JPH10153484A - 色測定装置 - Google Patents
色測定装置Info
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- JPH10153484A JPH10153484A JP31441096A JP31441096A JPH10153484A JP H10153484 A JPH10153484 A JP H10153484A JP 31441096 A JP31441096 A JP 31441096A JP 31441096 A JP31441096 A JP 31441096A JP H10153484 A JPH10153484 A JP H10153484A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 色差などの測定結果をより分かりやすく表示
することのできる色測定装置を提供する。 【解決手段】 試料のカラー画像を撮影する撮影ヘッド
50と、撮影された画像のRGB値を所定の表色値に変
換する画像処理部72と、測定結果を表示するモニタ8
0と、基準となる色標準板を撮影ヘッド50により撮影
したときの表色値データおよび撮影した色自体を記憶す
る色つき標準データメモリ73と、表色値データと測定
対象物を撮影ヘッド50により撮影したときの表色値を
比較して測定対象物の色差データを求め、得られた色差
データと共に、基準となる色、測定対象物を撮影したと
きの色および色差データの色差方向を示す色を出力して
表示させる画像処理部72とを有することを特徴とする
色測定装置。
することのできる色測定装置を提供する。 【解決手段】 試料のカラー画像を撮影する撮影ヘッド
50と、撮影された画像のRGB値を所定の表色値に変
換する画像処理部72と、測定結果を表示するモニタ8
0と、基準となる色標準板を撮影ヘッド50により撮影
したときの表色値データおよび撮影した色自体を記憶す
る色つき標準データメモリ73と、表色値データと測定
対象物を撮影ヘッド50により撮影したときの表色値を
比較して測定対象物の色差データを求め、得られた色差
データと共に、基準となる色、測定対象物を撮影したと
きの色および色差データの色差方向を示す色を出力して
表示させる画像処理部72とを有することを特徴とする
色測定装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、物体の色を測定
し、その測定結果を表示する色測定装置に関する。
し、その測定結果を表示する色測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】物体の色を特定、表示するためには、色
相、明度および彩度の3属性によるマンセル表示および
標準となる色との色差などが用いられ、特に人の視感覚
との相関性を表現するための工夫が施されている。
相、明度および彩度の3属性によるマンセル表示および
標準となる色との色差などが用いられ、特に人の視感覚
との相関性を表現するための工夫が施されている。
【0003】ところで、自動車車体など多くの商品にお
いては、単に何色であるかだけでなく、全体的にバラン
スのとれた均一な塗装が求められている。これは、部分
的に塗装色が変化していたりするとその商品価値を下げ
てしまう原因となるからである。そこで上記のような色
表現手法による色の測定装置が開発されて、自動車車体
などの塗装色の判定に用いられている。
いては、単に何色であるかだけでなく、全体的にバラン
スのとれた均一な塗装が求められている。これは、部分
的に塗装色が変化していたりするとその商品価値を下げ
てしまう原因となるからである。そこで上記のような色
表現手法による色の測定装置が開発されて、自動車車体
などの塗装色の判定に用いられている。
【0004】このような色測定装置としては、例えば特
開平7−55,569号公報には、測定対象物に照明を
当て、その反射光をカメラによって撮影し、撮影した反
射光を白色や基準色からどの程度ずれているかを数値や
感覚的な言葉の表現としてモニタ上に表示する装置が開
示されている。
開平7−55,569号公報には、測定対象物に照明を
当て、その反射光をカメラによって撮影し、撮影した反
射光を白色や基準色からどの程度ずれているかを数値や
感覚的な言葉の表現としてモニタ上に表示する装置が開
示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記公報記載の装置
は、測定した色について、それぞれ基準となる色との色
差がCIE規格によるXYZ表色値やその他L*a*b
*表色値として表示されるものであるが、このような表
色値はできるかぎり人間の視感覚を数値的に表現できる
ように考えられているものの、その数値から実際にどの
様な色であるかを判別するには相当な熟練を要する。そ
の一方で、上記公報では色の具合を感覚的な言葉に置き
換えて表示するようにもしている。しかしこのような言
葉による表現を行うにしてもその言葉から認識する色に
ついては個人差や感覚的な問題も多く、よく分からない
場合もある。
は、測定した色について、それぞれ基準となる色との色
差がCIE規格によるXYZ表色値やその他L*a*b
*表色値として表示されるものであるが、このような表
色値はできるかぎり人間の視感覚を数値的に表現できる
ように考えられているものの、その数値から実際にどの
様な色であるかを判別するには相当な熟練を要する。そ
の一方で、上記公報では色の具合を感覚的な言葉に置き
換えて表示するようにもしている。しかしこのような言
葉による表現を行うにしてもその言葉から認識する色に
ついては個人差や感覚的な問題も多く、よく分からない
場合もある。
【0006】そこで、本発明の目的は、色差などの測定
結果をより分かりやすく表示することのできる色測定装
置を提供することである。
結果をより分かりやすく表示することのできる色測定装
置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項1記載の本発明は、試料のカラー画像を撮影
し、撮影した画像のRGB信号を出力する撮影手段と、
前記RGB信号を入力として、そのRGB値を所定の表
色値に変換する変換手段と、前記表色値に基づく色デー
タを表示する表示手段と、を備えた色測定装置におい
て、基準となる色つき標準板を前記撮影手段により撮影
したときの前記変換手段によって得られる表色値を色デ
ータとして記憶する標準色データ記憶手段と、前記撮影
手段により撮影した前記基準となる色つき標準板の色そ
のものを記憶する標準色記憶手段と、前記標準色データ
記憶手段に記憶された色データと測定対象物を前記撮影
手段により撮影したときに得られる表色値を比較し測定
対象物の色差データを求める色差算出手段と、前記色差
算出手段により得られた色差データと共に、前記標準色
記憶手段に記憶された基準となる色、前記測定対象物を
撮影したときの測定色および色差データの色差方向を示
す色を前記表示手段に出力して表示させるデータ出力手
段とを有することを特徴とする色測定装置である。
の請求項1記載の本発明は、試料のカラー画像を撮影
し、撮影した画像のRGB信号を出力する撮影手段と、
前記RGB信号を入力として、そのRGB値を所定の表
色値に変換する変換手段と、前記表色値に基づく色デー
タを表示する表示手段と、を備えた色測定装置におい
て、基準となる色つき標準板を前記撮影手段により撮影
したときの前記変換手段によって得られる表色値を色デ
ータとして記憶する標準色データ記憶手段と、前記撮影
手段により撮影した前記基準となる色つき標準板の色そ
のものを記憶する標準色記憶手段と、前記標準色データ
記憶手段に記憶された色データと測定対象物を前記撮影
手段により撮影したときに得られる表色値を比較し測定
対象物の色差データを求める色差算出手段と、前記色差
算出手段により得られた色差データと共に、前記標準色
記憶手段に記憶された基準となる色、前記測定対象物を
撮影したときの測定色および色差データの色差方向を示
す色を前記表示手段に出力して表示させるデータ出力手
段とを有することを特徴とする色測定装置である。
【0008】また、請求項2記載の本発明は、前記請求
項1記載の色測定装置において、前記変換手段によって
得られる前記表色値は、特定の表色系図上の座標値であ
り、前記色差算出手段は、色つき標準板の座標値と測定
対象物の座標値からその測定色の位置ベクトルを求め、
該ベクトルの向きおよび大きさから色差データを算出す
ることを特徴とする色測定装置である。
項1記載の色測定装置において、前記変換手段によって
得られる前記表色値は、特定の表色系図上の座標値であ
り、前記色差算出手段は、色つき標準板の座標値と測定
対象物の座標値からその測定色の位置ベクトルを求め、
該ベクトルの向きおよび大きさから色差データを算出す
ることを特徴とする色測定装置である。
【0009】また、請求項3記載の本発明は、前記請求
項1記載の色測定装置において、前記撮影手段は、光を
所定角度で試料に照射する照射手段と、該照射手段によ
り照射されて前記試料から反射した光を複数の空間位置
で反射するミラーと、該ミラーからの反射光を撮影し、
RGB信号を出力する画像撮影手段と、よりなることを
特徴とする色測定装置である。
項1記載の色測定装置において、前記撮影手段は、光を
所定角度で試料に照射する照射手段と、該照射手段によ
り照射されて前記試料から反射した光を複数の空間位置
で反射するミラーと、該ミラーからの反射光を撮影し、
RGB信号を出力する画像撮影手段と、よりなることを
特徴とする色測定装置である。
【0010】また、請求項4記載の本発明は、前記請求
項3記載の色測定装置において、前記色差データは、前
記ミラーによる複数の空間位置での反射ポイントごとに
求めることを特徴とする色測定装置である。
項3記載の色測定装置において、前記色差データは、前
記ミラーによる複数の空間位置での反射ポイントごとに
求めることを特徴とする色測定装置である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して、
本発明の一実施の形態を説明する。
本発明の一実施の形態を説明する。
【0012】図1は本発明を適用した色測定装置の構成
を示すブロック図である。この装置は、後述する光源5
2とカラーCCDカメラ58とを備える撮影手段である
測定ヘッド50と、画像処理装置70が接続され、画像
処理装置70の出力が表示手段であるモニタ80に表示
されるようになっている。
を示すブロック図である。この装置は、後述する光源5
2とカラーCCDカメラ58とを備える撮影手段である
測定ヘッド50と、画像処理装置70が接続され、画像
処理装置70の出力が表示手段であるモニタ80に表示
されるようになっている。
【0013】画像処理装置70は、画像処理部72がビ
デオ信号インタフェース71を介して測定ヘッド50お
よびモニタ80と接続されており、とくに画像処理装置
70からはカラーCCDカメラ58に対するシャッター
スピード調整信号が送出され、カラーCCDカメラ58
からはR(赤)、G(緑)、B(青)の各信号が返され
る。
デオ信号インタフェース71を介して測定ヘッド50お
よびモニタ80と接続されており、とくに画像処理装置
70からはカラーCCDカメラ58に対するシャッター
スピード調整信号が送出され、カラーCCDカメラ58
からはR(赤)、G(緑)、B(青)の各信号が返され
る。
【0014】また、画像処理部72には、白色標準デー
タメモリ73および色つき標準データメモリ74が接続
されている。そして、各メモリ73および74には、後
述するように、予め測定した白色標準板による測定デー
タと、複数の色つき標準板による測定データおよびその
色つき標準板の色データが記憶されている。したがっ
て、色つき標準データメモリ74が標準色データ記憶手
段および標準色記憶手段として機能する。
タメモリ73および色つき標準データメモリ74が接続
されている。そして、各メモリ73および74には、後
述するように、予め測定した白色標準板による測定デー
タと、複数の色つき標準板による測定データおよびその
色つき標準板の色データが記憶されている。したがっ
て、色つき標準データメモリ74が標準色データ記憶手
段および標準色記憶手段として機能する。
【0015】この画像処理部72では、後に詳細に説明
するが、内部に表色変換用のメモリを有していて、XY
Z表色系からL*a*b*表色系への変換行列が記憶さ
れており、画像インターフェース71を経て入力される
RGB画像信号を各標準データと比較して、XYZ表色
値を算出し、その計算結果からさらにL*a*b*表色
値への変換を行い、色つき標準板の測定結果と測定対象
物の測定結果の差を、色ずれがある場合にはその数値、
色差方向の色および色つき標準板の色そのものが、モニ
タ80上に表示されるようにしている。したがって、こ
の画像処理部72が変換手段、色差算出手段およびデー
タ出力手段として機能する。
するが、内部に表色変換用のメモリを有していて、XY
Z表色系からL*a*b*表色系への変換行列が記憶さ
れており、画像インターフェース71を経て入力される
RGB画像信号を各標準データと比較して、XYZ表色
値を算出し、その計算結果からさらにL*a*b*表色
値への変換を行い、色つき標準板の測定結果と測定対象
物の測定結果の差を、色ずれがある場合にはその数値、
色差方向の色および色つき標準板の色そのものが、モニ
タ80上に表示されるようにしている。したがって、こ
の画像処理部72が変換手段、色差算出手段およびデー
タ出力手段として機能する。
【0016】測定ヘッド50は、図2に示されるよう
に、光源52やミラーセット61、62、集光レンズ5
9などが配設されている。
に、光源52やミラーセット61、62、集光レンズ5
9などが配設されている。
【0017】光源52は、バルブ53からの光をリフレ
クタ54で反射集光し投光レンズ55により平行光とし
て出力する。この光源52は測定ヘッド50のケーシン
グ51に固定され、その平行光は入射角45゜で試料S
に照射されるように、同じくケーシング51に支持され
た送光ミラー56で反射される。したがって、この光源
52および送光ミラーが照射手段として機能することと
なる。
クタ54で反射集光し投光レンズ55により平行光とし
て出力する。この光源52は測定ヘッド50のケーシン
グ51に固定され、その平行光は入射角45゜で試料S
に照射されるように、同じくケーシング51に支持され
た送光ミラー56で反射される。したがって、この光源
52および送光ミラーが照射手段として機能することと
なる。
【0018】ケーシング51にはその試料窓57の中心
Pを通る法線h上に集光レンズ59を一致させてカラー
CCDカメラ58が取り付けられている。そして試料窓
57近傍には法線hを中心として囲む2組のミラーセッ
ト61、62が設置されている。
Pを通る法線h上に集光レンズ59を一致させてカラー
CCDカメラ58が取り付けられている。そして試料窓
57近傍には法線hを中心として囲む2組のミラーセッ
ト61、62が設置されている。
【0019】下側のミラーセット61は照射光の試料S
表面に対して反射角30゜の反射光を集光レンズ59へ
向けて反射し、上側のミラーセット62は試料表面に対
して反射角70゜の反射光を集光レンズへ向けて反射す
る。ミラーセット61および62は、図3に示されるよ
うに、それぞれ法線hを中心として円周方向等分に平板
ミラー61a、62aが8個ずつ並べられている。これ
により、カラーCCDカメラ58には、ミラーセット6
1による8個の30゜反射光と、ミラーセット62によ
る8個の70゜反射光、および法線上に90゜反射光の
合計17個の測定点からの光がカラーCCDカメラ58
に取り込まれる。なお、このミラーセット61および6
2の各ミラーの角度を変更することで、試料Sからの任
意の反射光を測定できる。
表面に対して反射角30゜の反射光を集光レンズ59へ
向けて反射し、上側のミラーセット62は試料表面に対
して反射角70゜の反射光を集光レンズへ向けて反射す
る。ミラーセット61および62は、図3に示されるよ
うに、それぞれ法線hを中心として円周方向等分に平板
ミラー61a、62aが8個ずつ並べられている。これ
により、カラーCCDカメラ58には、ミラーセット6
1による8個の30゜反射光と、ミラーセット62によ
る8個の70゜反射光、および法線上に90゜反射光の
合計17個の測定点からの光がカラーCCDカメラ58
に取り込まれる。なお、このミラーセット61および6
2の各ミラーの角度を変更することで、試料Sからの任
意の反射光を測定できる。
【0020】カラーCCDカメラ58は画像撮影手段と
して機能し、上記の各測定点に対応する結像部位が定ま
っており、各測定点に対応してR、G、B別にそれぞれ
複数個の受光素子、例えば縦横各10ドットの合計10
0画素から構成されている。このカラーCCDカメラ5
8により撮影された映像は、図4に示すように、前記の
各ミラーセットによる反射を撮影した画像となる。
して機能し、上記の各測定点に対応する結像部位が定ま
っており、各測定点に対応してR、G、B別にそれぞれ
複数個の受光素子、例えば縦横各10ドットの合計10
0画素から構成されている。このカラーCCDカメラ5
8により撮影された映像は、図4に示すように、前記の
各ミラーセットによる反射を撮影した画像となる。
【0021】なお、図2において、符号64は測定試料
S面の位置を確定するためケーシング51から延びて設
けられたスペーサである。また、送光ミラー56、ミラ
ーセット61、62をケーシング51に支持する支持部
材65、66、67が設けられており、とくに支持部材
67は送光ミラー56から照射される光線および下側ミ
ラーセット61から反射される光線を遮らない周方向位
置に配置される。
S面の位置を確定するためケーシング51から延びて設
けられたスペーサである。また、送光ミラー56、ミラ
ーセット61、62をケーシング51に支持する支持部
材65、66、67が設けられており、とくに支持部材
67は送光ミラー56から照射される光線および下側ミ
ラーセット61から反射される光線を遮らない周方向位
置に配置される。
【0022】このように試料面Sからの反射光を複数の
ポイントで反射させて撮影することで、光源方向に対す
るハイライト側とシェード側との違いなど、試料面Sの
光源方向に対する色合いの違いが一度に測定可能とな
る。なお、ハイライト側、シェード側とは、図16に示
すように、光源に対して反対側から見たときの正反射が
ハイライト側、光源と同じ方向から見たときがシェード
側である。
ポイントで反射させて撮影することで、光源方向に対す
るハイライト側とシェード側との違いなど、試料面Sの
光源方向に対する色合いの違いが一度に測定可能とな
る。なお、ハイライト側、シェード側とは、図16に示
すように、光源に対して反対側から見たときの正反射が
ハイライト側、光源と同じ方向から見たときがシェード
側である。
【0023】以上構成による色測定装置の測定動作は、
まず、図5に示すフローチャートの手順で、シャッター
スピードの設定から行われる。
まず、図5に示すフローチャートの手順で、シャッター
スピードの設定から行われる。
【0024】まず、画像処理装置70で撮影シャッター
スピードの初期設定を行う(S1)。ここでは初期設定
として十分低いスピードを設定する。
スピードの初期設定を行う(S1)。ここでは初期設定
として十分低いスピードを設定する。
【0025】ついで、このシャッタースピードをもって
撮影指令信号が測定ヘッドのカラーCCDカメラ58に
送られ、測定試料S面からの反射光を撮影する(S
2)。カラーCCDカメラ58で撮影された画像のビデ
オ信号は、R、G、Bの色別に反射光強度情報として内
部RAM72に格納される(S3)。この際の反射光強
度情報は、その強度レベルに応じて0〜255の256
段階の数値で表わされる。
撮影指令信号が測定ヘッドのカラーCCDカメラ58に
送られ、測定試料S面からの反射光を撮影する(S
2)。カラーCCDカメラ58で撮影された画像のビデ
オ信号は、R、G、Bの色別に反射光強度情報として内
部RAM72に格納される(S3)。この際の反射光強
度情報は、その強度レベルに応じて0〜255の256
段階の数値で表わされる。
【0026】ついで、演算部73で測定点17個所のそ
れぞれにおけるR、G、B別の反射光強度を求める(S
4)。ここで、この反射光強度は1測定点の例えばRに
ついて上記の100画素のCCDで受光された平均値と
して求める。同様に1測定点ごとにG、Bについても求
める。
れぞれにおけるR、G、B別の反射光強度を求める(S
4)。ここで、この反射光強度は1測定点の例えばRに
ついて上記の100画素のCCDで受光された平均値と
して求める。同様に1測定点ごとにG、Bについても求
める。
【0027】このようにして、各測定点の反射光強度が
求められると、そのなかからR、G、Bのいずれもそれ
ぞれ200以下の値を示す測定点を抽出する。抽出した
測定点のデータとして、その測定点の番号、R、G、B
のそれぞれの反射光強度ならびに撮影に用いたシャッタ
ースピードを記憶する(S5)。
求められると、そのなかからR、G、Bのいずれもそれ
ぞれ200以下の値を示す測定点を抽出する。抽出した
測定点のデータとして、その測定点の番号、R、G、B
のそれぞれの反射光強度ならびに撮影に用いたシャッタ
ースピードを記憶する(S5)。
【0028】ついで、すべての測定点が反射光強度20
0以下の条件を満たすものとして抽出されているか否か
をチェックする(S6)。全測定点の抽出が完了するま
での間は、得られるRGBの値が小さくなるように、ス
テップS7でシャッタースピードがより高速側のスピー
ドに再設定されて、ステップS2〜S6が繰り返され
る。これは、カラーCCDカメラ58におけるセンサと
しての受光素子のダイナミックレンジが最も高い領域で
の測定値を用いようとするもので、シャッタースピード
を上げて行き最初に200以下になる値が、最大値25
5に対しておよそ80%付近の領域に入るようにしてい
る。
0以下の条件を満たすものとして抽出されているか否か
をチェックする(S6)。全測定点の抽出が完了するま
での間は、得られるRGBの値が小さくなるように、ス
テップS7でシャッタースピードがより高速側のスピー
ドに再設定されて、ステップS2〜S6が繰り返され
る。これは、カラーCCDカメラ58におけるセンサと
しての受光素子のダイナミックレンジが最も高い領域で
の測定値を用いようとするもので、シャッタースピード
を上げて行き最初に200以下になる値が、最大値25
5に対しておよそ80%付近の領域に入るようにしてい
る。
【0029】ついで、反射光強度200以下の条件を満
たすものとして全測定点の抽出が終わると、各R、G、
Bの測定値があらかじめ定められた基準シャッタースピ
ードにより校正される(S8)。例えば、基準シャッタ
ースピードを1/500(sec)とするとき、シャッ
タースピードが1/250で測定された測定点の反射光
強度はその1/2とされ、逆にシャッタースピードが1
/1000で測定された測定点の反射光強度はその2倍
とされる。
たすものとして全測定点の抽出が終わると、各R、G、
Bの測定値があらかじめ定められた基準シャッタースピ
ードにより校正される(S8)。例えば、基準シャッタ
ースピードを1/500(sec)とするとき、シャッ
タースピードが1/250で測定された測定点の反射光
強度はその1/2とされ、逆にシャッタースピードが1
/1000で測定された測定点の反射光強度はその2倍
とされる。
【0030】以上のシャッタースピードの設定後、実際
の色測定(S9)に移る。
の色測定(S9)に移る。
【0031】色測定の手順について説明する。図6は、
色測定の手順を示すフローチャートである。
色測定の手順を示すフローチャートである。
【0032】まず、測定対象物の色測定に先立ち、白色
標準板および色つき標準板の測定が行われる。これに
は、まず、前述した測定ヘッド50により白色標準板の
測定が行われる(S11)。そして、測定したデータ
は、各測定ポイントごと(本実施の形態では前述のよう
に17ポイント)に、その測定値、すなわち画像入力さ
れたRGB値と既知のXYZ値が白色標準データとして
画像処理装置70内の白色標準データメモリ73に記憶
される(S12)。
標準板および色つき標準板の測定が行われる。これに
は、まず、前述した測定ヘッド50により白色標準板の
測定が行われる(S11)。そして、測定したデータ
は、各測定ポイントごと(本実施の形態では前述のよう
に17ポイント)に、その測定値、すなわち画像入力さ
れたRGB値と既知のXYZ値が白色標準データとして
画像処理装置70内の白色標準データメモリ73に記憶
される(S12)。
【0033】ついで、色つき標準板について同様の測定
が行われ(S13)、その測定値が色つき標準データと
して当該色つき標準板の正規のXYZ値と共に、画像処
理装置70内の色つき標準データメモリ74に記憶され
る(S14)。このとき、実際に測定された色つき標準
板の色そのものも、色つき標準データメモリ74に画像
データとして記憶される。
が行われ(S13)、その測定値が色つき標準データと
して当該色つき標準板の正規のXYZ値と共に、画像処
理装置70内の色つき標準データメモリ74に記憶され
る(S14)。このとき、実際に測定された色つき標準
板の色そのものも、色つき標準データメモリ74に画像
データとして記憶される。
【0034】測定対象物の色にわせて、任意に指定した
複数の色つき標準板の色つき標準データが全て揃ったか
否かを確認する(S15)。ここで、色つき標準板は、
各色相に対応させて複数用意しておくことが望ましい。
複数の色つき標準板の色つき標準データが全て揃ったか
否かを確認する(S15)。ここで、色つき標準板は、
各色相に対応させて複数用意しておくことが望ましい。
【0035】必要な全ての色つき標準データが揃った
ら、次に、色つき標準データから各色相ごとのRGB値
からXYZ値への変換パラメータが算出される(S1
6)。求められた変換パラメータもまた色つき標準デー
タメモリ74に記憶される。なお、ステップS15にお
いて必要な全ての色つき標準データが揃っていないと判
断された場合には、ステップS13に戻り、色つき標準
板を順次取り替えて色つき標準データが求められる。
ら、次に、色つき標準データから各色相ごとのRGB値
からXYZ値への変換パラメータが算出される(S1
6)。求められた変換パラメータもまた色つき標準デー
タメモリ74に記憶される。なお、ステップS15にお
いて必要な全ての色つき標準データが揃っていないと判
断された場合には、ステップS13に戻り、色つき標準
板を順次取り替えて色つき標準データが求められる。
【0036】変換パラメータの算出(S16)は、色相
ごとに領域を区分し、それぞれの領域に適した変換式が
算出設定される。これは、まず、図7に示すL*a*b
*表色系色度図上で、a*=0、b*=0付近で表され
る無彩色の「白」を中心に、各色相ごとに扇状に区分す
る。なお、図7はL*a*b*表色系色度図上での各色
の位置を示す。
ごとに領域を区分し、それぞれの領域に適した変換式が
算出設定される。これは、まず、図7に示すL*a*b
*表色系色度図上で、a*=0、b*=0付近で表され
る無彩色の「白」を中心に、各色相ごとに扇状に区分す
る。なお、図7はL*a*b*表色系色度図上での各色
の位置を示す。
【0037】ここで、変換式を、一般式 X=a1・R+b1・G+c1・B Y=a2・R+b2・G+c2・B Z=a3・R+b3・G+c3・B で表すと、1色の色データから3つの式が得られるの
で、3色のデータからa1〜c3の変換パラメータは3
元の連立1次方程式となり、これを解くことによりa1
〜c3の9個の変換パラメータの値が決まる。したがっ
て、例えば白、緑、黄などの各領域ごとの3点を取り、
この3点のRGB値と既知のXYZ値とを基に、RGB
値からXYZ値への変換パラメータを得る。
で、3色のデータからa1〜c3の変換パラメータは3
元の連立1次方程式となり、これを解くことによりa1
〜c3の9個の変換パラメータの値が決まる。したがっ
て、例えば白、緑、黄などの各領域ごとの3点を取り、
この3点のRGB値と既知のXYZ値とを基に、RGB
値からXYZ値への変換パラメータを得る。
【0038】これをサブルーチンフローチャートに示せ
ば図8のごとくである。すなわち、前記ステップS11
〜S15において得られた白色標準板および色つき標準
板のRGB値を基に、表色系変換用のメモリに記憶させ
てある変換行列を用いて、色つき標準板の既知のXYZ
値をL*a*b*値に変換し、そのa*b*値からL*
a*b*表色系色度図における当該色の位置が求められ
る(S51)。ついで、L*a*b*表色系色度図の各
色の位置に基づいて「白」(a*=0、b*=0)を要
とする扇状の領域に区分される(S52)。そして、
「白」を含む上記扇状の領域ごとに、3点の既知のXY
Z値およびRGB値から前述の連立方程式を解き、変換
パラメータa1〜c3が求められる(S53)。
ば図8のごとくである。すなわち、前記ステップS11
〜S15において得られた白色標準板および色つき標準
板のRGB値を基に、表色系変換用のメモリに記憶させ
てある変換行列を用いて、色つき標準板の既知のXYZ
値をL*a*b*値に変換し、そのa*b*値からL*
a*b*表色系色度図における当該色の位置が求められ
る(S51)。ついで、L*a*b*表色系色度図の各
色の位置に基づいて「白」(a*=0、b*=0)を要
とする扇状の領域に区分される(S52)。そして、
「白」を含む上記扇状の領域ごとに、3点の既知のXY
Z値およびRGB値から前述の連立方程式を解き、変換
パラメータa1〜c3が求められる(S53)。
【0039】この後、図6に示した色測定のフローチャ
ートに戻り、ステップS17以降のの測定対象物の色測
定となる。
ートに戻り、ステップS17以降のの測定対象物の色測
定となる。
【0040】測定対象物の測定は、まず、前述した測定
装置により対象物の測定(撮影)が行われる(S1
7)。そして、測定された画像からRGB信号が取り出
され、このRGBの値が、先に記憶された白色標準デー
タと比較されて測定対象物の明るさ成分の差が求められ
る(S18)。
装置により対象物の測定(撮影)が行われる(S1
7)。そして、測定された画像からRGB信号が取り出
され、このRGBの値が、先に記憶された白色標準デー
タと比較されて測定対象物の明るさ成分の差が求められ
る(S18)。
【0041】次に、測定対象物の色に対応する変換パラ
メータが色つき標準データメモリ74から読み出され
て、これを用いてRGB値がXYZ表色値に変換される
(S19)。そして、表色系変換用のメモリから表色変
換行列が読み出されて、これを用いてXYZ表色値がL
*a*b*表色値に変換される(S20)。
メータが色つき標準データメモリ74から読み出され
て、これを用いてRGB値がXYZ表色値に変換される
(S19)。そして、表色系変換用のメモリから表色変
換行列が読み出されて、これを用いてXYZ表色値がL
*a*b*表色値に変換される(S20)。
【0042】変換されたL*a*b*表色値は、後述す
るように、L*a*b*表色系色度図上の基準色(色つ
き標準板の測定値)に対する色差として、その数値、色
ずれの方向を示す色および基準色自体が表示される(測
定測定結果表示、S21)。
るように、L*a*b*表色系色度図上の基準色(色つ
き標準板の測定値)に対する色差として、その数値、色
ずれの方向を示す色および基準色自体が表示される(測
定測定結果表示、S21)。
【0043】以下、この測定結果の表示について説明す
る。
る。
【0044】測定結果を表示するためには、基準色から
のからの色ずれを数値として求める必要がある。そこ
で、まず、図9に示すように、L*a*b*表色系色度
図上で基準色の位置から測定色の位置を引き算して得ら
れた色差ベクトルDを上下方向の明度成分ベクトルL
と、中心の無彩色軸(0〜L*)からの放射方向の彩度
成分ベクトルCと、前記無彩色軸を中心とする回転方向
の色相成分ベクトルHとに分解する。ここで、基準色は
前述した色つき標準板によって測定した値を用いる。
のからの色ずれを数値として求める必要がある。そこ
で、まず、図9に示すように、L*a*b*表色系色度
図上で基準色の位置から測定色の位置を引き算して得ら
れた色差ベクトルDを上下方向の明度成分ベクトルL
と、中心の無彩色軸(0〜L*)からの放射方向の彩度
成分ベクトルCと、前記無彩色軸を中心とする回転方向
の色相成分ベクトルHとに分解する。ここで、基準色は
前述した色つき標準板によって測定した値を用いる。
【0045】次に、このようにして分解された明度、彩
度および色成分から基準色に対する色差が求められる。
まず、図10に示すように、明度についてはベクトルL
が上方を向いた方(白色方向)を(+)としてそのベク
トルLの長さによって数値化される。また、彩度はベク
トルCの向きが外側を向いた方向を(+)として色のさ
えが表現される。
度および色成分から基準色に対する色差が求められる。
まず、図10に示すように、明度についてはベクトルL
が上方を向いた方(白色方向)を(+)としてそのベク
トルLの長さによって数値化される。また、彩度はベク
トルCの向きが外側を向いた方向を(+)として色のさ
えが表現される。
【0046】次に色相であるが、これは色差ベクトルだ
けでは定まらない。そこで、図11に示すように、L*
a*b*表色系色度図を、無彩色の原点を中心に代表的
な色相、例えば赤、黄、緑、青のスペクトル色方向に分
割する。そして各分割線の名称をそれぞれ赤の分割線、
黄の分割線、緑の分割線、青の分割線とする。
けでは定まらない。そこで、図11に示すように、L*
a*b*表色系色度図を、無彩色の原点を中心に代表的
な色相、例えば赤、黄、緑、青のスペクトル色方向に分
割する。そして各分割線の名称をそれぞれ赤の分割線、
黄の分割線、緑の分割線、青の分割線とする。
【0047】そして、図12に示すように、前記したよ
うにL*a*b*表色系色度図上の測定した色の座標位
置と基準色(色つき標準板の測定値)の座標位置のずれ
を色差ベクトルDとして、この色差ベクトルDの回転方
向の色相成分ベクトルHを取り出すと、これが色相差と
なる。この色相成分ベクトルHを回転方向の延長したと
ころにある分割線によって色味のずれを表す。すなわ
ち、図12に示す例では色相成分ベクトルHが黄の分割
線に向かうから「黄味」になる。
うにL*a*b*表色系色度図上の測定した色の座標位
置と基準色(色つき標準板の測定値)の座標位置のずれ
を色差ベクトルDとして、この色差ベクトルDの回転方
向の色相成分ベクトルHを取り出すと、これが色相差と
なる。この色相成分ベクトルHを回転方向の延長したと
ころにある分割線によって色味のずれを表す。すなわ
ち、図12に示す例では色相成分ベクトルHが黄の分割
線に向かうから「黄味」になる。
【0048】また、図13に示すように、回転方向の色
相成分ベクトルが分割線をまたがった際は、その先の分
割線で色味を表現する。すなわち、図13の(イ)の例
では黄の分割線をまたがって、色相ベクトルが緑の分割
線に向かっているから「緑味」となり、同図(ロ)の例
では回転方向成分ベクトルの先端が黄の分割線上にある
から「黄味」にずれていると表現する。
相成分ベクトルが分割線をまたがった際は、その先の分
割線で色味を表現する。すなわち、図13の(イ)の例
では黄の分割線をまたがって、色相ベクトルが緑の分割
線に向かっているから「緑味」となり、同図(ロ)の例
では回転方向成分ベクトルの先端が黄の分割線上にある
から「黄味」にずれていると表現する。
【0049】このようにして得られるL*a*b*表色
系色度図上の各領域における色相ベクトルによる色ずれ
のずれ表現は、図14に示されるようになる。そして、
このずれ表現の色相成分ベクトルの長さが色のずれ量
(数値)となる。
系色度図上の各領域における色相ベクトルによる色ずれ
のずれ表現は、図14に示されるようになる。そして、
このずれ表現の色相成分ベクトルの長さが色のずれ量
(数値)となる。
【0050】このようにして求められた明度、彩度、色
相差が複数の測定ポイント(本実施の形態では17ポイ
ント)ごとにそれぞれ数値としてモニター80上表示さ
れることとなるが、このとき、色相差についてはその色
味方向の色そのものをその数値を共に表示し、また基準
色についても測定結果の色と共に表示する。例えば前記
例で言えば、色相差についてはその差がある色味方向の
色として赤味であれば赤色(r)、黄味であれば黄色
(y)、緑味であれば緑色(g)、青味であれば青色
(b)がそれぞれ色ずれ量と共に表示される。
相差が複数の測定ポイント(本実施の形態では17ポイ
ント)ごとにそれぞれ数値としてモニター80上表示さ
れることとなるが、このとき、色相差についてはその色
味方向の色そのものをその数値を共に表示し、また基準
色についても測定結果の色と共に表示する。例えば前記
例で言えば、色相差についてはその差がある色味方向の
色として赤味であれば赤色(r)、黄味であれば黄色
(y)、緑味であれば緑色(g)、青味であれば青色
(b)がそれぞれ色ずれ量と共に表示される。
【0051】図15に実際にモニタ画面81上に表示し
た例を示す。ここでは、測定された基準色に対する明度
(明味)、彩度(さえ)、色相差(色味)の数値を各測
定ポイント(17ポイント)ごとに表示して、その背景
として色味方向の色(r,y,g,bなど)を表示し、
さらにその周囲に各測定ポイントごとの実施に撮影され
た色90を表示し、また、左隅に基準色(測定対象物に
対応した色つき標準板の色)95と今回の測定色96を
表示したものである。左隅に示した今回の測定色96の
表示は、特定の測定ポイントごとに切り替えて表示する
ようにしてもよい。この場合、基準色についても色つき
標準板を測定したときの各測定ポイントごとの色を表示
する。表示例としては、この他に、例えば数値自体を多
少太字にしてその数値自体を色味の方向を示す色で表示
してもよい。
た例を示す。ここでは、測定された基準色に対する明度
(明味)、彩度(さえ)、色相差(色味)の数値を各測
定ポイント(17ポイント)ごとに表示して、その背景
として色味方向の色(r,y,g,bなど)を表示し、
さらにその周囲に各測定ポイントごとの実施に撮影され
た色90を表示し、また、左隅に基準色(測定対象物に
対応した色つき標準板の色)95と今回の測定色96を
表示したものである。左隅に示した今回の測定色96の
表示は、特定の測定ポイントごとに切り替えて表示する
ようにしてもよい。この場合、基準色についても色つき
標準板を測定したときの各測定ポイントごとの色を表示
する。表示例としては、この他に、例えば数値自体を多
少太字にしてその数値自体を色味の方向を示す色で表示
してもよい。
【0052】このように、測定した結果を単に数値や感
覚的な言葉で表現するのではなく、基準色および色ずれ
の方向を示す色自体をモニター上に表示することで、実
際の測定色がどの程度基準となる色と差があるか、視覚
的に確認することができるようになる。したがって、モ
ニターが小さい場合でも数値のみによる表示と比べてよ
り分かりやすく、例えば測定ヘッドにモニターを装備さ
せたような装置の小型化にも対応できるものとなる。
覚的な言葉で表現するのではなく、基準色および色ずれ
の方向を示す色自体をモニター上に表示することで、実
際の測定色がどの程度基準となる色と差があるか、視覚
的に確認することができるようになる。したがって、モ
ニターが小さい場合でも数値のみによる表示と比べてよ
り分かりやすく、例えば測定ヘッドにモニターを装備さ
せたような装置の小型化にも対応できるものとなる。
【0053】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、請求項ご
とに以下のような効果を奏する。
とに以下のような効果を奏する。
【0054】請求項1および2記載の本発明によれば、
色差データの表示を、その数値と、測定対象物の色、基
準となる色および色差データの色差方向の色とを一緒に
表示することとしたので、色ずれがある場合にその色ず
れの方向が視覚的によく分かるようになる。また、これ
により表示手段の画面が小さなものでも色測定結果を認
識できるので、文字表示のみによる表示と比較して表示
手段の画面が小さなものであっても正確に色測定結果を
認識できるようになり、装置の小型化を図ることができ
る。
色差データの表示を、その数値と、測定対象物の色、基
準となる色および色差データの色差方向の色とを一緒に
表示することとしたので、色ずれがある場合にその色ず
れの方向が視覚的によく分かるようになる。また、これ
により表示手段の画面が小さなものでも色測定結果を認
識できるので、文字表示のみによる表示と比較して表示
手段の画面が小さなものであっても正確に色測定結果を
認識できるようになり、装置の小型化を図ることができ
る。
【0055】また、請求項3および4記載の本発明によ
れば、測定対象物からの反射光を複数の空間位置で反射
するミラーを備えた撮影手段により、測定対象物の画像
を撮影しているので、前記請求項1および2による効果
に加えて、複数の方向から見たときの測定対象物の色差
データを一度に得ることが可能となり、測定効率が向上
する。
れば、測定対象物からの反射光を複数の空間位置で反射
するミラーを備えた撮影手段により、測定対象物の画像
を撮影しているので、前記請求項1および2による効果
に加えて、複数の方向から見たときの測定対象物の色差
データを一度に得ることが可能となり、測定効率が向上
する。
【図1】 本発明を適用した色測定装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】 上記図1に示された測定ヘッドの詳細を示す
図面である。
図面である。
【図3】 上記図1に示されたミラーセットの配置を示
す図面である。
す図面である。
【図4】 上記図1に示された装置による反射光画像例
を示す図面である。
を示す図面である。
【図5】 上記色測定装置による測定手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図6】 上記色測定装置による色測定手順を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図7】 L*a*b*表色系色度図における色位置例
を示す図面である。
を示す図面である。
【図8】 上記図6に示されるパラメータ算出の手順を
示すサブルーチンフローチャートである。
示すサブルーチンフローチャートである。
【図9】 色差ベクトルを説明するための図面である。
【図10】 色差成分の方向による表現を説明するため
の図面である。
の図面である。
【図11】 色相による領域の分割を説明するための図
面である。
面である。
【図12】 色相差の算出するための説明するための図
面である。
面である。
【図13】 色相差の算出するための説明するための図
面である。
面である。
【図14】 色相差の色味の表現例を示す図面である。
【図15】 上記測定装置による測定結果を表示例を示
す図面である。
す図面である。
【図16】 ハイライト側、シェード側を説明するため
の図面である。
の図面である。
50…測定ヘッド 51…ケーシング 52…光源 53…バルブ 54…リフレクタ 55…投光レンズ 56…送光ミラー 57…試料窓 58…カラーCCDカメラ 59…集光レンズ 61、62…ミラーセット 61a、62a…平板ミラー 64…スペーサ 65、66、67…支持部材 70…画像処理装置 71…ビデオ信号インタフェース 72…画像処理部 73…白色標準データメモリ 74…色つき標準データメモリ 80…モニタ
Claims (4)
- 【請求項1】 試料のカラー画像を撮影し、撮影した画
像のRGB信号を出力する撮影手段と、 前記RGB信号を入力として、そのRGB値を所定の表
色値に変換する変換手段と、 前記表色値に基づく色データを表示する表示手段と、を
備えた色測定装置において、 基準となる色つき標準板を前記撮影手段により撮影した
ときの前記変換手段によって得られる表色値を色データ
として記憶する標準色データ記憶手段と、 前記撮影手段により撮影した前記基準となる色つき標準
板の色そのものを記憶する標準色記憶手段と、 前記標準色データ記憶手段に記憶された色データと測定
対象物を前記撮影手段により撮影したときに得られる表
色値を比較し測定対象物の色差データを求める色差算出
手段と、 前記色差算出手段により得られた色差データと共に、前
記標準色記憶手段に記憶された基準となる色、前記測定
対象物を撮影したときの測定色および色差データの色差
方向を示す色を前記表示手段に出力して表示させるデー
タ出力手段とを有することを特徴とする色測定装置。 - 【請求項2】 前記変換手段によって得られる前記表色
値は、特定の表色系図上の座標値であり、 前記色差算出手段は、色つき標準板の座標値と測定対象
物の座標値からその測定色の位置ベクトルを求め、該ベ
クトルの向きおよび大きさから色差データを算出するこ
とを特徴とする請求項1記載の色測定装置。 - 【請求項3】 前記撮影手段は、 光を所定角度で試料に照射する照射手段と、 該照射手段により照射されて前記試料から反射した光を
複数の空間位置で反射するミラーと、 該ミラーからの反射光を撮影し、RGB信号を出力する
画像撮影手段と、よりなることを特徴とする請求項1記
載の色測定装置。 - 【請求項4】 前記色差データは、前記ミラーによる複
数の空間位置での反射ポイントごとに求めることを特徴
とする請求項3記載の色測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31441096A JPH10153484A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 色測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31441096A JPH10153484A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 色測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10153484A true JPH10153484A (ja) | 1998-06-09 |
Family
ID=18053012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31441096A Withdrawn JPH10153484A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 色測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10153484A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007205804A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Canon Inc | 表示装置、表示方法および制御プログラム |
| US7339700B2 (en) * | 2001-09-14 | 2008-03-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Profile adjustment method, apparatus, and program |
| JP2014142227A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Mitsubishi Electric Corp | 環境光評価装置 |
| JP2016044995A (ja) * | 2014-08-20 | 2016-04-04 | セイコーエプソン株式会社 | 測色方法、測色装置および電子機器 |
| JP2022182513A (ja) * | 2021-05-28 | 2022-12-08 | セイコーエプソン株式会社 | 測色システム、測色方法及びプログラム |
-
1996
- 1996-11-26 JP JP31441096A patent/JPH10153484A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7339700B2 (en) * | 2001-09-14 | 2008-03-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Profile adjustment method, apparatus, and program |
| JP2007205804A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Canon Inc | 表示装置、表示方法および制御プログラム |
| JP2014142227A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Mitsubishi Electric Corp | 環境光評価装置 |
| JP2016044995A (ja) * | 2014-08-20 | 2016-04-04 | セイコーエプソン株式会社 | 測色方法、測色装置および電子機器 |
| US10063785B2 (en) | 2014-08-20 | 2018-08-28 | Seiko Epson Corporation | Colorimetry method, colorimetry device, spectral measurement method, spectral measurement device and electronic apparatus |
| JP2022182513A (ja) * | 2021-05-28 | 2022-12-08 | セイコーエプソン株式会社 | 測色システム、測色方法及びプログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |