(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単数又は複数の色を有する物体の照明条件を測定するための方法において：
−  各々が単数又は複数の色を有する単数又は複数の標本を提供する段階；
−  １つの標本の１つの色に対して物体の色のうちの１つを比較する段階であって、比較対象である標本の色が複数の色属性によって定義づけされる、段階；
−  標本の色が物体の色と実質的に整合するようにユーザにより入力される、標本の色の成分を表わす複数の色属性値のうちの少なくとも１つについての変更の指示を受け付ける段階；及び
−  調整された複数の色属性値に基づいて第１の範囲にわたり物体の照明条件出力を決定する段階、
を含んで成る方法。
【請求項２】
照明条件が同様に物体の反射率に基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
照明条件値が、スペクトル放射照度出力である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
物体の色及び標本の色が照明条件に対する異なる依存度を有している、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
反射性材料の色又はその他の色の中の物体又は標本の色のうちの１つが、自己発光デバイスの色である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
調整された色属性値を、上に標本が表示されている表示デバイスの少なくとも１つの特性に基づいて、対応する３刺激値へと変換する段階をさらに含んで成り、ここで照明条件が該対応する３刺激値に基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つの特性が、各々の赤、緑及び青色発光体の３刺激値及びガンマ値を内含する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
−  等色関数を提供する段階をさらに含んで成り；
−  単数又は複数の標本の異なる色に対し物体の色のうち２つ以上のものについて一度ずつ、比較及び調整が実施され；
−  照明条件は、物体の２つ以上の色に対し比較され調整された単数又は複数の標本の異なる色についての調整済み色属性値及び等色関数に基づいて決定される、
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
物体の２つ以上の色が、灰色、深紅色、紫色及び緑色を含んで成る、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
決定段階にはさらに、物体の照明条件値の決定に際し複数の制約条件のうちの少なくとも１つを遵守することが含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
制約条件のうちの１つが、物体を照射する光源の特性から誘導される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
光源が、昼光、蛍光又は白熱光を含んで成る、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
特性が、光源のスペクトルパワー分布である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
制約条件のうちの１つによって、照明条件値が負でないことが規定されている、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
決定段階が：
−  多数の照明条件値を決定する段階；
−  照明条件値の各々に対応する複数の線形関係のうちの各々のものについて誤差値を決定する段階；及び
−  最低の誤差値を表わす照明条件値を選択する段階、
をさらに含んで成る、請求項８に記載の方法。
【請求項１６】
測定値を表示すべくコンピュータモニタ上に照明条件値を表示する段階をさらに含んで成る、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
印刷デバイスによって印刷された単数又は複数の文書の色レベルを調整するために照明条件値を使用する段階をさらに含んで成る、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
表示デバイス上に表示された単数又は複数の画像の色レベルを調整するため照明条件値を使用する段階をさらに含んで成る、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
メモリ内に記憶された単数又は複数の画像の色レベルを調整するために照明条件値を使用する段階をさらに含んで成る、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
比較対象となっている標本上に反射される照射光の量を低減させる段階をさらに含んで成る、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
低減段階には、比較された標本を検分するための少なくとも１つの部分的開口部をもつ装置で比較対象となっている標本を少なくとも部分的にカバーする段階が含まれている、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
比較段階には、特徴づけされた表示デバイスを用いて標本及び物体としてカラーパッチを表示、その後カラーパッチの色のうちの１つに対し物体の色のうちの１つを比較する段階が含まれている、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
比較段階には、物体としてカラー材料の少なくとも一片を使用する段階がさらに含まれている、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
複数の色属性値のうちの少なくとも１つがＲ、Ｇ及びＢのデジタル計数値を含んで成る、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
第１の範囲が可視光スペクトル全体にわたっている、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
可視光スペクトルが３８０ｎｍ〜７２０ｎｍである、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
単数又は複数の色をもつ物体の照明条件を測定するための装置において：
−  標本の１つの単数又は複数の色のうちの１つに対し物体の色のうちの１つを比較するため単数又は複数の標本を表示する表示デバイス；
−  標本の色が物体の色と実質的に整合するようにユーザにより入力される、標本の色の成分を表わす複数の色属性値のうちの少なくとも１つについての変更の指示を受け付けるための色属性インタフェース；及び
−  調整された複数の色属性値に基づき物体の照明条件を決定するための処理システム、を含んで成る装置。
【請求項２８】
標本の色が反射率特性を有し、照明条件値が同様に該反射率特性に基づいて決定される、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
照明条件値がスペクトル放射照度値である、請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
処理システムが、調整済み色属性値を表示装置の少なくとも１つの特性に基づいて対応する３刺激値へと変換し、照明条件が標本の反射率特性及び対応する３刺激値に基づいて決定される、請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】
少なくとも１つの特性が、各々の赤、緑及び青色の３刺激値及びガンマ値を内含する、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
−  等色関数を提供する段階をさらに含んで成り；
−  単数又は複数の標本の異なる色に対し物体の色のうち２つ以上のものについて一度ずつ、比較及び調整が実施され；
−  照明条件は、物体の２つ以上の色に対し比較され調整された単数又は複数の標本の異なる色についての調整済み色属性値及び等色関数に基づいて決定される、
請求項３０に記載の装置。
【請求項３３】
物体の単数または複数の色が、灰色、深紅色、紫色及び緑色を含んで成る、請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
決定段階にはさらに、物体の照明条件値の決定に際し複数の制約条件のうちの少なくとも１つを遵守することが含まれる、請求項２７に記載の装置。
【請求項３５】
制約条件のうちの１つが、物体を照射する光源の特性から誘導される、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
光源が、昼光、蛍光又は白熱光を含んで成る、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
特性が、光源のスペクトルパワー分布である、請求項３５に記載の装置。
【請求項３８】
制約条件のうちの１つによって、照明条件値が負でないことが規定されている、請求項３４に記載の装置。
【請求項３９】
決定段階が：
−  多数の照明条件値を決定する段階；
−  照明条件値の各々に対応する複数の線形関係のうちの各々のものについて誤差値を決定する段階；及び
−  最低の誤差値を表わす照明条件値を選択する段階、
をさらに含んで成る、請求項３２に記載の装置。
【請求項４０】
測定値を表示すべくコンピュータモニタ上に照明条件値を表示する段階をさらに含んで成る、請求項２７に記載の装置。
【請求項４１】
印刷デバイスによって印刷された単数又は複数の文書の色レベルを調整するために照明条件値を使用する段階をさらに含んで成る、請求項２７に記載の装置。
【請求項４２】
表示デバイス上に表示された単数又は複数の画像の色レベルを調整するため照明条件値を使用する段階をさらに含んで成る、請求項２７に記載の装置。
【請求項４３】
メモリ内に記憶された単数又は複数の画像の色レベルを調整するために照明条件値を使用する段階をさらに含んで成る、請求項２７に記載の装置。
【請求項４４】
比較対象となっている標本上に反射される照射された光の量を低減させる遮蔽デバイスをさらに含んで成る、請求項２７に記載の装置。
【請求項４５】
比較段階には、特徴づけされた表示デバイスを用いて標本及び物体としてカラーパッチを表示、その後カラーパッチの色のうちの１つに対し物体の色のうちの１つを比較する段階が含まれている、請求項２７に記載の装置。
【請求項４６】
複数の色属性値のうちの少なくとも１つがＲ、Ｇ及びＢのデジタル計数値を含んで成る、請求項２７に記載の装置。
【請求項４７】
−  各々が単数又は複数の色を有する単数又は複数の標本を提供する段階；
−  １つの標本の１つの色に対して物体の色のうちの１つを比較する段階であって、比較対象である標本の色が複数の色属性によって定義づけされる、段階；
−  標本の色が実質的に物体の色と整合するようにユーザにより入力される、標本の色の成分を表わす複数の色属性値のうちの少なくとも１つについての変更の指示を受け付ける段階；及び
−  調整された複数の色属性値に基づいて物体の照明条件値を決定する段階、
を含んで成る単数又は複数の色を有する物体の照明条件を測定するための方法を実施すべく自ら実施可能な命令プログラムを具体的に実施する１つの機械により読み取り可能なプログラム記憶デバイス。
【請求項４８】
標本の色が反射率特性を有し、照明条件値が同様に比較対象となっている標本の色の反射率特性に基づいて決定される、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項４９】
照明条件値がスペクトル放射照度値である、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項５０】
調整済み色属性値を表示装置の少なくとも１つの特性に基づいて対応する３刺激値へと変換し、照明条件が対応する３刺激値に基づいて決定される、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項５１】
少なくとも１つの特性が、各々の赤、緑及び青色発光体の３刺激値及びガンマ値を内含する、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項５２】
−  等色関数を提供する段階をさらに含んで成り；
−  単数又は複数の標本の異なる色に対し物体の色のうち２つ以上のものについて一度ずつ、比較及び調整が実施され；
−  照明条件は、物体の２つ以上の色に対し比較され調整された単数又は複数の標本の異なる色についての調整済み色属性値及び等色関数に基づいて決定される、
請求項４７に記載のデバイス。
【請求項５３】
物体の２つ以上の色が、灰色、深紅色、紫色及び緑色を含んで成る、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項５４】
決定段階にはさらに、物体の照明条件値の決定に際し複数の制約条件のうちの少なくとも１つを遵守することが含まれる、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項５５】
制約条件のうちの１つが、物体を照射する光源の特性から誘導される、請求項５４に記載のデバイス。
【請求項５６】
光源が、昼光、蛍光又は白熱光を含んで成る、請求項５５に記載のデバイス。
【請求項５７】
特性が、光源のスペクトルパワー分布である、請求項５５に記載のデバイス。
【請求項５８】
制約条件のうちの１つによって、照明条件値が負でないことが規定されている、請求項５４に記載のデバイス。
【請求項５９】
決定段階が：
−  多数の照明条件値を決定する段階；
−  照明条件値の各々に対応する複数の線形関係のうちの各々のものについて誤差値を決定する段階；及び
−  最低の誤差値を表わす照明条件値を選択する段階、
をさらに含んで成る、請求項５２に記載のデバイス。
【請求項６０】
測定値を表示すべくコンピュータモニタ上に照明条件値を表示する段階をさらに含んで成る、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項６１】
印刷デバイスによって印刷された単数又は複数の文書の色レベルを調整するために照明条件値を使用する段階をさらに含んで成る、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項６２】
表示デバイス上に表示された単数又は複数の画像の色レベルを調整するため照明条件値を使用する段階をさらに含んで成る、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項６３】
メモリ内に記憶された単数又は複数の画像の色レベルを調整するために照明条件値を使用する段階をさらに含んで成る、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項６４】
比較対象となっている標本上に反射される照射光の量を低減させる段階をさらに含んで成る、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項６５】
低減段階には、比較された標本を検分するための少なくとも１つの部分的開口部をもつ装置で比較対象となっている標本を少なくとも部分的にカバーする段階が含まれている、請求項６４に記載のデバイス。
【請求項６６】
比較段階には、特徴づけされた表示装置を用いて標本及び物体としてカラーパッチを表示、その後カラーパッチの色のうちの１つに対し物体の色のうちの１つを比較する段階が含まれている、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項６７】
比較段階には、物体としてカラー材料の少なくとも一片を使用する段階がさらに含まれている、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項６８】
複数の色属性値のうちの少なくとも１つがＲ、Ｇ及びＢのデジタル計数値を含んで成る、請求項４７に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本出願は、本書に参考として内含されている１９９９年８月１９日付米国暫定特許出願第６０／１４９,８２７号の恩典を請求するものである。
【０００２】
発明の分野
本発明は、単数又は複数の色を有する物体の照明条件を測定するための方法及び装置に関する。
【０００３】
発明の背景
物体（例えば印刷された材料、コンピュータモニタ上に表示された画像）から反射される色は、変動する照明条件下で人間の観察者により異なる形で知覚される。例えば、青色枚葉紙は、蛍光光源をもつ部屋の中で緑がかった色合いを発出するように見えるかもしれず、一方、同じ青色枚葉紙は、白熱照明を備えたもう１つの部屋の中では黄色がかった色合いを発出するように見える可能性がある。
【０００４】
ＩＣＣプロファイルフォーマットに基づくシステムといったような従来の色管理システムは、グラフィックアート及び画像処理分野において広く用いられている。これらの従来のシステムは、通常、同等の色再現をもたらすため３刺激値を制御する。例えば、異なる照明条件下でオリジナルと同等の色をもつ印刷画像を再現するため、白色点の差異を補償すべく色順応変換が適用され、３刺激値を出力デバイスのための特定色信号へと変換するために色信号変換が適用される。しかしながら、この従来の方法には欠陥があり、往々にして、スペクトル情報が無視されるという事実に大きく起因して正確な結果を生み出すことができない。
【０００５】
従って、特定の部屋の中の照明条件が物体の色を改変する場合に１つの物体の真の色を予測するためには、その物体の光反射特性と照明条件の折合いをつけなくてはならない。特に、スペクトル的に非選択的な反射率をもつ物体の真の色を予測するためには、物体の特定の場所における照明条件に関する情報が必要とされる。この場合、物体から反射される光の３刺激値を、従来の数学的正規化技術を用いて物体上に照射される光の照度及び色度座標から計算することができる。同様にして、スペクトル的に選択した反射率をもつ物体の真の色を予測するためには、その物体の特定の場所における照明条件に関する情報（すなわちスペクトル放射照度）が必要とされる。１つの物体から反射された光の３刺激値は、等色関数、その物体のスペクトル反射率及びスペクトル放射照度の線形組合せから計算できる。
【０００６】
物体の実際の色を予測することは、数多くの理由から望ましいことである。例えば、異なる照明条件における画像処理デバイスは、照明条件により引き起こされる可能性のあるあらゆる色ひずみを補償すべく画像を処理するのにかかる情報を使用することができる。このようにして画像を修正することにより、画像を、あたかもスペクトル放射照度により妨害されていないかのごとく、その実際の色を発出するコンピュータ表示デバイス上で表示されることができる。もう１つの例には、印刷材料に対するスペクトル放射照度の考えられる効果を説明すべく、印刷されるべき材料を表わすデータを改変させるためにかかる情報を使用することが含まれる。
【０００７】
残念なことに、これまでは、受諾できる精度範囲内でスペクトル放射照度及び照度及び色度座標を含めた照明条件を測定するためには、高度に専門化された高価な計器が必要であった。これらの計器は多大な支出を要し、そのため数多くの利用分野で使用できなくなっていた。さらに、このような従来の照明条件測定機器を作動せるためには、高度の技術的能力、高度な数学的技能及び／又は訓練が必要とされる。
【０００８】
従って、いずれかの高度に専門化された高価な計器の利用を必要とせず又は多大な技術的能力、高度の数学的技能及び／又は訓練を必要とせずに照明条件を測定するために使用され得る方法及び装置に対する必要性が存在する。さらに、かかる方法及び装置が容易に設置でき、構成、使用及び維持できるのであれば有利であろう。
【０００９】
発明の要約
単数又は複数の色をもつ物体の照明条件を測定するための本発明のもう１つの実施形態に従った方法は、複数の段階を内含している。この方法においては、各々単数又は複数の色をもつ単数又は複数の標本が提供される。該物体の色の１つは、１つの標本の１つの色に対し比較される。比較対象となっている標本の色は、複数の色属性値によって定義づけされる。比較対象となっている標本の色を表わす複数の色属性値のうちの少なくとも１つは、該標本の色が物体の色に実質的に整合するように見えるまで調整される。色属性値がひとたび調整された時点で、物体の照明条件は、調整済みの複数の色属性値に基づいて決定される。
【００１０】
単数又は複数の色をもつ物体の照明条件を測定するための本発明のもう１つの実施形態に従った装置には、表示デバイス、色属性インタフェース及び処理システムが内含されている。表示デバイスは、１つの標本の単数又は複数色のうちの１つに対し物体の色のうちの１つを比較するため、単数又は複数の標本を表示する。該色属性インタフェースは、標本の色が物体の色と実質的に整合するように見えるまで標本の色を表わす複数の色属性値のうちの少なくとも１つを調整するために用いられる。処理システムは、調整済みの複数の色属性値に基づいて物体の照明条件を決定する。
【００１１】
単数又は複数の色を有する物体の照明条件を測定するための方法を実施すべく自ら実行可能な命令プログラムを具体的に実施する１つの機械によって読取り可能なプログラム記憶デバイスには、各々が単数又は複数の色を有する単数又は複数の標本を提供する段階；１つの標本の１つの色に対して物体の色のうちの１つを比較する段階であって、比較対象である標本の色が複数の色属性によって定義づけされる段階；標本の色が実質的に物体の色と整合するように見えるまで比較対象となっている標本の色を表わす複数の色属性値のうちの少なくとも１つを調整する段階；及び調整された複数の色属性値に基づいて物体の照明条件を決定する段階が内含されている。
【００１２】
本発明の利点の１つは、室内の照明条件を、高度に専門化され高価な計器の利用も必要とせずに、又は多大な技術力、高度の数学的技能及び／又は訓練を必要とせずに測定することができるという点にある。さらに、本発明に従って得られる照明条件測定値は、許容可能な程度の精度をもち、ユーザ側の多大な努力又は時間を必要としない。さらに、本発明は設置、構成、使用及び維持が容易である。
【００１３】
発明の詳細な説明
本発明の１実施形態に従った単数又は複数の色をもつ１つの物体の照明条件を測定するための装置及び方法は、図１、２及び９に例示されている。該方法は、１つの標本の１つの色に対して物体の色のうちの１つを比較する段階；標本の色が実質的に物体の色と整合するように見えるまで標本の色を表わす複数の色属性値のうちの少なくとも１つを調整する段階；及び調整された複数の色属性値に基づいて物体の照明条件を決定する段階を内含する。該装置は、表示デバイス、標本を表わす複数の色属性値を調整するのに使用される色属性インタフェース及び調整済みの複数の色属性値に基づき照明条件を決定する処理システムを内含する。本発明は、いかなる高度に専門化された高価な計器も、又いかなる技術力、高度の数学的技能及び／又は訓練も必要とせずに、許容可能な精度で照明条件の測定値を提供することを含め、数多くの利点を提供する。
【００１４】
図１〜６を参照すると、本発明の１実施形態に従った照明条件装置１０が例示されている。該装置１０は、ユーザが１つの部屋の中の照明条件を測定できるようにする。この特定の実施形態においては、照明条件装置１０は、表示デバイス１４に作動的に連結されたコンピュータ処理デバイス１２を内含する。標準的には、コンピュータ処理デバイス１２は、単数又は複数のメモリデバイス（図示せず）に連結された中央処理ユニット（図示せず）及び単数又は複数の入力及び／又は出力インタフェースに連結された中央処理ユニット（図示せず）を含む。この特定の実施形態においては、本発明に従い本書で記述されている方法は、処理システム１２内の単数又は複数のメモリデバイス又はコンピュータ読取り可能な媒体内でプログラミングされ命令として記憶される。単なる一例としては、該コンピュータ処理デバイス１２は、富士通株式会社により製造されているＬＩＦＥＢＯＯＫＥ３５０を含むことができるが、メインフレームコンピュータ、ミニコンピュータ、マイクロコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、パームトップコンピュータなどの数多くの異なるタイプの処理ユニットも使用可能である。
【００１５】
上述のように、表示デバイス１４は、コンピュータ処理デバイス１２に連結されている。コンピュータモニタ又はＣＲＴといったような、さまざまな異なるタイプの表示デバイス１４を使用することができる。表示デバイス１４は同様に、本発明に従った方法のための命令がプログラミングされているサーバー／ネットワーク（図示せず）にそれ自体作動的に連結されている非プログラム式端末（図示せず）に作動的に連結され得る。ますます増えるコンピュータ表示デバイスメーカがその販売業者に対して、例えば本書に参考として内含されているＩＣＣプロファイルフォーマットに基づくプロファイルといったような、デバイスプロファイルが予めロードされたコンピュータ表示デバイスを出荷している。従って、この特定の実施形態においては、表示デバイス１４は、ＩＣＣプロファイルフォーマット又は規格化されたもう１つのプロファイルがロードされている特性の決定された表示装置であるが、ここでも又その他のタイプの表示デバイス１４を使用することが可能である。
【００１６】
この特定の実施形態においては、表示デバイス１４は表示スクリーン２２を内含するが、その他のタイプのユーザインタフェースも使用可能である。カラーパッチ２０といったような単数又は複数の標本２０を表示スクリーン２２上に表示することができる。この特定の実施形態においては、標本２０及びその特徴が、コンピュータ処理デバイス１２内の単数又は複数のメモリデバイス内のデータベース内に記憶されているが、このデータは、コンピュータディスク上といったようなその他の場所に記憶することもでき、又、ユーザが入力することもできる。物体２４が表示スクリーン２２上に固定される場合には、クリップ、テープ又は接着剤といったようなさまざまな異なる固定デバイスを使用することができる。さらにこの特定の実施形態においては、反射率特性又は反射率を含めた物体の特性及びその単数又は複数の色が単数又は複数のメモリデバイス内のデータベースの中に記憶されるが、このデータは、コンピュータディスク上といったようなその他の場所に記憶することができ、又、ユーザが入力することもできる。
【００１７】
この特定の実施形態においては、表示スクリーン２２上に図形スライダ２６が表示されている。ただしその他の場所にあるその他のタイプのユーザインタフェースも使用することができる。この例においては、図形スライダ２６は２つの別々のスライダ２６（１）、２６（２）及び２６（３）すなわちＲ、Ｇ又はＢのデジタル計数値につき１つずつのスライダを含んでいるが、その他の数及びタイプのスライダを使用することもできる。図形スライダ２６内のスライダ２６（１）〜２６（３）の各々は、表示スクリーン２２上に示されている標本２０の単数又は複数の色を調整する目的でユーザが操作できるものである。各々のＲ、Ｇ又はＢデジタル計数値は０〜２５５までの範囲であり得るが、表示されている色の成分のその他の計数値及び表現を使用することも可能である。特定の実施形態において、Ｒ、Ｇ及びＢ値が使用されているが、色を表わすためのその他の値及び成分系を使用することもできる。例えば、この特定の例においては、明度、彩度及び色相を表わすＬ、Ｃ及びＨも使用でき、Ｒ、Ｇ及びＢスライダ２６（１）〜２６（３）は、Ｌ、Ｃ、及びＨスライダにより置換されることになる。Ｌ、Ｃ及びＨ値は、人間の色知覚と密な関係をもつ。Ｒ、Ｇ及びＢ値とＬ、Ｃ、及びＨ値の間の変換は、ＸＹＺ値及びＬ*ａ*ｂ*値により容易に実施される。ＸＹＺとＬ*ａ*ｂ*の間の変換は、本出願の１４ページ目に示されているように容易に実施できる。ＸＹＺとＬ*ａ*ｂ*の間の変換は当業者にとっては周知のものであり、本書に参考として内含されているR.S.Bernsの「Billmeyer 及び Saltzman のカラーテクノロジー原理」、第３版、John Wiley and Sons、２０００、の中に記述されている。Ｌ*ａ*ｂ*とＬ.Ｃ.Ｈの間の変換は以下の方程式によって実施することができる。
【００１８】
Ｌ＝Ｌ*
Ｃ＝sqrt（ａ*＾２＋ｂ*＾２）
Ｈ＝atan２（ｂ*、ａ*）
Sqrt（ｘ）はｘの２乗根を戻す。Ａtan２（ｙ、ｘ）は、ｘ−ｙ座標上で（ａ*、ｂ*）及び（１、０）の間の角度を戻す。ｘ２＾はｘの２乗を表わす。
【００１９】
この特定の実施形態においては、照明条件装置１０は同様に、ユーザが望むとき又は照明条件装置１０によってプロンプトされたときに情報を入力できるようにするためのキーボード１８とポインタデバイス１６も内含しているが、情報を入力するのにその他のタイプ及び数のユーザインタフェースデバイスも使用可能である。ポインタデバイス１６には、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）環境内にユーザが有効に情報を入力できるようにするためのマウス、ライトペン、ワンド又は当業者にとって周知のその他のあらゆるタイプのデバイスが内含されうる。さらに、キーボード１８には、当業者が考慮する通りの人間工学的に設計されたキーボード、赤外線（すなわち遠隔）キーボード又はその他のあらゆるタイプのキーボードが内含され得る。
【００２０】
特定の実施形態においては、表示スクリーン２２は同様に、物体２４と標本２０の間に等色が確立された時点でそれをユーザが表示できるようにする整合ボタン２１も内含しているが、装置１０に対し等色を信号送りすることといったような情報入力のためのその他のデバイスも使用可能であろう。
【００２１】
図２、４及び５を参照すると、照明条件装置１０は同様に、表示スクリーン２２の少なくとも一部分の上への照射量を低減させるために表示スクリーン２２の前に位置づけされていて、 かつ／又はこれに取付けられているボックスといったようなカバーを内含していてもよい。この特定の実施形態においては、カバー２８は、実質的に標本２０のサイズ及び形状に対応する表示スクリーン２２とは反対側の端部に１つの開口部２８を有しているが、カバーはその他の構成及びその他の形状及びサイズを有することもできる。カバーは、クリップ、テープ、接着剤、フック及びループタイプの固定装置又はその他のあらゆる適切な締結技術又はデバイスで表示デバイス１４に取付けることができる。さらに、カバー２８の内部は、内部の光の反射を低減させるため、不透明（例えば黒色）紙で覆われていてよい。
【００２２】
図３を参照すると、本発明の１実施形態により考慮されている通りの物体２４のために使用されるカラー紙３０の一例が示されているが、物体２４のためにはその他のタイプの材料及び物を使用することができる。各カラー枚葉紙３０は、表示スクリーン２２にひとたび取付けられた標本２０をユーザが検分できるようにカットアウト区分３２を内含している。カットアウト区分３２のサイズ及び形状は、標本２０の寸法に対応している。この例では、カラー紙３０は５×３インチのカラー枚葉紙（例えば、Cochenille Design Studio, Inc. によって製造されているカラーエイド（Color Aid）） を含むが、その他のタイプ及び形状の材料も使用可能である。
【００２３】
図７を参照すると、本書に参考として内含されているカラーエイド 表記法に従ったそのそれぞれの名前と共に、選択されたカラー枚葉紙３０のスペクトル反射率が示されている。
【００２４】
図１及び８を参照すると、本発明の基本的動作が論述されている。まず最初にユーザは、ステップ３１で照明条件を測定するための方法を開始する。次に、ステップ３３でユーザは、物体２４の色を表示スクリーン２２上の標本２０の色に対し比較する。より特定的に言うと、ステップ３５でユーザはこの例では図形スライダ２６を調整し、標本２０の色が物体２４の色と実質的に整合すると思われるまで、標本２０を表わす色属性値（すなわち、Ｒ、Ｇ、又はＢデジタル計数値）を変更する。色合わせがひとたび実質的に確立されたならば、ユーザはポインタデバイス１６又はその他のユーザインタフェースデバイスを用いて、この例では整合ボタン２１を活動化させる。コンピュータ処理ユニット１２が、ユーザが整合ボタン２１を活動化させたことを検出した時点で、ステップ３７で、実質的に整合された色標本を表わす信号又は照明条件値が、物体２４の反射率特性及び色属性値そして場合によっては等色関数に基づいて決定される。
【００２５】
照明条件出力又は信号は、物体２４の照明条件の測定値を表わす。照明条件出力は、コンピュータ処理デバイス１２内のメモリ又はもう１つの適切な記憶デバイス例えばディスク内に記憶することができ、そうでなければ図６に示されているように約３８０ｎｍ〜約７２０ｎｍといったような波長範囲にわたり例えば表示スクリーン２２上に単純に該出力を表示することもできる。照明条件出力は同様に、例えば、表示された画像に対する照明条件の潜在的効果を低減させるべく表示スクリーン２２上に表示された画像を調整するか又は印刷された材料に対する照明条件の潜在的効果を減少させるべくプリンタデバイス１３により印刷される前に画像を修正するために、その他の形で使用することもできる。
【００２６】
図１及び９を参照しながら、１つの実施形態に従った本発明の動作についてより詳細に論述する。ステップ３１で、本発明は開始され、表示スクリーン２２上に標本２０が示される。さらに、物体２４が表示スクリーン２２上に配置される。この特定の実施形態においては、物体は、カラー枚葉紙３０であるが、各々に単数又は複数の色があるその他のタイプの物体２４を用いることもできる。この特定の例においては、標本２０の色は、物体２４の１つの色に対して比較されるだけであるが、物体２４又はその他の物体２４上の対応する色に対し各々、標本２０の多数の色を比較することができる。
【００２７】
この特定の実施形態においては、ユーザは、ユーザが知覚するように、視覚的に反射性物体２４の色と整合するように見えるまで色標本２０の色を変化させるために図形スライダ２６（１）〜２６（３）を使用する。単数又は複数のスライダ２６（１）〜２６（３）を移動させることにより、標本の色のためのＲ、Ｇ又はＢデジタル計数値のうちの単数又は複数のものが調整され、標本の色が変化する。ひとたび等色が確立されると、Ｒ、Ｇ又はＢデジタル計数値を、コンピュータ処理デバイス１２内のメモリの中又はその他の場所、例えばステップ４２に示されているようなＲ、Ｇ及びＢデジタル計数記憶領域の中に記憶させることができる。
【００２８】
この比較の間に表示スクリーン２２上に望ましくない光が照射するのを避けるため及びユーザの目の位置を固定するのを助けるために、図２及び４に示されているような部分的カバー２８を使用することができる。
【００２９】
この例では、物体２４のために１枚のカラー枚葉紙３０が使用されたが、本発明では、４色の異なる色の紙３０が好ましいということがわかった。カラー用紙３０片の数又は単数又は複数の物体２４上のその他の色の数を増大させると、照明条件（単複）を測定する際の結果の精度は増大するが、ユーザのタスクは比較の回数に比例して増加する。照明条件（単複）を測定するための好適な数及び色を識別するため、実験が行なわれた。ＣＲＴ表示の色ガモットの制限に基づいてカラーエイドからの３１４枚のカラー枚葉紙の中から１８枚のカラー枚葉紙が選択された。その後、選択されたカラー用紙の考えられる全ての組合せについて、シミュレーションを実施することにより測定精度が検査され最良の組合せが決定された。４枚のカラー枚葉紙の組合せ及び６枚のカラー枚葉紙の組合せが選択された。１つタスクがＬ、Ｃ、Ｈスライダの制御をセットすべく白色点獲得のために無彩カラー用紙を使用することから、両方の組合せ共、１枚の無彩色枚葉紙を内含していた。より特定的に言うと、実験は、以下の通りに行なわれた。
【００３０】
（ａ）ステップ１：ＣＲＴ色ガモット内に入るカラー用紙の選択
各々の観察者はＣＲＴ表示装置１４の色に対して視覚的等色を確立することから、各々のカラー枚葉紙３０から反射された光は、ＣＲＴ色ガモット内に入らなければならない。ＣＲＴ表示のガモットを決定するためには、通常の事務所環境内のものよりもわずかに明るく照明をセットすべく、低いＣＣＴ光源と高いＣＣＴ光源が使用された。
【００３１】
両方の照明設定値より低いＣＲＴ表示装置１４のガモットの範囲内に入るカラー枚葉紙３０、最も明度の高い無彩色枚葉紙及びカラーエイド表記法に従った各色相からの最も彩度の高い紙が選択された。いくつかの色相角について、カラー用紙の全てがガモット外にある。その結果、１７枚の有彩色枚葉紙及び１枚の無彩色枚葉紙が選択された。表示のための設定値は以下の通りである。
【００３２】
白色点：１００ｃｄ／ｍ2、Ｄ６５
発光体：Ｒ（ｘ、ｙ）＝（０.６３７、０.３４３）、Ｇ（ｘ、ｙ）＝（０.２９８、０.６２６）
Ｂ（ｘ、ｙ）＝（０.２３１、０.１０３）
照明：
Ａ−光源、５００lux   １０,０００Ｋ ＣＩＥ昼光、５００lux
【００３３】
（ｂ）ステップ２：  高精度測定を可能にするカラー用紙組合せの選択
選択された１８枚の枚葉紙を用いたカラー用紙組合せの全てのパフォーマンスがコンピュータシミュレーションにおいて検査された。
【００３４】
各々のカラー枚葉紙３０について、５０の異なる観察者による視覚的等色タスクによって得られた３刺激値は、正しい３刺激値に対し５０の誤差値を付加することにより各光源についてシミュレーションされた。５０の誤差値は、通常ＣＩＥＬａｂ空間内で３変量を分布させ、標準偏差は、この特定の例中で各成分について３.１１である。この標準偏差は、本書に参考として内含されている「色再現媒体を用いた条件等色における観察者の変動性」Color. Res. Appl.,２２、１７４−１８８、１９９７の中で論述れているように、昼光シミュレータの下でのＣＲＴ表示装置とカラー用紙の間の視覚的等色誤差について報告するAlfvinの研究作業に基づくものである。共分散行例は異なる色について異なっているが、異なる色を横断するパターンは全く発見されず、従って、この研究作業の中で報告された標準偏差の平均値が使用された。
【００３５】
誤差を含めたこれらの３刺激値を用いて、本発明に従って提案された方法により得られたスペクトル放射照度は、各々のカラー用紙組合せについてシミュレートされた。５つの光源についての５５人の観察者からの結果が、各々の色組合せについてシミュレートされた。
【００３６】
各々のカラー用紙組合せのパフォーマンスは、本発明によってスペクトル放射照度が得られた場合の異なる観察者間のＣＩＥＬab値の偏差を表わす図４３によって計算されたＳE94指数に基づいて評価された。実際、各光源について２４色にわたるＳE94の平均値は、図４４で表わされているように計算されるが、この図中、添字ｉはマクベスカラーチェッカー内の色の数を表わしている。各々の平均値は各光源下のパフォーマンスとみなされる。図４４からの５つの平均値の中の最大値を用いた各カラー用紙組合せが持上げられた。換言すると、図４４からの５つの値のうちの最悪の値を最小限にするような色組合せが選択された。
【００３７】
灰色、深紅色、紫色又は緑色のスペクトル反射率特性をもつカラー用紙の４つの単色片が本発明の一実施形態に従って使用された場合に、最適な結果が見い出された。しかしながら、１片のみのカラー用紙３０又は異なる色をもつ４枚以上のカラー用紙片３０を使用することができるということを理解すべきである。
【００３８】
ここで再び図１及び９に戻ると、単数又は複数の物体２４についての異なる各々の色のスペクトル反射率又は特性及びその他の特性が予め測定され、例えばＲＡＭ又はコンピュータ読取り可能媒体を含めたコンピュータ処理デバイス１２内のメモリの中にステップ５５において記憶される。
【００３９】
３刺激値の計算
次にステップ４４で、コンピュータ処理デバイス１２は、この例においてステップ４１及び／又はステップ４２から使用される表示デバイス１４のＲ、Ｇ及びＢデジタル計数（すなわち０〜２５５）を、表示装置の特性に基づき３刺激値へと変換する。例えば、表示デバイス１４の特性が各発光体の３刺激値（例えば赤色、緑色又は青色）及びガンマ値として記述される場合、ＲＧＢデジタル計数から３刺激値への変換は、本書に参考として内含されているSpec ＩＣＣ、１：１９９８−０９「カラープロファイルのためのファイルフォーマット」の中で記述されている手順を用いて達成可能である。
【００４０】
Ｒ、Ｇ及びＢはデジタル値を表わし、γは表示デバイス１４のガンマ値を、ｒ、ｇ及びｂはガンマ補正後の線形Ｒ、Ｇ及びＢ値を表わし、（Ｘr、Ｙr、Ｚr）、（Ｘg、Ｙg、Ｚg）及び（Ｘb、Ｙb、Ｚb）は、最大デジタル値（２５５）における各発光体の３刺激値を表わす。（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、表示色の３刺激値を表わす。かくして、表示デバイス１４の特性に基づき表示デバイス１４のＲ、Ｇ及びＢデジタル値（すなわち０−２５５）を３刺激値に変換する以下の方程式が得られる：
【００４１】
ｒ＝（Ｒ／２５５）γ，ｇ＝（Ｇ／２５５）γ，ｂ＝（Ｂ／２５５）γ、
ここで
Ｘ＝Ｘｒ・＋ｒ＋Ｘｇ・ｇ＋Ｘｂ・ｂ
Ｙ＝Ｙｒ・ｒ＋Ｙｇ・ｇ＋Ｙｂ・ｂ
Ｚ＝Ｚｒ・-ｒ＋Ｚｇ・ｇ＋Ｚｂ・ｂ
である。
【００４２】
線形Ｒ、Ｇ及びＢ値はステップ４５で記憶させることができ、３刺激値はステップ４７で記憶される。次にステップ４９では、３刺激値が検索され、スペクトル放射照度計算モジュールが活動化される。ステップ５１では、視覚的整合結果を示すことができる。
【００４３】
照明条件の計算
ステップ５９では、コンピュータ処理デバイス１２が、表示デバイス１４の特性及び物体２４の単数または複数の反射率、そして単数または複数の物体２４の色に対して標本２０の複数の色が比較される場合には等色関数に基づく３刺激値から、照明条件出力を計算する。
【００４４】
この特定の実施形態においては、図２１に示されている制約条件下での最小２乗最小化により（Ｃrdｉ1……Ｃrft2）について図２０中の方程式を解くことによる、「スペクトル放射照度計算モジュール」内のスペクトル放射照度の計算が示されている。
【００４５】
例えば、物体２４としてスペクトル的に非選択的なカラー用紙３０が使用されるものと仮定して、物体２４の表面上に照射する照度及びｘｙ座標が計算される。特定的に言うと、物体２４としてランバーシアン灰色用紙が使用されるが、その他のスペクトル的に非選択的な色も使用可能である。ｘｙ座標というのは、１つの表面が完全拡散器であると仮定して、この表面から反射された光のｘｙ座標を意味する。Ｌは照度を、ｘ及びｙはｘｙ座標を、ＲPはスペクトル的に非選択的な灰色用紙の反射率を表わす。照度、ｘｙ座標及び反射率の間の関係は当該技術分野において周知のものであり、本書に参考として内含されたＲ.Ｗ.Ｇ.Hunt著「測色、第３版」、Fountain Press、 ｐ１５第４行目、１９９８といったような従来の色彩科学教本の中に見い出すことができ、以下に再現されている。
【００４６】
Ｌ＝πＹ/（Ｒｐ），ｘ＝Ｘ/（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）及びｙ＝Ｙ/（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）
【００４７】
反射性物体２４として複数の異なるカラー用紙３０が使用され、各カラー用紙３０について視覚的整合が確立された場合、以下の等色関数を解くことにより、反射性物体の上へのスペクトル放射照度を計算することができる。なおここでＸi、Ｙi、Ｚiは、視覚的整合により得られるｉ番目のカラー用紙３０の３刺激値を表わし、ｎは視覚的整合中で用いられるカラー用紙３０の合計数を表わし、（１≦ｈ≦ｎ）ｅ（λ２）＝（ｅ1、ｅ2…、ｅm）は、スペクトル放射照度を表わし、ｍは波長の数を表わし、Δλは波長間隔を表わす。例えば、ｅ（３８０ｎｍ）＝ｅ1、ｅ（３８５ｎｍ）＝ｅ2…、ｅ（７２０ｎｍ）＝ｅ69そしてΔλ＝５ｎｍである。ｒ1（λ）＝（ｒｉ1、ｒｉ2、…ｒｉm）はｉ番目の紙のスペクトル反射率を表わす。さらに、ｘ（λ）＝ｘ1、…、ｘm）、ｙ（λ）＝（ｙ1、…、ｙm）及びｚ（λ）＝（ｚ1、…ｚm）は、本書に参考として内含するＣＩＥ１９３１等色関数を表わす。
【００４８】
等色関数、スペクトル放射照度及びスペクトル反射率の間の関係は、本書に参考として内含されている「測色、第３版」R. W. G. Hunt, Fountain Press、１９９８年,ｐ１５、４行目、といったような大部分の従来の色彩科学教本の中に見い出すことができる。さらに、１つの方程式として表わされたこの関係は、図１０に示されている。ただし、以上で記述し図１０に示した関係は、ノイズに対し非常に敏感である。ノイズには、例えば異なる種類の光源が内含され得る。従って、本発明のもう１つの実施形態に従うと、図１０中の方程式を解くとき、単数または複数の制約条件が遵守される可能性がある。
【００４９】
遵守可能な１つの制約条件には、「基本的成分の線形組合せ」が関与する。通常、例えば蛍光灯、自熱灯及び昼光といったように、１つの環境内には制限された数の光源が存在する。各種類の光源のスペクトルパワー分布は、例えば主成分といったような制限された数の基本的成分によって記述される。例えば、白熱灯のスペクトル分布は、２つの主成分によっておおよそ記述され、一方蛍光灯のスペクトル分布は、４つの主成分によりおおよそ記述される。さらに、昼光のスペクトル分布は、３つの成分によりおおよそ記述される。
【００５０】
従って、蛍光灯、白熱灯及び昼光を内含する複数の光源の線形組合せでありうる照明条件のスペクトル放射照度は、上述の「基本成分の線形組合せ」制約条件によって記述され得る。さらに、この関係は、図１１に示された方程式によって表わされ、ここでｅ（λ）＝（ｅ1、ｅ2、…、ｅm）はスペクトル放射照度を表わし、ｉ1（λ）＝（ｉ11、ｉ12、…ｉ1m）及びｉ2（λ）＝（ｉ21、ｉ22、…ｉ2m）は白熱灯の主成分を表わし、ｆｉ（λ）＝（ｆ11、ｆ12、…ｆ1m）、…ｆ４（λ）＝（ｆ41、ｆ42、…ｆ4m）は蛍光灯の主成分を表わし、ｄ1（λ）＝（ｄ11、ｄ12、…ｄ1m）、…、ｄ3（λ）＝（ｄ31、ｄ32、…、ｄ3m）は昼光の主成分を表わす。さらに、（Ｃi1、Ｃi2、Ｃf1、Ｃf2、Ｃf3、Ｃf4、Ｃd1、Ｃd2、Ｃd3）は成分についての係数を表わす。
【００５１】
図１０及び１１で示された方程式を組合わせることより、図１２に示された方程式が得られる。係数のため図１２に示された方程式を解き、それらを図１１に示された方程式中にはめ込むことにより、スペクトル分布を計算することができる。
【００５２】
遵守できるもう１つの制約条件は、「スペクトル分布についての負でない制約条件」である。この制約条件は、上述の「基本成分の線形組合せ」と組み合わせて応用される。この制約条件には、図１２に示された方程式を解くことが関与している。線形制約条件下で最小二乗最小化の解を得ることは、本書に参考として内含されているＭＡＴＬＡＢといったような当業者にとっては周知の数字プログラミングパッケージを利用することによって容易に可能である。この制約条件は、物理的に不合理なものである負のスペクトル分布を取り除くことができる。
【００５３】
遵守可能なさらにもう１つの制約条件は、「各係数についての負でない回転成分と負でない制約条件の使用」である。この制約条件は、各光源グループ（例えば白熱灯、蛍光灯又は昼光）が負でない成分の負でない線形組合せによって記述されるという仮定に基づいている。この仮定は通常正しいものである。各々の負でない成分は、実際の光源がそうであるように負でない値しかもたないことから、想像上の主光源としてみなされる。この例外では、図１４に示されているように回転により負でない成分が計算され、回転係数は、図１６の下で図１５中の方程式を最大にする最適化プロセスにより決定される。スペクトル放射輝度を記述するための主成分の数が２である場合、回転の係数は通常、図１７及び図１８中の方程式を解くことによって決定され得る。
【００５４】
Ｐi（λ）＝（Ｐi1、Ｐi2…、Ｐim）は、各光源種類内の第ｉ番目の光源のスペクトル放射輝度を表わす。Ｎは（ｈ≦ｉ≦Ｎ）として各光源種類に属する光源の数を表わす。例えば、Ｐ1（λ）＝Ｆ1（λ）、…、Ｐ12（λ）＝Ｆ12（λ）である。（Ｆ*λ）は、本書に参考として内含されているＣＩＥ（国際照明委員会）が規定するとおりの代表的蛍光灯のスペクトル分布を表わす。Ｐj（λ）＝（Ｐj1、Ｐj2…、Ｐjm）は、Ｐ1（λ）、…、ＰN（λ）の主成分を表わす。ｋは、各光源種類の主成分の数を表わす。（１≦ｊ≦ｋ）。pinv0 は、偽似逆行列を表わし、min０は最小係数を表わす。Minforeach０及びmaxforeach０は、それぞれ各ｉの最小値及び各ｉの最大値を表わす。擬似逆行列の計算は、ここでも、ＭＡＴＬＡＢといったような数学プログラミングパッケージを利用することによって容易に実施できる。
【００５５】
回転された主成分を決定した後、図１３に示された主成分は、回転された主成分により置き換えられる。この方程式は図１９に示された方程式に基づいて解かれる。
【００５６】
遵守可能なもう１つの制約条件は、「各係数についての基本成分及び負でない制約条件としての実際の光源のスペクトル分布の使用」である。図１２内の主成分が実際の光源のスペクトル分布で置換された後、等式は図１９に示された負でない制約条件の下で解かれる。
【００５７】
上述の制約条件は、照明条件測定が実際の光源のスペクトル分布の負でない線形組合せとして表わされている「スペクトル分布のための負でない制約条件」という制約条件に類似している。さらに前者の制約条件は、回転された主成分の代りに実際の光源のスペクトル分布が基本成分として使用されることから回転手順が不要であるという点を除いて、「各係数のための負でない回転された成分及び負でない制約条件の使用」という制約条件と類似している。しかしながら、前者の制約条件を解く手順は、成分の数が後者の制約条件よりも多いことから、比較的わずらわしいものである。この特定の実施形態においては、２つの異なるタイプの昼光（７０００Ｋ以上又は７０００Ｋ以下）及び３つの異なる種類の蛍光灯（標準型、高演色型又は３波長型）が考えられる光源であると仮定されているが、その他のタイプ及び数の光源も同様に可能である。
【００５８】
同様にこの特定の実施形態においては、スペクトル放射照度を決定するために、「各係数のための負でない回転された成分及び負でない制約条件の使用」という制約条件が使用される。各光源種類についての負でない成分は、図１４に示されているように回転により計算され、回転のための係数は、図６中の方程式の下で図１５の方程式を最大にする最適化プロセスにより決定され、コンピュータ読取り可能媒体、ＲＡＭ又はデータベースを含み得るメモリ内のコンピュータ処理デバイス１２の中に記憶される。
【００５９】
Ｐ1（λ）＝（Ｐi1、Ｐi2…、Ｐim）及びＰi（λ）＝（Ｐi1、Ｐi2、…Ｐimであることから、各光源種類について以下のスペクトル分布が使用され、以下の負でない成分ｒj（λ）＝（ｒj1、ｒj2…、ｒjm）が計算される。以下に記述されている通りの計算結果（ｒd11（ｋ）、ｒd12（λ）、ｒdh1（λ）、ｒdh2（λ）、ｒfs1（λ）、ｒfs2（λ）、ｒfh1（λ）、ｒfh2（λ）、ｒft1（λ）、ｒft2（λ））は、コンピュータ読取り可能媒体、ＲＡＭ又はデータベースを内含しうるメモリ内のコンピュータ処理デバイス１２の中に記憶される。さらに回転された成スペクトル源のスペクトル分布及びそれらの主成分の例は、標準型の蛍光灯について図２９、３０及び３１に示されている。
【００６０】
１．  ７０００K未満の昼光（低温）
・  計算に用いられたスペクトル分布
Ｐ1（λ）：３０００K  ＣＩＥ昼光のスペクトル放射輝度
Ｐ2（λ）：４０００K  ＣＩＥ昼光のスペクトル放射輝度
Ｐ3（λ）：５０００K  ＣＩＥ昼光のスペクトル放射輝度
Ｐ4（λ）：６０００K  ＣＩＥ昼光のスペクトル放射輝度
Ｐ5（λ）：７０００K  ＣＩＥ昼光のスペクトル放射輝度
ｐ1（λ）：Ｐ1（λ）〜Ｐ5（λ）の第１の主成分
ｐ2（λ）：Ｐ1（λ）〜Ｐ5（λ）の第２の主成分
・  計算結果（ｒj（λ）＝（ｒj1、ｒj2、…、ｒjmに対応））
ｒdl1（λ）：  第１の回転された成分
ｒdl2（λ）：  第２の回転された成分
【００６１】
２．  ７０００K以上の昼光（高温）
・  計算に用いられたスペクトル分布
Ｐ1（λ）：７０００K  ＣＩＥ昼光のスペクトル放射輝度
Ｐ2（λ）：８０００K  ＣＩＥ昼光のスペクトル放射輝度
Ｐ3（λ）：１００００K  ＣＩＥ昼光のスペクトル放射輝度
Ｐ4（λ）：１４０００K  ＣＩＥ昼光のスペクトル放射輝度
Ｐ5（λ）：２００００K  ＣＩＥ昼光のスペクトル放射輝度
ｐ1（λ）：Ｐ1（λ）〜Ｐ5（λ）の第１の主成分
ｐ2（λ）：Ｐ1（λ）〜Ｐ5（λ）の第２の主成分
・  計算結果（ｒj（λ）＝（ｒj1、ｒj2、…、ｒjmに対応））
ｒdh1（λ）：  第１の回転された成分
ｒdh2（λ）：  第２の回転された成分
【００６２】
３．  標準型蛍光灯
・  計算に用いられたスペクトル分布
Ｐ1（λ）：ＣＩＥ  Ｆ１の代表的蛍光灯のスペクトル放射輝度
Ｐ2（λ）：ＣＩＥ  Ｆ２の代表的蛍光灯のスペクトル放射輝度
Ｐ3（λ）：ＣＩＥ  Ｆ３の代表的蛍光灯のスペクトル放射輝度
Ｐ4（λ）：ＣＩＥ  Ｆ４の代表的蛍光灯のスペクトル放射輝度
Ｐ5（λ）：ＣＩＥ  Ｆ５の代表的蛍光灯のスペクトル放射輝度
Ｐ6（λ）：ＣＩＥ  Ｆ６の代表的蛍光灯のスペクトル放射輝度
ｐ1（λ）：Ｐ1（λ）〜Ｐ6（λ）の第１の主成分
ｐ2（λ）：Ｐ1（λ）〜Ｐ6（λ）の第２の主成分
・  計算結果（ｒj（λ）＝（ｒj1、ｒj2、…、ｒjmに対応））
ｒfs1（λ）：  第１の回転された成分
ｒfs2（λ）：  第２の回転された成分
【００６３】
４．  高演色型蛍光灯
・  計算に用いられたスペクトル分布
Ｐ1（λ）：ＣＩＥ  Ｆ７の代表的蛍光灯のスペクトル放射輝度
Ｐ2（λ）：ＣＩＥ  Ｆ８の代表的蛍光灯のスペクトル放射輝度
Ｐ3（λ）：ＣＩＥ  Ｆ９の代表的蛍光灯のスペクトル放射輝度
ｐ1（λ）：Ｐ1（λ）〜Ｐ3（λ）の第１の主成分
ｐ2（λ）：Ｐ1（λ）〜Ｐ3（λ）の第２の主成分
・  計算結果（ｒj（λ）＝（ｒj1、ｒj2、…、ｒjmに対応））
ｒfh1（λ）：  第１の回転された成分
ｒfh2（λ）：  第２の回転された成分
【００６４】
３．  ３波長型蛍光灯
・  計算に用いられたスペクトル分布
Ｐ1（λ）：ＣＩＥ  Ｆ１０の代表的蛍光灯のスペクトル放射輝度
Ｐ2（λ）：ＣＩＥ  Ｆ１１の代表的蛍光灯のスペクトル放射輝度
Ｐ3（λ）：ＣＩＥ  Ｆ１２の代表的蛍光灯のスペクトル放射輝度
Ｐ4（λ）：ＣＩＥ  Ｆ４の代表的蛍光灯のスペクトル放射輝度
Ｐ5（λ）：ＣＩＥ  Ｆ５の代表的蛍光灯のスペクトル放射輝度
Ｐ6（λ）：ＣＩＥ  Ｆ６の代表的蛍光灯のスペクトル放射輝度
ｐ1（λ）：Ｐ1（λ）〜Ｐ3（λ）の第１の主成分
ｐ2（λ）：Ｐ1（λ）〜Ｐ3（λ）の第２の主成分
・  計算結果（ｒj（λ）＝（ｒj1、ｒj2、…、ｒjmに対応））
ｒft1（λ）：  第１の回転された成分
ｒft2（λ）：  第２の回転された成分
【００６５】
使用されるべき光源種類に関する制約条件も適用可能である。これらの制約条件の１つは、昼光の種類に関係する。この実施形態においては、２つの異なる種類の昼光が存在するという仮定がなされているが、通常は１種類の昼光しか存在しない。２つの異なる種類の昼光の混合は、通常の条件下では物理的に妥当とは思われない。ただし、いずれかの昼光成分を伴うスペクトル放射照度は、物理的に妥当でありうる。かくして、低温又は高温の昼光での２つのスペクトル放射照度値を計算すること（すなわち、高温昼光無しでスペクトル放射照度を計算するか又は低温昼光なしでスペクトル放射照度を計算すること）及び良い方の結果を選択することにより、物理的に妥当と思われるスペクトル放射照度値を得ることができる。これらの計算及び選択は、以下の方程式により示される。
【００６６】
図２３は、高温昼光無しの方程式を示し、図２４は、図２３中の方程式を解くための制約条件を示す。図２５は、低温昼光無しの方程式を示し、図２６中の方程式は図１５を解くための制約条件である。図２３の２乗誤差が図２５の２乗誤差よりも小さい場合には、図２３内の方程式（Ｃｒｄｌ1、…、Ｃｒｆｔ2）に対する解は図２７の方程式を用いて選択され、スペクトル放射照度値に変換される。そうでなければ、図２５中の方程式（Ｃｒｄ11、…Ｃｒｆｔ2）に対する解は、図２８の方程式を用いて選択されスペクトル放射照度値に変換される。
【００６７】
もう１つの制約条件は、ユーザにより特定される光源の種類である。一部のケースでは、ユーザは、制約条件として使用される光源の種類を特定することができる。例えば、ユーザの環境内にいかなる窓も存在しない場合、昼光成分が照明条件内に存在するはずはない。かくして、ユーザのための照明条件を計算し不要な成分を除去する前に制約条件として使用される光源の種類を特定するためのオプションを付加することによって、より優れた結果を得ることができる。
【００６８】
図３９−４２を参照すると、色度座標及び視覚的整合結果の輝度値の例が示されている。直接的測定によって得られた各々のカラー枚葉紙から反射された光の輝度及び色度座標も同様に基準点として示されている。図３９及び４０に示された楕円は、標準偏差の２,４４８倍に対応する、共分散行列から計算された９５％の信頼域を表わす。図４１及び４２は同様に９５％の信頼域を示す。
【００６９】
図４０を参照すると、１０回試行を行なった観察者からの視覚的整合結果の色度座標と直接的測定のものの間の有意な差異が示されている。これらの差異は、色度座標の比較的小さな偏差にもかかわらず有意である。換言すると、平均色度座標は、１３人の観察者及び直接的測定からの結果の間で著しく異なるものではない。
【００７０】
各実験について、スペクトル放射照度の直接的測定が本書に参考として内含されている「一次転送標準として使用するためのプレスされたＰＴＦＥ粉末のゴニオスペクトロフォメタータ分析」Apple. Opt.,２７、３３９２−３３９６、１９８８に見出される教示に従ってＰＲ−６５０及びＰＴＦＥを用いて行なわれた。直接的測定の結果は、本発明の一実施形態に従って決定されたスペクトル放射照度値に対し比較された。
【００７１】
図３２−３８を参照すると、本発明により得られたスペクトル放射照度と直接的測定値の間の比較が示されている。図３２−３８に従うと、本発明の一実施形態に従った視覚的整合結果から、適正なスペクトル放射照度を決定することができる。数値的パフォーマンス評価が２つの観点からとられ、以下で論述されている。
【００７２】
まず第１に、照度とｕ′ｖ′座標が検査された。図４１を参照すると、各成分についての平均差及び標準偏差が示されている。誤差量は、視覚的整合結果の誤差に著しく左右されない。例えば、図３９及び４１において、ｖ′座標の平均視覚整合誤差は−０.０３〜−０.０８であるが、測定値内のｖ′座標の平均誤差は＋０.０４である。計算手順は、回転された主成分の負でない線形組合せにより構築された制限された部分空間から適正なスペクトル分布を得るように設計されている。
【００７３】
第２に、本発明のパフォーマンスは、物体の色の計算が必要であるスペクトルベースの色管理システムのために使用される。スペクトル放射照度値（単複）を決定するために評価された。該評価は、本発明により得られたスペクトル放射照度値を用いて計算された物体の色と直接的測定によって得られたスペクトル放射照度値を用いて計算された物体の色の間の色の差に基づくものであった。本発明の利点の１つは、本発明によって決定されたスペクトル放射照度値が、以上の例に示された通りのスペクトルベースの色管理システムによって使用されるのに充分な精度をもつものであるという点にある。
【００７４】
このように本発明の基本的概念を記述してきたが、当業者にとってはむしろ、以上で詳述した開示が、制限的意味をもたず一例としてのみ提示されるべく意図されたものであることは明白であろう。本書中に明示的に述べられていないものの当業者には、さまざまな改変、改善及び修正が発生し、意図されることだろう。これらの改変、改善及び修正は、本書により示唆されることが意図されたものであり、本発明の精神及び範囲内に入る。従って、本発明は、以下のクレーム及びその等価物によってのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明の１実施形態に従った照明条件測定装置のダイアグラムである。
【図２】  図２は、本発明のもう１つの実施形態に従った照明条件測定装置の斜視図である。
【図３】  図３は、反射性物体として使用されるカラー用紙の斜視図である。
【図４】  図４は、図２に示された装置のための表示装置及び部分的カバーの断面図である。
【図５】  図５は、色標本の表示された３刺激値を示す表示装置のダイアグラムである。
【図６】  図６は、複数の決定されたスペクトル放射照度出力を表示するデバイスの斜視図である。
【図７】  図７は、本発明の１実施形態に従った４枚の選択されたカラー枚葉紙のスペクトル放射照度係数を例示するグラフである。
【図８】  図８は、本発明のもう１つの実施形態に従った照明条件を測定するための方法の流れ図である。
【図９】  図９は、本発明のもう１つの実施形態に従った照明条件を測定するための方法の流れ図である。
【図１０】  図１０は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図１１】  図１１は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図１２】  図１２は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図１３】  図１３は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図１４】  図１４は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図１５】  図１５は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図１６】  図１６は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図１７】  図１７は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図１８】  図１８は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図１９】  図１９は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図２０】  図２０は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図２１】  図２１は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図２２】  図２２は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図２３】  図２３は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図２４】  図２４は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図２５】  図２５は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図２６】  図２６は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図２７】  図２７は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図２８】  図２８は、等色関数、スペクトル放射照度、スペクトル反射率及び制約条件の間の関係について解くにあたって応用される方程式を示す図である。
【図２９】  図２９は、標準型蛍光灯についての回転された成スペクトル源スペクトル分布及びそれらの主要成分のグラフである。
【図３０】  図３０は、標準型蛍光灯についての回転された成スペクトル源スペクトル分布及びそれらの主要成分のグラフである。
【図３１】  図３１は、標準型蛍光灯についての回転された成スペクトル源スペクトル分布及びそれらの主要成分のグラフである。
【図３２】  図３２は、本発明の１実施形態に従って決定されたスペクトル放射照度出力と直接的測定を通して得られたスペクトル放射照度出力の間の比較を示すグラフである。
【図３３】  図３３は、本発明の１実施形態に従って決定されたスペクトル放射照度出力と直接的測定を通して得られたスペクトル放射照度出力の間の比較を示すグラフである。
【図３４】  図３４は、本発明の１実施形態に従って決定されたスペクトル放射照度出力と直接的測定を通して得られたスペクトル放射照度出力の間の比較を示すグラフである。
【図３５】  図３５は、本発明の１実施形態に従って決定されたスペクトル放射照度出力と直接的測定を通して得られたスペクトル放射照度出力の間の比較を示すグラフである。
【図３６】  図３６は、本発明の１実施形態に従って決定されたスペクトル放射照度出力と直接的測定を通して得られたスペクトル放射照度出力の間の比較を示すグラフである。
【図３７】  図３７は、本発明の１実施形態に従って決定されたスペクトル放射照度出力と直接的測定を通して得られたスペクトル放射照度出力の間の比較を示すグラフである。
【図３８】  図３８は、本発明の１実施形態に従って決定されたスペクトル放射照度出力と直接的測定を通して得られたスペクトル放射照度出力の間の比較を示すグラフである。
【図３９】  図３９は、色度座標及び輝度値によって表わされた、本発明の１実施形態の視覚的整合結果と測定値の間の比較を示すグラフである。
【図４０】  図４０は、色度座標及び輝度値によって表わされた、本発明の１実施形態の視覚的整合結果と測定値の間の比較を示すグラフである。
【図４１】  図４１は、色度座標及び輝度値によって表わされた、本発明の１実施形態の視覚的整合結果と測定値の間の比較を示すグラフである。
【図４２】  図４２は、色度座標及び輝度値によって表わされた、本発明の１実施形態の視覚的整合結果と測定値の間の比較を示すグラフである。
【図４３】  図４３は、異なる観察者間のＣＩＥＬab値の偏差を表わすＳE94指数を示す図である。
【図４４】  図４４は、２４色にわたるＳE94指数の平均値を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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