この規格ページの目次
- 4 規定
- 4.1 等色関数
- 4.2 スペクトル色度座標
- 5 CIE1931測色標準観測者の等色関数
- 5.1 実験的基礎
- 5.2 変換手順
- 5.3 変換特性
- 5.4 従来データとの比較
- 6 CIE1964測色補助標準観測者の等色関数
- 6.1 実験的基礎
- 6.2 変換手順
- 6.3 変換特性
- 6.4 従来データとの比較
- 7 CIE測色標準観測者の等色関数の応用
- 7.1 三刺激値計算
- 7.2 積分に対する基礎
- 7.3 かん(杆)体の寄与
- 7.4 簡略データの利用
- 7.5 反射率の標準
- JIS Z 8781-1:2012の引用国際規格 ISO 一覧
- JIS Z 8781-1:2012の国際規格 ICS 分類一覧
- JIS Z 8781-1:2012の関連規格と引用規格一覧
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Z 8781-1 : 2012 (ISO 11664-1 : 2007)
4 規定
4.1 等色関数
CIE1931測色標準観測者の等色関数x( y( z( ‰ 歹 奥 替 また,CIE
x(
色補助標準観測者の等色関数10 y( 10z( 10 ‰ 歹 奥 する。数値は,波長範
囲360 nm830 nmの1 nm間隔で与えられている。1 nmよりも細かい間隔の数値が必要なときには,線形
補間によって求める。
4.2 スペクトル色度座標
表1及び表2には,スペクトル色度座標x ( y( z( x10 ( y10 ( z10 ( ‰
らの数値は,対応する等色関数を用いて,次の式によって求めたものである。
x
x
x y z
y
y
x y z
z
z
x y z
x10
x10
x10 y10 z10
y10
y10
x10 y10 z10
z10
z10
x10 y10 z10
注記 全ての波長は,標準空気中(0.03 %の二酸化炭素を含む15 ℃で,かつ,101 325 Paの乾燥空気)
の値である。
5 CIE1931測色標準観測者の等色関数
5.1 実験的基礎
CIE1931測色標準観測視野の等色関数x( y( z( ‰ Wright(19281930)及びGuild(19
による実験の測定結果から導かれたものである。実験では,総数17名の観測者が視角2°の視野において,
波長範囲約400 nm700 nmのスペクトルの単色光刺激を赤,緑,青の加法混色で等色した。
5.2 変換手順
この実験結果は,原刺激として赤色 [R] に波長700 nm,緑色 [G] に波長546.1 nm,青色 [B] に波長
435.8 nmの単色光刺激を用いたときに得られる結果になるように,(数学的に)変換された。[R],[G],[B]
の単位は,それぞれの等倍量を加法混色したときに,等エネルギースペクトル(の白色光)に等色するよ
うに定めた。
17名の観測者についての以上の結果を平均し,更に [R],[G],[B] に対する等色関数r( g( b(
に適切に係数を乗じて加えたときに,CIE標準分光視感効率(標準比視感度)V ( ‰死 地估
僅かな数値の調整を行った。加算に用いた係数の比は1.000 0 : 4.590 7 : 0.060 1であって,この比は,原
刺激 [R],[G],[B] の単位量の相対輝度に等しい。これから,CIE1931測色標準観測視野の等色関数を次
の式で定める。
――――― [JIS Z 8781-1 pdf 6] ―――――
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Z 8781-1 : 2012 (ISO 11664-1 : 2007)
x( [0.49r( 0.31g( 0.20b(
y( [0.176 97r( 0.812 40g( 0.010 63b(
z( [0.00r( 0.01g( 0.99b(
ここに, nは規準化の定数で,次で与えられる。
n=V ( 一 0.812 40g( 0.010 63b(
nは,定数で波長の関数ではない。なぜなら,係数0.176 97,0.812 40,0.010 63は1.000 0 : 4.590 7 :
0.060 1と同じ比であって,nは (1.000 0+4.590 7+0.060 1) / (0.176 97+0.812 40+0.010 63)=5.650 8となる
からである。
表1のx( y( z( ‰ 替 波長範囲360 nm400 nm及び700 nm830 nmの数
補外値である。
5.3 変換特性
上記の変換は,次の目的を満たすために選ばれた。第1に,y( 数がV ( 数と同一なものでなけ
ればならない。第2に,x( y( z( ‰ 全スペクトル域で正値でなければならない(こ
対して,r( g( b( ‰ 赤,緑,青色原刺激で等色するとき,単色光刺激の飽和度を減じる
要があるので,ほとんどの波長域でその一つが負値となる。)。第3に,z( ‰ 上の波長域
で0でなければならない。第4に,x( ‰ 長で0に近くならなければならない。第
に,x( びy( ‰ 波長端で小さくなければならない。第6に,等量の三刺激値X,Y,Zによ
って等エネルギースペクトル(の白色光)が定められなければならない。
y( ‰ ‰桎 するので,三刺激値Yは輝度に比例する。
5.4 従来データとの比較
表1に与えられた波長範囲380 nm780 nmの5 nm間隔のx( y( z( ‰ 小数点以
桁目で丸めると,1931年に出版された数値と一致している。ただし,波長 775 nmでは,x( ‰ 値
0.000 0に対して新値0.000 1であり,波長 555 nmでは,y( ‰ 値1.000 2に対して新値1.000 0とな
り,さらに,波長 740 nmでは,y( ‰ 値0.000 3に対して新値0.000 2となる。しかし,これらの
違いは,ほとんどの測色計算において問題にならないと考えられる。
[R],[G],[B] の単位量の相対輝度を表1の数値から求めた場合には,1.000 0 : 4.590 7 : 0.060 1の代わ
りに1.000 0 : 4.588 8 : 0.060 3となる。また,相対放射輝度も72.096 2 : 1.379 1 : 1.000 0の代わりに71.893
8 : 1.374 7 : 1.000 0となる。しかし,これらの違いも実用上問題にならないと考えられる。
CIE 15:2004に5 nm間隔で与えられた値は,表1に与えられた数値と正確に一致する。
6 CIE1964測色補助標準観測者の等色関数
6.1 実験的基礎
CIE1964測色補助標準観測者の等色関数 x(10
y(
10
z( 10 ‰ Stiles及びBurch(1959)並びに
Speranskaya(1959)による実験の測定結果から求めた。彼らの実験では,総数67名の観測者が,視角10°
の視野(ただし,中心部の約4°は無視するようにした。)において,波長範囲約390 nm830 nmのスペ
クトル単色光刺激を赤,緑,青色光の加法混色で等色した。
6.2 変換手順
実験結果は,原刺激として赤色 [R10] に波数15 500 cm−1,緑色 [G10] に波長19 000 cm−1,青色 [B10] に
――――― [JIS Z 8781-1 pdf 7] ―――――
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波長22 500 cm−1の単色光刺激(各々約645.2 nm,526.3 nm,444.4 nmに等しい。)を用いたときに得られ
g(v),
る結果になるように,(数学的に)変換された。三つの原刺激は等しいパワーを持ち,等色関数10r(v),10
b(v)
10 は,そのパワーが原刺激のパワーに等しくなる単色光刺激として定義されている。67名の観測者の
b(v) を求めた。これから,CIE1964測色補助標
結果の重み付き平均を用いて,等色関数10r(v), g(v),10
10
準観測者の等色関数が次の式で導かれる。
x(v)=0.341
10 52910
08010r(v)+0.189 145 g(v)+0.387
10 b(v)
y(v)=0.139
10 31610
05810r(v) +0.837 460 g(v)+0.073
10 b(v)
z(v)=0.000
10 20010
00010r(v)+0.039 553 g(v)+2.026
10 b(v)
表2にCIE1964測色補助標準観測者の等色関数10 x( y(
10
z( 10 ‰ 長基準の数値で与えられて
おり,これは,上記の波数基準の形から補間によって求めたものである。表2において,波長範囲360 nm
390 nmの数値は,補外値である。
6.3 変換特性
6.2の変換式は,CIE1964補助標準表色系が,CIE1931標準表色系と多くの点で類似するように選ばれた
ものである。しかし,CIE1964補助標準表色系では, y(10 ‰ 準分光視感効率V ( ‰桔 わせる
うにしていないので,三刺激値Y10は,V ( ‰ いて計算される輝度とは比例していない。
6.4 従来データとの比較
CIE 15:2004に5 nm間隔で与えられた値は,表2に与えられた数値と正確に一致する。
7 CIE測色標準観測者の等色関数の応用
7.1 三刺激値計算
表1及び表2に与えられた数値によって,全ての単色光刺激の三刺激値及び色度座標が直接に,又は補
間によって求められる。種々の波長の放射の組合せからなる試料刺激では,その三刺激値X,Y,Z又は
X10,Y10,Z10は,次の式を用いて,波長範囲360 nm830 nmの間を積分することによって計算する。
X k 泰( ) x( d) X10 k10 泰( d)
) x10 (
Y k 泰() y( d) Y10 k10 泰( d)
) 10 (
Z k 泰() z( d) Z10 k10 泰( d)
) z10 (
ここに, 曰 試料刺激の色刺激関数
x( y( z(
x( y(
10
は10
z( 10 CIE等色関数
k及びk10 : 定数
三刺激値は,一般的に相対値で評価されるので,定数k及びk10は,目的に応じて選ばれる。しかし,同
じ種類とみなされる試料刺激では,三刺激値が同じ基準で評価できるように,k(又はk10)は,同じ値を
用いなければならない。反射物体色では,k及びk10は完全拡散反射体のY及びY10が100になるように定
め,透過物体色では,完全拡散透過体のY及びY10が100となるように定める。一次光源においてY値が
測光量の絶対値を表す必要があるときには,kはKm(最大視感効果度 : 683 lm/W)に等しくし, 曰 ‰
――――― [JIS Z 8781-1 pdf 8] ―――――
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必要な測光量に対応する放射量の分光密度としなければならない。
7.2 積分に対する基礎
7.1の積分は,等色の加法性を前提としている。すなわち,二つの試料色刺激 [C1] 及び [C2] の三刺激
値がそれぞれX1,Y1,Z1及びX2,Y2,Z2であるとき,その加法混色 [C1]+[C2] の三刺激値はX1+X2,Y1
+Y2,Z1+Z2となる。実験的にはこのような加法性が成り立たない場合もあることが示されているが,多
くの実用上の測色問題では,加法性の原理は十分に正しい。
7.3 かん(杆)体の寄与
CIE1964補助標準表色系における三刺激値は,十分に輝度が高く,かつ,網膜のかん(杆)体の寄与が
有意でないような分光パワー分布である場合に限って適用できる。
7.4 簡略データの利用
測色における多くの実用問題では,波長間隔は1 nmよりも大きく,波長範囲も360 nm830 nmよりも
狭くしてよく,また,表1及び表2に与えられた数値よりも少ない有効桁で十分である。そのような実用
問題上のデータの扱い方,指針,更に他の種々の推奨方法については,CIE 15:2004による。
7.5 反射率の標準
完全拡散反射体は,反射試料の測色のためのCIE参照標準である。
――――― [JIS Z 8781-1 pdf 9] ―――――
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Z 8781-1 : 2012 (ISO 11664-1 : 2007)
表1−CIE1931測色標準観測者の等色関数及び色度座標
波長 等色関数 色度座標
nm x( y( z( x( y( z(
360 0.000129 900 0 0.000003 917000 0.000606 1000 0.17556 0.005 29 0.819 15
61 0.000145 847 0 0.000004 393581 0.000680 8792 0.17548 0.005 29 0.819 23
62 0.000163 802 1 0.000004 929604 0.000765 1456 0.17540 0.005 28 0.819 32
63 0.000184 003 7 0.000005 532136 0.000860 0124 0.17532 0.005 27 0.819 41
64 0.000206 690 2 0.000006 208245 0.000966 5928 0.17524 0.005 26 0.819 50
365 0.000232 100 0 0.000006 965 000 0.001086 000 0.17516 0.005 26 0.819 58
66 0.000260 728 0 0.000007 813 219 0.001220 586 0.17509 0.005 25 0.819 66
67 0.000293 075 0 0.000008 767 336 0.001372 729 0.17501 0.005 24 0.819 75
68 0.000329 388 0 0.000009 839 844 0.001543 579 0.17494 0.005 23 0.819 83
69 0.000369 914 0 0.000011 043 23 0.001734 286 0.17488 0.005 22 0.819 90
370 0.000414 900 0 0.000012 39000 0.001946 000 0.17482 0.005 22 0.819 96
71 0.000464 158 7 0.000013 88641 0.002177 777 0.17477 0.005 23 0.820 00
72 0.000518 986 0 0.000015 55728 0.002435 809 0.17472 0.005 24 0.820 04
73 0.000581 854 0 0.000017 44296 0.002731 953 0.17466 0.005 24 0.820 10
74 0.000655 234 7 0.000019 58375 0.003078 064 0.17459 0.005 22 0.820 19
375 0.000741 600 0 0.000022 02000 0.003486 000 0.17451 0.005 18 0.820 31
76 0.000845 029 6 0.000024 83965 0.003975 227 0.17441 0.005 13 0.820 46
77 0.000964 526 8 0.000028 04126 0.004540 880 0.17431 0.005 07 0.820 62
78 0.001094 949 0.000031 53104 0.005158 320 0.17422 0.005 02 0.820 76
79 0.001231 154 0.000035 21521 0.005802 907 0.17416 0.004 98 0.820 86
380 0.001368 000 0.000039 00000 0.006450 001 0.17411 0.004 96 0.820 93
81 0.001502 050 0.000042 82640 0.007083 216 0.17409 0.004 96 0.820 95
82 0.001642 328 0.000046 91460 0.007745 488 0.17407 0.004 97 0.820 96
83 0.001802 382 0.000051 58960 0.008501 152 0.17406 0.004 98 0.820 96
84 0.001995 757 0.000057 17640 0.009414 544 0.17404 0.004 98 0.820 98
385 0.002236 000 0.000064 000 00 0.010549 99 0.17401 0.004 98 0.821 01
86 0.002535 385 0.000072 344 21 0.011965 80 0.17397 0.004 97 0.821 06
87 0.002892 603 0.000082 212 24 0.013655 87 0.17393 0.004 94 0.821 13
88 0.003300 829 0.000093 508 16 0.015588 05 0.17389 0.004 93 0.821 18
89 0.003753 236 0.000106 136 1 0.017730 15 0.17384 0.004 92 0.821 24
390 0.004243 000 0.000120 000 0 0.020050 01 0.17380 0.004 92 0.821 28
91 0.004762 389 0.000134 984 0 0.022511 36 0.17376 0.004 92 0.821 32
92 0.005330 048 0.000151 492 0 0.025202 88 0.17370 0.004 94 0.821 36
93 0.005978 712 0.000170 208 0 0.028279 72 0.17366 0.004 94 0.821 40
94 0.006741 117 0.000191 816 0 0.031897 04 0.17361 0.004 94 0.821 45
395 0.007650 000 0.000217 000 0 0.036210 00 0.17356 0.004 92 0.821 52
96 0.008751 373 0.000246 906 7 0.041437 71 0.17351 0.004 90 0.821 59
97 0.010028 88 0.000281 240 0 0.047503 72 0.17347 0.004 86 0.821 67
98 0.011421 70 0.000318 520 0 0.054119 88 0.17342 0.004 84 0.821 74
99 0.012869 01 0.000357 266 7 0.060998 03 0.17338 0.004 81 0.821 81
――――― [JIS Z 8781-1 pdf 10] ―――――
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JIS Z 8781-1:2012の引用国際規格 ISO 一覧
- ISO 11664-1:2007(IDT)
JIS Z 8781-1:2012の国際規格 ICS 分類一覧
- 17 : 度量衡及び測定.物理的現象 > 17.180 : 光学及び光学的測定 > 17.180.20 : 色及び光の測定
JIS Z 8781-1:2012の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISZ8113:1998
- 照明用語