(57)【要約】【課題】ＸＹＺ表色系及びＲＧＢ表色系に基づくカラー測定を高精度で容易に行ことができる測色方法、測色装置のキャリブレーション方法、測色装置の装置常数の決定方法および三刺激値直読型測色装置の提供。【解決手段】三刺激値直読型測色装置を使用した測色方法は、三刺激値直読型計測器によって測定対象を計測し、光学フィルターの分光透過特性、光源素子及び受光素子の分光感度特性に基づく分光応答度に応じた計測値を取得する計測値取得工程Ｓ１、（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式、（ＲＧＢ値−ＸＹＺ値）変換式を利用する測色方法、測色装置のキャリブレーション方法、測色装置の装置常数の決定方法に基づき、計測値から算出されるＲＧＢ値，ＸＹＺ値及び測色度を含む算出工程Ｓ２とを備える。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式、（ＲＧＢ値−ＸＹＺ値）変換式を利用する測色方法に基づいて作製された、色補正フィルターを含む光学フィルター、および受光素子を有する３つの光電センサーを備えた三刺激値直読型測色装置を使用する測色方法であって、前記三刺激値直読型測色装置に用いて測定対象を計測し、前記光学フィルターの分光透過特性と前記光源素子と受光素子の分光感度特性とに基づく分光応答度に応じた計測値を取得する計測値取得工程Ｓ１と、計測値から算出されるＲＧＢ値、ＸＹＺ値及び測色度を含む算出工程Ｓ２とを備えることを特徴とする測色定方法。
【請求項２】
（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式、（ＲＧＢ値−ＸＹＺ値）変換式を利用する測色方法に基づいて作製された、色補正フィルターを含む光学フィルタ−、および受光素子を有する３つの光電センサ−を備えた三刺激値直読型測色装置のキャリブレーション方法。
【請求項３】
（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式、（ＲＧＢ値−ＸＹＺ値）変換式を利用する測色方法に基づいて作製された、色補正フィルターを含む光学フィルターおよび受光素子を有する３つの光電センサ−を備えた三刺激値直読型測色装置の装置常数の決定方法
【請求項４】
色補正フィルターを含む光学フィルターおよび受光素子を有する３つの光電センサ−と光源素子を備えた三刺激値直読型測色装置であって、前記光学フィルターの分光透過特性と前記光源素子と受光素子の分光感度特性とに基づく分光応答度に応じた計測値を出力する計測器本体と前記三刺激値直読型測色器に接続され、前記計測値が入力される制御部とを備え、前記制御部は、前記測色装置のキャリブレーション方法と装置常数の決定方法に基き、前記計測値から算出されるＲＧＢ値、ＸＹＺ値及び測色度を算出する算出部を有すること特徴とする三刺激値直読型測色装置。
【請求項５】
色補正フィルターを含む光学フィルターおよび受光素子を有する３つの光電センサ−と光源素子を備えた三刺激値直読型計測器に、大きいカラー分解能を達成する為に設計・工夫・作製された光学系測定用ヘッドを有する事を特徴とする三刺激値直読型測色装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、高精度でカラー測定を容易に行ことができる測色方法、測色装置のキャリブレーション法、測色装置の装置常数決定方法および三刺激値直読型測色装置に関する。
【背景技術】
【０００２】従来、色管理手段に、測定時間の短い三刺激値直読型計測器が用いられている（例えば、特許文献１、２、３）。三刺激値直読型計測器は、ＸＹＺ等色関数に近似したＸＹＺ３つの光学フィターと、これらの光学フィルターにそれぞれ対応する３個のフォトダイオード等の受光素子とを備え、光学フィルターの分光透過特性と、受光素子の分光感度特性とによって決まる分光応答度に応じた計測値を出力する。しかるに、このような三刺激値直読型計測器における分光応答度がＸＹＺ等色関数と一致するように、光学フィルターや受光素子を設計することは非常に困難であるため、三刺激値直読型計測器の計測値には誤差が生じてしまう。すなわち、三刺激値直読型計測器の計測値（ＸＹＺ値）は、ＸＹＺ等色関数に準拠した分光型計測器の計測値（ＣＩＥ  ＸＹＺ値）とは異なる。【０００３】このような分光応答度と等色関数との差異を埋める一般的な方法として、３個以上の光電センサーの使用（特許文献１），三刺激値を得た後のデータ処理（特許文献２）、データベース活用（特許文献３）など種々の補正法が工夫されている。【０００４】
【特許文献１】特開２００３−６５８５１号公報
【特許文献２】特開平２−４５７２１８号公報
【特許文献３】特開２００６−０９８３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明の目的は、ＸＹＺ等色関数近似の光学フィルターを使用しない、３個以上光電センサーを増やさない，三刺激値を得た後のデータ処理によって測定値を補正する方法及びデータベースを用いないで、高精度な測定を容易に行うことができる測色方法、三刺激値直読型計測器及び三刺激値直読型測色装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】本発明の測色方法は、色補正フィルターを含む光学フィルターおよび受光素子を有する３つの光電センサーを備えた三刺激値直読型計測器を使用した測色方法であって、前記三刺激値直読型計測器によって測定対象を計測し、前記光学フィルターの分光透過特性と前記受光素子の分光感度特性とに基づく分光応答度に応じた計測値を取得する計測値取得工程と、前記計測値から算出されるＲＧＢ値，ＸＹＺ値及び測色度を含む算出工程と、を備えることを特徴とする。【００７】また、本発明の三刺激値直読型測色装置は、色補正フィルターを含む光学フィルター及び受光素子を有する３つの光電センサーを備え、前記光学フィルターの分光透過特性と前記受光素子の分光感度特性とに基づく分光応答度に応じた計測値を出力する三刺激値直読型計測器と、前記三刺激値直読型計測器に接続され、前記計測値が入力されるコンピュータ装置とを備え、前記コンピュータ装置における制御部は、前記測色装置のキャリブレーション方法と装置常数の決定方法に基づき前記計測値からＲＧＢ値，ＸＹＺ値及び測色度を算出する算出部を有すること、を特徴とする。【００８】更に、本発明の三刺激値直読型測色装置は、色補正フィルターを含む光学フィルター及び受光素子を有する３つの光電センサーを備え、前記光学フィルターの分光透過特性と前記受光素子の分光感度特性とに基づく分光応答度に応じた計測値を出力する三刺激値直読型計測器に、大きいカラー分解能を達成する為に設計・工夫・作製された光学系測定用ヘッドを有すること、を特徴とする。【００９】分光応答度は、波長λの関数であって、この分光応答度は、光学フィルターの分光透過特性と受光素子の分光感度特性とによって決まり、計測器の分光応答度のことを計測器の分光感度ともいう。
【発明の効果】
【００１０】本発明の三刺激値直読型測色装置によって、ＲＧＢ値、ＸＹＺ値、更に測色度を始め必要なカラー・パラメーターを分光色測計と同程度の精度で測定でき、分光色測計によるカラー試料測定の場合に比べて測定時間を短縮でき，更に分光色測計に比べて著しい低価格での販売が可能である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】  以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔１．全体構成〕
図１は、本実施形態に係る三刺激値直読型測色装置１の構成を示すブロック図である。
前記測色装置１は、三刺激値直読型計測器２と、制御装置３とを備えて構成されている。
【００１２】〔２．三刺激値直読型計測器の構成〕
三刺激値直読型計測器２は、光学系測定用ヘッド４と計測部５で構成される。図２は光学系測定用ヘッド４で、光学系測定用ヘッド４には、積分球６、光源ハロゲンランプ７、ハロゲンランプ冷却用ファン８、平凸集光レンズ９、レンズ集点距離調節機構１０、熱線カットフィルター１１、テフロン製の光拡散板１２、赤（Ｒｅｄ），緑（Ｇｒｅｅｎ），青（Ｂｌｕｅ）にそれぞれ対応する３つの光電センサー１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂが搭載されている。
【００１３】光電センサー１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂは、ポリマー・カラーフィルムと色補正フィルターで形成される光学フィルター１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂと、シリコンフォトダイオード１５で構成され、これらを併せて、ＲＧＢ等色関数（ＣＩＥ  ＲＧＢ表色系）に近似した分光応答度が得られるように設計されている。シリコンフォトダイオード１５は、光起電力モードで使用される。
【００１４】三刺激値直読型測色装置１の光電センサーに、ＣＩＥで決められた図３に示されるＸＹＺ等色関数と同一のスペクトルを持つ光学フィルターを使用するのが理想的であるが、このようなカラーフィルターは、実際には入手出来ない。３原色ＲＧＢ表色系のＲＧＢ等色関数には、分光特性が負になる領域があり、これをカラーフィルターで実現する事は非常に難しい。しかし、図４に示す正の領域のＲＧＢ３刺激値に近いスペクトルを持つカラーフィルターの製作は可能である。本発明では，このようなカラーフィルターとシリコンホトダイオードで構成するＲＧＢ光電センサーを使用する。
【００１５】光源ハロゲンランプ７からの光は、熱線カットフィルター１１によって測定に有害な紫外線及び赤外線を取り除かれ、平凸集光レンズ９によって平行光となり積分球６のカラー試料用開口窓１６に置かれたカラー試料１７に照射され、その反射光が積分球内でテフロン拡散板１２を介して拡散され、これを光電センサー１３Ｒ、１３Ｇ，１３Ｂで受光する。
【００１６】  光電センサー１３の各光学フィルター１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂはそれぞれ、所定の分光透過特性を有し、前記テフロン拡散板１２を介して入射した光を、その分光透過特性に従って透過させる。これらの光学フィルター１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂをそれぞれ透過した光は、対応するシリコンホトダイオード１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂにそれぞれ入射する。各シリコンホトダイオード１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂはそれぞれ、入射光を所定の分光感度特性に従って受光し、受光した光の強さを示す電流を出力する。
【００１７】  図５に示す計測部５は、ハロゲンランプ用定電圧電源１８、オペアンプ用定電圧電源１９、バッファーアンプ２０、電圧増幅用オペアンプ２１、シリアル接続汎用ＡＤコンバーター・ユニット２２で構成されている。
【００１８】  各シリコンホトダイオード１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂからそれぞれ出力された電流は、対応するＩ／Ｖ変換回路を兼ねるバファーアンプ２０によって電圧にそれぞれ変換される。この電圧は、電圧増幅用オペアンプ２１によってそれぞれ増幅される。増幅された電圧（アナログ値）は、シリアル接続汎用ＡＤコンバーター・ユニット２２によってデジタル値にそれぞれ変換されてから、光電センサー１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ毎の計測値として制御装置３にそれぞれ出力される。
【００１９】制御装置３は、ノートＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２３である。ノートＰＣ２３は、計測部５の制御を行うと同時に、光電センサー１３Ｒ，１３Ｇ，１３ＢＲからそれぞれ出力された計測値を、（ＲＧＢ出力電圧−ＲＧＢ値）相関関数を使用してＲＧＢ値に変換し、次いで（ＲＧＢ
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要なカラーパラメーターを算出する演算処理を行う。同時にモニター上に、ＲＧＢ値、Ｘ
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ィスクに記録させる等の処理を実施する。これら全ての処理に必要なプログラムは，ハードディスクに蓄えられていて、ＰＣの立ち上げと同時にメモリー上に呼び込まれる。
【００２０】（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式、（ＲＧＢ値−ＸＹＺ値）変換式を利用する測色方法の原理と測色装置のキャリブレーション方法、測色装置の装置常数の決定方法についは、以下順次説明する。
［３．測色方法の原理と測色装置のキャリブレーション方法］
【００２１】光電色彩計として総称される三刺激値直読型測色装置は、基準分光側色計と基準カラー試料を用いて、必ずキャリブレーションを行わなければならない。そこで、基準カラー試料について基準分光測色計によって得られた値と三刺激値直読型測色装置によって測定された値とを結び付ける相関関数の決定方法、即ち三刺激値直読型測色装置のキャリブレーション方法と（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式、（ＲＧＢ値−ＸＹＺ値）変換式を利用する測色方法について説明する。
【００２２】（基準分光側色計、基準白色板、基準黒色板、基準カラー試料）
基準分光測色計として、例えば東京電色ＴＭ−１８００、ミノルタＣＭ−３７００，日本電色ＳＤ−５０００等の高性能分光測色計を用いる。
【００２３】標準白色板に、例えばＥｖｅｒ  Ｃｏｌｏｒ社のＷｈｉｔｅ  ９５８２を採用する。基準黒色板に、例えば、暗室用遮光カーテン生地から最も白色光を吸収するものを選び、厚さ５ｍｍ、内径７０ｍｍ、深さ７０ｍｍの円筒の底に張り、基準黒色板として使用する。
【００２４】基準カラー試料に、例えば，日本塗料工業会の塗料用標準色見本帳から選んだ白色から赤、黄、緑、青、紫、くすんだ黒色、黒色まで７０色を基準カラー試料として使用する。
【００２５】基準白色板、基準黒色板と７０色の標準カラーサンプルを基準分光測色計で測定し、ＸＹＺ値を求める。これらの値をＣＩＥ（国際聡明委員会）ＣＣＩＲ６０１−１（Ｄ６５）で決められた次の（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式（１）でＲ，Ｇ，Ｂ値に変換する。ここで、ＸＹＺ値は，ＸＹＺ表色系でＣＩＥによって決められているＸＹＺ等色関数に基づいて得られる値でありまたＲＧＢ値は、ＣＩＥによって決められているＲＧＢ等色関数に対応する分光感度分布を持つＲＧＢ光電センサーによって測定されると推定される値に相当する。
【００２６】
【数１】
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【００２７】  次に、同じ基準白色板、基準黒色板と７０色の標準カラーサンプルについて、三刺激値直読型計測器のＲＧＢ光電センサー１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂの出力電圧を測定する。ＲＧＢ光電センサーの出力電圧を横軸に、上記式（１）によって得られたＲ，Ｇ，Ｂ変換値を縦軸にプロットする。１例としてＲ光学センサーについて得られた結果を図６に示す。
【００２８】  上記式（１）によって得られたＲ，Ｇ，Ｂ変換値は、ＣＩＥによって決められているＲＧＢ等色関数に対応する分光感度分布を持つ理想的なＲＧＢ光電センサーによって測定されると予想される値に相当する。しかし、三刺激値直読型計測器のＲＧＢ光電センサーを構成する光学フィルターのスペクトルは、ＣＩＥによって決められているＲＧＢ等色関数のスペクトルとはわずかに異なるため、式（１）を使用してＸＹＺ値からＲＧＢ値に変換した数値を、ＲＧＢ値として用いるのには問題がある。
（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式（１）の修正法
【００２９】そこで、Ｒ値を例に修正法を説明する。図７に示すように、Ｒ光電センサーの出力電圧を横軸に、Ｒ変換値を縦軸にプロットし、得られる１次の相関関数が、最大の相関係数を持つ様に、（ＸＹＺ値−Ｒ値）変換式（２）の重み付け係数ａ１１，ａ１２，ａ１３を決める。
【００３０】
【数２】
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【００３１】ここで、上記重み付け係数ａ１１，ａ１２，ａ１３は、（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式（１）の（ＸＹＺ値−Ｒ値）変換式（１−１）の重み係数、１．９１０４、−０．５３３８，−０．２８９１を基に修正する。
【００３２】
【数１−１】
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【００３３】Ｇ値、Ｂ値についても上記と同様な手順に従って、重み付け係数ａ２１，ａ２２，ａ２３，ａ３１，ａ３２，ａ３３を決める。このようにして三刺激値直読型計測器のＲＧＢ光電センサー１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂに対する（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式（３）が得られる。
【数３】
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【００３４】  前記の（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式（３）によって、ＸＹＺ値をＲＧＢ値に変換する．三刺激値直読型計測器のＲＧＢ用光電センサーの出力電圧を横軸に、前記（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式（３）によって得られたＲＧＢ値を縦軸にプロットし、これよりＲ，Ｇ，Ｂ各について１次式の相関関数式（４−１）を求める。７０色の基準カラー試料のＲ，Ｇ，Ｂ出力電圧を、前記の相関関数式（４−１）を使用してＲＧＢ値に換算する。
【００３５】
【数４−１】
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ここで、ｒ，ｇ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは係数、ＲｍＶ、ＧｍＶ、ＢｍＶは、それぞれ、Ｒ、Ｇ、Ｂ光学センサーの出力電圧である。
【００３６】得られたＲＧＢ値から、ＣＩＥ  ＣＣＩＲ６０１−１（Ｄ６５）の（ＲＧＢ値−ＸＹＺ値）変換式（５）を使用してＸＹＺ値を求める。
【００３７】
【数５】
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【００３８】次に，基準分光測色計で測定したＸＹＺ値を縦軸に、上記式（５）によって得られたＸＹＺ値を横軸にプロットする。１例として、Ｘ値について得られた結果を図８に示す．
［ＲＧＢ値−ＸＹＺ値］変換式（５）の修正法
【００３９】本来、式（５）のＸＹＺ値及びＲＧＢ値は，それぞれＣＩＥによるＸＹＺ等色関数、ＲＧＢ等色関数に対応する値である．言い換えると、ＣＩＥが定めるＸＹＺ等色関数に対応する分光感度分布を持つ理想的なＸＹＺ光電センサーと、ＣＩＥが定めるＲＧＢ等色関数に対応する分光感度分布を持つ理想的なＲＧＢ光電センサーによって測定されると推定される値である．しかし，式（３）によって得られたＲＧＢ値は、ＣＩＥによって決められているＲＧＢ等色関数に対応する分光感度分布を持つ理想的なＲＧＢ光電センサーによって測定されると推定される値に相当しない。従って，（ＲＧＢ値−ＸＹＺ値）変換式（５）を使用してＸＹＺ値を求めるのには問題がある。
【００４０】そこで、式（５）によって変換されたＸＹＺ値が、ＸＹＺ測定値と出来るだけ近い値となると同時に、求まる１次の相関関数が最大の相関係数を持つように式（５）の重み付け係数を修正して、（ＲＧＢ値−ＸＹＺ値）変換式（６）の重み付け係数、ｂ１１，ｂ１２，ｂ１３，ｂ２１，ｂ２２，ｂ２３，ｂ３１，ｂ３２，ｂ３３を決める。
【００４１】
【数６】
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【００４２】上記（ＲＧＢ値−ＸＹＺ値）変換式（６）を使用して、ＲＧＢ値からＸＹＺ値を求める。得
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る。
【００４３】分光測色計、光電色彩計を含む三刺激値直読型測色装置の性能を決める最も重要な因子は、波長分解能とダイナミック・レンジ（ＤＲ）である。ここで、三刺激値直読型測色装置のＤＲは、以下に示す式（８）と定義できる．
【００４４】
【数８】
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【００４５】カラー試料からの反射光による出力電圧は、標準白色板と標準黒色板からの反射光による出力電圧間に必ず位置し、ＤＲが大きいほど、カラー試料からの反射光出力電圧は、他のカラー試料と異なる場所に出現する。言い換えれば、色の識別が出来る。即ちＤＲが大きいほど分光測色計、光電色彩計を含む三刺激値直読型測色装置のカラー分解能が大きい。
［ＤＲの向上方法］
【００４６】  そこで、いかにして大きいＤＲを達成させるかが、分光測色計及び光電色彩計を含む三刺激値直読型測色装置の製作において重要である．本発明において、ＤＲの向上に大きく寄与するのは、三刺激値直読型計測器の光学系測定用ヘッド４である。そこで、光学系測定用ヘッドに、大きい反射乗数を得る為に、光源用開口窓、カラー試料用開口窓、ＲＧＢ３個の光電センサー用開口窓が占める面積が、積分球の表面積の５％以下になるように設計した積分球６を組み込み，カラー試料に平行光を照射させるために、平凸集光レンズ９の焦点合わせ調節機構１０を装備し、光源ハロゲンランプ７と平凸集光レンズ間に測定に有害な紫外線及び赤外線を除去するための熱線カットフィルター１１を挿入し、カラー試料からの反射光を均一に拡散させるためのテフロン板１２を導入した。
【００４７】  本発明による三刺激値直読型測色装置のＤＲは６０であるが、市販分光測色計及び市販光電色彩計のＤＲがどのくらいの値であるのか、これに関する報告も無ければ、各社の製品マニュアル、カタログにも全く記載されてもいない。
【００４８】［波長分解能の向上］
一般に光電色彩計の測色誤差は、ルータ条件からのずれに起因していると言われている．即ち、光電色彩計に使用されているＸＹＺ用カラーフィルターのスペクトルとＣＩＥで決められたＸＹＺ等色関数スペクトル間に差がある為と考えられている。一方、分光測色計では、試料からの反射光スペクトルを測定し、ＣＩＥで決められたＸＹＺ等色関数を使用して三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを求めるので、ＸＹＺ値は、光電色彩計によって得られる値より正確と考えられている。
【００４９】  本発明では、ＣＩＥで決められたＸＹＺ等色関数近似のスペクトルを持つ光学フィルターを使用する代わりに、ＣＩＥで決められたＲＧＢ等色関数の正領域に近いスペクトルを持つカラーフィルターと（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式、（ＲＧＢ値−ＸＹＺ値）変換式を利用する測色方法を用いる事により、ルータ条件を満たしている．本発明の三刺激値直読型測色装置によって、ＲＧＢ値、ＸＹＺ値、更に測色度を始め必要なカラー・パラメーターを分光色測計と同程度の精度で測定出来る。
［装置常数の決定法］
【００５０】試作装置のキャリブレーションは、本来下記の方法で、毎回装置を使用する直前に実行するのが望ましい。例えば、基準白色板、基準黒色板、標準カラーサンプル７０色を用い、あらかじめ基準分光測色計でＸ，Ｙ，Ｚ値を測定し、（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式（３）を用いてＲＧＢ値を求めておく。次に同じ試料について、三刺激値直読型計測器のＲＧＢ光検出器からの出力電圧を測定する。Ｒ，Ｇ，Ｂ光検出器の出力電圧を横軸に、Ｒ，Ｇ，Ｂ値を縦軸にプロットし、これよりＲ，Ｇ，Ｂ各について１次式の相関関数式（４−１）を求める。前記の式（４−１）を使用して、試料からのＲ，Ｇ，Ｂ出力電圧をＲＧＢ値に換算し、（ＲＧＢ値−ＸＹＺ値）変換式（６）を使用して、ＸＹＺ値を求める。しかし、実際にこれを毎回実行するのは、煩雑であり難しい。
【００５１】そこで、三刺激値直読型計測器のキャリブレーションを基準白色板と基準黒色板を使用して行う。次にこの方法について説明する。
【００５２】図６に示されているようにＲ出力電圧とＲ値間には良い直線関係が存在する。そこで、（基準白色板のＲ出力電圧、基準白色板のＲ値）と（基準黒色板のＲ出力電圧、基準黒色板のＲ値）の２点を結ぶ直線を１次式の相関関数とする。同様な手順でＧ及びＢについても１次式の相関関数式を得る．このようにして，基準白色板と基準黒色板からのＲＧＢ光電センサーの出力電圧及び基準白色板と基準黒色板のＲＧＢ値から、１次式の相関関係式（４−２）を決定する．
【００５３】
【数４−２】
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ここで、ｒ’，ｇ’，ｂ’，ｅ’，ｄ’，ｅ’は係数。ＲｍＶ、ＧｍＶ、ＢｍＶは、それぞれ、ＲＧＢ光学センサーの出力電圧である。
【００５４】基準白色板のＲＧＢ値は、基準分光測色計で測定したＸＹ，Ｚ値から（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式（３）によって求める。１例として，基準白色板に採用したＥｖｅｒ  Ｃｏｌｏｒ社  Ｗｈｉｔｅ９５８２のＸＹＺ値と、式（３）によって求めたＲＧＢ値を以下に示す。
Ｘ；  ８８．６４            Ｒ；  ９０．２９
Ｙ；  ９３．３３            Ｇ；  ９６．８８
Ｚ；  １０１．１            Ｂ；  ８５．２７
【００５５】基準黒色版を基準分光測色計で測定しても、誤動作の為にＸＹＺ値は正確に求められない。このため、式（３）を使用してＲＧＢ値は求まらない．そこで，次に基準黒色板のＲＧＢ値を下記の方法で決定する．
［基準黒色板のＲＧＢ値の決定法］
【００５６】前記の７０色の標準カラーサンプルついて、基準分光測色計でＸＹＺ値を測定し、（ＸＹＺ値−ＲＧＢ値）変換式（３）によってＲＧＢ値を求めておく。次いで、前記の７０色の標準カラーサンプルついて、三刺激値直読型計測器のＲＧＢ光電センサーからの出力電圧を測定する。ＲＧＢ光電センサーの出力電圧を横軸に、Ｒ，Ｇ，Ｂ値を縦軸にプロットし、これよりＲ，Ｇ，Ｂの各について相関関数式（４−１）を求める。基準黒色板のＲＧＢ光電センサーからの出力電圧を測定し、この相関関数を用いて基準黒色板のＲ，Ｇ，Ｂ出力電圧をＲ，Ｇ，Ｂ値に変換し、基準黒色板のＲＧＢ値を決定する。
【００５７】このようにして決定した基準黒色板のＲＧＢ値の１例を下に示す。
Ｒ          Ｇ          Ｂ
基準黒色板        ２．６６    ３．５７    ３．３５
【００５８】上記の手順に従って決定した基準黒色板のＲＧＢ値と基準白色板のＲＧＢ値の１例を下に示す。
Ｒ                Ｇ              Ｂ
基準白色板        ９０．２９        ９６．８８      ８５．２７
基準黒色板        ２．６６            ３．５７      ３．３５
これが、試作装置の装置常数である。
【００５９】実際には、測定準備段階のキャリブレーションで、まず基準黒色板のＲＧＢ出力電圧を測定し、次に基準白色板のＲＧＢ出力電圧を測る。上記の（基準黒色板のＲＧＢ装置常数、基準黒色板のＲＧＢ測定出力電圧）、（基準白色板のＲＧＢ装置常数、基準白色板のＲＧＢ測定出力電圧）の２点を結んで（ＲＧＢ光電センサー出力電圧−ＲＧＢ値）相関関数式（４−２）を決定する。
【００６０】測定試料についてＲ，Ｇ，Ｂ光電センサーの出力電圧を測定し、前記（ＲＧＢ光電センサー出力電圧−ＲＧＢ値）相関関数式（４−２）を用いて，ＲＧＢ値を得る。更に（ＲＧＢ値−ＸＹＺ値）変換式（６）によって直ちにＸＹＺ値が得られる。
【００６１】  得られた上記ＸＹＺ値から，必要なカラーパラメターを求める。
〔４．測色装置による測色手順〕
【００６２】三刺激値直読型計測器２の計測部５の電源を入れ、ハロゲンランプを点灯する。３０分間放置し、ハロゲンランプの輝度を安定させる。
【００６３】制御装置のＰＣを起動し、制御，計測、計算に必要なプログラムと装置常数をデスクから呼び出し，メモリー上に置く。
【００６４】基準黒色板を用いて，基準黒色板からの反射光によるＲＧＢ光電センサーの出力電圧を測定する。これは、分光測色計に於けるゼロ点設定操作に相当する。
【００６５】基準白色板を用いて，基準黒白色板からの反射光によるＲＧＢ光電センサーの出力電圧を測定する。これは、分光測色計に於けるキャリブレーション操作に相当する。
【００６６】ＰＣメモリー上の（ＲＧＢ光電センサー出力電圧−ＲＧＢ値）相関関数決定用プログラムが駆動し、（基準黒色板のＲＧＢ装置常数、基準黒色板のＲＧＢ測定出力電圧）、（基準白色板のＲＧＢ装置常数、基準白色板のＲＧＢ測定出力電圧）２点を結ぶ１次の（ＲＧＢ光電センサー出力電圧−ＲＧＢ値）相関関数式（４−２）が決定される。
【００６７】カラー試料の測定を行う。前記カラー試料からの反射光によるＲＧＢ光学センサーの出力電圧が測定され、ＲＧＢ出力電圧は、上記の（ＲＧＢ出力電圧−ＲＧＢ値）相関関数式（４−２）によりＲＧＢ値に換算され、ＰＣのディスプレー上に表示される。
【００６８】（ＲＧＢ値−ＸＹＺ値）変換式（６）に基づくＰＣメモリー上の（ＲＧＢ値−ＸＹＺ値）変換プログラムによって、ＸＹＺ値が求まり、ＰＣのディスプレー上に表示される。
【００６９】
2011013201.tif 000015
【００７０】
2011013201.tif 000016
パラメターを、ＰＣのハードディスクに記録する．
【００７１】本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態に係る三刺激値直読型測色装置の構成を示すブロック図である。
【図２】前記三刺激値直読型測色装置の三刺激値直読型計測器の光学系測定用ヘッドである。
【図３】ＣＩＥによるＸＹＺ等色関数を示すグラフ
【図４】ＣＩＥによるＲＧＢ等色関数の正の部分を示すグラフ
【図５】前三刺激値直読型計測器の計測部を構成するブロック図である．
【図６】Ｒ用光電センサーの出力電圧を横軸に、Ｒ変換値を縦軸にプロットした図である。
【図７】１次の相関関数が、最大の相関係数を持つ様に、（ＸＹＺ値−Ｒ値）変換式（２）の重み付け係数ａ１１，ａ１２，ａ１３を決める為に、Ｒ用光電センサーの出力電圧を横軸に、Ｒ変換値を縦軸にプロットした図である。
【図８】基準分光測色計で測定したＸ値を縦軸に、式（５）によって得られたＸ値を横軸にプロットした図である．
【図９】測色方法の手順を説明する為のフローチャート
【符号の説明】
【００７３】１−−−三刺激値直読型測色装置
２−−−三刺激値直読型計測器
３−−−制御装置
４…‥光学系測定用ヘッド
５……計測部
６…‥積分球
７‥‥光源ハロゲンランプ
８‥…ハロゲンランプ冷却用ファン
９…‥平凸集光レンズ
１０‥‥レンズ集点距離調節機構
１１‥…熱線カットフィルター
１２‥‥テフロン製の光拡散板
１３‥‥光電センサー及び光電センサー基板取付具
１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ‥‥ＲＧＢ光学フィルター
１５‥‥シリコンフォトダイオード
１６−−カラー試料用開口窓
１７…‥カラー試料
１８…‥ハロゲンランプ用定電圧電源
１９…‥オペアンプ用定電圧電源
２０…‥バッファーアンプ、
２１……圧増幅用オペアンプ
２２…‥シリアル接続汎用ＡＤコンバーター・ユニット
２３−−−ノートＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）
Ｓ１−−−計測値取得工程
Ｓ２−−−−算出工程
【図１】
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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】
2011013201.tif 000025