JPH095162A - 白バランス調整評価システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 調整や評価等の負担を大幅に低減すると同時
に、迅速な白バランス調整を可能にする白バランス調整
評価システムを提供する。 【構成】 ビデオ信号発生器１６からカラー表示装置１
８へ、基準白の白ラスタービデオ信号Ｓ_AVを供給し、カ
ラー表示装置１４のスクリーンに表示される実際の白ラ
スターをカラー受光プローブ１８で受光することにより
得られる光電変換出力Ｃi をカラーアナライザー２０が
解析処理することによって、色度座標（ｘ，ｙ）と輝度
Ｙの測定データＤ_xyY を発生する。この測定データＤ
_xyY はＲＳ２３２Ｃ規格に準拠した通信線を介してビデ
オ信号発生器１６へ伝送され、この測定データＤ_xyY を
含めた上記白ラスター映像信号Ｓ_AVが出力される。この
結果、上記スクリーン上には、白ラスターと測定データ
Ｄ_xyY が同時に表示され、検査者はこれを見るだけで、
白バランスの良否を評価して調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー表示装置の白バ
ランス調整及び評価を行うための白バランス調整評価シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】陰極線管（ＣＲＴ）や液晶（ＬＣＤ）を
用いたカラー表示装置にあっては、白バランス調整が悪
いと、白黒画像の場合には、画面全体に色が付いたり、
ある明るさの部分だけに色が付いたりして鮮明な白黒画
像が得られず、カラー画像の場合には、上記不鮮明な白
黒画像の上に色が重畳することになるので正しい色再現
がなされなくなる。

【０００３】そこで、カラー表示装置の製造メーカー等
は、製品検査時において予め白バランス調整を行ってい
る。即ち、上記ＣＲＴカラー表示装置については、電極
電圧並びにドライブ電圧を調整して、３原色（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）の各蛍光体の発光エネルギーを所定比率に設定する
ことにより、上記ＬＣＤカラー表示装置については、３
原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の液晶ピクセルへの各印加電圧を所
定比率に調整することにより、夫々の白バランス調整を
行っている。

【０００４】かかる白バランス調整を行うための従来の
調整評価システムを図４と共に説明する。

【０００５】ビデオ信号発生器４から出力される基準白
のビデオ信号Ｓw をカラー表示装置２に供給することに
よって白ラスターＷを表示させると共に、３原色（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）に対して所定の分光感度を有する３個の光電素
子を内蔵したカラー受光プローブ６を用いてこの白ラス
ターＷを光電変換し、各色の光電変換出力Ｃ_R ，Ｃ_G，
Ｃ_B をカラーアナライザー８へ供給するようになってい
る。

【０００６】カラーアナライザー８は、光電変換出力Ｃ
_R ，Ｃ_G ，Ｃ_B について所定の信号処理を行うことによ
り、白ラスターＷの３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の放射エネル
ギーＫ_R ，Ｋ_G ，Ｋ_B を求め、更に、これらの放射エネ
ルギーＫ_R ，Ｋ_G ，Ｋ_B から白ラスターＷの色度座標
（ｘ，ｙ）と輝度Ｙを演算して、これらの演算結果を表
示パネルに表示する。

【０００７】更に、カラーアナライザー８の表示パネル
に表示された演算結果は、検査者にとって直感的に見難
いので、マイクロコンピュータ１０及びカラーモニタ１
２を併設しておき、カラーアナライザー８の上記演算結
果のデータをＲＳ２３２Ｃ通信回線を介してマイクロコ
ンピュータ１０へ伝送すると共に、この演算結果のデー
タに基づいて所定のコンピュータグラフィックス処理を
行うことにより、上記白ラスタＷの実際の色相及び輝度
を視覚的に分かり易い画像としてカラーモニタ１２に表
示している。

【０００８】そして、検査者は、カラーアナライザー８
の表示パネルに示された色度座標（ｘ，ｙ）及び輝度Ｙ
の演算結果と、カラーモニタ１２の表示画像を見ながら
カラー表示装置２の白バランスの良否を評価すると共
に、上記の調整操作即ち、カラー表示装置２の電極電圧
並びにドライブ電圧を調整したり、３原色（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）の液晶ピクセルへの各印加電圧を所定比率に調整す
ることにより、白バランス調整を行っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術は、精度の良い白バランス調整を行うことができるも
のであるが、検査者にとって操作性が良好でない等の問
題があった。

【００１０】即ち、検査者が白バランス調整を行うため
の操作手順として、まず、カラーアナライザー８の表示
パネルとカラーモニタ１２の表示画像を見て白バランス
の良否を評価した後、その評価・判断に基づいてカラー
表示装置２の白バランス調整のための調整操作を行い、
再び、カラーアナライザー８の表示パネルとカラーモニ
タ１２の表示画像を見て調整操作後の白バランスの良否
を評価し、更にその評価・判断に基づいてカラー表示装
置２の白バランス調整のための再度の調整操作を行う様
に、繰り返し操作を必要としていた。

【００１１】特に、被測定対象であるカラー表示装置２
と、計測装置であるカラーアナライザー８とマイクロコ
ンピュータ１０及びカラーモニタ１２とが必然的に離れ
て配置されることになるため、検査者はこれらの装置へ
の視線を再三変更したり、体位を変えなければならない
ことから、検査者に対して作業負担を強いることとなっ
たり、多数のカラー表示装置を検査するための生産ライ
ンにおいて生産性を向上させることが困難となる等、合
理的なシステムとは言えなかった。

【００１２】本発明はこのような従来技術の課題に鑑み
てなされたものであり、調整や評価等の負担を大幅に低
減すると同時に、迅速な白バランス調整を可能にする白
バランス調整評価システムを提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、基準白のビデオ信号を被測定対象の
カラー表示装置に供給し、カラー表示装置に実際に表示
される白ラスターの色相及び輝度を評価することによっ
て白バランス調整を行うための白バランス調整評価シス
テムにおいて、前記カラー表示装置に実際に表示される
白ラスターを受光して３原色毎の光電変換出力を発生す
るカラー受光手段と、前記カラー受光手段の光電変換出
力に基づいて、前記白ラスターの色相及び輝度を演算す
るカラー解析手段と、前記基準白のビデオ信号に前記色
相及び輝度を表す測定データを含めて前記カラー表示装
置へ供給するビデオ信号発生手段とを具備する構成とし
た。

【００１４】

【作用】カラー受光手段により、カラー表示装置に実際
に表示される白ラスターの３原色毎の光電変換出力が発
生され、カラー解析手段により、白ラスターの色相及び
輝度が演算され、ビデオ信号発生手段により、基準白の
ビデオ信号に前記色相及び輝度を表す測定データを含め
たビデオ信号が形成されて、被測定対象であるカラー表
示装置へ供給される。これにより、カラー表示装置のス
クリーンには、白ラスターと、実測した色相と輝度を表
す測定データが同時に表示されることとなり、視点を変
えること無く、白ラスターの評価とカラー表示装置の白
バランス調整を行い得るシステムを提供することとな
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明による白バランス調整評価シス
テムの一実施例を図面と共に説明する。まず、図１に基
づいて全体のシステム構成を説明する。

【００１６】被測定対象であるカラー表示装置１４に白
ラスターを再生表示させるためのビデオ信号Ｓ_AVを出力
するビデオ信号発生器１６と、カラー表示装置１４のス
クリーンに映し出される白ラスターをカラー受光プロー
ブ１８で測定するカラーアナライザ２０と、ビデオ信号
発生器１６とカラーアナライザ２０との間でのデータ伝
送を行うためのＲＳ２３２Ｃ通信線とを備えている。

【００１７】カラー受光プローブ１８は、３原色（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）に対して夫々異なる分光感度を有する３個の光
電素子を内蔵しており、夫々の光電素子で受光した白ラ
スターの光電変換出力Ｃ_i （但し、ｉ＝１〜３）をカラ
ーアナライザ２０へ逐一供給する。

【００１８】即ち、カラー表示装置１４の光出力の分光
分布をＷ_λ 、３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の放射エネルギー
レベルをＫ_i （但し、ｉ＝１〜３）、３原色（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）の各単位エネルギーに対する分光分布をＷ_iλ（但
し、ｉ＝１〜３）、上記３個の光電素子の夫々の分光感
度をＳ_iλ（但し、ｉ＝１〜３）とすれば、次式（１）
と（２）が成立することから、

【００１９】

【数１】

【００２０】

【数２】

【００２１】上記式（２）で示される光電変換出力Ｃ_i
（但し、ｉ＝１〜３）がカラーアナライザー２０へ供給
される。尚、λは波長であり、更に、ｉ＝１が赤
（Ｒ）、ｉ＝２が緑（Ｇ）、ｉ＝３が青（Ｂ）に対応し
ている。

【００２２】カラーアナライザー２０は、上記の光電変
換出力Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，Ｃ₃ について所定の信号処理を行う
ことにより、白ラスターの３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の放射
エネルギーＫ₁ ，Ｋ₂ ，Ｋ₃ を演算すると共に、これら
の放射エネルギーＫ₁ ，Ｋ₂，Ｋ₃ から白ラスターの色
度座標（ｘ，ｙ）と輝度Ｙを演算する。

【００２３】即ち、上記式（１）（２）に示す分光分布
Ｗ_iλと分光感度をＳ_iλは固定因子であり、求めるべき
放射エネルギーＫ₁ ，Ｋ₂ ，Ｋ₃ は波長λに独立な変数
であるので、上記式（２）に上記式（１）を代入するこ
とによって、光電変換出力Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，Ｃ₃ を次式
（３）の如く表現することができる。

【００２４】

【数３】

【００２５】したがって、カラーアナライザー２０は、
光電変換出力Ｃ_i をＡ_ijマトリクスの入力として、上記
式（３）の逆マトリクス演算をすることにより、各原色
の放射エネルギーＫ₁ ，Ｋ₂ ，Ｋ₃ を算出する。

【００２６】更に、カラー受光プローブ１８の上記光電
素子の夫々の分光感度Ｓ_1λ，Ｓ_2λ，Ｓ_3λは、ＣＩＥ
３刺激値Ｘ_λ ，Ｙ_λ ，Ｚ_λ に近似しているので、算
出した放射エネルギーＫ₁ ，Ｋ₂ ，Ｋ₃ に基づいて、色
度座標（ｘ，ｙ）と輝度Ｙを算出することにより、カラ
ー表示装置１４に実際に映し出された白ラスターの色相
と輝度を求める。 更に、カラーアナライザー２０は、
ＲＳ２３２Ｃに準拠した出力インタフェースに接続され
た通信線を介して、色度座標（ｘ，ｙ）と輝度Ｙの測定
データＤ_xyY をビデオ信号発生器１６へ伝送する。

【００２７】次に、ビデオ信号発生装置１６の構成を説
明する。

【００２８】本装置１６は、マイクロプロセサ（ＣＰ
Ｕ）を内蔵することによりプログラム制御可能なコンピ
ュータシステムで実現されており、全体動作を制御する
中央処理部（ＣＰＵ）２２と、検査者が中央制御部２２
に対して所望の指令を入力するための操作パネルやキー
ボード等から成る操作部２４と、本装置１６の動作タイ
ミングを規定する各種タイミング信号を発生するタイミ
ング発生回路２６と、様々な試験用パターンデータを発
生するテストパターン発生回路２８を備えている。

【００２９】更に、上記カラーアナライザ２０と通信線
で接続されるＲＳ２３２Ｃに準拠した通信インタフェー
ス３０が備えられ、所定タイミングに同期してハンドシ
ェーク方式などにより、カラーアナライザ２０から色度
座標（ｘ，ｙ）と輝度Ｙの測定データＤ_xyY を受信し
て、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３２に逐次記憶
させる。

【００３０】ビデオデータ記憶メモリ（ＶＲＡＭ）３４
は、カラー表示装置１４に設定されているピクセル数及
びピクセル配列に対応するピクセルデータ（各ピクセル
の３原色の比率を数値化したデータ）を記憶するための
記憶容量を有しており、テストパターン発生回路２８か
ら供給される試験用パターンデータと、ランダムアクセ
スメモリ３２から供給される測定データＤ_xyY を、中央
制御部２２でアドレス指定された記憶領域に書き込むと
共に、一旦記憶したピクセルデータをタイミング発生回
路２６からの所定の読出し制御タイミングに同期して、
ルックアップテーブル３６へ読出す。

【００３１】より具体的に説明すれば、検査者が操作部
２４を介して中央制御部２２に、カラー表示装置の方式
（ＮＴＳＣ，ＰＡＬ，ＳＥＣＡＭ，ＨＤＴＶなど）と試
験用パターンの種類を指定すると、中央制御部２２がテ
ストパターン発生回路２８に指令することにより、指定
された方式の試験用パターンデータをビデオデータ記憶
メモリ３４に書込ませる。更に、通信インタフェース３
０を介してカラーアナライザ２０から転送されてくる最
新の測定データＤ_xyY がランダムアクセスメモリ３２か
ら読出されて、ビデオデータ記憶メモリ３４の所定の記
憶領域に書き込まれる。従って、ビデオデータ記憶メモ
リ３４には、試験用パターンに対応するピクセルデータ
の内の所定領域のピクセルデータが測定データＤ_xyY に
置き換えられ保持され、更にこの保持されたピクセルデ
ータが所定タイミングで順次にルックアップテーブルへ
読出される。

【００３２】ルックアップテーブル３６は、ビデオデー
タ記憶メモリ３４から読出されてくる各ピクセルデータ
を予め決められたアルゴリズムに従って３原色（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）の各階調レベルを表す階調データに変換し、映
像信号出力インタフェース３８を介して出力させる。
尚、映像信号出力インタフェース３８は、３原色（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）の各階調をアナログのビデオ信号Ｓ_AVにＤ／Ａ
変換して、カラー表示装置の方式（ＮＴＳＣ，ＰＡＬ，
ＳＥＣＡＭ，ＨＤＴＶなど）に同期したタイミングで出
力する。

【００３３】次に、かかる構成を有するこの実施例の動
作を、実際の白バランス調整の操作手順に従って説明す
る。

【００３４】まず、図１に示す如く、ビデオ信号発生器
１６とカラーアナライザ２０を通信線で接続し、更に、
映像信号出力インタフェース３８を被測定対象であるカ
ラー表示装置１４に接続する。

【００３５】次に、検査者が操作部２４より白バランス
調整を設定する。これにより、テストパターン発生回路
２８からビデオデータ記憶メモリ３４に基準白に対応す
る白ラスタのピクセルデータが格納されると共に、映像
信号出力インタフェース３８を介して白ラスタの３原色
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各階調レベルを表すビデオ信号Ｓ_AVを
出力し、カラー表示装置１４のスクリーン上に白ラスタ
が表示される。

【００３６】次に、カラー受光プローブ１８をカラー表
示装置１４のスクリーン上に接触させて白ラスターを受
光することにより、カラーアナライザー２０が前記所定
の信号処理を行うことにより白ラスターの実際の色相と
輝度を表す測定データＤ_xyYを発生すると共に、ビデオ
信号発生器１６へ伝送する。

【００３７】そして、測定データＤ_xyY がビデオデータ
記憶メモリ３４の所定領域にも格納される結果、図２に
示す如く、カラー表示装置１４のスクリーン上には、測
定データＤ_xyY の数値化された計測表示が白ラスターに
並べて表示される。尚、この実施例では、スクリーンの
中央部分に白ラスタ−を表示し、その周囲の上側空き領
域に計測表示を示すようになっているが、空き領域の他
の箇所に計測表示を示すようにしてもよい。

【００３８】検査者は、この計測表示の数値に基づいて
白バランスの良否を評価・判断し、これらの数値が予め
決められた本来の白バランスからずれているときは、カ
ラー表示装置１４を調整し、最終的にこれらの数値が予
め決められた本来の白バランス条件を満足する値になる
まで繰り返すことによって、白バランス調整を完了す
る。

【００３９】このように、この実施例によれば、被測定
対象であるカラー表示装置１４のスクリーン上に、白ラ
スターとその測定データＤ_xyY の計測表示が同時に表さ
れるので、検査者はスクリーンから視線を移すことな
く、白バランス評価及び調整を行うことができることか
ら、操作の負担を大幅に低減すると同時に、迅速な白バ
ランス調整を可能にする。

【００４０】次に、他の実施例を図３と共に説明する。
尚、同図において図１と同一又は相当する部分を同一符
号にて示す。

【００４１】図１に示す先の実施例との相違点を述べる
と、この実施例は、カラー受光プローブ１８の光電変換
出力Ｃi を直接入力する演算回路４０を内蔵しており、
この演算回路４０は、カラーアナライザー２０（図１参
照）と同じ信号処理機能を有すると共に、中央処理部２
２のバスに着脱可能なユニットボードで実現されてい
る。そして、演算回路４０が光電変換出力Ｃi に基づい
て、カラー表示装置１４の白ラスターの色度座標（ｘ，
ｙ）及び輝度Ｙを表す測定データＤ_xyY を演算し、ラン
ダムアクセスメモリ３２を介してビデオデータ記憶メモ
リ３４の所定領域に格納させる結果、図２に示す如く、
カラー表示装置１４のスクリーン上に、白ラスターに並
べて測定データＤ_xyY が数値化された計測表示として表
示させる。

【００４２】この実施例によれば、別個のカラーアナラ
イザーを省略することができるので、省スペースで簡易
な白バランス調整評価システムを提供することができ
る。

【００４３】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
被測定装置であるカラー表示装置に実際に再現された白
ラスターを計測して得られる色相と輝度の測定データ
を、基準白のビデオ信号に含めてカラー表示装置に供給
することにより、カラー表示装置に、白ラスターと測定
データを同時に表示するようにしたので、検査者等は、
カラー表示装置の表示面を見るだけで、白バランスの良
否を評価して調整することができる。

【００４４】この結果、従来のように、種々の計測機器
を見るために視点を変更したり体位を変更すること無
く、白バランス調整を行うことができることから、操作
負担を大幅に低減すると共に、作業の迅速化を図ること
を可能にするという、優れた機能を発揮するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例のシステム構成を説明す
るためのブロック図である。

【図２】被測定装置であるカラー表示装置のスクリーン
上の表示状態を説明するための説明図である。

【図３】本発明による他の実施例のシステム構成を説明
するためのブロック図である。

【図４】従来の白バランス調整評価システムのシステム
構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１４…カラー表示装置、１６…ビデオ信号発生器、１８
…カラー受光プローブ、２０…カラーアナライザー、２
２…中央処理部、２４…操作部、２６…タイミング発生
回路、２８…テストパターン発生回路、３０…通信イン
タフェース、３２…ランダムアクセスメモリ、３４…ビ
デオデータ記憶メモリ、３６…ルックアップテーブル、
３８…映像信号出力インタフェース、４０…演算回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準白のビデオ信号を被測定対象のカラ
   ー表示装置に供給し、カラー表示装置に実際に表示され
   る白ラスターの色相及び輝度を評価することによって白
   バランス調整を行うための白バランス調整評価システム
   において、 前記カラー表示装置に実際に表示される白ラスターを受
   光して３原色毎の光電変換出力を発生するカラー受光手
   段と、 前記カラー受光手段の光電変換出力に基づいて、前記白
   ラスターの色相及び輝度を演算するカラー解析手段と、 前記基準白のビデオ信号に前記色相及び輝度を表す測定
   データを含めて前記カラー表示装置へ供給するビデオ信
   号発生手段と、を具備することを特徴とする白バランス
   調整評価システム。