JPH08247932A - 測色値の修正方法 - Google Patents
測色値の修正方法Info
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- JPH08247932A JPH08247932A JP7080681A JP8068195A JPH08247932A JP H08247932 A JPH08247932 A JP H08247932A JP 7080681 A JP7080681 A JP 7080681A JP 8068195 A JP8068195 A JP 8068195A JP H08247932 A JPH08247932 A JP H08247932A
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Abstract
誤差を伴うこなく、高精度かつ簡易な測定操作により単
一または混合色の測色を行うことができる測色値の修正
方法を提供する。 【構成】 分光光度計を用いて任意の温度で測定した分
光反射・透過率を、予めベース染顔料につき少なくとも
2点の異なる温度条件で測定した分光反射・透過率から
求められた波長毎の吸収係数(K)および散乱係数
(S)、あるいは分光透過率(D)の差(ΔK,ΔS,
ΔD)を補正係数として数値補正する方法。
Description
を修正する方法、詳しくは温度変化による測定値の誤差
を補正して単一または混合色の測色値を高精度で利用す
ることができる測色値の修正方法に関する。
(以下「CCM」という)や着色製品の色相を管理する
にあたり、例えばマンセル値のような数値化した値を用
いる方法が盛んに行われている。ところが、得られる測
色値は測定温度によって変動誤差を生ずる欠点がある。
このため、複数の試料を測色して色相を比較する場合に
は、同一の温度条件下で測定した測色値を用いるか、も
しくはその都度標準試料を再測定して比較する方法が従
来から行われている。
1℃変化すると色差(ΔE)としてで約0.1〜0.3
の誤差が生じる。したがって、高精度の測定が要求され
る場合には、試料の温度を約±1℃以内に制御しながら
測定操作を実施する必要があるが、測定の度に試料温度
を±1℃範囲内に調整するには高価な設備と複雑な操作
を伴う関係で、通常は標準試料と被測色試料を同時に測
定して可及的に温度変化による誤差を除去する方法が採
られている。
測色する操作は、管理工程としては煩雑であるばかりで
なく、標準試料を長期間保存する過程で変色や汚染が生
じることがないような配慮も必要となる。また、保存中
に経時変化して変色を発生するようなものは標準試料と
して使用することができないため、測定の都度、標準試
料を作製しなければならないといった不都合な問題もあ
る。
されている製品や、屋外にある製品や建造物等を対象と
する測色においては、温度変化のない状態で測定するこ
とが困難となり、誤差を含む測色値をそのまま使用する
ケースも少なくない。
の温度依存性について詳細に解明するため、着色物体の
温度との関係を調査したところ、温度変化に基づく分光
反射・透過率の変動は各波長域によって異なるが、染顔
料の種類によって固有の値を示し、この温度変化に依存
する分光反射・透過率の変動現象を利用することにより
任意の温度条件下で測色した値を特定温度の測色値に補
正することが可能であることを確認した。
たもので、その目的とするところは、任意の温度条件に
おいても温度変化による測定誤差を伴うことなく、単一
または混合色の測色値を補正するころができるため、温
度条件を気にすることなく常に高精度かつ簡便に測定操
作を行うことができる測色値の修正方法を提供すること
にある。
めの本発明による測色値の修正方法は、分光光度計を用
いて着色試料の分光反射率を任意の温度で測定し、得ら
れた分光反射率の実測値を、予めベース染顔料につき少
なくとも2点の異なる温度条件で測定した分光反射率か
ら求められた波長毎の吸収係数(K)および散乱係数
(S)の差(ΔK、ΔS)を補正係数として数値補正す
ることを構成上の特徴とする。
用いて着色試料の分光透過率を任意の温度で測定し、得
られた分光透過率の実測値を、予めベース染顔料につき
少なくとも2点の異なる温度条件で測定した分光透過率
から求められた波長毎の吸光度(D)の差(ΔD)を補
正係数として数値補正することを構成上の特徴とするも
のである。
光反射率は、下記のクベルカ・ムンクやダンカンの理論
によって合成が可能である。すなわち、物体の分光反射
率はクベルカ・ムンクの理論により、下記(1) 式によっ
て吸収係数と散乱係数として表わされる。 R=1+K/S−{(K/S)2 +(K/S)}1/2 …(1) (1) 式において、Rは各波長の反射率、Kは各波長の吸
収係数、Sは各波長の散乱係数である。
ような隠蔽力が高い場合には、(1)式に基づいてK/S
がダンカンの(2) 式によって表わされる。 K/S=(ΣKiCi+Ko)/(ΣSiCi+So)…(2) (2) 式において、Kiは各色材の吸収係数、Siは各色
材の散乱係数、Koは媒体の吸収係数、Soは媒体の散
乱係数、Ciは各色材の混合比率である。
した場合のK/Sは、(3) 式で表される。 K/S=ΣεiCi+(K/S)0 …(3) (3) 式において、εiは各色材の単位あたりのK/S、
Ciは各色材の混合比率、(K/S)0 は下地のK/S
を示す。
によるランバ−トベ−ルの理論により、各染顔料の透過
率(T)から吸光度(D)が算出できる。 T=10-D …(4) D=ΣdiCi+do…(5) (5) 式において、diは各色材の単位あたりの吸光度、
Ciは各色材の混合比率、doは媒体の吸光度である。
・透過率の変化量から、染顔料毎に吸収係数と散乱係数
の変化量を、あるいは分光透過率の変化量から吸光度の
変化量を求めておいて、任意の温度における混色着色試
料の分光反射・透過率の実測値を前記変化量を補正係数
として数値補正することにより温度条件の影響を消去す
ることが可能となる。
は、ベース染顔料につき少なくとも2点の異なる温度条
件で測定された分光反射率から求められる各波長毎の吸
収係数(K)および散乱係数(S)、あるいは分光透過
率(T)から求められる各波長毎の吸光度の差で与えら
れる。この際、補正係数の変化量は1℃当たりの差量と
し、これら補正係数の算定は、CCM手法で自動的に行
うことができる。
たは混合色の染顔料で着色されたプラスチック材や着色
塗装された金属材料など各種の物体を用いることがで
き、とくに限定はない。例えば、染料としては、アント
ラキノン系、複素環系、メチン系、ペリノン系、ペリレ
ン系を、また顔料としては、酸化チタン、カーボンブラ
ック、酸化鉄系、ウルトラマリーン系等の無機系、アゾ
系、銅フタロシアニン系、ペリノン系、ペリレン系、キ
ナクリドン系、ピロール系等の有機系のものが挙げられ
る。
黄鉛顔料(添加量1phr )からなるベース染顔料で着色
した試料を用い、分光光度計により29℃と60℃にお
ける分光反射率を測定し、10nm波長毎の吸収係数
(K)および散乱係数(S)に換算する。その値から、
各波長毎の1℃当たりの差(ΔK、ΔS)を算出する
と、表1のb欄に示す値となる。次に、29℃の温度で
の実測値について、補正係数ΔK、ΔSを使って25℃
における吸収係数(K)と散乱係数(S)を各波長毎に
補正すると、その予測値は表1のa欄に示した数値とな
る。すなわち、25℃を測定の標準温度とすると、黄鉛
顔料の標準温度における吸収係数と散乱係数が計算によ
って容易に表される。同様にして、ポリアゾエローをベ
ース染顔料とした場合には、表2のようになる。
いても同様にして求めた1℃当たりの波長毎の変化量
(ΔK、ΔS、ΔD)を補正係数とし、各ベース染顔料
の標準温度25℃における吸収係数(K)と散乱係数
(S)、あるいは吸光度(D)の値を算出し、これを補
正係数(ΔK、ΔS、ΔD)と共にコンピュータにイン
プットしてデータベースとしておくことにより色の数値
管理を行うことができる。
着色試料について測定された分光反射・透過率を上記の
補正係数(ΔK、ΔS、ΔD)により補正換算処理した
のち、最終的にJIS Z8721「三属性による色の
表示方法」の付表1「三属性による色票系の基準」に基
づいてマンセル値(CIE表示値)に換算して表値とす
る。
の他の周辺機器に温度センサーを内蔵しておき、該セン
サーにより測定温度を感知するようにでき、コンピュー
タのキーボードにより温度を指定して実行することも可
能である。
配合した塗料やインキ、これらにより着色されたプラス
チック、繊維、紙等の製品はもとより、自然界に存在す
る着色物体にも適用することができる。
間に存在する固有の相関性を利用し、任意の温度で測定
した分光反射・透過率を予め定めた波長毎の特定温度の
測定値に補正換算する方法を採ることにより、工業的な
管理手法として好適な色の管理方法として確立したもの
である。すなわち、予めベース染顔料について少なくと
も2点の異なる温度条件で測定した分光反射・透過率か
ら求めた波長毎の吸収係数(K)および散乱係数(S)
あるいは吸光度(D)の差(ΔK、ΔS、ΔD)を補正
係数とし、任意の温度で実測された被測定試料の測定値
を前記補正係数で標準温度の測色値に補正することによ
り、温度変化による測定誤差の影響を効果的に除去する
ことが可能となる。
混合色の測色値についても容易に補正することができ
る。実用に際しては、補正係数をベース染顔料のデータ
ーベースとして扱い、クベルカ・ムンクおよびダンカン
の理論式から数種類からなる混合色の配合比率をインプ
ットし、分光反射・透過率を任意の温度にシミュレーシ
ョンすることもできる。つまり、簡易な日常管理として
極めて有効である。また、現在一般化しているCCMへ
応用することにより指定温度での配合比率を計算するこ
とができる。
明する。しかし、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
ポリ塩化ビニル(PVC;100,安定剤;3, 滑剤;1) 板を試料
とし、分光光度計〔大日精化工業(株)製、カラコムC
型〕を用いて25℃、40℃および50℃の各温度にお
ける分光放射率を実測し、この値からCIE(L*,a*,b*)
表示系における測色値を算出した。その結果を配合顔料
No. と対比させて表4および表5に示した。なお、25
℃実測時の値を基準として40℃と50℃実測時の色差
(ΔE)を求め、表4および表5に併載した。
測値を、予め各波長毎にコンピュータにデータベースと
してインプットしてある1℃当たりのベース顔料の補正
係数を用いて25℃の実測値を基準にして40℃、50
℃の値を予測した。その値と各温度におけるΔE* を計
算し、その値を表6に示した。
4〜5)の色差(ΔE)と対比して明らかなとおり、各
温度段階の値ともに実施例において誤差が減少してお
り、微少差で一致していることが認められる。
ド8315)を0.5%添加した着色ポリスチレンの射
出成形板を試料とし、58℃と25℃の温度で分光反射
率を測定し、この実測値から計算した色差(ΔE)は
2.3であった。一方、実施例1と同様にして58℃で
実測した各波長の値を、予め各波長毎に求めておいた1
℃当たりの変化量(ΔD)を使って25℃の分光透過率
を計算し補正した。この補正値と25℃の実測値の色差
(ΔE)を比較したところ0.06で僅少であることが
確認された。
光放射率の補正操作により、従来欠点とされていた測色
時の温度変化に起因する測定値のバラツキを僅少な範囲
に抑制することができ、CCMや着色物体の色管理に際
して測定の度に温度差があっても常に優れた精度で数値
化することが可能となる。したがって、例えば色合わせ
でベース染顔料の配合比率を決める場合、任意の温度に
おける正しい配合比率が予測でき、また色の数値管理の
面では、異なる温度で測定しても基準となる温度を指定
するとその温度に補正することができるので、測定の度
に標準を再測定することも保管管理する必要もなくなる
から、色相に関する品質管理の手法を著しく改善するこ
とができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 分光光度計を用いて着色試料の分光反射
率を任意の温度で測定し、得られた分光反射率の実測値
を、予めベース染顔料につき少なくとも2点の異なる温
度条件で測定した分光反射率から求められた波長毎の吸
収係数(K)および散乱係数(S)の差(ΔK,ΔS)
を補正係数として数値補正することを特徴とする測色値
の修正方法。 - 【請求項2】 分光光度計を用いて着色試料の分光透過
率を任意の温度で測定し、得られた分光透過率の実測値
を、予めベース染顔料につき少なくとも2点の異なる温
度条件で測定した分光透過率から求められた波長毎の吸
光度(D)の差(ΔD)を補正係数として数値補正する
ことを特徴とする測色値の修正方法。
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