カラリメトリー

等色関数

等色関数（とうしょくかんすう、（英: color-matching function）は単色参照光への等色に必要な原色量を表す、参照光波長に対する原色量の関数である^[10]。

様々な色を体系立てて表現する手法の1つに原刺激（≒原色）セットの加法混色がある。ある色を得るために必要な各原刺激の量/比率は原刺激そのものとその組み合わせに依存し、これを記述する手法の1つが等色関数である。原刺激 ${\displaystyle F}$ の等色関数 ${\displaystyle {\bar {f}}(\lambda )}$ は参照光波長 ${\displaystyle \lambda }$ に対する原刺激量の関数であり、原刺激セットを用いて波長 ${\displaystyle \lambda }$ の単色参照光へ等色する際に必要な原刺激 ${\displaystyle F}$ の量を表している^[10]。${\displaystyle \lambda }$ の定義域は基本的に可視光領域である^[10]。原刺激セットを構成する各原刺激について等色関数が用意され、これによってこの混色の特性が記述できる^[10]。

三刺激値色度計

デジタルイメージング技術において、色度計は三刺激値を計測する機材であり、カラーキャリブレーションに用いられる。カラープロファイルを用いて、画像の入力から出力に至るワークフローにおける色の一貫性を保っている。

分光放射照度計、分光測色器、および分光色度計

光源の絶対スペクトル分布は、分光放射照度計で計測することができる。分光放射照度計は、入射光を光学的に集め、モノクロメーターを使って細分化された波長ごとに照度を求める。

反射光に関しては分光測色器 (あるいは分光反射測色器、反射測色器とも呼ばれる) を用いて、試料の可視光域 (および少しの非可視光域を含む) の計測を行う。例えば10 nm の幅で読み取る場合、可視光域である400-700 nm は31サンプルにより読み取ることができる。これら31サンプルを用いて、その特性を表すのに最も重要な、スペクトル反射曲線 (波長毎の反射率) を描くことができる。

分光測色器の読み取り値自体はスペクトルであり、より重要な三刺激値には、色空間変換による色度座標変換により計算される。この目的でも分光測色器は用いられる。分光色度計は分光測色器の一種であり、数値積分 (等色関数の内積の積分を光源のスペクトル分布に対して行う) により三刺激値を測定することができる。 分光色度計の三刺激値色度計に対する利点として、物理フィルタを持たないため、フィルタ製造時のばらつきに影響されず、経年変化を起こさない限りは単一のスペクトル反射曲線を得ることが可能である。^[15] 一方で、三刺激値色度計は専用の設計・製造がされているため、安価であり、簡単に使用できる。^[16]

国際照明委員会 (CIE) は、より滑らかなスペクトルを得るため、5nm以下のサンプル間隔での計測を推奨している。 サンプル間隔が大きくなると、例えば右に示したCRTディスプレイの赤色蛍光体の光の放射のような急峻なカーブのような場合において、計測精度が悪化してしまう。

色温度計

色温度計は、写真や映画撮影において、異なる色温度の光源においてどのようなカラーバランスが必要かを判断するために使われる。参照色温度を入力すると、参照色と計測された色の間の差異をミレッドで表示される。これを基に、適切なミレッド値に近いカラーフィルターやレンズフィルターを使うことで、より適切なカラーバランスが実現できる。^[17]

内部的にはシリコンフォトダイオードを用いた三刺激値色度計となっている。対応する色温度は、CIE 1960 色空間の色度座標を計算し、黒体軌跡上の最も近い点を特定することで計算される。

出典