特許 6142007 マルチフラックス色マッチングのためのシステムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6142007

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年6月7日

(54)【発明の名称】マルチフラックス色マッチングのためのシステムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   G01J 3/46 20060101AFI20170529BHJP

【ＦＩ】

   G01J3/46 Z

【請求項の数】12

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-560409(P2015-560409)

(86)(22)【出願日】2014年3月13日

(65)【公表番号】特表2016-510112(P2016-510112A)

(43)【公表日】2016年4月4日

(86)【国際出願番号】US2014025218

(87)【国際公開番号】WO2014159810

(87)【国際公開日】20141002

【審査請求日】2015年8月28日

(31)【優先権主張番号】13/802,939

(32)【優先日】2013年3月14日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】399074983

【氏名又は名称】ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｏｈｉｏ，Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(72)【発明者】

【氏名】ノリス， アリソン エム．

【審査官】 横尾 雅一

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−１７４９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 英国特許出願公開第０１１０３６５０（ＧＢ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３２６０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０７１６７２４６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許第０４６３５２１３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第００１５２９５０（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｊ ３／００−３／５２

Ｇ０１Ｊ ４／００−４／０４

Ｇ０１Ｊ ７／００−９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンピュータに実装された方法であって、
プロセッサを使用して、コーティングの集まりの中に存在する複数の顔料に関する較正データのセットを生成することであって、生成することは、
前記複数の顔料に関連して分光光度計を使用して測定されたスペクトル反射率データを受信することと、
サンダーソン変換を使用することによって前記測定されたスペクトル反射率データを内部反射率データに変換することであって、フレネル係数Ｋ１、Ｋ２、または、これらの組み合わせのうちの少なくとも１つは、角度、波長、濃度によって変動することにより、内部反射率データの複数のセットを生成する、ことと、
色マッチング計算を使用することによって前記内部反射率データの複数のセットから吸収／反射率データの複数のセットを計算することと、
非標準的顔料の複数の濃度を計算することと、
所与の角度および所与の波長におけるＫ１およびＫ２の各組み合わせに対して、前記濃度と前記吸収／反射率データとの間の関係をプロットすることと、
プロットされたデータを適合させることにより、Ｋ１値およびＫ２値のセットに対応する吸収／反射率データのセットを同定することと、
前記濃度と、前記プロットされたデータを適合させることによって決定された前記Ｋ１値および前記Ｋ２値のそれぞれとの相関関係を決定することと
を含む、ことと、
前記プロセッサを使用して、前記相関関係に基づいて、標的コーティングのコーティング調合を決定することと
を含む、方法。

【請求項2】

前記コーティング調合を出力することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記相関関係は、最良適合相関関係である、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

相関関係を決定することは、角度および波長のうちの少なくとも１つによって、前記フレネル係数を変動させることを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

ユーザーインターフェースと、
前記ユーザーインターフェースと通信するプロセッサと
を備えたシステムであって、
前記プロセッサは、
コーティングの集まりの中に存在する複数の顔料に関する較正データのセットを生成することであって、生成することは、
前記複数の顔料に関連して分光光度計を使用して測定されたスペクトル反射率データを受信することと、
サンダーソン変換を使用することによって前記測定されたスペクトル反射率データを内部反射率データに変換することであって、フレネル係数Ｋ１、Ｋ２、または、これらの組み合わせのうちの少なくとも１つは、角度、波長、濃度によって変動することにより、内部反射率データの複数のセットを生成する、ことと、
色マッチング計算を使用することによって前記内部反射率データの複数のセットから吸収／反射率データの複数のセットを計算することと、
非標準的顔料の複数の濃度を計算することと、
所与の角度および所与の波長におけるＫ１およびＫ２の各組み合わせに対して、前記濃度と前記吸収／反射率データとの間の関係をプロットすることと、
プロットされたデータを適合させることにより、Ｋ１値およびＫ２値のセットに対応する吸収／反射率データのセットを同定することと、
前記濃度と、前記プロットされたデータを適合させることによって決定された前記Ｋ１値およびＫ２値のそれぞれとの相関関係を決定することと
を含む、ことと、
前記相関関係に基づいて、標的コーティングのコーティング調合を決定することと
を行うようにプログラムされている、システム。

【請求項6】

前記プロセッサと通信する分光光度計をさらに備えている、請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

前記プロセッサと通信するデータベースをさらに備えている、請求項５に記載のシステム。

【請求項8】

前記プロセッサは、前記コーティング調合を出力するようにさらにプログラムされている、請求項５に記載のシステム。

【請求項9】

コーティングの集まりの中に存在する複数の顔料に関する較正データのセットを生成する手段であって、生成する手段は、
前記複数の顔料に関連して分光光度計を使用して測定されたスペクトル反射率データを受信する手段と、
サンダーソン変換を使用することによって前記測定されたスペクトル反射率データを内部反射率データに変換する手段であって、フレネル係数Ｋ１、Ｋ２、または、これらの組み合わせのうちの少なくとも１つは、角度、波長、濃度によって変動することにより、内部反射率データの複数のセットを生成する、手段と、
色マッチング計算を使用することによって前記内部反射率データの複数のセットから吸収／反射率データの複数のセットを計算する手段と、
非標準的顔料の複数の濃度を計算する手段と、
所与の角度および所与の波長におけるＫ１およびＫ２の各組み合わせに対して、前記濃度と前記吸収／反射率データとの間の関係をプロットする手段と、
プロットされたデータを適合させることにより、Ｋ１値およびＫ２値のセットに対応する吸収／反射率データのセットを同定する手段と、
前記濃度と、前記プロットされたデータを適合させることによって決定された前記Ｋ１値およびＫ２値のそれぞれとの相関関係を決定する手段と
を含む、手段と、
前記プロセッサを使用して、前記相関関係に基づいて、標的コーティングのコーティング調合を決定する手段と
を備えている、装置。

【請求項10】

前記コーティング調合を出力する手段をさらに備えている、請求項９に記載の装置。

【請求項11】

前記相関関係は、最良適合相関関係である、請求項９に記載の装置。

【請求項12】

ソフトウェアを含む非一過性コンピュータ読み取り可能な媒体であって、
前記ソフトウェアは、
コーティングの集まりの中に存在する複数の顔料に関する較正データのセットを生成することであって、生成することは、
前記複数の顔料に関連して分光光度計を使用して測定されたスペクトル反射率データを受信することと、
サンダーソン変換を使用することによって前記測定されたスペクトル反射率データを内部反射率データに変換することであって、フレネル係数Ｋ１、Ｋ２、または、これらの組み合わせのうちの少なくとも１つは、角度、波長、濃度によって変動することにより、内部反射率データの複数のセットを生成する、ことと、
色マッチング計算を使用することによって前記内部反射率データの複数のセットから吸収／反射率データの複数のセットを計算することと、
非標準的顔料の複数の濃度を計算することと、
所与の角度および所与の波長におけるＫ１およびＫ２の各組み合わせに対して、前記濃度と前記吸収／反射率データとの間の関係をプロットすることと、
プロットされたデータを適合させることにより、Ｋ１値およびＫ２値のセットに対応する吸収／反射率データのセットを同定することと、
前記濃度と、前記プロットされたデータを適合させることによって決定された前記Ｋ１値およびＫ２値のそれぞれとの相関関係を決定することと
を含む、ことと、
前記相関関係に基づいて、標的コーティングのコーティング調合を決定することと
をプロセッサに行わせる、非一過性コンピュータ読み取り可能な媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

種々の実施形態では、本発明は、概して、色マッチング目的のために、分光光度法で測定される反射率曲線を補正し、向上させるために、標的コーティングからの光反射の多くのフラックス（すなわち、マルチフラックス）を含めることに関する。

【背景技術】

【0002】

クベルカムンク理論が、多くの場合、標的表面上のコーティングからの拡散反射スペクトルを分析するために使用される。標的表面上のコーティングを色マッチングさせるための２フラックス近似クベルカムンク方程式の使用は、概して、２つの主要な仮定を要求する。第１に、測定されたサンプルの屈折率は、空気の屈折率と同一である。屈折率仮定を補正するために、サンダーソン補正方程式が、採用される。サンダーソン補正方程式は、２つのフレネル係数、すなわち、Ｋ１およびＫ２の使用を採用し、これは、該当コーティング表面の屈折率を考慮する。本明細書に使用される場合、Ｋ１係数は、標的サンプルに入射する光が、部分的に、サンプル表面において反射されるときの部分反射率（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）を表し、Ｋ２係数は、サンプルから出射する光が、サンプル表面において部分的に反射されサンプルの中に戻るときの部分反射率を表す。第２の仮定は、そのコーティング表面上の入射光の１００％が、均一の様式におけるコーティングによって、吸収または散乱のいずれかがされ、周辺効果を残さない。この仮定はさらに、その顔料の使用の濃度範囲にわたる顔料のＫ（吸収）とＳ（散乱）との間、すなわち、「Ｋ／Ｓ」間の線形関係と、その関係が全視野角にわたって同一であろうという期待をもたらす。

【0003】

２フラックス近似クベルカムンク方程式は、不透明にコーティングされた固体かつ不透明分散顔料の特性評価のために十分である。しかしながら、角度依存性の（ｇａｎｉｏａｐｐａｒｅｎｔ）特殊な効果顔料と、高度に透明な分散顔料および染色の導入ならびにその後の適性度および普及の上昇に伴い、２フラックス近似クベルカムンク理論は、崩壊する。

【0004】

前述の新しい顔料種類および技術を説明するために、疑似マルチフラックスアプローチが、採用されることができる。歴史的に、かつ理論的に、マルチフラックスアプローチは、サンダーソン方程式におけるＫ２フレネル係数を可能にしており、これは、測定される反射率を内部反射率に変換し、波長に応じて変動する。また、波長によるＫ１フレネル係数の変動も、同様に採用されている。

【0005】

したがって、特定の角度および波長の組み合わせが与えられた場合、Ｋ１およびＫ２値が濃度の関数になるように、波長、角度、および濃度によってＫ１およびＫ２フレネル係数を変動させるシステムおよびプロセスの必要性が存在する。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の側面では、本発明の実施形態は、コンピュータ実装方法を提供する。本方法は、プロセッサを使用して、コーティングの集まりの中に存在する複数の顔料に関する較正データのセットを生成することを含む。生成することは、複数の顔料でコーティングされた複数のサンプルの吸収／反射率関係を計算することを含み、計算することは、色マッチング計算を使用することと、複数の非標準的顔料の濃度を計算することとを含む。生成することはまた、濃度と吸収／反射率関係との間の関係をプロットすることと、サンプルに関する複数のフレネル係数に対する濃度の相関関係を決定することとを含む。本方法はさらに、プロセッサを使用して、相関関係に基づいて、標的コーティングのコーティング調合を決定することを含む。

【0007】

別の側面では、本発明の実施形態は、システムを対象とする。本システムは、ユーザーインターフェースと、ユーザーインターフェースと通信するプロセッサとを含む。プロセッサは、コーティングの集まりの中に存在する複数の顔料に関する較正データのセットを生成させるようにプログラムされ、生成することは、複数の顔料でコーティングされた複数のサンプルの吸収／反射率関係を計算することを含み、計算することは、色マッチング計算を使用することと、複数の非標準的顔料の濃度を計算することと、濃度と吸収／反射率関係との間の関係をプロットすることと、サンプルに関する複数のフレネル係数に対する濃度の相関関係を決定することとを含む。プロセッサはさらに、相関関係に基づいて、標的コーティングのコーティング調合を決定するようにプログラムされる。

【0008】

別の側面では、本発明の実施形態は、装置を提供する。本装置は、コーティングの集まりの中に存在する複数の顔料に関する較正データのセットを生成する手段を含み、生成する手段は、複数の顔料でコーティングされた複数のサンプルの吸収／反射率関係を計算する手段であって、計算することは、色マッチング計算を使用することを含む、手段と、複数の非標準的顔料の濃度を計算する手段と、濃度と吸収／反射率関係との間の関係をプロットする手段と、サンプルに関する複数のフレネル係数に対する濃度の相関関係を決定する手段とを含む。本装置はまた、相関関係に基づいて、標的コーティングのコーティング調合を決定する手段を含む。

【0009】

さらなる側面では、本発明の実施形態は、
コーティングの集まりの中に存在する複数の顔料に関する較正データのセットを生成することであって、生成することは、
複数の顔料でコーティングされた複数のサンプルの吸収／反射率関係を計算することであって、計算することは、色マッチング計算を使用することを含む、ことと、
複数の非標準的顔料の濃度を計算することと、
濃度と吸収／反射率関係との間の関係をプロットすることと、
サンプルに関する複数のフレネル係数に対する濃度の相関関係を決定すること
を含む、ことと、
相関関係に基づいて、標的コーティングのコーティング調合を決定することと
をプロセッサに行わせるためのソフトウェアを含む非一過性コンピュータ読み取り可能な媒体を提供する。
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
コンピュータ実装方法であって、
プロセッサを使用して、コーティングの集まりの中に存在する複数の顔料に関する較正データのセットを生成することであって、生成することは、
前記複数の顔料でコーティングされた複数のサンプルの吸収／反射率関係を計算することであって、計算することは、色マッチング計算を使用することを含む、ことと、
複数の非標準的顔料の濃度を計算することと、
前記濃度と前記吸収／反射率関係との間の関係をプロットすることと、
前記サンプルに関する複数のフレネル係数に対する前記濃度の相関関係を決定することと
を含む、ことと、
プロセッサを使用して、前記相関関係に基づいて、標的コーティングのコーティング調合を決定することと
を含む、方法。
（項目２）
前記コーティング調合を出力することをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記相関関係は、最良適合相関関係である、項目１に記載の方法。
（項目４）
相関関係を決定することは、角度および波長のうちの少なくとも１つによって、前記フレネル係数を変動させることを含む、項目１に記載の方法。
（項目５）
ユーザーインターフェースと、
前記ユーザーインターフェースと通信するプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、
コーティングの集まりの中に存在する複数の顔料に関する較正データのセットを生成することであって、生成することは、
前記複数の顔料でコーティングされた複数のサンプルの吸収／反射率関係を計算することであって、計算することは、色マッチング計算を使用することを含む、ことと、
複数の非標準的顔料の濃度を計算することと、
前記濃度と前記吸収／反射率関係との間の関係をプロットすることと、
前記サンプルに関する複数のフレネル係数に対する前記濃度の相関関係を決定することと
を含む、ことと、
前記相関関係に基づいて、標的コーティングのコーティング調合を決定することと
を行うようにプログラムされている、
システム。
（項目６）
前記プロセッサと通信する分光光度計をさらに備えている、項目５に記載のシステム。
（項目７）
前記プロセッサと通信するデータベースをさらに備えている、項目５に記載のシステム。
（項目８）
前記プロセッサは、前記コーティング調合を出力するようにさらにプログラムされている、項目５に記載のシステム。
（項目９）
コーティングの集まりの中に存在する複数の顔料に関する較正データのセットを生成する手段であって、生成する手段は、
前記複数の顔料でコーティングされた複数のサンプルの吸収／反射率関係を計算する手段であって、計算することは、色マッチング計算を使用することを含む、手段と、
複数の非標準的顔料の濃度を計算する手段と、
前記濃度と前記吸収／反射率関係との間の関係をプロットする手段と、
前記サンプルに関する前記複数のフレネル係数に対する前記濃度の相関関係を決定する手段と
を含む、手段と、
プロセッサを使用して、前記相関関係に基づいて、標的コーティングのコーティング調合を決定する手段と
を備えている、装置。
（項目１０）
前記コーティング調合を出力する手段をさらに備えている、項目９に記載の装置。
（項目１１）
前記相関関係は、最良適合相関関係である、項目９に記載の装置。
（項目１２）
前記相関関係を決定する手段は、角度および波長のうちの少なくとも１つによって、前記フレネル係数を変動させる手段を含む、項目９に記載の装置。
（項目１３）
ソフトウェアを含む非一過性コンピュータ読み取り可能な媒体であって、
前記ソフトウェアは、
コーティングの集まりの中に存在する複数の顔料に関する較正データのセットを生成することであって、生成さすることは、
前記複数の顔料でコーティングされた複数のサンプルの吸収／反射率関係を計算することであって、計算することは、色マッチング計算を使用することを含む、ことと、
複数の非標準的顔料の濃度を計算することと、
前記濃度と前記吸収／反射率関係との間の関係をプロットすることと、
前記サンプルに関する複数のフレネル係数に対する前記濃度の相関関係を決定することと
を含む、ことと、
前記相関関係に基づいて、標的コーティングのコーティング調合を決定することと
をプロセッサに行わせる、非一過性コンピュータ読み取り可能な媒体。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、白雲母の５００ｎｍにおける４５°の角度に関して、固定値Ｋ１およびＫ２を使用して、濃度対Ｋ／Ｓ関係を例証するグラフである。

【図2】図２は、完全塗装システムの較正データのセットを構築するためのプロセスの実施形態を例証する。

【図3】図３は、種々の実施形態による、色マッチングプロセスを例証する。

【図4】図４は、複数のパネルを横断して、色のグラデーションを例証する。

【図5】図５は、データの変数セットの範囲内からＫ１およびＫ２の具体的なセットを使用して、４５°の角度における白雲母の５００ｎｍ波長に関する濃度対Ｋ／Ｓのグラフの実施例を例証する。

【図6】図６および図７は、白雲母の４５°の角度の同一の５００ｎｍ波長に関する２種類のグラフの実施例を例証する。

【図7】図６および図７は、白雲母の４５°の角度の同一の５００ｎｍ波長に関する２種類のグラフの実施例を例証する。

【図8】図８は、標的サンプルのコーティング混合物の物理的特性属性を識別するために使用され得る、システムの実施形態を例証する。

【発明を実施するための形態】

【0011】

種々の側面では、本発明の実施形態は、標的コーティングに一致するように顔料着色（ｐｉｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）を調合かつ調節するための色マッチング方法論、例えば、クベルカムンク方法論との使用のために、内部反射率への測定されたスペクトル反射率のサンダーソン変換を改善かつ補正するシステムおよび方法を対象とする。本発明の実施形態は、標的サンプルのための情報を捕捉するためのデバイスと、改善された調合および配合調節をもたらすために使用されるＫ１およびＫ２フレネル係数のデータベースとを有する装置を含む。本明細書で使用される場合、Ｋ１係数は、標的サンプルに入射する光が、部分的にサンプル表面において反射されるときの部分反射率を表し、Ｋ２係数は、サンプルから出射する光が、サンプル表面において部分的に反射されサンプルの中に戻るときの部分反射率を表す。

【0012】

本明細書における説明は、概して、塗装を参照するが、本デバイス、システム、および方法は、染料および工業用コーティングを含む、他の種類のコーティングにも適用されることを理解されたい。本発明の説明される実施形態は、限定されるものとして見なされるべきではない。本発明と一致する方法が、アパレルおよびファッション製品のマッチングおよび／またはコーディネーション等の様々な分野において、実践され得る。

【0013】

本発明の実施形態は、独立型ユニットであるか、あるいは、例えば、インターネットまたはイントラネット等のネットワークを介して、中央コンピュータと通信する１つ以上の遠隔端末またはデバイスを含み得る、コンピュータシステムと使用されるか、またはその内部に組み込まれ得る。したがって、本明細書に説明されるコンピュータまたは「プロセッサ」および関連構成要素は、ローカルコンピュータシステム、遠隔コンピュータ、オンラインシステム、またはそれらの組み合わせの一部であり得る。本明細書に説明されるデータベースおよびソフトウェアは、コンピュータ内部のメモリ内または非一過性コンピュータ読み取り可能な媒体内に記憶され得る。

【0014】

例えば、クベルカムンクまたは他の近似アルゴリズムを使用する現在の方法論は、角度依存性顔料ならびに高度に透明な分散顔料および染色に対して有効ではない。図１は、白雲母の５００ｎｍにおける４５°の角度に関して、固定値Ｋ１およびＫ２を使用して、濃度対Ｋ／Ｓ関係を例証するグラフである。例証されるように、関係の曲率は、２フラックスクベルカムンクまたは他のプロセスにおける使用のための第２の主要な仮定の違反である。第２の主要な仮定の関係を補正するために、サンダーソン方程式のフレネル係数を使用する第１の主要な仮定が、後続の段落で議論されるように採用される。

【0015】

図２は、完全塗装システムの較正データのセットを構築するためのプロセスの実施形態を例証する。較正は、塗装システム内部における個々の顔料の「フィンガープリント」として考えられることができる。種々の実施形態では、標準的固体分散顔料と、角度依存性特殊効果顔料もしくは高度に透明な分散顔料または染色とが存在するであろうことが予期される。

【0016】

較正プロセスを開始するために、ステップ１０において、明基準および暗基準が、選ばれる。明基準の実施例は、限定ではないが、不透明分散白、アルミニウム、または白色真珠を含み得る。暗基準の実施例は、限定ではないが、不透明分散黒顔料または艶有り黒ガラスを含み得る。種々の実施形態では、ある仮定が、分析の全角度にわたって明基準に対して採用される。すなわち、明基準は、全角度の検査に対して、光の１００％を散乱し、光の０％を吸収するであろう。同様に、種々の実施形態では、暗基準は、光の０％を散乱し、光の１００％を吸収するという仮定を有する。２つ基準の各々は、個々に、不透明にコーティングされ、分光光度計を用いて測定され得る。明基準は、散乱（Ｓ値＝１）および吸収（Ｋ値＝０）を維持する。明基準はまた、固定値Ｋ１およびＫ２を有する。同様に、暗基準は、散乱（Ｓ値＝０）および吸収（Ｋ値＝１）を維持する。暗基準は、固定値Ｋ１およびＫ２を有する。例として、基準に関する固定値Ｋ１およびＫ２は、（ｉ）明または暗基準調合の屈折率に基づいて設定されるか、（ｉｉ）歴史的使用または教科書的な示唆に基づいて設定されるか、または（ｉｉｉ）単に、０と０のように設定され得る。

【0017】

ステップ１２において、本システム内部の各個々の顔料着色に対する一連のパネルが、少なくとも二元または三元混合物を作ることによって作られる。通常の固体分散顔料に関して、二元または三元混合物は、明基準と混合される、複数のレベルの個々の顔料である。混合物は、図４が示す例のように、複数のパネルにわたって色のグラデーションの所望の成果が達成される限り、体積追加、重量追加、または顔料重量パーセントによって作製されることができる。例えば、赤影フタロシアニン青と明基準との二元混合物は、５％青を伴う９５％明基準、２５％青を伴う７５％明基準、５０％青を伴う５０％明基準、７５％青を伴う２５％明基準、および９５％青を伴う５％明基準の重量のパーセンテージの形態をとり得る。種々の実施形態では、１００％／０％および０％／１００％閾値または他の色飽和点により近い複数の混合物を有することが望ましくあり得る。暗基準は、明基準を使用して作られるパネル一連を有し得る。混合物は、次いで、個々に不透明にコーティングされ、分光光度計を用いて測定される。角度依存性顔料着色および高度な透明分散または染色に関して、個々の顔料は、以上に説明されるように、同一の二元または三元方式において混合され得るが、明基準の代わりに、暗基準を使用する。これらの混合物は、再度、不透明にコーティングされ、分光光度計を用いて測定される。加えて、いくつかの角度依存性顔料の高色相角色移行の特質に起因して、種々の実施形態では、マストーンまたは単一の顔料コーティングを有し、さらに、個々の顔料を特性評価するために、必ずしも、明基準（不透明にコーティングされた）ベースにわたって不透明ではないことが望ましくあり得る。

【0018】

一連のパネルが、塗装システム内部における全ての所望の顔料のために作られると、ステップ１４において、明または暗基準の内部反射率が、サンダーソン方程式と、固定値Ｋ１およびＫ２と、マストーン（１００％）のみの明または暗基準からの測定されたスペクトル反射率データとを使用して計算される。

【0019】

計算された内部反射率値を使用して、例えば、クベルカムンク理論または他の理論等の色マッチング理論は、ステップ１６において、明または暗基準のＫ／Ｓ値を計算するために使用される。

【0020】

非標準的顔料の一連の内部反射率は、ステップ１８において、計算される。計算のために使用され得る、３つの方法が存在する。すなわち、（１）Ｋ１が、Ｋ２が固定されたままでありながら、角度、波長、および濃度によって変動することを可能にすることと、（２）Ｋ１が、Ｋ２が角度、波長、および濃度によって変動しながら、固定されたままであることを可能にすることと、（３）Ｋ１とＫ２との両方が、角度、波長、および濃度によって変動することを可能にすることである。種々の実施形態では、最適な解決策を見出すために、全ての３つの方法が、使用され、３つのうちの最良の結果が選ばれる。Ｋ１およびＫ２の変動は、２フラックスクベルカムンクまたは他の近似の第１の主要な仮定に対する補正である。加えて、種々の実施形態では、Ｋ１およびＫ２値が変動することを可能にされる範囲は、該当配合の屈折率を使用することによる等の事前知識、または最適化プロセスの範囲内で得られた知識に基づいて、操作され得る。種々の実施形態では、Ｋ１およびＫ２変動値の広範囲と、変動間のわずかな増分とが、局所的最適値ではなく、大域的最適値が見出されるように、可能にされる。大域的最適値は、屈折率に基づいて計算されたＫ１およびＫ２値に類似する場合も、類似しない場合もある。

【0021】

種々の実施形態では、Ｋ１およびＫ２が変動することを可能にすることによって、反射率曲線の複数のセットが、作られる。種々の実施形態では、全シナリオが、全濃度を使用することによって、検査され得る。種々の実施形態では、正確性が１つ以上の濃度を使用しないことによって改善される可能性がある場合、そのような行動の過程は、最終の機能性色マッチングアルゴリズムに対するコストで検討され得る。ステップ２０において、色マッチングＫ／Ｓデータの複数のセットが、計算された内部反射率曲線の複数の対応するセットに基づいて計算される。ステップ２２において、非標準的顔料の濃度が、所与の角度および波長において、Ｋ１およびＫ２の各特定の組み合わせに対して、Ｋ／Ｓ値に対してプロットされる。種々の実施形態では、線形化が、ステップ２４において、色マッチング方程式範囲内で改善された性能をもたらすために探求され、１または−１に最も近似する、線形最適Ｒ^２値が、選ばれる。最適Ｒ^２値の選択は、続いて、Ｋ／Ｓデータおよび内部反射率値の対応するセットを選び、これは、Ｋ１およびＫ２値の特定のセットに対応する。図５は、データの変数セットの範囲内からＫ１およびＫ２の具体的なセットを使用して、４５°の角度における白雲母の５００ｎｍ波長に関する濃度対Ｋ／Ｓのグラフの実施例を例証する。例証されるＲ^２は、約０．７５であり、濃度とＫ／Ｓとの間の関係は、線形であり、これは、２フラックスクベルカムンクまたは他の近似の第２の主要な仮定に一致する。

【0022】

種々の実施形態では、Ｋ１およびＫ２値が、濃度ならびに角度および波長によって、変動することが可能にされるため、単一の顔料着色のＫ１およびＫ２に関する複数の値が存在し得る。最適な濃度対Ｋ／Ｓグラフに基づいて選ばれた非標準的顔料の各濃度に対するＫ１およびＫ２値が、考慮される。ステップ２６および２８において、最初のＫ／Ｓ最適化から個々に選ばれるＫ１およびＫ２値に対する非標準的顔料の濃度が、プロットされ、２つのグラフ／曲線をもたらす。種々の実施形態では、Ｋ１およびＫ２値は、線形相関関係、非線形相関関係、あるいは段階的線形または非線形相関関係を使用して、濃度によって個々に定義され得る。白雲母の４５°の角度の同一の５００ｎｍ波長に関するこれらの２種類のグラフの実施例は、図６および図７に示される。

【0023】

種々の実施形態では、濃度および波長によって大域的最適Ｋ１およびＫ２値を計算するプロセスは、全ての利用可能である角度にわたり反復される。有意な差異が、高色移行のその特質に起因して、とりわけ、角度依存性顔料に対処するとき、角度のデータ間に見られ得る。

【0024】

ステップ３０において、各具体的な角度および波長の組み合わせに対する濃度の関数としてＫ１およびＫ２を計算するための全ての相関関係は、データベース内に記憶される。

【0025】

ここで、塗装システム内部における各顔料に対する最適化されたＫ１およびＫ２値が、識別され、かつデータベース内に記憶されているため、クベルカムンクまたは他のアルゴリズム等の標準的色マッチングは、図３に例証されるように行われ得る。図３に例証されるように、変数Ｋ１およびＫ２フレネル係数を使用する本明細書に説明されるマルチフラックスアプローチは、わずかに修正される色マッチング方法論をもたらす。具体的には、ステップ４６、４８、５０、および５２において、特定の角度、波長、および濃度に関する適切なＫ１およびＫ２値が、使用のためにデータベースから読み出され、計算され、集約される。測定されたスペクトル反射率データからの変換が、内部反射率に変換されると、新しいＫ１およびＫ２相関関係が引き起こされる。したがって、Ｋ１およびＫ２値は、プロセスの反復の間、動的に計算される。出発配合において未知の顔料の場合、類似する配合の近似推定が、ステップ４０において、識別される。類似する配合の範囲内の顔料着色は、ステップ４２において、識別され、ステップ４４、４６、および４８において、Ｋ１およびＫ２の相関関係と、値との出発セットを定義するために使用される。

【0026】

複数の顔料着色の合成混合物における使用に関して、複数のＫ１およびＫ２のセットは、サンダーソン計算のための単一セットに組み合わされる。種々の実施形態では、ステップ５０および５２において、顔料による個々のＫ１およびＫ２の集約は、種々の様式において達成され得、どの方法が最適であるか決定されることができる。実施例として、合成混合物内の複数の顔料着色に対する複数のＫ１およびＫ２値を集約する方法は、（ｉ）所与の反復に対する全てのＫ１値の単純平均、および所与の反復に対する全てのＫ２値の単純平均と、（ｉｉ）所与の反復に対する全てのＫ１値の加重平均、および所与の反復に対する全てのＫ２値の加重平均と、（ｉｉｉ）最も必要なＫ１およびＫ２値および平均値を決定する統計パレート分析とを含む。サンダーソン計算は、ステップ５４において、実施され、プロセスは、ステップ５６および５８において、必要に応じて反復する。

【0027】

計算され、集約されたＫ１およびＫ２値を用いて、２フラックスクベルカムンクまたは他の近似の標準方程式も、角度依存性ならびに高度な透明分散顔料および染色と使用されるとき、高度な精度および正確性を伴い採用され得る。

【0028】

図８は、標的サンプルのコーティング混合物の物理的特性属性を識別するために使用され得る、システム９０の実施形態を例証する。ユーザ９２が、グラフィカルユーザーインターフェース等のユーザーインターフェース９４を利用し、分光光度計９６を動作させ、標的サンプル９８の特性を測定し得る。分光光度計９６からのデータは、パーソナルコンピュータ、モバイルデバイス、または任意の種類のプロセッサ等のコンピュータ１００に転送され得る。コンピュータ１００は、ネットワーク１０２を介して、サーバ１０４と通信し得る。ネットワーク１０２は、インターネット、ローカルエリアネットワーク、イントラネット、またはワイヤレスネットワーク等の任意の種類のネットワークであり得る。サーバ１０４は、本発明の実施形態の方法によって使用かつ生成されるデータおよび情報を記憶し得る、データベース１０６と通信する。本発明の実施形態の方法の種々のステップは、コンピュータ１００および／またはサーバ１０６によって実施され得る。

【0029】

別の側面では、本発明は、コンピュータまたはコンピュータシステムに、上記に説明される本方法を実施させるためのソフトウェアを含む非一過性コンピュータ読み取り可能な媒体として実装され得る。ソフトウェアは、プロセッサおよびユーザーインターフェースが本明細書に説明される方法を実施することを可能にするために使用される、種々のモジュールを含むことができる。

【0030】

修正が、前述の説明に開示される概念から逸脱せずに、本発明に対して行われ得ることは、当業者によって容易に認識されるであろう。そのような修正は、請求項が、その用語によって、別様に明示的に記載されない限り、以下の請求項の範囲内に含まれるものとして見なされるものとする。したがって、本明細書に詳細に説明される特定の実施形態は、例証にすぎず、本発明の範囲の限定ではなく、添付の請求項およびそのあらゆる均等物の全範囲が与えられるものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】