JP5623046B2 - コンピュータカラーマッチング方法およびコンピュータカラーマッチングプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、コンピュータカラーマッチング方法およびコンピュータカラーマッチングプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、詳細には、着色のばらつきおよび着色の不備（ミス）に起因するコンピュータカラーマッチングにおける処方の修正計算精度低下を改善するコンピュータカラーマッチング方法、およびコンピュータカラーマッチングプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

従来、着色剤の選定や調合にはコンピュータカラーマッチング（以下、ＣＣＭと称する）方法が用いられており、その計算方法にいろいろな工夫が施されている（たとえば、特許文献１、２および３）。

一般的なＣＣＭの手順は、次の通りである。まず、提示された目標となる色見本の分光反射率を測定する。続いて、着色剤の基礎データ群の中から適切な基礎データを指定する。指定された基礎データの中の着色剤群からアイソメリックマッチまたはメタメリックマッチ計算を行って、最適な配合量・配合割合が算出される。この算出された配合量・配合割合に基づいて試験着色を行う。このときに目標となる色見本と着色物間に色の差があれば修正計算を行って、補正処方を算出する。この操作を、前もって取り決められた許容色差内に入るまで繰り返し、許容内に入れば、その処方で量産加工する。量産加工において、色がずれていれば前記操作と同様の修正計算を実施し、合格範囲に入れば、最終の色彩管理を行うこととなる。

しかし、着色においては、実に様々な要因により着色物の色にばらつきが生じ、さらには着色工程上のミス（以下、着色ミスと称する）がある場合もある。目標となる色見本に対するずれがある場合は、ＣＣＭにより修正計算を行うが、このようなばらつきや着色ミスを考慮しなければ、算出された結果が正しくないものとなり、修正計算を繰り返さなければならない。

特公平６−９８８８０号公報 特開平８−１７８７５２号公報 特開平９−２２９７７３号公報

本発明は、前記課題を解決するものであり、修正計算の際に、着色ミスに影響されず、ばらつきによる影響を最小限にし、より精度の高い補正処方を算出することのできるコンピュータカラーマッチング方法、および、コンピュータカラーマッチングプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、任意の目標色に対して、２以上の着色剤を用いて色合わせを行うコンピュータカラーマッチング方法であって、
（ａ）目標色について、所定の表色系における色彩値を計測するステップと、
（ｂ）前記目標色に対する色合わせを行うべく準備された複数の着色物ごとに設定された前記着色剤の種類および配合量を、処方として入力するステップと、
（ｃ）準備された前記複数の着色物の各々について、前記所定の表色系における色彩値を計測するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ｂ）にて入力された前記配合量の各々を、その配合量で準備された前記着色物について前記ステップ（ｃ）で計測された色彩値と、前記ステップ（ａ）で計測された前記目標色の色彩値とに基づいて修正することにより、修正処方を得るステップ、
（ｅ）前記ステップ（ｄ）で得られた前記修正処方の各々から、その修正処方を用いて得られる着色物の色彩値を予測し、且つ、予測されたすべての前記色彩値について、これらの平均値を算出すると共に、算出された前記平均値との間に生じる色差を、前記所定の表色系における座標にプロットするステップと、
（ｆ）前記ステップ（ｅ）にて予測された前記色彩値の中から、前記ステップ（ｅ）にて前記座標にプロットされた前記色差が所定範囲から外れている色彩値を特定し、特定された前記色彩値に対応する前記修正処方を除いた他の修正処方にて設定されている配合量について、それらの平均値を算出するステップと、を含むコンピュータカラーマッチング方法に関する。

前記色彩値が分光反射率であり、色差がΔＬ^＊、Δａ^＊、Δｂ^＊値であることが好ましい。

また、本発明は、任意の目標色に対して、２以上の着色剤を用いて色合わせを行うコンピュータカラーマッチング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読み取り可能な記録媒体であって、コンピュータに、
（ａ）目標色について、所定の表色系における色彩値を計測するステップと、
（ｂ）前記目標色に対する色合わせを行うべく準備された複数の着色物ごとに設定された前記着色剤の種類および配合量を、処方として読み込むステップと、
（ｃ）準備された前記複数の着色物の各々について、前記所定の表色系における色彩値を計測するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ｂ）にて入力された前記配合量の各々を、その配合量で準備された前記着色物について前記ステップ（ｃ）で計測された色彩値と、前記ステップ（ａ）で計測された前記目標色の色彩値とに基づいて修正することにより、修正処方を得るステップ、
（ｅ）前記ステップ（ｄ）で得られた前記修正処方の各々から、その修正処方を用いて得られる着色物の色彩値を予測し、且つ、予測されたすべての前記色彩値について、これらの平均値を算出すると共に、算出された前記平均値との間に生じる色差を、前記所定の表色系における座標にプロットするステップと、
（ｆ）前記ステップ（ｅ）にて予測された前記色彩値の中から、前記ステップ（ｅ）にて前記座標にプロットされた前記色差が所定範囲から外れている色彩値を特定し、特定された前記色彩値に対応する前記修正処方を除いた他の修正処方にて設定されている配合量について、それらの平均値を算出するステップと、
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読み取り可能な記録媒体に関する。

前記色彩値が分光反射率であり、色差がΔＬ^＊、Δａ^＊、Δｂ^＊値であることが好ましい。

本発明によれば、着色ミスに影響されず、ばらつきによる影響を最小限にするため、より精度の高い処方を短期間のうちに算出することができる。さらに、着色ミスした着色物を特定することができるので、そのミスの原因を掴むこともでき、今後のミス防止に繋げることが可能となる。

本発明の手順を示すフローチャートである。 各予測色の、目標色に対するΔＬ^＊、Δａ^＊、Δｂ^＊をプロットしたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色度座標である。 すべての予測色の平均値に対する各予測色のΔＬ^＊、Δａ^＊、Δｂ^＊をプロットした、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色度座標である。 所定範囲外にある予測色を除いた、各予測色の目標色に対するΔＬ^＊、Δａ^＊、Δｂ^＊の平均値を算出し、プロットしたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色度座標である。 すべての予測色の目標色に対するΔＬ^＊、Δａ^＊、Δｂ^＊の平均値を算出し、プロットしたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色度座標である。

ある１つの色見本に対する最終処方を決定するまでに、複数の処方（以下、仮処方とする）で試験着色を実施することがある。そして、この複数の仮処方を実施した結果を用いて、最終の処方を決定するのであるが、その決定までのプロセスとしては次のようなものである。つまり、得られた複数の結果から、最も色見本に近いと思われるものを目視で選択し、この処方をＣＣＭ方法により修正計算して、再度実施する。この実施結果が所定の範囲に入っていなければ、再度、修正計算して実施、を繰り返す。

このように、修正計算したにもかかわらず、実施結果が所定範囲に入らない原因としては、着色工程におけるばらつきや着色ミスがある。色見本に近いと思われた実施結果が、実際には、ばらつきや着色ミスのあるものであった場合、その着色物の色は正しくなかったということになる。しかし、その正しくない着色物の色を基に修正計算するため、修正結果はさらに色見本から遠ざかってしまうのである。このことは、最も適当な仮処方を選択する際に、目視でその判定がなされてきたことが背景にある。

そのため、近年では、着色物の色を測色することによってその判定がなされるようになってきたが、それと同時に、着色物の色にはばらつきがあることもわかってきた。つまり、たとえば、同一処方で着色した場合でも、着色剤の秤量ばらつき、着色機器の違い、着色温度ばらつき等々の影響により、着色物の色が若干異なってくる。また、ＣＣＭ方法によると、ある目標とする色見本に対して、複数の仮処方で着色された着色物がある場合であっても、修正計算は、すべて同じ結果となる。つまり、修正計算の結果は、ただ１つとなる。しかしながら、実際には、修正計算の結果は１つにはならない場合が多く存在する。これらのことは、前記の通り、着色工程においてばらつきや着色ミスがあるために起こるものと考えられる。

そこで、本発明では、着色ミスに影響されず、ばらつきによる影響を最小限にし、最も適切な修正処方を算出するため、修正計算を行う際に、複数の着色物（サンプル）を使用し、このサンプルの中から着色ミスと思われるサンプルを排除し、かつ、各サンプル間のばらつきを均して修正処方を算出する。これにより、短期間のうちに最も適切な処方を算出することができる。

具体的には、本発明は、
任意の目標色に対して、２以上の着色剤を用いて色合わせを行うコンピュータカラーマッチング方法であって、
（ａ）目標色について、所定の表色系における色彩値を計測するステップ、
（ｂ）複数の着色物の色の着色剤の種類および配合量を入力するステップ、
（ｃ）該複数の着色物の色について、所定の表色系における各色彩値を計測するステップ、
（ｄ）ステップａ、ｂおよびステップｃで得られたデータから、該着色物ごとに修正計算を行い、修正処方を得るステップ、
（ｅ）ステップｄの結果得られる各予測色と目標色との色差を算出し、所定の表色系における座標にプロットするステップ、または、ステップｄの結果得られるすべての予測色の平均値を算出し、該平均値と各予測色との色差を所定の表色系における座標にプロットするステップ、および
（ｆ）ステップｅでプロットした点が所定範囲内を外れている予測色を除いた、各予測色に関する平均値を算出するステップ、
を含むコンピュータカラーマッチング方法、および、この方法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読み取り可能な記録媒体である。

ここで、色彩値とは、ＸＹＺやＬ^＊ａ^＊ｂ^＊などの表色系の値に限らず、あらゆる色彩値を対象としており、色差とは、ＸＹＺ表色系のΔＸ、ΔＹ、ΔＺや、ＣＩＥＬＡＢ表色系のΔＬ^*、Δａ^*、Δｂ^*に限らず、ΔＥ^* _ａｂ、ΔＥｃｍｃ、ＣＩＥＤＥ２０００など、あらゆる表色系のあらゆる色差を対象としている。なかでも、一般的でわかりやすいという点で、分光反射率を計測し、それを基にＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系を使用することが好ましい。

また、ステップｆにおける平均値とは、修正処方の平均値や、反射率の平均値などを対象とする。正確さの点では反射率の平均値を算出するのが好ましく、簡便さの点では修正処方の平均値を算出するのが好ましい。

これらのステップにおいて特徴的なのは、複数の着色物（サンプル）を使用する点、修正計算の結果をグラフにプロットする点（ステップｅ）、および、そのグラフにおいて所定範囲を外れている点の予測色を排除し、残りの予測色のみで平均値を算出する点（ステップｆ）である。

複数のサンプルを使用して平均することで、ばらつきを均すことができ、着色工程上で生じてしまうばらつきの影響を最小限に抑えることができる。さらに、平均をとる際に、着色ミスと思われる特異な点を排除することで、ミスリードを防ぐことができる。

使用するサンプルの数としては、３以上であればよいが、５以上であることが好ましい。サンプル数が３より少ないと、着色ミスと思われる点を決定することが困難となる傾向にある。なお、ステップｃにおけるサンプルの計測は、実際に行ってもよいし、コンピュータカラージャッジ（ＣＣＪ)システムからデータを呼び出して使用してもよい。なかでも、ＣＣＭやＣＣＪシステムからデータを呼び出すことで、着色物の色の経時変化を排除することができるため、好ましい。

三刺激値ＸＹＺの算出の方法は、以下の計算式から算出することができる。

また、得られた三刺激値ＸＹＺから、以下の計算式によりＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値を算出することができる。

以下、図１のフローチャートに従って、本発明のコンピュータカラーマッチング方法を具体的に示す。まず、（手順２）ある目標色（スタンダード）の分光反射率を計測し、（手順３）その結果から色彩値を算出する。ついで、（手順４）着色物の色の着色剤と配合量を入力する。さらに、（手順５）その着色物の分光反射率を計測し、（手順６）その結果から三刺激値を算出する。そして、（手順７）得られた各データから修正計算を行う（修正処方結果(予測色)）。（手順８）前記修正処方結果についてＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊（予測Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）を算出する。（手順９）全着色物について、処方入力および計測が完了していなければ手順４に戻り、同様にして予測Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊値を算出する。表１では、５つのサンプルを用いている。

（手順１０）得られたすべての予測Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊値の平均値を算出し、この平均値と各予測色との色差を、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色度座標にプロットするものである。その結果を図３に示す。なお、図３においては、各予測色をシミュレーションして得られるＬ＊、ａ＊、ｂ＊値の平均値と、各予測色をシミュレーションして得られるＬ＊、ａ＊、ｂ＊値との色差をプロットしている。なお、予測色のシミュレーション値ではなく、各修正処方で着色した着色物を実測したＬ*、ａ＊、ｂ＊値の平均値と、各修正処方で着色した着色物を実測したＬ*、ａ＊、ｂ＊値との色差をプロットしてもよい。ここでも、やはり、サンプル３が他のサンプルとは外れたところにプロットされているのが認められる。

さらに、必要に応じて、サンプル３を除外した他の４サンプルについて、再び予測Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊値の平均値を算出し、この平均値と該４サンプルの各予測色との色差を、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色度座標にプロットしてもよい。これによって、他に異常値がないかを発見することができるため、この確認作業を行うことが好ましい。つまり、手順１０は、異常値を発見するステップである。（手順１１）ついで、サンプル３を異常値として、修正計算対象から除外する。

最後に、（手順１２）サンプル３を除外した残りの４サンプル（サンプル１、２、４および５）の修正処方結果の平均値を算出し、最終処方とする。結果を、表２および図４に示す。目標色との色差ΔＥ^＊ _ａｂは０．０６であり、非常に精度のよい修正結果が得られていることがわかる。

参考として、手順１１を経ずに予測色処方の平均値を算出した結果を、表３および図５に示す。色差ΔＥ^＊ _ａｂは０．９５であり、所定範囲を外れていることがわかる。

Claims (4)

1. 任意の目標色に対して、２以上の着色剤を用いて色合わせを行うコンピュータカラーマッチング方法であって、
   （ａ）目標色について、所定の表色系における色彩値を計測するステップと、
   （ｂ）前記目標色に対する色合わせを行うべく準備された複数の着色物ごとに設定された前記着色剤の種類および配合量を、処方として入力するステップと、
   （ｃ）準備された前記複数の着色物の各々について、前記所定の表色系における色彩値を計測するステップと、
   （ｄ）前記ステップ（ｂ）にて入力された前記配合量の各々を、その配合量で準備された前記着色物について前記ステップ（ｃ）で計測された色彩値と、前記ステップ（ａ）で計測された前記目標色の色彩値とに基づいて修正することにより、修正処方を得るステップ、
   （ｅ）前記ステップ（ｄ）で得られた前記修正処方の各々から、その修正処方を用いて得られる着色物の色彩値を予測し、且つ、予測されたすべての前記色彩値について、これらの平均値を算出すると共に、算出された前記平均値との間に生じる色差を、前記所定の表色系における座標にプロットするステップと、
   （ｆ）前記ステップ（ｅ）にて予測された前記色彩値の中から、前記ステップ（ｅ）にて前記座標にプロットされた前記色差が所定範囲から外れている色彩値を特定し、特定された前記色彩値に対応する前記修正処方を除いた他の修正処方にて設定されている配合量について、それらの平均値を算出するステップと、を含むコンピュータカラーマッチング方法。
2. 前記色彩値が分光反射率であり、色差がΔＬ^*、Δａ^*、Δｂ^*値である請求項１記載のコンピュータカラーマッチング方法。
3. 任意の目標色に対して、２以上の着色剤を用いて色合わせを行うコンピュータカラーマッチング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読み取り可能な記録媒体であって、コンピュータに、
   （ａ）目標色について、所定の表色系における色彩値を計測するステップと、
   （ｂ）前記目標色に対する色合わせを行うべく準備された複数の着色物ごとに設定された前記着色剤の種類および配合量を、処方として読み込むステップと、
   （ｃ）準備された前記複数の着色物の各々について、前記所定の表色系における色彩値を計測するステップと、
   （ｄ）前記ステップ（ｂ）にて入力された前記配合量の各々を、その配合量で準備された前記着色物について前記ステップ（ｃ）で計測された色彩値と、前記ステップ（ａ）で計測された前記目標色の色彩値とに基づいて修正することにより、修正処方を得るステップ、
   （ｅ）前記ステップ（ｄ）で得られた前記修正処方の各々から、その修正処方を用いて得られる着色物の色彩値を予測し、且つ、予測されたすべての前記色彩値について、これらの平均値を算出すると共に、算出された前記平均値との間に生じる色差を、前記所定の表色系における座標にプロットするステップと、
   （ｆ）前記ステップ（ｅ）にて予測された前記色彩値の中から、前記ステップ（ｅ）にて前記座標にプロットされた前記色差が所定範囲から外れている色彩値を特定し、特定された前記色彩値に対応する前記修正処方を除いた他の修正処方にて設定されている配合量について、それらの平均値を算出するステップと、
   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読み取り可能な記録媒体。
4. 前記色彩値が分光反射率であり、色差がΔＬ^*、Δａ^*、Δｂ^*値である請求項３記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。