JP3431530B2 - 色相差判定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ある色とある色と
の色相差を判定する方法に係り、さらに詳しくは、物体
の色の同一性を判定する際に用いることのできる色相差
判定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多数かつ微妙な色の組み合わせによる様
々な色の製品を提供している化粧品、染料、塗料等にお
いては、色がきわめて重要な役割を果たしており、その
製品の色を所定の色にできるだけ近くすることが最大の
課題となっている。すなわち、口紅、ファンデーション
等の化粧品においては、同じ品番、同じ色番の製品の色
は、当然同じでなければならない。そのために、所定の
色を基準色として用意しておき、基準色と製品の色との
同一性を判定することが行われている。この判定におい
て、製品の色が基準色と１００％同一である必要はない
が、その差は、人間の肉眼で見て同一と判定される範囲
内にあることが必要とされる。すなわち、市場において
製品の色を評価するのは人間であるため、人間が見て同
一色に見える必要があり、従って、製品の色の判定、管
理は、人間の肉眼での判定に頼っているというのが実情
であった。

【０００３】しかしながら、人間が行う判定は、その人
の感覚による個人差に起因して判定結果に差が生じるこ
とを免れない。また、判定を行う環境によっても見え方
に微妙な差が生じるため、常に客観的かつ正確な判定結
果を得ることは困難なことであった。そこで、一人の人
の判断に左右されないように、複数の人間で判定を行う
ことも考えられるが、多種多様な色の製品を大量に生産
している業種においては現実的な方法とは言えなかっ
た。

【０００４】そこで、客観的に色差を判定する方法とし
て、従来いくつかの方法が提案されている。ＪＩＳ Ｚ
８７２１「三属性による色の表示方法」は、色を色相
（ｈｕｅ）Ｈ、彩度（Ｃｈｒｏｍａ）Ｃおよび明度（ｖ
ａｌｕｅ）Ｖの三属性で表示するものである。そして、
標準色票を定め、標準色票の色の許容差をそれぞれの属
性について設定している。ここで、色差として作用する
色相差に関し、色相の許容差を表わすにあたりΔＨを用
いている。これは、基準となる標準色票と許容されるべ
き色票との色相値をそれぞれ求め、その色相値の差を表
わすものである。

【０００５】また、「工業測色学」（住友化学工業株式
会社）第２６５〜２６６頁には、色相差を求める方法と
して、下記式（３）が記載されている。この式において
は、基準色の彩度（Ｃｈｒｏｍａ）がＣ₁で表わされて
おり、比較色の彩度がＣ₂で表わされている。

【数３】

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】人間の肉眼による色相
差判定（以下、目視判定という）は、基準色と比較色と
の色空間における距離を判定しているものである。とこ
ろが、従来の色相差判定方法は、基準色と比較色との色
空間内の距離を正確に計算しているものではないため、
その判定結果が目視判定と必ずしも一致せず、同一色と
判定されても肉眼で見てみると異なった色に見えるとい
うような問題が生じることとなった。

【０００７】すなわち、上記ＪＩＳ Ｚ ８７２１におけ
る方法において、その色相−彩度平面は図４のように示
される。同図において、Ａ₁およびＡ₂が基準色であり、
Ｂ₁およびＢ₂が比較色である。そして、それぞれの色
は、色相Ｈおよび彩度ＣによりＡ₁（Ｈ₁Ｃ₁）、Ａ₂（Ｈ
₁Ｃ₂）、Ｂ₁（Ｈ₂Ｃ₃）、Ｂ₂（Ｈ₂Ｃ₄）と表わされる。
そして、基準色Ａ₁と比較色Ｂ₁との色相差と、基準色Ａ
₂と比較色Ｂ₂との色相差とは、角度で表わされ、ともに
等しくＨ₂−Ｈ₁＝Δθとなる。しかしながら、目視判定
においては、基準色と比較色との距離により判定がなさ
れ、具体的にはＡ₁とＢ₁との間の距離およびＡ₂とＢ₂と
の間の距離により色相差が判定されるため、目視判定に
よれば基準色Ａ₂と比較色Ｂ₂との色相差の方が、基準色
Ａ₁と比較色Ｂ₁との色相差よりも大きく判定されること
となる。

【０００８】また、Ｇｏｄｌｏｖｅにより色相差の求め
方が提案されているが、これは近似により色相差を求め
るものであるため、実際の色差との間に誤差が生じると
いう欠点があった。すなわち、図５において、色相成分
と彩度成分との合計色差ΔＥ _HC ²は直線ＡＢで表わさ
れ、下記式（４）で求められるものである。

【数４】

【０００９】従って、ΔＨ²は、下記式（５）で求めら
れることとなる。

【数５】

【００１０】しかしながら、上記の計算によると、直線
ＡＢと同一の長さのベクトルＡ₂Ｂ成分をＡ₁Ｂ成分、す
なわちΔＣとＡ₁Ａ₂成分に分解したこととなり、Ａ₁Ａ₂
成分を近似的に色相差ΔＨとみなしていることとなる。
ところが、実際の色相差は直線ＡＡ₁である。そこで、
このＡ₁Ａ₂成分と直線ＡＡ₁とを比べてみると、同図に
示す通り、点Ａ₁を原点とした円弧ＡＡ₃と直線Ａ₁Ａ₂と
の交点が、Ａ₂よりも原点Ａ₁に近くなっている。すなわ
ち、実際の色相差を示す直線ＡＡ₁の長さの方が、Ｇｏ
ｄｌｏｖｅの色差式により色相差とされるＡ₁Ａ₂の長さ
よりも短いこととなる。しかして、この長さの差が、実
際の色相差との間の誤差となってしまうのである。

【００１１】このように、従来の方法は、判定結果が目
視判定と一致しないという欠点を有しているものであっ
たため、これらの方法により色相判定を行って同一との
判定結果が得られても、目視判定によれば異なった色と
判定されるというような不一致の問題が生じることとな
った。しかして、目視判定による判定結果により近い色
相差の判定方法が求められていた。

【００１２】本発明は、上述のような実情に鑑みなされ
たものであって、基準色と比較色（被判定色）との三属
性の色相値から、両者の色空間内の距離を正確に求めて
色相差を判定する方法であり、目視判定の結果と一致
し、かつ客観的で再現性のある判定結果を得ることので
きる色相差判定方法の提供を目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の色相差判定方法は以下のような構成をと
る。すなわち、第一の発明は、色相、彩度および明度の
三属性をそれぞれ円筒座標の円周方向、放射状方向およ
び上下方向で表わす色の表示方法において、基準色の色
相がＨ₁、彩度がＣ₁であり、被判定色の色相がＨ₂であ
る場合に、下記式（１）により基準色と被判定色との色
相差ΔＨを求め、基準色に対する被判定色の色相差を判
定することを特徴とするものである。

【数６】

【００１４】また、第二の発明は、色相、彩度および明
度の三属性をそれぞれ円筒座標の円周方向、放射状方向
および上下方向で表わす色の表示方法において、基準色
の色相がＨ₁、彩度がＣ₁であり、被判定色の色相がＨ₂
である場合に、下記式（２）により基準色と被判定色と
の色相差ΔＨ ₂ を求め、基準色に対する被判定色の色相
差を判定することを特徴とするものである。

【数７】

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体的に説明する。

【００１６】上述した通り、三属性による色の表示方法
は、色を色相（ｈｕｅ）Ｈ、彩度（Ｃｈｒｏｍａ）Ｃお
よび明度（ｖａｌｕｅ）Ｖの三属性で表示するものであ
る。この三属性による色の表示は、図３に示すような円
筒座標で表わされる。この円筒座標において、円周方向
が色相Ｈを表わし、放射状方向が彩度Ｃを表わし、上下
方向が明度Ｖを表わしている。

【００１７】ここで、基準となる色（基準色）がＡであ
り、判定対象となる色（被判定色）がＢである場合、両
者の色相差は、円筒座標の水平面Ｏ−Ｏ’に投影された
距離となる。図１は、その投影面を示している。すなわ
ち、基準色Ａの色相をＨ₁、彩度をＣ₁、被判定色Ｂの色
相をＨ₂、彩度をＣ₂とすると、ＡとＢとの挟む角Δθを
ラジアンで表わすには、三属性の色相差Ｈは円周を１０
０等分していることから下記式（６）の通りとなる。

【００１８】

【数８】

【００１９】従って、ＡとＢとの色相差は円弧Ａ−Ｂ₂
となり、ΔＨ＝Δθ×Ｃ₁で算出されるため、上記式
（６）とΔＨ＝Δθ×Ｃ₁とをまとめると、下記式
（１）の通りとなる。

【数９】

【００２０】しかして、このようにして得られた色相差
ΔＨの値を用いて、基準色と被判定色との色相差を客観
的に判定することができるのである。

【００２１】また、図２に示す通り、基準色Ａと被判定
色Ｂとの色相差ΔＨ ₂ を直線距離Ａ−Ｂ₁で表わした場
合、Δθの２等分線からＡ−Ｂ₁に引いた垂線の足をＯ₂
とすると、Ａ−Ｂ₁＝２×Ａ−Ｏ₂であるため、ΔＨ ₂ は
下記式（７）により求められる。

【数１０】

【００２２】ここで、Δθは上記式（６）で求められる
ことから、この式（６）と上記の式（７）とをまとめる
と、下記式（２）の通りとなる。

【数１１】

【００２３】そして、得られた色相差ΔＨ ₂ の値を用い
て、基準色と被判定色との色相差を客観的に判定するこ
とができるのである。

【００２４】このように、上記の色差判定方法は、いず
れも、三属性による色の表示方法において、基準色の色
相がＨ₁、彩度がＣ₁であり、被判定色の色相がＨ₂であ
る場合に、基準色と被判定色との色空間内の距離を正確
に求めることのできるものである。よって、目視判定の
結果と一致する判定結果を得ることのできるものであ
る。

【００２５】

【実施例】口紅を用いて色相差の判定を行った。目視判
定上では色相差の感じられない基準色と被判定色とのサ
ンプル対を４種類用意した。これらのサンプル対を、従
来方法による色相値の差で判定した結果および同じサン
プル対を本発明に係る色相差判定方法により判定した結
果を表１に示す。

【表１】

【００２６】表１を見れば明らかなように、従来方法に
よると、色相差がＶ（明度）の差とＣ（彩度）の差に比
べて突出して大きくなっている。このように、目視判定
では色相差が感じられなかったにもかかわらず、従来の
判定方法によれば色相差が大きく判定されているという
ことは、従来の判定方法が目視判定の結果と一致しない
結果を出していたということである。これに対し、本発
明方法によれば、色相差がいずれも０．０５未満という
ように、きわめて小さく判定されている。このことか
ら、本発明の色相差判定方法が、目視判定の結果と一致
する判定結果を出すものであることが確信できる。

【００２７】

【発明の効果】以上述べた通り、本発明の色相差判定方
法は、基準色と被判定色との色空間内の距離を正確に求
めることができるものであり、目視判定の結果と一致す
る判定結果を客観的かつ再現性のある判定結果として得
ることを可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の色相差判定方法の説明図である。

【図２】本発明の色相差判定方法の説明図である。

【図３】本発明の色相差判定方法の説明図である。

【図４】従来の色相差判定方法の一例の説明図である。

【図５】従来の色相差判定方法の他の例の説明図であ
る。

【符号の説明】

Ａ 基準色 Ｂ 被判定色

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−333055（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−153484（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01J 3/46 - 3/52 B44D 3/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色相、彩度および明度の三属性をそれぞ
   れ円筒座標の円周方向、放射状方向および上下方向で表
   わす色の表示方法において、基準色の色相がＨ₁、彩度
   がＣ₁であり、被判定色の色相がＨ₂である場合に、下記
   式（１）により基準色と被判定色との色相差ΔＨを求
   め、基準色に対する被判定色の色相差を判定することを
   特徴とする色相差判定方法。 【数１】
2. 【請求項２】 色相、彩度および明度の三属性をそれぞ
   れ円筒座標の円周方向、放射状方向および上下方向で表
   わす色の表示方法において、基準色の色相がＨ₁、彩度
   がＣ₁であり、被判定色の色相がＨ₂である場合に、下記
   式（２）により基準色と被判定色との色相差ΔＨ ₂ を求
   め、基準色に対する被判定色の色相差を判定することを
   特徴とする色相差判定方法。 【数２】