JPH06180248A - 演色性評価手法 - Google Patents

演色性評価手法

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JPH06180248A
JPH06180248A JP33391992A JP33391992A JPH06180248A JP H06180248 A JPH06180248 A JP H06180248A JP 33391992 A JP33391992 A JP 33391992A JP 33391992 A JP33391992 A JP 33391992A JP H06180248 A JPH06180248 A JP H06180248A
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JP
Japan
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color
light source
sample
illuminance
under
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JP33391992A
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English (en)
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Tadashi Yano
正 矢野
Kenjiro Hashimoto
健次郎 橋本
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 色彩を鮮やかに見せる光源の演色特性を評価
し、各用途にあった照明環境を構築していく上の重要な
評価指数を提供し、適切な照明環境を構築できるように
する。 【構成】 演算部7において、基準光源D65の分光分布
1と試料光源Tの分光分布2と等色関数3と4色配色サ
ンプルの4色票の分光反射率4と試料光下のサンプルの
順応照度5とサンプル背景のY値6からD65光下の4色
のサンプルのブライトネスとカラフルネスによる色域面
積G(D65,1000(lx)) および試料光源下の4色票のサンプ
ルのブライトネスとカラフルネスによる色域面積G(T,E
(lx) ) を算出し、さらに、これら色域面積から目立ち
指数M8を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般照明分野において
より適切な照明光源の選定やより適切な照明環境を設定
するために光源の色特性のうちの目立ち感情に基づく光
源の演色性の評価手法に関する。
【0002】
【従来の技術】種々の物体色の色の見えは、人工光源下
と基準として設定された昼光下とで一般に異なる。この
ような人工光源下の色の見えと基準光下の色の見えのず
れとの差異を総称して、その人工光の演色性という。
【0003】国際照明委員会(CIE)および日本工業
規格(JIS)では、基準光の色度と、演色性を評価す
べき人工光源の色度とが、一致するかほぼ近い場合に試
験光源の演色評価数を求める方式を与えている。
【0004】現在、規定されている演色評価数の求め方
は、評価したい人工光(試験光)下の物体色の色の見え
の基準光下のそれに対する忠実度に基づいて行われる。
たとえば、デパートのショーウィンドウの蛍光灯下の青
い色の布地が、昼光の下でもほぼ同一に見えると、その
蛍光灯の色再現はその青の布地に関して忠実である。実
際は、青色だけではなく、種々の物体色について同様な
色再現の忠実性が成立する場合、その蛍光灯は演色性が
よいといわれる。
【0005】現行の平均演色評価数Ra の評価方法は、
CIEやJISで定められている8種の試験色ごとに試
験光と基準光下で求められる色差の平均を用い、最高値
を100とした計算方法が与えられている。すなわち、
Ra =100は、基準光と試験光がほぼ同等の演色性を
与えることを意味する。
【0006】以上から明らかなように、現行の平均演色
評価数Ra は、忠実な色の見えに基づく演色性評価方法
を提供している。しかしながら、演色性評価方法には、
大きく二つに大別することができる。すなわち、一つ
は、忠実な色の見えに基づく演色性評価方法であり、他
の一つは、好ましい色の見えに基づく評価方法である。
好ましい色の見えに基づく演色性評価方法は、試料光源
の色再現が基準光の色再現とくらべて色ズレを生じてい
るが、そのズレが好ましいかどうかを評価するものであ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】現在、CIEやJIS
でこの好ましい色の見えに基づく演色性評価方法は選定
されていない。しかしながら、たとえば、店舗やショー
ルームでは、そこに展示されている商品が人目につくよ
うに目立って見えることが重要である。また、住宅や応
接室では、人の顔色が健康に見えたり、美しく見えるこ
とが重要となる。
【0008】このように、照明の用途によって、照明環
境をより適切に設定することは大切であり、その照明環
境を実現するために、照明光の好ましい色の見えに基づ
く評価を与える必要性が多くなってきた。しかしなが
ら、現在、好ましい色の見えに基づく評価数はどの光源
に対しても表示されておらず、ユーザが好ましい色の見
えに基づいて光源を選定することは不可能であった。
【0009】本発明は上記の問題を解決するもので、好
ましい色の見えにもとづく評価のうち特に目立って見え
ることを評価する目立ち感情に基づく光源の演色性評価
手法を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の演色性評価手法は、色知覚空間のブライト
ネス・カラフルネス 3次元空間内で4色配色サンプルの
各構成色の色のメトリック座標を結ぶ 4角形の面積の大
きさで目立ち感情に基づく光源の演色性を評価するよう
に構成したものである。
【0011】
【作用】本発明は上記の手法により、色彩を鮮やかに見
せる光源の演色特性を評価し、現行のCIE/JIS の色の見
えの忠実性を評価する方法と併せて用いることにより、
光源の演色特性をより明確に評価できる目立ち感情に基
づく光源の演色性評価方法が得られる。
【0012】
【実施例】光源の演色性の変化によって、有彩色物体群
のVisual Clarityや明るさ感が変化することが数多くの
研究者によって報告されている(たとえば、S.M.Aston,
Light. Res. Tech.(1969) 259-261)。我々は、この原
因について検討し、VisualClarityや明るさ感は有彩色
物体群を構成する配色から受ける目立ち感情と密接に関
連していることを明らかにした。
【0013】そこで、光源の演色性の変化による目立ち
感情の変化を適切に評価できるサンプルについて評価実
験を行った。実験方法は2 つの隣接した光源ボックスを
用い、一方に基準用光源として白色蛍光ランプ、もう一
方に試料光源として各種光源を使用し、観測者に両眼隔
壁法により両ボックス内のサンプルの目立ち感が等しく
なるように試料光源用ボックス内の照度を調整した。実
験条件にはCIE/JIS で規定されている演色評価用試験色
に近似した色を使用した。なお、基準用光源のボックス
内の照度は1000 lx とした。
【0014】その結果、配色サンプルは目立ち感情の評
価方法の煩雑さを軽減すること、光源の演色性の変化に
よって目立ち感情が大きく変化し、しかも観測者が安定
して評価できることから、赤(5R4/12)、黄(5Y8.2/10)、
緑(5.5G5/8)、青(4.5PB3.2/6)の4色(CIE/JIS の光源
の演色性評価方法で用いられている特殊演色評価用試験
色のNo.9〜No.12 に近似した色)で構成した一種類の4
色配色サンプルを選定した。また、評価を安定にするた
めに4 色の配置で黄色を赤の斜めの位置に配置した。
【0015】次に、演色性の異なる照明下での目立ち感
情を定量的に実験検討した。実験方法は上記と同様に行
い、両ボックス内のサンプルの目立ち感が等しくなるよ
うに試料光源用ボックス内の照度を調整させた。各試料
光源に対して得られた、基準用光源D65および基準照度
1000(lx)のもとでの目立ち感と等しい目立ち感となる照
度E0 で基準光の照度(1000 lx) を割ってそれを100 倍
した値を等目立ち感照度比ERとして求めた。
【0016】実験条件として配色サンプルは上記で選定
した4 色配色サンプルを用いた。また、試料光源は高圧
ナトリウムランプ3 種類、HID ランプ3種類、蛍光ラン
プ9種類、白熱電球2 種類を用いた。
【0017】一方、目立ち感情に基づく光源の評価手法
として使用する表色系は、解析により納谷らの非線形色
知覚モデルのブライトネス(B)、カラフルネス(Mr-g,My-
b)に基づいて4色配色サンプルの目立ち感情を評価でき
ることが明らかにされているため、ブライトネスとカラ
フルネスを用いた。また、一般的に、図2の目立ち評価
の基本概念図に示される色域面積が大きくなるほどサン
プルの鮮やかさは増し、目立ちやすくなるため、ブライ
トネス、カラフルネスの3次元空間の4角形の面積の大
きさ(色域面積)で評価した。
【0018】ここで、配色サンプルの目立ち感情の基準
となる色は赤色である。そこで、図2に示すように赤サ
ンプルを基準とする色域面積で目立ち指数Mを表すこと
にした。この計算手法を(1)式に示す。(1)式のG
(T,E(lx)) は試料光源Tおよび照度E(lx)のもとでの
4色配色サンプルの色域面積を示し、G(D65,1000(l
x)) は基準光源D65および基準照度1000(lx)のもとでの
4色配色サンプルの色域面積を示し、Pは目立ち指数M
の尺度を規定する定数を示す。
【0019】 M=[G(T,E(lx))/G(D65,1000(lx))]P×100 …(1) 図3は主観評価実験により得られた等目立ち感照度比E
Rと目立ち指数Mの関係を示し、横軸は目立ち指数M、
縦軸は等目立ち感照度比ERである。ここで、目立ち指
数Mを求めるために、Pの値を1.6 と定めた。
【0020】図3から明らかなように目立ち感照度比E
Rは高圧ナトリウムランプにおいて超高彩度形、高彩度
形、高演色形の順で低くなり、電球ではネオジウムガラ
スを用いた白熱電球の方が電球よりも高くなっている。
これに対して目立ち指数Mも同様の傾向を示している。
すなわち、等目立ち感照度比ERと目立ち指数Mは相関
が高く、一対一に対応していることがわかる。すなわ
ち、このような評価手法によれば、色彩を鮮やかに見せ
る光源ほど色域面積が大きくなり、目立ち感情の効果が
大きいことを示す。
【0021】ここでは、等目立ち感照度比ERと目立ち
指数Mとの関係が一対一に対応するように、また、試料
光源の目立ち指数Mの値が基準照度1000(lx)をM%増加
させた場合の目立ち効果と等しくなるように、Pの値を
1.6 に設定し、(2)式を用いて目立ち指数Mを算出し
た。
【0022】 M=[G(T,E(lx))/G(D65,1000(lx))]1.6 ×100 …(2) しかし、目立ち指数Mとして使用する分にはPの値を何
にしても十分に目立ち感情に基づいた光源を評価するこ
とができる。また、選定サンプルとして5R4/12,5Y8.2/1
0,5.5G5/8,4.5PB3.2/6の4色票を用いたが、それに類似
したサンプルを用いて目立ち感情に基づいた光源を評価
することはできる。また、納谷らの非線形色知覚モデル
を用いてブライトネス・カラフルネスの色空間を使用し
ているが、それに類似する表色系であれば十分に目立ち
感情に基づいた光源を評価することができる。
【0023】(実施例1)以下、図1に本発明による目
立ち指数Mを算出するユニットの一実施例の構成を示
す。1は基準光源D65の分光分布、2は試料光源Tの分
光分布、3は等色関数、4は4色配色サンプルの4色票
の分光反射率、5は試料光源下のサンプルの順応照度、
6はサンプル背景のY値(反射率)の情報である。入力
情報1から6を演算部7に入力することにより、基準光
源D65の分光分布1と等色関数3から基準光源D65の色
度、試料光源Tの分光分布2と等色関数3から試料光源
Tの色度、基準光源D65の分光分布1と等色関数3と4
色配色サンプルの4色票の分光反射率4からD65光下の
4色票のサンプルの色度、試料光源Tの分光分布2と等
色関数3と4色配色サンプルの4色票の分光反射率4か
ら試料光下の4色票のサンプルの色度が、それぞれ演算
部7で算出される。
【0024】算出された基準光源D65の色度、D65光下
の4色票のサンプルの色度とD65光下のサンプルの順応
照度を1000 lx 、基準照度を1000 lx 、背景のY値を20
%として納谷らの非線形色知覚モデルに代入し、D65光
下の4 色票のサンプルのブライトネスとカラフルネスが
演算部7で算出される。同様に算出された試料光源Tの
色度、試料光源T下の4色のサンプルの色度、試料光下
のサンプルの順応照度5、基準照度を1000 lx 、背景の
Y値を20 %として納谷らの非線形色知覚モデルに代入し
試料光下の4色票のサンプルのブライトネスとカラフル
ネスが演算部7で算出される。
【0025】次にD65光下の4色票のサンプルのブライ
トネスとカラフルネス、および、試料光下の4色票のサ
ンプルのブライトネスとカラフルネスから赤色票サンプ
ルを基準として基準光源D65および基準照度1000 lx の
もとでの4色配色サンプルの色域面積G(D65,1000(lx))
と試料光源Tおよび任意の照度E(lx) のもとでの4色
配色サンプルの色域面積G(T,E(lx))が演算部7で算出さ
れる。続いてG(D65,1000(lx))とG(T,E(lx))から(1)
式に基づいて目立ち指数M8が演算部7で算出され、算
出された目立ち指数M8は演算部7から出力される。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、色彩を鮮
やかに見せる光源の演色特性を目立ち感情に基づいて評
価でき、今後、各用途にあった照明環境を構築していく
上の重要な評価指数が得られ適切な照明環境を構築する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の光源の演色性評価手法を説
明する目立ち指数算出ユニットのブロック図
【図2】本発明の一実施例の光源の演色性評価手法を説
明する目立ち評価の基本概念図
【図3】本発明の一実施例の光源の演色性評価手法にお
ける目立ち指数Mと等目立ち感照度比ERの関係図
【符号の説明】
1 基準光源D65の分光分布 2 試料光源Tの分光分布 3 等色関数 4 4色配色サンプルの4色票の分光反射率 5 試料光下のサンプルの順応照度 6 サンプル背景のY値(反射率) 7 演算部 8 目立ち指数

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】試料光源Tおよび照度E(lx)のもとでの 4
    色配色サンプルの色域面積をG(T,E(lx))、基準光源
    D65および基準照度1000(lx)のもとでの4色配色サンプ
    ルの色域面積をG(D65,1000(lx))、目立ち指数Mの尺
    度を規定する定数をPとしたとき、対象とする試料光源
    Tおよび任意の照度E(lx)のもとでの目立ち効果を次式
    の目立ち指数Mとして評価する演色性評価手法。 M=[G(T,E(lx))/G(D65,1000(lx))]P×100
  2. 【請求項2】試料光源のMの値が、基準照度1000(lx)
    と、基準光源D65および基準照度1000(lx)のもとでの目
    立ち感と等しい目立ち感となる照度E0との比の100倍
    で表わされる等目立ち感照度比ERと一対一に対応する
    ように、また、試料光源のMの値が、基準照度1000(lx)
    をM%増加させた場合の目立ち効果と等しくなるよう
    に、Pの値を1.6 に設定した次式の目立ち指数Mとして
    評価する請求項1記載の演色性評価手法。 M=[G(T,E(lx))/G(D65,1000(lx))]1.6×100
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0865071A2 (en) 1997-03-13 1998-09-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Warm white fluorescent lamp
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