JP4152786B2 - メタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム顔料などのフレーク顔料を含有したメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、メタリック塗膜の有するメタリック感を示す指標として、輝度感と白味感とを同時に測定する、メタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、物体色の色評価技術としては、国際照明委員会によるＸＹＺ表色系やＸ₁₀Ｙ₁₀Ｚ₁₀表色系、またＬ^*ａ^*ｂ^*表色系（ＣＩＥ ＬＡＢ）、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*表色系（ＣＩＥ ＬＵＶ）などをはじめ、多数の表色方法が存在し、広く産業界で利用されている。
【０００３】
これらの表色方法は特にソリッド色の表色に有用で、物体色の表色、あるいは均等色空間を形成して表色するパラメータであり、このパラメータを計測する測色機器が多数ある。
【０００４】
一方、近年の色彩設計に多く用いられるフレーク顔料を用いたメタリック塗膜においては、塗膜に対する入射光と観測角の幾何学的条件によって、さまざまな「見え」が存在し、現存する測色機器を用いて測色を行っても、個々の測色機の設定している幾何学的光学条件での測色値であるため、それと同一の目視条件の「見え」とは対応するものの、メタリック塗膜の総合的な「見え」を少ないパラメータで表色するには限界があった。
【０００５】
この理由は、図１に示すようにメタリック塗膜の反射光はメタリック塗膜表面（またはその表層にあるクリヤー面）で反射するいわゆる鏡面反射光と、塗膜内で配向するフレーク顔料からの強い正反射光を含む拡散反射光からなっており、この反射光は受光角度によって変化するため一方向での測定値で塗膜全体の「見え」を表現するにはおのずと限界があるからである。
【０００６】
特にシルバーメタリックの場合、視感的な「見え」として、ハイライト（正反射光近傍立体角の強度情報）の輝度感と、白味感が挙げられる。
【０００７】
これらに関しては、照射されたレーザーの反射光のうち、クリヤー層表面で反射する鏡面反射領域の光を除いて最大強度が得られる受光角での信号出力から得られる値（ＩＶ値（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｖａｌｕｅ））を輝度感に相当する値として採用したり、同様に正反射領域で最小光強度となる受光角での信号出力から得られる値（ＳＶ値（Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ Ｖａｌｕｅ））をフレーク顔料からの拡散反射光の強さ（白度、光散乱性）として採用する方法も開示されている（たとえば、非特許文献１参照。）。
【０００８】
しかし、この方法ではある一定以上の数値を得ることができず、単位も特有の次元であり絶対値の使用が限定される。また、目視の白味感覚量とは相関が弱い。さらに、そもそも一つの角度から得られる信号出力は輝度感や白味感を含んだ複合情報であり、たとえ輝度感と白味感を、測定する受光角を変えて評価しても、それぞれの受光角から得られる値を単独の特性である輝度感や白味感として受け入れるには無理がある。
【０００９】
そこで、本発明者は受光角を３０°、２０°、０°、−３０°、−６５°の５個所の固定点で測定し、本発明とほぼ同一の手法により輝度感と白味感を評価する方法を提案した（たとえば、非特許文献２参照。）。しかし、本発明者が発表したこの方法には、測定個所が多すぎるためかえって情報が交絡し、目視を含む他の測定方法での測定結果との相関性に問題があった。
【００１０】
【非特許文献１】
竹内徹著，「レーザー式メタリック感測定装置について」，塗装工学，１９９５，Ｖｏｌ．３０，Ｎｏ．８，ｐ．３３９〜３４４
【００１１】
【非特許文献２】
瀬戸口俊一著，「顔料分散安定化と表面処理技術・評価」，株式会社技術情報協会，２００１年１２月２５発行，第７章，第２節アルミニウム顔料，ｐ．１６５〜ｐ．１６９
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、メタリック塗膜の有するメタリック色の外観（すなわちメタリック感）を、輝度感と白味感という２つのパラメータで簡単にしかも客観的に表現する、メタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を解決するために、外観の異なる複数のシルバーメタリック塗板のＬ^*値を特定の２〜４箇所の受光角位置において測定し、それら測定値を統計的に処理することにより、塗膜の輝度感と白味感を同一座標上で評価できないかを検討し、試行錯誤を重ねた。その結果、これら２〜４個のＬ^*値を１つの外観を示すための変数とみなして主成分分析を実施し、固有値を求めることによって得られる２つの主成分に集約することが出来ることを見出し、さらにこの方法で算出した輝度感と白味感が目視との比較においても十分に相関性があることを確認した。
【００１４】
さらに、本発明者は、詳細な解析を行なった結果、この２つの主成分は互いに相関の無いパラメータであり、第１主成分の固有ベクトルａ_n（ｎは１および２，３，４の少なくとも１つ以上）と第２主成分の固有ベクトルｂ_n（ｎは１および２，３，４の少なくとも１つ以上）を算出し、これによる線形結合式によって表現される第１主成分と第２主成分の２つの主成分がそれぞれシルバー色の輝度感と白味感に対応することを見出し、本発明を完成した。
【００１５】
本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法においては、上記の２つのパラメータが、複数の観察角位置からの１つの信号出力に基づき算出されるものであるにも関わらず、互いに無相関であり、互いの情報が独立していることが、特徴となっている。
【００１６】
また、本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法においては、信号出力の測定単位として、広く産業界で用いられている国際照明委員会のＬ^*値または、国際的に公認されているハンターのＬ値を基準にして表色することができるという意義がある。
【００１７】
さらに、本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法においては、得られた２つのパラメータをＸＹ座標上にプロットすることにより、メタリック色の「見え」の特徴を一義的に表示することができるので、特定の意匠を得るための顔料選択の指標となるマップを提供することができるという意義がある。
【００１８】
すなわち、本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法は、複数のこのメタリック塗膜において、このメタリック塗膜上の法線からの角度において、入射側をマイナス、正反射側をプラスとしたとき、−４０°〜−５０°の範囲の入射角でこのメタリック塗膜に入射光を入射させるステップと、このメタリック塗膜上の法線からの角度において、入射側をマイナス、正反射側をプラスとしたとき、２５°≦θ₁＜４５°の受光角領域から選ぶ角度θ₁と、−３５≦θ₂、θ₃、θ₄＜２５°の受光角領域から選ぶ少なくとも１つ以上のθ_n（ここで、０°＜θ₂＜２５°（但しθ₁−θ₂≧５°）、−２０°＜θ₃≦０°（但し１５°≦θ₂−θ₃）、−３５°≦θ₄≦−２０°（但し３０°≦θ₃−θ₄）を満たすものとする）と、の受光角の立体的位置にある合計２〜４箇所の幾何学的位置で、この入射光のそれぞれのメタリック塗膜での反射光の測色を行なうステップと、この複数のメタリック塗膜のそれぞれの幾何学的位置で得られたＬ^*ａ^*ｂ^*表色系（またはＬ^*ｕ^*ｖ^*表色系）におけるＬ^*値（ＣＩＥ１９７６明度）である、Ｌ^*θ₁およびＬ^*θ_nを用いて主成分分析法による第１主成分である、Ｚ₁＝ａ₁Ｌ^*θ₁＋Σａ_nＬ^*θ_n（ｎは２，３，４の少なくとも１つ以上）の固有ベクトルａ₁およびａ_nと、第２主成分である、Ｚ₂＝ｂ₁Ｌ^*θ₁＋Σｂ_nＬ^*θ_n（ｎは２，３，４の少なくとも１つ以上）の固有ベクトルｂ₁およびｂ_nとを算出するステップと、この線形結合式によって表現される第１主成分と第２主成分の２つの主成分をそれぞれ輝度感と白味感に対応させてメタリック感を評価するステップと、を備える、メタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法である。
【００１９】
ここで、この反射光の測色を行なうステップは、このθ₁が３０°、このθ₂が２０°、このθ₃が０°、このθ₄が−３０°の条件で、この反射光の測色を行なうステップを含むことが好ましい。
【００２０】
また、本発明のメタリック塗膜のメタリック感の評価方法においては、Ｌ^*値の代わりに、ハンターの色差式における明度指数としてのＬ値を採用してもよい。さらに、Ｌ^*値またはＬ値は、いずれもＸ，Ｙ，Ｚ表色系またはＸ₁₀，Ｙ₁₀，Ｚ₁₀表色系における三刺激値のＹ値またはＹ₁₀値から求められるので、Ｌ^*値またはＬ値の代わりに、Ｙ値またはＹ₁₀値を採用してもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示して本発明をより詳細に説明する。
【００２２】
＜メタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法＞
本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法は、このメタリック塗膜に入射光を入射させるステップと、メタリック塗膜での反射光の測色を行なうステップと、固有ベクトルを算出するステップと、メタリック感を評価するステップと、を備える、メタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法である。
【００２３】
＜メタリック塗膜に入射光を入射させるステップ＞
本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法において、上記のメタリック塗膜に入射光を入射させるステップは、メタリック塗膜の有するメタリック感の測定方法であって、このメタリック塗膜上の法線からの角度において、入射側をマイナス、正反射側をプラスとしたとき、−４０°〜−５０°の範囲の入射角でこのメタリック塗膜に入射光を入射させるステップを含むことが好ましい。ここで、この入射光の入射角は−４３°〜−４７°の範囲であることがより好ましく、−４５°であることが最も好ましい。
【００２４】
このように、−４０°〜−５０°の範囲の入射角でこのメタリック塗膜に入射光を入射させることにより、正反射光の情報の精度が向上するからである。
【００２５】
＜メタリック塗膜での反射光の測色を行なうステップ＞
本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法において、上記のメタリック塗膜での反射光の測色を行なうステップは、このメタリック塗膜上の法線からの角度において、入射側をマイナス、正反射側をプラスとしたとき、２５°≦θ₁＜４５°の受光角領域から選ぶ角度θ₁と、−３５°≦θ₂、θ₃、θ₄＜２５°の受光角領域から選ぶ少なくとも１つ以上のθ_n（ここで、０°＜θ₂＜２５°（但しθ₁−θ₂≧５°）、−２０°＜θ₃≦０°（但しθ ₂ およびθ ₃ を選ぶ場合は１５°≦θ₂−θ₃）、−３５°≦θ₄≦−２０°（但しθ ₃ およびθ ₄ を選ぶ場合は３０°≦θ₃−θ₄）を満たすものとする）と、の受光角の立体的位置にある合計２〜４箇所の幾何学的位置で、この入射光のそれぞれのメタリック塗膜での反射光の測色を行なうステップを含むことが望ましい。
【００２６】
ここで、上記の反射光の測色を行なうステップにおいて、θ₁は、２５°≦θ₁＜４５°の範囲で選択することが好ましく、３０°≦θ₁＜４０°の範囲で選択することがより好ましい。この理由は、θ₁が４５°（正反射）に近くなるとメタリック塗膜表面の平滑性による塗装面の光沢に影響される傾向があるからであり、θ₁が２５°より小さいとハイライトの情報が減少することにより輝度感と白味感を分離しにくい傾向があるからである。
【００２７】
また、上記の反射光の測色を行なうステップにおいて、θ₂は０°＜θ₂＜２５°の範囲で選択することが好ましく、さらにθ₁との関係においてθ ₁ −θ ₂ ≧５°の条件を満たすことが望ましい。これらの関係を満たさないθ₂はθ₁から得られたデータと交絡し、十分な相関精度が得られない傾向があるからである。
【００２８】
さらに、上記の反射光の測色を行なうステップにおいて、θ₃は−２０°＜θ₃≦０°の範囲で選択することが好ましく、θ₂との関連において１５°≦θ₂−θ₃の条件を満たすことが望ましい。これらの関係を満たさないθ₃はθ₂から得られたデータと交絡し、十分な相関精度が得られない傾向があるからである。
【００２９】
同様に、上記の反射光の測色を行なうステップにおいて、θ₄は−３５°≦θ₄≦−２０°の範囲から選択することが好ましい。θ₄が−３５°を超えて小さくなると、得られるＬ^*の絶対値が小さくなりすぎて十分な解析精度が得られない傾向があるからである。さらにθ₄はθ₃との関連において、３０°≦θ₃−θ₄の条件を満たすことが望ましい。これらの関係を満たさないθ₄はθ₃から得られたデータと交絡し、十分な相関精度が得られない傾向があるためである。
【００３０】
上記の反射光の測色を行なうステップにおいて、反射光の測色にあたって、Ｌ^*を導くための等色関数は２度視野ＸＹＺ表色系であっても１０度視野Ｘ₁₀Ｙ₁₀Ｚ₁₀表色系に基づくいずれであっても良い。また測色にあたっての標準の光は白色光であれば良いが、望ましくは標準の光Ｄ₆₅か、標準の光Ｃを用いるのが好ましい。
【００３１】
＜固有ベクトルを算出するステップ＞
本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法において、上記の固有ベクトルを算出するステップは、このそれぞれの幾何学的位置で得られたＬ^*ａ^*ｂ^*表色系（またはＬ^*ｕ^*ｖ^*表色系）におけるＬ^*値（ＣＩＥ１９７６明度）である、Ｌ^*θ₁およびＬ^*θ_nを用いて主成分分析法による第１主成分である、Ｚ₁＝ａ₁Ｌ^*θ₁＋Σａ_nＬ^*θ_n（ｎは２，３，４の少なくとも１つ以上）の固有ベクトルａ₁およびａ_nと、第２主成分である、Ｚ₂＝ｂ₁Ｌ^*θ₁＋Σｂ_nＬ^*θ_n（ｎは２，３，４の少なくとも１つ以上）の固有ベクトルｂ₁およびｂ_nとを算出するステップを含むことが好ましい。
【００３２】
ここで、上記の主成分分析を行って固有ベクトルを算出するステップにおいては、複数のメタリック塗膜は、一般的な平滑なシルバー色またはシルバー色と他の色彩との混合色の塗膜であることが好ましく、色数は多い方が望ましく、目視との相関精度を上げるためには２０色以上であることが望ましい。より望ましくは４０色以上で一般に存在しうる明度領域をカバーする範囲で適度に色の異なる試験片サンプルを準備することが望ましい。
【００３３】
また、上記の主成分分析を行って固有ベクトルを算出するステップにおいては、固有ベクトルを求めるためには、特に限定せず、従来公知の数学的手法を用いることができ、たとえば分散共分散行列を用いても良いし、相関係数行列を用いても良い。また主成分を得るためのそれぞれの結合式に用いる正負の符号はすべてを逆符号にしても良い。
【００３４】
＜メタリック感を評価するステップ＞
本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法において、上記のメタリック感を評価するステップは、上記の線形結合式によって表現される第１主成分と第２主成分の２つの主成分をそれぞれ輝度感と白味感に対応させてメタリック感を評価するステップを含むことが好ましい。
【００３５】
このようにして評価することにより、輝度感と白味感とを互いの情報に影響されることなく、独立して評価できるからである。
【００３６】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３７】
＜測定方法および評価方法＞
（１）シルバーメタリック塗膜の作製方法
表１および表２の配合条件にて４７種のアルミニウムペースト顔料を用いた４７色のシルバーメタリック塗料を作り、中塗りを予め施した平版に静電塗装を行い、２コート１ベークにてクリアーコートを有する４７枚の塗板を作製した。クリヤーコートの組成を表３に、静電塗装条件を表４に示す。
【００３８】
【表１】

【００３９】
【表２】

【００４０】
【表３】

【００４１】
【表４】

【００４２】
（２）シルバーメタリック塗膜での反射光の測色方法
（２−１）Ｘ−Ｒｉｔｅ ＭＡ６８による測色方法
エックスライト ＩＮＣ．社製 Ｘ−Ｒｉｔｅ ＭＡ６８を使用して上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を測色した。測定に関する幾何学的条件は表５の通りである。Ｘ−Ｒｉｔｅ ＭＡ６８の幾何学的条件の呼称は本明細書とは異なっている。これはＸ−Ｒｉｔｅ ＭＡ６８の受光角呼称は正反射光位置（本明細書では４５°で表記される）から法線方向へのオフセット角で表現しているためであり、これを対照して表５に示す。なお測定に関しては標準の光としてＤ₆₅、視野角１０度視野にて求めた。測定値を表６および表７に示す。
【００４３】
【表５】

【００４４】
（２−２）ＬＭＲ−１００による測色方法
関西ペイント株式会社製アルコープＬＭＲ−１００を使用して上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を測定した。ＬＭＲ−１００の出力ＩＶは本明細書で記述する輝度感に対応していると考えられる。測定値を表６および表７に示す。
【００４５】
（３）白味感の評価
白味感については、従来の測定機器において目視と一致する評価機器やパラメータが存在しない。そのためここでは上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を目視評価して白味感の強弱順位付けを行った。この順位データの対数値をとって目視白味感とした。結果を表６および表７に示す。
【００４６】
【表６】

【００４７】
【表７】

【００４８】
＜実施例１＞
上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を用いて、θ₁＝３０°、θ₂＝２０°、θ₃＝０°、θ₄＝−３０°とし、Ｘ−Ｒｉｔｅによる測色値Ｌ^*データＬ^*θ₁、Ｌ^*θ₂、Ｌ^*θ₃、Ｌ^*θ₄の４７組を変数とみなし、分散共分散行列に基づく主成分分析を行った。計算には日本科学技術研修所製 ＪＵＳＥ−ＳｔａｔＷｏｒｋｓのＪＵＳＥ−ＭＡを用いて演算した。その結果、第１、第２主成分の固有ベクトルは表８のようになった。
【００４９】
【表８】

【００５０】
ここで第１主成分は輝度感のパラメータとして負の相関が出るため正負の符号を逆にし、各主成分を次式にて求めた。式中Ｌ^*θ_nは各測定条件θにおけるＬ^*である。
Ｚ₁＝０．７１３Ｌ^*θ₁−０．１２４Ｌ^*θ₂−０．６０１Ｌ^*θ₃−０．３４１Ｌ^*θ₄
Ｚ₂＝０．４８９Ｌ^*θ₁＋０．７５０Ｌ^*θ₂＋０．４４４Ｌ^*θ₃−０．０３２Ｌ^*θ₄
図２にＺ₁とＬＭＲ−１００のＩＶ値の比較、図３にＺ₂と白味感目視順位の対数との比較を示す。Ｚ₁はＬＭＲ−１００のＩＶ値と強い相関（相関係数ｒ＝０．９８４）があり、これはハイライトの明度である輝度感として、Ｚ₂は白味感目視評価値の対数値と相関が強く（相関係数ｒ＝０．８５６）、白味感のパラメータとして利用可能であることがわかる。
【００５１】
＜実施例２＞
上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を用いて、θ₁＝３０°、θ₂＝２０°、θ₄＝−３０°とし、Ｘ−Ｒｉｔｅによる測色値Ｌ^*データＬ^*θ₁、Ｌ^*θ₂、Ｌ^*θ₄の４７組を変数とみなし、実施例１と同様の演算を行った。第１、第２主成分の固有ベクトルは表９のようになった。
【００５２】
【表９】

【００５３】
各主成分を次式にて求めた。
Ｚ₁＝０．９０８Ｌ^*θ₁−０．０６９Ｌ^*θ₂−０．４１２Ｌ^*θ₄
Ｚ₂＝０．１４９Ｌ^*θ₁＋０．９７５Ｌ^*θ₂＋０．１６６Ｌ^*θ₄
図４にＺ₁とＬＭＲ−１００のＩＶ値の比較、図５にＺ₂と白味感目視順位の対数との比較を示す。Ｚ₁はＬＭＲ−１００のＩＶ値と強い相関（相関係数ｒ＝０．９８０）がありこれはハイライトの明度である輝度感として、Ｚ₂は白味感目視評価値の対数値と相関が強く（相関係数ｒ＝０．９０３）白味感のパラメータとして利用可能であることがわかる。
【００５４】
＜実施例３＞
上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を用いて、θ₁＝３０°、θ₃＝０°、θ₄＝−３０°とし、Ｘ−Ｒｉｔｅによる測色値Ｌ^*データＬ^*θ₁、Ｌ^*θ₃、Ｌ^*θ₄の４７組を変数とみなし、実施例１と同様の演算を行った。第１、第２主成分の固有ベクトルは表１０のようになった。
【００５５】
【表１０】

【００５６】
ここで第１主成分は輝度感のパラメータとして負の相関が出るため正負の符号を逆にし、各主成分を次式にて求めた。
Ｚ₁＝０．７２６Ｌ^*θ₁−０．５９６Ｌ^*θ₃−０．３４３Ｌ^*θ₄
Ｚ₂＝０．６３８Ｌ^*θ₁＋０．７７０Ｌ^*θ₃＋０．０１２Ｌ^*θ₄
図６にＺ₁とＬＭＲ−１００のＩＶ値の比較、図７にＺ₂と白味感目視順位の対数との比較を示す。Ｚ₁はＬＭＲ−１００のＩＶ値と強い相関（相関係数ｒ＝０．９８７）があり、これはハイライトの明度である輝度感として、Ｚ₂は白味感目視評価値の対数値と相関が強く（相関係数ｒ＝０．８７２）、白味感のパラメータとして利用可能であることがわかる。
【００５７】
＜実施例４＞
上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を用いて、θ₁＝３０°、θ₂＝２０°とし、Ｘ−Ｒｉｔｅによる測色値Ｌ^*データＬ^*θ₁、Ｌ^*θ₂の４７組を変数とみなし、実施例１と同様の演算を行った。第１、第２主成分の固有ベクトルは表１１のようになった。
【００５８】
【表１１】

【００５９】
各主成分を次式にて求めた。
Ｚ₁＝０．９９８Ｌ^*θ₁−０．０５６Ｌ^*θ₂
Ｚ₂＝０．０５６Ｌ^*θ₁＋０．９９８Ｌ^*θ₂
図８にＺ₁とＬＭＲ−１００のＩＶ値の比較、図９にＺ₂と白味感目視順位の対数との比較を示す。Ｚ₁はＬＭＲ−１００のＩＶ値と強い相関（相関係数ｒ＝０．９７３）がありこれはハイライトの明度である輝度感として、Ｚ₂は白味感目視評価値の対数値と相関が強く（相関係数ｒ＝０．９０９）白味感のパラメータとして利用可能であることがわかる。
【００６０】
＜実施例５＞
上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を用いて、θ₁＝３０°、θ₃＝０°とし、Ｘ−Ｒｉｔｅによる測色値Ｌ^*データＬ^*θ₁、Ｌ^*θ₃の４７組を変数とみなし、実施例１と同様の演算を行った。第１、第２主成分の固有ベクトルは表１２のようになった。
【００６１】
【表１２】

【００６２】
各主成分を次式にて求めた。
Ｚ₁＝０．７７３Ｌ^*θ₁−０．６３５Ｌ^*θ₃
Ｚ₂＝０．６３５Ｌ^*θ₁＋０．７７３Ｌ^*θ₃
図１０にＺ₁とＬＭＲ−１００のＩＶ値の比較、図１１にＺ₂と白味感目視順位の対数との比較を示す。Ｚ₁はＬＭＲ−１００のＩＶ値と強い相関（相関係数ｒ＝０．９８７）がありこれはハイライトの明度である輝度感として、Ｚ₂は白味感目視評価値の対数値と相関が強く（相関係数ｒ＝０．８７２）白味感のパラメータとして利用可能であることがわかる。
【００６３】
＜比較例１＞
上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を用いて、θ₂＝２０°、θ₃＝０°、θ₄＝−３０°とし、Ｘ−Ｒｉｔｅによる測色値Ｌ^*データＬ^*θ₂、Ｌ^*θ₃、Ｌ^*θ₄の４７組を変数とみなし、実施例１と同様の演算を行った。第１、第２主成分の固有ベクトルは表１３のようになった。
【００６４】
【表１３】

【００６５】
ここで第１主成分は輝度感のパラメータとして負の相関が出るため正負の符号を逆にし、各主成分を次式にて求めた。
Ｚ₁＝−０．３００Ｌ^*θ₂−０．８５２Ｌ^*θ₃−０．４３０Ｌ^*θ₄
Ｚ₂＝０．８９０Ｌ^*θ₂−０．０８８Ｌ^*θ₃−０．４４７Ｌ^*θ₄
図１２にＺ₁とＬＭＲ−１００のＩＶ値の比較、図１３にＺ₂と白味感目視順位の対数の比較を示す。Ｚ₁はＬＭＲ−１００のＩＶ値と相関はあるものの、実施例で示したものほど高くはない。また、同じくＺ₂は白味感目視評価値の対数値と若干の相関は見られるものの、Ｚ₂の変化範囲そのものが小さく、評価の指標とはなり難い。このようにデータとして３０°以上４５°未満の受光角領域から選ぶ角度θ₁からのＬ^*θ₁を採用しない場合は本課題を解決するパラメータが得られ難いことがわかる。
【００６６】
＜比較例２＞
上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を用いて、θ₂＝２０°、θ₄＝−３０°とし、Ｘ−Ｒｉｔｅによる測色値Ｌ^*データＬ^*θ₂、Ｌ^*θ₄の４７組を変数とみなし、実施例１と同様の演算を行った。第１、第２主成分の固有ベクトルは表１４のようになった。
【００６７】
【表１４】

【００６８】
ここで第１主成分は輝度感のパラメータとして負の相関が出るため正負の符号を逆にし、各主成分を次式にて求めた。
Ｚ₁＝−０．６９２Ｌ^*θ₂−０．７２２Ｌ^*θ₄
Ｚ₂＝０．７２２Ｌ^*θ₂−０．６９２Ｌ^*θ₄
図１４にＺ₁とＬＭＲ−１００のＩＶ値の比較、図１５にＺ₂と白味感目視順位の対数との比較を示す。Ｚ₁はＬＭＲ−１００のＩＶ値と相関はあるものの、実施例で示したものほど高くはない。また、同じくＺ₂は白味感目視評価値の対数値と若干の相関は見られるものの、実施例で示したものほど高くはない。また、Ｚ₁、Ｚ₂とも、変化範囲そのものが小さく、評価の指標とはなり難い。
【００６９】
このようにデータとして３０°以上４５°未満の受光角領域から選ぶ角度θ₁からのＬ^*θ₁を採用しない場合は本課題を解決するパラメータが得られ難いことがわかる。
【００７０】
上記の測定結果の図２〜図１５で示されるように、本発明のメタリック感の測定方法を用いることにより、メタリック塗膜の重要な指標である輝度感および白味感がお互いの情報に影響されずに測定でき、その値は視観的な「見え」ともよく対応していることが分かる。
【００７１】
また、たとえば実施例１で示した方法において求めた４７試料のＺ₁とＺ₂をＸＹ軸上にプロットすると図１６のようになり、メタリック色の「見え」の特徴を一義的に表現できることがわかる。
【００７２】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００７３】
【発明の効果】
本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法は、上記従来技術の欠点を解消し、メタリック色の外観を輝度感と白味感という２つのパラメータで簡単にしかも客観的に表現できる、メタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法である。
【００７４】
また、本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法においては、これらの２つのパラメータは、複数の観察角位置からの１つの信号出力に基づき算出されるものであるが、互いに無相関であり、互いの情報が独立しているという特徴を有している。
【００７５】
そして、本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法は、信号出力の測定単位として、広く産業界で用いられている国際照明委員会のＬ^*値または国際的に公認されているハンターのＬ値を基準にして表色するため、一般的な測色装置を用いて実施でき、汎用性に優れるという意義がある。
【００７６】
さらに、本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法は、得られた２つのパラメータをＸＹ座標上にプロットすることにより、メタリック色「見え」の特徴を一義的に表示することができるので、特定の意匠を得るための顔料選択の指標となるマップを提供することも可能となるという意義がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法の概要を示す図である。
【図２】 本発明の実施例１のＺ₁とＬＭＲ−１００のＩＶ値との比較の評価結果を示す図である。
【図３】 本発明の実施例１のＺ₂と白味感目視順位の対数との比較の評価結果を示す図である。
【図４】 本発明の実施例２のＺ₁とＬＭＲ−１００のＩＶ値との比較の評価結果を示す図である。
【図５】 本発明の実施例２のＺ₂と白味感目視順位の対数との比較の評価結果を示す図である。
【図６】 本発明の実施例３のＺ₁とＬＭＲ−１００のＩＶ値との比較の評価結果を示す図である。
【図７】 本発明の実施例３のＺ₂と白味感目視順位の対数との比較の評価結果を示す図である。
【図８】 本発明の実施例４のＺ₁とＬＭＲ−１００のＩＶ値との比較の評価結果を示す図である。
【図９】 本発明の実施例４のＺ₂と白味感目視順位の対数との比較の評価結果を示す図である。
【図１０】 本発明の実施例５のＺ₁とＬＭＲ−１００のＩＶ値との比較の評価結果を示す図である。
【図１１】 本発明の実施例５のＺ₂と白味感目視順位の対数との比較の評価結果を示す図である。
【図１２】 本発明の比較例１のＺ₁とＬＭＲ−１００のＩＶ値との比較の評価結果を示す図である。
【図１３】 本発明の比較例１のＺ₂と白味感目視順位の対数との比較の評価結果を示す図である。
【図１４】 本発明の比較例２のＺ₁とＬＭＲ−１００のＩＶ値との比較の評価結果を示す図である。
【図１５】 本発明の比較例２のＺ₂と白味感目視順位の対数との比較の評価結果を示す図である。
【図１６】 本発明の実施例１のＺ₁とＺ₂との比較の評価結果を示す図である。
【符号の説明】
１０１ メタリック塗膜、１０３ フレーク顔料、１０５ 入射光、１０７ 鏡面反射光、１０９ 拡散反射光、１１１ マイナス側、１１３ プラス側。

Claims (7)

1. メタリック塗膜の有するメタリック感の測定方法であって、
   前記メタリック塗膜上の法線からの角度において、入射側をマイナス、正反射側をプラスとしたとき、−４０°〜−５０°の範囲の入射角で前記メタリック塗膜に入射光を入射させるステップと、
   複数の前記メタリック塗膜において、前記メタリック塗膜上の法線からの角度において、入射側をマイナス、正反射側をプラスとしたとき、２５°≦θ₁＜４５°の受光角領域から選ぶ角度θ₁と、−３５°≦θ₂、θ₃、θ₄＜２５°の受光角領域から選ぶ少なくとも１つ以上のθ_n（ここで、０°＜θ₂＜２５°、−２０°＜θ₃≦０°、−３５°≦θ₄≦−２０°を満たすものとする）と、の受光角の立体的位置にある合計２〜４箇所の幾何学的位置で、前記入射光のそれぞれのメタリック塗膜での反射光の測色を行なうステップと、
   前記複数のメタリック塗膜のそれぞれの幾何学的位置で得られたＬ^*ａ^*ｂ^*表色系またはＬ^*ｕ^*ｖ^*表色系におけるＣＩＥ１９７６明度のＬ^*値である、Ｌ^*θ₁およびＬ^*θ_nを用いて主成分分析法による第１主成分である、
   Ｚ₁＝ａ₁Ｌ^*θ₁＋Σａ_nＬ^*θ_n（ｎは２，３，４の少なくとも１つ以上）
   の固有ベクトルａ₁およびａ_nと、
   第２主成分である、
   Ｚ₂＝ｂ₁Ｌ^*θ₁＋Σｂ_nＬ^*θ_n（ｎは２，３，４の少なくとも１つ以上）
   の固有ベクトルｂ₁およびｂ_nとを算出するステップと、
   前記線形結合式によって表現される第１主成分と第２主成分の２つの主成分をそれぞれ輝度感と白味感に対応させてメタリック感を評価するステップと、
   を備える、メタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法。
2. 前記反射光の測色を行なうステップは、前記θ₁が３０°、前記θ₂が２０°、前記θ₃が０°、前記θ₄が−３０°の条件で、前記反射光の測色を行なうステップを含む、請求項１に記載のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法。
3. 前記θ _n は、少なくともθ ₂ を含み、θ ₁ −θ ₂ ≧５°となる、請求項１に記載のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法。
4. 前記θ _n は、少なくともθ ₂ およびθ ₃ を含み、θ ₁ −θ ₂ ≧５°かつ１５°≦θ ₂ −θ ₃ となる、請求項１に記載のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法。
5. 前記θ _n は、少なくともθ ₃ およびθ ₄ を含み、３０°≦θ ₃ −θ ₄ となる、請求項１に記載のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法。
6. 前記Ｌ^*値の代わりにハンターの色差式における明度指数としてのＬ値を用いる、請求項１〜５のいずれかに記載のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法。
7. 前記Ｌ^*値の代わりにＸ，Ｙ，Ｚ表色系またはＸ₁₀，Ｙ₁₀，Ｚ₁₀表色系における三刺激値のＹ値またはＹ₁₀値を用いる、請求項１〜５のいずれかに記載のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法。

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