JP2002228522A

JP2002228522A - 色彩測定方法、色彩測定装置、色彩変換装置、色彩値を求める手順を実行させるためのプログラム、及びそのプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。

Info

Publication number: JP2002228522A
Application number: JP2001022350A
Authority: JP
Inventors: Kazutomi Sakatani; 一臣坂谷; Tetsuya Ito; 哲也伊藤
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2001-01-30
Filing date: 2001-01-30
Publication date: 2002-08-14

Abstract

(57)【要約】【課題】測色光学系による固有の色彩測定値から、試
料の表面状態に依存しない人の視覚で認識される色彩に
近い普遍性のある視覚基準の色彩値を求めることができ
る色彩測定方法、色彩測定装置、色彩変換装置、色彩値
を求める手順を実行させるためのプログラム、及びその
プログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体を提供
する。【解決手段】所定の照明及び受光の幾何学的条件を備
えた測色光学系により試料の色彩値を測定する測色部２
と、試料の光沢度を測定する光沢度測定部５と、視覚基
準の色彩値を規定する所定の式に、上記測色部２により
測定された色彩測定値と光沢度測定部５により測定され
た光沢度を代入して、視覚基準の色彩値を求める色彩算
出部３Ｂとを有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、視覚基準による試
料の色彩を求める色彩測定方法、色彩測定装置、色彩変
換装置、色彩値を求める手順を実行させるためのプログ
ラム、及びそのプログラムを記録したコンピュータ可読
記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】色彩測定装置は、一般に試料の色彩を測
定するときの照明及び受光の幾何学的条件によって大き
い影響を受ける。この照明及び受光の幾何学的条件であ
る測色光学系は４５度系、拡散系の２つに大別され、具
体的には、ＣＩＥ（国際照明委員会）が推奨し、日本工
業規格「ＪＩＳＺ８７２２：色の測定方法」に規定さ
れている４５／０方式、０／４５方式、ｄ／０方式、０
／ｄ方式のいずれかの測色光学系が、色彩測定装置に採
用されている。

【０００３】ここで、ｄ／０方式は、試料をあらゆる方
向から均等に照明し、試料面の法線とのなす角度が１０
度以下の反射光を受光するものである。従って、例え
ば、試料面の法線とのなす角度が８度の反射光を受光す
るｄ／８方式は、このｄ／０方式に包含される。また、
０／ｄ方式は、試料面の法線に対して光軸がなす角度が
１０度を越えない１つの光線束で試料を照明し、あらゆ
る方向へ反射する反射光を受光するものである。

【０００４】更に、拡散系であるｄ／０方式及び０／ｄ
方式は、光トラップの有無による正反射光成分の取り扱
いによって、正反射光成分を含んで色彩を測定するＳＣ
Ｉ（ＳｐｅｃｕｌａｒＣｏｍｐｏｎｅｎｔＩｎｃｌ
ｕｄｅｄ）方式と、正反射光成分を除去して色彩を測定
するＳＣＥ（ＳｐｅｃｕｌａｒＣｏｍｐｏｎｅｎｔＥ
ｘｃｌｕｄｅｄ）方式に分けられている。

【０００５】通常、光沢のあまりない試料の色彩を測定
する場合には、上記の４５度方式、ＳＣＩ方式及びＳＣ
Ｅ方式の３方式により測定される色彩値は、ほぼ同じ値
を示すため、測定方式の違いをあまり意識することなく
各方式で測定された複数の試料間で色彩値の比較をする
のに用いられている。

【０００６】また、試料の光沢度の測定については、日
本工業規格「ＪＩＳＺ８７４１：鏡面光沢度−測定方
法」に規定されており、試料の種類や表面状態により入
射角度、受光角度の測定条件を適宜選択して光沢度の測
定が行われている。

【０００７】具体例として、例えば、図２３及び図２４
は、照明及び受光の幾何学条件の異なる４５度照明系と
拡散照明系（ＳＣＩ方式、ＳＣＥ方式）における２度視
野Ｄ５０光源により各階調パッチを測定した明度測定結
果の一例を、横軸に階調Ｎｏ．を、縦軸に明度をとって
示したものである。尚、７５度方式の光沢度計を用いて
測定した光沢度も併せてプロットしている。

【０００８】図２３は、用紙と記録剤に低光沢仕様のも
のを使用した場合を示しており、ほぼハイライトからシ
ャドーまでほぼフラットな低光沢の特性を示すことが分
かる。図２４は、用紙と記録剤に高光沢仕様のものを使
用した場合を示しており、全般的に光沢度が高く、しか
もハイライトとシャドーの両側で光沢度が増す略Ｕ字形
の特性を示すことが分かる。尚、図２３と図２４は、そ
れぞれ異なるプリンタで出力した測定結果を示す。

【０００９】図２３からも自明なように、一般に試料の
光沢度が低い場合には、４５度方式、ＳＣＥ方式、ＳＣ
Ｉ方式の各光学系の測色値はほぼ同じ値を示す。これに
対し、試料の光沢度が高い場合には、図２４に示すよう
に、４５度方式、ＳＣＥ方式、ＳＣＩ方式の各光学系の
測色値は異なる値を示すようになる。しかも、こうした
傾向はシャドー側ほど顕著なことが分かる。すなわち、
黒っぽい色を光沢のある用紙に出力すると、測色光学系
によって測色値が大きく異なるということが分かる。

【００１０】また、明度レベルでは、通常０／４５方式
＜ＳＣＥ方式＜ＳＣＩ方式の関係が成立している。これ
は、試料の光沢に応じて、４５度方式では拡散照明の成
分が全く考慮されず、しかも正反射光成分も考慮しない
ため、ＳＣＥ方式やＳＣ１方式の拡散照明系に比較して
センサに受光される光量が少ないことに起因する。また
ＳＣＩ方式では、正反射光成分も全て含まれるため、正
反射光成分を光トラップと呼ばれる積分球壁面に設けた
穴で逃がすＳＣＥ方式よりもセンサに受光される光量が
増えることに起因すると考えられている。従って、正反
射光成分を除去するＳＣＥ方式が効果的に光沢（つや）
の影響を考慮し、人の視覚で認識される色彩に近い色彩
値を示す光学系であると理論的には考えられているが、
規格や印刷業界の伝統などの影響により、主流は４５度
系となっているのが実情である。

【００１１】また、光沢のある試料の正反射光成分を定
義することは事実上困難であり、村上色彩研究所などの
解析結果によれば、試料の濃さや鮮やかさなどによって
正反射光分布が変化することも知られている。言い換え
れば、試料が光沢を伴う場合、厳密な幾何学的条件の定
義によって、光沢の影響を取り除いて人の視覚で認識さ
れる色彩を測定することは困難である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、光沢
度の高い試料では、上記３種の測定方式により測定され
た各色彩値は異なる値を示す傾向があり、特に高光沢か
つ低濃度の試料の場合には、同じ試料の測定でも、各測
定方式により測定された色彩値はほとんど一致しない。

【００１３】このため、光沢特性が異なる試料の場合に
は、異なる測定方式で測定された複数の試料間で色彩値
の比較をすることができない点で問題があった。

【００１４】また、従来の色彩測定装置では、色彩値が
光沢度とは独立した値で扱われているため、人の視覚で
認識された色彩と測定装置で測定された色彩値とが必ず
しも一致しない点で問題があった。

【００１５】本発明は、こうした従来技術の課題を解決
するものであり、測色光学系による固有の色彩測定値か
ら、試料の表面状態に依存しない人の視覚で認識される
色彩に近い普遍性のある視覚基準の色彩値を求めること
ができる色彩測定方法、色彩測定装置、色彩変換装置、
色彩値を求める手順を実行させるためのプログラム、及
びそのプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体
を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の色彩測定方法
は、視覚基準の色彩値を規定する所定の式に、所定の照
明及び受光の幾何学的条件を備えた測色光学系により測
定された試料の色彩測定値と、試料の光沢度とを代入し
て、視覚基準の色彩値を求める構成を有する。

【００１７】上記測色光学系は、例えば、４５／０方
式、０／４５方式、ｄ／０方式又は０／ｄ方式のいずれ
かである構成とすることができる。

【００１８】ここで、ｄ／０方式は、試料をあらゆる方
向から均等に照明し、試料面の法線とのなす角度が１０
度以下の反射光を受光するものである。従って、例え
ば、試料面の法線とのなす角度が８度の反射光を受光す
るｄ／８方式は、このｄ／０方式に包含される。また、
０／ｄ方式は、試料面の法線に対して光軸がなす角度が
１０度を越えない１つの光線束で試料を照明し、あらゆ
る方向へ反射する反射光を受光するものである。

【００１９】上記構成によれば、所定の照明及び受光の
幾何学的条件を備えた測色光学系により測定された試料
の色彩測定値と、試料の光沢度とを、視覚基準の色彩値
を規定する所定の式に代入して、測色光学系による固有
の色彩測定値から、試料の表面状態に依存しない人の視
覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基準の色彩
値を求めることが可能となる。

【００２０】上記の色彩測定方法において、上記式が、
色彩測定値の対数項と光沢度の累乗項を含む相関式で定
義されている構成にすると、測色光学系による固有の色
彩測定値から、試料の表面状態に依存しないより一層人
の視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基準の
色彩値を求めることが可能となる。

【００２１】本発明の色彩測定装置は、ＳＣＥ方式とＳ
ＣＩ方式の測色光学系により試料の色彩値を測定する第
１測定手段と、該第１測定手段により測定されたＳＣＥ
方式とＳＣＩ方式の各色彩測定値を、両方式による色彩
測定値の差分と光沢度との関係を規定した相関式に代入
して光沢度を算出する光沢度算出手段と、視覚基準の色
彩値を規定する所定の式に、上記第１測定手段により測
定された色彩測定値と光沢度算出手段により算出された
光沢度とを代入して、視覚基準の色彩値を求める色彩算
出手段とを有する。

【００２２】上記構成によれば、第１測定手段によって
ＳＣＥ方式とＳＣＩ方式の測色光学系により試料の色彩
測定値を測定し、光沢度算出手段によってこの第１測定
手段により測定されたＳＣＥ方式とＳＣＩ方式の各色彩
測定値を、両方式による色彩測定値の差分と光沢度との
関係を規定した相関式に代入して光沢度を算出し、色彩
算出手段によって、試料の色彩測定値と光沢度とを、視
覚基準の色彩値を規定する所定の式に代入して、ＳＣＥ
方式又はＳＣＩ方式の測色光学系による固有の色彩測定
値から、試料の表面状態に依存しない人の視覚で認識さ
れる色彩に近い普遍性のある視覚基準の色彩値を求める
ことが可能となる。

【００２３】本発明の他の色彩測定装置は、所定の照明
及び受光の幾何学的条件を備えた測色光学系により試料
の色彩値を測定する第２測定手段と、試料の光沢度を測
定する第３測定手段と、視覚基準の色彩値を規定する所
定の式に、上記第２測定手段により測定された色彩測定
値と第３測定手段により測定された光沢度を代入して、
視覚基準の色彩値を求める色彩算出手段とを有する。

【００２４】上記測色光学系は、例えば、４５／０方
式、０／４５方式、ｄ／０方式又は０／ｄ方式のいずれ
かである構成とすることができる。

【００２５】上記構成によれば、第２測定手段によって
所定の照明及び受光の幾何学的条件を備えた測色光学系
により試料の色彩値を測定すると共に、第３測定手段に
よって試料の光沢度を測定し、色彩算出手段によって、
試料の色彩測定値と光沢度とを、視覚基準の色彩値を規
定する所定の式に代入して、測色光学系による固有の色
彩測定値から、試料の表面状態に依存しない人の視覚で
認識される色彩に近い普遍性のある視覚基準の色彩値を
求めることが可能となる。

【００２６】上記の各色彩測定装置において、上記式
が、色彩測定値の対数項と光沢度の累乗項を含む相関式
で定義されている構成にすると、測色光学系による固有
の色彩測定値から、試料の表面状態に依存しないより一
層人の視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基
準の色彩値を求めることが可能となる。

【００２７】本発明の色彩変換装置は、所定の照明及び
受光の幾何学的条件を備えた測色光学系により測定され
た試料の色彩測定値と測定された試料の光沢度とを入力
する入力手段と、視覚基準の色彩値を規定する所定の式
に、上記入力手段により入力された色彩測定値と光沢度
を代入して、視覚基準の色彩値に変換する色彩変換手段
とを有する。

【００２８】上記測色光学系は、例えば、４５／０方
式、０／４５方式、ｄ／０方式又は０／ｄ方式のいずれ
かである構成とすることができる。

【００２９】上記構成によれば、入力手段によって試料
の色彩測定値と光沢度を入力し、色彩変換手段によっ
て、試料の色彩測定値と光沢度とを、視覚基準の色彩値
を規定する所定の式に代入して、測色光学系による固有
の色彩測定値を、試料の表面状態に依存しない人の視覚
で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基準の色彩値
に変換することが可能となる。

【００３０】本発明の他の色彩変換装置は、ＳＣＥ方式
とＳＣＩ方式の測色光学系により測定された試料の色彩
測定値を入力する入力手段と、該入力手段により入力さ
れたＳＣＥ方式とＳＣＩ方式の各色彩測定値を、両方式
による色彩測定値の差分と光沢度との関係を規定した相
関式に代入して光沢度を算出する光沢度算出手段と、視
覚基準の色彩値を規定する所定の式に、上記入力手段に
より入力された色彩測定値と光沢度算出手段により算出
された光沢度とを代入して、視覚基準の色彩値に変換す
る色彩変換手段とを有する。

【００３１】上記構成によれば、入力手段によってＳＣ
Ｅ方式とＳＣＩ方式の測色光学系により測定された試料
の色彩測定値を入力し、光沢度算出手段によってこの入
力手段により入力されたＳＣＥ方式とＳＣＩ方式の各色
彩測定値を、両方式による色彩測定値の差分と光沢度と
の関係を規定した相関式に代入して光沢度を算出し、色
彩変換手段によって、試料の色彩測定値と光沢度とを、
視覚基準の色彩値を規定する所定の式に代入して、ＳＣ
Ｅ方式又はＳＣＩ方式の測色光学系による固有の色彩測
定値を、試料の表面状態に依存しない人の視覚で認識さ
れる色彩に近い普遍性のある視覚基準の色彩値に変換す
ることが可能となる。

【００３２】上記の各色彩変換装置において、上記式
が、色彩測定値の対数項と光沢度の累乗項を含む相関式
で定義されている構成にすると、測色光学系による固有
の色彩測定値を、試料の表面状態に依存しないより一層
人の視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基準
の色彩値に変換することが可能となる。

【００３３】本発明のプログラムは、視覚基準の色彩値
を規定する所定の式に、所定の照明及び受光の幾何学的
条件を備えた測色光学系により測定された試料の色彩測
定値と、試料の光沢度とを代入して、視覚基準の色彩値
を求める手順を実行させるものである。

【００３４】このプログラムを、一般のコンピュータに
インストールするだけで、上記の各色彩測定装置や色彩
変換装置を簡単に構成することが可能となり、上述した
作用効果を奏する。例えば、色彩変換装置を、電気通信
回線を通じてネットワーク上に接続し、インターネット
等を利用して視覚基準の色彩値を提供するサービスを行
うことも可能となる。

【００３５】本発明のコンピュータ可読記録媒体は、視
覚基準の色彩値を規定する所定の式に、所定の照明及び
受光の幾何学的条件を備えた測色光学系により測定され
た試料の色彩測定値と、試料の光沢度とを代入して、視
覚基準の色彩値を求める手順を実行させるためのプログ
ラムが記録されている。

【００３６】この記録媒体を用いて、上記の各色彩測定
装置や色彩変換装置を簡単に構成することが可能とな
り、上述した作用効果を奏する。

【００３７】好ましくは、上記式が、色彩測定値の対数
項と光沢度の累乗項を含む相関式で定義されている構成
とする。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて具体的に説明する。

【００３９】本発明の色彩測定方法は、視覚基準の色彩
値を規定する所定の式（例えば、下記（１）式）に、所
定の照明及び受光の幾何学的条件を備えた測色光学系に
より測定された試料の色彩測定値Ｙ_Xと、試料の光沢度
Ｇとを代入して、測色光学系による固有の色彩測定値Ｙ
_Xから、試料の表面状態に依存しない人の視覚で認識さ
れる色彩に近い普遍性のある視覚基準の色彩値Ｙ_Sを求
めることを可能とするものである。

【００４０】上記測色光学系は、例えば、４５／０方
式、０／４５方式、ｄ／０方式又は０／ｄ方式のいずれ
かである構成とすることができる。

【００４１】ここで、ｄ／０方式は、試料をあらゆる方
向から均等に照明し、試料面の法線とのなす角度が１０
度以下の反射光を受光するものである。従って、例え
ば、試料面の法線とのなす角度が８度の反射光を受光す
るｄ／８方式は、このｄ／０方式に包含される。また、
０／ｄ方式は、試料面の法線に対して光軸がなす角度が
１０度を越えない１つの光線束で試料を照明し、あらゆ
る方向へ反射する反射光を受光するものである。

【００４２】上記視覚基準の色彩値を規定する所定の式
は、例えば、詳細を後述する重回帰分析により得られる
回帰式とすることができ、視覚基準の色彩値Ｙ_Sが色彩
測定値Ｙ_X及び光沢度Ｇの相関式で表わされる。具体的
には、視覚基準の色彩値Ｙ_Sは、ある測色光学系により
実測された色彩測定値Ｙ_X、光沢度Ｇ、係数ｓ、係数
ｔ、定数ｕ、乗数ｋを用いて、色彩測定値Ｙ_Xの対数項
と光沢度Ｇの累乗項を含む下記（１）式、 −log₁₀（Ｙ_S／1OO）＝ｓ×−log₁₀（Ｙ_X／1OO）＋ｔ×Ｇ^k＋ｕ……（１）で表される。

【００４３】ここで、光沢度Ｇの累乗項における乗数
ｋ、線形変換における色彩測定値Ｙ_Xの対数項の係数
ｓ、光沢度Ｇの累乗項の係数ｔ及び定数ｕは、使用され
る測色光学系における三刺激値である色彩値Ｙ_Xを人の
視覚で評価実験を行い、光沢度Ｇとの相関について重回
帰分析を行って最適化した値を用いる。すなわち、係数
ｓ、係数ｔ、乗数ｋ及び定数ｕは、後述するように測色
光学系の種類によって異なる値となる。また、評価実験
の条件によっても変わるものである。

【００４４】尚、視覚基準の色彩値Ｙ_S及び上記（１）
式の意義の詳細については後述する。

【００４５】（第１の実施形態）図１は、上記色彩測定
方法を採用した本発明の第１の実施形態による色彩測定
装置１の構成例を示す。

【００４６】この色彩測定装置１は、複数のカラーサン
プル３１が印刷された試料３０における測色したいカラ
ーサンプル３１上へ測色部２を移動させて測色を行うこ
とで、視覚基準の色彩値Ｙ_Sを規定する所定の式（例え
ば、上記（１）式）に基づく所定の演算処理が実行さ
れ、測色部２に採用された測色光学系による固有の色彩
測定値Ｙ_Xから、試料３０の表面状態に依存しない人の
視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基準の色
彩値Ｙ_Sが表示部４に表示されるようになっている。

【００４７】測色部２は、ｄ／０方式の拡散照明系とし
て、例えば、図２に示すように、積分球２３によって試
料３０を拡散照明し、試料３０の表面の法線ｎに対して
８度の方向に配設された受光部２５で受光するｄ／８方
式とする。このｄ／８方式では、試料３０の表面の法線
ｎに対して−８度方向に相当する積分球２３の内壁の部
分領域２３ｃに開閉可能な光トラップ２４を設け、この
光トラップ２４を開閉させることによってＳＣＩ方式と
ＳＣＥ方式の測色が可能になっている。

【００４８】すなわち、図２（ａ）に示すＳＣＩ方式で
は、光トラップ２４を閉じた状態で測色を行い、光源２
１から発した光が積分球２３の内壁面２３ａで拡散し、
拡散を繰り返した光が試料３０を照明し、試料３０の表
面の法線ｎに対して８度方向に取り付けられた受光部２
５によって試料３０で反射した光が受光される。他方、
図２（ｂ）に示すＳＣＥ方式では、光トラップ２４を開
いた状態で正反射光成分が除去されるようにして上記と
同様の測色を行う。

【００４９】より具体的には、上記拡散照明系による色
彩測定装置１は、図３に示すように、光源部２０が、光
源２１、発光回路２２等から構成され、積分球２３の光
源用開口２３ｂの近傍に配設されている。光源２１は、
Ｘｅフラッシュ等が用いられ、積分球２３内に光束を供
給するものであり、発光回路２２は、光源２１を発光さ
せるもので、演算制御部３からの制御信号により動作す
る。

【００５０】積分球２３の内壁２３ａには、高拡散で高
反射率の材料、例えばＢａＳＯ₄等が塗布されている。
この積分球２３には、試料３０の表面の法線ｎに対して
８度方向に受光光学系２６の受光用開口２３ｄが設けら
れている一方、法線ｎに対して−８度方向に相当する積
分球２３の内壁の部分領域２３ｃには開閉可能な光トラ
ップ２４が設けられている。

【００５１】受光光学系２６は、レンズ等からなり、受
光軸Ｌａが試料３０表面の法線ｎに対して８度だけ傾斜
した方向に設定されたｄ／８光学系を形成しており、試
料３０からの８度方向の反射光を試料用分光部２７の受
光面に集束するものである。試料用分光部２７は、試料
３０の反射光の分光強度を測定するもので、得られた測
定データは演算制御部３に送られる。

【００５２】また、積分球２３にはライトガイド２９が
取り付けられている。このライトガイド２９は、光ファ
イバ等からなり、入射端に入射する積分球２３内の照明
光の一部をモニタ用分光部２８に導くものである。モニ
タ用分光部２８は、照明光の分光強度をモニタするもの
で、得られたデータは演算制御部３に送られる。

【００５３】演算制御部３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ
等からなり、ＲＯＭには測定のための制御プログラムな
どが記憶されていて、測色部２の動作を制御する。すな
わち、この演算制御部３は、発光回路２２を介して光源
２１の点灯を制御すると共に、試料用分光部２７及びモ
ニタ用分光部２８から送られるデータを用いて所定の演
算処理を行ってＳＣＩ方式及びＳＣＥ方式の反射特性を
算出するものである。

【００５４】上記色彩測定装置１の測色部２において、
光源部２０の光源２１を点灯すると、光源２１からの光
束は、開口２３ｂから積分球２３内に入射し、積分球２
３の内壁２３ａの広い部分領域２３ｅが、光源２１の最
初の直接照射域として照射され、内壁２３ａで多重反射
して、試料用開口２３ｆに配置された試料３０はあらゆ
る方向からほぼ一様に拡散照明される。

【００５５】試料３０からの反射光は、受光用開口２３
ｄを通って受光光学系２６を介して試料用分光部２７に
導かれ、同時に拡散照明光の一部がライトガイド２９に
よって取り込まれてモニタ用分光部２８に導かれる。そ
して、試料用分光部２７及びモニタ用分光部２８の出力
が、演算制御部３に入力され所定の演算処理が行われ
て、試料３０のＳＣＩ方式及びＳＣＥ方式における分光
反射率が測定される。

【００５６】より詳しくは、この色彩測定装置１は、図
４に示すように、ＳＣＥ方式とＳＣＩ方式の測色光学系
により試料３０の色彩値Ｙ_SCE、Ｙ_SCIを測定する測色部
２（第１測定手段）と、この測色部２により測定された
ＳＣＥ方式とＳＣＩ方式の各色彩測定値Ｙ_SCE、Ｙ
_SCIを、両方式による色彩測定値Ｙ_SCE、Ｙ_SCIの常用対
数の差ΔＹと光沢度Ｇとの関係を規定した相関式（下記
（２）式）に代入して光沢度Ｇ_calを算出する光沢度算
出部１０と、視覚基準の色彩値Ｙ_Sを規定する所定の式
（例えば、上記（１）式）に、上記測色計２により測定
された色彩測定値Ｙ_SCE（又はＹ_SCI）と光沢度算出部１
０により算出された光沢度Ｇ_calとを代入して、視覚基
準の色彩値Ｙ_Sを求める色彩算出部３Ａを包含する演算
制御部３と、この演算制御部３によって算出された色彩
値Ｙ_Sを表示する表示部４とを有する。

【００５７】ここで、上記光沢度Ｇ_calは、各実測値Ｙ
_SCEとＹ_SCIの常用対数の差ΔＹから下記（２）式及び
（３）式Ｇ_cal＝ｆ×ΔＹ^j……（２） ΔＹ＝|（−log₁₀（Ｙ_SCE／1OO））−（−log₁₀（Ｙ_SCI／1OO））|…（３）で表される。ここで、（２）式における係数ｆ，乗数ｊ
は、使用される測色光学系の種類に合わせて異なる値が
設定される。尚、これらの式の意義の詳細については後
述する。

【００５８】演算制御部３に包含される色彩算出部３Ａ
は、上記光沢度算出部１０と、測色部２により測定され
た色彩測定値Ｙ_SCE（又はＹ_SCI）を対数変換する対数変
換部１１と、光沢度算出部１０により算出された光沢度
Ｇ_calを累乗変換する累乗変換部１２と、対数変換され
た色彩測定値Ｙ_SCE（又はＹ_SCI）と累乗変換された光沢
度Ｇ_calによって線形変換を行い色彩値Ｙ_Sの対数値を算
出する線形変換部１３と、この線形変換部１３より出力
される色彩値Ｙ_Sの対数値を逆対数変換して色彩値Ｙ_Sを
算出する逆対数変換部１４と、この逆対数変換部１４に
よって算出された色彩値Ｙ_Sを表示部４に出力する色彩
値出力部１５とにより構成されている。

【００５９】この色彩測定装置１では、光沢度計を構成
することなく、測色部２によってＳＣＥ方式とＳＣＩ方
式の測色光学系による試料３０の色彩測定値Ｙ_SCE、Ｙ
_SCIが測定され、この測色部２により測定されたＳＣＥ
方式とＳＣＩ方式の各色彩測定値Ｙ_SCE、Ｙ_SCIが光沢度
算出部１６に入力される。光沢度算出部１６では、両方
式による色彩測定値Ｙ_SCE、Ｙ_SCIの常用対数の差ΔＹと
光沢度Ｇとの関係を規定した相関式（上記（２）式）に
基づいて、測色部２より出力されるＳＣＥ方式とＳＣＩ
方式の各色彩測定値Ｙ_SCE、Ｙ_SCIを用いて光沢度Ｇ_cal
が算出される。

【００６０】そして、色彩算出部３Ａでは、視覚基準の
色彩値Ｙ_Sを規定する所定の式（例えば、上記（１）
式）に基づいて、測色部２より出力されるＳＣＥ方式
（又はＳＣＩ方式）の測色光学系による固有の試料３０
の色彩測定値Ｙ_SCE（又はＹ_SCI）が対数変換部１１に入
力されて対数変換されると共に、光沢度算出部１０より
出力される光沢度Ｇ_calが累乗変換部１２に入力されて
累乗変換される。対数変換された色彩測定値Ｙ_SCE（又
はＹ_SCI）と累乗変換された光沢度Ｇ_calが線形変換部１
３に入力されて線形変換が行なわれて色彩値Ｙ_Sの対数
値が算出される。この線形変換部１３より出力される色
彩値Ｙ_Sの対数値が逆対数変換部１４に入力され逆対数
変換されて色彩値Ｙ_Sが算出される。逆対数変換部１４
より出力される色彩値Ｙ_Sが色彩値出力部１５を介して
表示部４に出力され、試料３０の表面状態に依存しない
人の視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基準
の色彩値Ｙ_Sが表示部４に表示される。

【００６１】図５及び図６は、上記のように算出される
視覚基準の色彩値Ｙ_Sを評価するために、横軸に階調Ｎ
Ｏ．、縦軸に明度、光沢度をとって、この視覚基準の色
彩値に相当する明度Ｌ_calと、ＳＣＥ方式とＳＣＩ方式
の各光学系の測色値と、光沢度Ｇとの関係を示してい
る。

【００６２】図５は、用紙と記録剤に低光沢仕様のもの
を使用した場合を示しており、算出された視覚基準の色
彩値Ｙ_Sに相当する明度Ｌ_calが、ＳＣＥ方式、ＳＣＩ方
式の各光学系の測色値とほぼ同じ値になっていることが
分かる。

【００６３】図６は、用紙と記録剤に高光沢仕様のもの
を使用した場合を示しており、算出された視覚基準の色
彩値Ｙ_Sに相当する明度Ｌ_calは、ＳＣＥ方式とＳＣＩ方
式の間でＳＣＥ方式よりの値を示していることが分か
る。

【００６４】この結果から、上記のように算出される視
覚基準の色彩値Ｙ_Sが信頼性の高いものであることがわ
かる。

【００６５】尚、上記色彩測定装置１は、図７に示すよ
うに、測色部２を測定器７とし、色彩算出部３Ａをコン
ピュータ８に構成して、両者をケーブルで接続した色彩
測定装置１’の形態としてもよい。

【００６６】また、上記では、測色光学系による固有の
試料３０の三刺激値である色彩測定値Ｙ_SCE（又は
Ｙ_SCI）から、視覚基準の色彩値Ｙ_Sを求める構成例を示
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各測
色光学系で測定される三刺激値を、測定光源の完全拡散
反射面の三刺激値で割った値である光源補正値を用い
て、視覚基準の光源補正値を求める構成としてもよい。

【００６７】この構成によれば、ニュートラルグレー試
料においては光源依存性が無くなり、光沢度Ｇの累乗項
における乗数ｋ、線形変換における色彩測定値Ｙ
_SCE（又はＹ_SCI）の対数項の係数ｓ、光沢度Ｇの累乗項
の係数ｔ及び定数ｕは、全ての光源で同じ値を適用する
ことができるようになり、汎用性が向上する。

【００６８】（第２の実施形態）図８及び図９は、本発
明の第２の実施形態による色彩測定装置１Ｂの構成例を
示す。この色彩測定装置１Ｂは、図９に示すように、上
述した第１の実施形態による色彩測定装置１に対し、測
色光学系の異なる測色部２Ｂと、図４に示す光沢度算出
部１０に代えて光沢度測定部５を構成している点で主に
相違し、その他の構成は第１の実施形態による色彩測定
装置１とほぼ同様の構成からなる。従って、以下では、
相違点について説明し、上述した第１の実施形態による
色彩測定装置１と同一の構成部分については、同一の符
号を付して、その説明を省略する。

【００６９】この色彩測定装置１Ｂでは、測色部２Ｂと
光沢度測定部５とが一体化されている図９に示す光学系
を用いている。この光学系はフラットベッドスキャナな
どで採用されているものである。

【００７０】図９（ａ）に示す形態では、試料３０の表
面の法線ｎに対し４５度方向に配置された光源４１が色
彩値及び光沢度の測定に共用する光源であり、法線ｎ方
向に配置された受光部４３が色彩値を測定するためのセ
ンサであり、法線ｎに対し−４５度方向に配置された受
光部４４が光沢度を測定するためのセンサである。この
受光部４４では、光源４１からの試料３０の正反射光を
受光するように構成されている。

【００７１】図９（ｂ）に示す形態では、試料３０の表
面の法線ｎに対し４５度方向に配置された光源４１が色
彩値測定用光源であり、法線ｎに対し６０度方向に配置
された光源４２が光沢度測定用光源である。法線ｎ方向
に配置された受光部４３が色彩値を測定するためのセン
サであり、法線ｎに対し−６０度方向に配置された受光
部４４が光沢度を測定するためのセンサである。この受
光部４４では、光源４２からの試料３０の正反射光を受
光するように構成されている。尚、この光学系の詳細に
ついては、例えば、特開平９−２３８２３７号公報等に
開示されている。

【００７２】上記測色部２Ｂは、先に図３を用いて説明
した拡散照明系による測色部２と照明及び受光の幾何学
的条件が相違するのみであり、受光光学系２６、試料用
分光部２７、モニタ用分光部２８及び演算制御部３等は
同様の構成からなる。

【００７３】この色彩測定装置１Ｂでは、測色部２Ｂ
（第２測定手段）によって所定の照明及び受光の幾何学
的条件を備えた測色光学系により試料３０の色彩値Ｙ_X
を測定すると共に、光沢度測定部５（第３測定手段）に
よって試料３０の光沢度Ｇを測定する。そして、色彩算
出部３Ｂによって、視覚基準の色彩値Ｙ_Sを規定する所
定の式（例えば、上記（１）式）に、試料３０の色彩測
定値Ｙ_Xと光沢度Ｇとを代入して、測色光学系による固
有の色彩測定値Ｙ_Xから、試料３０の表面状態に依存し
ない人の視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚
基準の色彩値Ｙ_Sが求められ、この算出された色彩値Ｙ_S
が表示部４に表示される。

【００７４】尚、上述した光源補正値を用いて、視覚基
準の光源補正値を求める構成としてもよい。

【００７５】また、上記では、測色部２と光沢度測定部
５とが一体化された光学系を用いる構成例を示したが、
測色部２と光沢度測定部５を個別の光学系で構成しても
よい。

【００７６】例えば、測色部２に図１０に示す４５度照
明系を用い、光沢度測定部５に図１１に示す７５度照明
系を用いてもよい。

【００７７】図１０（ａ）に示す０／４５方式では、光
源４１は試料３０の表面を法線ｎ方向から照明し、法線
ｎから４５度方向に取り付けられた受光部４２によっ
て、試料３０で反射した光を受光して測色できるように
構成されている。

【００７８】図１０（ｂ）に示す４５／０方式では、法
線ｎから４５度方向に取り付けられた光源４１は試料３
０を照明し、試料３０の表面に対して法線ｎ方向に取り
付けられた受光部４２によって、試料３０で反射した光
を受光して測色できるように構成されている。

【００７９】図１１に示す７５度方式では、試料３０の
表面に対して法線ｎから７５度方向に取り付けられた光
源４１と、鏡面反射を検出するために対象位置である法
線ｎから−７５度方向に取り付けられた受光部４２によ
って、試料３０の光沢度が測定できるように構成されて
いる。

【００８０】尚、上記測色部２の測色光学系として、上
記以外のｄ／０方式又は０／ｄ方式を用いてもよい。ま
た、光沢度測定部５の照明光学系として、上記以外の２
０度方式、６０度方式、８０度方式等を用いてもよい。

【００８１】尚、上記色彩測定装置１Ｂは、図７に示す
ように、測色部２Ｂ及び光沢度測定部５を測定器７Ｂと
して構成し、色彩算出部３Ｂをコンピュータ８に構成し
て、両者をケーブルで接続した色彩測定装置１Ｂ’の形
態としてもよい。また、測定器７Ｂは、測色部２Ｂを測
色計とし、光沢度測定部５を光沢度計として個別に構成
してもよい。

【００８２】（第３の実施形態）図１２は、本発明の第
３の実施形態による色彩変換装置１Ｃの構成例を示す。
この色彩変換装置１Ｃは、上述した第１の実施形態によ
る色彩測定装置１に対し測定機能をなくし、図４に示す
測色部２に代えて入力部６を構成している点で相違し、
その他の構成は第１の実施形態による色彩測定装置１と
ほぼ同様の構成からなる。従って、以下では、相違点に
ついて説明し、上述した第１の実施形態による色彩測定
装置１と同一の構成部分については、同一の符号を付し
て、その説明を省略する。

【００８３】この色彩変換装置１Ｃでは、実測した光沢
度Ｇのデータがなくても、別構成である測色計で予め測
定されたＳＣＥ方式とＳＣＩ方式の測色光学系により測
定された試料の色彩測定値Ｙ_SCE、Ｙ_SCIを入力部６（入
力手段）によって入力すれば、光沢度算出部１６によっ
て、この入力部６によって入力されたＳＣＥ方式とＳＣ
Ｉ方式の各色彩測定値Ｙ_SCE、Ｙ_SCIを、両方式による色
彩測定値Ｙ_SCE、Ｙ_SCIの常用対数の差ΔＹと光沢度Ｇと
の関係を規定した相関式（上記（２）式）に代入して光
沢度Ｇ_calが算出される。そして、色彩変換部３Ｃによ
って、視覚基準の色彩値Ｙ_Sを規定する所定の式（例え
ば、上記（１）式）に、試料の色彩測定値Ｙ_SCE（又は
Ｙ_SCI）と光沢度Ｇ_calとが代入され、ＳＣＥ方式又はＳ
ＣＩ方式の測色光学系による固有の色彩測定値Ｙ
_SCE（又はＹ_SCI）が、試料の表面状態に依存しない人の
視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基準の色
彩値Ｙ_Sに変換される。

【００８４】この色彩変換装置１Ｃは、上述した視覚基
準の色彩値Ｙ_Sを求める手順を実行させるためのプログ
ラムを、一般のコンピュータにインストールするだけ
で、簡単に構成することができる。また、この色彩変換
装置１Ｃを、電気通信回線を通じてネットワーク上に接
続し、インターネット等を利用して視覚基準の色彩値Ｙ
_Sを提供するサービスを行うこともできる。

【００８５】（第４の実施形態）図１３は、本発明の第
４の実施形態による色彩変換装置１Ｄの構成例を示す。
この色彩変換装置１Ｄは、上述した第２の実施形態によ
る色彩測定装置１Ｂに対し測定機能をなくし、図８に示
す測色部２Ｂ、光沢度測定部５に代えて入力部６を構成
している点で相違し、その他の構成は第２の実施形態に
よる色彩測定装置１Ｂとほぼ同様の構成からなる。従っ
て、以下では、相違点について説明し、上述した第２の
実施形態による色彩測定装置１Ｂと同一の構成部分につ
いては、同一の符号を付して、その説明を省略する。

【００８６】この色彩変換装置１Ｄでは、別構成である
測色計や光沢度計で予め測定された試料の色彩測定値Ｙ
_Xと光沢度Ｇを入力部６によって入力する。そして、色
彩変換部３Ｄによって、視覚基準の色彩値Ｙ_Sを規定す
る所定の式（例えば、上記（１）式）に、試料の色彩測
定値Ｙ_Xと光沢度Ｇとが代入され、測色光学系による固
有の色彩測定値Ｙ_Xが、試料の表面状態に依存しない人
の視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基準の
色彩値Ｙ_Sに変換される。

【００８７】この色彩変換装置１Ｄは、上述した視覚基
準の色彩値Ｙ_Sを求める手順を実行させるためのプログ
ラムを、一般のコンピュータにインストールするだけ
で、簡単に構成することができる。また、この色彩変換
装置１Ｄを、電気通信回線を通じてネットワーク上に接
続し、インターネット等を利用して視覚基準の色彩値Ｙ
_Sを提供するサービスを行うこともできる。

【００８８】（視覚基準の色彩値及び回帰式の意義の詳
細）以上、視覚基準の色彩値Ｙ_Sを規定する所定の式
に、所定の照明及び受光の幾何学的条件を備えた各測色
光学系により測定された試料の色彩測定値Ｙ_Xと、試料
の光沢度Ｇとを代入して、試料の表面状態に依存しない
人の視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基準
の色彩値Ｙ_Sを求める色彩測定方法、色彩測定装置及び
色彩変換装置について説明してきた。

【００８９】ここで、視覚基準の色彩値Ｙ_Sを規定する
所定の式の一例として、複数の試料の色彩を人の視覚で
評価した結果を回帰分析して得られた視覚基準の色彩値
Ｙ_S、色彩測定値Ｙ_X及び光沢度Ｇの相関を表す回帰式
（上記（１）式）を導出する方法について、詳述する。

【００９０】尚、係数ｓ、係数ｔ、乗数ｋ及び定数ｕの
数値は、使用される測色光学系の種類によって異なる値
となる。また、評価実験の条件によっても変わるもので
あり、より多くの統計データを集めて、より精度の高い
値に適宜修正することが可能である。従って、以下では
具体的な数値を用いずに説明する。

【００９１】測色計は、４５度系と拡散系の２種類を使
用した。拡散系の測色計は、前述したＳＣＥ方式とＳＣ
Ｉ方式の２つの測定方式を有している。また、濃度測定
には、基本的な光学系が４５度系である反射濃度計を使
用した。光沢度の測定には、７５度方式の光沢度計を用
いた。

【００９２】測定する画像サンプルとして、機種の異な
る複数のプリンタを使用して、１２階調のグレースケー
ル（Ｋ単色）を、ＭＴペーパー、ＣＦペーパー、ＣＦコ
ート紙等の用紙タイプの異なる２８種の用紙に各々プリ
ント出力し、総個数にして３３６（＝１２×２８）個の
画像パッチを準備した。プリンタ機種と用紙タイプを組
み合わせることで、比較的多様な光沢特性を有するサン
プル群を構成している。また、記録方式としては電子写
真式が主であるが、インクジェット式やサーマル式も取
り混ぜている。これらの全てのパッチについて上記測定
器を用いて５箇所の測定を行い、その平均値を測定値と
した。具体的には、１つのパッチに付き、三刺激値であ
るＸＹＺ（０／４５）、ＸＹＺ（ＳＣＥ）及びＸＹＺ
（ＳＣＩ）と、反射濃度ｄ、光沢度Ｇの５組の物理量を
測定した。なお、三刺激値ＸＹＺの観察条件として、印
刷業界の標準でもあるＩＳ０１３６５５で規定された２
度視野、Ｄ₅₀光源を用いている。

【００９３】図１４は、上記全サンプルの三刺激値ＸＹ
Ｚ（０／４５，ＳＣＥ，ＳＣＩ）の実測値Ｙから、ＣＩ
Ｅの定めた公式に従い各明度Ｌを計算して、ＳＣＥ方式
を基準とした場合の明度差ΔＬを明度Ｌ（ＳＣＥ）に対
してプロットしたグラフである。ハイライトからシャド
ーの全領域において様々な光沢特性を有しているサンプ
ル群であるが、このグラフからも自明なように、明度Ｌ
（ＳＣＥ）が低く色彩の濃いサンプルほど測定値のばら
つきは大きく、概ねその明度の測定値は、ＳＣＩ方式＞
ＳＣＥ方式＞０／４５方式となる傾向を示すことが分か
る。しかし、おおよそ明度Ｌ（ＳＣＥ）が高く色彩の薄
いサンプルでは測定値のばらつきは比較的小さいことが
わかった。

【００９４】従って、効率良く視覚評価実験を行うこと
を目的に、全３３６サンプルの中からまず高明度（例え
ば、明度７０以上）のサンプルを除き、さらに光沢特性
を考慮して抽出した１２６サンプルを視覚評価実験の対
象サンプルとした。

【００９５】図１５は、抽出した視覚評価対象サンプル
の明度Ｌ（ＳＣＥ）と光沢度Ｇの関係を示す。

【００９６】視覚評価対象サンプルは、各々の用紙上か
ら切り出し、用意したカード（約７０ｍｍ×１００ｍ
ｍ）上に貼り、さらにその上を約１０ｍｍ角の窓を設け
た用紙で覆った。これらのカードと窓を設けた用紙は共
に、光沢のほとんどない白い用紙とした。

【００９７】視覚評価実験は、５名の評価者が行った。
手法としては、各サンプルを１対１で比較する行為を総
当たりで行う一対比較法を採用した。例えば、ｎ個のサ
ンプルの場合、｛ｎ（ｎ−１）／２｝回の比較判断を行
うことになる。従って、今回の１２６サンプルでは、７
８７５回の比較判断を各人が行っている。色彩が濃いと
判断したときは“−１”とし、色彩が同じと判断したと
きは“０”とし、色彩が薄いと判断したときは“＋１”
とする三段階での比較判断を行い、結果として得られる
視覚スケールＳ（評価値）は各サンプルの勝率のような
ものに相当する。５人の結果は傾向的には類似してお
り、ここでは、５人の視覚スケールＳの平均値を平均評
価値Ｓ_AVEとして採用した。この平均評価値Ｓ_AVEは、−
１から＋１までの範囲の値を取り、その値が小さいほど
色彩が濃いと判断されたことを意味する。

【００９８】図１６は、全３３６サンプルの三刺激値Ｘ
ＹＺ（０／４５，ＳＣＥ，ＳＣＩ）の実測値Ｙから、Ｃ
ＩＥの定めた公式に従い各明度Ｌを計算して、ＳＣＥを
基準とした場合の明度差ΔＬを光沢度Ｇに対してプロッ
トしたグラフである。低光沢から高光沢の全領域におい
て様々な明るさを有しているサンプル群であるが、光沢
度が高いサンプルほど測定値のばらつきが大きくなる傾
向は、特にＳＣＩ方式時に顕著なことが分かる。しか
し、おおよそ低光沢域では測定値のばらつきは小さく、
光沢の影響は比較的少ない。従って、視覚評価の対象と
した１２６サンプルの中から低光沢（ここでは光沢度１
０以下とした）のサンプル３９個を抽出し、上記視覚ス
ケールである平均評価値Ｓ_AVEとの関係を調べた。ここ
では、視覚スケールＳを正数として取り扱うために、全
ての平均評価値Ｓ_AVEに１を加算した値を視覚評価値ｍ
（＝Ｓ_AVE＋１）としている。

【００９９】図１７は、低光沢サンプルの三刺激値ＸＹ
Ｚの０／４５、ＳＣＥ、ＳＣＩの３方式による各実測値
の平均である平均実測値Ｙ_AVEと視覚評価値ｍの関係を
表し、下記（４）式で表現される曲線が、視覚評価値ｍ
から目標とする視覚値Ｙ_Sへの変換式になる。尚、ここ
では、低光沢時の平均実測値Ｙ_AVEは、人の視覚で認識
される色彩に近い視覚基準の視覚値Ｙ_Sと等しいものと
想定している。

【０１００】Ｙ_S＝αｍ³＋βｍ²＋γｍ＋δ……（４）ここで、係数α，β，γ，及び定数δは、使用される測
色光学系の種類によって異なる値となる。

【０１０１】上記（４）式は、単調増加関数である必要
があるが、その導関数は常に正であり、この条件を満足
している。

【０１０２】ここで、視覚評価値ｍを、明度Ｌではなく
視覚値Ｙ_Sに変換した理由は、ＣＩＥの定める公式にお
ける１／３乗や三刺激値の値が極低い時の場合分けの必
要がなく、より単純な計算となるように考慮したためで
ある。さらに、ＸやＺの他の三刺激値への拡張（カラー
測色への拡張）もより簡素に行うことを可能とするため
である。

【０１０３】視覚評価を行った全１２６サンプルの視覚
値Ｙ_Sと実測値Ｙとの相関関係（１次）を調べた。

【０１０４】図１８は、実測値Ｙ（Ｏ／４５）、Ｙ（Ｓ
ＣＥ）、Ｙ（ＳＣＩ）、ＣＩＥの公式に基づいて変換し
た明度Ｌ（０／４５）、Ｌ（ＳＣＥ）、Ｌ（ＳＣＩ）、
反射濃度ｄ、各実測値Ｙ（Ｏ／４５）、Ｙ（ＳＣＥ）、
Ｙ（ＳＣＩ）の常用対数値である−log₁₀（Ｙ(O/45)／1
OO）、−log₁₀（Ｙ(SCE)／1OO）、−log₁₀（Ｙ(SCI)／1
OO）の全１０種のデータに対する相関係数Ｒ_Yを示す。
当然ながら、いずれも相関関係Ｒ_Yは十分に高いが、最
も相関が高かったのは各実測値Ｙの常用対数値であっ
た。これは、１／３乗よりも対数スケールの方がより
「濃さ」の感覚量として適していることを意味してい
る。従って、以下では所望の関数を得るための計算処理
として、実測値Ｙの常用対数値−1og₁₀（Ｙ／100）を用
いる。

【０１０５】そして、測色光学系としては拡散照明系
で、かつ正反射光成分を除去するＳＣＥ方式が、０／４
５方式やＳＣＩ方式よりも人の視覚により認識される色
彩に近いことが図１８のグラフからも分かる。従って、
以下では基本的にはＳＣＥ方式による実測値Ｙをべ一ス
に視覚値Ｙ_Sへの変換を考えることとする。

【０１０６】視覚判断を行った全１２６サンプルにおけ
る視覚値Ｙ_Sは、各画像パッチの視覚評価値ｍ（＝Ｓ_AVE
＋１）を、上記（４）式に代入することで求められる。

【０１０７】すなわち、重回帰分析を行う一般式は、
ｓ、ｔを係数、ｕを定数、ｋを乗数とし、各画像パッチ
の実測値Ｙ_Xを各測色光学系における実測値Ｙ_0/45、Ｙ
_SCE又はＹ_SCIとし、光沢度の実測値をＧとすると、下記
（１）式で表される。

【０１０８】 −log₁₀（Ｙ_S／1OO）＝ｓ×−log₁₀（Ｙ_X／1OO）＋ｔ×Ｇ^k＋ｕ…（１）この（１）式を変形すると、視覚値Ｙ_Sは下記（５）式
で表される。

【０１０９】

【数１】

【０１１０】尚、係数ｓ、係数ｔ、乗数ｋ及び定数ｕ
は、測色光学系の種類によって異なる値となる。

【０１１１】ここで、光沢度Ｇに関連する項を累乗の関
数で表現しているのは、光沢度Ｇをそのまま用いるより
も相関が上がることが確認されたためである。例えば、
実測値Ｙ_SCEと光沢度Ｇから知覚される視覚値Ｙ_Sを予測
する場合、図１９に示すように、光沢度Ｇに関する項に
対する相関係数Ｒ_Gは、光沢度Ｇの乗数ｋ＝ｋ_aで最大値
Ｒ_Gmaxが得られた。尚、光沢度Ｇの相関関数はこれに限
定されるものではなく、より適した光沢度Ｇの相関関数
が特定された場合には、それを用いればよい。

【０１１２】実際に、０／４５方式、ＳＣＥ方式、ＳＣ
Ｉ方式の３種類の測定方式に対して、重回帰分析を行
い、実測値Ｙに関する項に対する相関係数Ｒ_Yと、光沢
度Ｇに関する項に対する相関係数Ｒ_Gを求めて比較し
た。その結果、視覚値Ｙ_Sの関数と相関が高かったの
は、実測値項、光沢度項ともにＳＣＥ方式であり、次い
で、０／４５方式、ＳＣＩ方式の順となった。

【０１１３】つまり、例えば、ＳＣＥ方式で測定した実
測値Ｙ_SCEと光沢度Ｇ₇₅との両者から予測される視覚値
Ｙ_Sは、下記（６）式で表される。

【０１１４】

【数２】

【０１１５】ここで、係数ｓ_a、係数ｔ_a、乗数ｋ_a及び
定数ｕ_aは、測色光学系がＳＣＥ方式であるときの所定
値である。

【０１１６】但し、視覚値Ｙ_Sの予測式は、０／４５方
式、ＳＣＩ方式の場合も含め、光沢度Ｇが１０以上、又
は明度Ｌが７０以下の条件を満足するサンプルに対して
のみ適用する。そして、上記条件からはずれるサンプル
については、各々測定した実測値そのものを視覚値Ｙ_S
として取り扱うこととする。

【０１１７】図２０は、全３３６サンプルの三刺激値Ｘ
ＹＺ（０／４５、ＳＣＥ、ＳＣＩ）の実測値Ｙから各係
数ｓ_a、ｔ_a、定数ｕ_a、乗数ｋ_aを用いて、光沢度Ｇの実
測値Ｇ₇₅と各測定方式における実測値Ｙから視覚値Ｙ_S
を推定し、さらにＣＩＥの定めた公式に従いそれぞれの
明度Ｌを計算し、ＳＣＥ方式を基準とした場合の明度差
ΔＬを光沢度Ｇに対してプロットしたグラフである。図
１６と比較して、０／４５方式からの予測値及びＳＣＥ
方式からの予測値について、ＳＣＥ方式との明度差ΔＬ
が減少していることがわかる。

【０１１８】また、ＳＣＩ方式からの予測値とＳＣＥ方
式からの予測値との差は、依然として高光沢のサンプル
においてやや大きくなっていることがわかる。ＳＣＩ方
式では、光沢による正反射光成分を除去しないで測定し
ているため、極端な場合には、明らかに濃さの異なる低
光沢サンプルと高光沢サンプルの測定において、実測と
視覚で色調の判定に逆転が生じることも有り得る。つま
り、対象画像の光沢が高い場合には、その三刺激値の実
測値は十分に低くなりきれず飽和してしまうと考えられ
る。従って、ＳＣＩ方式による測定値Ｙと光沢度Ｇから
実際に知覚される明度Ｌを予測することは、他の２つの
測定方式である０／４５方式やＳＣＥ方式よりも困難で
あると言え、ＳＣＩ方式では高光沢試料の視覚的な色調
の変化は本質的に検知できないものと考えられる。ま
た、こうした傾向は他の三刺激値のＸやＺにもほぼ同様
のことが言えると考えられる。

【０１１９】次に、ＳＣＥ方式とＳＣＩ方式の各測定値
から光沢度Ｇを算出する相関式（上記（２）式）につい
て説明する。

【０１２０】これまでの検証結果から、ＳＣＥ方式とＳ
ＣＩ方式の出力値は、低光沢サンプルではハイライト域
からシャドー域まで差はあまり生じないのに対し、高光
沢サンプルではシャドー域ほどその差が拡大する傾向に
ある。

【０１２１】こうした関係を考慮して、有効的に光沢と
関連性の高い情報を得るために、下記（３）式に示す各
実測値Ｙ_SCEとＹ_SCIの常用対数の差ΔＹに着目する。

【０１２２】 ΔＹ＝|（−log₁₀（Ｙ_SCE／1OO））−（−log₁₀（Ｙ_SCI／1OO））|…（３）図２１は、各実測値Ｙ_SCEとＹ_SCIの常用対数の差ΔＹと
光沢度Ｇ₇₅の関係を示す。累乗関数で近似しているが、
相関係数としてはそれほど高い値が得られているわけで
はない。とりわけΔＹが小さな領域でのばらつきが大き
くなっていることがわかる。これは、薄い領域ではその
光沢に関わらず、ＳＣＩ方式とＳＣＥ方式による測定値
差はあまりないことに起因しているものと推測できる。
しかしながら、この傾向は光沢の影響を比較的受けにく
いハイライト域での光沢度項の寄与を低くできるなどか
えって好都合でもある。

【０１２３】また、ここでは７５度系の光沢度計で測定
した光沢度Ｇ₇₅との相関を高めることは本題ではない。
と言うのも、本来、光沢度Ｇ自体の測定光学系も一義的
には定まっておらず、今回用いた７５度系の他に、２０
度系、６０度系、８０度系などの他の光学系も存在す
る。また、あくまでもＳＣＥ方式とＳＣＩ方式による測
定値Ｙ_SCE及びＹ_SCIから、人の視覚で認識される色彩に
近い視覚基準の視覚値Ｙ _Sを推定することが目的であ
り、上記（１）式における光沢度項に対して、計算で求
めた特性値を用いることで高い相関が得られれば問題は
ない。よって、図２１に示した近似式に従い、光沢補正
関数により算出される光沢度Ｇ_calの予測式は、各実測
値Ｙ_SCEとＹ_SCIの常用対数の差ΔＹから下記（２）式で
表される。

【０１２４】Ｇ_cal＝ｆ×ΔＹ^j……（２）ここで、係数ｆ，乗数ｊは、図２１に示す光沢補正関数
を規定する値である。

【０１２５】この光沢補正関数により算出される光沢度
Ｇ_calを用いて同様の重回帰分析を行った。尚、実測光
沢度Ｇ₇₅から求める場合には、低光沢あるいは高明度の
サンプルデータを除外して処理したが、ここでは全サン
プルデータから解析を行っている。その結果、光沢度項
に関する相関係数Ｒ_Gが更に向上し、前述したように、
光沢補正関数により算出される光沢度Ｇ_calを用いて高
い相関関係を得るという目的は達成できているものと考
えられる。

【０１２６】従って、上記（１）式より、ＳＣＥ方式で
測色した実測値Ｙ_SCEと光沢補正関数により算出される
光沢度Ｇ_calの両者から、視覚値Ｙ_Sは、下記（７）式で
予測される。なお、実測光沢度Ｇ₇₅から予測した場合と
異なり、下記（７）式による場合には、光沢や明るさに
よらず全てのサンプルに対して適用可能である。

【０１２７】

【数３】

【０１２８】ここで、係数ｓ_b、係数ｔ_b、乗数ｋ_b及び
定数ｕ_bは、測色光学系がＳＣＥ方式であり、かつ、光
沢度Ｇ_calを用いる場合における所定値である。

【０１２９】図２２は、全３３６サンプルについて、実
測光沢度Ｇ₇₅から予測する視覚値Ｙ _Sと、光沢補正関数
により算出される光沢度Ｇ_calから予測する視覚値Ｙ_S’
をそれぞれ明度Ｌに変換して対比している。グラフ内に
示した回帰式からも分かるように、ばらつきは小さく、
傾きも１を確保できており、光沢補正関数により算出さ
れる光沢度Ｇ_calが信頼性の高いものであることを実証
する結果である。

【０１３０】以上、本発明の色彩測定方法、色彩測定装
置、色彩変換装置は、上記した各実施形態の具体的構成
や手順に限定されるものではなく、必要に応じ適宜構成
や手順を変形、追加又は削除した構成としてもよいこと
は言うまでもない。

【０１３１】例えば、上記色彩測定装置において、視覚
基準の色彩値と実測値とを選択的にに表示させる構成と
してもよい。また、測定する試料の表面状態に応じて視
覚基準の色彩値と実測値とを内部処理で選択させて表示
させる構成としてもよい。

【０１３２】また、上記では、視覚基準の色彩値Ｙ_Sを
規定する所定の式の一例として、複数の試料の色彩を人
の視覚で評価した結果を回帰分析して得られた回帰式
（上記（１）式）を用いる例を示したが、本発明はこれ
に限定されるものではない。すなわち、測色光学系によ
る固有の色彩測定値から、試料の表面状態に依存しない
人の視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基準
の色彩値を求めることができる変換式として定義される
ものであれば、どのような式であってもよい。

【０１３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の色彩測定
方法、色彩測定装置、色彩変換装置によれば、測色光学
系による固有の色彩測定値から、試料の表面状態に依存
しない人の視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視
覚基準の色彩値を求めることができる。

【０１３４】より詳しくは、本発明の色彩測定方法によ
れば、視覚基準の色彩値を規定する所定の式に、所定の
照明及び受光の幾何学的条件を備えた測色光学系により
測定された試料の色彩測定値と、試料の光沢度とを代入
して、測色光学系による固有の色彩測定値から、試料の
表面状態に依存しない人の視覚で認識される色彩に近い
普遍性のある視覚基準の色彩値を求めることができる。

【０１３５】上記の色彩測定方法において、上記式が、
色彩測定値の対数項と光沢度の累乗項を含む相関式で定
義されている構成にすると、測色光学系による固有の色
彩測定値から、試料の表面状態に依存しないより一層人
の視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基準の
色彩値を求めることができる。

【０１３６】本発明の色彩測定装置によれば、第１測定
手段によってＳＣＥ方式とＳＣＩ方式の測色光学系によ
り試料の色彩測定値を測定し、光沢度算出手段によって
この第１測定手段により測定されたＳＣＥ方式とＳＣＩ
方式の各色彩測定値を、両方式による色彩測定値の差分
と光沢度との関係を規定した相関式に代入して光沢度を
算出し、色彩算出手段によって、視覚基準の色彩値を規
定する所定の式に、試料の色彩測定値と光沢度とを代入
して、ＳＣＥ方式又はＳＣＩ方式の測色光学系による固
有の色彩測定値から、試料の表面状態に依存しない人の
視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基準の色
彩値を求めることができる。

【０１３７】本発明の他の色彩測定装置によれば、第２
測定手段によって所定の照明及び受光の幾何学的条件を
備えた測色光学系により試料の色彩値を測定すると共
に、第３測定手段によって試料の光沢度を測定し、色彩
算出手段によって、視覚基準の色彩値を規定する所定の
式に、試料の色彩測定値と光沢度とを代入して、測色光
学系による固有の色彩測定値から、試料の表面状態に依
存しない人の視覚で認識される色彩に近い普遍性のある
視覚基準の色彩値を求めることができる。

【０１３８】上記の各色彩測定装置において、上記式
が、色彩測定値の対数項と光沢度の累乗項を含む相関式
で定義されている構成にすると、測色光学系による固有
の色彩測定値から、試料の表面状態に依存しないより一
層人の視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基
準の色彩値を求めることができる。

【０１３９】本発明の色彩変換装置によれば、入力手段
によって試料の色彩測定値と光沢度を入力し、色彩変換
手段によって、視覚基準の色彩値を規定する所定の式
に、試料の色彩測定値と光沢度とを代入して、測色光学
系による固有の色彩測定値を、試料の表面状態に依存し
ない人の視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚
基準の色彩値に変換することができる。

【０１４０】本発明の他の色彩変換装置によれば、入力
手段によってＳＣＥ方式とＳＣＩ方式の測色光学系によ
り測定された試料の色彩測定値を入力し、光沢度算出手
段によってこの入力手段により入力されたＳＣＥ方式と
ＳＣＩ方式の各色彩測定値を、両方式による色彩測定値
の差分と光沢度との関係を規定した相関式に代入して光
沢度を算出し、色彩変換手段によって、視覚基準の色彩
値を規定する所定の式に、試料の色彩測定値と光沢度と
を代入して、ＳＣＥ方式又はＳＣＩ方式の測色光学系に
よる固有の色彩測定値を、試料の表面状態に依存しない
人の視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基準
の色彩値に変換することができる。

【０１４１】上記の各色彩変換装置において、上記式
が、色彩測定値の対数項と光沢度の累乗項を含む相関式
で定義されている構成にすると、測色光学系による固有
の色彩測定値を、試料の表面状態に依存しないより一層
人の視覚で認識される色彩に近い普遍性のある視覚基準
の色彩値に変換することができる。

【０１４２】尚、視覚基準の色彩値を求める手順を実行
させるためのプログラムを記録したコンピュータ可読記
録媒体を提供し、この記録媒体を用いて、上記の各色彩
測定装置や色彩変換装置を簡単に構成することができ、
上述した作用効果を奏する。

【０１４３】更には、色彩変換装置を、電気通信回線を
通じてネットワーク上に接続し、インターネット等を利
用して視覚基準の色彩値を提供するサービスを行うこと
もできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る色彩測定装置の構成例を示す外観
図である。

【図２】積分球を用いた拡散照明系を示す説明図であっ
て、（ａ）にＳＣＩ方式、（ｂ）ＳＣＥ方式をそれぞれ
表す。

【図３】拡散照明系を採用した色彩測定装置の構成例を
示すブロック図である。

【図４】本発明の第１の実施形態による色彩測定装置の
構成例を示すブロック図である。

【図５】横軸に階調Ｎｏ．、縦軸に明度、光沢度をとっ
て、用紙と記録剤に低光沢仕様のものを使用した場合に
おけるＳＣＥ方式、ＳＣＩ方式の各光学系の測色値と、
算出された視覚基準の色彩値に相当する明度Ｌ_calと、
光沢度Ｇとの関係を示すグラフである。

【図６】横軸に階調Ｎｏ．、縦軸に明度、光沢度をとっ
て、用紙と記録剤に高光沢仕様のものを使用した場合に
おけるＳＣＥ方式、ＳＣＩ方式の各光学系の測色値と、
算出された視覚基準の色彩値に相当する明度Ｌ_calと、
光沢度Ｇとの関係を示すグラフである。

【図７】本発明に係る色彩測定装置の他の構成例を示す
外観図である。

【図８】本発明の第２の実施形態による色彩測定装置の
構成例を示すブロック図である。

【図９】測色と光沢度測定の光学系が一体化されている
測定光学系を示す説明図である。

【図１０】測色における４５度照明系を示す説明図であ
って、（ａ）に０／４５方式、（ｂ）４５／０方式をそ
れぞれ表す。

【図１１】光沢度測定における７５度方式による照明系
を示す説明図である。

【図１２】本発明の第３の実施形態による色彩変換装置
の構成例を示すブロック図である。

【図１３】本発明の第４の実施形態による色彩変換装置
の構成例を示すブロック図である。

【図１４】４５度方式、ＳＣＩ方式の各光学系による実
測値から計算した明度と、ＳＣＥ方式による実測値から
計算した明度との明度差ΔＬと、ＳＣＥ方式の明度Ｌと
の関係を示すグラフである。

【図１５】ＳＣＥ方式の明度Ｌと光沢度Ｇとの関係を示
すグラフである。

【図１６】実測値によるＳＣＥ方式を基準とした場合の
明度差ΔＬと光沢度Ｇとの関係を示すグラフである。

【図１７】低光沢試料についての０／４５、ＳＣＥ、Ｓ
ＣＩの３方式による各実測値の平均である平均実測値Ｙ
_AVEと視覚評価値ｍとの関係を示すグラフである。

【図１８】実測値Ｙ（Ｏ／４５）、Ｙ（ＳＣＥ）、Ｙ
（ＳＣＩ）、明度Ｌ（０／４５）、Ｌ（ＳＣＥ）、Ｌ
（ＳＣＩ）、反射濃度ｄ、各実測値Ｙ（Ｏ／４５）、Ｙ
（ＳＣＥ）、Ｙ（ＳＣＩ）の常用対数値である−log₁₀
（Ｙ(O/45)／1OO）、−log₁₀（Ｙ(SCE)／1OO）、−log
₁₀（Ｙ(SCI)／1OO）の全１０種のデータに対する相関係
数Ｒ_Yを示すグラフである。

【図１９】光沢度Ｇの乗数ｋと相関係数Ｒ_Gとの関係を
示すグラフである。

【図２０】視覚値によるＳＣＥ方式を基準とした場合の
明度差ΔＬを光沢度Ｇとの関係を示すグラフである。

【図２１】実測値Ｙ_SCEと実測値Ｙ_SCIの常用対数の差Δ
Ｙと光沢度Ｇ₇₅との関係を示すグラフである。

【図２２】実測光沢度Ｇ₇₅から予測する視覚値Ｙ_Sと、
光沢補正関数により算出された光沢度Ｇ_calから予測す
る視覚値Ｙ_S’との関係を、明度Ｌに変換して対比した
グラフである。

【図２３】用紙と記録剤に低光沢仕様のものを使用した
場合における４５度方式、ＳＣＥ方式、ＳＣＩ方式の各
光学系の測色値と光沢度Ｇとの関係を示すグラフであ
る。

【図２４】用紙と記録剤に高光沢仕様のものを使用した
場合における４５度方式、ＳＣＥ方式、ＳＣＩ方式の各
光学系の測色値と光沢度Ｇとの関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１，１’，１Ｂ，１Ｂ’ 色彩測定装置１Ｃ，１Ｄ色彩変換装置２測色部（第１測定手段）２Ｂ測色部（第２測定手段）３Ａ，３Ｂ色彩算出部（色彩算出手段）３Ｃ，３Ｄ色彩変換部（色彩変換手段）５光沢度測定部（第３測定手段）６入力部（入力手段）１０光沢度算出部（光沢度算出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2G020 AA08 DA04 DA06 DA13 DA22 DA24 DA31 DA34 DA35 DA42 2G059 AA01 AA02 BB08 EE02 EE13 FF06 GG10 HH02 JJ01 JJ11 JJ16 JJ17 KK01 MM01 MM03 MM10 MM14 PP04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】視覚基準の色彩値を規定する所定の式
に、所定の照明及び受光の幾何学的条件を備えた測色光
学系により測定された試料の色彩測定値と、試料の光沢
度とを代入して、視覚基準の色彩値を求めることを特徴
とする色彩測定方法。
【請求項２】上記式が、色彩測定値の対数項と光沢度
の累乗項を含む相関式で定義されている請求項１記載の
色彩測定方法。
【請求項３】上記測色光学系が、４５／０方式、０／
４５方式、ｄ／０方式又は０／ｄ方式のいずれかである
請求項１記載の色彩測定方法。
【請求項４】ＳＣＥ方式とＳＣＩ方式の測色光学系に
より試料の色彩値を測定する第１測定手段と、該第１測定手段により測定されたＳＣＥ方式とＳＣＩ方
式の各色彩測定値を、両方式による色彩測定値の差分と
光沢度との関係を規定した相関式に代入して光沢度を算
出する光沢度算出手段と、視覚基準の色彩値を規定する所定の式に、上記第１測定
手段により測定された色彩測定値と光沢度算出手段によ
り算出された光沢度とを代入して、視覚基準の色彩値を
求める色彩算出手段とを有することを特徴とする色彩測
定装置。
【請求項５】所定の照明及び受光の幾何学的条件を備
えた測色光学系により試料の色彩値を測定する第２測定
手段と、試料の光沢度を測定する第３測定手段と、視覚基準の色彩値を規定する所定の式に、上記第２測定
手段により測定された色彩測定値と第３測定手段により
測定された光沢度を代入して、視覚基準の色彩値を求め
る色彩算出手段とを有することを特徴とする色彩測定装
置。
【請求項６】上記式が、色彩測定値の対数項と光沢度
の累乗項を含む相関式で定義されている請求項４又は請
求項５記載の色彩測定装置。
【請求項７】上記測色光学系が、４５／０方式、０／
４５方式、ｄ／０方式又は０／ｄ方式のいずれかである
請求項５記載の色彩測定装置。
【請求項８】所定の照明及び受光の幾何学的条件を備
えた測色光学系により測定された試料の色彩測定値と測
定された試料の光沢度とを入力する入力手段と、視覚基準の色彩値を規定する所定の式に、上記入力手段
により入力された色彩測定値と光沢度を代入して、視覚
基準の色彩値に変換する色彩変換手段とを有することを
特徴とする色彩変換装置。
【請求項９】上記測色光学系が、４５／０方式、０／
４５方式、ｄ／０方式又は０／ｄ方式のいずれかである
請求項８記載の色彩変換装置。
【請求項１０】ＳＣＥ方式とＳＣＩ方式の測色光学系
により測定された試料の色彩測定値を入力する入力手段
と、該入力手段により入力されたＳＣＥ方式とＳＣＩ方式の
各色彩測定値を、両方式による色彩測定値の差分と光沢
度との関係を規定した相関式に代入して光沢度を算出す
る光沢度算出手段と、視覚基準の色彩値を規定する所定の式に、上記入力手段
により入力された色彩測定値と光沢度算出手段により算
出された光沢度とを代入して、視覚基準の色彩値に変換
する色彩変換手段とを有することを特徴とする色彩変換
装置。
【請求項１１】上記式が、色彩測定値の対数項と光沢
度の累乗項を含む相関式で定義されている請求項８又は
請求項１０記載の色彩変換装置。
【請求項１２】視覚基準の色彩値を規定する所定の式
に、所定の照明及び受光の幾何学的条件を備えた測色光
学系により測定された試料の色彩測定値と、試料の光沢
度とを代入して、視覚基準の色彩値を求める手順を実行
させるためのプログラム。
【請求項１３】視覚基準の色彩値を規定する所定の式
に、所定の照明及び受光の幾何学的条件を備えた測色光
学系により測定された試料の色彩測定値と、試料の光沢
度とを代入して、視覚基準の色彩値を求める手順を実行
させるためのプログラムを記録したコンピュータ可読記
録媒体。
【請求項１４】上記式が、色彩測定値の対数項と光沢
度の累乗項を含む相関式で定義されている請求項１３記
載のコンピュータ可読記録媒体。