JP2006084333A - 分光反射率予測装置及び分光反射率予測方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 試料に塗布された色の色情報と当該色情報が蛍光増白剤の発光特性に影響する度合いとの関係を示す塗布物影響度の関数を算出し、第1分光反射率と、第2分光反射率と、第1蛍光影響度と、第2蛍光影響度と、第3蛍光影響度と、試料に塗布された色の色情報を塗布物影響度関数に代入して得られた塗布物影響度とに基づいて、試料に塗布された色の観察光源下における分光反射率を算出する。
【選択図】 図1
Description
一般的に蛍光増白剤は、可視光領域の短波長域から紫外波長域の波長領域の光を吸収し、より長波長側の波長領域で光を発光する。この結果用紙の可視領域での放射量が増加し、観察者が知覚する明るさが上昇する。さらに、本来黄色みを持つ用紙の色味に青みが加わるため、より白く知覚されるようになる。この蛍光発色の強度は、蛍光増白剤が光を吸収する吸収波長域における、用紙を照射する光のエネルギー強度に従う。例えば可視光領域の短波長域から紫外波長域にかけてのエネルギー量が高い昼光下では用紙は明るく青く観察され、可視光領域の短波長域から紫外波長域にかけてのエネルギー量が低いタングステン光下では用紙は前述の状況と比較し暗く、黄色く観察される。
例えば特許文献1に記載される方法では、紫外カットフィルタを装着及び非装着で試料を測定し、測定値の差分を蛍光増白剤の励起スペクトルと測定光のスペクトルで求まる測定光の励起エネルギーで割り、観察光の励起エネルギーを乗じることにより観察光下での測色値を求める。また複数のカラーパッチに対し蛍光増白剤の影響を補正する場合、紫外カットフィルタを装着した測色値に対し、基準となる色の測色値に対する補正対象色の測色値の比率で重みを計算し補正を行う。この方法は非常に精度の高い紫外カットフィルタを必要とする。また励起エネルギーを求める際に380nmより短波長側の測定情報を必要とするが、380nmより短波長側では人間の等色関数が0となるため、一般的な測色装置では380nmより短波長側は測定できないものがほとんどである。さらに蛍光増白剤の励起スペクトル情報を必要とするため、その測定に必要な機材も必要となる。これらの特別な機材を必要とする点から、この方法は簡易的な方法とは言えず、実現は困難である。
上記既存手法は、一般的な測色装置以外に特別な機材を必要とする点、または観察光下での試料の測定を必要とする点で実現が困難である。
次に、本実施形態による分光反射率予測装置の処理を図2のフローを参照して説明する。なお、本実施例で説明する分光反射率測定装置2の測定可能波長域λは380nm〜730nmとする。
これにより、分光反射率予測装置1は、式(7)で示されるように、測定光源Aの試料における分光反射率Ra(λ)と、測定光源Bの試料における分光反射率Rb(λ)と、測定光源Aの光の蛍光影響度(Ea)と、測定光源Bの光の蛍光影響度(Eb)と、観察光源Vの光の蛍光影響度(Ev)とを用いて、試料の観察光源下における分光反射率を予測することができる。本実施形態による、蛍光増白剤を含んだ紙(試料)の、ある観察光源Vにおける分光反射率の予測手法は、試料の紙にインクが塗布されている場合でも用いることが出来る。また複数の試料について、ある観察光源Vにおける分光反射率の予測をすることも出来る。ただし、予測対象となる試料の全てを測定光源及び測定光源Bの両方で測定する必要がある。
図3は実施例2による分光反射率予測装置の構成を示すブロック図である。この図において、図1と同一の符号の処理部についてはその説明を省略する。そして、実施例2における分光反射率予測装置1は実施例1における分光反射率予測装置1に塗布物影響度関数算出部(第1塗布物影響度関数算出手段)15の構成を加えたものである。塗布物影響度関数は、蛍光増白剤を含む紙にインクなどの塗布物が塗布されている場合における、色出力値(C、M、Y、Kの値、iC、iM、iY、iK)とその色出力値が蛍光増白剤に与える影響度との関係を示す関数である。そして、分光反射率予測装置1は、カラーパッチ(色のパターン)が、蛍光増白剤を含む紙上に複数印刷された色チャートの、当該各カラーパッチの観察光下での分光反射率を予測する。本実施形態においては、色チャートには、CMYK=(0,0,0,0)、(255,0,0,0)、(128,0,0,0)、(0,255,0,0)、(0,128,0,0)、(0,0,255,0)、(0,0,128,0)、(0,0,0,255)、(0,0,0,128)の9つのカラーパッチ(特定カラーパッチ)の色も含まれるものとする。また色チャートにはこの他のCMYK値の色のカラーパッチが複数含まれる。上記9つのカラーパッチ(特定カラーパッチ)のうち、CMYK=(0,0,0,0)以外の8つのパッチは上記以外のCMYKの値でもよい。
上述の式(11)より、シアンの色出力値がiC=255のカラーパッチ<CMYK=(255,0,0,0)>が測定光源B下で測定された際の分光反射率と、当該シアンの色出力値C=255のカラーパッチが測定光源A下で測定された際の分光反射率との差を、測定光源Bの光の蛍光影響度と測定光源Aの光の蛍光影響度との差で正規化した分光反射率変動量Dc255(λ)を式(13)で表す。また同様に、シアンの色出力値がiC=128のカラーパッチ<CMYK=(128,0,0,0)>が測定光源B下で測定された際の分光反射率と、当該シアンの色出力値iC=128のカラーパッチが測定光源A下で測定された際の分光反射率の差を、測定光源Bの光の蛍光影響度と測定光源Aの光の蛍光影響度の差で正規化した分光反射率変動量Dc128(λ)を式(14)で表す。また同様に、インクなどの色が塗布されていない紙<CMYK=(0,0,0,0)>が測定光源A下で測定された際の分光反射率と、インクなどの色が塗布されていない紙が測定光源B下で測定された際の分光反射率との差を、測定光源Bの光の蛍光影響度と測定光源Aの光の蛍光影響度の差で正規化した分光反射率変動量Dp(λ)を式(15)で表す。
実施例3の分光反射率予測装置1は、実施例2同様に、カラーパッチ(色のパターン)が蛍光増白剤を含む紙上に複数印刷された色チャートの、当該各カラーパッチの観察光下での分光反射率を予測する。なお、実施例3における分光反射率予測装置1の構成は図3で示した構成と同様であるので、その説明を省略する。
11・・照射光分光分布算出部
12・・観察光分光分布算出部
13・・蛍光影響度算出部
14・・分光反射率算出部
15・・塗布物影響度算出部
2・・・分光反射率測定装置
3・・・分光放射輝度計
Claims (20)
- 蛍光増白剤を含んだ試料の観察光源下における分光反射率を予測する分光反射率予測装置であって、
第1分光分布を示す第1光源下における前記試料の第1分光反射率と、前記第1分光分布とは異なる第2分光分布を示す第2光源下における前記試料の第2分光反射率とを読み込む分光反射率測定結果読み込み手段と、
予め測定されている白色板の分光反射率と前記白色板の前記観察光源の下における分光放射輝度を読み込み、当該白色板の分光反射率と前記白色板の観察光源下における分光放射輝度とに基づいて算出された、前記観察光源が示す第3分光分布を読み込む第3分光分布読み込み手段と、
前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー吸収波長域における前記第1光源の分光分布のエネルギー量の総和と前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー発光波長域における前記第1光源の分光分布のエネルギー量の総和の比率に基づいて、前記第1光源の光が前記蛍光増白剤の発光特性に影響する度合いを示す第1蛍光影響度を算出する第1蛍光影響度算出手段と、
前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー吸収波長域における前記第2光源の分光分布のエネルギー量の総和と前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー発光波長域における前記第2光源の分光分布のエネルギー量の総和の比率に基づいて、前記第2光源の光が前記蛍光増白剤の発光特性に影響する度合いを示す第2蛍光影響度を算出する第2蛍光影響度算出手段と、
前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー吸収波長域における前記観察光源の分光分布のエネルギー量の総和と前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー発光波長域における前記観察光源の分光分布のエネルギー量の総和の比率に基づいて、前記観察光源の光が前記蛍光増白剤の発光特性に影響する度合いを示す第3蛍光影響度を算出する第3蛍光影響度算出手段と、
前記第1分光反射率と、前記第2分光反射率と、前記第1蛍光影響度と、前記第2蛍光影響度と、前記第3蛍光影響度とに基づいて、前記試料の前記観察光源下における分光反射率を算出する分光反射率算出手段と、
を備えることを特徴とする分光反射率予測装置。 - 蛍光増白剤を含んだ試料であって複数の異なる色が塗布された前記試料の、観察光源下における分光反射率を予測する分光反射率予測装置であって、
第1分光分布を示す第1光源下における前記試料の色の塗布されていない部分を含む各色の第1分光反射率と、前記第1分光分布とは異なる第2分光分布を示す第2光源下における前記試料の色の塗布されていない部分を含む複数の異なる色のうち何れか特定の色の第2分光反射率と、を読み込む分光反射率測定結果読み込み手段と、
予め測定されている白色板の分光反射率と前記白色板の前記観察光源の下における分光放射輝度を読み込み、当該白色板の分光反射率と前記白色板の観察光源下における分光放射輝度とに基づいて算出された、前記観察光源が示す第3分光分布を読み込む第3分光分布読み込み手段と、
前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー吸収波長域における前記第1光源の分光分布のエネルギー量の総和と前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー発光波長域における前記第1光源の分光分布のエネルギー量の総和の比率に基づいて、前記第1光源の光が前記蛍光増白剤の発光特性に影響する度合いを示す第1蛍光影響度を算出する第1蛍光影響度算出手段と、
前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー吸収波長域における前記第2光源の分光分布のエネルギー量の総和と前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー発光波長域における前記第2光源の分光分布のエネルギー量の総和の比率に基づいて、前記第2光源の光が前記蛍光増白剤の発光特性に影響する度合いを示す第2蛍光影響度を算出する第2蛍光影響度算出手段と、
前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー吸収波長域における前記観察光源の分光分布のエネルギー量の総和と前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー発光波長域における前記観察光源の分光分布のエネルギー量の総和の比率に基づいて、前記観察光源の光が前記蛍光増白剤の発光特性に影響する度合いを示す第3蛍光影響度を算出する第3蛍光影響度算出手段と、
前記試料に塗布された各色の色情報と当該色情報が前記蛍光増白剤の発光特性に影響する度合いとの関係を示す塗布物影響度の関数を算出する塗布物影響度関数算出手段と、
前記第1分光反射率と、前記第2分光反射率と、前記第1蛍光影響度と、前記第2蛍光影響度と、前記第3蛍光影響度と、前記観察光源下で予測する前記試料に塗布された色の色情報を前記塗布物影響度関数に代入して得られた塗布物影響度とに基づいて、前記試料の前記観察光源下における分光反射率を算出する分光反射率算出手段と、
を備えることを特徴とする分光反射率予測装置。 - 前記分光反射率測定結果読み込み手段において読み込まれる第2分光反射率は、第1分光分布とは異なる第2分光分布を示す第2光源下における前記試料の色の塗布されていない部分の第2分光反射率であることを特徴とする請求項2に記載の分光反射率予測装置。
- 前記試料において、前記色の塗布されている部分の第1光源下での分光反射率と、前記試料において、前記色の塗布されていない部分の第1光源下での分光反射率との比のN(所定の変数)乗によって表すことを特徴とする請求項3に記載の分光反射率予測装置。
- 前記所定の変数Nは、第1光源下での分光反射率から求めた第2光源下での推定の分光反射率と実際に第2光源下で分光反射率との差が最小となる値であることを特徴とする請求項4に記載の分光反射率予測装置。
- 前記塗布物影響度の関数において、蛍光白色剤の特定の光エネルギー発光波長または光エネルギー発光波長域を用いて前記試料に塗布された色の前記観察光源下における分光反射率を算出する
ことを特徴とする請求項2から請求項5の何れかに記載の分光反射率予測装置。 - 前記所定の光エネルギー吸収波長域は、前記第1分光反射率や前記第2分光反射率を測定できる波長範囲から特定された波長域であることを特徴とする請求項1から請求項6に記載の分光反射率予測装置。
- 前記第1蛍光影響度算出手段または前記第2蛍光影響度算出手段または前記第3蛍光影響度算出手段はそれぞれ、
蛍光増白剤の光エネルギー吸収波長域と光エネルギー発光波長域の特定の波長として前記第1、第2、第3の蛍光影響度を算出することを特徴とする請求項1から請求項7に記載の分光反射率予測装置。 - 前記第1蛍光影響度算出手段または前記第2蛍光影響度算出手段または前記第3蛍光影響度算出手段はそれぞれ、
蛍光増白剤の光エネルギー吸収波長域を380nm〜400nmとし、光エネルギー発光波長域を430nm〜450nmとして前記第1、第2、第3の蛍光影響度を算出することを特徴とする請求項1から請求項8に記載の分光反射率予測装置。 - 前記試料は複数の色が塗布された色チャートであり、
前記分光反射率算出手段は、前記色チャートの全ての色の観察光源下における分光反射率を算出する
ことを特徴とする請求項2から請求項9に記載の分光反射率予測装置。 - 蛍光増白剤を含んだ試料の観察光源下における分光反射率を予測する分光反射率予測装置における分光反射率予測方法であって、
前記分光反射率予測装置の分光反射率測定結果読み込み手段が、第1分光分布を示す第1光源下における前記試料の第1分光反射率と、前記第1分光分布とは異なる第2分光分布を示す第2光源下における前記試料の第2分光反射率とを読み込み、
前記分光反射率予測装置の第3分光分布読み込み手段が、予め測定されている白色板の分光反射率と前記白色板の前記観察光源の下における分光放射輝度を読み込み、当該白色板の分光反射率と前記白色板の観察光源下における分光放射輝度とに基づいて算出された、前記観察光源が示す第3分光分布を読み込み、
前記分光反射率予測装置の第1蛍光影響度算出手段が、前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー吸収波長域における前記第1光源の分光分布のエネルギー量の総和と前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー発光波長域における前記第1光源の分光分布のエネルギー量の総和の比率に基づいて、前記第1光源の光が前記蛍光増白剤の発光特性に影響する度合いを示す第1蛍光影響度を算出し、
前記分光反射率予測装置の第2蛍光影響度算出手段が、前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー吸収波長域における前記第2光源の分光分布のエネルギー量の総和と前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー発光波長域における前記第2光源の分光分布のエネルギー量の総和の比率に基づいて、前記第2光源の光が前記蛍光増白剤の発光特性に影響する度合いを示す第2蛍光影響度を算出し、
前記分光反射率予測装置の第3蛍光影響度算出手段が、前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー吸収波長域における前記観察光源の分光分布のエネルギー量の総和と前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー発光波長域における前記観察光源の分光分布のエネルギー量の総和の比率に基づいて、前記観察光源の光が前記蛍光増白剤の発光特性に影響する度合いを示す第3蛍光影響度を算出し、
前記分光反射率予測装置の分光反射率算出手段が、前記第1分光反射率と、前記第2分光反射率と、前記第1蛍光影響度と、前記第2蛍光影響度と、前記第3蛍光影響度とに基づいて、前記試料の前記観察光源下における分光反射率を算出する
ことを特徴とする分光反射率予測方法。 - 蛍光増白剤を含んだ試料であって複数の異なる色が塗布された前記試料の、観察光源下における分光反射率を予測する分光反射率予測装置の分光反射率予測方法であって、
前記分光反射率予測装置の分光反射率測定結果読み込み手段が、第1分光分布を示す第1光源下における前記試料の色の塗布されていない部分を含む各色の第1分光反射率と、前記第1分光分布とは異なる第2分光分布を示す第2光源下における前記試料の色の塗布されていない部分を含む複数の異なる色のうち何れか特定の色の第2分光反射率とを読み込み、
前記分光反射率予測装置の第3分光分布読み込み手段が、予め測定されている白色板の分光反射率と前記白色板の前記観察光源の下における分光放射輝度を読み込み、当該白色板の分光反射率と前記白色板の観察光源下における分光放射輝度とに基づいて算出された、前記観察光源が示す第3分光分布を読み込み、
前記分光反射率予測装置の第1蛍光影響度算出手段が、前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー吸収波長域における前記第1光源の分光分布のエネルギー量の総和と前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー発光波長域における前記第1光源の分光分布のエネルギー量の総和の比率に基づいて、前記第1光源の光が前記蛍光増白剤の発光特性に影響する度合いを示す第1蛍光影響度を算出し、
前記分光反射率予測装置の第2蛍光影響度算出手段が、前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー吸収波長域における前記第2光源の分光分布のエネルギー量の総和と前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー発光波長域における前記第2光源の分光分布のエネルギー量の総和の比率に基づいて、前記第2光源の光が前記蛍光増白剤の発光特性に影響する度合いを示す第2蛍光影響度を算出し、
前記分光反射率予測装置の第3蛍光影響度算出手段が、前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー吸収波長域における前記観察光源の分光分布のエネルギー量の総和と前記蛍光増白剤の所定の光エネルギー発光波長域における前記観察光源の分光分布のエネルギー量の総和の比率に基づいて、前記観察光源の光が前記蛍光増白剤の発光特性に影響する度合いを示す第3蛍光影響度を算出し、
前記分光反射率予測装置の塗布物影響度関数算出手段が、前記試料に塗布された各色の色情報と当該色情報が前記蛍光増白剤の発光特性に影響する度合いとの関係を示す塗布物影響度の関数を算出し、
前記分光反射率予測装置の分光反射率算出手段が、前記第1分光反射率と、前記第2分光反射率と、前記第1蛍光影響度と、前記第2蛍光影響度と、前記第3蛍光影響度と、前記観察光源下で予測する前記試料に塗布された色の色情報を前記塗布物影響度関数に代入して得られた塗布物影響度とに基づいて、前記試料の前記観察光源下における分光反射率を算出する
ことを特徴とする分光反射率予測方法。 - 前記分光反射率測定結果読み込み手段において読み込まれる第2分光反射率は、第1分光分布とは異なる第2分光分布を示す第2光源下における前記試料の色の塗布されていない部分の第2分光反射率であることを特徴とする請求項12に記載の分光反射率予測方法。
- 前記試料において、前記色の塗布されている部分の第1光源下での分光反射率と、前記試料において、前記色の塗布されていない部分の第1光源下での分光反射率との比のN(所定の変数)乗によって表すことを特徴とする請求項13に記載の分光反射率予測方法。
- 前記所定の変数Nは、第1光源下での分光反射率から求めた第2光源下での推定の分光反射率と実際に第2光源下で分光反射率との差が最小となる値であることを特徴とする請求項14に記載の分光反射率予測装置。
- 前記塗布物影響度の関数において、蛍光白色剤の特定の光エネルギー発光波長または光エネルギー発光波長域を用いて前記試料に塗布された色の前記観察光源下における分光反射率を算出する
ことを特徴とする請求項12から請求項15の何れかに記載の分光反射率予測方法。 - 前記所定の光エネルギー吸収波長域は、前記第1分光反射率や前記第2分光反射率を測定できる波長範囲から特定された波長域であることを特徴とする請求項11から請求項16に記載の分光反射率予測方法。
- 前記第1蛍光影響度算出手段または前記第2蛍光影響度算出手段または前記第3蛍光影響度算出手段はそれぞれ、
蛍光増白剤の光エネルギー吸収波長域と光エネルギー発光波長域の特定の波長として前記第1、第2、第3の蛍光影響度を算出することを特徴とする請求項11から請求項17に記載の分光反射率予測方法。 - 前記第1蛍光影響度算出手段または前記第2蛍光影響度算出手段または前記第3蛍光影響度算出手段はそれぞれ、
蛍光増白剤の光エネルギー吸収波長域を380nm〜400nmとし、光エネルギー発光波長域を430nm〜450nmとして前記第1、第2、第3の蛍光影響度を算出することを特徴とする請求項11から請求項18に記載の分光反射率予測方法。 - 前記試料は複数の色が塗布された色チャートであり、
前記分光反射率算出手段は、前記色チャートの全ての色の観察光源下における分光反射率を算出する
ことを特徴とする請求項12から請求項19に記載の分光反射率予測方法。
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