Abstract
Filter colorimeters have a set of spectral bands for which spectral responsivity is the same as the color matching function defined by CIE (Commission Internationale de I'Eclairage). We have designed a set of color matching function filters denoted by $\bar{x}-filter,\;\bar{y}-filter,\;and\;\bar{z}-filter$. Because the $\bar{x}-function$ has two transmission bands, two $\bar{x}-filters$ are designed to cover the $\bar{x}-function$. To design the filters, we developed a nonlinear least square fit program which determines the thickness of the color glasses by minimizing its spectral mismatch value ($f{_1}'$) to below 3 %. The design has been validated by fabrication of the $\bar{y}-bar$ filter, of which $f{_1}'$ was measured to be 2.8 %. Considering a LCD flat panel display as a device under test, we have calculated the systematic error of the colorimetric measurement using the designed filters.
필터와 검출기로 구성된 필터식 색채계의 분광감응도는 국제조명위원회(Commission Internationale de I'Eclairage, CIE)에서 정의한 등색함수와 일치해야 한다. 본 연구에서는 정확도가 높은 색채계에 적용할 수 있는 등색함수 $\bar{x},\;\bar{y}\;\bar{z}$에 대한 필터를 상용화된 색필터를 조합하여 제작할 수 있도록 설계하였다. 특히 등색함수 $\bar{x}$는 두 개의 투과대역을 가지고 있기 때문에 파장 영역이 다른 2 개의 필터로 분리하여 실현하였다. 설계에는 색필터의 두께를 곡선 맞춤변수로 두고 비선형 최소제곱법으로 필터의 품질지수 $f{_1}'$ 값을 최적화하는 프로그램을 개발하여 사용하였다. 그 결과 모든 필터의 $f{_1}'$ 값이 3 % 이하가 되도록 설계할 수 있었으며, $\bar{y}$ 등색함수 필터를 실제로 제작하여 $f{_1}'$ 측정값이 2.8 %임을 검증하였다. 또한 설계한 등색함수 필터로 색채계를 제작하여 LCD 평판 디스플레이의 색채 측정에 사용할 경우 발생하는 계통오차도 산출하였다.
