JP2002365137A - 測色値に基づく黒発色性評価方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】目視との一致性が高い黒発色性の評価方法を提
供する。 【解決手段】本発明は、三次元色空間からなる表色系に
おいて、評価すべきサンプルの座標と予め指定された基
準点からの座標間距離による値（明彩濃色値）を少なく
とも用いることを特徴とする測色値に基づく黒発色性の
評価方法であり、色相平面が定義され得る三次元色空間
からなる表色系での該サンプル座標を含む色相平面にお
いて、予め規定された基準からの差の値（色相濃色値）
と、予め指定された基準点からの座標間距離による値
（明彩濃色値）の、少なくとも２つの値を用いることを
特長とする測色値に基づく黒発色性の評価方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、布帛の黒発色性を
評価する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル繊維は、ウール・絹などの
天然繊維やトリアセテートなどの半合成繊維に比べて色
の深み、鮮明性、発色性、特に黒の発色性が劣るといわ
れている。しかし、寸法安定性、機械強度など非常に優
れた機能的特性を有することから、ブラックフォーマル
市場において、婦人用途、紳士用途や学生服を中心に数
多く用いられている。また、黒発色が劣るという点につ
いては、原糸・高次加工を工夫して高発色性を発現する
試みがなされている。例えば、繊維表面の凹凸化、低屈
折率樹脂の被覆、カチオン染料使用などによる深色化の
方法が提案されている。

【０００３】これら開発された素材の黒発色性の評価
は、従来から混色系の均等色空間において明度を示すＬ
値（ＪＩＳ Ｚ ８７３０）またはＬ^*値（ＪＩＳ Ｚ
８７２９）で行われている。この手法では、Ｌ^*値が
１０以上の領域では、Ｌ^*値が低いほど視覚的にも黒い
と認識されていた。しかしながら、近年の深色化の技術
レベルの高度化により、Ｌ^*値が１０以下の領域に入る
と、Ｌ^*値で評価した結果と目視判定による結果が一致
しなくなるという問題が発生する。すなわち、従来の評
価方法では、Ｌ^*値が１０以上の領域においては、十分
評価することができるが、Ｌ^*値が１０以下の領域にお
いては、同じＬ^*値の素材でも人間の視覚が認識する黒
さと一致しないという現象があらわれる。

【０００４】このため、最終的な評価は目視によって行
われている。しかしながら、目視による評価は曖昧であ
り、熟練度、周囲の環境、疲労の度合いなどによる個人
差があり、判断誤差が生じやすく、絶対的な値としてラ
ンク付けができないなどの問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上記従
来の問題点を解消し、目視との一致性が高い黒発色性の
評価方法を提供せんとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために次の手段を採用する。すなわち、三次元色
空間からなる表色系において、評価すべきサンプルの座
標と、予め指定された基準点からの座標間距離による値
（明彩濃色値）を少なくとも用いることを特徴とする黒
発色性の評価方法であり、さらには、色相平面が定義さ
れ得る三次元色空間からなる表色系での該サンプル座標
を含む色相平面において、予め規定された基準からの差
の値（色相濃色値）と、予め指定された基準点からの座
標間距離による値（明彩濃色値）の、少なくとも２つの
値を用いることを特長とする測色値に基づく黒発色性の
評価方法である。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、前記課題に鑑み、人間
が目視により認識した感覚量による黒発色性の評価では
なく、物理的な測色技術に基づき、かつ客観的な数値に
より黒発色性の評価が可能であり、しかも目視による感
覚評価との一致性が高い黒発色性の評価方法について鋭
意検討したところ、三次元色空間からなる表色系におい
て、評価すべきサンプルの座標と、予め指定された基準
点からの座標間距離による値（明彩濃色値）を用いるこ
とによりかかる課題を解決したものである。

【０００８】本発明でいう測色値とは、ＪＩＳ Ｚ８７
２２「物体色の測定方法」で規定された方法により測定
された値および、該ＪＩＳに準拠して測定された値のこ
とであり、三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚおよび三刺激値Ｘ₁₀，Ｙ
₁₀，Ｚ₁₀ である。

【０００９】本発明でいう三次元色空間からなる表色系
とは、ＪＩＳ Ｚ８１０５「色に関する用語」で規定さ
れた表色系、すなわち「特定の記号を用いて、色の表示
を行うための一連の規定及び定義からなる体系」でか
つ、その色の表示が３つのパラメータによって従属的か
つ一意的に決定され得る物体色の表色系のことであり、
３つのパラメータは測色による三刺激値に基づく値であ
り、その具体的な規定及び定義は問わない。

【００１０】本発明で好ましく利用される表色系は、Ｊ
ＩＳ Ｚ８７０１で規定された物体色の三刺激値からな
る三次元色空間および該三刺激値から誘導されるパラメ
ータに基づく三次元色空間である。

【００１１】具体的には、ＪＩＳ Ｚ８７０１で規定さ
れたＸＹＺ表色系、Ｘ₁₀Ｙ₁₀Ｚ₁₀表色系、それから誘導
されるｘｙ色度図に任意の明度軸を加えた表色系、ｘ₁₀
ｙ₁₀色度図に任意の明度軸を加えた表色系、三刺激値を
基にし、ＪＩＳ Ｚ８７２９で規定されたＬ^*ａ^*ｂ^*表
色系、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*表色系などの混色系の色空間や、ＪＩ
Ｓ Ｚ８７２１で三刺激値と関連付けられた三属性（色
相、明度、彩度）からなる顕色系の色空間を採用するこ
とができるが、これらの表色系に限定されるものではな
い。

【００１２】特に好ましくは、採用される色空間は、等
しい大きさに知覚される色差が、空間内の等しい距離に
対応するように意図して作られた均等色空間であるが、
現状では知覚と完全に合致した均等色空間はなく、この
意図によって構成されたＬ^*ａ^*ｂ^*表色系、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*表
色系を使用することである。さらに、より均等色空間と
なるように、これらの値を補正したあらたな表色系を使
用しても良い。

【００１３】本発明でいう明彩濃色値は、三次元色空間
からなる表色系において、評価すべきサンプルの座標
と、予め指定された基準座標との座標間距離によって示
される値に基づく数値てあり、本発明で新たに定義した
パラメータである。

【００１４】具体的には、下記式Ｉで記載でき、Ｃ₁，
Ｃ₂，Ｃ₃は、三次元色空間の各３軸に対応した評価すべ
きサンプルの座標を示し、添え字のＳは、予め指定され
た基準点の座標を示す。f｛｝は、任意の関数を示す。

【００１５】 明彩濃色値＝ｆ｛（Ｃ₁−Ｃ_1S）²＋（Ｃ₂−Ｃ_2S）²＋（Ｃ₃−Ｃ_3S）²｝^0.5 ・・・式Ｉ 予め指定された基準点は、三次元色空間内の任意の座標
を取りうる。好ましくは、理想とする黒発色の色座標と
規定するのが良い。より好ましくは、可視領域として規
定される全波長域での反射率が０と仮定した場合の計算
上の座標を基準点とするのが良い。

【００１６】例えば、ＸＹＺ表色系を採用した場合、評
価すべきサンプルの座標は、三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚで表さ
れ、基準点を反射率が０の場合の座標とした場合、三刺
激値Ｘ_S，Ｙ_S，Ｚ_Sはいづれも０となるので、明彩濃色
値は下記式IIで示すことができる。

【００１７】 明彩濃色値＝ｆ｛Ｘ²＋Ｙ²＋Ｚ²｝^0.5 ・・・式II 同様に、Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系を採用し、基準点を反射率が
０の場合の座標とした場合、評価すべきサンプル座標は
Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*で表され、基準座標値はいづれも０とな
るので、明彩濃色値は下記式IIIで示すことができる。

【００１８】 明彩濃色値＝ｆ｛Ｌ^*2＋ａ^*2＋ｂ^*2｝^0.5 ・・・式III この明彩濃色値の意味は、基準点をどう定義するか、任
意の関数f｛｝をどのように定義するかによって変わっ
てくるが、基準点を反射率が０の場合の座標とし、３次
元色空間での距離の値をそのまま明彩濃色値とした場合
には、値が小さいほど黒発色性が濃色であることを示
す。

【００１９】前述のとおり、従来黒発色性の評価は、Ｊ
ＩＳ Ｚ８７２９のＬ^*値で行われる場合がほとんどで
あった。これは、Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系の色の明度に対応し
た１つの座標軸（Ｌ^*軸）だけに基づく評価方法である
が、Ｌ^* が１０以下のような値の場合、目視との対応が
取れなくなってくるという問題がある。

【００２０】本発明の方法は、三次元色空間の特定の１
つの座標軸だけでなく、３つの座標軸、すなわち３種の
色の特性値に基づいた三次元の距離として評価すること
に特徴がある。ａ^*，ｂ^*が０の場合、明彩濃色値＝Ｌ^*
となり、従来実施されている方法と同じ形式となるが、
実際に黒発色性を評価するサンプルは、ａ^*，ｂ^*とも０
ではないある値を持つ場合がほとんどである。この値は
非常に微少な値であるが、目視評価では赤味の黒や黄味
の黒といった表現で違いを識別することができる。この
ことが、Ｌ^* のような明度値だけで黒発色性の評価を行
った場合、目視と対応しない原因と考え、本発明に至っ
たものである。

【００２１】すなわち、明度値以外の特定の特徴量に着
目し、評価数値に顕著な差を生じせしめることにより、
目視評価と対応のとれる客観的な数値により黒発色性の
評価が可能となった。

【００２２】さらに、本発明の黒発色性の評価は、明彩
濃色値と色相濃色値の２つの値を用いることで、より目
視評価との一致性を高めることができる。

【００２３】本発明でいう色相濃色値とは、色相平面を
定義し得る三次元色空間からなる表色系での該サンプル
座標を含む色相平面において予め規定された基準からの
差によって新たに定義したパラメータである。

【００２４】本発明でいう色相平面とは、赤、黄、緑、
青、紫のような色知覚の性質を特徴付ける色の属性であ
る色相を一意的に決定し得る二次元座標系、二次元の色
相環のことをいい、その具体的な規定及び定義は問わな
い。

【００２５】具体的には、ＪＩＳ Ｚ８７０１で規定さ
れた三刺激値から誘導されるｘｙ色度図とｘ₁₀ｙ₁₀色度
図、ＪＩＳ Ｚ８７２９で規定されたａ^*ｂ^*色座標とｕ
^*ｖ^*色座標、あるいはＪＩＳ Ｚ８７８１に定義されて
いるｕ’ｖ’色度図とｕ₁₀’ｖ₁₀’色度図、ＪＩＳ Ｚ
８７２１で三刺激値と関連付けられた三属性表色系の色
相環などを採用することができるが、これらに限定され
るものではない。

【００２６】色相平面を定義し得る三次元色空間からな
る表色系とは、前述の色相を一意的に決定し得る二次元
座標系、二次元の色相環からなる色相平面に第３の座標
軸を加え、三次元座標としたものであり、この３つの座
標により、物体色が一意的に決定しうる三次元色空間の
ことである。

【００２７】具体的には、前述の色相平面に明度軸を加
え、三次元色空間としたものが好ましく使用できる。明
度軸としては、三刺激値のＹの値を基本とし、このＹ値
から計算される各種明度値が使用できる。例えば、ＪＩ
Ｓ Ｚ８７２１で規定されるＶ値、ＪＩＳ Ｚ８７２９
のＬ^* 値、ＪＩＳ Ｚ８７１９のＬ値、Ｖ_Y 値などが上
げられるがこれに限定されるものではない。

【００２８】より好ましくは、ＪＩＳ Ｚ８７２９のＬ
^*ａ^*ｂ^*表色系である。

【００２９】本発明でいう色相濃色値は、色相平面を定
義し得る三次元色空間で該サンプル座標を含む色相平面
において予め規定された基準からの差の値を元に定義さ
れる。本発明は、同一の明彩濃色値の黒着色物であって
も、微妙に色相の違いが、目視評価判定に影響を与える
ことを発見し、本パラメータに至ったものである。

【００３０】色相平面において予め規定された基準は、
任意の色相座標を取りうるが、好ましくは、視感で一番
濃く感じる色相、あるいは一番薄く感じる色相であるこ
とが好ましい。具体的には、下記式IVで記載できる。
f()は、任意の関数を示す。

【００３１】 色相濃色値＝ｆ（基準からの色相角度差） ・・・式IV 色相平面において予め規定された基準は、比視感度曲線
に基づき決定することがより好ましい。比視感度は、明
所視と暗所視でその最大感度波長が異なるが、評価すべ
き黒着色物の観察条件に対応した条件を採用すればよ
く、この比視感度の最大感度波長を視感で一番薄く感じ
る色相の基準として採用することが特に好ましい。ある
いは、最大感度波長の補色を一番濃く感じる色相の基準
とすることもできる。

【００３２】基準からの差の値は、色相平面を極座標と
して基準色相を０度とし、評価サンプルの色相との差を
角度で示す。さらにこの角度差が１８０度を超えた場合
は、該値から１８０度を引き、最大値が１８０度なるよ
うにするのが好ましい。

【００３３】この色相濃色値の意味は、基準をどう定義
するかによって変わり、計算された差の値をどの様に使
用するかによっても変わるが、例えば、比視感度の最大
感度波長を基準色相とした場合で、上記角度差をそのま
まの値で使用した場合、数値が大きいほど薄くなること
を示す。

【００３４】本発明においては、明彩濃色値と色相濃色
値の２つの値を演算処理して使用することも可能であ
る。その場合、明彩濃色値と色相濃色値に適当な重みづ
け係数を乗ずることで目視と対応を取ることができる。
さらに、他の色の黒さに対応する数値と組み合わせて使
用することも効果的である。

【００３５】本発明の黒発色性評価方法の重要な点は、
従来行われている測色値の明度データ（Ｌ値やＬ^*値）
だけでなく、それ以外の測色値を独自の基準により採用
し、目視評価と関連づけた点にある。これにより、従来
方法と比較してより視感に近い黒発色性の評価ができる
ことを見い出したものである。

【００３６】黒発色性評価方法は、繊維構造物のみなら
ず、紙、プラスチックなどの着色物に対して使用するこ
とができ、特にＬ^*値が１８以下、好ましくはＬ^*値が１
５以下、より好ましくはＬ^*値が１０以下の着色物に対
して使用することができる。

【００３７】

【実施例】以下に実施例を挙げて具体的に説明するが、
本発明はこれらの実施例によって制限を受けるものでは
ない。

【００３８】実施例１ （１）明彩濃色値および色相濃色値を求める表色系とし
て、色相平面を定義し得るＬ^*ａ^*ｂ^*表色系（ＪＩＳ
Ｚ８７２９）を使用した。 （２）サンプル ポリエステル１００％織物であるレシ
プレールBF5890D（東レ(株)製）の黒の染色品を用い
た。 （３）測色機 ミノルタ（株）製ＣＭ３６００Ｄ Ｄ６
５光源、２度視野 通常の手順により、ゼロ校正と白板校正を実施した。 （４）測定値 Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系での測定値は、次の値
であった。

【００３９】Ｌ^*＝１０．４ ａ^*＝１．２３ ｂ^*＝０．１８ （５）黒発色性評価 明彩濃色値による評価 基準点は測色機のゼロ校正を行った状態、すなわち、Ｌ
^*，ａ^*，ｂ^* がいずれも０である座標とした。よって、
基準点からの距離はサンプルの測定値から次のようにし
て求めた。

【００４０】 明彩濃色値＝（Ｌ^*2＋ａ^*2＋ｂ^*2）^0.5 ・・・ 式Ｖ 式Ｖの計算結果は１０．５であり、この値をそのまま明
彩濃色値として、黒発色性評価に用いた。なお、上記手
法による計算では、この値は小さいほど黒発色性に優
れ、濃く見えることを示す数値である。 （６）黒発色性評価 明彩濃色値と色相濃色値による評
価 明彩濃色値は、上記（５）の値１０．５をそのまま使用
した。

【００４１】色相濃色値を求めるにあたっての基準色相
は、明所視時の比視感度のおおよその最大感度波長であ
る５５５ｎｍを基準とした。ＪＩＳ Ｚ８７０１から、
５５５ｎｍを純色とするｘｙ座標は、ｘ＝０．３３７３
６，ｙ＝０．６５８８５ ，ｚ＝０．００３７９であ
り、任意の三刺激値Ｙの値を設定し、三刺激値Ｘ，Ｙの
値を求めた。例えばＹ＝１０とした場合、Ｘ＝５．１２
０４，Ｙ＝０．０５７５と計算される。この値から、対
象とするＬ^*，ａ^*，ｂ^* の各値を計算すると、Ｌ^*＝３
７．８４，ａ^*＝−４３．２６，ｂ^*＝７６．６６とな
る。ａ^*ｂ^* 色相平面でのこの値の座標を、＋ａ^* 軸を
０度とし、反時計回りの角度で示すと１１９．４２度と
計算される。この角度を色相の基準とした。一方同様の
方法でサンプルのａ^*，ｂ^*から計算した極座標の角度は
０．１５度であり、基準とした１１９．４２度からの差
は１１９．２７度と計算される。

【００４２】さらに、この値を基準化する意味で１８０
で割り、明彩濃色値との重みづけを考慮し、次のように
計算した。

【００４３】 色相濃色値＝０．５×（基準からの色相角度差/１８０） ・・・式VI 式VIの計算結果は０．３であった。なお、上記手法によ
る計算では、この値は同一の明彩濃色値の場合、大きい
ほど黒発色性に優れ、濃く見えることを示す数値であ
る。

【００４４】黒発色性評価には、明彩濃色値１０．５と
色相濃色値０．３の差の値である１０．２を用いた。

【００４５】実施例２ （１）明彩濃色値および色相濃色値を求める表色系とし
て、色相平面を定義し得るＬ^*ａ^*ｂ^*表色系（ＪＩＳ
Ｚ８７２９）を使用した。 （２）サンプル ポリエステル１００％織物であるレシ
プレールBF5890D（東レ(株)製）の黒の染色品５種類を
用いた。 （３）測色機 ミノルタ（株）製ＣＭ３６００Ｄ Ｄ６
５光源、２度視野 通常の手順により、ゼロ校正と白板校正を実施した。 （４）測定値 Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系での測定値を、表１に
示した。 （５）目視評価 １０人の観測者が、標準光源ボックス
内での昼光照明条件下で一対比較法で、黒発色性の評価
を行い、結果を集計し、濃いと識別される順位をつけ
た。結果を表１に示した。

【００４６】

【表１】

【００４７】（５）黒発色性評価 明彩濃色値による評
価 実施例１と同様な計算を行った。結果を表１の明彩濃色
値の欄に記載した。目視評価順位と明彩濃色値の順位は
対応が取れていることがわかる。 （６）黒発色性評価 明彩濃色値と色相濃色値による評
価 明彩濃色値は、上記（５）の値をそのまま使用した。

【００４８】色相濃色値は、実施例１と同様な計算を行
った。結果を表１に記載した。また、実施例１と同一の
方法で明彩濃色値と色相濃色値の組み合わせを行って得
られた黒発色性評価値を表１の黒発色評価値の欄に記載
した。目視評価順位と黒発色性評価値の順位は対応が取
れていることがわかる。

【００４９】比較例１ 実施例２と同一のサンプル群を使用し、黒発色性評価
は、従来一般的に使用されているＬ^* 値で行い、目視評
価との一致性を評価した。

【００５０】Ｌ^* 値、目視評価順位は、表１に示した。

【００５１】Ｌ^* 値を黒発色性評価基準とした場合、目
視評価と結果が一致しない部分が、５点のサンプルで２
箇所あった。

【００５２】

【発明の効果】本発明の黒発色性評価方法の重要な点
は、従来行われている測色値の明度データ（Ｌ値やＬ^*
値）だけでなく、それ以外の測色値を独自の基準により
採用し、目視評価と関連づけた点にある。これにより、
特定の特徴量に顕著な差を生じせしめ、従来方法と比較
してより視感に近い黒発色性の評価ができることを見い
出したものである。さらに、測色値に基づくため、目視
評価に比べ再現性に優れた評価が可能になる。すなわ
ち、従来黒発色性評価値に使われていた明度値（例えば
Ｌ^* 値）に比べ、本発明の明彩濃色値では、より目視と
の対応が取れるようになり、さらに明彩濃色値と色相濃
色値を組み合わせた値を使用するとより一層目視との対
応が取れるようになった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G020 AA08 DA02 DA03 DA04 DA13 DA22 DA44 3B154 AB19 BA53 BB18 CA22 CA29 DA13

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】三次元色空間からなる表色系において、評
   価すべきサンプルの座標と、予め指定された基準点から
   の座標間距離による値（明彩濃色値）を少なくとも用い
   ることを特徴とする測色値に基づく黒発色性の評価方
   法。
2. 【請求項２】色相平面を定義し得る三次元色空間からな
   る表色系での該サンプル座標を含む色相平面において予
   め規定された基準からの差の値（色相濃色値）と、予め
   指定された基準点からの座標間距離による値（明彩濃色
   値）の少なくとも２つの値を用いることを特徴とする測
   色値に基づく黒発色性の評価方法。