(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１．色調標準の反射スペクトルＲSTを測定する工程と、
２．色処方および対応する測定反射スペクトルＲPTを含有するデータベースから前記色調標準に対する処方を同定する工程と、
３．同定された処方に対する理論反射スペクトルＲRPTを計算する工程と、
４．前記測定反射スペクトルＲPTと工程３で得られた計算反射スペクトルＲRPTとの差スペクトルΔＲを計算する工程と、
５．工程４で得られた差スペクトルΔＲを用いて前記色調標準の反射スペクトルＲSTを調整することにより前記色調標準の修正反射スペクトルＲSTMを生成する工程と、
６．前記修正反射スペクトルＲSTMに基づいて処方を計算する工程と、
７．工程６で計算された処方に従って塗料を混合して基材に塗料を塗布する工程と、
を含み、
工程７で塗布された前記塗料の反射スペクトルＲPTが測定され、かつ前記色調標準と塗布された前記塗料との間の残留色差が依然として許容できない場合に工程３〜７が反復され、反復において、前記色調標準の反射スペクトルＲSTは、塗布された前記塗料の測定反射スペクトルＲPTと、対応する同一の色処方に対する計算反射スペクトルＲRPTとの差スペクトルΔＲを用いて調整される、参照の色配合を規定の色調標準にマッチングさせる方法。
【請求項２】
車両の補修コーティングにおける、請求項１に記載の方法の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、参照の色配合を規定の色調標準にカラーマッチングさせる方法に関する。本方法は、色付与性および特殊効果付与性の表面コーティングの分野における用途を有する。それは、特定的には、自動車の補修表面コーティングの色調のマッチングに使用可能である。
【背景技術】
【０００２】
色標準にマッチングさせなければならずかつティント処理を行おうとするのであれば、常時必要とされるティント処理工程の回数は、プロセスの経済効率に関する決定的な尺度となる。特定的には、車両の補修表面コーティングでは、ティント処理工程の回数は、全補修コーティングプロセスの有効性の尺度である。
【０００３】
カラーマッチングのプロセスは、所与の顔料着色の反射率特性および透過率特性の関係を記述する適切な顔料混合モデル（これはまた、分光光度計を利用して実験的に決定可能である）ならびに個別の着色剤の光学特性により、機器を用いて支援される。後者の特性は、キャリブレーションエシュロンを利用して着色剤の組み合わせに対して事前に決定しておかなければならない。
【０００４】
第１の工程では、適切な分光光度計を利用して、たとえばコーティングの施された車体の一部（標準）の反射率特性を測定する。実験スペクトルは、記憶された処方および対応する測定反射スペクトルを同定することが意図されたデータベースでの後続の処方取り出しプロセスで使用される。このプロセスは、次の処方補正工程（この工程が仮に必要とされる場合）に対して最適に適合化される。測定された自動車の一部は、一般的には、取り出された処方に対して残留色差を呈するので、この色差が十分に所望の許容枠内の大きさに低減されるようにさらなる工程を行わなければならない。この補正プロセスもまた、機器を用いて支援される。
【０００５】
色ツールで現在使用されている処方補正方法は、色空間内で機能し、使用されるすべての着色剤の濃度に関して配合物の色ベクトルのテイラー展開を利用する。一次までの項だけを残して、すべての着色剤の所望の濃度変化に対して線形の一組の方程式を得る。これらの一次展開係数およびサンプルと標準との間の既知の残留する特定の色差値を用いて、すべての着色剤の一組の濃度変化を誘導することが可能である。
【０００６】
機器を用いたシェーディングに使用される標準的方法は、たとえば、Ｒ．ＭｃＤｏｎａｌｄ（ｅｄ．）、Ｃｏｌｏｕｒ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ、Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｄｙｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ、Ｂｒａｄｆｏｒｄ（１９８７）およびＲ．Ｓ．Ｂｅｒｎｓ、Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｃｏｌｏｕｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、３ｒｄ  ｅｄｉｔｉｏｎ、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（２０００）に記載されている。
【０００７】
標準的なシェーディング法の目立った欠点は、収束挙動が線形よりも良くなることは定義上ありえずかつ標準とサンプルとの間の残留色差の増大に伴って効率が著しく悪くなるという事実である。したがって、シェーディング法の性能は、明らかにその固有の近似により制限される。
【０００８】
したがって、ベタ色およびゴニオアパレント色の色調に対する処方補正法の収束性を有意に改良し、かつ一方では所与の標準にマッチさせるのに必要なヒット数の低減を目指し、他方では計算手順のロバスト性および柔軟性を改良することが必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明の目的は、従来の処方補正法の制約を回避しかつシェーディングプロセスの効率を増大させることであった。さらに、本発明の目的は、参照の色配合を規定の色調標準にマッチングさせる方法を提供することであった。ただし、本方法によれば、とくに自動車の補修表面コーティングのティント処理工程の回数が低減される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、参照の色配合を規定の色調標準にマッチングさせる方法に関し、この方法は、
１．色調標準の反射スペクトルＲSTを測定する工程と、
２．色処方および対応する測定反射スペクトルＲPTを含有するデータベースから色調標準に対する処方を同定する工程と、
３．同定された処方に対する理論反射スペクトルＲRPTを計算する工程と、
４．測定反射スペクトルＲPTと工程３で得られた計算反射スペクトルＲRPTとの差スペクトルΔＲを計算する工程と、
５．工程４で得られた差スペクトルΔＲを用いて色調標準の反射スペクトルＲSTを調整することにより色調標準の修正反射スペクトルＲSTMを生成する工程と、
６．修正反射スペクトルＲSTMに基づいて処方を計算する工程と、
７．工程６で計算された処方に従って塗料を混合して基材に塗料を塗布する工程と、
を含む。
【００１１】
工程７で塗布された塗料と色調標準との間の残留色差、たとえば、車体の補修されたコーティングの施された表面と車の最初からコーティングの施されていた表面との間の残留色差が依然として許容できない場合、全プロセスを再び反復する。塗布塗料の反射スペクトルＲPTを測定して工程３〜７を反復する。唯一異なる点は、今度はデータベースから同定された測定反射スペクトルＲPTを塗布塗料の測定反射スペクトルＲPTで置き換える点である。したがって、工程３では、前のティント処理工程の工程６で得られた処方に対して理論反射スペクトルＲRPTを計算する。
【００１２】
所与の一致基準が満たされるまで、これらのプロセス工程を反復する。
【００１３】
一般的には、反射スペクトルを用いる代わりに対応する色座標、たとえば、三刺激値の三値またはより均等なＣＩＥＬａｂ色空間のＬ*，ａ*，ｂ*値を本発明で用いることが可能である。すなわち、スペクトル一致基準の代わりに、色空間一致基準を適用することも可能である。
【００１４】
したがって、本発明はまた、
１．色調標準の色座標ＣSTを実験により決定する工程と、
２．色処方および対応する実験により決定された色座標ＣSTを含有するデータベースから色調標準に対する処方を同定する工程と、
３．同定された処方に対する理論色座標ＣPTを計算する工程と、
４．同定された処方に対応する実験により決定された色座標ＣPTと工程３で得られた計算色座標ＣRPTとの差ΔＣを計算する工程と、
５．工程４で得られた色座標の差ΔＣを用いて色調標準の色座標ＣSTを調整し、そして色調標準の修正色座標ＣSTMを生成する工程と、
６．修正色座標ＣSTMに基づいて処方を計算する工程と、
７．工程６で計算された処方に従って塗料を混合して基材に塗料を塗布する工程と、
を含む、参照の色配合を規定の色調標準にマッチングさせる方法に関する。
【００１５】
色座標、たとえば、三刺激値の三値またはＣＩＥＬａｂ色空間のＬ*値、ａ*値、ｂ*値の三値などは、測色技術分野の当業者に周知の方法で測定反射スペクトルから誘導可能であるかまたは適切な測定装置を用いて直接測定可能である。
【００１６】
言うまでもないが、本発明に係る方法は、カラーマッチングプロセスの第１のティント処理工程が許容しうる結果をもたらさない場合、すなわち、データベースから同定された処方に基づいて配合されたスプレー塗布塗料が色調標準にマッチングしない場合または色調標準の反射スペクトルとデータベースから同定された処方に基づく反射スペクトルとの差が許容できない場合、適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る手順の概略フロー図である。
【図２】５種の着色剤：白色剤、カーボンブラック、黄色剤、青色剤、および緑色剤を含む緑色ベタ色色調標準をマッチングさせる過程を示している。
【図３】５種の着色剤：白色剤、カーボンブラック、黄色剤、青色剤、および緑色剤を含む緑色ベタ色色調標準をマッチングさせる過程を示している。
【図４】５種の着色剤：白色剤、カーボンブラック、黄色剤、青色剤、および緑色剤を含む緑色ベタ色色調標準をマッチングさせる過程を示している。
【図５】１回の補正工程に対する目標スペクトルの変化を示している。
【図６】標準と種々の実施補正工程との間の差スペクトルΔＲを表示している。
【図７】図７から１１は、フロップ調整剤（ｆｃａ）と５種の着色剤：Ａｌ、マイカブルー、赤色剤、菫色剤、およびカーボンブラックとを含む菫色ゴニオアパレント色調をマッチングさせる過程を示している。すべての処方成分の濃度変化が、ティント処理工程数の関数として与えられている。図７は標準の反射率表面を波長および観測角の関数として示している。
【図８】標準とスプレー塗布処方との間の色差をティント処理工程数の関数として示している。
【図９】すべての処方成分の濃度変化をティント処理工程数の関数として表示している。
【図１０】従来の補正係数法の場合の標準とスプレー塗布処方との間の色差をティント処理工程数の関数として示している。
【図１１】従来の補正係数法の場合のすべての処方成分の濃度変化をティント処理工程数の関数として表示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
標準的処方補正法では、非線形最小化問題は、線形代数の標準的方法を用いて直接解くことのできる線形最小化問題に変換される。したがって、この線形化法の収束挙動は、当然、線形であるにすぎない可能性がある。線形近似の妥当性は、参照の色配合の開始位置近傍のかなり狭い領域に限定される。アルゴリズムの効率は、参照と標準との間の色差が大きくなると有意に低下する。
【００１９】
本発明では、線形近似を非線形法で置き換える。この非線形法は、まさにその性質上、いかなる線形法よりもよりロバストであり、したがって、より良好な収束性を呈する。本発明の論理的根拠は、プロセス全体の全固有誤差源（モデル誤差、能力誤差、測定誤差、光学材料パラメーター誤差、プロセス誤差など）が配合物の予測反射スペクトルと測定反射スペクトルとの差の尺度であるという事実に基づく。この既知の差を使用することにより、標準の反射スペクトルを修正して暫定仮想標準を生成した。この暫定仮想標準は、続いて、処方計算の標準的方法により再び適合化が可能である（反射率さらには色空間の最適化が可能である）。本方法は、仕上げのタイプに依存しない。すなわち、ベタ色さらにはゴニオアパレント色の色調に適用可能である。
【００２０】
本発明に係る方法は、既知の顔料着色の色調の測定反射スペクトルのスペクトルデータと、対応する理論期待値と、の比較（あるいは、対応する色座標の比較）に基づく。入手可能なサンプルが多いほど、顔料キャリブレーションに使用される材料とカラーマッチングに実際に利用される原料との間の色彩的ずれに関する情報をより多く収集することが可能である。本発明に係る方法を用いた場合、これまでのすべてのティント処理工程で蓄積された全情報を活用して、収束挙動を有するベタ色および効果色の色調の処方補正手順が得られる。新しい方法を用いた場合、一般的には、処方は、３〜５回の補正工程後に安定化する。従来の手順とは対照的に、式の精緻化プロセスのほぼ完全な自動化および迅速化を可能にする終了基準を規定することが可能である。さらに、本手順は、実際の処方成分に加えてさらなるティント成分を規定する可能性を提供する。
【００２１】
本発明について以下でより詳細に説明する。
【００２２】
「反射スペクトル」という用語は、ベタ色色調の場合には反射スペクトルおよび特殊効果、すなわちゴニオアパレント色調の場合には反射表面を意味するものとする。
【００２３】
着色剤系とは、処方配合物に使用されるすべて顔料を含む吸収性顔料および／または特殊効果顔料の任意の系を意味すると解釈されるものとする。顔料成分の数および選択は、ここでは限定されるものではない。それらは、関連要件に見合った任意の形で適合化可能である。
【００２４】
本発明に係る工程１では、マッチングされる色調標準の反射スペクトルＲSTが測定される。測定は、ベタ色色調の場合には分光光度計を用いて単一の測定ジオメトリー（たとえば、４５°／０°またはｄ／８°など）でおよび特殊効果色色調の場合には適切な変角分光光度計を利用して複数の測定ジオメトリーで行われる。色調標準は、たとえば、補修コーティングの施される基材表面またはその一部であり、特定的には、色調標準は、コーティングの施された車体表面またはその一部である。
【００２５】
本発明に係る工程２では、処方は、色処方および対応する測定反射スペクトルＲPTを含有するデータベースから同定される。通常、そうしたデータベースは、エンドユーザーにより車体修理工場で、たとえば、車両の補修コーティング業で使用される。データベースは、規定の着色剤系（すなわち、着色剤の規定の組合せ）に基づいて事前に開発されたいくつかの色処方を含有する。各色処方の測定反射スペクトルおよび／または色座標もまた、データベースに記憶される。好適な色配合の同定は、記憶された反射率データに基づいて第１の工程で行われる。反射スペクトルの代わりに、色座標を選択基準として使用することも可能である。
【００２６】
本発明に係る工程３では、工程２で同定された処方の理論反射スペクトルＲRPTを計算する。理論反射スペクトルＲRPTは、処方の着色顔料の光学材料パラメーターに基づいて再計算される。光学材料パラメーターは、事前に実験により決定されてたとえばデータベース中に記憶されている。これは、当業者に周知の手順に従って行われる。
【００２７】
次の工程（工程４）では、同定された処方の測定反射スペクトルＲPT（データベース中に記憶されている）と工程３で得られた計算理論反射スペクトルＲRPTとの差スペクトルΔＲを計算する。
【００２８】
測定反射スペクトルＲPTと、同一の式で理論的に再計算された反射スペクトルＲRPTと、を比較した場合、一般的には、差が見いだされる可能性があり、この差は、着色剤の標準化能、着色成分の相互の処方依存的相互作用、光学材料パラメーターの有限確度、利用される理論モデルの制約、適用条件の変動、および測定誤差の限界まで追跡可能である。測定反射スペクトルと再計算反射スペクトルとの差は、記載の欠陥の尺度である。
【００２９】
したがって、工程５では、工程４で得られた差スペクトルΔＲを用いて色調標準の反射スペクトルＲSTを調整することにより、色調標準の修正反射スペクトルＲSTMを得る。
【００３０】
工程６では、修正反射スペクトルＲSTMに基づいて修正処方を計算する。言い換えると、通常の処方計算により色調標準の修正反射スペクトルＲSTMにマッチングさせる。これは、初期の処方の成分を変更したり最終的には追加の規定のティント成分を添加したりすることにより実施可能である。ただし、これらの成分は、所与の着色剤系で入手可能なものである。
【００３１】
処方計算は、当業者に周知の手順に従って行われる。処方計算は、通常、所与の着色剤系に基づく。
【００３２】
処方計算の前提条件は、入手可能な着色剤系のすべての着色成分の光学材料パラメーターがわかっていることである。それらは、キャリブレーションエシュロンにより系の任意の着色剤に対して事前に実験的に測定されなければならない。作成されるそれぞれのキャリブレーションエシュロンは、当然ながら、利用される放射伝達モデルに密接に関係する。等方的な場合、２つの材料パラメーターすなわち散乱係数および吸収係数がそれぞれ測定されなければならない。この目的では、異なる色彩的挙動を有する少なくとも２つの異なるブレンドが測定されなければならない。散乱事象の異方性を明確に考慮したモデルは、位相関数のパラメーター化に用いられるさらなる波長依存性材料定数を含有する。ニューラルネットワークモデルの場合、すべての顔料の光学的性質は、隠蔽されてネットワーク構造の荷重に組み込まれる。
【００３３】
工程７では、計算修正処方に従って塗料を混合してスプレー塗布する。塗料サンプルの調製および塗布は、通常の方法で実施可能である。塗料は、たとえば金属製試験パネル上にスプレー塗布可能であるか、または基材に、たとえば、車体の損傷したコーティングの施された表面に、直接塗布可能である。次に、塗布塗料層を所望の条件下で硬化または乾燥させることが可能である。
【００３４】
すでに以上に記載したように、色調標準とスプレー塗布塗料との間の残留色差が依然として許容できない場合、全プロセスを反復する。色差は、目視によりまたは反射スペクトルに基づいて評価可能である。
【００３５】
したがって、塗布塗料の反射スペクトルＲPTを測定して工程３〜７を反復するが、ただし、唯一異なる点は、今度はデータベースから同定された測定反射スペクトルをスプレー塗布塗料の測定反射スペクトルＲPTで置き換える点である。
【００３６】
これは、所与の一致基準が満たされるまで反復される。
【００３７】
一致の質の評価は、目視もしくは機器により厳密に行われうるか、または両方の手法の組合せが利用されうる。機器による評価の場合、適用分野（たとえば、再仕上げ）および関連受容固体に依存して、種々の測定基準がシェーディングプロセスの終了基準として役立ちうる。典型的には、均等色空間における残留色差（たとえばＣＩＥＬａｂ−７６もしくはＤＩＮ−９９など）または特定の色差式（たとえばＣＩＥ９４もしくはＣＩＥＤＥ２０００など）がこの目的で採用される。その場合、閾値は、合格色領域と不合格色領域との分離に一致する。ゴニオアパレント色の場合、色外観の角度依存性を適切に考慮するように数学的形式の一般化が行われなければならない。
【００３８】
厳密な数学的終了基準は、補正工程数の関数としてのすべての処方成分の個別濃度の収束性の解析に基づいて定式化可能である。補正工程数の関数としてのすべての成分の個別濃度の関数挙動は、モデルパラメーターを決定するための効率的なあてはめルーチンにより実験結果にあてはめることのできる適切なモデル関数により近似されなければならない。三パラメーター関数の場合、少なくとも３つのデータ集合：第１のスプレー塗布処方、第１のスプレー塗布補正、および計算された第２の補正が、あてはめパラメーターの推定に必要である。
【００３９】
推定パラメーター値を用いて、モデル関数の漸近挙動を計算することが可能である。補正工程数に伴う濃度変化がモデル関数により正確に記述される場合、この時点で、機器による精緻化プロセスを独自の数学的基準により終了することが可能である。
【００４０】
３つのパラメーター集合から誘導される漸近処方の質は、モデル関数の適用可能性ならびに統計誤差および系統誤差の影響に密接に関連する。両方の誤差源は、不可避的に「理想」漸近処方からの逸脱を引き起こすが、特別な場合には、たとえば、単調減少（増加）関数で処方成分の漸近濃度が最後の実験データ集合（第２の計算濃度）の値よりも高い（低い）場合には、識別可能である。この漸近処方を無視して正常な処方補正工程を進めることは当然のことである。３回超の補正工程で推定することにより、データ確度をさらに改良することが可能である。漸近で続いて入手可能な第４のデータ集合によりすべての誤差源の影響が著しく低減され（過剰決定された式集合！）、一般的には、ほとんど「理想」の補正漸近処方が得られる。少なくともこの時点では、機器による処方改良の可能性がすべて使い尽くされているので、処方補正手順を終了することが可能である。
【００４１】
考案された方法の収束挙動は、線形法よりも有意に良好であり、かつ十分な確度で適切なモデル関数により近似可能であることが実験で明確に実証された。したがって、補正法の性能は、従来の線形化法よりも明らかに優れており、シェーディングプロセスにおけるヒット数を確実に低減させる。モデル関数を利用して無限補正工程に外挿することも可能である。この意味で、単純な解析ツールを補正スキームに追加して外挿によりヒット数を低減させることが可能であり、しかも一方では収束性能をさらに改良し、他方では機器による処方補正の限界（終了基準）を明確に示すツールを確立することが可能である。
【００４２】
本発明に係る手順の概略フロー図を図１Ａおよび１Ｂに示す。車体のコーティングの施された部分を色調標準として使用する（１０）。
【００４３】
一般的には、同定された処方のまたは反復工程でスプレー塗布された塗料の測定スペクトルＲPTと、同一の式で再計算された対応する理論スペクトルＲRPTと、のスペクトル差を用いて、色調標準のスペクトルを調整する（２４、２６）。色調標準のこの修正された新しいスペクトルに対して、これまでに使用された成分と最終的にさらなるティント成分とに基づいて新しい処方が計算される（２８）。規定の終了基準が満たされるまで、記載の手順が反復される。このことは、補正された色処方が安定化するまで（すなわち、すべての成分の濃度変化がそれぞれ十分に小さくなるまでもしくは所与の限界値を下回るまで）および／または残留色差が事前設定許容枠に適合するまで、手順が反復されることを意味する（１６、２０）。
【００４４】
実験サンプルのスペクトルと、対応する予測反射スペクトルと、のスペクトル差ΔＲ（ΔＲ＝ＲPT−ＲPTR）は、放射伝達モデルの不備、キャラクタリゼーションデータの物理構造の変動、処理の誤り、たとえば、不正確な着色剤秤量または不適切な塗布条件を含む全プロセス誤差の尺度である。後者の２つの系統誤差源は、一般的には、補正プロセスに不安定要素を導入し、いずれの処方補正法の収束性に対しても悪影響を及ぼす。
【００４５】
それとは対照的に、たとえば、既知の線形ベクトルシェーディング法は、補正プロセスの過程で発生するすべての情報を利用するとはかぎらない。標準とたとえば実際の色調との間の色差だけが考慮されるにすぎないうえに、実際の色調位置と予測の色調位置との間の不適合または反射率関数は、完全に無視される。
【００４６】
これらの系統誤差の寄与が全プロセス誤差で優位になる場合、目標がランダムに移動するので、それらの挙動により規定される限度内の収束を期待することはできない。より厳しいプロセス制御だけが、良好に動作する処方補正アルゴリズムを再構築するのに役立つにすぎないであろう。
【００４７】
本発明に係る補正法は、優れた収束性という利点を有し、それにより、補正工程数を自然な形で制限することが可能である。収束は、可能性のある動作領域すべてにわたり十分に高速であり、いずれの場合にも、手順は、３〜５回の工程の後で終了する。機器による処方補正限界を示す独自の終了基準を規定しうる。補正手順のこれらの最適特性に基づいて、色調標準のマッチング、たとえば、補修コーティングの施されるコーティングの施された表面のマッチングをかなりの程度まで自動化することが可能である。さらに、補正の過程で、処方データベースから最初に同定された処方の実際の処方成分以外の追加のティント成分を変則的に規定して、一致結果の最適化に使用することが可能である。そのうえ、補正係数法の既存の制約、すなわち、補正の過程で成分を処方から取り除くことができないという制約（補正係数法の数値的不安定性）も、もはや新しい手順には存在しない。
【００４８】
色調の測定反射スペクトルと、対応する式で再計算されたスペクトルと、の比較により、顔料キャリブレーションに使用された材料と、色調のマッチングに利用可能な着色剤と、の光学的挙動差に対して直接法が提供される。この方法を用いた場合のみ、特定のスペクトル差を明確にして補正で考慮することが可能である。このスペクトル情報を用いて標準の反射スペクトルを修正し、続いて再度マッチングすることが可能である。他の手順、たとえば、補正係数法などでは、２つの処方の濃度が比較されるので、もはや直接的スペクトル情報を含んでいないすでに変換された量に頼ることになる。標準の修正スペクトルに対する従来の色処方計算に基づく実際の補正工程のアルゴリズムの範囲内では、反復の効果尺度は、好適な重み関数を適用する最適曲線あてはめであるので、条件等色補正の危険性は、スペクトルデータを比較することにより最小限に抑えられる。
【００４９】
最後に、本発明は、所与の色調標準にマッチングさせるためのきわめて柔軟かつ有効な処方補正手順を提供する。この手順は、損傷したコーティングの施された基材表面、特定的には、車両の補修コーティング内の表面に補修コーティングを施すために使用可能である。
【００５０】
本発明について以下の実施例でより詳細に説明する。
【実施例】
【００５１】
実施例１
緑色ベタ色色調の処方補正
図２〜４は、緑色ベタ色色調にマッチングさせる過程を示している。５種の着色剤、すなわち、白色剤、カーボンブラック、黄色剤、青色剤、および緑色剤を含む処方を反射スペクトルに基づいてデータベースから同定した。処方は、緑色顔料と、補色すなわち黄色および青色で構成された第２の緑色成分と、を含有する。そのような補色は、成分の量の変化にきわめて敏感に反応することが知られている。
【００５２】
図２は、分光光度計を用いて測定された標準の反射スペクトルを波長の関数として示している。
【００５３】
図３は、標準とスプレー塗布処方との間の色差をティント処理工程数の関数として示している。
【００５４】
図４は、すべての処方成分の濃度変化をティント処理工程数の関数として表示している。
【００５５】
残留色差が平均的に減少することからわかるように、各補正工程で収集されるすべての情報を考慮することにより、新しい手順は、色彩的観点から処方の有意な改良をもたらす。また、補正工程数の増加に伴うすべての処方成分の量の依存性は、安定な値に向かう明確な傾向を呈する。予想どおり、色空間における考案されたスペクトル補正法の収束挙動は、線形法よりも明らかに良好であり、線形ベクトルシェーディング法よりも明らかに優れている。
【００５６】
図５および６は、反射率空間で処方補正の過程に関するさらに細かい細部を集めたものである。図５は、１回の補正工程に対する目標スペクトルの変化を示している。
【００５７】
図６は、標準と種々の実施補正工程との間の差スペクトルΔＲを表示しており、補正工程数の増加に伴ってΔＲが統計的測定誤差レベルまで迅速に減少するという理論的予想の正当性を印象的に立証する。
【００５８】
「Ｖ０」と記された曲線は、標準の測定反射スペクトル（ＲＳＴ）を表している。この標準に対応する予測された一致は、理論的に予想された「Ｒ０」曲線（ＲＲＰＴ）を生成する。この処方で混合してスプレー塗布しそして測定した場合、パネルは、「Ａ０」曲線（ＲＰＴ）をもたらす。理論的に合成されたスペクトル「Ｒ０」と実際に測定されたスペクトル「Ａ０」（ＲＰＴ）との差は、すべての固有の調製誤差、塗布誤差、測定誤差、および全プロセスのモデル誤差、たとえば、キャラクタリゼーションデータ集合の不適合に起因する。この差スペクトルΔＲ＝Ｒ０−Ａ０を標準のスペクトル「Ｖ０」から減算すると、全プロセス誤差を考慮した新しい仮想目標スペクトル（Ｖ１＝ＲＳＴＭ）が生成される。したがって、この仮想目標のマッチングは、前の工程よりもマッチング問題の最終定常解にかなり近い結果を提供することが期待される。
【００５９】
本発明に係る方法を用いた場合、２回のティント処理工程の後、処方は安定化された。満足すべきマッチング結果が達成された。
【００６０】
実施例２
特殊効果色色調の処方補正
図７〜１１は、本発明に係る手順を用いた特殊効果色色調標準のマッチング経路を従来の補正係数法と比較して示している。ただし、単一工程手順として実施されたものである。
【００６１】
図７〜１１は、菫色ゴニオアパレント色色調のマッチングを示している。反射スペクトルに基づいてデータベースから同定された処方は、フロップ調整剤（ｆｃａ）と、５種の着色剤、すなわち、Ａｌ、マイカブルー、赤色剤、菫色剤、およびカーボンブラックと、を含有する。すべての処方成分の濃度変化が、ティント処理工程数の関数としてならびに３、４、および５個のデータ集合から誘導された外挿漸近値として与えられる。
【００６２】
図７は、標準の反射率表面を波長および観測角の関数として示している。
【００６３】
図８は、標準とスプレー塗布処方との間の色差をティント処理工程数の関数として示している。
【００６４】
図９は、すべての処方成分の濃度変化をティント処理工程数の関数として表示している。
【００６５】
図１０は、従来の補正係数法の場合の標準とスプレー塗布処方との間の色差をティント処理工程数の関数として示している。
【００６６】
図１１は、従来の補正係数法の場合のすべての処方成分の濃度変化をティント処理工程数の関数として表示している。
【００６７】
特殊効果色色調は、２種の干渉顔料と３種の固体顔料とを着色成分として含有する。図７に示される反射インディカトリックスからわかるように、この色調の効果特性は、角度変化で明瞭になる。さらに、図８および図９には、補正工程数の関数としてのＣＩＥＬａｂ−７６に基づく残留色差および処方組成がまとめられている。公知の単一工程の補正係数法では、補正計算により改良を達成することはできなかったが、各工程ごとに収集される情報をすべて考慮する新しい手順は、平均残留色差が減少することからわかるように、色彩的観点から処方の有意な改良をもたらす。後者の場合にはまた、すべての処方成分の量の依存性が、補正工程数の増加に伴って安定な値に向かう明瞭な傾向を示すが、補正係数法は、飽和傾向をまったく示さない。検討された実施例では、スプレー塗布された第１の処方の残留色差が比較的小さいことに起因して、従来の補正手順は、この傾向により処方の悪化を招くが（異常な場合）、新しい方法は、この極限的な場合をもまったく問題のない形で取り扱うという事実から、新しい補正法の効率が明らかになる。
【００６８】
本発明に係る方法を用いた場合、３回のティント処理工程の後、処方は安定化された。満足すべきマッチング結果が達成された。
また、好ましい実施態様として、本発明を次のように構成することもできる。
（１）
１．色調標準の反射スペクトルＲSTを測定する工程と、
２．色処方および対応する測定反射スペクトルＲPTを含有するデータベースから前記色調標準に対する処方を同定する工程と、
３．同定された処方に対する理論反射スペクトルＲRPTを計算する工程と、
４．前記測定反射スペクトルＲPTと工程３で得られた計算反射スペクトルＲRPTとの差スペクトルΔＲを計算する工程と、
５．工程４で得られた差スペクトルΔＲを用いて前記色調標準の反射スペクトルＲSTを調整することにより前記色調標準の修正反射スペクトルＲSTMを生成する工程と、
６．前記修正反射スペクトルＲSTMに基づいて処方を計算する工程と、
７．工程６で計算された処方に従って塗料を混合して基材に塗料を塗布する工程と、
を含む、参照の色配合を規定の色調標準にマッチングさせる方法。
（２）
工程６で塗布された前記塗料の反射スペクトルＲPTが測定され、かつ前記色調標準と前記塗布塗料との間の残留色差が依然として許容できない場合に工程３〜７が反復される、上記（１）に記載の方法。
（３）
１．色調標準の色座標ＣSTを実験により決定する工程と、
２．色処方および対応する実験により決定された色座標ＣSTを含有するデータベースから前記色調標準に対する処方を同定する工程と、
３．同定された処方に対する理論色座標ＣPTを計算する工程と、
４．同定された処方に対応する実験により決定された色座標ＣPTと工程３で得られた計算色座標ＣRPTとの差ΔＣを計算する工程と、
５．工程４で得られた色座標の差ΔＣを用いて前記色調標準の色座標ＣSTを調整することにより前記色調標準の修正色座標ＣSTMを生成する工程と、
６．前記修正色座標ＣSTMに基づいて処方を計算する工程と、
７．工程６で計算された処方に従って塗料を混合して基材に塗料を塗布する工程と、
を含む、参照の色配合を規定の色調標準にマッチングさせる方法。
（４）
工程７で塗布された前記塗料の色座標ＣPTが実験により決定され、かつ前記色調標準と前記塗布塗料との間の残留色差が依然として許容できない場合に工程３〜７が反復される、上記（３）に記載の方法。
（５）
所与の終了基準が満たされるまで工程３〜７が反復される、上記（２）に記載の方法。
（６）
所与の終了基準が満たされるまで工程３〜７が反復される、上記（４）に記載の方法。
（７）
前記終了基準が、補正工程数の関数としてのすべての処方成分の個別濃度の収束性の解析に基づく数学的終了基準である、上記（５）または（６）に記載の方法。
（８）
前記色調標準が、コーティングの施された基材表面である、上記（１）〜（７）のいずれか一項に記載の方法。
（９）
前記基材が車体または車体の一部である、上記（８）に記載の方法。
（１０）
車両の補修コーティングにおける、上記（１）〜（９）のいずれか一項に記載の方法の使用。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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