JPH07203478A

JPH07203478A - 白色点自動補正装置

Info

Publication number: JPH07203478A
Application number: JP35035093A
Authority: JP
Inventors: Toru Mihashi; 徹三橋; Koichi Iino; 浩一飯野
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】カラーモニタの白色点を、環境光に応じて自
動的に補正することができる白色点自動補正装置を提供
する。【構成】環境光測定手段０により、カラーモニタ２の
設置された場所における環境光の各色成分の強度に対応
した信号が出力され、白色点測定手段１により、カラー
モニタ２の白色点の各色成分の強度に対応した信号が出
力される。演算手段３により、上記各信号の差が算出さ
れ、その差分信号が補正手段４に供給される。そして、
補正手段４により、該差分信号に基づいてカラーモニタ
２におけるＲ、Ｇ、Ｂの各々の駆動電圧のバランスが補
正され、信号発生手段５から供給されるデータがカラー
モニタ２に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラーモニタに用い
て好適な白色点自動補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】３つの原色信号（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、
Ｂ（青））の量と、それらの混合比率とを制御すること
により、自然カラー画像を再現するカラーモニタがあ
る。このようなカラーモニタとして、例えばＲ、Ｇ、お
よびＢの蛍光体の発光により、自然カラー画像を再現す
るカラーＣＲＴ、および、バックライト方式によるカラ
ー液晶ディスプレイ等が知られている。特に、カラーＣ
ＲＴは、画質の点から今後ソフト・プルーフおよびカラ
ーＤＴＰへの応用が期待されている。これらの用途に用
いられるカラーモニタにおいて、再現される色と、評価
者たる人間が知覚する色との対応は常に一定でなければ
ならない。また、カラーモニタによって再現される色
と、プリンタから出力された色とは、同じ色に見える必
要がある。このような場合、カラーモニタ上の白色点を
基準として調整が行われる。この白色点は、Ｒ、Ｇ、お
よびＢを各々フル発光させて加法混色させたものであ
る。

【０００３】また、カラーモニタにおいて、各蛍光体を
駆動するための３つの原色信号が一定であっても、蛍光
体の発光強度が一定でなければ、モニタ上に再現される
画像の色は一定とはならない。また、原色信号および出
力信号が一定であっても、そのモニタの置かれている場
所の環境光の影響を受け、環境光の色によって評価者の
視覚系に色順応が起こる。そして、評価者の視覚系が完
全にその環境光に順応している場合は、環境光における
色度値（色相および彩度）とほぼ同じ色度値の色が白と
知覚される。このため、モニタにおいて白の色信号で発
色しているものが白と知覚されないなど、本来知覚され
るべき色と異なった色が知覚されてしまう場合がある。
そこで、モニタの白色点を環境光の色に合わせて調整す
ることにより、評価者の視覚系がモニタの白色点（また
は基準白色）を白と知覚する必要がある。

【０００４】従来、上述したようにカラーモニタの白色
点を環境光に応じてコントロールするために、以下に示
す装置が用いられていた。（ａ）操作者によって予めモニタの設置される環境が何
種類か設定されると、それらの各環境毎に、その環境下
で評価者が白と知覚する色の色度値を、データとして記
憶しておく。使用する環境に応じて、評価者が最も適し
たデータを選択すると、そのデータ（色度値）に基づい
て白色点を表示するための色蛍光体の駆動電圧を設定す
る。（ｂ）色度座標系において、白色点の取り得る範囲内の
全ての点について、各点と、その色度値を得るための
Ｒ、Ｇ、Ｂ各々のモニタにおける駆動電圧との対応関係
を予め求め、各色度値に対応した駆動電圧のデータを記
憶しておく。評価者が、上記データを用いて白色点を切
り替える。（ｃ）Ｒの駆動電圧、Ｇの駆動電圧、およびＢの駆動電
圧を調整するためのつまみ等を有し、評価者によってそ
れらがマニュアルで調整されることにより、モニタ上の
白色点が目標とする値となるように白色点を制御する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した装
置（ａ）を用いる場合は、予め設定された環境の範囲で
白色点を選択するため、モニタを使用する環境が限定さ
れてしまうという問題があった。また、装置（ｂ）を用
いる場合は、色度値と駆動電圧との対応を求める作業に
多大な労力を要すると共に、例えばカラーＣＲＴの場
合、蛍光体の劣化等によりその対応が崩れる危険があっ
た。また、多数の白色点の中からどの白色点への設定が
適しているかを判断する必要があり、時間がかかる。更
に、装置（ｃ）を用いる場合は、十分な知識が無ければ
どの電圧をどのくらい増減させればよいのか分からない
ため、調整にかなりの熟練を要するという問題があっ
た。

【０００６】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、カラーモニタの白色点を、環境光に応じて自
動的に補正することができる白色点自動補正装置を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
る白色点自動補正装置は、カラーモニタの設置された場
所の環境光を受光し、前記環境光の色を測定する環境光
測定手段と、前記カラーモニタに表示される基準白色の
光を受光し、前記白色の色を測定する白色点測定手段
と、前記環境光測定手段からの出力と前記白色点測定手
段からの出力との相対的な差を出力する演算手段と、前
記演算手段によって求められる差が零となるように、前
記カラーモニタの白色点における各原色の発光強度を調
整する補正手段とを具備することを特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明による白色点自動補正
装置は、複数のフィルタを有し、カラーモニタの設置さ
れた場所の環境光を受光して、前記フィルタにより複数
の色成分に分解し、前記色成分の各々の強度に応じた信
号を出力する環境光測定手段と、複数のフィルタを有
し、前記カラーモニタに表示される白色点からの光を受
光して、前記フィルタにより複数の色成分に分解し、前
記色成分の各々の発光強度に応じた信号を出力する白色
点測定手段と、前記環境光における各色成分の強度と前
記白色点における各色成分の強度との相対的な差を出力
する演算手段と、前記白色点測定手段に設けられた各フ
ィルタの光の透過率と、前記カラーモニタの白色点の各
原色の発光強度との対応関係に基づき、前記演算手段に
よって求められた差を零とするための前記カラーモニタ
における白色点の各原色の発光強度のバランスを演算
し、前記発光強度のバランスに応じて前記白色点の各原
色の発光強度を調整する補正手段とを具備することを特
徴としている。

【０００９】請求項３記載の発明による白色点自動補正
装置は、前記演算手段は、前記環境光測定手段の出力信
号と前記白色点測定手段の出力信号との差が、予め設定
された範囲を越えた場合に、該出力信号の差を前記範囲
内に補正することを特徴としている。

【００１０】

【作用】上記請求項１記載の発明によれば、環境光の色
とカラーモニタの白色点の色との相対的な差が求められ
ることによって、また、請求項２記載の発明によれば、
環境光における色成分の各々の強度と、カラーモニタの
白色点における色成分の各々の発光強度との差が求めら
れることによって、カラーモニタの白色点の色度値が環
境光の色度値と一致するように調整されて、カラーモニ
タの設置されたあらゆる環境に対して、適切な白色点の
調整が自動的に行われる。更に、請求項３記載の発明に
よれば、環境光の色度値が予め設定された範囲を越えた
場合にも、適切な白色点に補正される。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の一実施例
について説明する。 §１．第１実施例図１はこの発明の一実施例による白色点自動補正装置の
構成を示すブロック図である。この図において、０は環
境光測定手段であり、例えば刺激値直読方式の色彩計と
同様に、ルータ条件を満たす最低３枚のフィルタを有
し、環境光を受光してＲ、Ｇ、Ｂの各々の色成分に分解
し、各色成分の強度に応じた信号を出力する。１は白色
点測定手段であり、カラーモニタ２の画面上に表示され
る基準白色からの光を環境光測定手段０と同様に最低３
枚のフィルタにより各色成分に分解し、各色成分の強度
に応じた信号を出力する。なお、環境光測定手段０の受
光部Ｒ₀は、例えば図１に示すように、カラーモニタ２
から発生する光を受光しないように上向きに設けられて
いる。また、白色点測定手段１の受光部Ｒ₁は、環境光
の影響を受けないように、カラーモニタ２の画面の特に
中央部分に密着して取り付けられる。

【００１２】３は演算手段であり、環境光測定手段０お
よび白色点測定手段１からの出力信号が供給され、各信
号の差を演算し、その差分信号を出力する。４は補正手
段であり、演算手段３から供給される差分信号に基づ
き、カラーモニタ２におけるＲ、Ｇ、Ｂの各々の駆動電
圧のバランスを補正し、信号発生手段５から供給される
データをカラーモニタ２に供給する。

【００１３】次に、この発明の第１実施例による白色点
自動補正装置による白色点自動補正の処理について、図
２を参照して説明する。例えば、カラーモニタ２は、分
光放射輝度分布６で表される環境光の下に設置されてお
り、カラーモニタ２の現在の白色点は、分光放射輝度分
布７で表されるものとする。また、環境光測定手段０の
各フィルタは、分光透過率分布８を有し、白色点測定手
段１の各フィルタは、分光透過率分布９を有するものと
する。ここで、分光透過率とは、各フィルタが各波長の
光をどれくらい透過させるかの率をいう。なお、環境光
測定手段０と白色点測定手段１とを兼用するようにして
もよい。これらのフィルタは、各々、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原
色の光のうちのいずれかを主に透過させるようになって
いる。例えば、曲線８ａの特性を有するフィルタと、曲
線９ａの特性を有するフィルタとは主にＲを透過させ、
曲線８ｂの特性を有するフィルタと、曲線９ｂの特性を
有するフィルタとは主にＧを透過させ、曲線８ｃの特性
を有するフィルタと、曲線９ｃの特性を有するフィルタ
とは主にＢを透過させる。

【００１４】まず、環境光測定手段０は、分光放射輝度
分布６に示す環境光を受光し、各フィルタに透過させ、
それに応じた出力信号１０を出力する。ここで、各フィ
ルタの出力信号１０を、それぞれ信号Ｘａ、Ｙａ、およ
びＺａとすると、Ｘａ、Ｙａ、Ｚａは以下の式により与
えられる。Ｘａ＝∫ｋＵ（λ）・Ｖ_X（λ）ｄλ Ｙａ＝∫ｋＵ（λ）・Ｖ_Y（λ）ｄλ Ｚａ＝∫ｋＵ（λ）・Ｖ_Z（λ）ｄλ 但し、上記式において、ｋは定数である。また、Ｕ
（λ）は環境光の分光放射輝度分布６、Ｖ_X（λ）、Ｖ_Y
（λ）、Ｖ_Z（λ）は環境光測定手段０の各色フィルタ
の分光透過率分布８であり、各々入射光の波長λの関数
である。また、白色点測定手段１は、分光放射輝度分布
７に示すモニタ光の白色点を受光し、各フィルタに透過
させ、それに応じた出力信号１２を出力する。ここで、
各フィルタの出力信号１２を、それぞれ信号Ｘｍ、Ｙ
ｍ、およびＺｍとする。

【００１５】上記各信号Ｘａ、Ｙａ、およびＺａと、信
号Ｘｍ、Ｙｍ、およびＺｍとは、演算手段３において、
各々対応する信号の適切な値で正規化される。例えば、
環境光測定手段０の出力信号１０は信号Ｙａの値で正規
化され、白色点測定手段１の出力信号１２は信号Ｙｍで
正規化される。この結果、Ｙａ、Ｙｍに対応した色成分
が共に１である正規化信号１１および正規化信号１３が
得られる。そして、正規化信号１１および１３における
各色成分毎の差が求められ、その結果が差分信号１４と
して出力される。図２には、正規化信号１１から正規化
信号１３を差し引いた場合の差分信号１４として、信号
ｄＸ、ｄＹ、およびｄＺが例示されている。

【００１６】補正手段４は、上記差分信号１４が供給さ
れると、信号ｄＸ、ｄＹ、ｄＺのうち、＋となっている
ものに対応するフィルタが主に透過させる色成分を増加
させる。例えば、図２に示すように、信号ｄＸおよび信
号ｄＺが＋となっているとする。これは、カラーモニタ
２の白色点が、信号Ｘｍに対応するフィルタを主に透過
するＲ成分、および信号Ｚｍに対応するフィルタを主に
透過するＢ成分が、環境光に比べて少ないことを示す。
この場合、補正手段４は、カラーモニタ２に対し、Ｒ成
分の駆動電圧が若干上昇するよう制御する。もしくは、
他の色成分、すなわちＧおよびＢの駆動電圧を下降させ
る。そして、再度測定を行い、信号ｄＸが０になるま
で、駆動電圧の制御を繰り返す。また、信号Ｚｍについ
ても同様に、信号ｄＺが０となるまで、Ｂ成分の駆動電
圧を制御する。これにより、カラーモニタ２においてＲ
成分およびＢ成分が各々（相対的に）強められる。この
ようにして、環境光の色度値に応じた白色点の補正が行
われる。

【００１７】§２．第２実施例次に、この発明の第２実施例による白色点自動補正装置
について、図３により説明する。第２実施例において
は、補正手段４は、白色点測定手段１に用いられる各フ
ィルタの分光透過率９と、カラーモニタ２における各色
成分の発光輝度との対応関係、すなわち、各フィルタを
各色成分がどれだけ透過するかを、予め記憶している。
それに基づき、補正手段４は、信号ｄＸ、ｄＹ、ｄＺの
値に応じて、各色成分の発光強度の割合を示すバランス
補正信号１５を求める。そして、このバランス補正信号
１５に基づいてカラーモニタ２を制御する。その結果、
カラーモニタ２の白色点は、分光放射輝度分布１６のよ
うになる。このような場合は、差分信号１４が零となる
まで駆動電圧の制御を繰り返す場合よりも、更に迅速に
補正を行うことが可能となる。

【００１８】ここで、環境光がかなり純度の高い色であ
る場合、もしくは、単色光である場合は、評価者の視覚
系は環境光に対し完全には順応せず、その時評価者によ
って知覚される白色は、完全に順応した場合の白色より
純度の低い色となる。すなわち、環境光が高純度の色で
あったりする場合、環境光におけるその色成分と白色点
におけるその色成分との差分信号を完全に零とする必要
はない。従って、白色点の調整のために制御される各色
成分の色度値の範囲を、予め制限しておく必要がある。

【００１９】以下に、上記色度値の範囲の例を示す。図
４は、ＣＩＥ表色系による色度座標値（ｘ，ｙ）と色温
度との関係を示す図であり、図５は、同じくＣＩＥ表色
系による色度図である。これらの図において、例えば、
視覚系が環境光に完全に順応した場合における色度値の
範囲に制限する。図４の色度図においては、相関色温度
３５００［Ｋ］〜７０００［Ｋ］であり、かつ偏差±
０．０１０ｕｖの範囲１７、もしくは、図５の色度図に
おいては、「黄みの白」、「緑みの白」、「青みの
白」、および「紫みの白」を含む「白」の範囲と「うす
いピンク」とからなる範囲２２を、白色点の移動可能範
囲とする。

【００２０】以下、環境光がＲの方に純度が高い場合に
ついて示す。例えば、図４に示す色度点２１、もしくは
図５に示す色度点２５のように、環境光の色度値が上記
白色点の移動可能範囲外にあるとする。この場合、環境
光にはＲの成分が多いため、環境光測定手段０から出力
される信号Ｘａと白色点測定手段１から出力される信号
Ｘｍとの差が大きくなり、演算手段３により、図６に示
すような差分信号１４’が算出される。ここで、白色点
の移動が上述した移動範囲内となるように、差分信号１
４’を差分信号１４”のように補正する。これによっ
て、補正手段４により、図６に示すバランス補正信号１
５’が求められる。そして、補正手段４の制御によっ
て、カラーモニタ２の白色点は、図６に示す分光放射輝
度分布１６’のように補正される。

【００２１】この時、カラーモニタ２の白色点の色度値
は、図４においては、予め定められた白色基準点１８と
上記色度点２１とを結ぶ線と、範囲１７のラインとの交
点である色度点２０で表される。なお、上記白色基準点
１８は、ハント等により実験的に求められた知覚的無彩
色点（６０００［Ｋ］）とする。また、図５において
は、白色点は、白色基準点２３と色度点２５とを結ぶ線
と、範囲２２のラインとの交点である色度点２４で表さ
れる。この場合、白色基準点２３は、ＮＴＳＣでの基準
白色点（（ｘ，ｙ）＝（０．３１０，０．３１６））と
する。

【００２２】以上のように、環境光がかなり純度の高い
色である場合、もしくは、単色光である場合でも、白色
点の色度値を予め設定された範囲内に修正するため、適
切な白色点の補正が行われる。

【００２３】なお、上述した第１実施例および第２実施
例においては、差分信号１４に基づいて、補正手段４に
より自動的に白色点の補正が行われるようにしたが、こ
の差分信号１４を表示する表示手段とつまみなどの調整
手段とを設けることにより、評価者がマニュアルで調整
を行うようにしてもよい。

【００２４】また、この白色点自動補正装置は、単体で
用いてもよいが、カラーモニタに組み込むようにしても
よい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、カラーモニタの設置される環境が変化し、環境光の
色が変わった場合でも、困難な調整を行う必要がなく、
評価者の視覚系の順応状態に適合した白色点に自動的に
補正されるという効果がある。また、白色点測定手段に
より実際に表示している白色点の色度値を測定している
ため、蛍光体の劣化等による影響が無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例および第２実施例による
白色点自動補正装置の構成を示すブロック図である。

【図２】この発明の第１実施例による白色点自動補正装
置の自動補正処理について説明する図である。

【図３】この発明の第２実施例による白色点自動補正装
置の自動補正処理について説明する図である。

【図４】ＣＩＥ表色系による色度座標値と色温度との関
係を示す図である。

【図５】ＣＩＥ表色系による色度図を示す図である。

【図６】同実施例による白色点自動補正装置の自動補正
処理について説明する図である。

【符号の説明】

０環境光測定手段１白色点測定手段２カラーモニタ３演算手段４補正手段５信号発生手段６，７分光放射輝度分布８，９分光透過率分布１０，１２出力信号１４差分信号１５バランス補正信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラーモニタの設置された場所の環境光
を受光し、前記環境光の色を測定する環境光測定手段
と、前記カラーモニタに表示される基準白色の光を受光し、
前記白色の色を測定する白色点測定手段と、前記環境光測定手段からの出力と前記白色点測定手段か
らの出力との相対的な差を出力する演算手段と、前記演算手段によって求められる差が零となるように、
前記カラーモニタの白色点における各原色の発光強度を
調整する補正手段とを具備することを特徴とする白色点
自動補正装置。
【請求項２】複数のフィルタを有し、カラーモニタの
設置された場所の環境光を受光して、前記フィルタによ
り複数の色成分に分解し、前記色成分の各々の強度に応
じた信号を出力する環境光測定手段と、複数のフィルタを有し、前記カラーモニタに表示される
白色点からの光を受光して、前記フィルタにより複数の
色成分に分解し、前記色成分の各々の発光強度に応じた
信号を出力する白色点測定手段と、前記環境光における各色成分の強度と前記白色点におけ
る各色成分の強度との相対的な差を出力する演算手段
と、前記白色点測定手段に設けられた各フィルタの光の透過
率と、前記カラーモニタの白色点の各原色の発光強度と
の対応関係に基づき、前記演算手段によって求められた
差を零とするための前記カラーモニタにおける白色点の
各原色の発光強度のバランスを演算し、前記発光強度の
バランスに応じて前記白色点の各原色の発光強度を調整
する補正手段とを具備することを特徴とする白色点自動
補正手段。
【請求項３】前記演算手段は、前記環境光測定手段の出力信号と前記白色点測定手段の
出力信号との差が、予め設定された範囲を越えた場合
に、該出力信号の差を前記範囲内に補正することを特徴
とする請求項３記載の白色点自動補正装置。