(57)【要約】  本発明は、回折表色系における方法に関し、該表色系は、視覚色彩効果目標色を特定し、目標色は、回折によって生成された２つ以上の原色をともに混色することによって形成される。本発明に従えば、原色および原色を生成する際に用いられる基本格子の特性は、特に特定用途向けの照明において所望の正確な原色を生成するように、かつ必要な場合には、基板材料および／または他の背景の色を別途に考慮することによって選択される。また、本発明は、本方法を実施する回折表色系および混色された目標色を生成する回折素子にも関する。さらに、本発明は、１つ以上の回折色彩効果を含む製品に関する。
2007527017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回折表色系が視覚色彩効果目標色を特定し、該目標色は、回折によって生成される２以上の原色をともに加法混色することによって形成される、回折表色系における方法において、
該表色系によって含まれる目標色を特定するために、前記方法は、少なくとも、
特定用途向け原色候補群が形成され、該群に原色候補が、当該特定用途向けの照明条件において原色候補で到達される輝度を主要選択基準として用いることによって選択されるステップと、
特定の目標色を生成するために、前記目標色が色空間内の領域に配置されるように、少なくとも２つの原色が前記原色候補群から選択され、該領域は前記選択された原色をともに加法混色することによって網羅することが可能であるステップと、
該選択された原色に対して目標色特定混色比が決定され、該比率によって、前記目標色が、選択された原色を加法混色することによって特定用途向けの照明条件において達成されるステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
目標色を特定することによる表色系の仕様が、照明のスペクトルで区別可能なスペクトル特徴に相当するように原色候補を選択することによって、離散スペクトルを含む照明条件を満足させるように実施されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
特定用途向け原色候補群は、蛍光灯によって放射された光の最強のスペクトル帯または線に相当するように原色候補を選択することによって形成されることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
原色候補は、４３７ｎｍ、４９０ｎｍ、５４５ｎｍおよび６１５ｎｍの波長に実質的に相当するように選択されることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
特定用途向け原色候補群は、半導体エミッタによって実施される照明において区別可能なスペクトル帯または線に相当するように原色候補を選択することによって形成されることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項６】
各原色候補に対して、基板上に形成され前記原色を再現する回折基本格子が設計されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
特定の目標色を再現するために、回折基本領域単位が基板上にさらに形成され、該単位は、前記目標色のために選択される原色に相当する基本格子から形成されることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記基本領域単位において前記目標色のために選択される原色の混色比は、原色に相当する基本格子の面積比にコード化されることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記原色混色比の仕様においては、基板自体の色または適用状態における基板を介して可視される背景の色が考慮されることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項１０】
前記基本領域単位は、アレイ状ピクセル化構造として基本格子から形成され、個々の基本格子は個々のピクセルを表すことを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項１１】
基板の面に沿った全方向における前記基本領域単位の寸法は、実質的に等しくなるように選択されることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記基本領域単位は、横方向または縦方向のいずれかの縞状ピクセル化構造としての基本格子から形成されることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項１３】
基板の面に沿った少なくとも１方向における前記基本領域単位の寸法は、基板の面に沿った他の方向における基本領域単位の寸法よりも実質的に大きくなるように選択され、前記１方向における前記基本領域単位の最大寸法は、基板の寸法だけに制限されることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
回折表色系が視覚色彩効果目標色を特定し、該目標色は、回折によって生成される２以上の原色をともに加法混色することによって形成される、回折表色系において、
該表色系に含まれる目標色が、
特定用途向け原色候補群を形成し、該群に原色候補が、当該特定用途向けの照明条件において原色候補で到達される輝度を主要選択基準として用いることによって選択されており、
特定の目標色を生成するために、前記目標色が色空間内の領域に配置されるように、少なくとも２つの原色が前記原色候補群から選択され、該領域は前記選択された原色をともに加法混色することによって網羅され得、その場合には、
このようにして選択された目標色に対して目標色特定混色比が決定され、該比率によって、前記目標色が、選択された原色を加法混色することによって特定用途向けの照明条件において達成され、
前記目標色を生成するために選択された原色と、原色の相互混色比とに関する情報が表色系に記憶されることによって特定されることを特徴とする回折表色系。
【請求項１５】
特定の目標色を再現するために、回折基本領域単位がさらに特定され、該単位は前記目標色のために選択された原色を再現する基本格子を含み、該基本格子の相互面積比は目標色を生成するために決定された原色の混色比に相当するように選択され、当該目標色を生成する前記基本領域単位の特性と該単位に含まれる基本格子とに関する情報が、表色系の特定の目標色向けの方法で記憶されることを特徴とする請求項１４記載の表色系。
【請求項１６】
表色系に含まれる情報が１次元のまたは多次元のカラーチャートとして提示されることを特徴とする請求項１４記載の表色系。
【請求項１７】
基板上に形成された少なくとも１つの回折基本領域単位を含み、該単位は視覚色彩効果目標色を生成するように配置され、該目標色は回折によって生成される２以上の原色をともに加法混色するように構成される回折素子において、
目標色を生成する前記基本領域は、少なくとも１つの共通の検出方向に異なる原色を生成する少なくとも２つの異なる回折基本格子を含み、その場合には、
目標色を混色するために選択され、前記基本格子によって生成された原色は、特定用途向け原色候補群から選択されており、該原色候補は、当該特定用途向けの照明条件において、該候補で達成された輝度を選択基準として用いて該群に選択されており、
前記基本格子の面積比は、選択された原色の混色比に相当するようにさらにコード化され、前記原色を加法混色することによって、特定用途向けの照明条件において、前記目標色を形成することを特徴とする回折素子。
【請求項１８】
該素子に含まれる少なくとも１つの基本領域単位に含まれる基本格子に相当する原色は、原色候補群から選択され、該原色候補は、離散スペクトルを含む特定用途向けの照明において区別可能なスペクトル特徴に相当するように選択されている請求項１７記載の回折素子。
【請求項１９】
前記原色候補は、蛍光灯によって放射された最強のスペクトル帯または線に相当するように選択されることを特徴とする請求項１８記載の回折素子。
【請求項２０】
原色候補は、４３７ｎｍ、４９０ｎｍ、５４５ｎｍおよび６１５ｎｍの波長に実質的に相当するように選択されることを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記原色候補は、半導体エミッタによって実施された照明において、区別可能なスペクトル帯または線に相当するように選択されることを特徴とする請求項１８記載の回折素子。
【請求項２２】
基板の色または適用状態において基板を介して可視される背景の色が、原色の混色比の決定および該決定に基づき実施された基本格子の面積比のコード化において、考慮されることを特徴とする請求項１７記載の回折格子。
【請求項２３】
目標色を生成する前記基本領域単位は、アレイ状ピクセル化構造として基本格子から形成され、個々の基本格子は個々のピクセルを表すことを特徴とする請求項１７記載の回折素子。
【請求項２４】
基板の面に沿った全方向における前記基本領域単位の寸法は、実質的に等しくなるように選択されることを特徴とする請求項２３記載の回折素子。
【請求項２５】
目標色を生成する前記基本領域単位は、横方向または縦方向のいずれかの縞状ピクセル化構造として基本格子から形成されることを特徴とする請求項１７記載の回折素子。
【請求項２６】
基板の面に沿った少なくとも１方向における前記基本領域単位の寸法は、基板の面に沿った他の方向における基本領域単位の寸法よりも実質的に大きくなるように選択され、前記１方向における前記基本領域単位の最大寸法は、基板の寸法だけに制限されることを特徴とする請求項２５記載の回折素子。
【請求項２７】
前記基本格子は、表面格子構造または埋め込み格子構造として実施されることを特徴とする請求項１７記載の回折素子。
【請求項２８】
前記基本格子の格子形状は、バイナリ、正弦形または三角形の格子形状あるいはそれらの組み合わせのうちの１つを表すことを特徴とする請求項１７記載の回折素子。
【請求項２９】
基本格子の視角αは、照明が実質的に基板の面の法線の方向に行われる状態で、３０°または５４°であるように構成されていることを特徴とする請求項１７記載の回折素子。
【請求項３０】
前記基本格子は、エンボス加工によって基板上に形成されていることを特徴とする請求項１７記載の回折素子。
【請求項３１】
エンボス加工は、ロールツーロール法またはシート印刷として実施されることを特徴とする請求項３０記載の回折素子。
【請求項３２】
前記基板は、プラスチック、紙、板紙、ガラス、繊維、金属、セラミックス、ラッカー、塗料、印刷インクまたはその他の被覆物、あるいはそれらの組み合わせのうちの１つによって形成されることを特徴とする請求項１７記載の回折素子。
【請求項３３】
１以上の視覚的な、回折によって生成された色彩効果を有する製品であって、請求項１７〜３２のいずれか１項に記載された１以上の回折素子を含むことを特徴とする製品。
【請求項３４】
製品が包装材であることを特徴とする請求項３３記載の製品。
【請求項３５】
製品が印刷された製品であることを特徴とする請求項３３記載の製品。
【請求項３６】
製品が実質的に透明な材料から製造されることを特徴とする請求項３３記載の製品。
【請求項３７】
前記製品の基材は、同時に、前記１以上の回折素子の基板として機能することを特徴とする請求項３３記載の製品。
【請求項３８】
前記１以上の回折素子は、1色または多色効果としてのブランドまたはロゴを形成することを特徴とする請求項３３記載の製品。
【請求項３９】
前記１以上の回折素子は、1色または多色効果としてのレター、テキスト、画像またはそれらの組み合わせを形成することを特徴とする請求項３３記載の製品。
【請求項４０】
前記１以上の回折素子は、回折カラーチャートによって特定される目標色を表す色見本を形成することを特徴とする請求項３３記載の製品。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、添付の独立請求項１の前提部分に記載の回折表色系による方法に関し、該表色系は視覚色彩効果目標色を特定し、目標色は、回折によって生成された２つ以上の原色をともに混色することによって形成される。加えて、本発明は、添付の独立請求項１４に記載の前記方法を実施する回折表色系に関する。本発明は、さらに、添付の独立請求項１７の前提部分に記載の混色された目標色を生成する回折素子に関する。本発明は、添付の請求項３３に従う１つ以上の回折色彩効果を含む製品にも関する。
【０００２】
一般に、本発明は、色を生成する場合に回折素子を適用することに関し、その場合には、印刷インクによって生成された従来効果は、特定の用途においては、より効果的な視覚効果を生み出す回折によって生成された色で置き変えることができる。
【０００３】
発明の背景
色は、現代人の生活様式に非常に重要である。色は、各種材料の生産における重要な要素であり、多くの製品の商業的成功におけるまさに中枢的要素である。たとえば包装材で用いられる色は、消費者の関心を喚起し、ブランドおよび商標を認識させる際に非常に重要な機能を有している。色は、たとえば消費者が他の競合製品の中から既に馴染みのあるブランド品を見出すのに役立つ。
【０００４】
したがって、色生成方法を開発する場合に、その目的は非常に鮮明で正確な色彩効果を提供することであり、これらの色彩効果は、異なる材料で、かつ異なるプロセスでも再現可能でなければならない。本明細書では、鮮明とは、たとえばその色が非常に純粋で、正確に所望の色相から成り、明るいことを言う。
【０００５】
従来のいわゆる減色法では、色は着色剤または顔料を特定の比率で混色することによって形成され、その場合には、この種の着色剤で処理された表面は所望の色を反射する。しかしながら、印刷物上で用いられるこの種の減色法およびしたがって光吸収に基づく混色は、既知の方法では、典型的に３原色を表す光がともに直接的に混色されるいわゆる加法混色の場合ほど鮮やかで明るい色を提供しない。加色形成は、たとえば陰極線管で利用され、その場合には、ＲＧＢ系でともに混色される原色は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）である。印刷物で用いられる減色法では、いわゆるＣＭＹＫ系が一般に用いられ、その場合には、原色は、シアン（Ｃ）、赤紫（Ｍ）、黄（Ｙ）および黒（Ｋ）である。
【０００６】
色スペクトル、すなわち、減法混色で用いられる原色によって形成されるいわゆる色域は、加法混色で達成される色よりも小さいと、それ自体知られている。
【０００７】
先行技術から、このような減法的印刷インク系も知られており、この系においては、４つより多い原色がより幅広い色スペクトルを与えるために用いられる。６原色に基づくこのような表色系の一つは、米国特許第５７３４８００号明細書に記載されている。
【０００８】
また、より良好な色の忠実度を達成するために、３つよりも多い原色を利用することは、加色法においてそれ自体知られている。先行技術から、いわゆる多原色表示が最近知られており、これらの表示には、従来のＲＧＢ系に対比して、たとえば６つの原色が用いられる。
【０００９】
しかしながら、包装材においては、色形成は、従来から、原色の減法混色だけにほとんど基づいており、その明らかな理由は、この種の色は、実際には、印刷方法によって容易に生成することができるからである。しかしながら、さらに印象的な色彩効果に対する傾向は、各種ホログラムに基づく方法の開発に繋がり、この方法では、色は回折素子によって生成される。ホログラム効果によって、包装材には所望の鮮明度が与えられ、加えて、たとえば製品の独創性を示すために用いることができる。なぜなら、ホログラムの実施は、通常の印刷技術よりも明らかに要求がより厳しいからであり、したがって、製品模造品の生産を複雑で困難にする。
【００１０】
米国特許第５７９７６３２号明細書は、カラー画像が印刷インクによって基板の表面上に生成され、媒体としてのインク機能に３つの異なるカラーハーフトーン画像がさらに形成される、１つの解決手段を開示している。これらのハーフトーン画像は、３つの異なる原色を反射する回折素子として印刷インクに形成され、回折素子は、前記３原色から加法混色に基づくカラー画像を生成する。印刷インクは、熱硬化性インク、光重合インクまたは他のいくつかの熱可塑性インクであってもよい（米国特許第５７９７６３２号明細書の第６欄第６３行目〜第６７行目参照）。
【００１１】
しかしながら、たとえ上記の米国特許第５７９７６３２号明細書が、たとえば梱包材の表面上に印刷技術によって先行技術よりも鮮明なホログラフィック効果の生成を可能にする解決手段を提示しているとしても、該解決手段によって実施された色スペクトルは、依然、非常に限定されており、たとえば製品デザイナの現在の益々増え続ける要求を満たすことができない。
【００１２】
先行技術に従う解決手段の明らかな欠陥は、これまでＣＩＥ１９３１色度座標（国際照明委員会）などの標準化された色度座標の色相が、加法混色を用いて、回折素子によって制御下で生成されるであろう適正なツールが存在していなかったということであろう。このことは、たとえば製品包装を設計し生産するときには、回折によって生成される色彩効果の広範で効果的な使用を妨げている。
【００１３】
発明の簡単な説明および最も重要な効果
本発明の目的は、従来に比べて、色スペクトルがより幅広い色の回折による生成を可能にする、新規な解決手段を提供することである。さらに、本発明によって、標準化された色度座標、たとえばＣＩＥ１９３１表色系によって特定された色あるいは、このような座標に関連して特に特定された表色系、たとえばＰａｎｔｏｎｅ（登録商標）表色系を回折素子によって正確に生成することが可能である。本発明の一目的は、新しい種類の回折表色系を特定し、それによって、たとえば製品包装を設計するグラフィックデザイナが、顧客と製品包装の生産に係わる関係者との両者に連絡することができることである。これに関連して、主要目的は、表色系に含まれる色およびこれらの色を遂行する回折素子に関する情報を様々な関係者間で伝達できる方法を決定することでもある。
【００１４】
これらの目的を達成するためには、本発明に従う方法は、添付独立請求項１の特徴部分に提示されていることを主として特徴とする。同様に、本発明に従う回折表色系は、添付の独立請求項１４の特徴部分に提示されていることを主として特徴とする。さらに、本発明に従う回折素子は、添付の独立請求項１７の特徴部分に提示されていることを主として特徴とする。本発明に従う１つ以上の回折色彩効果を含む製品の特徴は、同様に、添付の請求項３３に提示されている。他の従属請求項は、本発明のいくつかの好ましい実施形態を提示している。
【００１５】
本発明は、格子によって生成された色が試験されるこれらの照明条件を格子設計において考慮することによって、回折格子で非常に明るい純粋の原色を生成することができるという洞察に基づいている。本発明の主要な特徴は、まったく新規でかつ進歩性のある方法で、原色の波長および数を選択することに関し、この方法は、従来の個々の用途における場合よりも、幅広い色スペクトルの実施を可能にする。加えて、特定用途向けの、正確な色再生を目指す場合には、格子基板のスペクトル特性および今後見込まれる他の背景材料にも注意が払われる。様々な材料上に生成された色の再現が、主要な特徴であるが、この特徴は、まさしく正確な方法でブランドと関係がある色を再現し、できる限り効率的に消費者に影響を及ぼすために必要である。
【００１６】
本発明に従えば、所望の目標色は、原色をともに加法混色することによって生成され、各原色は、当該原色に対して最適化された基本格子で生成される。典型的には、３つの異なる色である、ともに混合された原色は、特定用途向けのまたは、特有の色のより幅広い原色候補群から、いずれの場合も様々な用途で、本発明に従って選択され、様々な目標色を生成する場合には、必要に応じて、原色の様々な組み合わせを用いることができる。原色候補群から、当該色相を生成するための最適の原色を特有の用途向けに選択することによって、従来の表色系におけるよりもかなり幅広い色スペクトルを達成することができる。従来の表色系では、加法混色された原色は、さらに具体的な、特定の用途向けまたは特定の目標色に対する最適化を予めすることなく仕上げられる。色空間においては、原色は、再現された色スペクトルの縁部、すなわち色域に配置され、これらの原色を混色することによって混色された目標色を形成することができ、該目標色は色空間中の原色によって制限された領域に配置される。
【００１７】
本発明に従えば、原色を生成する際に用いられる原色および基本格子の特性は、特に特定用途向けの照明においては、所望の正確な原色を生成するように、必要な場合には、基板材料および／または他の背景の色を別途に考慮して選択される。
【００１８】
本発明の実施形態においては、原色候補は、蛍光灯によって発光された光のスペクトル中で生じるスペクトルのピークに合わされる。各原色候補については、たとえば特定の格子形状および周期を含む適切な標準化された基本格子が設計され、基本格子から、各用途状況および／または目標色に必要な典型的に３つの異なる原色／基本格子が、使用のために選択される。選択された原色の所望の割合での加法混色は、原色を再現する標準化基本格子の相互の面積比を制御することによって達成される。すなわち、色が蛍光灯照明中で再現されることが所望されるこれら全ての状況においては、本発明に従えば、たとえば（蛍光灯で生じる４つのスペクトルピークに相当する）４つの原色候補およびこれらに対応する利用できる標準化基本格子がある。これらの４つの原色候補は、特定の色領域、すなわち、以下でさらに明らかにされるように、色空間中の色のスペクトルを網羅することができる。色空間の特定の位置で目標色の色相を再現するために、たとえば３原色が、原色候補から選定され、原色を加法混色によって、すなわち、これらに対応する基本格子の面積比を制御することによって、当該色相が生成される。
【００１９】
混合色を生成し、異なる原色を生成する基本格子からなる基本領域単位、すなわち、仮想色ピクセルは、たとえば点状または縞状のピクセル化によって形成された基本格子の構造を生成することができる。基本領域単位のピクセル化は、以下で明らかになるように、たとえば縞状の横方向または縦方向構造として実施することが可能である。これらの基本領域単位を隣接して形成することによって、より大きな領域にわたって、所望の均質な色、この場合には、基本領域単位の全て、すなわち、たとえばラスタ化ハーフトーン画像からなる図形、画像またはテキストが相互に同様であり、あるいは、他のいくつかの不均質効果を生成することができる。後者の場合には、基本領域単位のある部分は、たとえばハーフトーン画像の１つを形成し、すなわち、特定の色相を再現する一方、他方の基本領域単位は、１つ以上のさらなる色相を再現する。最終的な観測可能な効果が、これらのハーフトーン画像の組み合わされた効果として形成される。
【００２０】
隣接する基本領域単位によって形成される格子構造組立体は、この構造においては、異なる基本領域単位は、相互に同じ混合色相を生成するように構成することができ、あるいは、代わりに、異なる基本領域単位は異なる色相を生成することができるが、たとえばニッケル製の印刷ブロックなどに典型的には形成される。この種の印刷ブロックまたはプレートを用いることによって、この格子構造は、エンボス加工（インプリンティング）によって、有利に、プラスチック、紙、板紙または他の適当な材料上に、たとえば印刷された製品において、または包装材として、前記材料を用いることができるように充分広い領域として、さらに転写することができる。好ましくは、エンボス加工はロールツーロール法として、またはシート印刷によって実施される。
【００２１】
特性によって標準化され、特定の照明条件を対象とした上記の基本格子の結果として、本発明に従う正確な回折表色系を特定することができ、該表色系によって、標準化された、たとえばＣＩＥ１９３１色度座標によって特定されるいかなる色も容易に実施することができる。なぜなら、標準化された基本格子の特性および基本格子によって生成された原色が特に知られている場合には、所望の色を生成するために、選択された原色に対する正確な混色比を特定することができるからである。ここで、所望の図形は、基本領域単位に画像をラスタ化する／ピクセル化することによって所望の色で再現することができ、基本領域単位の各々において、基本格子は、当該基本領域単位に、所望の混色を生成する。
【００２２】
本発明に従う色生成方法によって、正確でかつ制御された混合色が、選択された視角に対して達成される。このことは、たとえばブランドおよび商標を作り出す際には、非常に重要である。したがって、本発明は、たとえばグラフィックおよび包装産業において、正確な回折色の大規模生産を可能にする。また、本発明は、たとえば顧客とデザイナと製品メーカとの間で、回折カラーチャ−トの色に関する情報を、これらの色が最終製品において所望の方法で再現されるように、正確にかつ確実に伝達するために用いることができる手段を提供する。
【００２３】
本発明は、蛍光灯照明または離散スペクトルを含む他の光源を利用する用途だけに限定されず、原色候補（および、それぞれの基本格子）は、たとえば連続スペクトルを有する白熱灯、および自然光照明に対して実施することもできる。しかし、蛍光灯、半導体エミッタ（光ダイオード、半導体レーザ）または従来のレーザ照明（たとえばガスまたは結晶レーザ）などの離散スペクトルを含む光源は、連続スペクトルを有する光源に比べて、実際面でかなり良好な輝度、すなわち、明るさを典型的に備える。
【００２４】
本発明に従って、表色系を実施するときに最適化される主要パラメータは、生成された色彩効果の輝度である。輝度、すなわち、対象の知覚された表面の明るさは、対象によって反射された放射線のスペクトル出力と目のスペクトル感度との両方に依存している。輝度の最大化に影響を及ぼす要因については、以下の実施例にさらに密接に関連して論じられる。
【００２５】
以下において、本発明は、選択された実施例を用いてさらに詳細に論じられる。それによって、本発明、その利点および様々な実施形態は、当業者にとって一層明らかになるであろう。
以下に、添付の図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。
【００２６】
発明のさらに詳細な説明
以下に、蛍光照明用の原色候補の選択を主として例として用いることによって本発明をさらに詳細に説明する。対応する方法で、原色の選択は離散スペクトルを含む他の光源に対しても実施することが可能である。光源は、たとえば異なる色を有する光ダイオードから組み立てられた照明装置によって形成することができる。色彩効果の輝度の最適化も、実施例によって、さらに詳細に説明する。加えて、基本格子の実施について、色度座標系のある特定の色が基本格子から形成された基本領域単位の面積比にコード化される方法とともに、さらに詳細に説明する。最後に、本発明による表色系を、達成できる利点とともに説明する。
【００２７】
色度座標系の概念について
図１は、２度の視角を有する観察者用の、ＣＩＥ１９３１によって特定された比色法による色度座標系を原則として示す。１０度の視角を有する観察者用に、対応する色度座標系も知られている。図１は、技術的な印刷理由によって、色を呈していないが、緑色はグラフの上部隅に既知の方法で配置され、青色は左下隅に、赤色は右下隅に配置されている。対象の輝度スペクトルに従ういわゆる３刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚが色度座標系に提示され、これらの値に基づいて、いわゆる色度値ｘ、ｙが、ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）およびｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）であるように、それ自体既知の方法で決定される。上記の色度値ｘおよびｙだけが、色度座標から通常、計算される。なぜなら、これらの２つの変数によって、全ての色情報を提示することができるからである。３刺激値のうち、Ｙは色の輝度、すなわち明るさを表す。したがって、３次元のＸＹＺ色空間は、図１によって示される２次元のｘｙ空間で置き換えることができる。たとえば標準光で測定された白色については、ｘ＝０．３１およびｙ＝０．３２であり、この場合には、ｚ＝０．３７である。なぜなら、条件ｘ＋ｙ＋ｚ＝１が、この座標に対して当てはまるからである。異なる輝度レベルが考慮されるときには、ＣＩＥ１９３１座標のグラフ１０は、（実施例においては、２度の）標準の観察者によって検出することができる全ての色を含む。
【００２８】
本発明に従えば、所望の色は、典型的には３つの原色をともに加法混色することによって生成され、各原色は、当該原色のために最適化された基本格子によって生成される。ＣＩＥ色度座標は本発明の説明で後程用いられるが、本発明によって、色が、人間の色知覚システムを明らかに表すいかなる色度座標に関しても、たとえば前記ＣＩＥ色度座標に関連して、一義的に特定することが可能である限りは、それ自体既知のいかなる色度座標系または表色系に従って色を実施することができることは、当業者にとって自明である。
【００２９】
蛍光照明用原色候補の選択
蛍光灯は、放電灯である。放電灯では、電流はガスを通じて伝導され、その場合には、ガス分子は励起され、励起状態が緩和されると、放射線を発する。蛍光灯のガスによって放射される短波長放射線は、蛍光灯の管内面の蛍光発光団をさらに励起し、この発光団は外方に放射線を発し、この放射線は励起放射線よりも長い波長を示す可視光線として検出される。ガスおよび発光団の両方における前記励起と励起状態の緩和とは共鳴現象であり、したがって、これらの現象に関連して放射される波長は、前記基板の組成に依存している。発行団によって発せられる放射線のスペクトルにおいては、連続する背景と区別可能な明瞭なスペクトルのピークが検出される。図２は、蛍光灯の典型的な輝度スペクトルを示す。蛍光灯で用いられる発光団はよく似ているので、これらのスペクトルピークは、殆ど全ての蛍光灯の光で実質的に同じように生じる。しかしながら、必要な場合には、本発明は、使用された発光団によって放射されたスペクトルが図２で示されるスペクトルからかなり逸脱し、および／またはスペクトルのピーク間の相互関係が異なり、蛍光灯によって放射された光に対して異なる色温度を生じるような蛍光灯にも適応することができる。したがって、本発明は、たとえば「冷たい」白色光を発する灯または「より暖かい」色の光を発する灯とともに用いるのに適している。
【００３０】
本発明の有利な実施形態に従えば、基本格子は、蛍光照明において動作するように最適化され、その場合には、蛍光灯によって放射された光のスペクトルで生じる最強のスペクトルピークの波長は、原色候補として選択される。典型的には、これらの波長は約４３７ｎｍ、４９０ｎｍ、５４５ｎｍおよび６１５ｎｍである。
【００３１】
したがって、基本格子は、基本格子によって生成された色のスペクトルにおいて、最大ピークが蛍光灯のスペクトル中のスペクトルピークと一致するように設計され、その場合には、基本格子は、できるだけ明るい（高輝度を有する）原色、およびある特定の視角に対してスペクトル的に純粋である原色を生成する。良質の格子によって、所望の１つ以上の視角に対する非常に狭いピークを有するスペクトルを生成することができる。このことは、蛍光照明における基本格子で生成された原色は、相対的に異なる波長を殆ど含まず、したがって、これらの原色は、非常に純粋な色、すなわち、非常に単色性であることを意味する。視角と検出スペクトルの幅とが、格子上に衝突する光の入射角および前記入射角の幅、すなわち、格子上に衝突する光線が相互に完全に平行なビームから逸れる程度、によっても当然影響されることは、当業者にとって自明である。
【００３２】
比較のために、図３は、典型的なモニタ（グラフ３０）およびプリンタ（グラフ３１）用の色域を、ＣＩＥ１９３１色度座標系で示す。加えて、前記図は、原色候補が、蛍光灯の放射スペクトルの最強のスペクトルピークに相当するように上記の方法で選択されるときには、本発明（グラフ４０）に従う回折素子で達成される色域を示す。
【００３３】
ＣＩＥ座標系で、上記のこれら４つの原色によって規定された領域４０は、これらの原色候補によって生成することが可能である全ての混合色を含む。
【００３４】
図４は、上記の原色のうち３つを用途に応じた使用に選択することによって、これら３つの原色を混色して、どのようにして上記の領域のいかなる目標色をも生成することができるのかを原則として示しており、この領域は、座標系において前記３つの色によって規定される三角形内に位置している。グラフ４１は、原色４３７ｎｍ、５４５ｎｍおよび６１５ｎｍを使用することによって網羅することが可能である色度座標系の領域を示す。あるいは、グラフ４２は、原色候補の中から原色として、４９０ｎｍ、５４５ｎｍおよび６１５ｎｍを選択することによって、網羅することが可能である色域を示す。目標色は、４つ全ての原色を相互に混色することよっても当然、形成することができる。
【００３５】
基本格子によって生成される色が、光源として用いられる蛍光灯のスペクトルのピークに密接に一致すればするほど、基本格子は、鮮やかで明るい色を生成する。実際の用途においては、光（平行光）の入射角の幅は当然、変化させることができ、あるいは、入射角の幅もかなり大きくすることができ、その場合には、基本格子によって生成されたスペクトルは、いわゆる格子方程式に従って、それ自体、既知の方法で、当然より幅広くなる。
【００３６】
基本格子および基本格子から形成された基本領域単位、ピクセル化
図５は、ロゴマークおよびロゴマークに関連するテキスト（“metso”）によって形成される図形を例示し、図形は、基本領域単位を含むピクセル化構造からなる。特許出願においてカラー画像を提示することができないので、図５は、グレースケールで表示されている。
【００３７】
図５の上部隅部に３つの四角の領域があり、各領域は、１種類の基本格子だけを含んでおり、したがって、ただ１つの原色だけを再現する。それゆえ、左から右に、これらの領域は、波長６１５ｎｍ（赤原色）、５４５ｎｍ（緑原色）、４３７ｎｍ（青原色）を再現する。
【００３８】
ロゴマークおよびテキストは、仮想色ピクセル、すなわち、基本領域単位からなり、各基本領域単位は、上記の３つの基本格子のそれぞれを適当な相互の面積比で含有する。したがって、ロゴマークは混色された橙色の色相として、同様に、テキストは緑色の色相として、これらの色相が当該会社マーク用に特定されたように、観察者の特定の視角で再現されるように構成される。
【００３９】
個々の基本領域単位では、基本格子は、基本格子のそれぞれが、同じ視角に実質的に、その特徴的な原色を反射するように実施され、その場合には、人間の目は、原色から混色された色として隣接して配置された基本格子によって、透過された光を見ることになり、基本領域単位内では、個々の基本格子／原色を個々の色として検出することはできない。個々の原色に対応する基本格子領域は、非常に小さいので、人間の目には個々の対象として検出することはできない。
【００４０】
図６は、基本格子として用いることができる周期的バイナリ回折格子６０を原則として示す。格子６０は、いわゆる格子方程式に従い、それ自体、既知の方法で、格子に衝突する光６１を、異なる方向に反射された部分に分割する。基本格子の場合には、所望の原色は、格子６０の光学的動作を支配するパラメータ、たとえば適切に用いられる格子形状、格子周期、格子形状の高さ、格子の充填率および回折次数を選択することによって、所望の角度α、すなわち、視野または検出方向６２（視角）に反射される。格子の特性は、複数の視野方向があり得るように実施されてもよい。
【００４１】
視角αの有利な値は、たとえば３０°であってもよい。したがって、図６に原則として示されるように、光が格子表面の実質的に法線方向に格子に衝突すると仮定するときには、たとえば基本格子に対する格子方程式によって決定される以下の格子周期を用いることができる。すなわち、赤（スペクトルのピーク６１５ｎｍ）については１．２３μｍ、緑（スペクトルのピーク５５０ｎｍ）については１．１μｍ、シアン（スペクトルのピーク４９０ｎｍ）については０．９８μｍ、および青（スペクトルのピーク４３７ｎｍ）については０．８７５μｍ。したがって、波長に対する格子周期の比は２という値と見なされる。
【００４２】
格子が基板の前表面に印刷される場合には、格子形状の適切な高さは、１３０〜１５０ｎｍである。たとえ格子形状の高さが常に妥協案であっても、格子形状の高さは、製造技術の理由から、すべての基本格子に対して等しく選択するのが有利である。なぜなら、たとえば上記の青原色については、格子形状の最も有利な高さは約１２５ｎｍであり、緑色については、有利には約１５５ｎｍであろう。格子形状の高さについての上記値は、計算によって決定され、本発明はこれらの値の使用だけに限られず、格子形状の高さは、他の格子パラメータとともに、状況に応じて最適化することができる。
【００４３】
視角αのまた別の有利な値は、たとえば５４°であってもよい。したがって、本実施例でも、照明が表面の法線の方向に行われると仮定すると、基本格子については、格子方程式によって特定される以下の格子周期を用いることができる。すなわち、赤（スペクトルのピーク６１５ｎｍ）については７６０ｎｍ、緑（スペクトルのピーク５５０ｎｍ）については６８０ｎｍ、シアン（スペクトルのピーク４９０ｎｍ）については６００ｎｍ、および青（スペクトルのピーク４３７ｎｍ）については５４０ｎｍである。したがって、波長に対する格子周期の比は約１．２４という値を有する。
【００４４】
図７および図８は、異なる原色生成基本格子７１〜７３からなる混合色生成基本領域単位７４，７５を、どのようにして各種方法で実施することが可能であるかといういくつかの実施例を示す。図７および図８に示される基本格子７１〜７３は、異なる原色を再現するが、たとえば図６に従うバイナリ格子であってもよく、その場合には、上記格子パラメータは、主要格子が同じ視角αに対して異なる原色、たとえば波長６１５ｎｍ（赤原色、格子７１）、５４５ｎｍ（緑原色、格子７２）および４３７ｎｍ（青原色、格子７３）を再現するように、各格子で選択される。
【００４５】
図７は、いわゆる縞状の縦方向にピクセル化された基本領域単位７４を原則として示し、図８は、同様に、縞状の横方向にピクセル化された基本領域単位７５を示す。図７における縦方向にピクセル化された基本領域単位７４では、格子線（方向ｘ）の長さは自由に選択されてもよく、連続的格子周期（方向ｙ）の数は制限される。図８における横方向にピクセル化された基本領域単位７５では、状況は逆であり、すなわち、連続的格子周期の数は増加（方向ｙ）できるが、格子線（方向ｘ）の長さは、実際面では限定される。したがって、縞状ピクセル化を用いるときには、一方の方向（図７では方向ｘ、図８では方向ｙ）を選択することができ、個々の基本領域単位の寸法は、たとえば印刷された製品においては、色彩効果で覆われる印刷された製品の全幅にわたるように大きくすることができる。すなわち、基板の面に沿った少なくとも１方向における個々の基本領域単位の寸法は、基板の面に沿った他の方向における寸法よりも実質的に大きくなるように選択され、前記１方向における最大寸法は基板の寸法だけに制限される。
【００４６】
縞状縦方向ピクセル化の場合には、方向ｙにおける基本領域単位７４の「高さ」は、有利には５０〜１００μｍであり、縞状横方向ピクセル化の場合には、方向ｘにおける基本領域単位７５の「幅」は、有利には３０〜１００μｍである。
【００４７】
出願人は、原則として、図８に従う縞状横方向ピクセル化を用いることによって、原色の一層正確な混色を実用上達成し、したがって、図７に従う縦方向ピクセル化の場合よりも、より正確な色彩効果を生成することができることに気が付いた。また、縦方向ピクセル化では、破壊的なピクセル化が起こることもあり、これは、方向ｙの連続的基本領域単位７４が回折を引き起こす周期的反復構造を構成し、その格子定数が個々の基本格子の格子定数よりもかなり大きいことによって引き起こされる。
【００４８】
本発明は縞状ピクセル化の上記方法の使用に制限されるだけでなく、基本格子は個々の基本領域単位で配置することができ、たとえば実質的に四角の領域に隣接して配置することができ、その場合には、個々の基本領域単位は、たとえばアレイ状の２×２構造として形成することが可能である。この種の２×２アレイでは、たとえば４つの相互に異なる基本格子／原色または、３つの異なる基本格子／原色も用いることができ、この場合には、１つの選択された原色は、２つの基本格子によってアレイ中で表現され、格子は、アレイ中で、相互に隣接して、相互に積み重ねてまたは斜めに配置することができる。
【００４９】
上記のピクセル化に対する相違として、アレイ状ピクセル化を用いるときには、ｘ方向およびｙ方向（図７および図８参照）の両方における基本領域単位の寸法は、制限されることに気が付くはずである。したがって、アレイ状ピクセル化は、たとえばラスタ化された図形などを再現するために最適であり、縞状のピクセル化によって、領域がより広い、均質な色彩効果を再現することが可能である。すなわち、アレイ状ピクセル化を用いるときには、基板の面に従い全ての方向における個々の基板領域単位の寸法は、基板の寸法より以下となるように選択することができる。２×２型アレイに加えて、たとえばｘおよびｙ方向の両方に、限定された１×３および３×１型アレイも可能である。個々のアレイにおけるピクセルの数は、これらよりも大きくしてもよい。
【００５０】
基本格子の構造について
基本格子は回折構造であり、その表面レリーフ（格子形状）の詳細の寸法は非常に小さく、１ミクロン未満の域にさえある。この種の回折素子を製作するためには、以下にさらに詳細に説明されるレーザビーム書き込みおよび電子ビーム書き込みなどの、リソグラフ法を含む特殊な装置および方法が適用される。
【００５１】
図９ａ〜図９ｆは、プロセスステップを原則として示し、これらのステップにおいては、所望のレリーフはエンボス加工に必要な印刷ブロック上に、この場合には電子ビームを用いてレジスト層のエンボス加工を行うことによって形成される。本発明は電子ビームエンボス加工の使用だけに限定されず、他の充分精密なエンボス加工方法、たとえばレーザビームまたは他のリソグラフ法も用いることができるということに注目されるべきである。
【００５２】
図９ａは、電子ビームエンボス加工に必要なレジスト層９１および導電層９２による基板材料９０（ガラス、石英、シリコンなど）の被覆を原則として示す。前記導電層９２の目的は、エンボス加工で用いられる電子ビームによって生成された電荷を移動させることである。図９ｃはレジスト層９１の現像を示し、その結果として、レジスト層の一部を選択的に除去することができ、この場合には、いわゆるマスタ要素は残存する。図９ｄでは、このマスタ要素上に導電性層９３が蒸着され、その上面に図９ｅにおけるニッケル印刷ブロック９４がさらに成長させる。図９ｆでは、ニッケル印刷ブロックは、図９ｃのマスタ要素から取り外された状態で提示されている。
【００５３】
上記に加えて、それ自体既知の他のいくつかの代替のリソグラフ法およびニッケル印刷ブロック上に図形成をするための様々な組み合わせがある。図９ｆのニッケル印刷ブロック９４はそれ自体エンボス加工に用いることができ、あるいは追加の印刷ブロックを図９ｅに従うプロセスステップを繰り返すことによってニッケル印刷ブロックから成長させることができる。
【００５４】
上記リソグラフ法によって図形領域を生成することができ、これらの領域は、現代の生産技術によって、８”×８”未満である。実用上、より大きい領域が再結合方法で生成され、この方法では、上記に提示された方法で生成された個々の印刷ブロック９４が、基板の面によって規定されるｘｙ方向に、構造を基板の表面に転写することによって、より大きな基板上に熱エンボス加工または成形法で転写される。熱エンボス転写においては、上記で製造されたニッケル印刷ブロック９４は、当該印刷ブロックの大きさの金属支持プレート上に設置され、ニッケル印刷ブロックによって、図形は、適切なプラスチック材料、たとえばＰＭＭＡ材料（ポリメタクリル酸メチル）上に熱エンボス加工法で印刷される。したがって、このプロセスを数回、プラスチック材料の異なる位置で繰り返すことによって、より大きな領域を含む新しいマスタ要素を生成し、このマスタ要素を用いて、より大きな領域を含む印刷ブロックまたはプレートを電解で成長させることができる。
【００５５】
より大きな領域を含むプラスチック、ガラスまたは石英の基板上に、液体高分子材料を塗布することによって、結合がなされることも可能であり、この材料にニッケル印刷ブロック９４の図形が印刷される。この高分子を局部的に硬化させることによって（たとえば紫外線で加熱することによって、あるいは適切な硬化時間を用いることによって）、図形の構造を、基板の上面の前記位置に生成することができる。いくつかの異なる点でこのプロセスを繰り返すことによって、より大きい領域を含むマスタ要素をさらに形成することができ、マスタ要素から印刷プレートをさらに成長させてもよく、このプレートはローラなどの周囲で用いられるのに適している。
【００５６】
この種の印刷ブロックまたはプレートを用いることによって、格子図形は、エンボス加工によって、好ましくはロールツーロール法で、たとえば紙、板紙またはプラスチックに転写することができ、これらは印刷された製品または包装材として用いるのにさらに適している。この目的のために適した他の基板材料は、たとえばガラス、繊維、金属およびセラミック材料である。有利には、製品の基材は、同時に、回折素子の基板として機能する。異なる基板上に生成された被覆、たとえばラッカー、塗装または印刷インクの層なども基板として機能する。量産は、ロールツーロール法に代えて、たとえば板紙材料および他の比較的硬い基板によく適した、シート印刷によっても実施することができる。エンボス加工は、基板材料および転写される格子レリーフの特性に依存して、熱エンボス加工として、または、基板および／または印刷ブロックの温度を上げなくても行われる。
【００５７】
有利には、本発明に従う製品の基材、たとえば包装材は、同時に、本発明に従う回折素子の基板として機能する。
【００５８】
本発明に従う基本格子は、好ましくは、量産を考慮して印刷によって効果的な転写を行うことを可能にする表面格子として実施されるけれども、本発明は、表面格子の使用だけに限られないことは自明である。原則として、本発明は、いわゆる埋め込み格子構造などの、基板内部または２つの材料間の界面に形成される異なる種類の格子構造に対しても適用できる。
【００５９】
また、格子形状の選択は、周期的バイナリ、すなわち、実質的に長方形の格子形状の使用だけに限られない。本発明は、たとえば異なる正弦または三角形の格子形状を用いることによっても実施することができる。基板材料に依存して、格子形状の選択は、たとえば当該材料のための垂直壁を含む格子形状の実施は実用上可能ではないということの影響を受け得るが、成し遂げるために、エンボス加工は格子形状を必要とし、該格子形状は基板の印刷ブロックへの付着の危険性を低減し、これらの間の摩擦を減らす。さらに格子形状はいわゆる多層形状であることも可能であり、この形状では格子形状の高さは１つ以上の格子周期内で格子の様々な部分において異なる。
【００６０】
既知の色度座標を用いることによる混合色のコード化
本発明によって、いくつかの既知の色度座標系によって特定されている色を、正確に実施することができる。以下に、ＣＩＥ座標によって特定された色相が、どのようにして本発明によって形成されるかを、実施例として簡潔に説明する。
【００６１】
第１ステップでは、たとえば内部に所望の混合色が残存している色座標のｘｙ平面に三角形を構成するような３つの原色が、図４に示されるように、原色候補の中から選択される。
【００６２】
混合色中の原色の比率ｐ１，ｐ２，ｐ３は、線形変換によって、ここで決定される。目標混合色のＸＹＺ値には、３×３アレイを乗じ、さらに倍率を乗じるが、この倍率で格子によって生成される輝度が決定される。前記３×３アレイは、ＣＩＥによって決定されそれ自体既知の色適合関数（３つ）と、選択された原色スペクトル（３つ）とのアレイ積の逆アレイとして形成される。したがって、人間の目のスペクトル感度と基本格子生成原色のスペクトルとの両方がこの計算で考慮され、そのときには、原色の相互関係がこの計算によって決定される。
【００６３】
この場合には、計算の最終結果は、３つの原色の相互関係ｐ１，ｐ２，ｐ３である。これらの比率は、基本格子によって形成された個々の基本領域単位において、当該原色を再現する基本格子の相互面積比をさらに決定する。
【００６４】
図１０は、一例として、基本領域単位の両基本格子７１および７２の部分が２５％であり、基本格子７３の部分が５０％である状況を示す。これらの基本格子に相当する原色は、同じ比率で前記基本領域単位によって再現された混合色で再現される。好ましくは、図１０で提示された縦方向ピクセル化の場合には、図７に関連して説明されているように、基礎領域単位７４の全高は、有利には５０〜１００μｍである。
【００６５】
混合色の検出性に影響を及ぼす特殊手順
本発明に従う特定の用途向けの正確な色の再現を対象とする場合には、格子基板および他の可能性のある背景材料のスペクトル特性にも注意が払われる。着色基板または透明基板を介して可視される着色背景の色は、生成された混合色に回折によって加えられるので、この現象は、正確な色の再現を確保するために、原色の相互関係を決定する際に考慮に入れてもよい。したがって、最終的な目標色は、原色から混合された色およびそれに加えられた背景の色から形成される。ここで、本発明に従えば、回折素子自体および、必要に応じて、透明基板のスペクトル透明性も考慮されるべきであり、このことは、素子によって生成された色で混色しながら、前記背景が当該素子およびその基板を介してどのように「可視される」のかに影響を及ぼす。
【００６６】
回折素子が、全体にまたは部分的に透明基板上に、たとえばプラスチック膜上に実施される用途においては、回折構造は、当該膜状基板の両面に実施可能である。したがって、ある特定の視野方向に実施される色彩効果は、異なる表面で実施されるこれらの格子構造の組み合わされた効果で構成される。
【００６７】
用途が許容する場合には、本発明に従って生成された色彩効果の検出性およびコントラストは、暗い基板または透明基板の背後の暗い背景を用いたときには最良である。
【００６８】
回折表色系
本発明に従う方法および回折素子は、実用上、全く新しい回折表色系の実施を可能にする。たとえばグラフィックデザイナが、実用に際して本発明に従って生成された色を用いるためには、製品のデザインおよび生産プロセスを通じて用いられる共通の「言語」として、つまり意思疎通の基礎として包括的な表色系が必要である。
【００６９】
回折色彩効果を含有する最終製品／包装のグラフィックデザイナは、仕様手段を使用しなければならず、これによって、デザイナのデザイン作業には回折によって混合された色を利用し、その計画について、顧客と、特に、製品および製品に含まれる回折素子を実施する関係者と、さらに信頼の置ける一義的な方法で連絡をする。
【００７０】
明瞭にかつ一義的に特定された表色系は、たとえば回折素子または回折素子を製造するために必要な手段を生産する関係者（たとえば電子ビーム書き込みを用いることによって、印刷ブロックのマスタ要素を製造する関係者またはエンボス加工／印刷ブロックのメーカ）は、生産プロセスを標準化および／または自動化し、製造された製品の品質を確保する方法を有している。
【００７１】
顧客とデザインプロセスおよび製造プロセスの関係者とは、最終製品の製造および関連印刷作業の品質をチェックし、監視するための機会をもたなければならない。すなわち、関係者は、回折によって実施された色が、まさしく計画し指図した通りに製品において再現されることが確実にされ得るようにしなければならない。
【００７２】
以下に、回折表色系を特定する１つの方法が一例として提示され、その仕様は、目標色の正確な仕様のために、製品の計画および実施の全プロセスにわたって、全プロセスの様々なステップで用いることができる。
【００７３】
本発明に従う回折表色系は、たとえば以下の方法で作り出されることができる。４つの原色候補の群、すなわち、たとえば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、シアン（Ｃ）および青（Ｂ）が使用されていると仮定する。混合色は３つの原色によって常に形成され、加法混色された色は、色空間ができる限り良好に網羅されるように、すなわちできる限り幅広い色スペクトルが達成されるように、これらの原色の百分率割合として直接特定される。その上、色の明るさ、すなわち輝度は、最良の輝度が添付の表１の横の行から明らかになるように変化される。
【００７４】
したがって、個々の混合色は、フォームｋＰ１ｍＰ２ｎＰ３を受け、ここで、Ｐ１，Ｐ２およびＰ３は、群（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ）からの原色であり、ｋ，ｍおよびｎは、各３原色に相当する百分率である。輝度が最大であるときは、ｋ＋ｍ＋ｎ＝１００である。パラメータｋ，ｍおよびｎは、たとえば５％または１０％刻みに変化するように特定できる。上記パラメータ用に選択される変数の刻みが小さい程、特定できる混合色の数は多くなる。表色系は、パラメータｋ，ｍおよびｎの刻みが等間隔でないように決定されてもよく、その場合には、色空間は、より多くの色が色空間のある特定部分に集中されるように網羅されてもよく、、あるいは色空間全体ができる限り均一に網羅されることが望ましい。
【００７５】
添付の表１は、原則として、本発明に従う表色系を提示し、この表においては、混合色は、パラメータｋ，ｍおよびｎが１０％の刻みで変化するように形成される。パラメータｋ、ｍまたはｎのうち１つが値ゼロをとる場合、対応する原色は、表中では無印のままにされている。
【００７６】
【表１】
2007527017.tif 000003
【００７７】
表１は、当該表色系のいくつかの色しか提示していないが、どのようにして残りの色が形成されるかは、表１を検討すれば、当業者にとって明らかであることに注目すべきである。表において、縦方向に移動すると、混合色の色度は変化し、同様に横方向では、当該色の輝度が変化する。個々の行に関して、左から右に動くと、輝度が左から右に減少すると、個々の原色の割合は１０％ずつ減少する。
【００７８】
４つの原色候補のうち少なくとも３つの原色を選択し、混合色を生成するために使用することによって、１０％刻みをパラメータｋ，ｍおよびｎに用いる場合には、２６４０の異なる混合色を作り出すことができる。図１１は、ＣＩＥ１９３１ｘｙ座標に配置されたこれらの色を示す。
【００７９】
パラメータｋ，ｍおよびｎの刻みが、たとえば５％であるように選択される場合には、混合色の総数は１８４８０となるであろう。原則として、これら全ての色の組み合わせが表色系に含まれる必要はないが、一般的に言えば、適切に限定された組み合わせ、たとえばＲＧＢおよびＣＧＢの組み合わせを用いる場合には、個々の色の数は減少するが、色空間は依然として完全に網羅される。
【００８０】
回折表色系のための個々のデータフォームは、好ましくは、たとえば表色系の全ての個々の色に番号を付すこと、すなわちカラーパレットによって作り出される。このようにして、１次元カラーチャートを形成することができる。４次元カラーチャートは４次元ビットマップが形成されるように作り出され、該ビットマップでは、各原色の相対的割合を示す値がマップの各点に関連付けられている。完成すると、カラーチャートは、原色を混色することによって、当該色を回折によって生成するために個々の目標色に必要な全ての情報を含む。この情報は原色を生成する基本格子の特性に関する詳細情報も含む。
【００８１】
グラフィックデザイナにとって、表色系の色、たとえばいわゆるｓＲＧＢ値、すなわち標準ディスプレイのＲＧＢ値から、さらに計算することができる。冒頭に既に記したように、回折表色系の全ての色がｓＲＧＢ色スペクトル内に適合するとは限らない（たとえば図３参照）が、表示装置を用いることによってできる限り同様に再現することができる。
【００８２】
グラフィックデザイナの見地から見た重要なツールは、各種色見本であり、これらは、表色系に従い色を図示する。これらの色見本は、必要な場合には、たとえば各種材料についておよび各種背景色に対して実施することができる。
【００８３】
したがって、デザイナは、効果をデザインするときには、携帯型色見本から所望の色を選択し、用いられるグラフィックスソフトウェアのカラーパレットからコンピュータで同じ色をさらに選択することができ、該ソフトウェアは、リソグラフ印刷ブロックの製造を制御するデータ、たとえばいわゆる電子ビームライティングを制御する電子ビームデータに、容易に修正することができるようなデータフォームにその色をさらに自動的に記憶する。
【００８４】
上記回折カラーチャートは、本願で提示された発明の基本概念の実施の一形態にすぎない。本発明によって、いくつかの異なるカラーチャートを形成することが可能であり、その場合には、原色の重み係数は、段階的であることなく自由に選択することができる。しかしながら、これら全ての共通の特徴点は、ともに混色される原色が、原色候補のより広範囲にわたる群から特定の用途向けにおよび／または特定の目標色向けに選択されることである。原色候補群から、当該色を生成するために最も適した原色を特定用途向けに選択することによって、従来の表色系におけるよりもかなり大きな色スペクトルを達成することができる。
【００８５】
したがって、本発明は、上記の実施例で提示された実施形態だけに限定されず、本発明は、添付請求項によって設定された限定に従ってのみ、解釈されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】比色法によるＣＩＥ色度座標を原則として示す。
【図２】蛍光灯の典型的な輝度スペクトルを示す。
【図３】本発明に従って達成された、より広い色再現領域を有する典型的なモニタおよびプリンタの色再現領域を、原則として示す。
【図４】異なる原色の選択によって到達可能な色再現領域を視覚化する。
【図５】基本領域単位からなるピクセル化構造としてのロゴマークおよび関連テキストの実施を視覚化する。
【図６】基本格子を実施するために用いることができる、周期的バイナリ回折格子構造を原則として示す。
【図７】縦方向に縞状にピクセル化された基本領域単位構造を原則として示す。
【図８】横方向に縞状にピクセル化された基本領域単位構造を原則として示す。
【図９】図９（ａ）〜図９（ｆ）は、エンボス加工において用いられる印刷ブロックを生産する方法を示す。
【図１０】基本領域単位における基本格子／原色の相互関係の一例を示す。
【図１１】ＣＩＥ１９３１ｘｙ座標に置かれた、本発明に従う表色系の色を示す。
【図１】
2007527017.tif 000004
【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１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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