다양한 컬러를 재연할 수 있다.
Description
도 1은 종래 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정방법을 설명하기 위한 제어흐름도이며,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정시스템을 설명하기 위한 제어블록도이며,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정방법을 설명하기 위한 제어흐름도이며,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정방법에 있어서, 복합색의 최대휘도를 산출하는 방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 디스플레이패널 13 : 패턴생성부
15 : 영상측정부 17 : 연산제어부
본 발명은 디스플레이장치의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정방법에 관한 것이다.
일반적으로 LCD, PDP 등의 디스플레이장치는 제품조립 후에 일정 조정 및 검사공정을 거치게 된다.
도 1는 종래 디스플레이장치의 제품 제조공정에서의 제품조립 완성 후의 조정 및 검사공정을 간단히 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치의 제품조립이 완성된 후(S1), 디스플레이패널에 설정된 소정의 Hight Light(높은 계조를 의미) 및 Low Light(낮은 계조를 의미) 에 따른 전압을 인가하여 해당 계조에서의 목표휘도가 출력되도록 조정한다(S2).
그리고, 휘도조정 후에는 빨강(Red), 녹색(Green), 파랑(Blue) 각각의 게인 및 컷오프를 조정하여 원하는 화이트 밸런스가 재현되도록 조정하는 화이트밸런스 조정단계를 거치게 된다(S3).
화이트밸런스 조정단계를 거친 후 소정의 설정된 스펙을 만족하는지 조정된 게인 및 컷오프에 따른 전압값을 인가하여 해당 출력을 검사한다(S4). 그리고, 출력값이 소정의 스펙을 만족하면 제품을 출하하고(S5), 스펙을 만족하지 않으면 다시 휘도조정 및 화이트밸런스 조정단계로 되돌아간다.
그런데, 전술한 종래의 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정방법은 소정의 Hight Light 및 Low Light 부분에서의 색표현이 사용자가 원하는 색좌표와 일치할 수는 있으나 밝기가 Min~Max로 그 값이 변화할 경우 화이트의 색좌표가 변화하게 된다.
또한 빨강, 녹색, 파랑의 복합색인 청록색(CIAN), 자홍색(MAGENTA), 노랑색(YELLOW)의 색좌표는 빨강, 녹색, 파랑의 게인에 따라 최대범위가 설정되어 색 재연성이 낮아지게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 휘도변화에 따라 발생하는 주요 복합색을 사용자가 원하는 색좌표로 설정함으로써 색영역 축소 및 화이트 밸런스의 왜곡을 방지하여 다양한 컬러를 재연할 수 있는 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정방법에 있어서, 상기 디스플레이장치에 적어도 하나의 시험컬러를 포함하는 제1 패턴영상을 입력하는 단계와; 입력된 상기 제1 패턴영상에 따라 디스플레이 되는 시험컬러의 색좌표와 휘도를 측정하는 단계와; 측정된 상기 색좌표와 휘도를 기초로, 목표로 하는 미리 결정된 적어도 하나의 복합색의 색좌표에 대응하는 최대휘도를 산출하는 단계와; 산출된 상기 복합색의 최대휘도 및 색좌표에 대응하는 제2 패턴영상을 디스플레이장치에 입력하는 단계와; 상기 입력된 제2 패턴영상에 따라 디스플레이되는 영상의 복합색의 색좌표를 측정하는 단계와; 측정된 상기 복합색의 색좌표가 소정의 스펙을 만족시키는지 못하는 경우, 화이트밸런스 조정이 실패한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정방법에 의해 달성된다.
그리하여, 소정의 복합색의 색좌표를 미리 설정하여 색영역의 표현을 보다 다양하게 할 수 있다.
여기서, 상기 패턴영상은 빨강색, 녹색, 파랑색, 흰색 중 적어도 어느 하나를 상기 시험컬러로써 포함하는 것이 바람직하다. 이들 색은 가장 기본적인 컬러에 해당한다.
또한, 상기 복합색은 청록색, 자홍색, 노랑색, 흰색 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 이들 색은 빨강색, 녹색, 파랑색의 복합색이다.
그리고, 상기 최대휘도를 산출하는 단계는, 상기 측정된 시험컬러의 색좌표를 기초로, 상기 복합색의 색좌표에 해당하는 빨강색, 초록색 및 파랑색의 혼합정도를 나타내는 게인값을 산출하는 단계와; 상기 측정된 시험컬러의 휘도를 기초로, 상기 빨강색, 초록색 및 파랑색의 휘도 중 최소휘도값을 산출하는 단계와; 상기 게인값 중 최대값에 대한 상기 산출된 최소휘도값의 비를 기초로 상기 복합색의 최대휘도를 산출하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 게인값은 다음식에 의해 산출될 수 있다.
(여기서, x, y는 색좌표, (RX,RY,RZ)는 빨강색의 색좌표에 대응하는 (X,Y,Z), (GX,GY,GZ)는 녹색의 색좌표에 대응하는 (X,Y,Z), (BX,BY,BZ)는 파랑색의 색좌표에 대응하는 (X,Y,Z), (Rg,Gg,Bg)는 빨강색, 녹색, 파랑색에 대응하는 게인, (TX,TY,TZ)는 복합색의 색좌표에 대응하는 (X,Y,Z)이다.)
그리고, 상기 최대휘도는 다음의 식에 의해 산출될 수 있다.
최대휘도 = MIN(RL, GL, BL)/ MAX(Rg, Gg, Bg)
(여기서, (RL, GL, BL)은 각각 빨강, 녹색, 파랑의 휘도이고, MIN()은 최소값을 반환하는 함수이고, MAX()는 최대값을 반환하는 함수이다.)
한편, 상기 목적은 본 발명에 따라, 디스플레이패널의 화이트밸런스 조정시스템에 있어서, 적어도 하나의 컬러를 포함하는 패턴영상의 소스신호를 상기 디스플레이패널에 입력하는 패턴생성부와; 상기 디스플레이패널이 디스플레이하는 패턴영상의 컬러의 색좌표와 휘도를 측정하는 영상측정부와; 상기 패턴생성부로부터 입력된 제1 패턴영상에 대응하여 상기 영상측정부에서 측정된 상기 색좌표와 휘도를 기초로, 목표로 하는 미리 결정된 적어도 하나의 복합색의 색좌표에 대응하는 최대휘도를 산출하고, 산출된 상기 복합색의 최대휘도 및 색좌표에 대응하는 제2 패턴영상을 디스플레이패널에 입력하도록 상기 패턴생성부를 제어하고, 상기 입력된 제2 패턴영상에 따라 상기 영상측정부에서 측정된 상기 복합색의 색좌표가 소정의 스펙을 만족시키는지 못하는 경우, 화이트밸런스 조정이 실패한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 연산제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화이트밸런스 조정시스템에 의해서도 달성될 수 있다.
여기서, 상기 복합색은 청록색, 자홍색, 노랑색, 흰색 중 적어도 어느 하나 를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 연산제어부는, 상기 측정된 시험컬러의 색좌표를 기초로, 상기 복합색의 색좌표에 해당하는 빨강색, 초록색 및 파랑색의 혼합정도를 나타내는 게인값을 산출하고; 상기 측정된 시험컬러의 휘도를 기초로, 상기 빨강색, 초록색 및 파랑색의 휘도 중 최소휘도값을 산출하고; 상기 게인값 중 최대값에 대한 산출된 상기 최소휘도값의 비를 기초로 상기 최대휘도를 산출할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하기로 한다.
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정시스템을 설명하기 위한 제어블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정시스템은 입력된 영상신호를 표시하는 디스플레이패널(11)과, 소정의 패턴영상신호를 생성하여 디스플레이패널(11)에 출력하는 패턴생성부(13)와, 디스플레이패널(11)에 표시되는 영상에 대한 데이터를 측정하는 영상측정부(15)와, 패턴생성부(13)가 디스플레이패널(11)에 소정의 패턴영상신호를 출력하도록 하고 영상측정부(15)에 의해 측정된 데이터에 기초하여 소정의 연산과정을 거쳐 상기 디스플레이패널(11)에 인가되는 신호를 조정하는 연산제어부(17)를 포함한다.
여기서, 디스플레이패널(11)은 패턴생성부(13)에 의한 패턴영상신호를 입력받아 이를 디스플레이하는 것으로, LCD 또는 PDP 등 다양하게 구현될 수 있다.
그리고, 패턴생성부(13)는 미리 설정된 패턴영상신호를 소정의 명령에 따라 디스플레이패널(11)로 출력하는 것으로, 검사라인에서 검사에 사용되는 컴퓨터에 연결되어 컴퓨터의 명령에 따라 패턴을 생성하는 패턴 제너레이터(Pattern Generator)에 의해 구현될 수 있다.
예를 들어, 그레이스케일에서의 계조의 표현, 풀화이트 화면, 빨강, 녹색, 파랑 등 단색의 표현 및 복합색, 세로 줄무늬, 가로 줄무늬 등 다양한 패턴을 생성할 수 있다.
영상측정부(15)는 패턴생성부(13)로부터 입력되어 디스플레이패널(11)에 출력되는 영상에 대한 데이터를 측정하는 것으로, 디스플레이패널(11)에 표시되는 화면을 촬상하여 디스플레이 되는 영상의 휘도 및 색좌표를 측정하는 컬러 어널라이저(Color Analyzer)에 의해 구현될 수 있다.
즉, 영상측정부(15)는 패턴 제너레이터에 의해 디스플레패널에 표시되는 화이트, 빨강, 녹색, 파랑 등의 화면을 촬상하여 해당 영상의 휘도 및 색좌표에 대한 데이터를 측정한다.
연산제어부(17)는 디스플레이패널(11)에 표시하고자 하는 패턴에 대응하는 패턴영상신호가 패턴 제너레이터로부터 출력되도록 패턴 제너레이터를 제어하고, 영상측정부(15)에 의해 측정된 데이터에 기초하여 목표로 하는 영상신호가 디스플레이패널(11)에 출력되도록 하는 것으로, 제조검사공정에서 라인에 사용되는 검사용 컴퓨터와 컴퓨터의 조정명령에 따라 색좌표를 보정하는 디스플레이장치내의 스케일러 또는 매트릭스 연산칩(IC)에 의해 구현될 수 있다.
여기서 스케일러 또는 연산칩은 입력영상신호에 따라 이를 보정된 값으로 적절히 보정하여 이에 대응하는 색좌표의 색신호가 디스플레이패널(11)에 디스플레이 되도록 입력영상신호를 변환하여 출력한다.
그리하여, 원하는 청록색, 자홍색, 노랑색, 흰색의 색좌표를 미리 설정하여 색 좌표를 보정함으로써 색 영역의 표현에 있어 보다 휘도레벨에 따라 색 영역의 표현이 축소됨을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정방법에 대해서는 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 컴퓨터의 명령에 따라 패턴 제너레이터로부터 제1 패턴영상이 디스플레이장치로 입력된다(S10).
여기서, 제1 패턴영상은 빨강색, 녹색, 파랑색, 흰색의 시험컬러를 포함한다.
패턴제너레이터로부터 입력된 제1 패턴영상은 디스플레이패널(11)에 디스플레이되고, 영상측정부(15)는 제1 패턴영상에 따라 디스플레이되는 시험컬러의 색좌표 및 휘도를 측정한다(S20).
빨강색, 녹색, 파랑색, 흰색을 시험컬러로 하여 각각의 색좌표 및 휘도를 측정한다.
그리고, 목표(Target)로 하는 복합색의 색좌표를 입력한다. 여기서, 복합색은 녹색과 파랑색의 복합색인 청록색과, 빨강색과 파랑색의 복합색인 자홍색, 빨강색과 녹색의 복합색인 노랑색, 빨강색과 녹색과 파랑색의 복합색인 흰색를 포함한다.
그리고, 측정된 빨강색, 녹색, 파랑색, 흰색의 색좌표에 기초하여 목표로 하 는 복합색인 청록색, 자홍색, 노랑색, 흰색의 색좌표에 대응하는 최대 휘도를 산출한다(S30). 이에 대한 보다 구체적인 산출방법에 대한 설명은 후술하기로 한다.
연산제어부(17)는 패턴생성부(13)를 제어하여 산출된 복합색의 최대휘도 및 색좌표에 대응하는 제2 패턴영상신호가 디스플레이패널(11)에 입력되도록 한다(S40).
그리고, 연산제어부(17)는 영상측정부(15)로 하여금 디스플레이패널(11)에 표시되는 제2 패턴영상을 촬상하여 해당 컬러의 색좌표를 측정하도록 한다(S50).
여기서, 연산제어부(17)는 측정된 색좌표가 미리 설정된 스펙을 만족시키는지를 판단한다(S60). 측정된 데이터가 미리 설정된 기준에 들어가지 않는 경우 다시 조정을 하게 된다. 반면, 측정데이터가 스팩을 만족시키는 경우 다음 검사공정 또는 제품을 출하하게 된다.
그리하여, 휘도레벨의 변화에도 불구하고 색 영역의 표현이 보다 다양하고 풍부하게 될 수 있도록 할 수 있는 화이트밸런스 조정방법을 제공할 수 있다.
도 3을 통해 설명한 전술한 실시예는 종래 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정방법에 있어서, 소정의 Hight Light 및 Low Light 부분에서의 휘도조정 및 화이트밸런스조정을 마친 후에 그 조정이 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 최대휘도를 산출하는 방법에 대해서는 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
영상측정부(15)에 의해 빨강색, 녹색, 파랑색의 색좌표가 측정되고, 해당 데이터는 연산제어부(17)로 입력된다. 그리고 측정된 컬러의 색좌표 및 목표로 하는 복합색의 색좌표 즉, 청록색, 자홍색, 노랑색, 흰색의 색좌표에 기초하여 복합색의 색좌표에 해당하는 빨강색, 녹색, 파랑색의 혼합정도를 나타내는 게인값을 산출한다(S31).
여기서, 빨강색, 녹색, 파랑색, 흰색의 게인을 구하는 식은 다음과 같다.
<수학식 1>
<수학식 2>
여기서, x, y는 CIE 1931 에 의한 색좌표, (RX,RY,RZ)는 빨강색의 색좌표에 대응하는 (X,Y,Z), (GX,GY,GZ)는 녹색의 색좌표에 대응하는 (X,Y,Z), (BX,BY,BZ)는 파랑색의 색좌표에 대응하는 (X,Y,Z), (Rg,Gg,Bg)는 빨강색, 녹색, 파랑색에 대응하는 게인, (TX,TY,TZ)는 복합색의 색좌표에 대응하는 (X,Y,Z)이다.
연산제어부(17)는 주어진 <수학식 1>에 의해 색좌표(x,y)에 따른 각각의 색의 X,Y,Z 값을 구하고(CIE 1931 색좌표 정의에 의해 구해질 수 있으며 보다 구체적인 식은 생략함), 영상측정부(15)에 의해 측정된 빨강색, 녹색, 파랑색의 색좌표에 기초하여 위 <수학식 2>의 R,G,B의 3×3 행렬을 구하며, 목표로 하는 복합색의 색좌표는 미리 소정의 값으로 설정되어 있거나 주어진 값이므로 이에 따라 게인값 (Rg,Gg,Bg)을 구할 수 있다.
그리고, 연산제어부(17)는 측정된 시험컬러인 빨강색, 녹색, 파랑색의 휘도를 기초로 빨강색, 녹색, 파랑색의 최대휘도를 산출한다(S33).
그리고, 산출된 게인값의 최대값과 산출된 빨강색, 녹색, 파랑색의 최대휘도값의 비로 목표 복합색의 최대휘도를 연산한다(S35).
복합색의 최대휘도를 산출하는 식은 다음과 같다.
복합색의 최대휘도 = MIN(RL, GL, BL)/ MAX(Rg, Gg, Bg) <수학식3>
여기서, (RL, GL, BL)은 각각 빨강, 녹색, 파랑의 휘도이고, MIN()은 최소값을 반환하는 함수이고, MAX()는 최대값을 반환하는 함수이다. 이는 비례식을 통해 구해지는 값이다.
도 4에 따른 구체적인 연산에 대한 예는 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 영상측정부(15)에서 측정한 데이터를 표로 도시한 것이다.
예를 들어, 사용자가 목표 흰색의 색좌표를 (0.265, 0.265)로 설정한 경우 <수학식 1> 및 <수학식 2>를 통해 Rg=0.391, Gg=0.579, Bg=1 로 산출되며, <수학식 3>을 통해 최대 흰색의 휘도는 56.2칸델라로 산출된다.
또한, 목표 노란색의 색좌표를 (0.450,0.450)으로 설정할 경우 Rg=1, Gg=0.711, Bg=0.006 으로 산출되며, 최대 노란색의 휘도는 73.8칸델라로 연산된다.
기타 복합색의 최대 휘도값도 동일한 연산방법을 통해 구할 수 있다.
그 후 연산제어부(17)는 패턴생성부(13)를 통해 디스플레이패널(11)에 제2 패턴영상을 입력하도록 하고, 조정된 게인에 의해 입력에 따른 적절한 출력이 되는 지를 검사하게 된다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 휘도변화에 따라 발생하는 주요 복합색을 사용자가 원하는 색좌표로 설정함으로써 색영역 축소 및 화이트 밸런스의 왜곡을 방지하여 다양한 컬러를 재연할 수 있는 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정방법을 제공할 수 있다.
Claims (5)
- 디스플레이장치의 화이트밸런스(white balance) 조정방법에 있어서,상기 디스플레이장치에 입력된 적어도 하나의 시험컬러를 포함하는 제1 패턴영상에 따라 디스플레이 되는 시험컬러의 색좌표와 휘도를 측정하는 단계와;측정된 상기 색좌표와 휘도를 기초로, 목표로 하는 미리 결정된 적어도 하나의 복합색의 색좌표에 대응하는 최대휘도를 산출하는 단계와;산출된 상기 복합색의 최대휘도 및 색좌표에 대응하는 제2 패턴영상을 디스플레이장치에 입력하는 단계와;상기 입력된 제2 패턴영상에 따라 디스플레이되는 영상의 복합색의 색좌표를 측정하는 단계와;측정된 상기 복합색의 색좌표가 소정의 스펙을 만족시키는지 못하는 경우, 화이트밸런스 조정이 실패한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정방법.
- 제1항에 있어서,상기 패턴영상은 빨강색(RED), 녹색(GREEN), 파랑색(BLUE), 흰색(WHITE) 중 적어도 어느 하나를 상기 시험컬러로써 포함하는 것을 특징으로 하는 화이트밸런스 조정방법.
- 제1항에 있어서,상기 복합색은 청록색(CIAN), 자홍색(MAGENTA), 노랑색(YELLOW), 흰색(WHITE) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 화이트밸런스 조정방법.
- 제1항에 있어서, 상기 최대휘도를 산출하는 단계는,상기 측정된 시험컬러의 색좌표를 기초로, 상기 복합색의 색좌표에 해당하는 빨강색, 초록색 및 파랑색의 혼합정도를 나타내는 게인값을 산출하는 단계와;상기 측정된 시험컬러의 휘도를 기초로, 상기 빨강색, 초록색 및 파랑색의 휘도 중 최소휘도값을 산출하는 단계와;상기 게인값 중 최대값에 대한 상기 산출된 최소휘도값의 비를 기초로 상기 복합색의 최대휘도를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화이트밸런스 조정방법.
- 제4항에 있어서,상기 게인값은 다음식에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 화이트밸런스 조정방법:,
(여기서, x, y는 색좌표, (RX,RY,RZ)는 빨강색의 색좌표에 대응하는 (X,Y,Z), (GX,GY,GZ)는 녹색의 색좌표에 대응하는 (X,Y,Z), (BX,BY,BZ)는 파랑색의 색좌표에 대응하는 (X,Y,Z), (Rg,Gg,Bg)는 빨강색, 녹색, 파랑색에 대응하는 게인, (TX,TY,TZ)는 복합색의 색좌표에 대응하는 (X,Y,Z)이다.)
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| KR1020040088971A KR100588156B1 (ko) | 2004-11-03 | 2004-11-03 | 디스플레이장치의 화이트밸런스 조정방법 |
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Citations (1)
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| JPH05316535A (ja) * | 1992-05-12 | 1993-11-26 | Fujitsu Ltd | ホワイトバランス調整装置 |
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2004
- 2004-11-03 KR KR1020040088971A patent/KR100588156B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPH05316535A (ja) * | 1992-05-12 | 1993-11-26 | Fujitsu Ltd | ホワイトバランス調整装置 |
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