分光光度計を用いたテストチャートパッチの測定

Babelcolor Patch Tool(提供終了)またはSpectraShopを使用する

この記事では、分光光度計と2種類のソフトウェアパッケージのいずれかを使用して、Imatest SFRplusおよびeSFR ISOチャート、 X-Rite Colorchecker 、ISO-15729、ISO-14524、 ChromaDuMonde CDM-28Rなど、さまざまなテストチャート上のカラーおよびグレースケールのパッチを測定する方法について説明します。

測定結果はCGATSファイルに保存され、 Multicharts 、 Multitest 、 Colorcheck 、 Stepchart 、およびSFRplusにおけるグレースケールおよびカラーチャート分析の参照ファイルとして使用できます。多くの場合、カスタム参照ファイルを使用すると、デフォルト値よりも正確な結果が得られます。

さらに、 Argyll CMSは、照度やスペクトルなど、さまざまな測定に使用できる無料のオープンソースのコマンドラインパッケージです。詳細については、 Argyll CMSのドキュメントを参照してください。

分光光度計

Imatestでは現在、 i1Basic Pro 3 plusを使用しています(新しい測定器をお探しの方には良い選択肢です)。以下では、これをi1Proと呼びます。これは、 Babelcolor PatchToolおよびRobin Myers SpectraShopソフトウェアでサポートされている複数の測定器の1つです。i1Proは主に反射測定用に設計されていますが、透過(バックライト)チャートの測定にも使用できます。

Babelcolorパッチツール(無料)

BabelcolorのページにあるPatchToolの説明を読んでから、 ダウンロードしてインストールしてください。Patch-Readerを実行するには購入が必要です(評価モードでは動作しません)。登録は簡単です(特別な手順は必要ありません)。

反射率校正:アンビエントディフューザーが取り付けられている場合は取り外してください。i1Proをベース(白いタイル)の上に置きます。準備ができたら、「Return」キーまたは「Enter」キーを押すか、このメッセージウィンドウを閉じます。注:この校正には数秒かかる場合があります。

わかりました

若干の不整合パッチリーダーのプロンプトでは、パッチを行 (R1C1、R1C2、…、R1C n 、R2C1、… R2C n 、…) で入力しますが、CGATS ファイル (カスタムチャート: m行 x n列を使用して作成) 内のパッチは列 (R1C1、R2C1、…、R m C1、R1C2、…、R m C2、…) で保存されます。これは、 パッチの順序、つまり行 (長方形チャートの場合は R1C1、R2C2、…R1C n 、R2C1、… R2C n 、…) で保存される CSV ファイルとは一致しません。Imatestはファイルの種類 (CSV または CGATS) を認識し、パッチの順序を正しく解釈します (CGATS ファイルでは LGOROWLENGTH 設定を使用)。

これらの測定値を保存しますか?測定を続けるには「キャンセル」をクリックしてください。

保存破棄キャンセル

PatchToolはCGATS形式でファイルを書き込みます(業界標準についてはPatchToolヘルプPDFドキュメントで詳しく説明されています)。ImatestはCGATSファイルを読み取ることができます。以下に例を示します。

CGATS.17
ORIGINATOR    "BabelColor PatchTool, version 4.1.0 b321"
LGOROWLENGTH    4
CREATED    "2013-07-01"  # Time: 1:25:46 PM
INSTRUMENTATION    "i1Pro"
INSTRUMENT_SN    "608994"
MEASUREMENT_SOURCE    "Illumination=D50 ObserverAngle=2 WhiteBase=Abs Filter=UVcut"
ILLUMINATION_NAME    "D50"
OBSERVER_ANGLE    "2"
FILTER    "UVcut"
MEASUREMENT_CONDITION    "M2"
WEIGHTING_FUNCTION    "ILLUMINANT, D50"
WEIGHTING_FUNCTION    "OBSERVER, 2 degree"
KEYWORD    "DEVCALSTD"
DEVCALSTD    "XRGA"
#
# THIS FILE CONTAINS REFLECTANCE MEASUREMENTS MADE WITH PatchTool Patch-Reader
#
# Chart_type: "Custom chart"
# No_rows: 4
# No_columns: 5
# No_samples: 20
#
NUMBER_OF_FIELDS    3
BEGIN_DATA_FORMAT
LAB_L    LAB_A    LAB_B
END_DATA_FORMAT
NUMBER_OF_SETS    20
BEGIN_DATA
44.050    -4.479    -15.534
46.989    3.638    -16.591
38.129    6.395    6.321
52.539    -0.730    -3.700
40.766    32.354    14.498
42.772    -19.174    -21.994
57.309    12.668    12.012
53.507    1.771    3.460
47.533    -25.359    16.443
44.629    32.242    -6.113
61.667    -18.258    37.479
37.817    2.403    -27.741
33.075    4.416    -29.699
75.079    4.192    62.638
63.637    15.573    46.478
45.767    28.423    10.312
41.007    -8.057    10.701
59.762    -28.214    -1.841
55.213    23.810    34.126
33.661    10.341    -10.492
END_DATA

SpectraShop

製品説明ページの下部にあるリンクからSpectraShop (2024年半ば時点ではSpectraShop 6。ここでの説明はSpectraShop 4を使用して作成されました)をダウンロードして購入してください。Windows版とMac版の両方が利用可能です。簡単なチュートリアルをお勧めします。また、 完全なPDFマニュアルをダウンロードし、トラブルシューティング情報が記載されているFAQも参照してください。SpectraShopを開きます。左から2番目の「標本の測定」ボックスをクリックします。(「チャートの作成と編集」と「チャートの測定」を試しましたが、うまくいきませんでした。)

これにより、右側に表示されている「機器接続」ウィンドウが開きます。分光光度計を選択し、「接続」をクリックして、試料の種類(反射型、透過型など)を選択します。分光光度計が台座(白いタイルが付いている方)に正しく設置されていることを確認してから、 「校正」を押します。

校正の直前に表示される機器接続ウィンドウ

キャリブレーションが完了すると、「反射試料の測定」ページが開きます。設定はどれも重要ではありませんが、以下のことをお勧めします。

  • 値を1に設定してください。これは最初のパッチの番号です。デフォルトの0よりもパッチの順序に適切に対応します。

  • ルートを設定: チャートまたはパッチの簡単な説明を入力します。

  • 「桁数」を「2」に設定してください(特に10個以上のパッチを測定する予定がある場合)。これにより、シーケンスが01、02、…、10、11、…となるため、ファイルがソート可能になります。

設定が完了したら、「開始」ボタンを押してください。分光光度計のセンサーをパッチの上に置きます。可能であれば、光漏れを最小限に抑えるため、部屋は薄暗くしてください。分光光度計のボタンをクリックして各測定値を取得し、測定完了を示すビープ音が鳴るまで約2秒待ちます。パッチの順序については後述します。測定値は慎重に取得してください。誤った測定値を編集またはやり直す便利な方法は(まだ)見つかっていません。

参照ファイルを保存する

結果は 2 つの形式で保存することをお勧めします。1 つは、すべての結果 (スペクトルを含む) を含む SpectraShop のデフォルトの ss3 形式 (互換性はありませんが、Spectrashop で再度開くことができます)、もう 1 つはImatestで使用される結果のみを含む CGATS 形式です。SS3 ファイルを保存するには、(下図のウィンドウで) [ファイル] 、 [保存... ]、または[名前を付けて保存...] をクリックします。Imatestで読み取り可能な CGATS ファイルを保存する手順を以下に示します。

測定値をImatestで読み取り可能なCGATSファイルに保存するには、 [ファイル] 、 [エクスポート… ]をクリックします。右側のウィンドウが開きます。 [エクスポート形式]として[CGATS 1.7 ASCII]を選択します。 [スペクトル]のチェックを外し、[L*a*b*]にチェックを入れます。必要に応じてXYZとxyYにチェックを入れることもできますが、 L*a*b*にチェックが入っている場合はImatestによって無視されます。

Spectrashop エクスポートウィンドウ
(CGATSファイルを作成する場合)

結果は以下のとおりです。

CGATS.17
ORIGINATOR    ""
CREATED    "2013-08-28 16:43:55"
INSTRUMENTATION    "i1Pro"
MEASUREMENT_GEOMETRY    "45/0"
MEASUREMENT_SOURCE    "A"
WEIGHTING_FUNCTION    "OBSERVER,2 degree"
WEIGHTING_FUNCTION    "ILLUMINANT,A"
NUMBER_OF_FIELDS    4
BEGIN_DATA_FORMAT
SAMPLE_ID    LAB_L    LAB_A    LAB_B     
END_DATA_FORMAT
NUMBER_OF_SETS    24 
BEGIN_DATA 
"Colorchecker-01"    39.80    14.43    17.09     
"Untitled-02"    67.86    22.51    20.21     
"Untitled-03"    48.51    -9.36    -23.27     
"Untitled-04"    43.04    -10.81    20.67     
"Untitled-05"    54.88    5.55    -24.67     
"Untitled-06"    68.04    -32.15    -6.00     
"Untitled-07"    66.70    34.88    63.83     
"Untitled-08"    38.48    -0.44    -45.06     
"Untitled-09"    56.15    47.12    25.25     
"Untitled-10"    31.91    17.66    -16.69     
"Untitled-11"    71.40    -16.98    50.80     
"Untitled-12"    74.84    21.00    71.57     
"Untitled-13"    27.04    0.66    -49.03     
"Untitled-14"    52.88    -32.25    23.97     
"Untitled-15"    47.07    55.90    37.55     
"Untitled-16"    83.99    9.76    78.29     
"Untitled-17"    55.75    47.38    -5.30     
"Untitled-18"    47.53    -31.32    -35.23     
"Untitled-19"    95.01    0.32    4.03     
"Untitled-20"    80.78    -0.72    0.38     
"Untitled-21"    66.36    -0.71    0.28     
"Untitled-22"    49.81    -1.43    -0.39     
"Untitled-23"    36.00    -0.85    -0.45     
"Untitled-24"    20.92    -0.34    -0.53     
END_DATA

パッチの順番

規則的なm × nの長方形グリッドを持つチャートでは、パッチは、以下の例(4行×6列のX-Rite Colorchecker)に示すように、順番に番号が付けられています。パッチデータを取得する際は、この順序を使用してください。

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

通常のm × nグリッドを持たないグレースケールチャート(ISO-15739など)のパッチ順序は、「特殊チャートおよびISOチャート」に記載されています。これらのチャートはMultichartsでサポートされています。

Multichartsでサポートされているチャートのパッチ適用順序 Multichartsを実行し、[表示] で[3. 色の分割: 参照/入力] を選択して、 [数値]チェックボックスをオンにすると表示できます。以下は、DSC Labs CDM-28R のパッチ番号です。

例外として、 Rezchecker (色、トーン、MTFを測定するための小型高精度反射チャート)などがあります。番号付けは標準的な長方形グリッドに従いますが、コーナーパッチと斜めエッジMTFに使用されるパッチは、参照ファイルでL* = a* = b* = 0となっており、色分析から除外されます。Rezcheckerの場合、これにはパッチ1、6、8~11、14~17、37、42が含まれます。

Rezchecker_imageRezchecker_patch_numbers

一部のケースは明らかではない。例えば、MultichartsでサポートされているeSFR ISOカラーパッチは、通常はeSFR ISOで実行される。

eSFR ISOカラーパッチ

eSFR_ISO_色番号

関連項目