JPH04301531A - 誤差補正機能付き光電色彩計 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誤差補正機能を有する
三刺激値直読型光電色彩計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光電色彩計（三刺激値直読型）において
は、色フィルタと受光素子の組み合せにより分光応答度
を等色関数（外１），（外２），（外３）に近似させて
いる。

【０００３】

【外１】

【０００４】

【外２】

【０００５】

【外３】

【０００６】ところが、光電色彩計の分光応答度をこれ
ら等色関数に完全に合致させることはできないため、校
正光源と異なる光源を測定したときに、測定誤差が生じ
る。

【０００７】従来、このような測定誤差を抑えるために
、一般には複数の校正基準光源を用意し、その中から被
測定光源に分光分布が近似した校正基準光源で色彩計を
校正する方法がとられていた。しかし、このように被測
定光源の種類に応じて校正基準光源を選び、測定前に必
ず校正を行なうことは測定者にとって効率が悪い。そこ
でこれを改善するために、次のような方法が従来とられ
ていた。

【０００８】まず色彩計に、複数の校正基準光源の校正
定数ｋｍと校正点の色度座標Ｔｍを記憶する機能をもた
せる。そして、色度領域を所定の数に分割し、その領域
内にそれぞれ校正点と校正定数ｋｍをもたせるという方
法である。さらに、別の方法としては、複数の校正基準
光源の校正点の色度座標Ｔｍと被測定光源に対する測定
点の色度座標Ｔ１との色度座標上における距離をパラメ
ータとして、上記校正基準光源の校正定数ｋｍから測定
点の色度座標Ｔ１に補正を行なう方法も用いられている
。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法では、測定精度を高めるためには多くの
校正点を必要とし、実際に多くの校正基準光源を用意し
なければならず、また、これら複数の光源を使用して色
彩計を校正するのは測定者にとってかなり不便である。 また、ほぼおなじ色度座標を示す光源であっても、両者
の間で分光分布が異なる場合があり、この分光分布の違
いによって色度測定値の誤差が異なる。このため、色度
測定値に近い校正点を選び補正を行なう従来の方法では
、充分に誤差の補正が行えないという課題があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、色度図上で任
意の基準点と任意の被測定光源の色度測定値とを結んだ
直線が、波長λの単色光の色度座標に測定誤差を加えた
点のλ＝３８０〜７８０ｎｍの軌跡と交わる点の波長の
測定誤差をもとに（数３）により求められる補正量Δｘ
，Δｙ、または、複数の基準光源群に対する色度測定誤
差の平均値を（数４）によって求め補正量Δｘ，Δｙと
し、この補正量Δｘ，Δｙによって被測定用光源の測定
値の色度座標を補正する機能を有することを特徴とする
光電色彩計である。

【００１１】

【数３】

【００１２】

【数４】

【００１３】

【作用】本発明は、波長λの単色光に対する色度測定誤
差から（数５）によって求めた補正量Δｘ，Δｙまたは
複数の基準光源群に対する色度測定誤差の平均値から（
数６）によって求めた補正量Δｘ，Δｙによって被測定
用光源の色度測定値を補正することにより、精度の高い
色度測定が行えるものである。

【００１４】

【数５】

【００１５】

【数６】

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の第一の実施例における光電
色彩計の構成を示すブロック図である。図１においてＦ
１〜Ｆ３は光学フィルタ、Ｓ１〜Ｓ３は受光素子である
。光学フィルタＦ１と受光素子Ｓ１の組合せにより上記
等色関数（外１）に近似した分光応答度（外４）を構成
し、光学フィルタＦ２と受光素子Ｓ２の組合せにより上
記等色関数（外２）に近似した分光応答度（外５）を構
成し、光学フィルタＦ３と受光素子Ｓ３の組合せにより
上記等色関数（外３）に近似した分光応答度（外６）を
構成する。

【００１７】

【外４】

【００１８】

【外５】

【００１９】

【外６】

【００２０】図２は、上記等色関数（外１），（外２）
，（外３）および色彩計の分光応答度（外４），（外５
），（外６）の一例を示した図である。色彩計の測定値
の精度は分光応答度（外４），（外５），（外６）をい
かに等色関数（外１），（外２），（外３）に近似させ
るかによるが、通常は図２に示すように、完全に一致さ
せることはできない。そのため、この分光応答度のずれ
によって色度測定値に誤差が生じる。

【００２１】図１において、１は被測定光源、Ｅ１〜Ｅ
３は光電変換回路、２はＡ／Ｄ変換部、３は演算制御部
である。被測定光源１の光放射を光学フィルタＦ１〜Ｆ
３、受光素子Ｓ１〜Ｓ３で受光する。受光素子Ｓ１〜Ｓ
３からの出力はそれぞれ光電変換回路Ｅ１〜Ｅ３を通り
Ａ／Ｄ変換部２に入力する。Ａ／Ｄ変換部２からの出力
は演算制御部３において（数７）および（数８）によっ
て色度値に変換する。

【００２２】

【数７】

【００２３】

【数８】

【００２４】（数７）においてＰ（λ）は被測定光源１
の相対分光分布である。このようにして演算された色度
測定値を色度座標上に表わした一例を図３に示す。図３
において、曲線７（実線）と白丸マークは波長λ（λ＝
３８０，３８５，．．．，７８０ｎｍ）の単色光の色度
座標Ｑｍ（ｘｍ（λ），ｙｍ（λ））を結んだものであ
る。曲線８（破線）と三角マークは色彩計の分光応答度
が、図２に示す（外４），（外５），（外６）のように
等色関数（外１），（外２），（外３）からはずれてい
る場合に、波長λ（λ＝３８０，３８５，．．．，７８
０ｎｍ）の単色光を測定した時の色度測定値Ｑｍ’（ｘ
ｍ’（λ），ｙｍ’（λ））を結んだ曲線の一例である
。色度座標Ｑｍ（ｘｍ（λ），ｙｍ（λ））は（数７）
において色彩計の分光応答度（外４），（外５），（外
６）が完全に等色関数（外１），（外２），（外３）に
合致している場合であり、色度座標Ｑｍ’（ｘｍ’（λ
），ｙｍ’（λ））は（数７）において色彩計の分光応
答度（外４），（外５），（外６）が等色関数（外１）
，（外２），（外３）からはずれた場合であることから
、色度座標Ｑｍ（ｘｍ（λ），ｙｍ（λ））、色度測定
値Ｑｍ’（ｘｍ’（λ），ｙｍ’（λ））は色彩計の分
光応答度（外４），（外５），（外６）が既知であれば
（数７）および（数８）により計算で求められる。

【００２５】このようにして求めた色度座標Ｑｍ（ｘｍ
（λ），ｙｍ（λ））、色度測定値Ｑｍ’（ｘｍ’（λ
），ｙｍ’（λ））から測定誤差Δｘｍ（λ），Δｙｍ
（λ）を（数９）により求める。

【００２６】

【数９】

【００２７】この波長λの単色光の色度座標Ｑｍ（ｘｍ
（λ），ｙｍ（λ））に対する測定誤差を記憶部４に記
憶しておく。

【００２８】図３において、任意の被測定光源に対する
色度測定値をＰ１（ｘ１，ｙ１）とし、別に定めたＰ０
（ｘ０，ｙ０）を基準点の色度座標とする。また、Ｐ０
（ｘ０，ｙ０）とＰ１（ｘ１，ｙ１）を結んだ直線が曲
線８と交わる点をＱ１’（ｘ１’（λ），ｙ１’（λ）
）とし、そのときの波長をλ１とする。波長λ１の単色
光を測定したときの測定誤差Δｘｍ（λ１），Δｙｍ（
λ１）を記憶部４より誤差補正演算部５に呼び出す。誤
差補正演算部５において、上記（数１）によって、色度
測定値Ｐ１（ｘ１，ｙ１）の補正量Δｘ，Δｙを求める
。この補正量から、補正色度測定値Ｐ１’（ｘ１’，ｙ
１’）を（数１０）により算出し、その値を表示部６に
表示する。

【００２９】

【数１０】

【００３０】上記（数１）のｆ（ｘ）は、測定点Ｐ１（
ｘ１，ｙ１）が基準点Ｐ０（ｘ０，ｙ０）と単色光測定
点Ｑ１’との間のどこに位置するかによって、誤差補正
量の重み付けを行なう関数で、０≦ｘ≦１に対して０≦
ｆ（ｘ）≦１の値を取る。一般に、測定値が基準点の周
辺にあれば誤差は小さく、色度図の周辺に行くほど急激
に誤差が大きくなり、完全な単色光になると、図３の実
線（白丸マーク）で示すような誤差となる。したがって
、ｆ（ｘ）として、例えば（数１１）のような関数を用
いれば上記の特性に近い処理ができる。

【００３１】

【数１１】

【００３２】（数１１）を用いて補正した値の一例を図
４に示す。図４において、Ｒ１〜Ｒ４（白丸マーク）は
任意の被測定光源の色度点（真値）を示し、Ｐ１〜Ｐ４
（三角マーク）は前記被測定光源を測定したときの色度
測定値を示し、Ｐ１’〜Ｐ４’（黒丸マーク）は前記の
方法により誤差補正をおこなった後の補正値を示す。図
４からわかるように、本発明によれば色度測定値を精度
良く補正することができる。

【００３３】次に本発明の第二の実施例について説明す
る。本実施例において、被測定光源１の光放射から色度
測定値を算出する過程は第一の実施例と同様の動作であ
る。

【００３４】複数（ｎ通り）の白色光源を基準光源群と
し、各基準光源に対する光電色彩計の測定誤差Δｘｉ，
Δｙｉ（ｉ＝１，．．．，ｎ）および上記（数２）によ
って求めた測定誤差の平均値Δｘ，Δｙを記憶部４に予
め記憶しておく。Δｘｉ，Δｙｉは、実際の光源を点灯
して実測するか、または、分光応答度より（数７）（数
８）で計算する。誤差補正演算部５において、演算制御
部３で求めた色度測定値を記憶部４から読み込んだ補正
量で補正し、表示部６に表示する。図５は、本発明の請
求項２の実施例において、色度測定値の誤差補正を行な
った値の一例を示す。図５において、Ｒ５〜Ｒ８（白丸
マーク）は任意の被測定光源の色度点（真値）を示し、
Ｐ５〜Ｐ８（三角マーク）は前記被測定光源を測定した
ときの色度測定値を示し、Ｐ５’〜Ｐ８’（黒丸マーク
）は前記の方法により誤差補正をおこなった後の補正値
を示す。図５からわかるように、本発明によれば色度測
定値を精度良く補正することができる。

【００３５】次に本発明の第三の実施例について説明す
る。第三の実施例は、第二の実施例において、記憶部４
に記憶される補正量および誤差補正部５での動作を次の
ように変えたものである。即ち、複数の基準光源群を蛍
光ランプ、メタルハライドランプなどの光源の種類ごと
に分類し（ｍ通り）、分類した種類ごとの基準光源群に
対する測定誤差の平均値から補正量（Δｘ，Δｙ）ｉ（
ｉ＝１，．．．，ｍ）を求め、その値を予め記憶部４に
記憶する。 誤差補正演算部５では、被測定光源１の種類に応じて、
前記補正量（Δｘ，Δｙ）ｉ（ｉ＝１，．．．，ｍ）の
うち該当する値を読み込み、演算制御部４で算出した色
度測定値を補正する。誤差補正部５で補正した色度測定
値を表示部６は表示する。このような方法で色度測定値
の補正を行なうことは、光源の種類に応じた補正がおこ
なえるので、より精度よく色度測定値の補正がおこなえ
るものである。

【００３６】なお、上記誤差補正演算部５等は、通常コ
ンピュータを利用してソフトウェア的に実現するが、こ
れに限らず、それらの機能を備えた専用のハード回路を
用いて実現してももちろん良い。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は、色度図上で任意の基準点と任意の被測定光源
の色度測定値とを結んだ直線が、波長λの単色光の色度
座標に測定誤差を加えた点のλ＝３８０〜７８０ｎｍの
軌跡と交わる点の波長の測定誤差をもとに、上記（数１
）により求められる補正量Δｘ，Δｙによって被測定光
源に対する色度測定値の補正を行なうことによって、特
に色光に対して有効な補正が実現できる長所を有する。

【００３８】また、本発明は、複数の基準光源群に対す
る色度測定誤差の平均値を上記（数２）によって求め補
正量Δｘ，Δｙとし、この補正量Δｘ，Δｙによって被
測定用光源に対する色度測定値の補正を行なうことによ
って、特に、光源の種類がはっきりした一般照明用光源
に対して有効な補正が行える長所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる誤差補正機能付き光
電色彩計のブロック図である。

【図２】等色関数及び色彩計の分光応答度の一例を示す
グラフである。

【図３】色度測定値が示された色度座標のグラフである
。

【図４】補正された例を示す色度座標のグラフである。

【図５】別の実施例によって補正された例を示す色度座
標のグラフである。

【符号の説明】

１　　被測定光源 ２　　Ａ／Ｄ変換部 ３　　演算制御部 ４　　記憶部 ５　　誤差補正演算部 ６　　表示部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】色度座標がＱｍ（ｘｍ（λ），ｙｍ（λ）
   ）である波長λの単色光に対する色度測定誤差がΔｘｍ
   （λ），Δｙｍ（λ）で表示される場合、色度図上にお
   いて、入力された任意の被測定光源に対する色度測定値
   Ｐ１（ｘ１，ｙ１）と任意の基準点の色度座標Ｐ０（ｘ
   ０，ｙ０）を結ぶ直線が、前記波長λの単色光の各色度
   座標Ｑｍ（ｘｍ（λ），ｙｍ（λ））に前記測定誤差Δ
   ｘｍ（λ），Δｙｍ（λ）を加えた点Ｑｍ’（ｘｍ’（
   λ），ｙｍ’（λ））のλ＝３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの
   軌跡と交わる点Ｑ１’の波長λ１を演算し、（数１）で
   演算して得られる補正量Δｘ，Δｙによって、色度測定
   値Ｐ１（ｘ１，ｙ１）を補正する演算手段を備えたこと
   を特徴とする誤差補正機能付き光電色彩計。 【数１】
2. 【請求項２】複数（ｎ個）の基準光源群に対する色度測
   定誤差がΔｘｉ，Δｙｉ（ｉ＝１，．．．，ｎ）で表示
   される場合、任意の被測定光源に対する色度測定値Ｐ５
   （ｘ５，ｙ５）に対して、（数２）で求められる補正量
   Δｘ，Δｙによって、測定誤差を補正する演算手段を備
   えたことを特徴とする誤差補正機能付き光電色彩計。 【数２】
3. 【請求項３】複数の基準光源群がいくつかの種類（ｍ通
   り）に分類され、その分類した種類ごとに算出された補
   正量（Δｘ，Δｙ）ｉ（ｉ＝１，．．．，ｍ）が予め記
   憶手段に記憶されており、前記演算手段は、被測定光源
   の種類に応じて、前記補正量（Δｘ，Δｙ）ｉのうち該
   当する値を選択して測定誤差を補正するものであること
   を特徴とする請求項２の誤差補正機能付き光電色彩計。