JP3318912B1 - 三刺激値直読測色装置 - Google Patents
三刺激値直読測色装置Info
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Abstract
付けによっては成し得ない比色の感覚差、即ち色みの強
弱又は大きさを客観化し順序付け、比色作業の迅速化が
図れる手段の提供を目的とする。 【解決手段】 積分球に三原色RGB受光器を設けると
ともに、記憶回路及び比較演算回路、表示回路を備える
ことによって、三刺激値XYZ測定値を色みの大きさの
順序付けを行う。
Description
料、食品などに用いられる色材の測色装置に関する。よ
り詳細には、色材の調合や配合割合などを判断する際の
比色作業等において、CIE標準視感度に基づく色度測
定とともに、測定試料の三原色成分の色味の大きさの順
序付けを行うことによって、色順応など官能による誤認
を防ぐ数値管理を可能とする三刺激値直読測色装置に関
する。
については、眼の感覚に基づくところの色を客観的な色
情報として管理できるよう工夫されてきた。すなわち色
は人間の眼が感ずる心理物理量として表現される性質の
ものであるため、人によって対象となる色に対する感覚
が異なり、また、照明する光源によっても色味が変わっ
て見えるため、共通の色の表現伝達手段として、これを
数値化、或いは記号化することが行われてきた。
間の眼の分光感度特性を表すスペクトル三刺激値であ
り、図2に示したような標準比視感度曲線と、光源の分
光分布と、物体の反射率との積分値である三刺激値X、
Y、Zによって色を3次元空間に位置付けすることがで
きる。これがXYZ表色系であり、図3はそのXYZ表
色系のxy色度図及びY軸である。さらに、各種表色系
の等色空間への変換も行われ、色管理手段として使用さ
れている。
として、JIS Z 8722:2000(色の測定方
法−反射及び透過物体色)に規定の刺激値直読方法に基
づく三刺激値直読測色装置がある。これは光学系と計測
部からなり、光学系は、光源と、積分球から構成されて
いる。測定は、積分球に開口する試料台に試料を載せ、
光源から光を照射し、試料から反射又は透過した光を積
分球内の受光器で受光し、その信号を計測部に送り、演
算処理して数値化乃至記号化し、色情報として表示乃至
プリントされる。
間の眼球に相当し、従って眼の視細胞に代わる受光器を
備えている。受光器は、図2に示すように人間の眼の標
準比視感度曲線に合致するように、フィルターと光電池
を組み合わせて感度特性が調整されている。
ような眼の感覚に基づくため、人によって色の表現が異
なることを防ぐことが必要であるとしても、前記のよう
な三刺激値直読測色装置のみを用い、三刺激値X、Y、
Z及び各種表色系へ変換された測色データのみで色材の
管理がなし得るわけではない。
し、色見本との色相、明度、彩度の差、及び色差が測定
できたとしても、幾何学的な色空間での位置を表現した
に過ぎず、どの塗料或いは染料をどの程度変更すれば眼
前にある色味の違いを調整できるかは、長年の経験によ
るか、色票などのパラメータによるしかなく、従ってそ
の判断は官能的に行われ、三刺激値X、Y、Zから直ち
に色見本と同じ色に調合することは困難である。
る色の表現であって、客観化された色を表す数値XYZ
からは直接伝わり難い色情報である。
現場において、眼前にある赤色を呈する色材のその赤み
の微妙な強弱や、その赤みにかかる青みや、緑みのかか
り具合という感覚量を客観化するにはXYZ数値のみで
は充分ではなかった。
方式による幾何空間的位置関係の色評価と、調色作業に
おける色みの官能評価とを繋ぐ評価手段が求められてい
た。
使用される原色の色足スケールのような色票では、比色
のため長時間見ていると、眼の特性である色順応によっ
て正確な色みの判断ができなくなるため、極く短時間で
見比べする必要がある。このような非常に微妙な比色判
断は錯誤を生じ易く、試行錯誤的な作業のため時間を要
するといった問題点があった。
対し、白色のベースを10%、30%、50%といった
具合に加えて薄めて塗った色票である。色は明るく薄く
なるが、原色とは異なる色相、原色には見られなかった
色相が現れることがある。
に原色100%の色票から原色90%白色10%を混合
した色票、次に原色70%白色30%に配合を変えた色
票を順次並べた色足スケール、B列にはA列と色相の異
なる原色により、原色90%白色10%から原色10%
白色90%までの配合を変えた色票を順次並べた色足ス
ケールを置いて、A列の各色票の総重量に対し、B列の
初めの色票は90%混合、次のB列の色票はA列の各色
票の総重量に対し、70%混合し、以下同様にして得ら
れる混合色のカラーチャートである。このようなカラー
チャートが幾種類も用意されていて色見本と近似した色
票を見出し、配合を知ることができる。
では、原色が緑色と、赤色である色足スケールの混合色
と、原色が緑色と青色である色足スケールの混合色と
が、色見本と略同じ色を呈しており、微妙な色味の違い
であり見分けが付きにくい。ここで、比色による色足ス
ケールの選定を誤まると、その後の調色作業の様相は全
く違ったものになってしまう。
づく幾何空間的な色の位置付けを目視による比色の感覚
差、即ち色みの強弱又は大きさを客観化し順序付けるこ
とによって、比色作業の迅速化が図れる手段の提供を目
的とする。
め、本発明は次のように構成されている。請求項1の発
明は、積分球にXYZ表色系に基づくXYZ受光器と、
総合感度均等な三原色RGB受光器とを備えたものであ
る。各受光器による測定は同時に行われることが好まし
い。そして、計測部に前記三原色RGB受光器の各色味
信号の大きさを比較演算する比較演算回路及び記憶回路
と、前記色味信号の大きさの順序に従って表示する表示
器とを備えていて、前記XYZ受光器による測定と、前
記色味信号の大きさに従って測定試料の色味の順序付け
を行うことを特徴とする三刺激値直読測色装置である。
定において、励起されて強調される色みの大きさ乃至強
弱を三原色RGB受光器を測定する手段として、光源か
らの測定試料への照射光に紫外光が含まれることを特徴
とする三刺激値直読測色装置である。
て説明する。即ち図1は本発明の一実施例である三刺激
値直読測色装置(1)の構成図である。本装置は光学系
(2)と計測部(3)とで構成され、光学系(2)に
は、光源(7)と、積分球(4)が配置されている。積
分球(4)には三刺激値XYZ受光器(5)と三原色R
GB受光器(6)が載置されていて、光源(7)からの
光がレンズ(20)、スリット(22)、反射鏡(1
2)を介し、積分球(4)に入り、入口開口(13)に
置いた試料(14)に照射され、その反射光が積分球内
で拡散され、これを前記各受光器で受光する。透過光は
同じく光源(7)からの光がレンズ(20)、スリット
(22)、反射鏡(12)を介し、透過試料用セル(1
5)を通り、透過入口開口(16)から積分球(4)に
入り拡散受光される。反射及び透過測定の各照射光は相
互の補償光として働き、照射光の切換えは、光源室(1
7)に載置されたソレノイド(18)によるシャッター
(19)機構で行われる。反射測定の場合に強い正反射
光成分はライトトラップ(21)で除くことができる。
(5)と三原色RGB受光器(6)からの信号をA/D
変換するA/D変換器(23)とCPU(11)からな
り、CPU(11)上には、比較演算回路(9)、記憶
回路(8)、表示回路(10)、表示器(24)が構成
されている。
池とフィルターにより構成され、図4に示すように、総
合受光感度が均等な受光器である。その各成分の波長範
囲は、R成分は600乃至700nm、G成分は500
乃至600nm、B成分は400乃至500nmであ
る。
は、測定試料によっては温度によって色味が微妙に変化
することを考慮し、三刺激値XYZ受光器(5)による
測定と同時に行われることが好ましい。三原色RGB受
光器による色味信号は計測部に送られる。測定試料のR
GB各成分相互の大きさとその順序付けの場合は、色味
信号が比較演算回路(9)で比較演算し、表示回路でR
>G>Bのように不等号を用いて表示される。また、同
一色相であって複数の測定試料の色味の大きさの順に表
示する場合は、測定ごとにこれを記憶回路(8)に記憶
させ、測定終了後に比較演算回路(9)で色味の大きさ
を比較し、これを表示回路(10)で不等号を用い、色
味の大きさ又は強弱の順序に従って表示される。このよ
うに、同時に測定した三刺激値XYZを三原色RGBの
色みの大きさによって順序付けすることができる。
し、略近似する色見本A、色見本Bとを測定し、各RG
B成分の色味の順序が色見本AはG>R>B、色見本B
はG>B>Rと表示された。これにより、両者は表1に
示すような色相の異なる色足スケールによる混合色であ
ると判定できた。
並べると赤みの階調をわずかに有する複数の色見本を測
定し、これと略近似する色足スケールを判定したもので
ある。この結果、赤みの大きさの順序から各色見本の色
足スケールの比色判定が明確にでき、従って配合割合が
誤まりなく選定できることを示している。
を順序付けして測定できるようになる。光源(7)をキ
セノンランプなどの紫外光を含む光源を用いる。図6は
蛍光性を有する色が紫外域の光、本実施例では340n
mの紫外光によって600nmをピークとする波長域が
励起されることを示す。このような蛍光性によって強調
された色みの大きさの順にR>Gのように表示される。
光器と、三原色RGB受光器とを一つの積分球に具備さ
せ、比較演算回路、記憶回路、表示回路を設け、三刺激
値XYZと三原色RGB成分を同時に測定し、三刺激値
X、Y、Zによる測定値を色みの大きさによって順序付
けることができ、従来の試行錯誤法による調色作業の手
間を大幅に省くことができるという、顕著な効果をもた
らした。また、蛍光性の色についても、強調された色み
の順序によって蛍光性の強度の測定にも資することにな
った。
測部の構成図。
示す図。
Claims (2)
- 【請求項1】 積分球にXYZ表色系に基づくXYZ受
光器と、総合感度均等な三原色RGB受光器とを担持
し、計測部に前記三原色RGB受光器の各色味信号の大
きさを比較演算する比較演算回路及び記憶回路と、前記
色味信号の大きさの順序に従って表示する表示回路とを
備え、前記XYZ受光器による測定と、前記色味信号の
大きさに従って測定試料の色味の順序付けを行うことを
特徴とする三刺激値直読測色装置。 - 【請求項2】 測定試料への照射光が紫外光を含み、三
原色RGB受光器により各色味信号の大きさを測定する
ことを特徴とする請求項1に記載の三刺激値直読測色装
置。
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