JP3006321B2

JP3006321B2 - ウェット鮮映性測定装置

Info

Publication number: JP3006321B2
Application number: JP4307354A
Authority: JP
Inventors: 清吉田; 加代久保田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1992-11-17
Filing date: 1992-11-17
Publication date: 2000-02-07
Anticipated expiration: 2015-02-07
Also published as: JPH06160300A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウェット塗装面の鮮映
性を測定し、該ウェット塗装面の鮮映性からドライ塗装
面の鮮映性を推定するウェット鮮映性測定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】塗装面の鮮映性は塗装面の平滑性、肉持
ち性、光沢性で判断されるが、従来の鮮映性測定装置
は、塗料を塗装した直後の未乾燥状態であるウェット状
態の塗装表面の鮮映性を測定するものでなく、塗装した
塗料が乾燥したドライ塗装面の鮮映性を測定するもので
ある。

【０００３】塗装面の鮮映性の測定は、測定した鮮映性
から塗装した表面が所望の鮮映性を有しているか否かを
判定し、所望の鮮映性になっていない場合には、所望の
鮮映性が得られるように塗装工程をフィードバック制御
するために行うものであるため、迅速なフィードバック
制御を行うには、塗装直後に鮮映性を測定し得ることが
望ましい。従って、ドライ塗装面の鮮映性を測定する鮮
映性測定装置では、塗装面が乾燥するまでに例えば数時
間以上経過するため、迅速なフィードバック制御を行う
ことができず、ドライ塗装面から鮮映性を測定した時に
は、所望の鮮映性でない塗装が施されたものが多数発生
しているということも場合によっては有り得ることにな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の鮮映性測定装置
は、ドライ塗装面の鮮映性を測定するものであるため、
上述したように迅速なフィードバック制御を行うことが
できず、塗装品質の安定化および向上を十分図ることが
できないという問題がある。

【０００５】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、塗装直後のウェット状態の塗
装面の鮮映性を測定し、このウェット塗装面の鮮映性か
らドライ塗装面の鮮映性を推定し得るウェット鮮映性測
定装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のウェット鮮映性測定装置は、塗料を塗装し
た直後の未乾燥塗装表面の粗さを撮像する撮像手段と、
該撮像手段からの画像情報を画像処理する画像処理手段
と、塗装条件を入力する入力手段と、前記画像処理手段
で画像処理された画像情報に基づいてウェット塗装面の
鮮映性を算出するウェット鮮映性算出手段と、前記ウェ
ット塗装面の鮮映性および前記塗装条件からドライ塗装
面の鮮映性を推定するドライ鮮映性推定手段とを有する
ことを要旨とする。

【０００７】

【作用】本発明のウェット鮮映性測定装置では、塗装直
後の未乾燥塗装表面の粗さを撮像した画像情報を画像処
理し、この画像処理された画像情報に基づいてウェット
塗装面の鮮映性を算出し、このウェット塗装面の鮮映性
および塗装条件からドライ塗装面の鮮映性を推定してい
る。

【０００８】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

【０００９】図１は、本発明の第１の実施例に係わるウ
ェット鮮映性測定装置の構成を示すブロック図である。
同図に示すウェット鮮映性測定装置は、塗装を施される
被塗装物１に対向して設けられ、被塗装物１の塗装表面
を撮像して、表面の粗さ情報を得る撮像部２を有する。
なお、本実施例では、該撮像部２は静電気対策として防
爆仕様のものであり、また被塗装物１には上塗り塗料を
塗布されている。

【００１０】前記撮像部２は、図２に詳細に示すよう
に、光源３１、明暗パターン板３２、反射鏡３３、レン
ズ３４、ＣＣＤカメラ３５から構成され、該撮像部２で
撮像された被塗装物１の表面の粗さ情報は画像処理部３
に供給される。

【００１１】前記撮像部２で撮像された被塗装物１の表
面の粗さ情報は画像処理部３に供給される。画像処理部
３は、各種画像処理プログラム、画像解析シーケンスプ
ログラム、波形解析プログラム等から構成され、撮像部
２から供給された表面粗さ情報を画像処理し、ウェット
鮮映性演算部４１に供給される。

【００１２】ウェット鮮映性演算部４１は、画像処理部
３からの画像処理データに基づいてウェット塗装面の鮮
映性、すなわち平滑性、肉持ち性、光沢性からなる鮮映
性を算出し、この鮮映性をドライ鮮映性演算部６１に供
給する。このドライ鮮映性演算部６１は、ウェット鮮映
性演算部４１から供給されたウェット塗装面の鮮映性お
よび入力装置８から供給される塗装色等を含む塗装条件
に基づいて後述するように最終塗装品質であるドライ塗
装面の鮮映性を推定する。以上の算出されたウェット塗
装面の鮮映性およびドライ塗装面の鮮映性の情報は表示
器１０およびプロッタ１１に出力されるとともに、最適
塗装システムに供給され、迅速なフィードバック制御が
塗装工程に対して行われる。

【００１３】次に、ウェット塗装面の鮮映性とドライ塗
装面の鮮映性の比較について説明する。

【００１４】まず、鮮映性のうちの平滑性について説明
する。ウェット塗装面の平滑性は図３に示すように塗布
直後は数値は低いが、時間とともに平滑化理論に従って
徐々に数値が上昇する。この傾向は乾燥後においても基
本的に継続する。従って、ウェット塗装面での平滑性目
標値はドライ塗装面の値に対して小さくなり、ウェット
塗装面の平滑性をＨ_wとし、ドライ塗装面の平滑性をＨ
_dとすると、次式に示すようになる。

【００１５】Ｈ_d＝Ｋ₁・Ｈ_w …（１）ここで、Ｋ₁はウェット平滑性係数であり、１より大き
な値である（Ｋ₁＞１）。また、ウェット塗装面の平滑
性の目標値は次のようになる。

【００１６】Ｈ_w≧０．５ …（２）なお、Ｋ₁は予め塗装色などの塗装条件に対応させて記
憶されている。

【００１７】次に、肉持ち性について説明する。ウェッ
ト塗装面の肉持ち性は図４に示すように塗布直後から数
値が大きくなっているが、乾燥後は逆に焼付け時の肌荒
れのために肉持ち性は低下する。従って、ウェット塗装
面の肉持ち性の目標値はドライ塗装面の値よりも高くな
り、ウェット塗装面の肉持ち性をＮ_wとし、ドライ塗装
面の肉持ち性をＮ_dとすると、次式に示すようになる。

【００１８】Ｎ_d＝Ｋ₂・Ｎ_w …（３）ここで、Ｋ₂はウェット肉持ち性係数であり、１より小
さい値である（Ｋ₂＜１）。また、ウェット塗装面の肉
持ち性の目標値は次のようになる。

【００１９】Ｎ_w≧１．０ …（４）なお、Ｋ₂は予め塗装色などの塗装条件に対応させて記
憶されている。

【００２０】光沢性、すなわち艶性について説明する。
ウェット塗装面の艶性は図５に示すように肉持ち性と同
様に塗布直後の方が数値的に大きいが、乾燥後は焼付け
による肌荒れのために艶性は低下する。ウェット塗装面
の艶性をＴ_wとし、ドライ塗装面の艶性をＴ_dとする
と、次式に示すようになる。

【００２１】Ｔ_ｄ＝Ｋ_３・Ｔ_ｗ …（５）ここで、Ｋ_３はウェット艶性係数であり、１より小さ
い値である（Ｋ_３＜１）。また、ウェット塗装面の艶
性の目標値は次のようになる。

【００２２】Ｔ_w≧０．６ …（６）なお、Ｋ₃は予め塗装色などの塗装条件に対応させて記
憶されている。

【００２３】次に、図１に示すウェット鮮映性測定装置
の作用を説明する。

【００２４】撮像部２によって被塗装物１の塗膜表面を
撮像して、塗料塗布後の時間ｔにおける塗装表面情報を
測定すると、この情報は画像処理部３に入力されて、２
値化処理、ＦＦＴ解析等の画像処理を行われ、ウェット
鮮映性演算部４１に供給される。

【００２５】ウェット鮮映性演算部４１は、画像処理部
３からの画像処理情報に基づいてウェット塗装面の鮮映
性を算出する。この算出方法は、ランレングス法（スリ
ット幅の標準の偏差、平均より求める方法）、濃度勾配
法（スリット縦縞の濃淡ベクトルより求める方法）、光
パワースペクトル積分値Ｐ_i等を用いる方法等がある。

【００２６】ウェット鮮映性演算部４１で算出されたウ
ェット塗装面の鮮映性情報および入力装置８からの色の
指定等を含む塗装条件はドライ鮮映性演算部６１に供給
される。ドライ鮮映性演算部６１は、このウェット塗装
面の鮮映性から、上述したウェット塗装面の鮮映性とド
ライ塗装面の鮮映性の比較で説明した両者の相関性を利
用して、すなわち上述したウェット塗装面の鮮映性とド
ライ塗装面の鮮映性を記述した（１），（３），（５）
式を利用して、最終塗装品質であるドライ塗装面の鮮映
性を推定する。このように推定されたドライ塗装面の鮮
映性は表示器１０、プロッタ１１に出力されるととも
に、最適塗装システムに供給される。

【００２７】次に、図６を参照して、本発明の第２の実
施例について説明する。

【００２８】図６に示す実施例は、図１に示した第１の
実施例における画像処理および鮮映性の検出を高い信頼
性で迅速に行う塗装面性状検査装置を構成しているもの
である（特願平４−５２９１７号参照）。

【００２９】この実施例の塗装面性状とは上述したよう
に塗装面の平滑感、肉持ち感、光沢感からなる鮮映性を
示すものであるが、この３種類の各要素について更に詳
しく説明すると、平滑感は塗装面における比較的大きな
うねり状の歪みがどの程度であるかを示したものであ
り、肉持ち感は塗装面における非常に細かな凹凸の存在
がどの程度であるかを示したものであり、光沢感は塗装
面における明暗差がどの程度の大きさで再現されるかを
示したものである。

【００３０】図６に示す実施例では、以下に詳細に説明
するように、塗装面の平滑感および肉持ち感は抽出した
輪郭線に一次元の画像処理を施すことにより算出し、光
沢感は入力画像の明暗差を検出することにより算出して
いる。このように定量的な測定を行なうことが容易にで
きるようになるために、測定の信頼性が向上することに
なる。つまり、たとえ素人がこの装置によって測定を行
なった場合であっても、信頼性の非常に高い評価を行な
うことができるようになる。さらにこの評価を得るため
の画像処理は輪郭線に基づいて行なっているので、一次
元の処理を行なうのみで良く、その処理の高速化をも図
ることができるようになる。また、メモリ容量が格段に
少なくて済むので、装置の小形化と低コスト化を図るこ
とも可能となる。

【００３１】以下、図面を用いて第２の実施例を説明す
る。図６はこの第２の実施例の塗装面性状検査装置を構
成する測定ヘッドの構造図で、同図（Ａ）は主にその内
部構造を示す正面図、同図（Ｂ）はその底面図である。

【００３２】塗装面性状測定装置を構成する測定ヘッド
１２５は小型軽量のハンディータイプの測定ヘッドであ
って、光の出入口となる開口１１２をもつケーシング１
１１を備えている。このケーシング１１１内には、投光
側に光源１０２、半拡散板１０３、ストライプ格子１０
４、鏡１１０および凸レンズ１０５が、また受光側には
ＣＣＤカメラ１０６を構成する受光レンズ１０７、絞り
１０８およびＣＣＤ素子１０９が順にそれぞれ光軸を基
準として配列収納されている。光源１０２はハロゲン電
球１０２ｄと反射鏡１０２ｂで構成され、また、ストラ
イプ格子１０４は例えばストライプパターンが印刷され
たガラス板からなっている。こうして、投光側からスト
ライプパターンが塗装面１０１に照射されその反射光が
受光側のＣＣＤカメラ１０６によって撮像されるように
なっている。なお、ＣＣＤカメラ１０６で撮像された反
射ストライプパターンは内蔵モニター１１３の画面に表
示されるとともに外部コネクター１１４を介して鮮映性
を数値化し記録する画像処理装置１３０に出力されるよ
うになっている。一方、ケーシング１１１の開口１１２
は透明板たる透明ガラス１１５で密閉され、またケーシ
ング１１１の底面にはそれぞれ伸縮自在で先端が旋回自
在の四本の自由足１１６が取り付けられている。

【００３３】概略以上のような構造をもつ測定ヘッド１
２５の各構成要素の詳細について以下に順に説明する。

【００３４】まず測定ヘッド１１２の光学系から説明す
る。絞り１０８は回折限界まで絞られた直径０．２〜
０．３mm程度のピンホール絞りであって、同じＣＣＤカ
メラ１０６内の受光レンズ１０７とＣＣＤ素子１０９の
間に配置されている。この非常に小さい絞り１０８によ
って、結像がぼける原因となる望ましくない光束がすべ
て遮光されるため、焦点を合わせた被写体面の前後どこ
でも結像として鮮明にとらえることができるようにな
り、被写界深度が飛躍的に大きくなる。そして、この絞
り１０８による被写界深度の飛躍的増大によって、被写
体の位置がどこであろうとピントが合うようになり、受
光レンズ１０７を移動させたりその焦点距離を変えたり
することなくストライプ格子１０４と塗装面１０１の両
方にピントを合わせることができるようになる。その結
果後述するような塗装面１０１のうねりの大小に対応す
る鮮映性の三質感（平滑感、肉持感、光沢感）を同時に
精度良く測定することができるようになる。この他、絞
り１０８により被写界深度が著しく増大したことで、感
度のさらなる向上および感度の調節が可能になり、また
測定ヘッド１２５を塗装面１０１から離しての非接触の
測定が可能になる。なお、ピンホール１０８の直径を回
折限界以下に小さくすると回折現象によって解像度が低
下するため、好ましくない。

【００３５】次に投光側の光学系について説明する。こ
の光学系に含まれる凸レンズ１０５は感度を上げるため
ストライプ格子１０４を疑似的にできるだけ遠くに置く
ようにするためのものであって、この凸レンズ１０５を
入れることによってストライプ格子１０４を無限遠にあ
るように見せかけることが可能になり、感度を上げつつ
装置１２５を小型化できるようになっている。さらに、
前述のように絞り１０８によって被写界深度が極めて大
きくピントがどこにでも合うため、凸レンズ１０５との
関係においてストライプ格子１０４を任意の適当な位置
に置くことができ、ストライプ格子１０４の位置を適当
に調節すれば人間にはぼけて見えないけれどもストライ
プ格子１０４を塗装面１０１から疑似的に無限遠以上に
離すことが可能になる。これによって感度がさらに一層
向上する。また、本実施例では、鏡１１０を設けて光路
をかせぎ、より一層装置の小型化を図っている。

【００３６】また光源１０２はハロゲン電球１０２ｄを
反射鏡１０２ｂの焦点よりも若干遠くに配置し、光がい
ったん集光した後広がる集光型の光源を構成している。
これは、塗装面１０１は通常曲面であるため、従来の平
行光線を発するスポット型の光源では照射面の端が中心
部に比べて暗くなりがちであるため、照射面の端の光量
を増加させて曲面に対してより安定した明るさを確保す
るためである。この集光型光源１０２の配光角はたとえ
ば４０°以上であり、スポット型のもの（配光角０〜１
０°）に比べ大きくなっている。

【００３７】光むらを解消させるための半拡散板１０３
は、従来使用していた拡散板と違って小さな散乱角の範
囲内で入射光を拡散透過させるもので、例えばすりガラ
スやピントガラス等を使用する。この半拡散板１０３
は、光源１０２からの光の集光点Ｃの手前に配置する。
拡散板と半拡散板との光軸上での光透過率を比較する
と、拡散板で約４５％、半拡散板で約８５％（ともに実
測値）である。このように、半拡散板は拡散板と異なり
光を直進させる作用をある程度有するため、ストライプ
格子１０４に照射される光軸方向の光量の減少は比較的
小さくてすむ。そのため、半拡散板１０３を用いること
によって従来より小さな容量の光源１０２で測定に必要
な明るさを確保することができる。また、図示するよう
に三枚の半拡散板１０３を使用してむらを十分になくす
ようにしている。このように適当な枚数の半拡散板１０
３を使用することにより、光量を確保しつつむらのない
光をストライプ格子１０４に照射することができる。

【００３８】次にこの測定ヘッド１２５の構造について
説明すると、まず、光の出入口としてのケーシング１１
１の開口１１２に透明ガラス１１５が取り付けられ、測
定ヘッド１２５自体が密閉構造になっている。これによ
り、塵等が測定ヘッド１２５内部に侵入して光学系を汚
染し装置の性能低下をきたすことが防止される。なお、
このとき、測定ヘッド１２５は自由足１１６により塗装
面１０１から離れた位置に支持されるため、図６に示す
ようにガラス面からの反射光はＣＣＤカメラ１０６に入
射しない。そのため、開口１１２を透明ガラス１１５で
塞いでも測定は可能である。この他、直接塗装面１０１
に接触させて測定するタイプの装置の場合には、図示し
ないが、ガラス面が光軸に対して直角になるようガラス
を逆Ｖ字形に配置して密閉すれば、結像に望ましくない
ガラス面での反射はなくなるため、ガラスで密閉しても
測定することができる。

【００３９】また、測定ヘッド１２５の底面には四本の
自由足１１６が取り付けられている。この自由足１１６
は、先端がボールジョイントの旋回自在のスイベル式の
足先で、しかも脚部がばね内蔵の伸縮自在の構造をもっ
ている。先端部にはフェルトが取り付けられており、測
定時に塗装面１０１を傷つけないように配慮している。
また、ばねは測定ヘッド１２５を塗装面１０１の上に置
いただけでは縮まず、ヘッド１２５の自重より大きな力
が加わったとき、すなわち押したときに縮むようなばね
定数を有している。このように自由足１１６は足先が旋
回自在のスイベル式でしかも脚部が押すと縮む伸縮自在
のものであるため、塗装面１０１がどんな曲面であって
も足先の向きと脚部の長さを適当に調節することにより
塗装面１０１からの反射光を常にＣＣＤカメラ１０６で
とらえることができる。なお、このように足１１６を設
けることで測定に際しヘッド１２５を塗装面１０１から
離すことができるが、前述のようにＣＣＤカメラ１０６
内の絞り１０８は回折限界程度と非常に小さいので、開
口１１２からの外乱光は絞り１０８によりほとんど遮断
され、外乱光による影響はなくなり、したがって測定ヘ
ッド１２５を塗装面１０１から離して測定することが可
能になる。

【００４０】さらに、本実施例では、操作スイッチ取付
基板１２０にタイマー回路が組み込まれており、一定時
間操作スイッチが操作されないと自動的に光源１０２や
ＣＣＤカメラ１０６、モニター１１３等の内部機器への
電源供給が切れ、操作スイッチが操作されると直ちに電
源が入るようになっている。

【００４１】以上のように構成されている測定ヘッド１
２５のＣＣＤカメラ１０６によって入力された画像は、
前述の画像処理装置１３０によって次のようにして処理
されることになる。以下、ここでの処理を図７に示すフ
ローチャートに基づき図８以降の図を参照しながら説明
する。

【００４２】本実施例の塗装面性状検査装置において
は、塗装面性状の測定に際して最適な画像が得られるよ
うに、測定画像を入力する前処理として入力すべき画像
の大きさと位置とを設定する処理が行われる。このよう
な処理を行なうこととしているのは、塗装面の曲率に応
じて得られる入力画像が異なることに鑑み、この曲率に
影響されないような画像を入力するためである。この処
理は、以下のＳ１〜Ｓ５のステップにおいて行われる。

【００４３】まず、ＣＣＤカメラ１０６から入力された
多値化画像は、画像処理装置１３０に入力されてその装
置１３０内に設けられているメモリに記憶される。記憶
される画像の一例としては図８（Ａ）に示されるような
ものである。つまり、塗装面で反射されたストライプの
反射光に応じた画像が入力される。この画像は、塗装面
が平坦である場合には、出力されたストライプ画像の相
似型の画像がＣＣＤカメラ１０６に入力されることにな
るが、塗装面が曲面である場合には、入力される画像は
その曲率に応じて拡大、縮小、さらには変型した画像と
なってしまう。また、塗装面の曲率が大きい場合には、
像の位置がＣＣＤカメラ１０６の視野内を移動してしま
うというようなことも起こりうる。この移動によって像
の位置が視野内から外れるというようなことがあると、
測定に必要とされるデータの収集が不十分となって測定
結果の信頼性に悪影響を与えることになる。このため、
以下に記されているような、ストライプ像の位置を追跡
し、測定窓の大きさを変えるという処理を行なう。

【００４４】まず、メモリに記憶された画像を呼び出し
て、図８に示してあるようなカメラ視野Ａの楕円度を演
算する。これと同時に、カメラ視野Ａ内に存在している
ストライプ像の光重心演算を行なう。楕円度の演算は、
測定窓の輪郭線を抽出してこの直径の最大値と最小値と
に基づいて行なっている。また、光重心演算は、従来か
ら行われている一般的な手法であるのでここではその処
理の説明は省略する（Ｓ１，Ｓ２）。次に、この光重心
演算の結果に基づいてストライプ画像の中心位置を求め
る。この演算を行なうのは、次の測定窓の大きさを決定
する処理において、その測定窓の中心位置を決定するた
めである（Ｓ３）。そして、上記の処理において求めた
楕円度とストライプ画像の中心位置とに基づいて、測定
窓の大きさと位置とを決定する。例えば以上の測定の結
果、カメラ視野Ａが図８（Ａ）のようにほぼ円形である
場合には、測定窓Ｂは同図のように設定され、一方、カ
メラ視野（Ａ）が図９のように楕円である場合には、測
定窓Ｂは同図のように設定されることになる（Ｓ４）。

【００４５】以上の処理が終了すると、塗装面性状検査
処理が行われることになる。

【００４６】まず、メモリに記憶されているストライプ
画像を呼び出して、所定の閾値で二値化する。例えばス
トライプ画像の一例としては、図１０（Ａ）に示されて
いるような画像である（Ｓ５）。平滑感を求めるには、
この二値化された画像から輪郭線を抽出する処理が行わ
れ、図１０（Ｂ）に示すような画像を得る（Ｓ６）。こ
のままでは非常にギザギザした線であるので、これを平
滑化する処理を行なって図１０（Ｃ）に示すような画像
を得る（Ｓ７）。次に、この平滑化した輪郭線の各構成
画素毎に法線の方向を求める。つまり、図１０（Ｄ）に
示すような方向の算出処理を行なう。さらに詳細には、
輪郭線を構成する画素毎に法線の方向を求める。この方
向は、非常に多くのものとなる（Ｓ８）。そして、この
ようにして求められたたくさんの方向を統計処理して、
方向のばらつきが少ないもの、すなわち収束性のあるも
のは平滑感が良好であり、一方、ばらつきの大きなも
の、すなわち発散性の認められるものは平滑感が不良で
あると判断する（Ｓ９，Ｓ１０）。

【００４７】一方、肉持ち感を算出するには、この二値
化された画像から輪郭線の幅を抽出する処理が行われ
る。正常であるならば、塗装面を反射したストライプと
同一の幅のものしか検出されないはずであるが、肉持ち
感が悪い場合には、細かな小島がストライプ内に混在す
ることになるので、その小島に対応した幅のものが検出
される。したがって、幅の抽出とは、どの程度大きさの
小島が何個存在しているかを認識させるための前段階の
処理であるといえる（Ｓ１１）。次に、上記の処理にお
いて抽出されたストライプ幅のデータから、所定値以
下、例えば０．５mm以下のものを取り出してその数の存
在割合を求める。この割合に基づいて肉持ち感を算出す
る（Ｓ１２〜Ｓ１４）。

【００４８】また、光沢感を測定するには、まず、測定
窓を介して入力した画像の各水平ライン毎に最も明るい
部分と最も暗い部分の輝度差を求める。つまり、画像に
対して、位置と輝度との関係のグラフを作成して、その
グラフ中の輝度の最大のものと最少のものとの差を求め
る（Ｓ１５）。この処理を全ての水平ラインについて行
なって、測定窓の領域内におけるデータの平均を求める
（Ｓ１６）。以上の処理によって得られた輝度差に応じ
て光沢感を求める。尚、輝度差と光沢感との関係は、相
関関係が明らかとなっているので、その算出の演算は非
常に単純である（Ｓ１７）。

【００４９】なお、上述した実施例を示す図６におい
て、測定ヘッド１２５は図１の撮像部２に対応してい
る。また、図６の画像処理装置１３０は、図１の画像処
理部３及び表示器１０に対応している。また、図６の画
像処理装置１３０の処理を示す図７の処理フローのう
ち、Ｓ１〜Ｓ５までが図１の画像処理部３の処理に対応
する。更にＳ６〜Ｓ１７までが図１の演算部４１の処理
に対応する。

【００５０】また、画像処理装置１３０は、ウェット鮮
映性を算出する構成となっているが、前出の図１に示す
演算部６１の処理機能を付加することで、ドライ鮮映性
を推定することができる。そして、このようなことか
ら、本実施例を図１に示す第１の実施例への適用も可能
である。

【００５１】次に、図１１を参照して、本発明の第３の
実施例について説明する。

【００５２】図１１に示す第３の実施例に係わるウェッ
ト鮮映性測定装置は、図１に示した実施例におけるウェ
ット塗装面の鮮映性からドライ塗装面の鮮映性を推定す
るウェット鮮映性測定装置に対してパワースペクトル積
分値演算部２１、ウェット膜厚演算部２２、ドライ塗膜
厚演算部２３、塗装性判断部６３および塗装条件制御シ
ステム６５を追加し、これによりウェット塗膜厚からド
ライ塗膜厚を推定し、これらの塗膜厚と前記鮮映性とか
ら塗装性を判断し、最適塗膜厚を算出するとともに、こ
の最適塗膜厚に対するドライ塗装膜厚の偏差を算出し、
この偏差を塗装条件としてフィードバックするように構
成した点が異なるものであり、図１に示す構成要素と同
じ構成要素には同じ符号を付している。

【００５３】図１１の実施例において、撮像部２からの
画像処理された表面粗さ情報はウェット鮮映性演算部４
１およびパワースペクトル積分値演算部２１に供給され
る。

【００５４】ウェット鮮映性演算部４１は、画像処理部
３からの画像処理データに基づいてウェット塗装面の鮮
映性、すなわち平滑性、肉持ち性、光沢性からなる鮮映
性を算出し、この鮮映性をドライ鮮映性演算部６１に供
給する。このドライ鮮映性演算部６１は、ウェット鮮映
性演算部４１から供給されたウェット塗装面の鮮映性お
よび入力装置８から供給される塗装色等を含む塗装条件
に基づいて最終塗装品質であるドライ塗装面の鮮映性を
推定し、このドライ塗装面の鮮映性およびウェット塗装
面の鮮映性を塗装性判断部６３に供給する。

【００５５】一方、パワースペクトル積分値演算部２１
は、画像処理部３からのパワースペクトルデータから粗
さ相当のパワースペクトル積分値Ｐ_iおよび長波長λを
算出し、ウェット膜厚演算部２２に供給する。ウェット
膜厚演算部２２は、該パワースペクトル積分値Ｐ_iおよ
び長波長λに加えて、入力装置８から入力される塗装条
件に基づき、パワースペクトルＰを使用した平滑化理論
式を用いてウェット塗装膜厚ｈを算出する。このウェッ
ト塗膜厚ｈは、ドライ塗膜厚演算部２３に供給され、入
力装置８から塗装条件の塗着塗料固形分割合情報、すな
わち塗着ＮＶ情報（ノンボラ情報）とにより、ドライ塗
膜厚ｈ’が推定され、このドライ塗膜厚ｈ’およびウェ
ット塗膜厚ｈは塗装性判断部６３に供給される。

【００５６】塗装性判断部６３は、ドライ鮮映性演算部
６１から供給されたドライ塗装面の鮮映性およびウェッ
ト塗装面の鮮映性およびドライ塗膜厚演算部２３から供
給されたドライ塗膜厚ｈ’およびウェット塗膜厚ｈに基
づいて、塗装面の塗装性（品質）を判定し、最適塗膜厚
を算出するとともに、この最適塗膜厚に対するドライ塗
膜厚ｈ’の偏差を算出する。そして、この塗膜厚偏差情
報を塗装条件制御システム６５に供給するとともに、該
塗膜厚偏差、ドライ塗膜厚、ウェット塗膜厚、ドライ塗
装面の鮮映性、ウェット塗装面の鮮映性に関する情報を
表示器１０およびプロッタ１１に出力し、それぞれ表示
および印刷する。

【００５７】塗装条件制御システム６５は、塗装性判断
部６３から供給された塗膜厚偏差情報に基づいて例えば
塗装条件を制御し、これにより最適塗膜厚および塗装性
が得られるようにフィードバック制御する。

【００５８】なお、ウェット塗装品質の判定は、鮮映性
の平滑性、肉持ち性、光沢性のそれぞれについて前述し
た（２），（４），（６）式の目標値に対して判定し、
塗装品質を鮮映値または良否で判定する。また、最適塗
膜厚値の算出は、実際の製造ラインにおいて図３〜図５
のような各鮮映性のウェットとドライの相関を取り、か
つその時の塗膜厚を計測することにより、塗装鮮映性の
目標値を確保し、実現可能な最も薄い塗膜厚を最適塗膜
厚ｈ_oとする。図３〜図５の例では、目標とする最適塗
膜厚ｈ_o＝４０〜４５μｍ程度である。従って、目標鮮
映性をクリアした塗装面の塗膜厚がｈである場合、塗膜
厚偏差は次式のようになる。

【００５９】 Δｈ＝ｈ−ｈ_o …（７）そして、この塗膜厚偏差ｈ_oが塗装条件制御システム６
５にフィードバックされることになる。

【００６０】なお、上述した各実施例では、ウェット塗
装膜厚を算出するのにパワースペクトルを使用した平滑
式理論を利用した方法について説明しているが、ウェッ
ト塗装膜厚を算出する方法は、この方法に限るものでな
く、例えば塗装表面の粗さのピークツゥピーク値を使用
する方法、塗装表面の粗さ度を使用する方法、平滑化初
期値を使用する方法等の種々の方法を利用することがで
きるが、次にこれらの各方法について説明する。

【００６１】図１２は、本発明の第４の実施例の構成を
示すブロック図であり、この実施例はウェット塗装膜厚
を塗装表面の粗さのピークツゥピーク値を使用して測定
するものである。

【００６２】図１２に示すウェット塗膜厚測定装置の構
成を説明する。図１２において、塗装を施される被塗装
物１には対向して粗さ測定手段を構成している非接触光
干渉式表面粗さ計４が設けられている。なお、本実施例
でも、被塗装物１には上塗り塗料を塗布している。

【００６３】表面粗さ計４は、図１３に示すように、光
源１３から発生する光がピンホールおよび開口部を通
り、ハーフミラーに当たって下方に反射され、対物レン
ズ１５、参照面１６、ビームスプリッタを通り、被塗装
物１の表面に当たって上方に反射され、ビームスプリッ
タ、参照面１６、対物レンズ１５を通った後、ハーフミ
ラーを上方に通過し、フィルタを通ってＣＣＤセンサ１
２で受信され、これにより被塗装物１の表面の粗さ情報
を得るように構成されている。

【００６４】表面粗さ計４からの被塗装物１の表面粗さ
情報は、コントローラ９を構成する画像処理装置５に供
給され、ここで座標化、座標変換が行われた後、塗膜粗
さ平滑性演算処理装置６に供給される。

【００６５】塗膜粗さ平滑性演算処理装置６は、画像処
理装置５から供給される表面粗さ画像情報から表面粗さ
平滑性情報、すなわち凹凸のピークツゥピーク（ｐ−
ｐ）値ａおよび凹凸の波長λを演算し、膜厚演算処理装
置７に供給する。また、この膜厚演算処理装置７には入
力装置８から揮発成分等の含有量等を含む塗料の成分情
報が入力され、これにより膜厚演算処理装置７は後述す
るウェット塗装膜厚計測法に基づいて塗装膜厚を算出
し、この算出した塗装膜厚を表示器１０およびプロッタ
１１に出力する。なお、前記画像処理装置５、塗膜粗さ
平滑性演算処理装置６および膜厚演算処理装置７がコン
トローラ９を構成している。

【００６６】ここで、膜厚演算処理装置７は、ウェット
塗装膜厚を算出する構成となっているが、前出の図１１
に示す演算部２３の処理機能を付加することで、ドライ
塗装膜を推定することができる。そして、このようなこ
とから、本実施例を図１１に示す第３の実施例への適用
も可能であることは言うまでもない。

【００６７】次に、図１４に示すフローチャートを参照
して、図１２に示す実施例の作用を説明する。

【００６８】図１４においては、まず表面粗さ計４によ
って塗料を塗布された直後の時間ｔ₁において被塗装物
１の表面に光を照射し、その反射光を受光して、被塗装
物１の表面の粗さ情報を得るが、この処理は表面粗さ計
４において光源１３から光を発生し（ステップ１１
０）、分光部で分光し（ステップ１２０）、被塗装物１
の塗装表面を照射し（ステップ１３０）、該塗装表面か
らの反射光を測光部で測光し（ステップ１４０）、これ
により時間ｔ₁における画像情報、すなわち被塗装物１
の表面粗さ情報を入手し（ステップ１５０）、この画像
情報をメモリに記憶する（ステップ１６０）という手順
にて行われる。

【００６９】この表面粗さ情報の入手は、時間ｔ₁に続
いて、時間Δｔ後の時間ｔ₂（＝ｔ₁＋Δｔ）において
も繰り返して行われ、これにより時間ｔ₁，ｔ₂におけ
る被塗装物１の表面粗さ情報が測定され、画像情報とし
てメモリに記憶される。この画像情報は画像処理装置５
に供給され、該画像処理装置５において座標化および座
標変換が行われる（ステップ１７０）。

【００７０】次に、画像処理装置５において座標化およ
び座標変換された画像情報である被塗装物１の表面粗さ
情報は、塗膜粗さ平滑性演算処理装置６に供給され、こ
こで被塗装物１の表面粗さ情報から前記時間ｔ₁，ｔ₂
における表面の凹凸のピークツゥピーク値ａ、波長λが
算出される（ステップ１８０）。そして、この算出され
た時間ｔ₁，ｔ₂における表面凹凸のピークツゥピーク
値ａおよび波長λは、前記入力装置８から入力される塗
料の成分等の塗装条件とともに（ステップ１９０）、膜
厚演算処理装置７に入力され、塗装膜厚ｈが算出され
（ステップ２００）、この算出された塗装膜厚ｈは前記
表示器１０に表示されるとともに、プロッタ１１で印刷
される（ステップ２１０）。

【００７１】次に、前記ステップ１８０における塗膜粗
さ平滑性演算処理装置６による被塗装物１の表面の凹凸
のピークツゥピーク値ａおよび波長λの算出処理および
ステップ２００における膜厚演算処理装置７による塗装
膜厚ｈの算出処理について図１５以降を参照して説明す
る。

【００７２】被塗装物１の表面に塗料を塗布した直後の
ウェット状態の塗装表面は粗さの大きい凹凸状であり、
この表面状態は図１５（ａ），（ｂ）に示すように表面
の凹凸ａおよび波長λで表すことができる。

【００７３】図１５（ａ）に示す塗布直後のウェット状
態の表面凹凸は、上述したように、時間とともに平滑化
されていくが、この表面平滑化の動特性は、図１５
（ａ）のようにこのウェット状態における塗装膜厚の平
均値をｈ、塗料の粘度をη、塗膜の表面張力をγ、表面
の凹凸初期値をａ_oとすると、次式で一般に表される。

【００７４】

【数１】ｄａ／ｄｔ＝（−ｈ^３ γ）／（３η）×（２π／λ）^４ａ …（８）ａ＝ａ_ｏ・exp −ｔ／τ …（９） τ＝３ηλ^４／（１６π^４ ×γｈ^３） …（１０）実際には塗料塗布後の塗膜粘度は霧化エア圧、溶剤、塗
布前粘度、温度等が一定の条件のもとに図１６のように
一例として表される。なお、図１６において、横軸は塗
料塗布後の経過時間であり、縦軸は塗膜粘度ηを示し、
η_０およびη_１はそれぞれ塗布前の粘度値および塗料
付着直後の初期粘度値を示す。

【００７５】従って、図１６に示すように、塗料塗布直
後の粘度は時間とともに変化するため上式（８）〜（１
０）の粘度ηは次式のような補正値を使用する必要があ
る。

【００７６】 η＝η₁＋Ｋｔ …（１１）なお、η₁＞η₀であり、Ｋは１．０よりはるかに小さ
な係数である（Ｋ《１．０）。

【００７７】図１７のウェット膜厚の平滑化動特性に示
すように、塗料塗布直後の時間ｔ_１，ｔ_２における塗
装表面の凹凸のピークツゥピーク値がそれぞれａ_１，
ａ_２であり、凹凸の波長がλ_１２である場合、次式のよ
うになる。なお、時間ｔ _１，ｔ _２での波長λ _１，λ
_２は、λ _１＝λ _２＝λ _１２となる関係を有することとす
る。

【００７８】

【数２】ａ₁＝ａ₀exp （−ｔ₁／τ₁） …（１２） τ₁＝｛３×η（ｔ₁）×λ₁₂ ⁴｝／（１６π⁴×γ×ｈ³）…（１３）ａ₂＝ａ₀exp （−ｔ₂／τ₂） …（１４） τ₂＝｛３×η（ｔ₂）×λ₁₂ ⁴｝／（１６π⁴×γ×ｈ³）…（１５）上式（１２）〜（１５）から塗装膜厚ｈを求めると、
（１２）式を（１４）式で割って、次のようになる。

【００７９】

【数３】ａ₁／ａ₂＝exp （−ｔ₁／τ₁＋ｔ₂／τ₂） …（１６）１ｎａ₁／ａ₂＝（−ｔ₁／τ₁＋ｔ₂／τ₂） …（１７）そして、（１３），（１５），（１７）式から塗装膜厚
ｈが次式のように求まる。

【００８０】

【数４】ｈ＝｛（１ｎａ_１／ａ_２）／（−ｔ_１／τ_１ '＋ｔ_２／τ_２ '）｝^１／３ …（１８） τ_１ '＝（３η_１ ×λ_１２ ^４）／（１６π^４ γ） …（１９） τ_２ '＝（３η_２ ×λ_１２ ^４）／（１６π^４ γ） …（２０）これらの式（１８）〜（２０）から、塗料塗布直後の時
間ｔ_１，ｔ_２における塗装表面の粗さａ_１，ａ_２お
よび波長λ_１２を測定することにより、塗装膜厚ｈを
算出することができる。

【００８１】同様に、（８）式をｄａ／ｄｔ＝（ａ₂−
ａ₁）／（ｔ₂−ｔ₁）とし、（１１）式を加えて、塗
装膜厚ｈを算出することも可能である。

【００８２】

【数５】なお、測定系により（１８）式または（２１）式のいず
れを使用するかの選択が必要である。

【００８３】図１８は上塗り塗料での測定値を理論値と
比較したグラフである。塗布後６０〜１００秒における
平滑化動特性は理論値と測定値がかなり近い値となって
おり、膜厚値も（１８）式から求めると、約３８〜４０
μであり、実測値にほぼ近い値となっている。

【００８４】次に、図１９を参照して、本発明の第５の
実施例について説明する。

【００８５】図１９に示す第５の実施例は、ウェット塗
膜厚を測定するものであり、図１２に示した第４の実施
例においてコントローラ９を構成する塗膜粗さ平滑性演
算処理装置６の代わりに表面粗さ度演算処理装置１７を
使用している点が異なるのみで、その他の構成および作
用は同じである。そして、この第５の実施例のウェット
塗膜厚測定装置は、表面粗さ度演算処理装置１７を使用
して、第４の実施例における表面凹凸のピークツゥピー
ク値ａおよび波長λの代わりに表面粗さ度および表面粗
さ波長を算出し、これによりこの表面粗さ度およびその
波長を使用することにより、比較的短い測定時間で平均
塗装膜厚を算出できるとともに、特定の凹凸の選定処理
を不要となるという利点を有するものである。なお、表
面粗さ度および波長としては、平均粗さ度Ｒ_aおよび平
均波長λ_a、または２乗平均平方根Ｒ_qおよび２乗平均
平方根波長λ_qを使用している。

【００８６】ここで、前出の図１２に示す第４の実施例
と同様に、膜厚演算処理装置７は、ウェット塗装膜厚を
算出する構成となっているが、前出の図１１示す演算部
２３の処理機能を付加することで、ドライ塗装膜を推定
することができる。そして、このようなことから、本実
施例を図１１に示す第３の実施例への適用も可能である
ことは言うまでもない。

【００８７】また、図２０は本第５の実施例の作用を示
すフローチャートであるが、このフローチャートは図４
に示した第４の実施例のフローチャートにおいてステッ
プ１８０におけるピークツゥピーク値および波長の算出
の代わりにステップ１８２として表面粗さ度および表面
粗さ波長を算出するようになっている点が異なっている
のみである。

【００８８】図１９および２０に示す第５の実施例のウ
ェット塗膜厚測定装置において、表面粗さ度演算処理装
置１７は画像処理装置５から供給される表面粗さ画像情
報から時間ｔ₁およびｔ₂における表面の粗さ度および
波長、すなわち平均粗さ度Ｒ_aおよびその平均波長λ_a
または２乗平均平方根Ｒ_qおよび２乗平均平方根λ_qを
算出し（図２０のステップ１８２）、膜厚演算処理装置
７に供給する。

【００８９】膜厚演算処理装置７は、表面の粗さ度およ
び波長、すなわち平均粗さ度Ｒ_aおよびその平均波長λ
_aまたは２乗平均平方根Ｒ_qおよび２乗平均平方根λ_q
を供給されると、これらの情報と入力装置８から供給さ
れる塗料条件から上述した（１８）式に対応する次に示
す（２２）〜（２７）式に従って塗装膜厚ｈを算出する
（ステップ２００）。

【００９０】すなわち、上述した（１８）式は表面粗さ
度およびその波長、すなわち平均粗さ度Ｒ_aおよびその
平均波長λ_aまたは２乗平均平方根Ｒ_qおよび２乗平均
平方根波長λ_qに対しても次に示すように成立する。

【００９１】

【数６】ｈ＝｛（１ｎＲ_a1／Ｒ_a2）／（−ｔ₁／τ₁’＋ｔ₂／τ₂’）｝^1/3 …（２２） τ₁’＝（３η₁×λ_a）／（１６π⁴γ） …（２３） τ₂’＝（３η₂×λ_a）／（１６π⁴γ） …（２４）ｈ＝｛（１ｎＲ_q1／Ｒ_q2）／（−ｔ₁／τ₁’＋ｔ₂／τ₂’）｝^1/3 …（２５） τ₁’＝（３η₁×λ_q）／（１６π⁴γ） …（２６） τ₂’＝（３η₂×λ_q）／（１６π⁴γ） …（２７）図２１は、表面粗さ度の平滑化動特性を示すグラフであ
り、横軸に示す塗料塗布後の経過時間に対して縦軸に表
面粗さ度Ｒ_a，Ｒ_qを示している。同図から、塗布後６
０〜１００秒における平滑化動特性は図１８に示した場
合と同様に粗さ度（Ｒ_a，Ｒ_q）に対しても理論値と測
定値はほぼ一致していることがわかる。また、塗装膜厚
値ｈもｈ_a＝４０μｍ，ｈ_q＝３９μｍとほぼ一致して
いる。

【００９２】次に、図２２を参照して、本発明の第６の
実施例について説明する。

【００９３】図２２に示す第６の実施例は、ウェット塗
膜厚を測定するものであり、図１９に示した第５の実施
例において表面粗さ度演算処理装置１７と膜厚演算処理
装置７との間に平滑化初期値推定装置１８を設けるとと
もに、前記入力装置８からの塗料条件情報をこの平滑化
初期値推定装置１８に入力するように構成した点が異な
るのみで、その他の構成および作用は同じである。そし
て、この第６の実施例のウェット塗膜厚測定装置は、平
滑化初期値推定装置１８によって平滑化初期値を推定算
出することにより、塗料の塗布後ｔ秒後の１回のみの短
時間の粗さ情報の測定のみで塗装膜厚ｈの算出を可能と
し、これにより本ウェット塗膜厚測定装置のラインへの
適応性を向上しているものである。

【００９４】ここで、前出の図１２に示す第４の実施例
と同様に、膜厚演算処理装置７は、ウェット塗装膜厚を
算出する構成となっているが、前出の図１１に示す演算
部２３の処理機能を付加することで、ドライ塗装膜を推
定することができる。そして、このようなことから、本
実施例を図１１に示す第３の実施例への適用も可能であ
ることは言うまでもない。

【００９５】また、図２３は本第６の実施例の作用を示
すフローチャートであるが、このフローチャートは図２
０に示した第５の実施例のフローチャートにおいてステ
ップ１８２における時間ｔ₁，ｔ₂における２回の表面
粗さ度および波長の算出の代わりにステップ１８４とし
て時間ｔ₁のみの１回の表面粗さ度および波長の算出を
行うとともに、引き続いてステップ１８６を追加し、こ
のステップで平滑化初期値を推定するようになっている
点が異なっているのみである。

【００９６】図２２および２３に示す第６の実施例のウ
ェット塗膜厚測定装置において、表面粗さ度演算処理装
置１７は時間ｔ₁における表面粗さ度Ｒ_aおよび波長λ
_aを測定し（ステップ１８４）、この表面粗さ度Ｒ_aお
よび波長λ_aを平滑化初期値推定装置１８に供給する。
平滑化初期値推定装置１８は、この表面粗さ度Ｒ_aおよ
び波長λ_aに加えて、入力装置８から入力される塗料成
分等を含む塗料条件から平滑化初期値ａ_oを推定する
（ステップ１８６）。

【００９７】この平滑化初期値ａ_oの推定について説明
する。

【００９８】前述した（１２）式から塗布直後の凹凸ピ
ークツゥピーク値ａ_oは、次式のようになる。

【００９９】ａ_o＝ａ₁exp （ｔ₁／τ₁） …（２８）なお、この式におけるτ₁およびη₁（ｔ₁）はそれぞ
れ前述した（１１），（１３）式に示したものと同じで
ある。

【０１００】塗装面平滑化動特性の測定データから塗布
直後（ｔ＝０）の凹凸ピークツゥピーク値ａ_oは上式
（２８）から求まる（但し、ガン特性は一定として）。

【０１０１】また、例えば塗装膜厚ｈ＝６０μｍ、波長
λ＝６ｍｍの場合、凹凸ピークツゥピーク値ａ_o＝８．
５〜８．７μｍ（ｔ＝ｔ₁〜ｔ₃）となり、塗装膜厚ｈ
＝４０μｍ、波長λ＝４．３ｍｍの場合、凹凸ピークツ
ゥピーク値ａ_o＝８．４〜８．６μｍ（ｔ＝ｔ₁〜
ｔ₃）となるというように初期値は塗装膜厚ｈおよび波
長λに対してほぼ一定であることがわかる。すなわち、
次式に示す関係があると言える。なお、この関係は図２
４に示す塗布直後の時間に対する塗膜表面凹凸ピークツ
ゥピーク（ｐ−ｐ）値のグラフで示す平滑化動特性理論
値と測定値との比較からも明らかである。

【０１０２】 λ⁴／ｈ³＝Ｋ_o（一定） …（２９）従って、塗料成分が予め既知であれば、一定時間ｔでの
凹凸ピークツゥピーク値ａと波長λを計測することによ
り、凹凸ピークツゥピーク値の初期値ａ_oは上述した
（２８），（１３），（１１），（２９）式を使用して
前もって求めることができる。また、初期値ａ_oを前も
って測定しておいてもよい。

【０１０３】以上のようにして、平滑化初期値ａ_oを算
出すると、この平滑化初期値を膜厚演算処理装置７に供
給し、塗装膜厚ｈが算出される（ステップ２００）。

【０１０４】この塗装膜厚ｈの算出について説明する。

【０１０５】上述した平滑化初期値の算出において塗料
成分が既知であり、また塗装条件（ガン特性）が一定で
あれば、塗布直後の凹凸ピークツゥピーク値ａ_oは上述
したように推定可能であるので、塗装膜厚ｈは、前述し
た（１７）〜（２０）式においてｔ₁＝０，ｔ₂＝ｔ₁
とすることにより、次式のように求めることができる。

【０１０６】

【数７】ｈ＝｛（１ｎａ_０／ａ_１）／（−０／τ_０＋ｔ_１／τ_１ '）｝^１／３＝｛（１ｎａ_０／ａ_１）／（ｔ_１／τ_１ '）｝^１／３ …（３０） τ_１ '＝（３η_１ ×λ^４）／（１６π^４ γ） …（１９） η_１＝η_０＋Ｋｔ_１ …（１１）以上の（３０），（１９），（１１）式から塗装膜厚ｈ
は時間ｔ_１，波長λ、時間ｔ_１における凹凸ピークツ
ゥピーク値ａ_１を測定することにより算出することが
できる。

【０１０７】なお、上述した第３の実施例では、表面ピ
ークツゥピーク値を使用した場合を説明したが、この代
わりに表面粗さ度およびその波長、すなわち平均粗さ度
Ｒ_aおよび平均波長λ_a、または２乗平均平方根Ｒ_qお
よび２乗平均平方根波長λ_qを使用しても次式に示すよ
うに成立する。

【０１０８】

【数８】ｈ＝｛（１ｎＲ_ａ０／Ｒ_ａ１）／（ｔ_１／τ_１ '）｝^１／３ …（３１） τ_１ '＝（３η_１ ×λ_ａ ^４）／（１６π^４ γ） …（３２）ｈ＝｛（１ｎＲ_ｑ０／Ｒ_ｑ１）／（ｔ_１／τ_１ '）｝^１／３ …（３３） τ_１ '＝（３η_１ ×λ_ｑ ^４）／（１６π^４ γ） …（３４）

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
塗装直後の未乾燥塗装表面の粗さを撮像した画像情報を
画像処理し、この画像処理された画像情報および塗装条
件に基づいてウェット塗装面の鮮映性を算出し、このウ
ェット塗装面の鮮映性からドライ塗装面の鮮映性を推定
しているので、塗装直後のウェット塗装面の鮮映性から
ドライ塗装面の鮮映性を迅速に推定することができ、塗
装条件へのフィードバックを迅速に行うことができ、塗
装品質の安定性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係わるウェット鮮映性
測定装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１のウェット鮮映性測定装置に使用している
撮像部の構成図である。

【図３】ウェット平滑性とドライ平滑性の比較を示すグ
ラフである。

【図４】ウェット肉持ち性とドライ肉持ち性の比較を示
すグラフである。

【図５】ウェット艶性とドライ艶性の比較を示すグラフ
である。

【図６】本発明の第２の実施例にかかる塗装面性状検査
装置の測定ヘッド部の構成を示す図である。

【図７】図６に示した装置の処理フローチャートであ
る。

【図８】図７に示したフローチャートにおいて測定窓の
大きさと位置との決定を行なう動作説明に供する図であ
る。

【図９】図７に示したフローチャートにおいて測定窓の
大きさと位置との決定を行なう動作説明に供する図であ
る。

【図１０】図７に示したフローチャートにおいて平滑感
の評価を算出する処理の動作説明に供する図である。

【図１１】本発明の第３の実施例に係わるウェット鮮映
性測定装置の構成を示すブロック図である。

【図１２】本発明の第４の実施例の構成を示すブロック
図である。

【図１３】図１２のウェット塗膜厚測定装置に使用され
ている表面粗さ計の構成を示す図である。

【図１４】図１２のウェット塗膜厚測定装置の作用を示
すフローチャートである。

【図１５】塗装直後のウェット状態の塗装表面の凹凸状
態を示す図である。

【図１６】塗膜粘度とセット時間との関係を示すグラフ
である。

【図１７】ウェット膜厚の平滑化動特性を示すグラフで
ある。

【図１８】上塗り塗料での測定値を理論値と比較したグ
ラフである。

【図１９】本発明の第５の実施例に係わるウェット塗膜
厚測定装置の構成を示すブロック図である。

【図２０】図１９のウェット塗膜厚測定装置の作用を示
すフローチャートである。

【図２１】表面粗さ度の平滑化動特性を示すグラフであ
る。

【図２２】本発明の第６の実施例に係わるウェット塗膜
厚測定装置の構成を示すブロック図である。

【図２３】図２２のウェット塗膜厚測定装置の作用を示
すフローチャートである。

【図２４】平滑化動特性理論値と測定値との比較を塗布
直後の時間に対する塗膜表面凹凸ピークツゥピーク（ｐ
−ｐ）値で示すグラフである。

【符号の説明】

１被塗装物２撮像部３画像処理部８入力装置２１パワースペクトル積分値演算部２２ウェット膜厚演算部２３ドライ塗膜厚演算部４１ウェット鮮映性演算部６１ドライ鮮映性演算部６３塗装性判断部６５塗装条件制御システム

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 21/88 G01B 11/30 102 G01N 21/57

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】塗料を塗装した直後の未乾燥塗装表面の
粗さを撮像する撮像手段と、該撮像手段からの画像情報
を画像処理する画像処理手段と、塗装条件を入力する入
力手段と、前記画像処理手段で画像処理された画像情報
に基づいてウェット塗装面の鮮映性を算出するウェット
鮮映性算出手段と、前記ウェット塗装面の鮮映性および
前記塗装条件からドライ塗装面の鮮映性を推定するドラ
イ鮮映性推定手段とを有することを特徴とするウェット
鮮映性測定装置。