JP2000329707A - 構築面の質を判定する装置及びその方法 - Google Patents
構築面の質を判定する装置及びその方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構築面の質の再現可能な評価を可能にする装
置を提供することである。 【解決手段】 少なくとも一つの光源を備えた第１の光
学手段と、測定面から反射された光を受ける測定面に対
して所定の角度で配置した第２の光学手段と、測定シー
ケンスを制御するために備えられ、少なくとも一つのプ
ロセッサー手段と少なくとも一つのメモリ手段とを備え
た評価手段と、出力手段とを備え、第１の光学手段から
の放射光が測定面の一部である測定面上で所定の角度に
方向付けられており、第２の光学手段が少なくとも一つ
の感光面を有する少なくとも一つのフォトセンサーを備
え、少なくとも一つのフォトセンサーが反射光に特徴的
な電気測定信号を発し、第１の光学手段と第２の光学手
段とが反射光が測定面の構造に影響されるように配置さ
れ、評価手段が反射光を評価し、面の少なくとも一つの
構造付随特性を表す少なくとも一つの構造変数を導出す
ることを特徴とする。
置を提供することである。 【解決手段】 少なくとも一つの光源を備えた第１の光
学手段と、測定面から反射された光を受ける測定面に対
して所定の角度で配置した第２の光学手段と、測定シー
ケンスを制御するために備えられ、少なくとも一つのプ
ロセッサー手段と少なくとも一つのメモリ手段とを備え
た評価手段と、出力手段とを備え、第１の光学手段から
の放射光が測定面の一部である測定面上で所定の角度に
方向付けられており、第２の光学手段が少なくとも一つ
の感光面を有する少なくとも一つのフォトセンサーを備
え、少なくとも一つのフォトセンサーが反射光に特徴的
な電気測定信号を発し、第１の光学手段と第２の光学手
段とが反射光が測定面の構造に影響されるように配置さ
れ、評価手段が反射光を評価し、面の少なくとも一つの
構造付随特性を表す少なくとも一つの構造変数を導出す
ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は構築された面（stru
ctured surface）の品質を判定する装置及び方法に関す
るものである。
ctured surface）の品質を判定する装置及び方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】面ある
いは構築された面の品質は、人の観察のための面の外観
を判定する物理的特性として理解されるべきものであ
る。
いは構築された面の品質は、人の観察のための面の外観
を判定する物理的特性として理解されるべきものであ
る。
【０００３】特に構築面（structured surface）を識別
する特性は、構造、色、明度（color brightness）、像
の鮮明度（ＤＯＩ）、くもり（haze）、面組織（surfac
e texture）及び面リップル（みかん膚）等を含む。
する特性は、構造、色、明度（color brightness）、像
の鮮明度（ＤＯＩ）、くもり（haze）、面組織（surfac
e texture）及び面リップル（みかん膚）等を含む。
【０００４】可視面特性の性質は、日常生活における対
象物、例えば、様々なタイプの家具あるいは自動車等の
ような消費財の本質的な要素である。
象物、例えば、様々なタイプの家具あるいは自動車等の
ような消費財の本質的な要素である。
【０００５】自動車技術の範囲内では、様々な値が可視
面によって形成された視覚的印象をもとにしている。以
下では、面の工夫において生ずる技術的問題について、
応用の範囲に関する本発明のいかなる制限もなく、かな
り詳細に説明する。
面によって形成された視覚的印象をもとにしている。以
下では、面の工夫において生ずる技術的問題について、
応用の範囲に関する本発明のいかなる制限もなく、かな
り詳細に説明する。
【０００６】自動車の車体は、例えば、家具のような他
の面における対応する値より、はるかに優れた反射特性
あるいは光沢特性を有する高い光沢あるいは金属仕上げ
を備えている。施されるべき仕上げに対する高い光沢及
び施される比較的大きな面は、仕上げの際に、仕上げる
べき面の非常に精密な準備と特に高い注意深さとを必要
とする。
の面における対応する値より、はるかに優れた反射特性
あるいは光沢特性を有する高い光沢あるいは金属仕上げ
を備えている。施されるべき仕上げに対する高い光沢及
び施される比較的大きな面は、仕上げの際に、仕上げる
べき面の非常に精密な準備と特に高い注意深さとを必要
とする。
【０００７】 面の視覚的特性及び特に反射の挙動を判
定する様々な方法、装置及び設備は、独国特許第44 34
203号公開公報に記載されたような従来技術において周
知である。
定する様々な方法、装置及び設備は、独国特許第44 34
203号公開公報に記載されたような従来技術において周
知である。
【０００８】さらに、自動車産業では、例えば、木のよ
うな材料からあるいはプラスチックから成る自動車の内
部内の複数の処理され構築された面を利用している。
うな材料からあるいはプラスチックから成る自動車の内
部内の複数の処理され構築された面を利用している。
【０００９】構築された面の視覚的外観は、前述の他の
視覚的パラメータによっても判定されるが、原理的に面
構造の識別性に依存する。
視覚的パラメータによっても判定されるが、原理的に面
構造の識別性に依存する。
【００１０】今日の自動車メーカーは、多くの検査員を
雇い、製造段階の間でさえ、面の質的欠陥を識別するた
めに、面の質を視覚的に、あるいは自動的に検査する多
くの高コストの大型の測定装置を活用する。しかしなが
ら、この方法はいろいろな欠点を伴う。
雇い、製造段階の間でさえ、面の質的欠陥を識別するた
めに、面の質を視覚的に、あるいは自動的に検査する多
くの高コストの大型の測定装置を活用する。しかしなが
ら、この方法はいろいろな欠点を伴う。
【００１１】外観検査の仕事は、非常に大変であり、か
つ、常時精密に定義した照明条件を有するワーク条件
（work bays）を必要とする。しかしながら、同じ仕上
げ面を評価するとき、異なる検査員間には大きな不一致
が存在する。なぜなら、ある特性に関しては、個々の生
理的感想が検査員によって異なり、また、他の特性につ
いては、個々の検査員の視力がその検査員自身の体格
（physical constitution）にも依存するからである。
つ、常時精密に定義した照明条件を有するワーク条件
（work bays）を必要とする。しかしながら、同じ仕上
げ面を評価するとき、異なる検査員間には大きな不一致
が存在する。なぜなら、ある特性に関しては、個々の生
理的感想が検査員によって異なり、また、他の特性につ
いては、個々の検査員の視力がその検査員自身の体格
（physical constitution）にも依存するからである。
【００１２】そのため、達しない試験片が不合格とな
り、低質の閾値の判定において大きな困難が生ずる。
り、低質の閾値の判定において大きな困難が生ずる。
【００１３】さらに、熟練検査員によってさえ仕上げむ
らあるいは同様の不具合の原因を突き止めることは非常
に難しい。特に構築された面に関しては、外観が様々な
パラメータの組み合わせによって判定される。というの
は、例えば、質を改善するために自動仕上げ装置の制御
値を修正することは、実施される観察及び測定のために
困難になるからである。
らあるいは同様の不具合の原因を突き止めることは非常
に難しい。特に構築された面に関しては、外観が様々な
パラメータの組み合わせによって判定される。というの
は、例えば、質を改善するために自動仕上げ装置の制御
値を修正することは、実施される観察及び測定のために
困難になるからである。
【００１４】構築されたプラスチック面は、利用される
鋳造、浮き彫りロール（embossingroll）等が剥離によ
る摩耗を受けるスタンプ処理（stamping procedure）に
よってしばしば製造される。鋳造面の数が多くなると、
利用される型の構造及びそれによるプラスチック面の構
造は劣化し続ける。製造の質と量は使用される鋳造器具
の規則的な置き換えによって最適化することができる。
一方、これらの道具の寿命は材料の組成の揺らぎあるい
は環境条件の揺らぎによって変わるので、仕仕上げられ
た構築面を製造するのに十分な質を落とす前にさえ、そ
れらの道具は一般に規則的な基礎に基づいて交換され
る。
鋳造、浮き彫りロール（embossingroll）等が剥離によ
る摩耗を受けるスタンプ処理（stamping procedure）に
よってしばしば製造される。鋳造面の数が多くなると、
利用される型の構造及びそれによるプラスチック面の構
造は劣化し続ける。製造の質と量は使用される鋳造器具
の規則的な置き換えによって最適化することができる。
一方、これらの道具の寿命は材料の組成の揺らぎあるい
は環境条件の揺らぎによって変わるので、仕仕上げられ
た構築面を製造するのに十分な質を落とす前にさえ、そ
れらの道具は一般に規則的な基礎に基づいて交換され
る。
【００１５】構築面は、断面積における面プロファイル
を表す面構造を有する構築面だけでなく、矛盾なくある
いは統計的分布において面プロファイル加えて、あるい
は面プロファイルの代わりに異なる視覚的特性を表す構
築面が利用される。
を表す面構造を有する構築面だけでなく、矛盾なくある
いは統計的分布において面プロファイル加えて、あるい
は面プロファイルの代わりに異なる視覚的特性を表す構
築面が利用される。
【００１６】このような面が、例えば、高い光沢を示す
面の部分と低い光沢を示す面の部分とから成る。これら
の面が面プロファイルを示さないかあるいは非常に小さ
い面プロファイルしか示さないときにさえ、観察者は前
記面に対して識特有の面構造を見る。観察者にとっての
視覚的印象は、高い光沢を有する（あるいは高い反射率
を示す）面の部分と低い光沢を有する（あるいは低い反
射率を示す）面の部分との間の関係に依存する。類似と
して、同じことが他の特徴的視覚的パラメータに対して
適用される。
面の部分と低い光沢を示す面の部分とから成る。これら
の面が面プロファイルを示さないかあるいは非常に小さ
い面プロファイルしか示さないときにさえ、観察者は前
記面に対して識特有の面構造を見る。観察者にとっての
視覚的印象は、高い光沢を有する（あるいは高い反射率
を示す）面の部分と低い光沢を有する（あるいは低い反
射率を示す）面の部分との間の関係に依存する。類似と
して、同じことが他の特徴的視覚的パラメータに対して
適用される。
【００１７】例えば、構築面は高い光沢部分と低い光沢
部分とから成る場合に、個々の部分は、全面に対する積
分光沢に対する光沢領域として考慮することが可能であ
る。この特性はそれらの比あるいは差で定義可能な光沢
被覆である。“光沢領域”の概念を導入することあるい
は定義することは、光沢パラメータが対応する光沢領域
に関係する各面部（高い光沢、低い光沢）に対して定義
可能なこのような面においてはるかに曖昧さのない表現
を可能にする。
部分とから成る場合に、個々の部分は、全面に対する積
分光沢に対する光沢領域として考慮することが可能であ
る。この特性はそれらの比あるいは差で定義可能な光沢
被覆である。“光沢領域”の概念を導入することあるい
は定義することは、光沢パラメータが対応する光沢領域
に関係する各面部（高い光沢、低い光沢）に対して定義
可能なこのような面においてはるかに曖昧さのない表現
を可能にする。
【００１８】視覚的テストは二、三あるいは多くの光沢
効果の面によって特徴付けられたこのような面を評価す
ることは非常に困難である。というのは、検査員は、個
々の面要素のサイズによって、主に構築面の全印象を知
覚するからである。この結果、個々の面要素及びそれに
よる全面について詳細な評価をすることが困難ととな
る。
効果の面によって特徴付けられたこのような面を評価す
ることは非常に困難である。というのは、検査員は、個
々の面要素のサイズによって、主に構築面の全印象を知
覚するからである。この結果、個々の面要素及びそれに
よる全面について詳細な評価をすることが困難ととな
る。
【００１９】このような多重光沢効果面の例には二重光
沢フォイル、あるいはまた、革あるいは合成革面を有す
る焼結皮が含まれる。
沢フォイル、あるいはまた、革あるいは合成革面を有す
る焼結皮が含まれる。
【００２０】面の光沢パラメータ、くもり、像の鮮明度
（ＤＯＩ）及びリップルに加えて、面の個々の部分
（“領域”）は、このような構築面を評価するときに重
要である。
（ＤＯＩ）及びリップルに加えて、面の個々の部分
（“領域”）は、このような構築面を評価するときに重
要である。
【００２１】例えば、面の光沢あるいは像の鮮明度（Ｄ
ＯＩ）を検査するのに自動で作動するを使用するとき
は、定量的な数値尺度を得ることができる。しかしなが
ら、自動外観検査における決定的な欠点は、テストされ
る外観特性に対する値を確かめることができるが、ユー
ザーがそれらの原因についての情報を受け取らないこと
である。
ＯＩ）を検査するのに自動で作動するを使用するとき
は、定量的な数値尺度を得ることができる。しかしなが
ら、自動外観検査における決定的な欠点は、テストされ
る外観特性に対する値を確かめることができるが、ユー
ザーがそれらの原因についての情報を受け取らないこと
である。
【００２２】従来の測定装置のさらなる欠点は、かなり
スペースを必要とし、そのため、ユーザーが持ち運びで
きないことである。
スペースを必要とし、そのため、ユーザーが持ち運びで
きないことである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】従って、本発明の目的
は、被覆面特に構築面の質の再現可能な評価を可能にす
るものであって、かつ、その構造に依存する面の代表的
な特徴が決定できるように、測定される面の物理的変数
を決めることができるようなタイプの導入部で特定した
方法及び装置を提供することである。
は、被覆面特に構築面の質の再現可能な評価を可能にす
るものであって、かつ、その構造に依存する面の代表的
な特徴が決定できるように、測定される面の物理的変数
を決めることができるようなタイプの導入部で特定した
方法及び装置を提供することである。
【００２４】本発明の目的の他の態様は、ユーザーが楽
に持つことができ、かつそれを操作して他の補助器具を
利用することなく面を評価することができるように、構
造上より小型でかつ簡易な装置を提供することである。
に持つことができ、かつそれを操作して他の補助器具を
利用することなく面を評価することができるように、構
造上より小型でかつ簡易な装置を提供することである。
【００２５】本発明の目的の他の態様は、本発明の目的
の前述の態様に対応して小型の構造であるにもかかわら
ず、従来装置の周知の状態に比較してかなり広範な測定
可能性を提供する外観特性測定装置を提供することであ
る。
の前述の態様に対応して小型の構造であるにもかかわら
ず、従来装置の周知の状態に比較してかなり広範な測定
可能性を提供する外観特性測定装置を提供することであ
る。
【００２６】本発明の目的の他の態様は、構造に依存し
て、面の代表的特徴を有利に規定することを可能にする
方法を示すことである。
て、面の代表的特徴を有利に規定することを可能にする
方法を示すことである。
【００２７】これらの目的は、請求項１に記載の本発明
に対応して達成される。本発明による方法は請求項４５
の主題を備えている。
に対応して達成される。本発明による方法は請求項４５
の主題を備えている。
【００２８】本発明の好適な実施形態は、従属項の主題
を含んでいる。
を含んでいる。
【００２９】本発明による装置においては、測定される
面の領域に対して所定の角度に光が向いた一あるいは複
数の光源を有する第１の光学手段を備えている。
面の領域に対して所定の角度に光が向いた一あるいは複
数の光源を有する第１の光学手段を備えている。
【００３０】測定面の前記領域で反射される光は、一あ
るいは複数の光感知フォトセンサーを有し、かつ前記測
定面に対して第２の所定の角度で配置した第２の光学手
段によって受光される。
るいは複数の光感知フォトセンサーを有し、かつ前記測
定面に対して第２の所定の角度で配置した第２の光学手
段によって受光される。
【００３１】少なくとも一あるいは複数の感光面前記フ
ォトセンサーあるいはセンサーは、反射光に対して特徴
的な電気測定信号を出力する。ここで、前記第１及び第
２の光学手段は、反射光が前記測定面の構造によって影
響されるように配置する。
ォトセンサーあるいはセンサーは、反射光に対して特徴
的な電気測定信号を出力する。ここで、前記第１及び第
２の光学手段は、反射光が前記測定面の構造によって影
響されるように配置する。
【００３２】本発明による装置には、測定プロセスシー
ケンスを制御するために、評価手段を備えている。この
評価手段は、少なくとも一つのプロセッサ手段と少なく
とも一つのメモリ手段とを有し、かつ反射光を評価する
ものである。また、この評価手段は、構造に依存する少
なくとも一つの前記面特性を表す少なくとも一つの構造
変数から導かれるものである。
ケンスを制御するために、評価手段を備えている。この
評価手段は、少なくとも一つのプロセッサ手段と少なく
とも一つのメモリ手段とを有し、かつ反射光を評価する
ものである。また、この評価手段は、構造に依存する少
なくとも一つの前記面特性を表す少なくとも一つの構造
変数から導かれるものである。
【００３３】本発明による装置において配置した出力
は、測定値を中継するものである。
は、測定値を中継するものである。
【００３４】前記評価手段は、メモリ手段に格納された
プログラムを利用して測定信号を評価するものであり、
本発明の好適な実施形態では、メモリ手段に前記測定信
号及び／又は測定値を格納するものである。
プログラムを利用して測定信号を評価するものであり、
本発明の好適な実施形態では、メモリ手段に前記測定信
号及び／又は測定値を格納するものである。
【００３５】本発明の他の好適な実施形態では、複数の
フォトセンサーが第２の光学手段に備えられており、か
つ列及び／又は行に配置されていてもよい。
フォトセンサーが第２の光学手段に備えられており、か
つ列及び／又は行に配置されていてもよい。
【００３６】従来装置に対照すると、本発明の装置にお
けるフォトセンサーは共通基板上に配置されていてもよ
い。各フォトセンサーは、共通面上の感光面に対して接
点を有していてもよい。フォトセンサーにおいては、該
センサーが測定装置内で所定の反射角範囲に対応するよ
うに、各感光センサーの面を選択し、あるいは選択可能
である。
けるフォトセンサーは共通基板上に配置されていてもよ
い。各フォトセンサーは、共通面上の感光面に対して接
点を有していてもよい。フォトセンサーにおいては、該
センサーが測定装置内で所定の反射角範囲に対応するよ
うに、各感光センサーの面を選択し、あるいは選択可能
である。
【００３７】本発明による装置は様々な利点を有する。
【００３８】構築された面あるいは構築されていない面
の形成の間、製造シーケンスの制御に対する実質的な前
提条件は、光学的品質あるいは面の外観の判定である。
面上で反射される光を分析することによって、面品質を
特徴付ける構造変数が導入される。従来の外観あるいは
自動測定法は、構築面の構造に対する変数を決定はしな
い。
の形成の間、製造シーケンスの制御に対する実質的な前
提条件は、光学的品質あるいは面の外観の判定である。
面上で反射される光を分析することによって、面品質を
特徴付ける構造変数が導入される。従来の外観あるいは
自動測定法は、構築面の構造に対する変数を決定はしな
い。
【００３９】これは、特に、構築面の構造プロファイル
が前記面の全外観に決定的に貢献する。
が前記面の全外観に決定的に貢献する。
【００４０】スタンプ、鋳造あるいは他の処理を利用す
ることによって、使用される型が摩耗することになる。
その重大さは、他のものの中で、形成される構築面の数
に依存する。形成された構築面の部分の数に加えて、同
様に他の状況が形成される面の質に影響を及ぼすに際し
て重大な役割を演じる。この要素は、大気の湿度、気体
の温度、及び材料の温度のような環境的条件を含んでい
る。
ることによって、使用される型が摩耗することになる。
その重大さは、他のものの中で、形成される構築面の数
に依存する。形成された構築面の部分の数に加えて、同
様に他の状況が形成される面の質に影響を及ぼすに際し
て重大な役割を演じる。この要素は、大気の湿度、気体
の温度、及び材料の温度のような環境的条件を含んでい
る。
【００４１】従来の形成過程において、形成面の一様で
均一な高い品質を保証するために、ある一定数のスタン
プされる部位あるいは鋳造される部位が形成された後、
あるいはある時間が経過した後に、使用された型を交換
しなければならない。
均一な高い品質を保証するために、ある一定数のスタン
プされる部位あるいは鋳造される部位が形成された後、
あるいはある時間が経過した後に、使用された型を交換
しなければならない。
【００４２】この手順は不必要な高価な出費につなが
る。なぜなら、一方で十分な品質の道具がしばしば交換
され、他方で、環境的影響あるいは不均一性及び／又は
材料における変動によって、道具が計算された交換デー
タより前に摩耗してしまうからである。
る。なぜなら、一方で十分な品質の道具がしばしば交換
され、他方で、環境的影響あるいは不均一性及び／又は
材料における変動によって、道具が計算された交換デー
タより前に摩耗してしまうからである。
【００４３】規則的制御システムが消耗のし過ぎを回避
する一つの可能性である。しかしながら、器具及び道具
を検査するために、製造シーケンスを停止しなければな
らない。それによって、中断時間につながる。
する一つの可能性である。しかしながら、器具及び道具
を検査するために、製造シーケンスを停止しなければな
らない。それによって、中断時間につながる。
【００４４】本発明による装置によって、実際の進行中
の製造シーケンス中に構築面の面を容易に、迅速に、か
つ信頼性高く判定することが可能になる。このため、受
容できない道具の劣化が、時を得た形で判定可能であ
り、かつ不必要な製造システム中断時間が回避可能とな
る。
の製造シーケンス中に構築面の面を容易に、迅速に、か
つ信頼性高く判定することが可能になる。このため、受
容できない道具の劣化が、時を得た形で判定可能であ
り、かつ不必要な製造システム中断時間が回避可能とな
る。
【００４５】本発明による装置を応用する際の他の利点
は、製造過程で利用する器具、型、浮き彫りロール、及
び他の装備の不必要な頻繁な交換は起きない。そのた
め、製造コストが低下する。
は、製造過程で利用する器具、型、浮き彫りロール、及
び他の装備の不必要な頻繁な交換は起きない。そのた
め、製造コストが低下する。
【００４６】本発明による装置の他の根本的な利点は、
小型の構成である；ユーザーはいつでも装置を持ち運び
可能である。
小型の構成である；ユーザーはいつでも装置を持ち運び
可能である。
【００４７】この理由のため、本発明による装置も、最
後のハードトゥリーチ（hard-to-reach）抜き取り検査
に対して、あるいは複数の構築面が見つけられる自動車
内のような内部領域において、適している。
後のハードトゥリーチ（hard-to-reach）抜き取り検査
に対して、あるいは複数の構築面が見つけられる自動車
内のような内部領域において、適している。
【００４８】このような小型に構成された装置の他の利
点は、凹型あるいは凸型曲面の質も容易に及び信頼性高
く判定することができる。
点は、凹型あるいは凸型曲面の質も容易に及び信頼性高
く判定することができる。
【００４９】他の利点は、本発明による装置がテストさ
れる面の色々な異なる部位を迅速にかつ容易に測定し
て、表面領域全体にわたる質の分布及び／又は再現性を
評価することができる。
れる面の色々な異なる部位を迅速にかつ容易に測定し
て、表面領域全体にわたる質の分布及び／又は再現性を
評価することができる。
【００５０】異なる外観特性を示す部位あるいは表面要
素を有する構築面を使った応用に対して特に適当であ
る、本発明による装置の一あるいは複数の前述の構成の
好適な実施形態において、制限的ではないが、少なくと
も一つのパラメータを、各タイプの表面要素の外観特性
を特徴づける少なくとも一つに対して判定する。
素を有する構築面を使った応用に対して特に適当であ
る、本発明による装置の一あるいは複数の前述の構成の
好適な実施形態において、制限的ではないが、少なくと
も一つのパラメータを、各タイプの表面要素の外観特性
を特徴づける少なくとも一つに対して判定する。
【００５１】発明の装置の後に記載する構成の好適な実
施形態では、構築面の構造に対する変数が、個々のパラ
メータから判定される。しかしながら、構築面の表面要
素ののタイプ、個々の領域のそれぞれに対する外観パラ
メータを判定することも可能である。
施形態では、構築面の構造に対する変数が、個々のパラ
メータから判定される。しかしながら、構築面の表面要
素ののタイプ、個々の領域のそれぞれに対する外観パラ
メータを判定することも可能である。
【００５２】本発明による装置は、構築面の個々の領域
あるいは表面部の特徴的な外観特性を判定するものであ
る。
あるいは表面部の特徴的な外観特性を判定するものであ
る。
【００５３】本発明の好適な実施形態では、被覆厚測定
装置が、前記面に施した被覆層の厚さ、及び表面の部位
に施した被覆層の厚さを決定するために備えられてい
る。被覆厚測定装置は、決定される表面の、あるいは表
面の部位の被覆厚を表す電気的被覆厚出力信号を生ずる
一あるいは二以上の被覆厚センサーを備えている。
装置が、前記面に施した被覆層の厚さ、及び表面の部位
に施した被覆層の厚さを決定するために備えられてい
る。被覆厚測定装置は、決定される表面の、あるいは表
面の部位の被覆厚を表す電気的被覆厚出力信号を生ずる
一あるいは二以上の被覆厚センサーを備えている。
【００５４】一あるいは二以上のプロセッサ手段を備え
た前記制御装置を測定過程を制御するために備え、被覆
厚出力信号を評価することによって一あるいは二以上の
被覆厚値を決定し、また、フォトセンサーによって受光
され測定面から反射された光を評価することによって測
定面の少なくとも一つの外観パラメータ特性を決定す
る。
た前記制御装置を測定過程を制御するために備え、被覆
厚出力信号を評価することによって一あるいは二以上の
被覆厚値を決定し、また、フォトセンサーによって受光
され測定面から反射された光を評価することによって測
定面の少なくとも一つの外観パラメータ特性を決定す
る。
【００５５】前記出力手段は、測定面の被覆厚値と表面
の部位に関係する少なくとも一つの外観パラメータとを
示している。
の部位に関係する少なくとも一つの外観パラメータとを
示している。
【００５６】面を仕上げる際の形成シーケンス過程を制
御するための実質的な前提条件は、面、及び面のそれぞ
れの外観品質を決定することである。上記の外観特性に
よって、被覆面及び／又は構築面の質を判定する外観パ
ラメータを決定してもよい。前記外観パラメータの他
に、表面被覆（被覆厚プロセス）の層厚、及び二あるい
は三以上の面の部位を有する構築面が、表面の質の判定
に対して重要なパラメータである。そして、これは従来
の外観あるいは自動測定方法によっては確かめることが
できないものである。
御するための実質的な前提条件は、面、及び面のそれぞ
れの外観品質を決定することである。上記の外観特性に
よって、被覆面及び／又は構築面の質を判定する外観パ
ラメータを決定してもよい。前記外観パラメータの他
に、表面被覆（被覆厚プロセス）の層厚、及び二あるい
は三以上の面の部位を有する構築面が、表面の質の判定
に対して重要なパラメータである。そして、これは従来
の外観あるいは自動測定方法によっては確かめることが
できないものである。
【００５７】本発明の好適な実施形態による独創的装置
は、一あるいは二以上の外観パラメータだけでなく、被
覆面の本質的な特性をも表す被覆厚及び表面の個々の部
位の被覆厚を決定する。
は、一あるいは二以上の外観パラメータだけでなく、被
覆面の本質的な特性をも表す被覆厚及び表面の個々の部
位の被覆厚を決定する。
【００５８】被覆厚が表面の質を判定する際の非常に本
質的なパラメータであり、かつ被覆層厚が標準外観パラ
メータからのずれの原因に関する情報を含んでいるの
で、これが特に有利である。
質的なパラメータであり、かつ被覆層厚が標準外観パラ
メータからのずれの原因に関する情報を含んでいるの
で、これが特に有利である。
【００５９】不十分な量の仕上げを表面の被覆の間行っ
たならば、被覆は適切には広がらず、被覆厚において不
均一性が進んでしまう。仕上げが多すぎれば、表面リッ
プル（オレンジ皮）が生じてしまう。
たならば、被覆は適切には広がらず、被覆厚において不
均一性が進んでしまう。仕上げが多すぎれば、表面リッ
プル（オレンジ皮）が生じてしまう。
【００６０】ペイントを合成しかつ塗布する際、被覆基
板に対する顔料の方向が色の挙動及び他の外観特性にお
いてしばしば重要な役割をするので、顔料を塗布した被
覆内に浮いているようにこのプロセスが進む多くの場合
において注意が必要となる。
板に対する顔料の方向が色の挙動及び他の外観特性にお
いてしばしば重要な役割をするので、顔料を塗布した被
覆内に浮いているようにこのプロセスが進む多くの場合
において注意が必要となる。
【００６１】これと外観特性における変動の他の原因と
とが被覆厚を測定することによって信頼性高く決定され
る。
とが被覆厚を測定することによって信頼性高く決定され
る。
【００６２】測定表面被覆厚及び外観特性とは、ずれの
原因を不完全に決定し、それによって被覆装置に対する
修正値を導くために非常に重要なパラメータを与えるも
のであるから特に有利である。
原因を不完全に決定し、それによって被覆装置に対する
修正値を導くために非常に重要なパラメータを与えるも
のであるから特に有利である。
【００６３】表面被覆形成処理の質の表示自体が、外観
パラメータと一の被覆されかつ構築された面あるいは二
以上の被覆面における様々な点でなされた測定から得ら
れた層厚データとを関係づけることによって難なくかつ
信頼性高く行うことができることも本発明の別の利点で
ある。
パラメータと一の被覆されかつ構築された面あるいは二
以上の被覆面における様々な点でなされた測定から得ら
れた層厚データとを関係づけることによって難なくかつ
信頼性高く行うことができることも本発明の別の利点で
ある。
【００６４】テストは、表面の光沢が、例えば、リップ
ル及び層厚の変動が例えば光沢及びくもりに影響を与え
るような層厚と関係していることを示している。
ル及び層厚の変動が例えば光沢及びくもりに影響を与え
るような層厚と関係していることを示している。
【００６５】本発明の好適な実施形態においては、被覆
厚測定装置はいろいろな形で実現される。さらに好適な
独創的な構成においては、被覆厚測定装置は複数の異な
る被覆厚センサーを備えている。
厚測定装置はいろいろな形で実現される。さらに好適な
独創的な構成においては、被覆厚測定装置は複数の異な
る被覆厚センサーを備えている。
【００６６】被覆厚の判定は、例えば独国特許第43 33
419号公開公報において開示されているような周知の装
置及ぶ方法によって行ってもよい。
419号公開公報において開示されているような周知の装
置及ぶ方法によって行ってもよい。
【００６７】基板上の層厚を判定するには、通常、特定
のタイプの基板及び仕上げ剤に対して適した被覆厚セン
サーを使用しなければならない。層厚を測定するとき
は、磁気、非磁気、導電性、非導電性、鉄、非鉄の基板
及び被覆の識別を行う。
のタイプの基板及び仕上げ剤に対して適した被覆厚セン
サーを使用しなければならない。層厚を測定するとき
は、磁気、非磁気、導電性、非導電性、鉄、非鉄の基板
及び被覆の識別を行う。
【００６８】本発明の好適な実施形態では、永久磁石及
び磁束密度センサー手段を鉄基板上での層厚を測定する
のに用いる。ここで、本発明の別の好適な実施形態で
は、前記磁束密度センサー手段は、ホール効果センサー
手段で構成されている。磁束密度は永久磁石の一つの極
で決定し、そして被覆厚はそれから導く。
び磁束密度センサー手段を鉄基板上での層厚を測定する
のに用いる。ここで、本発明の別の好適な実施形態で
は、前記磁束密度センサー手段は、ホール効果センサー
手段で構成されている。磁束密度は永久磁石の一つの極
で決定し、そして被覆厚はそれから導く。
【００６９】導電性基板上の非導電性被覆の層厚を測定
する際、渦電流効果を利用してもよい。
する際、渦電流効果を利用してもよい。
【００７０】本発明の実施形態においては、コイルが導
電性基板の基板上に渦電流を誘起する。その渦電流は励
起コイル上に効果を有する反対の磁界を発生する。ここ
で、それから被覆の代表値を決定してもよい。本発明の
好適な実施形態では、前記コイルは渦電流測定コイルと
して実現される。
電性基板の基板上に渦電流を誘起する。その渦電流は励
起コイル上に効果を有する反対の磁界を発生する。ここ
で、それから被覆の代表値を決定してもよい。本発明の
好適な実施形態では、前記コイルは渦電流測定コイルと
して実現される。
【００７１】本発明の好適な実施形態では、被覆厚測定
装置は、被覆表面層厚の決定のための超音波送信機及び
超音波受信機手段を備えている。超音波の使用は、プラ
スチック基板の被覆厚の決定にとって特に有利である。
装置は、被覆表面層厚の決定のための超音波送信機及び
超音波受信機手段を備えている。超音波の使用は、プラ
スチック基板の被覆厚の決定にとって特に有利である。
【００７２】本発明の別の好適な実施形態は、レーザー
と熱音響手段によって被覆厚を決定する非接触方法に対
して提供したものである。さらに、レーザーを使った測
定表面の同時照射における音響衝撃を介して被覆厚を決
定することが可能である。
と熱音響手段によって被覆厚を決定する非接触方法に対
して提供したものである。さらに、レーザーを使った測
定表面の同時照射における音響衝撃を介して被覆厚を決
定することが可能である。
【００７３】本発明の別の好適な実施形態では、サファ
イア探針又は硬い金属探針をゲージプローブ（gauge pr
obe）上に配置している。
イア探針又は硬い金属探針をゲージプローブ（gauge pr
obe）上に配置している。
【００７４】本発明の別な好適な実施形態では、被覆厚
センサーは強磁性体芯のまわりに巻いたコイルを２つ備
えている。励起電流（excitation current）は第１のコ
イルを介して運ばれ、一方、第２のコイルの信号は層厚
を決定するために評価する。第１のコイルの低周波励起
電流（＜500 Hz）によって、鉄基板上での非鉄層の層厚
を測定可能になる。ここで、高周波励起電流（＞500 H
z）によって、非鉄導電性基板上での非導電性層の層厚
測定を可能になる。
センサーは強磁性体芯のまわりに巻いたコイルを２つ備
えている。励起電流（excitation current）は第１のコ
イルを介して運ばれ、一方、第２のコイルの信号は層厚
を決定するために評価する。第１のコイルの低周波励起
電流（＜500 Hz）によって、鉄基板上での非鉄層の層厚
を測定可能になる。ここで、高周波励起電流（＞500 H
z）によって、非鉄導電性基板上での非導電性層の層厚
測定を可能になる。
【００７５】さらに、例えば、磁気的に機能する、ある
いは磁気誘導的に機能する被覆厚測定処理のような、本
発明の実施形態における専門家に周知の通常の方法及び
装置を活用することも可能である。
いは磁気誘導的に機能する被覆厚測定処理のような、本
発明の実施形態における専門家に周知の通常の方法及び
装置を活用することも可能である。
【００７６】本発明の別の好適な実施形態では、被覆厚
測定装置は測定面上の層厚を決定する２つの異なるセン
サー手段を備えている。少なくとも第１の層厚センサー
は磁気基板上の層厚を決定するのに備えられたものであ
り、また、少なくとも第２の層厚センサーは非磁気基板
上の層厚を決定するのに備えられたものである。
測定装置は測定面上の層厚を決定する２つの異なるセン
サー手段を備えている。少なくとも第１の層厚センサー
は磁気基板上の層厚を決定するのに備えられたものであ
り、また、少なくとも第２の層厚センサーは非磁気基板
上の層厚を決定するのに備えられたものである。
【００７７】このタイプの実施形態は複数の利点を有す
る。様々なタイプのセンサーを使用することによって、
標準の通常使用するタイプの基板上の層厚を信頼性高
く、かつ再現性よく決定することができる。
る。様々なタイプのセンサーを使用することによって、
標準の通常使用するタイプの基板上の層厚を信頼性高
く、かつ再現性よく決定することができる。
【００７８】被覆厚測定装置は様々な被覆厚センサーを
備え、そのため、様々なタイプの基板の層厚は本発明に
よる装置によって信頼性高く決定されることは特に有利
である。
備え、そのため、様々なタイプの基板の層厚は本発明に
よる装置によって信頼性高く決定されることは特に有利
である。
【００７９】車両の車体あるいは自動車の様々な点にお
ける被覆厚を決定するのに利用することが必要である装
置は唯一つの装置だけなので、このタイプの装置の実施
形態は特に有利である。
ける被覆厚を決定するのに利用することが必要である装
置は唯一つの装置だけなので、このタイプの装置の実施
形態は特に有利である。
【００８０】以前は、異なる基板に対して異なる装置を
使用することが必要だった。別の利点は、被覆厚決定に
加えて、少なくとも一つの外観パラメータも決定するこ
とができることである。
使用することが必要だった。別の利点は、被覆厚決定に
加えて、少なくとも一つの外観パラメータも決定するこ
とができることである。
【００８１】本発明の別な好適な実施形態では、光沢及
び／又はくもり及び／又は像の鮮明度（ＤＯＩ）及び／
又は典型的な波長及びその振幅が、前記測定面、及び個
々の測定面の部位、及び構築面のタイプ（みかん膚）の
それぞれを決定する。みかん膚を決定するときは、波長
が所定の波長間隔であるいは複数の波長範囲で生じても
よい。さらに、測定面及び個々の測定面の部位のそれぞ
れのカラーあるいはカラー明度、あるいは各カラーのカ
ラー明度を決定することが可能である。
び／又はくもり及び／又は像の鮮明度（ＤＯＩ）及び／
又は典型的な波長及びその振幅が、前記測定面、及び個
々の測定面の部位、及び構築面のタイプ（みかん膚）の
それぞれを決定する。みかん膚を決定するときは、波長
が所定の波長間隔であるいは複数の波長範囲で生じても
よい。さらに、測定面及び個々の測定面の部位のそれぞ
れのカラーあるいはカラー明度、あるいは各カラーのカ
ラー明度を決定することが可能である。
【００８２】別の好適な実施形態では、測定面のタイプ
当たり二又は三以上の外観パラメータを決定する。この
実施形態は、層厚と結びついた二又は三以上の外観パラ
メータを決定することによって最も実質的な測定面パラ
メータを確かめるので特に有利である。
当たり二又は三以上の外観パラメータを決定する。この
実施形態は、層厚と結びついた二又は三以上の外観パラ
メータを決定することによって最も実質的な測定面パラ
メータを確かめるので特に有利である。
【００８３】本発明の好適な実施形態では、外観変数あ
るいは外観パラメータの測定は、例えば、“Bergmann S
chaefer, “Lehrbuch der Eaperimentalphysik”｛“Ex
perimental Physics Textbook”｝, Vol.III, Optics,
第８版、1987年, Section 3.12，438頁-452頁に記載さ
れているような明視野、暗視野、脈理（striae）法ある
いは位相（phase）法に従って行うことができる。とこ
ろで、これに記載された測定法に対照して、テストされ
る表面はＸ線照射されず、表面の反射が評価される。脈
理（striae）あるいは暗視野法を使用する際には、反射
されてから焦点合わせが行うことができる平行光線によ
って表面が照明されることが好ましく、前記の部位は好
適には小さくかつ／又は円形のアパーチャーによってブ
ロックすることができる。反射光は、好適にはビームの
パスに配置された前記アパーチャー、測定装置とをそれ
ぞれ向いている。面構造及び／又は収差が、表面を評価
する際に使用されるセンサー上に実質的にマッピングさ
れる。
るいは外観パラメータの測定は、例えば、“Bergmann S
chaefer, “Lehrbuch der Eaperimentalphysik”｛“Ex
perimental Physics Textbook”｝, Vol.III, Optics,
第８版、1987年, Section 3.12，438頁-452頁に記載さ
れているような明視野、暗視野、脈理（striae）法ある
いは位相（phase）法に従って行うことができる。とこ
ろで、これに記載された測定法に対照して、テストされ
る表面はＸ線照射されず、表面の反射が評価される。脈
理（striae）あるいは暗視野法を使用する際には、反射
されてから焦点合わせが行うことができる平行光線によ
って表面が照明されることが好ましく、前記の部位は好
適には小さくかつ／又は円形のアパーチャーによってブ
ロックすることができる。反射光は、好適にはビームの
パスに配置された前記アパーチャー、測定装置とをそれ
ぞれ向いている。面構造及び／又は収差が、表面を評価
する際に使用されるセンサー上に実質的にマッピングさ
れる。
【００８４】本発明の好適な実施形態では、前記第１の
光学手段から照射された光の少なくとも第１の部分は、
光のパターンを示している。前記第１の光学手段は、パ
ターン手段を備えていてもよい。本発明による装置のこ
の実施形態では、第１の光学手段の少なくとも一つの光
源から出射した光は、前記パターン手段において少なく
とも部分的に照射される。前記パターン手段を介して伝
達された光の振幅及び／又は位相は前記パターン手段の
対応するパターンによって影響される。
光学手段から照射された光の少なくとも第１の部分は、
光のパターンを示している。前記第１の光学手段は、パ
ターン手段を備えていてもよい。本発明による装置のこ
の実施形態では、第１の光学手段の少なくとも一つの光
源から出射した光は、前記パターン手段において少なく
とも部分的に照射される。前記パターン手段を介して伝
達された光の振幅及び／又は位相は前記パターン手段の
対応するパターンによって影響される。
【００８５】本発明の他の好適な実施形態では、前記パ
ターン手段から照射された光パターンは少なくとも一の
明／暗端あるいは複数の明／暗端を有しており、本発明
の別な実施形態では、前記の複数の明／暗端の少なくと
も一部は、少なくとも部分的に互いに平行に散乱され
る。
ターン手段から照射された光パターンは少なくとも一の
明／暗端あるいは複数の明／暗端を有しており、本発明
の別な実施形態では、前記の複数の明／暗端の少なくと
も一部は、少なくとも部分的に互いに平行に散乱され
る。
【００８６】前記パターン手段のパターンは光軸につい
て対称に配列していてもよい。照射された光パターンが
複数の明／暗端を有する場合において、個々の明／暗端
が直線形状、円形形状あるいは正弦波形状を示してもよ
い。
て対称に配列していてもよい。照射された光パターンが
複数の明／暗端を有する場合において、個々の明／暗端
が直線形状、円形形状あるいは正弦波形状を示してもよ
い。
【００８７】好適な実施形態では、前記の複数の明／暗
端の少なくとも一部はグリッド、光子、あるいは円形の
形をしている。
端の少なくとも一部はグリッド、光子、あるいは円形の
形をしている。
【００８８】検査された面、測定領域のそれぞれからの
光パターンの評価によって、結論がテストされる測定面
の質と構造について引き出されるので、テストされる面
上の光パターンの投影（projection）は特に有利であ
る。
光パターンの評価によって、結論がテストされる測定面
の質と構造について引き出されるので、テストされる面
上の光パターンの投影（projection）は特に有利であ
る。
【００８９】前記光パターンが明から暗へとシャープな
変化を示さないが、投影された光の強度がいくらか正弦
形状あるいは鋸形形状へ影響を与えることは可能であ
る。
変化を示さないが、投影された光の強度がいくらか正弦
形状あるいは鋸形形状へ影響を与えることは可能であ
る。
【００９０】本発明のさらに好適な実施形態では、前記
第１の光学手段から伝達される光の第一の部分は、前記
光パターンを有する測定領域上を向いている一方、第２
の部分はその光パターンなしで前記領域上を向いてい
る。
第１の光学手段から伝達される光の第一の部分は、前記
光パターンを有する測定領域上を向いている一方、第２
の部分はその光パターンなしで前記領域上を向いてい
る。
【００９１】しかしながら、本発明による装置のパター
ン手段は、光パターンを含んだり、光パターンを省く手
段である、代替の測定も可能であるよう、変更可能に形
成してもよい。
ン手段は、光パターンを含んだり、光パターンを省く手
段である、代替の測定も可能であるよう、変更可能に形
成してもよい。
【００９２】これは、個々の部分あるいは個々の画素を
所望の様々な異なる光パターンに連係させる、例えば、
ＬＣＤ装置を備えたパターン手段に対して、所定の要求
に従って、迅速にかつ容易に調整しかつ／又はスイッチ
オフすることを可能にするものである。
所望の様々な異なる光パターンに連係させる、例えば、
ＬＣＤ装置を備えたパターン手段に対して、所定の要求
に従って、迅速にかつ容易に調整しかつ／又はスイッチ
オフすることを可能にするものである。
【００９３】反射された光パターンの少なくとも一部を
受ける、少なくとも一つの光センサーの信号を評価する
ことによって、前記評価手段が、構造において不測の表
面の少なくとも一つの特徴を表す構造変数（structual
variable）を決定することができる。
受ける、少なくとも一つの光センサーの信号を評価する
ことによって、前記評価手段が、構造において不測の表
面の少なくとも一つの特徴を表す構造変数（structual
variable）を決定することができる。
【００９４】本発明のさらに好適な実施形態では、前記
評価手段が、前記フォトセンサーの電気及び／又はデジ
タル測定信号と列及び／又は列における次のフォトセン
サーの電気及び／又はデジタル測定信号との間で定義さ
れる差から、あるいは、電気及び／又はデジタル測定信
号とすぐ隣のあるいは対角線方向で隣接するフォトセン
サーの少なくとも一部の電気及び／又はデジタル測定信
号との差において、複数のフォトセンサーの少なくとも
一部に対する電気及び／又はデジタル測定信号のグラデ
ーションを決定する。
評価手段が、前記フォトセンサーの電気及び／又はデジ
タル測定信号と列及び／又は列における次のフォトセン
サーの電気及び／又はデジタル測定信号との間で定義さ
れる差から、あるいは、電気及び／又はデジタル測定信
号とすぐ隣のあるいは対角線方向で隣接するフォトセン
サーの少なくとも一部の電気及び／又はデジタル測定信
号との差において、複数のフォトセンサーの少なくとも
一部に対する電気及び／又はデジタル測定信号のグラデ
ーションを決定する。
【００９５】これは、測定信号の勾配及び特に光パター
ンを伴う照射における測定信号の勾配が、テストされる
測定表面の少なくとも一つの構造的不測の特性を表す構
造変数を導出するのによく適しているので、特に有利で
ある。
ンを伴う照射における測定信号の勾配が、テストされる
測定表面の少なくとも一つの構造的不測の特性を表す構
造変数を導出するのによく適しているので、特に有利で
ある。
【００９６】本発明のさらに好適な実施形態では、前記
評価手段は、前記フォトセンサー測定信号勾配の少なく
とも一部から少なくとも一つの平均を決定し、そして、
これから、表面の少なくとも一つの構造的不測の特性に
対する前記特性構造変数の少なくとも一つの平均を決定
する。
評価手段は、前記フォトセンサー測定信号勾配の少なく
とも一部から少なくとも一つの平均を決定し、そして、
これから、表面の少なくとも一つの構造的不測の特性に
対する前記特性構造変数の少なくとも一つの平均を決定
する。
【００９７】さらに、ヒストグラムは、これらグラデー
ションから決定してもよい。このグラデーションでは、
そのグラデーションを越える予め決めたあるいは可変の
勾配の範囲は、対応するインターバル、範囲のそれぞれ
においてプロットすることが可能である。この勾配中心
焦点及び／又は平均値を形成することによって、前記評
価手段が、前記表面の構造的不測の特性を代表する特性
構造変数を導出することができる。
ションから決定してもよい。このグラデーションでは、
そのグラデーションを越える予め決めたあるいは可変の
勾配の範囲は、対応するインターバル、範囲のそれぞれ
においてプロットすることが可能である。この勾配中心
焦点及び／又は平均値を形成することによって、前記評
価手段が、前記表面の構造的不測の特性を代表する特性
構造変数を導出することができる。
【００９８】本発明のこの好適な実施形態では、グラデ
ーションの少なくとも一部の決定を通して、かつ平均勾
配の定義を通して、測定表面に対する特性構造変数が迅
速にかつ信頼性高く決定することができる。
ーションの少なくとも一部の決定を通して、かつ平均勾
配の定義を通して、測定表面に対する特性構造変数が迅
速にかつ信頼性高く決定することができる。
【００９９】例えば、古いあるいは使い古した道具を構
築面の形成中に使用するときに得られる、尖ったところ
のないあるいは丸い表面構造は、より鋭い識別可能なプ
ロファイルを有する表面より、さらに拡散的に投影され
た光を反射する。
築面の形成中に使用するときに得られる、尖ったところ
のないあるいは丸い表面構造は、より鋭い識別可能なプ
ロファイルを有する表面より、さらに拡散的に投影され
た光を反射する。
【０１００】従って、本発明の装置のこのような実施形
態の利用によって、構造不測の特性を決定することが可
能となる。
態の利用によって、構造不測の特性を決定することが可
能となる。
【０１０１】本発明に対応する装置の他の好適な実施形
態では、測定表面の少なくとも一個、二個、三個、ある
いは四個以上の特徴的外観パラメータを、前記特徴的構
造変数に加えて決定する。
態では、測定表面の少なくとも一個、二個、三個、ある
いは四個以上の特徴的外観パラメータを、前記特徴的構
造変数に加えて決定する。
【０１０２】本発明の実施形態では、光沢あるいはくも
りあるいは像の鮮明度（ＤＯＩ）、あるいは、典型的波
長の代表的測定、及び測定面被覆トポグラフィの振幅
（オレンジ皮）を決定する。
りあるいは像の鮮明度（ＤＯＩ）、あるいは、典型的波
長の代表的測定、及び測定面被覆トポグラフィの振幅
（オレンジ皮）を決定する。
【０１０３】オレンジ皮の決定は、オレンジ皮の決定評
価する、所定の波長インターバルで行うが、波長の二つ
の、あるいは三つ以上の異なる波長範囲でも行う。さら
に、測定表面カラーあるいはカラー明度を決定すること
も可能である。
価する、所定の波長インターバルで行うが、波長の二つ
の、あるいは三つ以上の異なる波長範囲でも行う。さら
に、測定表面カラーあるいはカラー明度を決定すること
も可能である。
【０１０４】本発明の一つあるいは複数の上記記載の構
成の好適な実施形態では、独創的な装置は表面の曲率を
検出し、かつ同様に数的に決定することが好ましい。好
適には、測定の数学的補償は（局所的な）曲率の決定に
よって生ずる。
成の好適な実施形態では、独創的な装置は表面の曲率を
検出し、かつ同様に数的に決定することが好ましい。好
適には、測定の数学的補償は（局所的な）曲率の決定に
よって生ずる。
【０１０５】この実施形態では、光パターンは、上記の
構成及び実施形態の一つによってテストされる表面上に
投影されることが好ましい。
構成及び実施形態の一つによってテストされる表面上に
投影されることが好ましい。
【０１０６】測定される面が曲率（凸型あるいは凹型）
を示すならば、その端部は、例えば、鋸型パターンを伴
った照明上で拡大され、あるいは、縮小される。（グリ
ッド、光子）パターンを伴う照明では、曲率は例えば個
々の線の間の間隔を決定することによって決定すること
ができる。曲率が決定されれば直ちに、測定装置から返
される外観測定値の訂正あるいは補償のための対応値を
適用することが可能となる。というのは、終端の結果、
すなわち、補償に続く測定値が実質的に表面曲率によっ
て影響を受けないからである。
を示すならば、その端部は、例えば、鋸型パターンを伴
った照明上で拡大され、あるいは、縮小される。（グリ
ッド、光子）パターンを伴う照明では、曲率は例えば個
々の線の間の間隔を決定することによって決定すること
ができる。曲率が決定されれば直ちに、測定装置から返
される外観測定値の訂正あるいは補償のための対応値を
適用することが可能となる。というのは、終端の結果、
すなわち、補償に続く測定値が実質的に表面曲率によっ
て影響を受けないからである。
【０１０７】上記の実施形態の一つあるいは二つ以上の
さらに好適な実施形態では、光学的にマッピングされる
深さの鮮鋭さ（シャープネス）は客観的に影響を受け、
減少しあるいは拡大して、測定される面の曲率に対して
補償することができるものである。
さらに好適な実施形態では、光学的にマッピングされる
深さの鮮鋭さ（シャープネス）は客観的に影響を受け、
減少しあるいは拡大して、測定される面の曲率に対して
補償することができるものである。
【０１０８】本発明のさらなる実施形態では、深さの鮮
鋭さは曲がった面では減少する。そして、測定面のマッ
ピングが不鮮明になり、測定結果が曲率によって全く影
響を受けないか、あるいは無視できるほどしか影響を受
けない。
鋭さは曲がった面では減少する。そして、測定面のマッ
ピングが不鮮明になり、測定結果が曲率によって全く影
響を受けないか、あるいは無視できるほどしか影響を受
けない。
【０１０９】本発明のさらに好適な実施形態では、面の
曲率は自動的に決定されかつ自動的に補償される。
曲率は自動的に決定されかつ自動的に補償される。
【０１１０】本発明の一つあるいは複数の上記記載の構
成の好適な実施形態では、少なくとも一個、二個、三
個、あるいは四個以上の特性外観パラメータを、構築面
上の各表面要素のタイプに対して決定する。光沢及び／
又はくもり及び／又は像の鮮明度及び／又は個々の面の
要素のタイプのオレンジ皮を決定する。
成の好適な実施形態では、少なくとも一個、二個、三
個、あるいは四個以上の特性外観パラメータを、構築面
上の各表面要素のタイプに対して決定する。光沢及び／
又はくもり及び／又は像の鮮明度及び／又は個々の面の
要素のタイプのオレンジ皮を決定する。
【０１１１】例えば、光沢ドメインに対するパラメータ
のような個々のドメインに対するパラメータに沿って、
構築面の質を決定する構築面に対する変数を決定するこ
とも好ましい。この好適な実施形態は、構築面がそれら
の特性、特に外観特性において異なる少なくとも二つの
表面の要素のタイプを有する場合において特に有利であ
る。さらに、測定面に対する個々の外観パラメータの全
被覆を決定することが可能である。
のような個々のドメインに対するパラメータに沿って、
構築面の質を決定する構築面に対する変数を決定するこ
とも好ましい。この好適な実施形態は、構築面がそれら
の特性、特に外観特性において異なる少なくとも二つの
表面の要素のタイプを有する場合において特に有利であ
る。さらに、測定面に対する個々の外観パラメータの全
被覆を決定することが可能である。
【０１１２】本発明の他の好適な実施形態では、構造変
数に加えて、上記引用の特徴的な外観特性をさらに決定
する。
数に加えて、上記引用の特徴的な外観特性をさらに決定
する。
【０１１３】独創的な装置のこのような実施形態は、他
のものの中で、測定面の全活性的・貢献的外観物理的特
性をこの小型装置を使用することによって決定すること
ができる。
のものの中で、測定面の全活性的・貢献的外観物理的特
性をこの小型装置を使用することによって決定すること
ができる。
【０１１４】上述の全実施形態の有利な構成において、
第３の光学手段が、予め決めたスペクトル特性を有する
少なくとも一つの光を発生する光源を備え、かつ予め決
めた角度で測定面を向いて配置されている。
第３の光学手段が、予め決めたスペクトル特性を有する
少なくとも一つの光を発生する光源を備え、かつ予め決
めた角度で測定面を向いて配置されている。
【０１１５】本発明による装置の上記の好適な実施形態
では、光が第１の光学手段から発して測定面へ入射する
予め決めた角度、及び／又は、第２の光学手段が測定面
から反射する光を受ける予め決めた角度、及び／又は、
第３の光学手段から発せられて光が前記測定面に向く予
め決めた角度は、個々に所望なように任意に調整しても
よく、また、測定面と光の対応角との間の測定面と光の
対応角との中間の角度（norm）から特に５°，１０°，
１５°，２０°，３０°，４５°，６０°，７５°，８
０°及び８５°の角度を含んでいる。しかしながら、こ
こで引用した角度のほかに他の角度も可能であることを
強調する。
では、光が第１の光学手段から発して測定面へ入射する
予め決めた角度、及び／又は、第２の光学手段が測定面
から反射する光を受ける予め決めた角度、及び／又は、
第３の光学手段から発せられて光が前記測定面に向く予
め決めた角度は、個々に所望なように任意に調整しても
よく、また、測定面と光の対応角との間の測定面と光の
対応角との中間の角度（norm）から特に５°，１０°，
１５°，２０°，３０°，４５°，６０°，７５°，８
０°及び８５°の角度を含んでいる。しかしながら、こ
こで引用した角度のほかに他の角度も可能であることを
強調する。
【０１１６】このような実施形態では、前記光学手段の
少なくとも一つは位置が可変であることが好ましい。前
記位置の変化は、角度の変化によって自動的に起きても
よく、測定点の回りに回転可能である。入射角と射出角
とがそれぞれ同じままであるように、いくつかの光学手
段の同期的あるいは同時の移動も可能である。しかしな
がら、少なくとも一つの光学手段が測定する面に実質的
に垂直に移動可能であってもよい。この構成では、少な
くとも第１の光学手段及び第２の光学手段が測定する面
に垂直に移動可能であってもよい。そのため、前記第１
の光学手段から照射されかつ面で反射される光は、前記
第２の光学手段で受光されてもよい。
少なくとも一つは位置が可変であることが好ましい。前
記位置の変化は、角度の変化によって自動的に起きても
よく、測定点の回りに回転可能である。入射角と射出角
とがそれぞれ同じままであるように、いくつかの光学手
段の同期的あるいは同時の移動も可能である。しかしな
がら、少なくとも一つの光学手段が測定する面に実質的
に垂直に移動可能であってもよい。この構成では、少な
くとも第１の光学手段及び第２の光学手段が測定する面
に垂直に移動可能であってもよい。そのため、前記第１
の光学手段から照射されかつ面で反射される光は、前記
第２の光学手段で受光されてもよい。
【０１１７】本発明のさらに好適な実施形態では、フレ
ネル反射に従って測定面から直接反射される光が、測定
面と第１の光学手段から出射される面反射光との間の角
度とは測定面に対して異なる角度を有するような面に対
するこのような角度に、前記第３の光学手段から照射さ
れる光が方向付けられる。そのため、前記第２の光学手
段、フォトセンサーのそれぞれが実質的に第３の光学手
段から照射された光を受光しかつ前記測定面で拡散的に
反射する。
ネル反射に従って測定面から直接反射される光が、測定
面と第１の光学手段から出射される面反射光との間の角
度とは測定面に対して異なる角度を有するような面に対
するこのような角度に、前記第３の光学手段から照射さ
れる光が方向付けられる。そのため、前記第２の光学手
段、フォトセンサーのそれぞれが実質的に第３の光学手
段から照射された光を受光しかつ前記測定面で拡散的に
反射する。
【０１１８】第３の光学手段の少なくとも一つの光源
は、様々な範囲の波長の光が出射されるように、異なる
スペクトル特性を有する出射光をそれぞれに有する１
個、２個、特に好ましくは３個の光出射要素を有しても
よい。
は、様々な範囲の波長の光が出射されるように、異なる
スペクトル特性を有する出射光をそれぞれに有する１
個、２個、特に好ましくは３個の光出射要素を有しても
よい。
【０１１９】前記光出射要素の波長領域は、可視光スペ
クトル範囲におけるスペクトル特性に対して少なくとも
部分的に重なっていてもよく、本発明による装置のさら
に好適な実施形態では、光出射要素のスペクトル特性は
互いに線形独立である。
クトル範囲におけるスペクトル特性に対して少なくとも
部分的に重なっていてもよく、本発明による装置のさら
に好適な実施形態では、光出射要素のスペクトル特性は
互いに線形独立である。
【０１２０】本発明のさらに好適な実施形態では、反射
光の確認された色は前記測定面の可視パラメータとして
働くように、少なくとも二個、好ましくは三個あるいは
四個以上のフォトセンサー、感光要素のそれぞれは、そ
のスペクトル特性に関して異なるように設けられてい
る。
光の確認された色は前記測定面の可視パラメータとして
働くように、少なくとも二個、好ましくは三個あるいは
四個以上のフォトセンサー、感光要素のそれぞれは、そ
のスペクトル特性に関して異なるように設けられてい
る。
【０１２１】本発明の他の好適な実施形態では、測定面
から反射された光の色が確認できるように、少なくとも
一個のフォトセンサーが、個々に決めることが可能でか
つスペクトル特性に関して異なる電気出力信号を有する
少なくとも二個、好ましくは三個あるいは四個以上の感
光要素を備えている。
から反射された光の色が確認できるように、少なくとも
一個のフォトセンサーが、個々に決めることが可能でか
つスペクトル特性に関して異なる電気出力信号を有する
少なくとも二個、好ましくは三個あるいは四個以上の感
光要素を備えている。
【０１２２】色及び色明度が面及び構築面の双方の実質
的特性なので、測定面から反射された光の色を確認でき
る本発明による装置の実施形態は特に有利である。
的特性なので、測定面から反射された光の色を確認でき
る本発明による装置の実施形態は特に有利である。
【０１２３】本発明による装置のさらに好適な実施形態
では、一個あるいは二個以上の光出射ダイオードあるい
はレーザー光源を第１及び／又は第３の光学手段に配置
している。
では、一個あるいは二個以上の光出射ダイオードあるい
はレーザー光源を第１及び／又は第３の光学手段に配置
している。
【０１２４】第１及び／又は第３の光学手段から出射さ
れた実質的な直接光あるいは拡散光の少なくとも一部
は、実質的に平行、発散、あるいは収束することが好ま
しい。
れた実質的な直接光あるいは拡散光の少なくとも一部
は、実質的に平行、発散、あるいは収束することが好ま
しい。
【０１２５】本発明による装置の好適な実施形態では、
前記第１及び／又は第３の光学手段から出射する光は、
測定する面に向いた収束光であり、かつ、該光が一測定
点の近傍内の領域、及び測定する面上の空間的に小さい
一測定面のそれぞれを照明するように測定する面上に焦
点を合わせられることが好ましい。
前記第１及び／又は第３の光学手段から出射する光は、
測定する面に向いた収束光であり、かつ、該光が一測定
点の近傍内の領域、及び測定する面上の空間的に小さい
一測定面のそれぞれを照明するように測定する面上に焦
点を合わせられることが好ましい。
【０１２６】後で記述する構成の好適な実施形態では、
走査手段を、表面に対する比（＞5、さらに好ましくは1
0以上、好ましくは＞50）でテストされる面の照明する
光点部分を連続的に走査する第１の光学手段に備えるこ
とが好ましい。この実施形態は、照明を行う空間的に広
がった光スポットとともに、テストされる表面に向く光
線を焦点合わせするスポットも利用してよい。
走査手段を、表面に対する比（＞5、さらに好ましくは1
0以上、好ましくは＞50）でテストされる面の照明する
光点部分を連続的に走査する第１の光学手段に備えるこ
とが好ましい。この実施形態は、照明を行う空間的に広
がった光スポットとともに、テストされる表面に向く光
線を焦点合わせするスポットも利用してよい。
【０１２７】本発明による装置の他の好適な実施形態で
は、前記第１及び／又は第３の光学手段は、照射光の伝
搬方向に垂直な所定の長さ及び幅を有する照射光の伝搬
広がりあるいは少なくとも一つのストリップに垂直な所
定の直径を有する少なくとも一つの光点を出射する。
は、前記第１及び／又は第３の光学手段は、照射光の伝
搬方向に垂直な所定の長さ及び幅を有する照射光の伝搬
広がりあるいは少なくとも一つのストリップに垂直な所
定の直径を有する少なくとも一つの光点を出射する。
【０１２８】前記第１の光学手段により投影された光
も、異なる点あるいは光のストリップから成ってもよ
い。
も、異なる点あるいは光のストリップから成ってもよ
い。
【０１２９】少なくとも一つの前記外観パラメータ、前
記構造変数はそれぞれ、測定面から反射されるように前
記第１の光学手段から照射された光の削除された光パタ
ーン手段を有する前記第２の部分を受ける、前記フォト
センサーの電気及び／又はデジタル測定信号から決定さ
れてもよい。
記構造変数はそれぞれ、測定面から反射されるように前
記第１の光学手段から照射された光の削除された光パタ
ーン手段を有する前記第２の部分を受ける、前記フォト
センサーの電気及び／又はデジタル測定信号から決定さ
れてもよい。
【０１３０】本発明による装置のさらに好適な実施形態
では、少なくとも一つの温度測定装置を、前記第１の光
学手段、及び／又は前記少なくとも一個の光源、少なく
とも一つの光出射要素のぞれぞれの少なくとも一個の光
源と、前記第３の光学手段、及び／又は前記少なくとも
一個のフォトセンサー、少なくとも一つの感光要素のぞ
れぞれの少なくとも一個の光源とに可能なだけ近接する
ように配置する。ここで、それらの温度測定装置を使っ
て、各光源、光出射要素、フォトセンサーあるいは感光
要素の温度特性の決定を行ものである。こうして、少な
くとも一つの構造特性値及び／又は少なくとも一つの外
観パラメータの温度補正を行うことが可能となる。
では、少なくとも一つの温度測定装置を、前記第１の光
学手段、及び／又は前記少なくとも一個の光源、少なく
とも一つの光出射要素のぞれぞれの少なくとも一個の光
源と、前記第３の光学手段、及び／又は前記少なくとも
一個のフォトセンサー、少なくとも一つの感光要素のぞ
れぞれの少なくとも一個の光源とに可能なだけ近接する
ように配置する。ここで、それらの温度測定装置を使っ
て、各光源、光出射要素、フォトセンサーあるいは感光
要素の温度特性の決定を行ものである。こうして、少な
くとも一つの構造特性値及び／又は少なくとも一つの外
観パラメータの温度補正を行うことが可能となる。
【０１３１】本発明に対応する装置内での温度及びその
分布が経過した測定時間の増加あるいは測定装置の変更
に伴って変化可能であるという事実によって、それらの
電子装置の機能が温度に依存しかつ測定の再現性がパラ
メータ及び特性値の温度補正決定によって増加するの
で、光源及びフォトセンサーの温度特性は特に有利であ
る。
分布が経過した測定時間の増加あるいは測定装置の変更
に伴って変化可能であるという事実によって、それらの
電子装置の機能が温度に依存しかつ測定の再現性がパラ
メータ及び特性値の温度補正決定によって増加するの
で、光源及びフォトセンサーの温度特性は特に有利であ
る。
【０１３２】本発明の他の好適な実施形態では、光パタ
ーンがマッピングされた複数のフォトセンサーの経路の
少なくとも一部を決定する。測定された面の特性プロフ
ァイル高さパラメータを理想的経路からの測定経路の経
路のずれから決定することができる。
ーンがマッピングされた複数のフォトセンサーの経路の
少なくとも一部を決定する。測定された面の特性プロフ
ァイル高さパラメータを理想的経路からの測定経路の経
路のずれから決定することができる。
【０１３３】特に好適な実施形態では、少なくとも一つ
の明／暗端の経路は、複数のフォトセンサー上及び／又
はＣＣＤチップ上のそれぞれの一部において決定する。
の明／暗端の経路は、複数のフォトセンサー上及び／又
はＣＣＤチップ上のそれぞれの一部において決定する。
【０１３４】明／暗線がプロファイル高さｈを有する矩
形プロファイルを表す測定面上に投影されれば、前記線
反射（line reflex）の空間的分離が前記第２の光学手
段のＣＣＤチップ上で起きる。
形プロファイルを表す測定面上に投影されれば、前記線
反射（line reflex）の空間的分離が前記第２の光学手
段のＣＣＤチップ上で起きる。
【０１３５】矩形プロファイルの下部から反射された暗
線あるいは明線の一部は、反射された矩形プロファイル
の上端で反射された暗線あるいは明線に平行に空間的に
ずれている。
線あるいは明線の一部は、反射された矩形プロファイル
の上端で反射された暗線あるいは明線に平行に空間的に
ずれている。
【０１３６】理想的な矩形構築面の反射像は、ＣＣＤ上
では２つの点線の明線あるいは暗線である。
では２つの点線の明線あるいは暗線である。
【０１３７】周知の出射角及び反射角とＣＣＤ上での２
つの点線間の間隔とによって、プロファイル高さを測定
面上の全点において決定可能である。
つの点線間の間隔とによって、プロファイル高さを測定
面上の全点において決定可能である。
【０１３８】非矩形表面プロファイルを測定するとき、
このような測定面のプロファイル高さ特性値を対応する
幾何学的関係を利用することによって類推して決定する
ことができる。
このような測定面のプロファイル高さ特性値を対応する
幾何学的関係を利用することによって類推して決定する
ことができる。
【０１３９】作られた部分のプロファイル高さは製造装
置が消耗するときに減少するので、プロファイル高さ特
性値の決定が特に有利である。
置が消耗するときに減少するので、プロファイル高さ特
性値の決定が特に有利である。
【０１４０】本発明の他の好適な実施形態では、三角法
（triangulation）によって構造変数を決定する。ここ
で、この構造変数の決定は三角法だけで行ってもよい
し、三角法を付加的に用いて決定してもよい。従来技術
において周知のような共通の三角法手順のどれを使って
もよいことを指摘しておきたい。
（triangulation）によって構造変数を決定する。ここ
で、この構造変数の決定は三角法だけで行ってもよい
し、三角法を付加的に用いて決定してもよい。従来技術
において周知のような共通の三角法手順のどれを使って
もよいことを指摘しておきたい。
【０１４１】例としては、本発明の開示事項の一部であ
る米国特許第5,546,289号及び米国特許第5,744,793号に
記載した三角法手順がある。
る米国特許第5,546,289号及び米国特許第5,744,793号に
記載した三角法手順がある。
【０１４２】本発明による装置のさらに好適な実施形態
では、米国特許第5,546,289号に記載した手順に対照的
に、グレイ値は全くない。あるいは測定個所での測定表
面高さについて代表的と考えられるものとしてちょうど
決定されるグレイ値はない。むしろ、測定個所の表面高
さは最高の精度で決定される。
では、米国特許第5,546,289号に記載した手順に対照的
に、グレイ値は全くない。あるいは測定個所での測定表
面高さについて代表的と考えられるものとしてちょうど
決定されるグレイ値はない。むしろ、測定個所の表面高
さは最高の精度で決定される。
【０１４３】本発明のさらに好適な実施形態では、所定
の角度で測定面に向いた少なくとも一個のフォトセンサ
ーを有する別な光学手段を備えている。特に好適な実施
形態では、この別の光学手段は、第２の光学手段及び第
３の光学手段の測定点間に延びた面上に配置する。第２
の光学手段及び前記の別な光学手段は、第１の光学手段
から出射される光あるいは第３の光学手段から出射され
る光に対して対称に配置するために、前記の別な光学手
段が反射光を受ける角度が第２の光学手段が受ける反射
光の角度と等しいことが特に好ましい。
の角度で測定面に向いた少なくとも一個のフォトセンサ
ーを有する別な光学手段を備えている。特に好適な実施
形態では、この別の光学手段は、第２の光学手段及び第
３の光学手段の測定点間に延びた面上に配置する。第２
の光学手段及び前記の別な光学手段は、第１の光学手段
から出射される光あるいは第３の光学手段から出射され
る光に対して対称に配置するために、前記の別な光学手
段が反射光を受ける角度が第２の光学手段が受ける反射
光の角度と等しいことが特に好ましい。
【０１４４】本発明のさらに好適な実施形態では、強度
と、反射強度を第２の光学手段及び前記の別な光学手段
に入射する点とを決定する；メモリ手段に測定点に対す
る特性サイト評価値と測定強度とを保存することが特に
好ましく、また、その評価値は、テストする面上の測定
点から離間した距離に対する特性クリアランスパラメー
タ値を定義し、前記メモリ手段に同様に保存する。
と、反射強度を第２の光学手段及び前記の別な光学手段
に入射する点とを決定する；メモリ手段に測定点に対す
る特性サイト評価値と測定強度とを保存することが特に
好ましく、また、その評価値は、テストする面上の測定
点から離間した距離に対する特性クリアランスパラメー
タ値を定義し、前記メモリ手段に同様に保存する。
【０１４５】本発明のさらに好適な実施形態では、第１
の光学手段から照射される光が時間順に走査されるよう
に、テストする面を走査する第１の光学手段に走査装置
を備えている。
の光学手段から照射される光が時間順に走査されるよう
に、テストする面を走査する第１の光学手段に走査装置
を備えている。
【０１４６】前記評価手段が前記クリアランスパラメー
タ及び前記測定された点の特性値の評価から少なくとも
一つの構造変数の少なくとも一つを決定することが特に
好ましい。
タ及び前記測定された点の特性値の評価から少なくとも
一つの構造変数の少なくとも一つを決定することが特に
好ましい。
【０１４７】本発明による装置の他の好適な実施形態で
は、少なくとも一つの定量的傾斜勾配パラメータを測定
する面の構造の傾斜特性に対して決定する。
は、少なくとも一つの定量的傾斜勾配パラメータを測定
する面の構造の傾斜特性に対して決定する。
【０１４８】本発明のさらに好適な実施形態では、前記
評価手段は、測定する面の端部での鮮鋭さの定義に対し
て少なくとも一つの定量的焦点パラメータを決定する。
評価手段は、測定する面の端部での鮮鋭さの定義に対し
て少なくとも一つの定量的焦点パラメータを決定する。
【０１４９】これらの実施形態は、道具及び器具が摩耗
する際、製造した部分の面の構造が劣化するので、特に
有利である；例えば、特に構造の傾斜勾配が、端部の焦
点の規定と同様に、道具の摩耗及び裂けを通して減少す
る。なぜなら、摩耗及び裂けの増大が道具プロファイル
を丸みをつけることあるいは尖ったところのないものに
することにつながるからである。
する際、製造した部分の面の構造が劣化するので、特に
有利である；例えば、特に構造の傾斜勾配が、端部の焦
点の規定と同様に、道具の摩耗及び裂けを通して減少す
る。なぜなら、摩耗及び裂けの増大が道具プロファイル
を丸みをつけることあるいは尖ったところのないものに
することにつながるからである。
【０１５０】さらに好適な実施形態では、評価構造変数
を、少なくとも一つの構造変数と面の外観特性の少なく
とも一部に対して特徴的な前述の特徴的外観性質（光
沢、くもり、DOI、オレンジ皮）の少なくとも一つとか
ら導出可能である。
を、少なくとも一つの構造変数と面の外観特性の少なく
とも一部に対して特徴的な前述の特徴的外観性質（光
沢、くもり、DOI、オレンジ皮）の少なくとも一つとか
ら導出可能である。
【０１５１】面及び特に構築面を評価する際、それらの
外観は単に構造識別に依存するのでなく、他の特性外観
特性に依存する。例えば、特に滑らかでかつ高い反射が
起きる面を用いると、製造工程における要求は例外的に
高い。というのは、このような面では、人間の目は最も
小さな汚点、でこぼこ、及び変化さえ知覚するからであ
る。いわゆる“金属”仕上げを有する自動車を用いる
と、これらの欠陥が観察者に見えないように広い面にわ
たって仕上げにおける欠陥を直すことが実質的に不可能
である。
外観は単に構造識別に依存するのでなく、他の特性外観
特性に依存する。例えば、特に滑らかでかつ高い反射が
起きる面を用いると、製造工程における要求は例外的に
高い。というのは、このような面では、人間の目は最も
小さな汚点、でこぼこ、及び変化さえ知覚するからであ
る。いわゆる“金属”仕上げを有する自動車を用いる
と、これらの欠陥が観察者に見えないように広い面にわ
たって仕上げにおける欠陥を直すことが実質的に不可能
である。
【０１５２】対照的に、つや消しで反射の小さい面及び
その下の面に対する仕上げのコーティングの質における
要求がかなり小さい。
その下の面に対する仕上げのコーティングの質における
要求がかなり小さい。
【０１５３】高い光沢面に関しては、面の粗さ及びオレ
ンジ皮の小さな測定さえ、観察者の生理的な感情を乱す
一方、反射が小さいつや消し面における表面粗さ及びリ
ップルのかなり大きな事例は観察者の外観の印象におい
てほんのわずか攪乱効果があるかあるいは全くない。そ
れに対して、構築面を用いると、構造に左右される外観
印象は表面粗さ、光沢あるいは他の外観パラメータに対
する依存は小さい。
ンジ皮の小さな測定さえ、観察者の生理的な感情を乱す
一方、反射が小さいつや消し面における表面粗さ及びリ
ップルのかなり大きな事例は観察者の外観の印象におい
てほんのわずか攪乱効果があるかあるいは全くない。そ
れに対して、構築面を用いると、構造に左右される外観
印象は表面粗さ、光沢あるいは他の外観パラメータに対
する依存は小さい。
【０１５４】従って、本発明のこの好適な実施形態に対
応して、測定された面の質の尺度を表す少なくとも一つ
の評価構造変数及び引用された特性パラメータの少なく
とも一つが定義される。
応して、測定された面の質の尺度を表す少なくとも一つ
の評価構造変数及び引用された特性パラメータの少なく
とも一つが定義される。
【０１５５】本発明の他の好適な実施形態では、少なく
とも一つの評価構造変数が同様に定義される。特に、小
さな面プロファイルだけしか有しないかあるいは全く面
プロファイルを有しない構築面や特徴的な外観パラメー
タの少なくとも一つにおいて異なる少なくとも二つの表
面要素タイプを用いるだけでなく、前記評価構造変数を
指示された特性パラメータの一つを少なくとも定義す
る。このような構築面を用いると、外観印象及び分布の
一様性の質は外観パラメータに依存する。
とも一つの評価構造変数が同様に定義される。特に、小
さな面プロファイルだけしか有しないかあるいは全く面
プロファイルを有しない構築面や特徴的な外観パラメー
タの少なくとも一つにおいて異なる少なくとも二つの表
面要素タイプを用いるだけでなく、前記評価構造変数を
指示された特性パラメータの一つを少なくとも定義す
る。このような構築面を用いると、外観印象及び分布の
一様性の質は外観パラメータに依存する。
【０１５６】本発明の好適な実施形態では、評価構造変
数を測定面光沢特性値と構造変数とから定義する。その
ため、理想的な構造変数より低い値を示すときにさえ、
十分な及び／又は満足な評価構造変数が低光沢面に対し
て定義可能となる。
数を測定面光沢特性値と構造変数とから定義する。その
ため、理想的な構造変数より低い値を示すときにさえ、
十分な及び／又は満足な評価構造変数が低光沢面に対し
て定義可能となる。
【０１５７】さらに好適な実施形態では、例えば、より
高い光沢がより低い構造変数と釣り合うように、前記評
価構造変数を定義す。従って、前記評価構造変数が定量
的に満足する結果に達する。
高い光沢がより低い構造変数と釣り合うように、前記評
価構造変数を定義す。従って、前記評価構造変数が定量
的に満足する結果に達する。
【０１５８】さらに好適な実施形態では、評価構造変数
を引用した外観値（光沢、くもり、ＤＯＩ、オレンジ
皮）の少なくとも二個あるいは全てに対して定義する。
あるいは、あるいは一個の評価構造変数を前記構造変数
とともに引用した特性値（光沢、くもり、ＤＯＩ、オレ
ンジ皮）の二個あるいは三個以上から導く。前記評価構
造変数は、測定面の外観に特徴的である。
を引用した外観値（光沢、くもり、ＤＯＩ、オレンジ
皮）の少なくとも二個あるいは全てに対して定義する。
あるいは、あるいは一個の評価構造変数を前記構造変数
とともに引用した特性値（光沢、くもり、ＤＯＩ、オレ
ンジ皮）の二個あるいは三個以上から導く。前記評価構
造変数は、測定面の外観に特徴的である。
【０１５９】少なくとも一つの構造変数と例えば、光沢
のような特徴的な外観値の少なくとも一つとからの少な
くとも一つの評価構造変数の導出は特に有利である。と
いうのは、それが面の質の特に容易でかつ自動的な決定
をテストするのを可能にするからである。
のような特徴的な外観値の少なくとも一つとからの少な
くとも一つの評価構造変数の導出は特に有利である。と
いうのは、それが面の質の特に容易でかつ自動的な決定
をテストするのを可能にするからである。
【０１６０】本発明の装置の他の好適な実施形態では、
少なくとも一つの下の閾値あるいは上の閾値が少なくと
も一つの構造変数及び／又は少なくとも一つの特性外観
パラメータ及び／又は少なくとも一つの評価構造変数と
に対して定義可能であり、この定義された閾値が下値あ
るいは上値の限度を越える場合、出力装置あるいはオー
ディオあるいは外観アラーム信号装置にメッセージが伝
達される。
少なくとも一つの下の閾値あるいは上の閾値が少なくと
も一つの構造変数及び／又は少なくとも一つの特性外観
パラメータ及び／又は少なくとも一つの評価構造変数と
に対して定義可能であり、この定義された閾値が下値あ
るいは上値の限度を越える場合、出力装置あるいはオー
ディオあるいは外観アラーム信号装置にメッセージが伝
達される。
【０１６１】本発明の他の好適な実施形態では、前記少
なくとも一つの閾値は少なくとも一つの基準面の測定を
通して自動的に決められる。例えば、質が異なる一つ、
二つあるいは三つ以上の評価された基準面を測定するこ
とが可能となる。ここでは、前記基準面の少なくとも一
つがより品質が高くなり、かつ少なくとも他の一つが不
適切に品質が低いと有利である。
なくとも一つの閾値は少なくとも一つの基準面の測定を
通して自動的に決められる。例えば、質が異なる一つ、
二つあるいは三つ以上の評価された基準面を測定するこ
とが可能となる。ここでは、前記基準面の少なくとも一
つがより品質が高くなり、かつ少なくとも他の一つが不
適切に品質が低いと有利である。
【０１６２】このような装置の半自動補正は、テストさ
れる少なくとも一つの面あるいは様々な異なる面上の様
々な測定点の迅速でかつ信頼性の高い測定を可能にす
る。
れる少なくとも一つの面あるいは様々な異なる面上の様
々な測定点の迅速でかつ信頼性の高い測定を可能にす
る。
【０１６３】本発明の装置の好適な実施形態では、前記
構築面を備えた各表面要素のタイプに対して少なくとも
一つの基準面を測定することによって、このような半自
動補正を実施する。
構築面を備えた各表面要素のタイプに対して少なくとも
一つの基準面を測定することによって、このような半自
動補正を実施する。
【０１６４】別の好適な実施形態は、回路ブレーカー、
ON-OFFスイッチのそれぞれを提供する。
ON-OFFスイッチのそれぞれを提供する。
【０１６５】さらに、他の装置の中で、ユーザーが測定
する面のタイプに対するタイプ指示を入力することを可
能にする目的のため、本発明の装置に入力手段を備える
ことができる。この入力手段では、前記評価手段がこの
タイプ指示に関して連続する測定を評価し、そして前記
メモリ手段に同じものをファイルする。
する面のタイプに対するタイプ指示を入力することを可
能にする目的のため、本発明の装置に入力手段を備える
ことができる。この入力手段では、前記評価手段がこの
タイプ指示に関して連続する測定を評価し、そして前記
メモリ手段に同じものをファイルする。
【０１６６】本発明の他の好適な実施形態では、装置に
スイッチを入れる際、オーディオあるいはビジュアル信
号は、ユーザーに測定する面のタイプに対するタイプ指
示を前記入力手段に入れさせるようにする。ここで、特
に好適な実施形態では、ユーザーは、全連続測定が参照
する他のタイプ指示を入れることによっていつでも表面
タイプを変更することが可能である。
スイッチを入れる際、オーディオあるいはビジュアル信
号は、ユーザーに測定する面のタイプに対するタイプ指
示を前記入力手段に入れさせるようにする。ここで、特
に好適な実施形態では、ユーザーは、全連続測定が参照
する他のタイプ指示を入れることによっていつでも表面
タイプを変更することが可能である。
【０１６７】特定の表面タイプの測定の前のタイプ指示
の入力及び／又は選択は特に有利である。というのは、
様々な異なるタイプの面を評価する際に、個々の特性値
が異なる重要性を有し、それらが評価構造変数の形成に
おいて異なる重要性を導くからである。
の入力及び／又は選択は特に有利である。というのは、
様々な異なるタイプの面を評価する際に、個々の特性値
が異なる重要性を有し、それらが評価構造変数の形成に
おいて異なる重要性を導くからである。
【０１６８】本発明の他の好適な実施形態では、ユーザ
ーは、前記入力手段におけるユーザーが定義した評価値
の入力を介してそのユーザーの生理的印象による特定面
の各測定の評価（assessment）を示すことができる。前
記少なくとも一つの特徴的な外観特性及び前記少なくと
も一つの構造変数及び前記少なくとも一つの評価構造変
数と共に、前記のユーザーの定義した評価のメモリ手段
における長期間のファイリングを行うことは特に好まし
い。ここで、ユーザーの定義した評価の範囲は、“良”
及び“劣”に対応する少なくとも二つの異なる値を含ん
でいなければならない。
ーは、前記入力手段におけるユーザーが定義した評価値
の入力を介してそのユーザーの生理的印象による特定面
の各測定の評価（assessment）を示すことができる。前
記少なくとも一つの特徴的な外観特性及び前記少なくと
も一つの構造変数及び前記少なくとも一つの評価構造変
数と共に、前記のユーザーの定義した評価のメモリ手段
における長期間のファイリングを行うことは特に好まし
い。ここで、ユーザーの定義した評価の範囲は、“良”
及び“劣”に対応する少なくとも二つの異なる値を含ん
でいなければならない。
【０１６９】本発明の他の好適な実施形態では、前記の
ユーザーの定義した評価の少なくとも一部及びそれに関
連した測定パラメータと前記メモリ手段にファイルされ
た特性値を、テストされる面の特定のタイプ指示に対す
る少なくとも一つの閾値の少なくとも一つの自動決定に
対して用いる。
ユーザーの定義した評価の少なくとも一部及びそれに関
連した測定パラメータと前記メモリ手段にファイルされ
た特性値を、テストされる面の特定のタイプ指示に対す
る少なくとも一つの閾値の少なくとも一つの自動決定に
対して用いる。
【０１７０】本発明の装置の他の好適な実施形態では、
測定する特定の面に対するタイプ指示に関連するメモリ
手段に格納されるように、前記評価構造変数は、少なく
とも一つの閾値の決定及び重み要素（factor of signif
icance）の決定に対して、評価構造変数の決定において
利用される、ユーザー定義評価値及び対応するパラメー
タ及び特性値及び構造パラメータの実質的に全てを考慮
する。そのため、なされる測定数を増加することによっ
て、前記重み要素および少なくとも一つの閾値が前記評
価構造変数をユーザー外観印象に適用するために調整す
る。
測定する特定の面に対するタイプ指示に関連するメモリ
手段に格納されるように、前記評価構造変数は、少なく
とも一つの閾値の決定及び重み要素（factor of signif
icance）の決定に対して、評価構造変数の決定において
利用される、ユーザー定義評価値及び対応するパラメー
タ及び特性値及び構造パラメータの実質的に全てを考慮
する。そのため、なされる測定数を増加することによっ
て、前記重み要素および少なくとも一つの閾値が前記評
価構造変数をユーザー外観印象に適用するために調整す
る。
【０１７１】本発明のこの好適な実施形態は特に有利で
ある。というのは、装置が“賢く”、前記パラメータ及
び特性値及び前記評価構造変数を決定する際に適応性が
あるからであり、また、このような賢いシステムの適用
は、実施される測定するが増加するので、少なくとも一
つの評価構造変数を決定するに際して、継続的に信頼性
と効率を高めるからである。
ある。というのは、装置が“賢く”、前記パラメータ及
び特性値及び前記評価構造変数を決定する際に適応性が
あるからであり、また、このような賢いシステムの適用
は、実施される測定するが増加するので、少なくとも一
つの評価構造変数を決定するに際して、継続的に信頼性
と効率を高めるからである。
【０１７２】さらに、この好適な実施形態において注目
すべきことは、ユーザーの生理的条件が測定面の評価に
関して効果を有することと、所望でない閾値及び／又は
重み要素の決定が正しくないユーザー定義評価値の誤っ
た入力からも生じるかもしれないこととから、前記閾値
及び重み要素を決定するに際し、前記タイプ指示に対す
る測定されかつ格納された値を用いることである。
すべきことは、ユーザーの生理的条件が測定面の評価に
関して効果を有することと、所望でない閾値及び／又は
重み要素の決定が正しくないユーザー定義評価値の誤っ
た入力からも生じるかもしれないこととから、前記閾値
及び重み要素を決定するに際し、前記タイプ指示に対す
る測定されかつ格納された値を用いることである。
【０１７３】例えば、複数の使用可能な測定結果を与え
ると、特定の割合、例えば５％あるいは１０％は、重み
要素及び閾値を決定する間は考慮されない。ここで、考
慮していない値の選択は周知の統計学的テクニックに対
応しては生じない。
ると、特定の割合、例えば５％あるいは１０％は、重み
要素及び閾値を決定する間は考慮されない。ここで、考
慮していない値の選択は周知の統計学的テクニックに対
応しては生じない。
【０１７４】本発明のこの実施形態は、正しくないユー
ザー定義評価値の誤った入力を考えないので、特に有利
である。そのため、評価手段の適応性によって、自動的
に決定した評価構造変数の信頼性は、測定数が増加する
につれて増大していく。
ザー定義評価値の誤った入力を考えないので、特に有利
である。そのため、評価手段の適応性によって、自動的
に決定した評価構造変数の信頼性は、測定数が増加する
につれて増大していく。
【０１７５】前述のような全実施形態の有利な構成で
は、前記装置は表面から実質的に等距離の面に沿って移
動可能であり、かつ相対移動を定量的に記録する距離測
定手段を備えている。表面にわたって測定した構造特性
値及び／又は特徴的外観パラメータ及び／又は評価構造
変数に対する所定の測定閾値を、前記メモリ手段に格納
する。
は、前記装置は表面から実質的に等距離の面に沿って移
動可能であり、かつ相対移動を定量的に記録する距離測
定手段を備えている。表面にわたって測定した構造特性
値及び／又は特徴的外観パラメータ及び／又は評価構造
変数に対する所定の測定閾値を、前記メモリ手段に格納
する。
【０１７６】他の有利な実施形態では、測定中に表面上
に着陸する少なくとも一つの測定ホイールを備え、装置
と測定する面との間で相対的に移動している間回転す
る。ここで、少なくとも一つの測定ホイールを、前記測
定ホイールで検出された回転角を表す電気的信号を削除
する回転角センサーに連結することが可能である。
に着陸する少なくとも一つの測定ホイールを備え、装置
と測定する面との間で相対的に移動している間回転す
る。ここで、少なくとも一つの測定ホイールを、前記測
定ホイールで検出された回転角を表す電気的信号を削除
する回転角センサーに連結することが可能である。
【０１７７】さらに、空間的に周期的にあるいは面上の
所定の測定位置において、連続的にあるいは間欠的に、
表面外観パラメータ及び被覆厚値を定義しかつ格納する
メモリ手段を備えることができる。
所定の測定位置において、連続的にあるいは間欠的に、
表面外観パラメータ及び被覆厚値を定義しかつ格納する
メモリ手段を備えることができる。
【０１７８】この本発明の好適な実施形態は、テストさ
れる面が例えば面全体にわたって組織的に測定すること
が可能なので、特に有利である。
れる面が例えば面全体にわたって組織的に測定すること
が可能なので、特に有利である。
【０１７９】複数のフォトセンサーが配置される本発明
の好適な実施形態では、ＣＣＤチップ（他の好適な実施
形態では、カラーＣＣＤチップとして実現されているも
の）を含んでいることが特に有利である。、
の好適な実施形態では、ＣＣＤチップ（他の好適な実施
形態では、カラーＣＣＤチップとして実現されているも
の）を含んでいることが特に有利である。、
【０１８０】二次元ＣＣＤチップを使うことによって、
前記測定面の二次元像を第２の光学手段のＣＣＤチップ
上に形成する。
前記測定面の二次元像を第２の光学手段のＣＣＤチップ
上に形成する。
【０１８１】好適の実施形態では、テストされる測定面
は第２の光学手段において二次元ＣＣＤチップ上で均一
に照明しかつマッピングされる。測定面にわたっての外
観特性の（統計的）分布を評価することによって、テス
トされる表面の質に対する変数あるいは構造変数を評価
する。
は第２の光学手段において二次元ＣＣＤチップ上で均一
に照明しかつマッピングされる。測定面にわたっての外
観特性の（統計的）分布を評価することによって、テス
トされる表面の質に対する変数あるいは構造変数を評価
する。
【０１８２】本発明の装置の他の好適な実施形態では、
テストされる面上で空間的に狭く制限されたあるいは収
束されたあるいは焦点を合わせた光線を用いるときに、
二次元ＣＣＤチップを用いると、第２の光学手段のＣＣ
Ｄチップ上の測定点の二次元像を規定することが可能と
なる。次に、ＣＣＤチップ上の明度の分布の（例えば統
計的）評価によって、テストされる面の外観特性の様々
な変数を決定する。
テストされる面上で空間的に狭く制限されたあるいは収
束されたあるいは焦点を合わせた光線を用いるときに、
二次元ＣＣＤチップを用いると、第２の光学手段のＣＣ
Ｄチップ上の測定点の二次元像を規定することが可能と
なる。次に、ＣＣＤチップ上の明度の分布の（例えば統
計的）評価によって、テストされる面の外観特性の様々
な変数を決定する。
【０１８３】テストされる測定面を収束されたあるいは
焦点を合わせられた光線を使って走査する本発明の装置
の他の好適な実施形態では、個々のパラメータの被覆率
例えば光沢被覆率のような特徴的な外観パラメータをテ
ストされる面にわたって決定する。
焦点を合わせられた光線を使って走査する本発明の装置
の他の好適な実施形態では、個々のパラメータの被覆率
例えば光沢被覆率のような特徴的な外観パラメータをテ
ストされる面にわたって決定する。
【０１８４】本装置の一つのあるいは二つ以上の前述の
独創的な実施形態のさらに好適な実施形態では、個々の
外観パラメータのヒストグラムは測定される面上の測定
サイトから作る。各測定される外観パラメータ、例えば
光沢、ＤＯＩあるいは他の特性パラメータのレベルを周
波数にわたってプロットした。テーブルあるいはヒスト
グラムを作る。対応する外観パラメータの統計分布によ
って、変数及び構造変数のそれぞれをテストされる構築
面に対して決定する。
独創的な実施形態のさらに好適な実施形態では、個々の
外観パラメータのヒストグラムは測定される面上の測定
サイトから作る。各測定される外観パラメータ、例えば
光沢、ＤＯＩあるいは他の特性パラメータのレベルを周
波数にわたってプロットした。テーブルあるいはヒスト
グラムを作る。対応する外観パラメータの統計分布によ
って、変数及び構造変数のそれぞれをテストされる構築
面に対して決定する。
【０１８５】本発明の好適な実施形態では、測定を始め
る前にあるいは各個別の測定を更新する前に、白地の像
をとり、かつその値を平均化する。測定中は、照明像を
とり同様に平均化し、前記白地像の平均値を差し引く。
前記像のコントラストの値を決定する。前記測定像の明
度を前記白地像、照明像及びコントラスト値の平均値を
用いて標準化する。
る前にあるいは各個別の測定を更新する前に、白地の像
をとり、かつその値を平均化する。測定中は、照明像を
とり同様に平均化し、前記白地像の平均値を差し引く。
前記像のコントラストの値を決定する。前記測定像の明
度を前記白地像、照明像及びコントラスト値の平均値を
用いて標準化する。
【０１８６】その標準化された値、標準化された像のそ
れぞれを使って、さらなる評価を続ける。
れぞれを使って、さらなる評価を続ける。
【０１８７】本発明の装置の他の好適な実施形態では、
評価を一あるいは二以上のフーリエ変換を介して続け
る。各線に対する局所的周波数変数をその線のフーリエ
変換から決定し、かつ、像全体に対する局所的周波数変
数を線全ての周波数の平均値から決定する。
評価を一あるいは二以上のフーリエ変換を介して続け
る。各線に対する局所的周波数変数をその線のフーリエ
変換から決定し、かつ、像全体に対する局所的周波数変
数を線全ての周波数の平均値から決定する。
【０１８８】本発明の装置の他の好適な実施形態では、
例えば、ＤＩＮ４７４８（出版 1990-05）、ＩＳＯ１３
５６５−１（出版 1996-12）、あるいはＩＳＯ１３５６
５−２（出版 1996-12）に記載のような（従って、これ
らが開示の一部となる）、表面粗さの測定に対する慣行
手順を介して構造パラメータを決定する。
例えば、ＤＩＮ４７４８（出版 1990-05）、ＩＳＯ１３
５６５−１（出版 1996-12）、あるいはＩＳＯ１３５６
５−２（出版 1996-12）に記載のような（従って、これ
らが開示の一部となる）、表面粗さの測定に対する慣行
手順を介して構造パラメータを決定する。
【０１８９】別の好適な実施形態では、被覆厚測定装置
は基板の種類に対して適切な被覆厚センサーの種類を選
択するスイッチ手段を備えている。被覆された面の基板
の種類を前記メモリ手段格納したプログラムによって自
動的に決定してもよく、また、適切な被覆厚センサーを
前記基板の被覆厚を決定するために選択されるようにス
イッチ手段を準備してもよい。
は基板の種類に対して適切な被覆厚センサーの種類を選
択するスイッチ手段を備えている。被覆された面の基板
の種類を前記メモリ手段格納したプログラムによって自
動的に決定してもよく、また、適切な被覆厚センサーを
前記基板の被覆厚を決定するために選択されるようにス
イッチ手段を準備してもよい。
【０１９０】この種類のスイッチ手段の装備は、特別な
センサーの種類をスイッチ手段の簡単な駆動によって被
覆厚を決定するように選択するので特に有利である；ユ
ーザーは、例えば、被覆厚を選択したセンサー回帰論理
値を使って確かめられれば、被覆厚を決定する他のセン
サーの種類を選択するディスプレイによってできるよう
になっていてもよい。
センサーの種類をスイッチ手段の簡単な駆動によって被
覆厚を決定するように選択するので特に有利である；ユ
ーザーは、例えば、被覆厚を選択したセンサー回帰論理
値を使って確かめられれば、被覆厚を決定する他のセン
サーの種類を選択するディスプレイによってできるよう
になっていてもよい。
【０１９１】所定の限界あるいは値が前記所定の限界以
下に下がって越えることは、有効な測定範囲からの逸脱
を表しており、例えば、ディスプレイ手段で示された値
∞によって、それによって、ユーザーは、スイッチ手段
を駆動して他のセンサーの種類にスイッチするように促
される。適当な被覆厚センサーの自動スイッチ及び自動
選択は、経験不足のユーザーがこの種類の独創的な構成
を使用するときに特に有利である。
下に下がって越えることは、有効な測定範囲からの逸脱
を表しており、例えば、ディスプレイ手段で示された値
∞によって、それによって、ユーザーは、スイッチ手段
を駆動して他のセンサーの種類にスイッチするように促
される。適当な被覆厚センサーの自動スイッチ及び自動
選択は、経験不足のユーザーがこの種類の独創的な構成
を使用するときに特に有利である。
【０１９２】ここで、本発明の各機構の協同的機能の並
列は所望の光学的組み合わせにおいて好ましいことに注
目されたい。このような機構の組み合わせを独立クレー
ム及び従属クレームにおける一あるいは二以上の機構の
省略を介して開示することは特に好ましい。本発明がこ
こで記載した実施形態を越えて複数の他の想像可能な変
形及び実施を包含することは、当業者においては明らか
であろう。従って、本発明がそれらの形及び以下で示さ
れるような実施形態にのみ特に限定されるものではな
い。
列は所望の光学的組み合わせにおいて好ましいことに注
目されたい。このような機構の組み合わせを独立クレー
ム及び従属クレームにおける一あるいは二以上の機構の
省略を介して開示することは特に好ましい。本発明がこ
こで記載した実施形態を越えて複数の他の想像可能な変
形及び実施を包含することは、当業者においては明らか
であろう。従って、本発明がそれらの形及び以下で示さ
れるような実施形態にのみ特に限定されるものではな
い。
【０１９３】
【発明の実施の形態】本発明の可能な機構及び応用は、
添付の図面を参照した実施形態の以下の記載において特
定することはさらに有利だろう。
添付の図面を参照した実施形態の以下の記載において特
定することはさらに有利だろう。
【０１９４】本発明の第一の実施形態を図１を参照して
説明する。
説明する。
【０１９５】この図に模式的に示した構築面の質を決定
する測定装置は、第１の照明管２が配置されたハウジン
グを備えている。図に示したように、その照明管内に、
光源３，シャッター４，光パターン装置６及びレンズ５
とを備えている。
する測定装置は、第１の照明管２が配置されたハウジン
グを備えている。図に示したように、その照明管内に、
光源３，シャッター４，光パターン装置６及びレンズ５
とを備えている。
【０１９６】点光源３から放射される光は、シャッター
４によってそのアパーチャ内に制限され、光パターン装
置６に入射する。所定の実施形態では、部分的に透明な
光パターンディスク９は、照明される面の一部に入射す
る光の位相及び／又は振幅が透過した光が特徴的な光パ
ターンを示すように影響を受けることができる光パター
ン装置６内に配置することができる。この実施形態で
は、光源３から放射された光の振幅は光パターンディス
ク９の明／暗端によって影響を受けることになる。
４によってそのアパーチャ内に制限され、光パターン装
置６に入射する。所定の実施形態では、部分的に透明な
光パターンディスク９は、照明される面の一部に入射す
る光の位相及び／又は振幅が透過した光が特徴的な光パ
ターンを示すように影響を受けることができる光パター
ン装置６内に配置することができる。この実施形態で
は、光源３から放射された光の振幅は光パターンディス
ク９の明／暗端によって影響を受けることになる。
【０１９７】照射光はさらにレンズ５によって焦点合わ
せを行い、開口７を介して測定面８に入射する。光は測
定面８で反射されて、レンズ１１、シャッター１２及び
実際のセンサー１３を備えた測定管１０９に入射する。
せを行い、開口７を介して測定面８に入射する。光は測
定面８で反射されて、レンズ１１、シャッター１２及び
実際のセンサー１３を備えた測定管１０９に入射する。
【０１９８】さらに、反射測定装置は、装置の作動を制
御する制御手段（図示せず）と、測定された構造特性値
と特性外観パラメータとを表示するディスプレイ手段
（図示せず）とを備えている。
御する制御手段（図示せず）と、測定された構造特性値
と特性外観パラメータとを表示するディスプレイ手段
（図示せず）とを備えている。
【０１９９】別な実施形態のセンサーを図２に示す。こ
の実施形態は、センサーを除いては、図１で示した実施
形態と全く同様な構成である。図２は、上に複数の感光
性要素２１は行列に配置したセンサー装置２０を示して
いる。
の実施形態は、センサーを除いては、図１で示した実施
形態と全く同様な構成である。図２は、上に複数の感光
性要素２１は行列に配置したセンサー装置２０を示して
いる。
【０２００】この例では、ＣＣＤチップが備えれる。Ｃ
ＣＤチップ面上の個々の面要素は、フォトセンサー２
２，２３，２４の信号だけが測定中に得られるようにフ
ォトセンサー２２，２３，２４に関連づけられている。
ＣＤチップ面上の個々の面要素は、フォトセンサー２
２，２３，２４の信号だけが測定中に得られるようにフ
ォトセンサー２２，２３，２４に関連づけられている。
【０２０１】個々の表面領域要素をフォトセンサーに結
合することによって、最も多様な測定構成を実現する。
さらに、全ての表面領域要素に対して測定を行う必要は
ない。
合することによって、最も多様な測定構成を実現する。
さらに、全ての表面領域要素に対して測定を行う必要は
ない。
【０２０２】センサー装置の別な実施形態を図３に示
す。この装置の付随の構成及び作動が図１と同じように
示している。
す。この装置の付随の構成及び作動が図１と同じように
示している。
【０２０３】センサー装置３０を図３に示した。センサ
ー装置３０として、図２に対応する実施形態では、ＣＣ
Ｄチップが使用されている。
ー装置３０として、図２に対応する実施形態では、ＣＣ
Ｄチップが使用されている。
【０２０４】ＣＣＤチップの面上の個々の面要素は、フ
ォトセンサー３１，３２，３３，３４と関連づけられて
いる。個々の面領域要素をフォトセンサーに結合するこ
とによって、例えば、ＡＳＴＭ Ｅ４３０のような様々
な測定標準によって迅速でかつ容易な測定を可能にす
る。
ォトセンサー３１，３２，３３，３４と関連づけられて
いる。個々の面領域要素をフォトセンサーに結合するこ
とによって、例えば、ＡＳＴＭ Ｅ４３０のような様々
な測定標準によって迅速でかつ容易な測定を可能にす
る。
【０２０５】別な実施形態では、基本的な構成は図１に
示した実施形態のものと全く同じであるが、測定面領域
上には光パターンは統制されない。ＣＣＤチップがセン
サー装置として備えられ、それによって全面要素が個々
に測定される。
示した実施形態のものと全く同じであるが、測定面領域
上には光パターンは統制されない。ＣＣＤチップがセン
サー装置として備えられ、それによって全面要素が個々
に測定される。
【０２０６】図４で示したグラフでは、測定された光強
度が縦座標上に、また理想反射角に対する角度のずれを
横軸にプロットしたものである。最大での測定強度は理
想反射角の範囲内であり、角度の増加と共に減少する。
面反射挙動は、このような曲線の評価から簡単な方法で
評価されうる。
度が縦座標上に、また理想反射角に対する角度のずれを
横軸にプロットしたものである。最大での測定強度は理
想反射角の範囲内であり、角度の増加と共に減少する。
面反射挙動は、このような曲線の評価から簡単な方法で
評価されうる。
【０２０７】さらに、様々な標準による面反射挙動を特
徴付けるパラメータを導出するために、この曲線を用い
ることが可能である。
徴付けるパラメータを導出するために、この曲線を用い
ることが可能である。
【０２０８】センサー手段上の測定面から反射する像を
図５に示す。光パターン５０は暗端５１及び明線５２を
示している。第２の反射部５３は光パターンを示さな
い。
図５に示す。光パターン５０は暗端５１及び明線５２を
示している。第２の反射部５３は光パターンを示さな
い。
【０２０９】光パターン内のコントラストがラフネスの
増加と共に減少する。オレンジ皮は個々の明／暗端の乱
れ及び構築面の乱れにつながり、また、矩形プロファイ
ルの場合には、凹み領域における個々の線のオフセット
につながる。鋸歯形プロファイルあるいは三角プロファ
イルにおいては、線グラデーションを相関させることは
対応するセクションで確認できる。
増加と共に減少する。オレンジ皮は個々の明／暗端の乱
れ及び構築面の乱れにつながり、また、矩形プロファイ
ルの場合には、凹み領域における個々の線のオフセット
につながる。鋸歯形プロファイルあるいは三角プロファ
イルにおいては、線グラデーションを相関させることは
対応するセクションで確認できる。
【０２１０】強度及びコントラストは受けた像から評価
され、光パターン内での勾配が決まる。平均勾配値を生
成することによって、特性測定が測定面の構造に対して
決定する。
され、光パターン内での勾配が決まる。平均勾配値を生
成することによって、特性測定が測定面の構造に対して
決定する。
【０２１１】図６は、図１から図５で示した実施形態で
適用された測定装置の基本的分解回路構成を示してい
る。
適用された測定装置の基本的分解回路構成を示してい
る。
【０２１２】示された全ての実施形態に対して、基本的
測定構成は同じである：プログラミングだけが装備され
たセンサーによって異なる。
測定構成は同じである：プログラミングだけが装備され
たセンサーによって異なる。
【０２１３】全体として測定装置は、メモリ６１に格納
したプログラムによって制御されたカスタムマイクロプ
ロセッサを含む制御装置６０を備えている。入力手段６
２は、制御手段６０とユーザーとの間のコミュニケーシ
ョンを可能にする役目を有し、また、制御手段の作動を
始める目的、及び、（対応する実施形態において）作動
の個々のモード間でスイッチするために、多くのスイッ
チを有する。さらに、ユーザーは、測定される構築面に
対するタイプの指定を、続きの測定が参照する入力手段
６１に入力する。
したプログラムによって制御されたカスタムマイクロプ
ロセッサを含む制御装置６０を備えている。入力手段６
２は、制御手段６０とユーザーとの間のコミュニケーシ
ョンを可能にする役目を有し、また、制御手段の作動を
始める目的、及び、（対応する実施形態において）作動
の個々のモード間でスイッチするために、多くのスイッ
チを有する。さらに、ユーザーは、測定される構築面に
対するタイプの指定を、続きの測定が参照する入力手段
６１に入力する。
【０２１４】前記マイクロプロセッサに加えて、前記制
御手段は、装置の個々の要素によって制御手段を接続す
るように働く入力／出力手段である。
御手段は、装置の個々の要素によって制御手段を接続す
るように働く入力／出力手段である。
【０２１５】制御手段ほ光源３とセンサー１４に関連づ
けられている。測定の結果は好ましくはLCDディスプレ
イであるディスプレイで示される。さらなる測定評価に
対して、外部コンピュータ６５への接続を備えている；
測定結果もメモリ手段６１に格納するのが好ましい。
けられている。測定の結果は好ましくはLCDディスプレ
イであるディスプレイで示される。さらなる測定評価に
対して、外部コンピュータ６５への接続を備えている；
測定結果もメモリ手段６１に格納するのが好ましい。
【０２１６】測定装置に対するパワーはバッテリ（図示
せず）で供給する。
せず）で供給する。
【０２１７】測定装置は、ペーパーバック本とほぼ同程
度の寸法を有するハウジング１内に収容されることが好
ましい。
度の寸法を有するハウジング１内に収容されることが好
ましい。
【０２１８】対応する実施形態では、被覆厚測定装置の
タイプは、入力手段２２によって選択してもよい。
タイプは、入力手段２２によって選択してもよい。
【０２１９】被覆厚測定装置の電気出力信号も、評価の
ために制御手段６０に伝達される。ＬＣＤディスプレイ
であることが好ましいディスプレイ６５は測定結果を表
示する。さらなる測定評価を可能にするため、外部コン
ピュータ６６への接続が装備されている。
ために制御手段６０に伝達される。ＬＣＤディスプレイ
であることが好ましいディスプレイ６５は測定結果を表
示する。さらなる測定評価を可能にするため、外部コン
ピュータ６６への接続が装備されている。
【０２２０】測定装置は、バッテリ（図示せず）による
パワーの供給を受ける。
パワーの供給を受ける。
【０２２１】個々の測定装置の製造による偶発的な変動
を回避するため、各測定装置は個々に補正されるのが好
ましい。そうするために、測定装置は標準の研究所が提
供しているような基準試料上にセットし、外観特性及び
被覆厚値のそれぞれを測定する。次にそれぞれの値はメ
モリ６１に格納され、センサーによって評価された値を
変換するために永続的に使用できる。
を回避するため、各測定装置は個々に補正されるのが好
ましい。そうするために、測定装置は標準の研究所が提
供しているような基準試料上にセットし、外観特性及び
被覆厚値のそれぞれを測定する。次にそれぞれの値はメ
モリ６１に格納され、センサーによって評価された値を
変換するために永続的に使用できる。
【０２２２】本発明の別な実施形態を図７を参照して説
明する。
明する。
【０２２３】この実施形態では、前記装置は測定する面
上に装置をセットするために、開口１０１を有するハウ
ジング１００内に完全に装備する。
上に装置をセットするために、開口１０１を有するハウ
ジング１００内に完全に装備する。
【０２２４】前の実施形態に対して、装置は前記面には
直接にはセットしないが、前記ハウジング１００におい
て回転可能に支持された（図示せず）少なくとも２個の
ゴムロール１０３，１０４あるいは少なくとも４個のゴ
ムホイール１０３，１０４の手段（模式的に示した）を
装備する。
直接にはセットしないが、前記ハウジング１００におい
て回転可能に支持された（図示せず）少なくとも２個の
ゴムロール１０３，１０４あるいは少なくとも４個のゴ
ムホイール１０３，１０４の手段（模式的に示した）を
装備する。
【０２２５】前記ゴムホイールあるいはロールの少なく
とも一つが、角度移動及び前記ゴムホイール１９０３を
検出し、それを示す電気信号を発する距離測定手段（図
示せず）を備えている。
とも一つが、角度移動及び前記ゴムホイール１９０３を
検出し、それを示す電気信号を発する距離測定手段（図
示せず）を備えている。
【０２２６】前記装置はさらに、点光源１１１とレンズ
１１２を装備した第１の光学手段１１０を備える。前記
第１の光学手段１１０は光軸が測定される面に対して所
定の角度（示して例では４５°）で方向付けられるよう
に構成されている。
１１２を装備した第１の光学手段１１０を備える。前記
第１の光学手段１１０は光軸が測定される面に対して所
定の角度（示して例では４５°）で方向付けられるよう
に構成されている。
【０２２７】第２の光学手段は第２の所定の角度（ここ
も４５°）で配置され、この実施形態ではカラーＣＣＤ
チップを使う、レンズ１２１とアパーチャー１２２と光
軸に対して垂直に方向付けられた測定センサー１２３と
を備える。
も４５°）で配置され、この実施形態ではカラーＣＣＤ
チップを使う、レンズ１２１とアパーチャー１２２と光
軸に対して垂直に方向付けられた測定センサー１２３と
を備える。
【０２２８】ここではＬＥＤを使用している、３個の発
光ダイオード１３２，１３３，１３４が、例えば、異な
る色の光を発する異なるスペクトル特性をそれぞれ示す
第３の光学手段１３０上に配置している。
光ダイオード１３２，１３３，１３４が、例えば、異な
る色の光を発する異なるスペクトル特性をそれぞれ示す
第３の光学手段１３０上に配置している。
【０２２９】ここで示した実施形態では、ＬＥＤから発
光された光は測定される面に実質的に垂直に入射する。
光された光は測定される面に実質的に垂直に入射する。
【０２３０】第１及び第３の光学手段から発した光は検
査される面１１５で反射され、前記フォトセンサー、色
ＣＣＤチップ１２５のそれぞれに部分的に入射する。
査される面１１５で反射され、前記フォトセンサー、色
ＣＣＤチップ１２５のそれぞれに部分的に入射する。
【０２３１】発光要素１３２−１３４が可視光域のスペ
クトルで異なる色特性を有する光を発するので、測定さ
れる面に対して色パラメータを決定することが可能であ
る。
クトルで異なる色特性を有する光を発するので、測定さ
れる面に対して色パラメータを決定することが可能であ
る。
【図１】 本発明に係る第１の実施形態を示す断面図
である。
である。
【図２】 光測定に使用する面を変更するセンサー要
素の別な実施形態を示す概略図である。
素の別な実施形態を示す概略図である。
【図３】 感光性表面を有する７個のフォトセンサー
を構成するセンサー要素の別な実施形態を示す概略図で
ある。
を構成するセンサー要素の別な実施形態を示す概略図で
ある。
【図４】 光パターンのない照明上の反射挙動を示す
グラフであって、測定した光強度を縦座標上にプロット
し、理想反射角に対する角度のずれを横軸にプロットし
たものである。
グラフであって、測定した光強度を縦座標上にプロット
し、理想反射角に対する角度のずれを横軸にプロットし
たものである。
【図５】 測定面上に投影した光パターンの像を示す
図である。
図である。
【図６】 図１から図５までの実施形態で使用される
測定装置の基本的回路構成を示す図である。
測定装置の基本的回路構成を示す図である。
【図７】 他の測定にも適した本発明の別な実施形態
を示す図である。
を示す図である。
３ 光源 ５ レンズ ６ 光パターン装置 ７、１０１ 開口 ８ 測定面 １１ レンズ １３ センサー ２０、３０ センサー装置 ２２−２４，３１−３４ フォトセンサー ５０ 光パターン ５１ 暗線 ５２ 明線 ５３ 第２の反射部 ６０ 制御装置 ６１ メモリ １００ ハウジング １１１ 点光源 １１２ レンズ １１０ 第１の光学手段 １２１ レンズ １２２ アパーチャー １２３ 測定センサー １３２−１３４ 発光要素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｊ 3/50 Ｇ０１Ｎ 21/57 Ｇ０１Ｎ 21/27 27/72 21/57 27/90 27/72 29/00 ５０１ 27/90 Ｇ０１Ｂ 7/10 Ｚ 29/00 ５０１ 11/24 Ｍ
Claims (67)
- 【請求項１】 少なくとも一つの光源を備えた第１の
光学手段と、 測定面から反射された光を受ける前記測定面に対して所
定の角度で配置した第２の光学手段と、 測定プロセスシーケンスを制御するために備えられ、少
なくとも一つのプロセッサー手段と少なくとも一つのメ
モリ手段とを備えた評価手段と、 出力手段と、を備え、 前記第１の光学手段から放射された光が測定される面の
一部である測定面上で所定の角度に方向付けられてお
り、 前記第２の光学手段が少なくとも一つの感光面を有する
少なくとも一つのフォトセンサーを備え、少なくとも一
つのフォトセンサーが反射光に特徴的な電気測定信号を
発するものであり、 前記第１の光学手段と前記第２の光学手段とが、前記反
射光が前記測定面の構造に影響されるように配置されて
おり、 前記評価手段が前記反射光を評価し、かつ前記面の少な
くとも一つの構造付随特性を表す少なくとも一つの構造
変数を導出する、構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項２】 前記評価手段が前記メモリ手段に格納
されたプログラムによって前記測定信号を評価し、及び
／又は、前記メモリ手段に前記測定信号を格納すること
を特徴とする請求項１に記載の構築面の質を定量的に判
定する装置。 - 【請求項３】 前記第２の光学手段が行及び／又は列
をなして配置された複数のフォトセンサーを備えたこと
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の構築面の
質を定量的に判定する装置。 - 【請求項４】 前記第１の光学手段から放射された光
の少なくとも第１の部分が光パターンを示すことを特徴
とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の構
築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項５】 前記第１の光学手段から照射された前
記光パターンが少なくとも一つの明／暗端あるいは複数
の明／暗端を示すことを特徴とする請求項１から請求項
４のいずれか一項に記載の構築面の質を定量的に判定す
る装置。 - 【請求項６】 前記の複数の明／暗端の少なくとも一
部が、少なくとも部分的に互いに平行に分光されている
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項
に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項７】 前記の複数の明／暗端の少なくとも一
部が、グリッド、格子、あるいは円形に配置されている
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項
に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項８】 前記第１の光学手段から照射された光
の前記第１の部分が前記光パターンを示し、かつ第２の
部分が光パターンなく測定面上に方向付けられているこ
とを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に
記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項９】 前記評価手段が、前記フォトセンサー
の電気及び／又はデジタル測定信号と列及び／又は列に
おける次のフォトセンサーの電気及び／又はデジタル測
定信号との間で定義される差から、複数のフォトセンサ
ーの少なくとも一部に対する電気及び／又はデジタル測
定信号のグラデーションを決定することを特徴とする請
求項１から請求項８のいずれか一項に記載の構築面の質
を定量的に判定する装置。 - 【請求項１０】 前記評価手段が、電気及び／又はデ
ジタル測定信号と隣接するフォトセンサー全ての電気及
び／又はデジタル測定信号との差から、複数のフォトセ
ンサーの少なくとも一部に対する電気及び／又はデジタ
ル測定信号のグラデーションを決定することを特徴とす
る請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の構築面
の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項１１】 前記評価手段が、前記グラデーショ
ンの少なくとも一部の少なくとも一平均と、前記面の少
なくとも一つの構造付随特性に対する特徴的構造変数と
を決定することを特徴とする請求項１から請求項１０の
いずれか一項に記載の構築面の質を定量的に判定する装
置。 - 【請求項１２】 一、二、三、又は四以上の特性外観
パラメータを前記測定面に対して決定することを特徴と
する請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の構
築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項１３】 前記特性外観パラメータが、前記測
定面の光沢またはくもりまたは象の鮮明度（ＤＯＩ）を
含んでいることを特徴とする請求項１から請求項１２の
いずれか一項に記載の構築面の質を定量的に判定する装
置。 - 【請求項１４】 前記特性外観パラメータが、所定の
波長間隔での測定面被覆厚トポロジーの型的な波長及び
その振幅を表す尺度であり、その評価が波長の二あるい
は三以上の異なる範囲の後に続くことを特徴とする請求
項１から請求項１３のいずれか一項に記載の構築面の質
を定量的に判定する装置。 - 【請求項１５】 少なくとも一つの光源を備え、かつ
所定の角度で前記測定面を向いた、所定のスペクトル特
性を有する光を放射する第３の光学手段を備えたことを
特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか一項に記
載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項１６】 前記第１の光学手段から放射された
光が前記測定面に向けられた所定の角度、及び／又は、
前記第２の光学手段が前記測定面から反射された光を受
ける所定の角度、及び／又は、前記第３の光学手段から
放射される光が前記測定面に向けられた所定の角度が変
更可能に調整することができ、特に５°，１０°，１５
°，２０°，３０°，４５°，６０°，７５°，８０°
及び８５°の角度を含んでいることを特徴とする請求項
１から請求項１５のいずれか一項に記載の構築面の質を
定量的に判定する装置。 - 【請求項１７】 フレネル反射に従って測定面から直
接反射された方向付けられた光が、測定面と第１の光学
手段から出射された方向付けられた面反射光との間の角
度とは測定面について異なる角度を有するような面に対
する角度に、前記第３の光学手段から放射された光が方
向付けられていることを特徴とする請求項１から請求項
１６のいずれか一項に記載の構築面の質を定量的に判定
する装置。 - 【請求項１８】 前記第３の光学手段の少なくとも一
つの光源は、放射波長の変化範囲が異なるスペクトル特
性を有する放射光をそれぞれ発する少なくとも二個ある
いは三個以上の発光要素を備えたことを特徴とする請求
項１から請求項１７のいずれか一項に記載の構築面の質
を定量的に判定する装置。 - 【請求項１９】 前記発光要素の放射波長域が、少な
くとも部分的に可視光スペクトル域に重なり、かつ前記
発光要素の放射スペクトル特性が互いに線形独立である
ことを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれか一
項に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項２０】 反射光の確定された色が前記測定面
の外観特性として働くように、個々に決めることがで
き、かつスペクトル特性が異なる電気出力信号を有す
る、少なくとも二個、好ましくは三個または四個以上の
感光要素を少なくとも１個のフォトセンサーが備えたこ
とを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれか一項
に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項２１】 前記第１の光学手段及び／又は前記
第３の光学手段の少なくとも一つが、一個または二個以
上の発光ダイオード及び／又はレーザー光源を備えたこ
とを特徴とする請求項１から請求項２０のいずれか一項
に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項２２】 前記第１の光学手段及び／又は前記
第３の光学手段が実質的に平行な光であることを特徴と
する請求項１から請求項２１のいずれか一項に記載の構
築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項２３】 前記第１の光学手段及び／又は前記
第３の光学手段が、実質的に発散する光あるいは収束す
る光を放射することを特徴とする請求項１から請求項２
２のいずれか一項に記載の構築面の質を定量的に判定す
る装置。 - 【請求項２４】 前記第１の光学手段及び／又は前記
第３の光学手段が、伝播方向に対して垂直な所定の直径
を有する少なくとも一つの光点、または伝播方向に垂直
な所定の長さ及び幅を有する少なくとも一つのストリッ
プを放射することを特徴とする請求項１から請求項２３
のいずれか一項に記載の構築面の質を定量的に判定する
装置。 - 【請求項２５】 前記の少なくとも一つの外観特性の
少なくとも一つが、前記測定面で反射された光と同様に
前記第１の光学手段から放射された光の前記第２の部分
を受ける前記フォトセンサーの電気及び／又はデジタル
測定信号から決定されることを特徴とする請求項１から
請求項２４のいずれか一項に記載の構築面の質を定量的
に判定する装置。 - 【請求項２６】 前記少なくとも一つの構造特性値及
び／又は前記少なくとも一つの外観特性の温度補正を行
うことができるように、前記第１の光学手段の光源及び
／又は前記第３の光学手段の光源及び／又は各光源の特
性温度を決定する少なくとも一つのフォトセンサー及び
／又は各フォトセンサーにできる限り近接して前記の少
なくとも一つの温度測定装置を備えたことを特徴とする
請求項１から請求項２５のいずれか一項に記載の構築面
の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項２７】 前記の複数のフォトセンサー上の少
なくとも一つの明／暗端のマッピングされた経路の少な
くとも一部が決定され、かつ前記測定面の特徴的プロフ
ァイル高さパラメータが理想経路からの測定経路のコー
スずれから決定されることを特徴とする請求項１から請
求項２６のいずれか一項に記載の構築面の質を定量的に
判定する装置。 - 【請求項２８】 前記構造変数が三角法によって決定
されることを特徴とする請求項１から請求項２７のいず
れか一項に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項２９】 前記の少なくとも一つのフォトセン
サーの少なくとも一つが第１の光学手段から放射されか
つ測定される面で反射された光の強度を決定し、前記評
価値を測定される位置に対する特性サイト評価パラメー
タとして前記メモリ手段に保存し、前記測定強度評価値
が前記装置から測定される面までの距離に対する特性ク
リアランスパラメータを決定し、かつ前記メモリ手段に
同じものを保存することを特徴とする請求項１から請求
項２８のいずれか一項に記載の構築面の質を定量的に判
定する装置。 - 【請求項３０】 前記第１の光学手段が測定される面
を走査する走査手段を備えたことを特徴とする請求項１
から請求項２９のいずれか一項に記載の構築面の質を定
量的に判定する装置。 - 【請求項３１】 前記評価手段が、前記クリアランス
パラメータ及び前記特性サイト評価パラメータとから少
なくとも一つの構造手段の少なくとも一つを決定するこ
とを特徴とする請求項１から請求項３０のいずれか一項
に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項３２】 前記評価手段が、検査される面の構
造の勾配特性に対する少なくとも一つの定量的法勾配パ
ラメータを決定することを特徴とする請求項１から請求
項３１のいずれか一項に記載の構築面の質を定量的に判
定する装置。 - 【請求項３３】 前記評価手段が、検査される面の構
造の端部のシャープネスの決定のための少なくとも一つ
の定量的シャープネスパラメータを決定することを特徴
とする請求項１から請求項３２のいずれか一項に記載の
構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項３４】 前記の少なくとも一つの評価構造変
数が、少なくとも一つの構造変数と引用された特徴的外
観特性（光沢、くもり、ＤＯＩ、オレンジ皮）の少なく
とも一つとから導出されるか、または、少なくとも一つ
の評価構造変数が、決定された特徴的外観特性（光沢、
くもり、ＤＯＩ、オレンジ皮）に対して決定されること
を特徴とする請求項１から請求項３３のいずれか一項に
記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項３５】 各場合における、少なくとも一つの
下閾値と少なくとも一つの上閾値とが前記少なくとも一
つの構造変数及び／又は少なくとも一つの特徴的外観パ
ラメータ及び／又は少なくとも一つの評価構造変数に対
して決定可能であり、それらについて決定された閾値が
下限を越えるか又は上限を越えるときには、メッセージ
が出力装置に送られるか又は警報信号が発せられること
を特徴とする請求項１から請求項３４のいずれか一項に
記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項３６】 前記の少なくとも一つの閾値の少な
くとも一つが、少なくとも一つの基準面の測定を通して
自動的に決定されることを特徴とする請求項１から請求
項３５のいずれか一項に記載の構築面の質を定量的に判
定する装置。 - 【請求項３７】 ユーザーが測定される面のタイプに
対してタイプ指示を入れることが可能な入力手段を備
え、かつ、このタイプ指示についての引き続きの測定が
前記メモリ手段において長期間保存されることを特徴と
する請求項１から請求項３６のいずれか一項に記載の構
築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項３８】 ON/OFFスイッチをさらに備え、かつ
その装置にスイッチを入れる際に、オーディオ及び／又
はビジュアル信号によって、測定される面のタイプの指
示に対するタイプ指示を前記入力手段に入れることをユ
ーザーに促すことを特徴とする請求項１から請求項３７
のいずれか一項に記載の構築面の質を定量的に判定する
装置。 - 【請求項３９】 ユーザーが、タイプチェンジ文字を
入れることによって前記評価手段をタイプチェンジモー
ドにスイッチし、かつ、他のタイプの指示を入れる際
に、この他のタイプ指示に関する引き続きの測定からの
結果を前記メモリ手段において長期間保存されることを
特徴とする請求項１から請求項３８のいずれか一項に記
載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項４０】 各測定に引き続き、ユーザーが前記
入力手段におけるユーザー規定評価値の入力によって測
定された各面のユーザーによる評価を入れることがで
き、かつ前記ユーザー規定評価値を、前記測定パラメー
タ及び特性値の少なくとも一つと前記の少なくとも一つ
の評価構造変数とともに前記メモリ手段において長期間
保存され、ここで、前記ユーザー規定評価値がユーザー
に規定されたような前記測定面の質の主観的尺度であ
り、かつ、前記ユーザー規定評価値の範囲が“良好”及
び“不良”に対応する少なくとも二つの異なる値を備え
ることを特徴とする請求項１から請求項３９のいずれか
一項に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項４１】 前記評価手段が、前記タイプ指示に
対する少なくとも一つの閾値の少なくとも一つの自動決
定に対するメモリ手段にファイルされるとき、前記ユー
ザー規定評価値と対応する測定パラメータと特性値の少
なくとも一部を使用することを特徴とする請求項１から
請求項４０のいずれか一項に記載の構築面の質を定量的
に判定する装置。 - 【請求項４２】 前記装置が測定面に対して実質的に
等距離面に沿って移動可能で、かつ、前記相対移動を定
量的に記録する距離測定手段を備え、さらに、測定され
た構造特性値及び／又は測定面を横切って測定された外
観パラメータが保存されるメモリ手段を備えていること
を特徴とする請求項１から請求項４１のいずれか一項に
記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項４３】 測定中に面上に降りて、かつ相対移
動中に前記装置と測定される面との間で回転する少なく
とも一つの測定ホイールを備えたことを特徴とする請求
項１から請求項４２のいずれか一項に記載の構築面の質
を定量的に判定する装置。 - 【請求項４４】 前記測定ホイールの少なくとも一つ
が、前記測定ホイールから検出された回転角を表す電気
信号を発する回転角センサーに関連付けられていること
を特徴とする請求項１から請求項４３のいずれか一項に
記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項４５】 測定される面に所定の角度で光を方
向付けるために第１の光源を備えた第１の光学手段と、 測定面から反射された光を受けるために前記測定面に対
して第２の所定の角度に向けられた少なくとも一つのフ
ォトセンサーを備えた第２の光学手段と、 測定プロセスシーケンスを制御するために備えられ、か
つ少なくとも一つのプロセッサー手段を備え、かつメモ
リ手段に前記測定信号を格納しする評価手段と、 前記測定結果を出力する出力手段と、を備え、 前記フォトセンサーの少なくとも一つが受けた光に対し
て特徴的な電気測定信号を発するものであり、 前記評価手段は前記の反射光を評価し、かつ面の構造付
随特性を特徴付ける少なくとも一つの構造変数を導出す
るものである、請求項１から請求項４４の少なくとも一
つに対応する装置を特に使用して構築面の質を定量的に
決定する方法。 - 【請求項４６】 前記第１及び／又は第３の光学手段
が、好ましくは前記測定面上に焦点を合わせられた収束
光を発することを特徴とする請求項１から請求項４５の
いずれか一項に記載の構築面の質を定量的に判定する装
置。 - 【請求項４７】 前記の少なくとも一つの特徴的外観
パラメータが、測定面上の複数の点あるいは複数の面部
分のそれぞれに対して決定されることを特徴とする請求
項１から請求項４６のいずれか一項に記載の構築面の質
を定量的に判定する装置。 - 【請求項４８】 前記測定面が、前記第１及び／又は
第３の光学手段で発せされた光によって走査することが
できることを特徴とする請求項１から請求項４７のいず
れか一項に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項４９】 前記の少なくとも一つのパラメータ
の複数の各々を、所定のあるいは選択可能なパラメータ
範囲にしたがって評価することができることを特徴とす
る請求項１から請求項４８のいずれか一項に記載の構築
面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項５０】 所定のあるいは選択可能な数の所定
のあるいは選択可能なパラメータ範囲内の少なくとも一
つのパラメータの複数の各々を、統計学的ルールに従っ
て評価することができることができることを特徴とする
請求項１から請求項４９のいずれか一項に記載の構築面
の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項５１】 前記の少なくとも一つの特徴的外観
パラメータの内の一つが、光沢及び／又はくもり及び／
又は像の鮮明度及び／又はリップル及び／又は表面の色
であることを特徴とする請求項１から請求項５０のいず
れか一項に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項５２】 少なくとも一つの特徴的外観パラメ
ータが、前記測定面の、少なくとも二つの所定の、選択
可能なあるいは自動的に決定された部分の各々、及び表
面部分に対して決定することができることを特徴とする
請求項１から請求項５１のいずれか一項に記載の構築面
の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項５３】 前記装置が、決定される被覆厚を表
す電気被覆厚出力信号を発する少なくとも一つの被覆厚
センサーを有する面に施された被覆の層厚を決定するた
めの被覆厚測定装置を備え、 前記制御手段が、被覆厚出力信号を評価することによっ
て被覆厚値を決定し、かつ測定面で反射される際に少な
くとも一つのフォトセンサーが受ける光を評価すること
によって測定面に特徴的な少なくとも一つの外観パラメ
ータを決定し、 前記出力手段が少なくとも一つの被覆厚値及び／又は少
なくとも一つの外観パラメータを表示することを特徴と
する請求項１から請求項５２のいずれか一項に記載の構
築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項５４】 前記被覆厚測定装置が、少なくとも
一つの永久磁石及び／又は少なくとも一つの磁束密度セ
ンサー手段、好ましくはホール効果センサー手段及び／
又は渦電流測定コイルを備えたことを特徴とする請求項
１から請求項５３のいずれか一項に記載の構築面の質を
定量的に判定する装置。 - 【請求項５５】 前記被覆厚測定装置が、被覆厚を決
定するための超音波送信機及び超音波受信機手段を備え
たことを特徴とする請求項１から請求項５４のいずれか
一項に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項５６】 前記被覆厚測定装置が、被覆厚を決
定するために、熱発生器、音波発生器、及び音響センサ
ーを備えたことを特徴とする請求項１から請求項５５の
いずれか一項に記載の構築面の質を定量的に判定する装
置。 - 【請求項５７】 前記被覆厚測定装置が、測定面の被
覆厚を決定するための少なくとも二つの異なるセンサー
手段を有し、 ここで、少なくとも一つの第１の被覆厚センサーは磁性
基板上の層厚を決定するために備え、 少なくとも一つの第２のの被覆厚センサーは非磁性基板
上の層厚を決定するために備えたことを特徴とする請求
項１から請求項５６のいずれか一項に記載の構築面の質
を定量的に判定する装置。 - 【請求項５８】 前記被覆厚測定装置が、測定面の被
覆厚を決定するための少なくとも二つの異なるセンサー
手段を有し、 ここで、少なくとも一つの第１の被覆厚センサーは導電
性基板上の層厚を決定するために備え、 少なくとも一つの第２のの被覆厚センサーは非導電性基
板上の層厚を決定するために備えたことを特徴とする請
求項１から請求項５７のいずれか一項に記載の構築面の
質を定量的に判定する装置。 - 【請求項５９】 前記装置が、磁性基板、非磁性基
板、及びプラスチック基板上の層厚を決定する被覆厚セ
ンサーをスイッチするスイッチ手段を備えたことを特徴
とする請求項１から請求項５８のいずれか一項に記載の
構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項６０】 前記第１及び／又は第３の光学手段
が実質的に方向付けられた光あるいは拡散光を発するこ
とを特徴とする請求項１から請求項５９のいずれか一項
に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項６１】 前記の少なくとも一つの光学手段で
発せられかつ前記面で反射された光がアパーチャー上あ
るいはブロックアパーチャー上に実質的に焦点を合わせ
られることを特徴とする請求項１から請求項６０のいず
れか一項に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項６２】 前記アパーチャー上あるいはブロッ
クアパーチャーが、反射光の伝搬方向に対して垂直な実
質的に円形の面を有することを特徴とする請求項１から
請求項６１のいずれか一項に記載の構築面の質を定量的
に判定する装置。 - 【請求項６３】 前記の少なくとも一つのセンサー
は、明視野あるいは暗視野あるいは脈理あるいは位相法
に従って照明されることを特徴とする請求項１から請求
項６２のいずれか一項に記載の構築面の質を定量的に判
定する装置。 - 【請求項６４】 測定される面の曲率が、前記の少な
くとも一つの特徴的外観パラメータが前記曲率によって
全く影響されないか又は無視できるほどしか影響されな
いように、測定の修正のために決定されかつ利用される
ことを特徴とする請求項１から請求項６３のいずれか一
項に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項６５】 前記面から反射されかつ測定手段で
受ける光パターンが面の曲率を決定するのに使用される
ことを特徴とする請求項１から請求項６４のいずれか一
項に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項６６】 反射光パターンにおける、パターン
線の間隔、明／暗端が面の曲率を決定するのに使用され
ることを特徴とする請求項１から請求項６５のいずれか
一項に記載の構築面の質を定量的に判定する装置。 - 【請求項６７】 前記面の像への深さのシャープネス
が、測定値及び／又は少なくとも一つの特徴的外観パタ
ーンが面の曲率によっては実質的に影響されないよう
に、測定手段上で調整可能であることを特徴とする請求
項１から請求項６６のいずれか一項に記載の構築面の質
を定量的に判定する装置。
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