パソコンのディスプレイ(光の3原色)

 I-O DATA製液晶ディスプレイを12cmの距離で測定しました。
パソコンの色は全画面ツールを用いて、白色、青色、緑色、及び赤色で表示しました。

白色画面

白色光は赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3色を組み合わせて生成されていることが分かります。個別に測定した3色の放射照度(IRR、単位:W/㎡) は、青色が0.1715、緑色が0.1871、赤色が0.1691で、これら3色の比率はほぼ1:1:1でした。この結果は、比視感度を考えると、白色を生成するためにRGB各成分のエネルギー(放射照度)の比率を1:1:1にする必要があることを示しているわけではありません。

下図がCIE1931色度図です。緑十字マークが白色のxy座標(x=0.3050, y=0.3106)示しています。 


色を決めるのはxy座標です。このx, y値は以下の三刺激値(X, Y, Z )から算出することができます。波長(通常 360 nm〜830 nm )に対して、人間の標準的な色覚がどのように応答するかを表す 3 つの関数X, Y, Z は以下の式で求められます。

 


ここでS(λ)は実測した分光放射照度(波長λの関数)、xˉ(λ), yˉ(λ)zˉ(λ)は、CIE 1931 標準観測者(2 度視野)の等色関数(colour-matching functions)を 1 nm 間隔で数値化したデータです(ここからダウンロードできます)。上記の式から三刺激値(X, Y, Z)をセクセルを用いて計算した結果(白色は、「White」のシート)から、以下のようにx, y値を求めました。x = X/(X+Y+Z) = 206.1/(206.1 + 209.9 + 259.8) = 0.3050、y = Y/(X+Y+Z) = 209.9/(206.1 + 209.9 + 259.8) = 0.3106ですので、ライトアナライザーの表示値x = 0.3050, y = 0.3106と一致しています。

さてここで、個別に測定した青色、緑色、赤色の3刺激値の合計(3原色を混合)から算出したx, y値が、白色のx, y値(x=0.3050, y=0.3106)と一致するかを検討しました。


先ほどのエクセルのデータから、青、緑、赤のX, Y, Z値をまとめたものが上表です。X, Y, Zについて青、緑、赤の合計からx, y値を計算すると、x = 0.305、y = 0.320となり、白色のx, y値とほぼ一致しました。

 青色画面(IRR=0.1715 W/㎡)


青色画面の色座標はx=0.1528, y=0.0747です。



緑色画面(IRR=0.1871 W/㎡)

緑色画面の色座標はx=0.2915, y=0.6289です。



赤色画面(IRR=0.1691 W/㎡)

赤色画面の色座標はx=0.6342, y=0.3338です。





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