JPH0362794A - 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、輝度を自動的に
調整するカラーモニタの色）＜ランス７Ｊｌ！１１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−１・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粘度か要
求されている。

特に、白は人間にとって判別し易く、白の７＜ランスが
ずれていると目立ちやすい。製版のンミコ、レションは
主に色を見るためてあり、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Ｇ。

Ｂ、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
より検出てきる。すなわち、本来、画面上には白から黒
までの階調を有するり゛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
色味を帯びて再現される。

カラーモニタの色バランスがずれる原因としては、カラ
ーモニタ自体の発熱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。

ＧＲの各色信号系のま曽幅回路間で増幅度の差が生じた
り、陰極線管の動作点が変わることがある。

−膜内に、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、色バランスが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、色バランスがすれているまま、長時間使用
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、すれている場合は、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。

なお、色バランスのみならす、輝度についても同様に経
時変化による影響があり、輝度の経時変化を補償する必
要もあった。

〔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、センサを付け外す必要かなく、任意の時に
、簡単に包バランス、輝度を調整して、それらの経時変
化を補償することか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
けられそれぞれか異なる色のフィルタを介して各色毎の
明るさを検出する３個のセンサと、センサの取り付け場
所か画像表示領域角に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同一
の信号を入力した状態においてセンサの出力から各色の
明るさを検出する検出回路と、カラーモニタの初期状態
における検出回路の検出値を記憶するメモリと、メモリ
の記憶値と検出回路の出力とに基づいてカラーモニタの
各色信号回路の動作を制御する色調整回路とを具備する
。

〔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が
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」二の同じ箇所で測定するので、
測定値のばらつきがなく高精度の測定が可能である。ざ
らに、各色毎の輝度の測定値の現在値とカラーモニタの
初期状態における測定値の記憶値との差に基づいて各色
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、輝度の調整かできる。

〔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実施例を説明する。

第１図はこの実施例によるカラーモニタの正面図である
。陰極線管１０の表面にはエスカッション（枠）１２が
取り付けられ、その内側のエツジ］４により両面が規定
されている。なお、製版シミュレーション用の場合は、
画面の縦横比は１゜１であることが多い。陰極線管１０
の表面でエスカッション１２の下側には３個のオプティ
カルセンサ１６がその受光面を陰極線管１０側に向けて
取り付けられている。３個のセンサー６の位置はエスカ
ッション１２に隠れる位置で、かつ、画面の中央にでき
るだけ近い位置か好ましい。図示しではいないか、３つ
のセンサー６の受光面にはそれぞれ緑（Ｇ）、青（Ｂ）
、赤（Ｒ）の色成分光を通過するカラーフィルタが取り
付けられている。

これにより、３つのセンサ１６はそれぞれＧ、　　ＢＲ
の色成分光を検出し、その検出値により輝度を、またそ
れらの差により色バランスをａｌｌｌ定することができ
る。

ここで、通常、陰極線はその走査範囲がエスカッション
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
ンスの検出時には、偏向角度を若干堆加させ、−点鎖線
１８で示すように、その走査範囲がセンサ１６の取り付
け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、偏向の振れ幅を広げるので、画面上の
輝度が低下するので、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、正規のラスクポジション２２をセンサ１６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、ｐｒ、＋整
◇ｆｉ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１
６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
か表示画像を妨害することがない。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、画面上の同し箇所で輝度、色バ
ランスを測定するので、測定値のばらつきがなく高精度
の測定が可能である。

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３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の第２、第３入力端子には制御信号発生
四路５８から色バランス検出のための黒レベル信号、白
レベル信号が供給される。

セレクタ４２ｇ、４２ｂ、４２ｒは制御信号発生回路５
８からの黒レベル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ｊ曽幅器４４ｇ、４４ｂ。

４４ｒに供給される。Ｇ信号回路系の白レベル調整器４
４ｇ、Ｂ信号回路系の白レベル調整器４４ｂ、Ｒ信号回
路系の白レベル調整器４４ｒの利得は制御信号発生回路
５８からの白（Ｇ）レベル調整信号、白（Ｂ）１ノベル
調整信号、白（Ｒ）レベル調整信号により制御される。

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、４８ｂ、４８ｒ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、Ｂ信号回路系の黒
レベル調整器４８ｂ、Ｒ信号回路系の黒レベル調整器４
８ｒの免２入力端には制御信号発生回路５８からの黒（
Ｇ）レベル調整信号、黒（Ｂ）レベル調整信号、黒（Ｒ
）レベル調整ｆ１号か供給され、Ｇ信号、Ｂ信号、Ｒ信
号のペデスタルレベルは制御信号発生回路５８により制
御される。

黒レベル調整器４８ｇ、４８ｂ、４８ｒの出力は直流再
生回路５２ｇ、５２ｂ、５２ｒ、反転Ｊｊ３幅器５４ｇ
、５４ｂ、５４ｒを介して陰極線管１０に供給される。

陰極線管］０の表面に取り付けられたセンサ１６により
測定された輝度信号Ｂ、Ｇが比較器５６ａに供給され、
輝度信号Ｇ。

Ｒが比較器５６ｂに供給される。比較器５６ａ。

５６ｂは両人力を比較し差分を求め、差分信号が制御信
号発生回路５８に供給される。また、センサ１６の出力
がラッチ回路６４に供給されるとともに、比較回路６６
の第１入力端に供給される。

比較回路６６の第２入力端にはラッチ回路６４の０ 出力が供給される。このように、比較回路６６はラッチ
回路６４の内容とセンサ１６の出力とを比較する。比較
回路６６の出力は制御信号発生回路５８に供給される。

制御信号発生量ｙｂ　５８には色バランス調整スイッチ
６０も接続される。

第５図はラッチ回路６４、比較回路６６の詳細を示す図
である。センサ１６の出力のうち、Ｇ。

Ｂ、Ｒの黒レベルを示す信号がラッチ６４ａ。

６４ｂ　　６４ｃに供給されるとともに、比較器６６ａ
、６６ｂ、６６ｃでラッチ信号と比較される。Ｇ、Ｂ、
Ｒの自レベルを示す信号がラッチ６４ｄ、６４ｅ、６４
　ｆに供給されるとともに、比較器６６ｄ、６６ｅ、６
６ｆでラッチ信号と比較される。　次に、この実施例の
動作を説明する。

この実施例では、色バランスの調整はカラーモニタの使
用開始時に色バランスを合わせ、その時の各色成分毎の
輝度を記憶しておいて、後の使用中において各色成分の
輝度を記憶値と比較して、常に各色成分の輝度が初期値
と一致するように各色信号系の白レベル調整器の利得、
黒レベル調整器１ のペデスタルレベルをフィートハック制御することによ
り行なうことができる。また、初期状態における色バラ
ンスの調整は、各色信号系に同一のテスト信号（黒レベ
ル信号と白レベル信号）を人力した時のオプティカルセ
ンサ］６の各色成分の検出輝度の差により検出でき、各
色の輝度の差か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てきる。ここて
は、３つの輝度を合わせる際、ある１つの色：緑（Ｇ）
を基準として、他の色：青（Ｂ）、赤（Ｒ）の輝度をＧ
の輝度に合イっせている。

カラーモニタの設置後に、調整スインチロｏかオンされ
ると、先ず黒レベル調整が行なわれ、次に自レベル調整
か行なわれる。これは、黒レベルの調整はペデスタルレ
ベルをｊ曽減させることにより行なうので、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自レベルもずれてしまうためで
ある。

黒レベル調整時、制御信号発生回路５８は黒／　２ 白切換信号を黒側に切り換えてセレクタ４２ｇ４２ｂ、
４２ｒを第２入力端子側に接続させるとともに、帰線期
間に同期して黒レベル信号を発生する。これにより、Ｇ
、Ｂ、Ｒ信号回路系に共通の黒レベル信号か入力される
。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が全く発光せずオプティカルセンサ１
６の出力も０となりフィードバック制御かできなくなる
ので、黒レベルとしては白レベルの数％、例えば５％程
度の輝度が得られるような値の信号になっている。

調整スイッチ６０かオンされると、制御信号発生回路５
８はラスク制御信号を陰極線管１ｏに供給し、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の輝度をセンサ］６により測定させる
。センサ］６は黒レベル信号に基づいて発光した陰極線
管１０の表面の月（度をＧ、Ｂ、Ｒの３色成分毎に］　
３ ｄ］り定する。」ヒ較器５６ａ、５６ｂはＣ＊＊＊　＋
ＸとＢ　Ｍ’ｉｌ＋度との差分Ｂ−Ｇ、Ｇ輝度とＲ輝度
との差分ＲＧを検出し、検出結果を制御信号発生回路５
８に入力する。

Ｆｌｉす御信号発生回路５８は差／７）信号Ｂ−Ｇ　　
ＲＧに比例した黒（Ｂ）レベル１凋整信号、黒（Ｒ）レ
ベル調整信号を発生し、黒レベル１凋整器４８　ｂ４、
８　ｒにおいて、Ｂ、Ｒ信号回路系の黒レベル１．二号
に加算し、Ｂ、Ｒ信号回路系の黒レベルを調整する。例
えば、Ｂ輝度の方が県準としてのＧ輝度よりも高い時、
その差分信号に応じた正極性の黒（Ｂ）レベル調整信号
を発生し、Ｂ信号回路系のペデスタルレベルをｊ曽加さ
せる。ここで、制御信号発生回路５８は黒レベル調整器
４８ｇには一定の黒（Ｇ）レベル調整信号を供給する。

このように、帰線期間の信号レベルを増加することによ
り画像表示領域の信号レベルが相幻的にドがったことに
なり、画像の輝度はその分だけ暗くなる。反対に、Ｂ＜
Ｇの時は、負極性の黒（Ｂ）レベルｉＪ、’、１整信号
が発生される。第６図に黒レベル調整１１、？の］　４ 各信号波形を示す。

制御信号発生回路５８は帰線期間毎にこの動作を繰り返
し、差分信号が十分小さくなった時に、このデータをラ
ッチし、以後、黒（Ｂ）レベル調整信号、黒（Ｒ）レベ
ル調整信号のレベルを固定する。

次に、白レベル調整を行なうが、黒レベル調整の場合と
同様に、制御信号発生回路５８は帰線期間に同期して白
レベル信号を発生するとともに、黒／白切換信号を白側
にして、セレクタ４２ｇ。

４２ｂ、４２ｒを第３入力端子側に接続させ、Ｇ。

Ｂ、Ｒ信号回路系に共通の白レベル信号を入力させ、セ
ンサ１６て各色毎の白レベル輝度を用足させる。

制御信号発生回路５８は差分信号Ｂ−Ｇ、ＲＧと反比例
する白（Ｂ）レベル調整信号、白（Ｒ）レベル調整信号
を発生し、自レベル調整器４４ｂ。

４４ｒの利得を調整する。例えば、Ｂ＞Ｇの時は、白（
Ｂ）レベル調整信号が減少し、Ｂ信号回路系の利得が下
げるので、輝度が暗くなる。反対に、５ ＢＡＧの時は、白（Ｂ）レベル調整信号を地相させ、利
得を上げ、輝度を明るくする。ここても、制御信号発生
回路５８は白レベル調整器４４ｇには一定の白（Ｇ）レ
ベル調整信号を供給する。

帰線期間毎にこれが繰り返され、差分信号が十分小さく
なった時に、このデータをラッチし、以後、白（Ｂ）レ
ベル調整信号、白（Ｒ）レベル調整信号のレベルを固定
する。

なお、黒レベルは５％程度の輝度レベルとして調整した
ので、白レベルを調整するために利得を変えると、黒レ
ベルもすれるので、さらに上述の黒レベル、白レベルの
調整を３〜４回繰り返して、色バランス調整を完了する
。

つぎに、色バランス調整後の各色威勢回路系毎の黒、白
レベル信号の基準値を記憶する。このため、ｇｊす御信
号発生回路５８は再び黒／白切換信号を出側に切り換え
てセレクタ４２ｇ、４２ｂ４２ｒを第２入力端子側に接
続させるとともに、帰線期間に同期して黒レベル信号を
発生し、Ｇ。

Ｂ、Ｒ信号回路系に共通の黒レベル信号を入力し、１に の時のセンサ１６の出力をそれぞれ黒（Ｇ）レベル、黒
（Ｂ）レベル、黒（Ｒ）レベルとして、ラッチ６４ａ、
６４ｂ、６４ｃにラッチする。

次に、同様に、制御信号発生回路５８は黒／白切換信号
を白側に切り換えてセレクタ４２ｇ４２ｂ、４２ｒを第
１入力端子側に接続させ、Ｇ。

Ｂ、Ｒ信号回路系に共通の白レベル信号を入力し、この
時のセンサ１６の出力をそれぞれ白（Ｇ）レベル、白（
Ｂ）レベル、白（Ｒ）レベルとして、ラッチ６４ｃｌ、
６４ｅ、６４ｆにラッチする。これにより、カラーモニ
タの初期設定は終了する。

そして、実際の使用中に、色バランスを調整する必要の
ある場合は、調整スイッチ６０をオンする。これにより
、制御信号発生回路５８は各色成分毎の黒、白レベルを
基準値と比較する。先ず、制御信号発生回路５８は黒／
白切換信号を出側に切り換えてセレクタ４２ｇ、４２ｂ
、４２ｒを第２入力端子側に接続させるとともに、帰線
期間に同期して黒レベル信号を発生し、Ｇ、Ｂ、Ｒ信号
回路系に共通の黒レベル信号を人力し、この時の７ センサ１６の出力をそれぞれ黒（Ｇ）レベル、黒（Ｂ）
レベル、黒（Ｒ）レベルどして、ラッチ６４ａ、６４ｂ
、６４ｃのデータと比較器６６ａ。

６６ｂ、６６ｃで比較する。制御信号発生回路５８は比
較拮果に応じて黒（Ｇ）１ノベル刈整信号、黒（Ｂ）レ
ベル調整信号、黒（Ｒ）レベル調整信号を発生し、黒レ
ベル調整器４８ｇ、４８ｂ。

４８ｒにおいて、Ｇ、Ｂ、Ｒ信号回路系の黒レベル信号
に加算し、Ｇ、Ｂ、Ｒ信号回路系の黒レベルを調整する
。例えば、ラッチデータの方かセンサ出力よりも高い■
、ｒは、その差に応したｍ極性の黒レベル調整信号を発
生し、ペデスタルレベルを増加させる。これにより、各
色信号系の黒レベルは色バランスか合わせられた初期状
態とフ：９に一致し、色バランス、輝度の経時変化か補
償される。

次に、同様に、制御信号発生回路５８は黒／白切換信号
を白側に切り換えてセレクタ４２ｇ。

４２ｂ、４２ｒを第１入力端子側に接続させ、ＧＢ、Ｒ
信号回路系に共通の白レベル信号を入力し、この時のセ
ンサ１６の出力をそれぞれ白（Ｇ）し８ ベル、白（Ｂ）レベル、白（Ｒ）レベルとして、ラッチ
６４ｄ、６４ｅ、’６４ｆのデータと比較器６６ｄ、６
６ｅ、６６ｆて比較する。制御信号発生回路５８は比較
結果に応じて白（Ｇ）レベル調整信号、白（Ｂ）レベル
調整信号、白（Ｒ）レベル調整信号を発生し、白レベル
調整器４４ｇ４４ｂ、４４ｒにおいて、Ｇ、Ｂ、Ｒ信号
回路系の利得を調整する。

これにより、各色成分毎の黒レベル、白レベルがカラー
モニタの初期状態レベルと一致し、色バランス、輝度の
経時変化が補償される。

以上説明したようにこの実施例によれば、３原色の輝度
が互いに等しくなるように、各色信号回路系の黒レベル
、白レベルが調整されるので、色バランスが合う。そし
て、−度色バランスを合わせた後は、各色成分回路系の
黒レベル、白レベルを各色成分毎のレベルと色バランス
が合った状態のレベルとの比較結果に応じてフィードバ
ック制御することにより、色バランス、輝度の経時変化
が補償される。また、センサ１６は陰極線管］０９ の表面の通常の画像表示の坊げにならない位置に固定さ
れていて、色バランス１凋整時にセンサ１６の取り付け
場所が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原色の輝度が測定でき、測定
の精度が高い。また、スイッチ６０を押すことにより、
短時間のうちに色バランスの調整が行なわれるので、ス
イッチ６０を電源スィッチに連動させておけば電源投入
時色に調整でき、劣化に気が付かないで使用を続けるこ
とが防止できる。

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、色成分毎の輝度を３個のセンサ
により別個に測定していたか、１個のオプティカルセン
サを用いて、色毎の輝度の測定の都度、Ｂ、Ｇ、Ｒのフ
ィルタを取り替えてもよい。また、色成分の数は３つ以
上でもよく、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、センサか１ｉｌｊ面上に固定されて０ 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ができる。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／１１す定するので、測定値のばらつ
きがなく高精度の測定が可能である。さらに、各色毎の
輝度のＡ１す定値と初期状態の時の記憶値との比較結果
に基づい−Ｃ−３色信号回路系の自レベル、黒レベルを
調整することにより簡単な構成で精度よく色バランス、
輝度の調整ができる。

【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、第４図はこの
実施例の回路図、第５図はラッチ回路、比較回路の詳細
を示す図、第６図は黒レベル調整時の信号波形を示す図
である。 ］６・・・オプティカルセンサ、４４ｇ、４４ｂ４４　
ｒ−＝白レベル調整器、４８ｇ、４８ｂ２　］ 　８ 黒レベル調整器、 ５８　・・ ｒｌ；ｊ制御信号発生口 路、 ６４・・ラッチ「司路、 ６　・・ 比φ交回路。

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
   付けられそれぞれが異なる色のフィルタを介して各色毎
   の明るさを検出する３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に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
   に同一の信号を入力した状態において前記センサの出力
   から各色の明るさを検出する手段と、カラーモニタの初
   期状態における前記検出手段の検出値を記憶する手段と
   、前記記憶手段の記憶値と前記検出手段の出力とに基づ
   いてカラーモニタの各色信号回路の動作を制御する色調
   整手段とを具備するカラーモニタの色バランス調整装置
   。