JP3336888B2 - 金属板の色調測定方法および装置 - Google Patents
金属板の色調測定方法および装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば建築物や
車輌等の外装材として塗装を施さずに用いられる複数枚
の金属板の色ムラを予測しうる色調測定方法および装置
に関する。
車輌等の外装材として塗装を施さずに用いられる複数枚
の金属板の色ムラを予測しうる色調測定方法および装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】建築物、車輌等の外装に用いられる、防
錆力の高いアルミ板、ステンレス鋼板等の金属板は、通
常は塗装をせずに用いられる。このような無塗装の金属
板に要求される性能は、自然光下において眩しさを感じ
させない防眩性および色調の統一性を兼備することの２
点に集約される。色調の統一性とは一つの建築物の外壁
等に用いられる複数枚すべての金属板の色調が意図した
とおり一定していることをいう。特に、建築物のような
大構造体の屋根等においては、幅１ｍ程度の金属板が幾
枚も並べ合わされて施工されるので、これらすべての金
属板に色調の統一性が要求される。
錆力の高いアルミ板、ステンレス鋼板等の金属板は、通
常は塗装をせずに用いられる。このような無塗装の金属
板に要求される性能は、自然光下において眩しさを感じ
させない防眩性および色調の統一性を兼備することの２
点に集約される。色調の統一性とは一つの建築物の外壁
等に用いられる複数枚すべての金属板の色調が意図した
とおり一定していることをいう。特に、建築物のような
大構造体の屋根等においては、幅１ｍ程度の金属板が幾
枚も並べ合わされて施工されるので、これらすべての金
属板に色調の統一性が要求される。
【０００３】この種の金属板の色調は、白、黒、灰色等
で表現される無彩色であることが知られている。したが
って、このような金属板の色調は、一般に色を表すとき
に用いられる３要素である色相、明度、彩度のうち、明
度のみで表すことができる。明度は、輝度率、すなわち
同一条件下での測定対象物の反射輝度と完全拡散面の反
射輝度の比で表される値と同じである。ここで、“輝
度”は金属板を一定方向から見たとき、その金属板の観
測方向に垂直な単位面積あたりの明るさをいい、“反射
輝度”とは金属板の測定対象面の輝度をいう。また、
“完全拡散面”とは入射した光束をあらゆる方向に同一
の輝度で反射し、かつ分光反射率が１の理想的な面をい
う（JIS Z 8113(照明用語)）。分光反射率とは物体から
反射する波長λの光束と物体に入射する波長λの光束と
の比をいい、この値が１ということは物体で波長λの光
がまったく吸収されないことを意味する。
で表現される無彩色であることが知られている。したが
って、このような金属板の色調は、一般に色を表すとき
に用いられる３要素である色相、明度、彩度のうち、明
度のみで表すことができる。明度は、輝度率、すなわち
同一条件下での測定対象物の反射輝度と完全拡散面の反
射輝度の比で表される値と同じである。ここで、“輝
度”は金属板を一定方向から見たとき、その金属板の観
測方向に垂直な単位面積あたりの明るさをいい、“反射
輝度”とは金属板の測定対象面の輝度をいう。また、
“完全拡散面”とは入射した光束をあらゆる方向に同一
の輝度で反射し、かつ分光反射率が１の理想的な面をい
う（JIS Z 8113(照明用語)）。分光反射率とは物体から
反射する波長λの光束と物体に入射する波長λの光束と
の比をいい、この値が１ということは物体で波長λの光
がまったく吸収されないことを意味する。
【０００４】図３は、微妙に色調の異なる金属板の色ム
ラが最も鮮明に識別されるように並べられた戸外での写
真である。図３に認められるような、明るく見えるａの
金属板と暗く見えるｂの金属板が同じ溶解機会および圧
延機会から生じることは、通常はきわめてまれである。
製造の機会が異なるために表面の微妙な状態の差に起因
して輝度がわずかづつ異なるのである。しかし、まれで
はあるが、色ムラは同じ溶解機会および圧延機会であっ
ても一つの金属塊のトップとボトムなどの位置によって
生じる場合もある。
ラが最も鮮明に識別されるように並べられた戸外での写
真である。図３に認められるような、明るく見えるａの
金属板と暗く見えるｂの金属板が同じ溶解機会および圧
延機会から生じることは、通常はきわめてまれである。
製造の機会が異なるために表面の微妙な状態の差に起因
して輝度がわずかづつ異なるのである。しかし、まれで
はあるが、色ムラは同じ溶解機会および圧延機会であっ
ても一つの金属塊のトップとボトムなどの位置によって
生じる場合もある。
【０００５】このような金属板の反射輝度を測定する装
置として、これまで下記の提案がなされている。
置として、これまで下記の提案がなされている。
【０００６】その装置は、リング状光源を備えた投光器
により金属板上方から放射状に光を照射し、金属板から
の反射光を、法線Ｎから７０°〜８５°水平方向に傾斜
した方向においてシリコンフォトダイオードで受光し、
反射輝度を測定するというものである（材料とプロセ
ス：Vol.8(1995),p.374）。
により金属板上方から放射状に光を照射し、金属板から
の反射光を、法線Ｎから７０°〜８５°水平方向に傾斜
した方向においてシリコンフォトダイオードで受光し、
反射輝度を測定するというものである（材料とプロセ
ス：Vol.8(1995),p.374）。
【０００７】しかしながら、この装置（以下「従来型の
装置」と呼ぶ）によってほぼ同一の輝度と測定された複
数の金属板で外壁を構成して戸外で観察すると色ムラが
明瞭に認められる場合がある。従来型の装置で測定され
る反射輝度はある程度までは色ムラの発生を予測できる
が、屋外で測定される反射輝度を忠実に模擬していない
ため完全には色ムラの発生を予測しえないのである。高
層ビル等の外壁に使用される金属板には少しの色ムラも
許されないので、屋外での色ムラと試験時の色ムラの誤
差は大きな問題である。
装置」と呼ぶ）によってほぼ同一の輝度と測定された複
数の金属板で外壁を構成して戸外で観察すると色ムラが
明瞭に認められる場合がある。従来型の装置で測定され
る反射輝度はある程度までは色ムラの発生を予測できる
が、屋外で測定される反射輝度を忠実に模擬していない
ため完全には色ムラの発生を予測しえないのである。高
層ビル等の外壁に使用される金属板には少しの色ムラも
許されないので、屋外での色ムラと試験時の色ムラの誤
差は大きな問題である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、太陽
光の下で認められる金属板の色ムラを反射輝度で予測す
るために、太陽光の下での反射輝度を人工光源を用いて
精度よく測定する金属板の色調測定方法および装置を提
供することにある。
光の下で認められる金属板の色ムラを反射輝度で予測す
るために、太陽光の下での反射輝度を人工光源を用いて
精度よく測定する金属板の色調測定方法および装置を提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、戸外にお
ける色ムラの現れ方が時刻と視点位置に応じて変化する
ことに着目した。この時刻と視点位置に応じて色ムラが
変化する現象は、太陽を光源、目を輝度計に置き換えて
考えると、光源と輝度計の位置関係によって測定対象の
一枚の金属板の反射輝度が異なることを意味する。すな
わち、複数枚の並べられた金属板の反射輝度の分布は光
源と輝度計の位置関係によって変化することを示してい
る。
ける色ムラの現れ方が時刻と視点位置に応じて変化する
ことに着目した。この時刻と視点位置に応じて色ムラが
変化する現象は、太陽を光源、目を輝度計に置き換えて
考えると、光源と輝度計の位置関係によって測定対象の
一枚の金属板の反射輝度が異なることを意味する。すな
わち、複数枚の並べられた金属板の反射輝度の分布は光
源と輝度計の位置関係によって変化することを示してい
る。
【００１０】屋外での光源は言うまでもなく太陽であ
る。太陽光は一部の散乱光を除いて平行光束であるか
ら、その進行方向は一方向に揃っている。これに対し、
従来型の装置の光源から投射される光はランダムであっ
た。
る。太陽光は一部の散乱光を除いて平行光束であるか
ら、その進行方向は一方向に揃っている。これに対し、
従来型の装置の光源から投射される光はランダムであっ
た。
【００１１】光の方向が異なれば金属板からの反射光の
分布も異なるから、従来装置で測定される金属板の反射
輝度は、たとえその光源の輝度を太陽と同一にしたとし
ても、屋外で測定される値とは異なることが推測され
る。
分布も異なるから、従来装置で測定される金属板の反射
輝度は、たとえその光源の輝度を太陽と同一にしたとし
ても、屋外で測定される値とは異なることが推測され
る。
【００１２】そこで、本発明者らは、投射光として平行
光線を用いるのみならず、投射光の傾斜角、受光の傾斜
角および両者の間の角を変えて色ムラ、すなわち複数枚
の金属板の反射輝度の相対比を測定した結果、最も感度
よく反射輝度の相対比を検出できる位置関係が存在する
ことを確認することができた。
光線を用いるのみならず、投射光の傾斜角、受光の傾斜
角および両者の間の角を変えて色ムラ、すなわち複数枚
の金属板の反射輝度の相対比を測定した結果、最も感度
よく反射輝度の相対比を検出できる位置関係が存在する
ことを確認することができた。
【００１３】図１は本発明に係る測定方法を例示する説
明図である。投射光がほぼ平行であることおよび投光と
受光の方向等に特徴がある。
明図である。投射光がほぼ平行であることおよび投光と
受光の方向等に特徴がある。
【００１４】本発明は、実験室での試験の後、戸外での
太陽を光源とする試験を経て完成されたもので下記の金
属板の色調測定方法および装置を要旨とする（図１参
照）。
太陽を光源とする試験を経て完成されたもので下記の金
属板の色調測定方法および装置を要旨とする（図１参
照）。
【００１５】（１）金属板の表面に光を投射し、その反
射光を受光して反射輝度を測定する方法において、金属
板表面の法線Ｎからの傾斜角α：２５°〜３５°となる
方向から投光器によりほぼ平行な光線を投射し、投射方
向と法線Ｎを含む平面を法線Ｎの回りに角β：１３０°
〜１４０°回転させた平面内であって、法線Ｎからの傾
斜角γ：４０°〜５０°となる方向において金属板から
の反射光を受光器で受け、受光器からの信号を信号処理
装置によって輝度に変換する金属板の色調測定方法
（〔発明１〕とする）。
射光を受光して反射輝度を測定する方法において、金属
板表面の法線Ｎからの傾斜角α：２５°〜３５°となる
方向から投光器によりほぼ平行な光線を投射し、投射方
向と法線Ｎを含む平面を法線Ｎの回りに角β：１３０°
〜１４０°回転させた平面内であって、法線Ｎからの傾
斜角γ：４０°〜５０°となる方向において金属板から
の反射光を受光器で受け、受光器からの信号を信号処理
装置によって輝度に変換する金属板の色調測定方法
（〔発明１〕とする）。
【００１６】（２）投光器、コリメータレンズ、受光器
および信号処理装置を備えた装置であって、金属板表面
の法線Ｎからの傾斜角α：２５°〜３５°となる方向か
らほぼ平行な光線を投射する投光器およびコリメータレ
ンズ、投射方向と法線Ｎを含む平面を法線Ｎの回りに角
β：１３０°〜１４０°回転させた平面内であって、法
線Ｎからの傾斜角γ：４０°〜５０°となる方向におい
て金属板からの反射光を受光する受光器、ならびに受光
器からの信号を輝度に変換する信号処理装置で構成され
ている金属板の色調測定装置（〔発明２〕とする）。
および信号処理装置を備えた装置であって、金属板表面
の法線Ｎからの傾斜角α：２５°〜３５°となる方向か
らほぼ平行な光線を投射する投光器およびコリメータレ
ンズ、投射方向と法線Ｎを含む平面を法線Ｎの回りに角
β：１３０°〜１４０°回転させた平面内であって、法
線Ｎからの傾斜角γ：４０°〜５０°となる方向におい
て金属板からの反射光を受光する受光器、ならびに受光
器からの信号を輝度に変換する信号処理装置で構成され
ている金属板の色調測定装置（〔発明２〕とする）。
【００１７】（３）投光器が光ファイバー式照明装置で
ある上記〔発明２〕に記載された金属板色調測定装置
（〔発明３〕とする）。
ある上記〔発明２〕に記載された金属板色調測定装置
（〔発明３〕とする）。
【００１８】上記〔発明１〕および〔発明２〕おいて
「ほぼ平行な光線」とは厳密な意味で平行でなくてもよ
く、たとえば広がり角δが１３゜以内程度にある光線で
あることを意味する。「受光器」には、輝度計等が該当
し、さらに受光部分に光を集中させる作用を有する集光
レンズが含まれる。「信号処理装置」は、Ａ／Ｄ変換器
等を備えた計算機をさすものとする。受光器と計算機と
の機能を併せ持つ“輝度計”、または“ＣＣＤカメラと
画像メモリを備えた計算機”等を「受光器」と「計算機
（信号処理装置）」とに置き換えたものであってもよ
い。Ａ／Ｄ変換器は受光器または信号処理装置のどちら
かに備えられていればよく、信号処理装置にではなく、
たとえば受光器である輝度計に備えられていればよい。
光量の少ない投光器の場合には、信号処理装置には増幅
器が備えられていてもよい。
「ほぼ平行な光線」とは厳密な意味で平行でなくてもよ
く、たとえば広がり角δが１３゜以内程度にある光線で
あることを意味する。「受光器」には、輝度計等が該当
し、さらに受光部分に光を集中させる作用を有する集光
レンズが含まれる。「信号処理装置」は、Ａ／Ｄ変換器
等を備えた計算機をさすものとする。受光器と計算機と
の機能を併せ持つ“輝度計”、または“ＣＣＤカメラと
画像メモリを備えた計算機”等を「受光器」と「計算機
（信号処理装置）」とに置き換えたものであってもよ
い。Ａ／Ｄ変換器は受光器または信号処理装置のどちら
かに備えられていればよく、信号処理装置にではなく、
たとえば受光器である輝度計に備えられていればよい。
光量の少ない投光器の場合には、信号処理装置には増幅
器が備えられていてもよい。
【００１９】「投光器」には、光源等が含まれるが、そ
の他に後記する集光レンズ、アイリス（絞り）等からな
る絞光器が含まれてもよい。これら絞光器はコリメータ
レンズとともに広がり角δを限定し、投射光をほぼ平行
な光にする働きをする。
の他に後記する集光レンズ、アイリス（絞り）等からな
る絞光器が含まれてもよい。これら絞光器はコリメータ
レンズとともに広がり角δを限定し、投射光をほぼ平行
な光にする働きをする。
【００２０】
【発明の実施の形態】つぎに本発明の限定理由について
説明する。
説明する。
【００２１】１．方向関係（α、β、γ、δ） 前記の図３に示した金属板片ａとｂを用いて、角α、
β、γ、δを種々変化させてａとｂとの反射輝度の比を
測定し、その値が最大となる（最も鮮明に色ムラが識別
される）配置を求めることによって、各角の範囲を設定
した。
β、γ、δを種々変化させてａとｂとの反射輝度の比を
測定し、その値が最大となる（最も鮮明に色ムラが識別
される）配置を求めることによって、各角の範囲を設定
した。
【００２２】図４は、α＝３０°、γ＝４５°、δ＝６
°において、受光器２の金属板片への視線方向を屋外測
定時と同一にしたうえでβの値を変化させて、すなわち
金属板と受光器を固定し投光器を法線Ｎの回りに回転さ
せながら測定した輝度比をしめす。図４に示すように、
β＝１３０°〜１４０°においてａとｂとの反射輝度の
比は １.６以上となり、屋外測定時と同一またはそれ以
上の値で反射輝度の比を測定し得た。したがって、βは
１３０゜未満でもまた１４０゜を超えても色ムラを明確
に捉えられないので、１３０゜〜１４０゜の範囲とす
る。
°において、受光器２の金属板片への視線方向を屋外測
定時と同一にしたうえでβの値を変化させて、すなわち
金属板と受光器を固定し投光器を法線Ｎの回りに回転さ
せながら測定した輝度比をしめす。図４に示すように、
β＝１３０°〜１４０°においてａとｂとの反射輝度の
比は １.６以上となり、屋外測定時と同一またはそれ以
上の値で反射輝度の比を測定し得た。したがって、βは
１３０゜未満でもまた１４０゜を超えても色ムラを明確
に捉えられないので、１３０゜〜１４０゜の範囲とす
る。
【００２３】αおよびγについてはβ＝１３５゜、δ＝
６゜としたうえで測定した結果、αが２５゜未満または
γが４０゜未満では、垂直投光または垂直受光に近い状
態になりいずれの金属板についても輝度が強くなり輝度
比としては大きくならず、色ムラが明確に現れにくくな
る。一方、αが３５゜を超え、またはγが５０゜を超え
るといずれの金属板についても輝度が小さくなり色ムラ
を敏感に補捉することができない。したがって、αは２
５゜〜３５゜また、γは４０゜〜５０゜とする。
６゜としたうえで測定した結果、αが２５゜未満または
γが４０゜未満では、垂直投光または垂直受光に近い状
態になりいずれの金属板についても輝度が強くなり輝度
比としては大きくならず、色ムラが明確に現れにくくな
る。一方、αが３５゜を超え、またはγが５０゜を超え
るといずれの金属板についても輝度が小さくなり色ムラ
を敏感に補捉することができない。したがって、αは２
５゜〜３５゜また、γは４０゜〜５０゜とする。
【００２４】図５は、α＝３０°、β＝１３５°、γ＝
４５°において、δの値を変化させてａとｂの反射輝度
の比を測定した結果をしめす。図５に示すように、δ≦
１０°の範囲で反射輝度の比は１.６以上となる。した
がって、上記のα、βおよびγの範囲の下でδは１０゜
以下とすることが望ましいが、厳密に１０゜以下である
必要はなく、１３゜以内程度であってもよい。
４５°において、δの値を変化させてａとｂの反射輝度
の比を測定した結果をしめす。図５に示すように、δ≦
１０°の範囲で反射輝度の比は１.６以上となる。した
がって、上記のα、βおよびγの範囲の下でδは１０゜
以下とすることが望ましいが、厳密に１０゜以下である
必要はなく、１３゜以内程度であってもよい。
【００２５】また屋根に用いられる金属板は、ほとんど
の場合、その圧延方向を天地方向に揃え並べ合わせて施
工されるので、これらを望む視線方向は金属板の圧延方
向と一致することが多い。したがって受光方向と法線Ｎ
を含む平面と金属板との交線が、金属板の圧延方向と一
致するようすれば、屋根に用いられる場合の色調差の測
定を視線に合わせて行うことができるので望ましい。
の場合、その圧延方向を天地方向に揃え並べ合わせて施
工されるので、これらを望む視線方向は金属板の圧延方
向と一致することが多い。したがって受光方向と法線Ｎ
を含む平面と金属板との交線が、金属板の圧延方向と一
致するようすれば、屋根に用いられる場合の色調差の測
定を視線に合わせて行うことができるので望ましい。
【００２６】２．装置 図２は投光器の１例を示す模式的断面図である。
【００２７】投光器１は、たとえば光源としてのキセノ
ンランプ１ａ、集光レンズ１ｂ、およびそれらの前面に
配設したアイリス１ｃから構成され、アイリスにより光
源の大きさが制限される。集光レンズとアイリスとから
なる部分をとくに絞光器という。紋光器はとくに平行な
光線を使用する場合に使用することが望ましい。
ンランプ１ａ、集光レンズ１ｂ、およびそれらの前面に
配設したアイリス１ｃから構成され、アイリスにより光
源の大きさが制限される。集光レンズとアイリスとから
なる部分をとくに絞光器という。紋光器はとくに平行な
光線を使用する場合に使用することが望ましい。
【００２８】このような投光器１の機能を果たす他の装
置例としては、市販の光ファイバー式照明装置がある。
〔発明３〕において、投光器の機能を果たす装置として
光ファイバー式照明装置を用いるのは、簡便に比較的平
行な光が得られ、かつ光ファイバーはフレキシブルであ
るため投光方向の設定が容易に行えるからである。
置例としては、市販の光ファイバー式照明装置がある。
〔発明３〕において、投光器の機能を果たす装置として
光ファイバー式照明装置を用いるのは、簡便に比較的平
行な光が得られ、かつ光ファイバーはフレキシブルであ
るため投光方向の設定が容易に行えるからである。
【００２９】〔発明１〕〜〔発明３〕における光源とし
てはキセノンランプが好ましいが、それは分光分布が太
陽光に近いからである。ただし、前述のように対象とし
ている金属板は無彩色であり、光源の分光分布が測定値
に影響しないので、普通の白熱ランプなど他の光源を使
用してもよい。
てはキセノンランプが好ましいが、それは分光分布が太
陽光に近いからである。ただし、前述のように対象とし
ている金属板は無彩色であり、光源の分光分布が測定値
に影響しないので、普通の白熱ランプなど他の光源を使
用してもよい。
【００３０】受光器２は、たとえば図１に示すように、
シリコンフォトダイオード２ａと、その前面に配設した
集光レンズ２ｂから構成される。金属板５の表面による
反射光７は、集光レンズ２ｂによりシリコンフォトダイ
オード２ａの受光面に集光される。シリコンフォトダイ
オード２ａは、受光した光を光電変換しアナログ信号を
出力する。
シリコンフォトダイオード２ａと、その前面に配設した
集光レンズ２ｂから構成される。金属板５の表面による
反射光７は、集光レンズ２ｂによりシリコンフォトダイ
オード２ａの受光面に集光される。シリコンフォトダイ
オード２ａは、受光した光を光電変換しアナログ信号を
出力する。
【００３１】信号処理装置は、増幅器３ａとＡ／Ｄ変換
器３ｂを備えた計算機３であり、シリコンフォトダイオ
ード２ａから出力されるアナログ信号を増幅しデジタル
変換する。Ａ／Ｄ変換器はパソコンに取り付け可能な普
通の市販のＡ／Ｄ変換ボードを使用し、ほかの装置も市
販のものを用いることができる。
器３ｂを備えた計算機３であり、シリコンフォトダイオ
ード２ａから出力されるアナログ信号を増幅しデジタル
変換する。Ａ／Ｄ変換器はパソコンに取り付け可能な普
通の市販のＡ／Ｄ変換ボードを使用し、ほかの装置も市
販のものを用いることができる。
【００３２】計算機は、シリコンフォトダイオード２ａ
の分光感度特性と、集光レンズ２ｂの焦点距離と有効径
とで決定される視野および受光立体角に基づいて、入力
された信号を所定の計算式により輝度に変換する機能を
備えている。輝度の計算式は下記のJIS Z 8113（照明用
語）に記載されている式を用いることができる。
の分光感度特性と、集光レンズ２ｂの焦点距離と有効径
とで決定される視野および受光立体角に基づいて、入力
された信号を所定の計算式により輝度に変換する機能を
備えている。輝度の計算式は下記のJIS Z 8113（照明用
語）に記載されている式を用いることができる。
【００３３】 L=d2Φe／(dA・dΩ・cosα)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ここで、Ｌは輝度、ｄ2Φeは光束、ｄＡは受光器の有す
る鋼板面上での視野（集光レンズ２ｂで決まる）、Ωは
受光器の立体角（集光レンズ２ｂの有効面積／(鋼板と
集光レンズ２ｂの距離)2）である。実際には、d2Φeと
しては受光器の感度分を補正したものを用いた。
る鋼板面上での視野（集光レンズ２ｂで決まる）、Ωは
受光器の立体角（集光レンズ２ｂの有効面積／(鋼板と
集光レンズ２ｂの距離)2）である。実際には、d2Φeと
しては受光器の感度分を補正したものを用いた。
【００３４】受光器２と信号処理装置（計算機）３は、
これらの機能を兼備した輝度計や、ＣＣＤカメラと画像
メモリを備えた計算機等を用いてもよい。後者の場合
は、ＣＣＤカメラから出力される２次元アナログ信号列
（画像）は、まずＡ／Ｄ変換して画像メモリに格納され
る。そして画像の一部もしくは全部を抽出してその平均
濃度を求め、前述の実施例と同様に、ＣＣＤカメラの分
光感度特性と抽出した画像の面積および受光立体角に基
づいて、所定の計算式により輝度に変換する。
これらの機能を兼備した輝度計や、ＣＣＤカメラと画像
メモリを備えた計算機等を用いてもよい。後者の場合
は、ＣＣＤカメラから出力される２次元アナログ信号列
（画像）は、まずＡ／Ｄ変換して画像メモリに格納され
る。そして画像の一部もしくは全部を抽出してその平均
濃度を求め、前述の実施例と同様に、ＣＣＤカメラの分
光感度特性と抽出した画像の面積および受光立体角に基
づいて、所定の計算式により輝度に変換する。
【００３５】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。
【００３６】投光器１としては図１および図２に示すも
のを用い、投射角はα＝３０°を採用した。投光器はア
イリスと集光レンズからなる絞光器を備え、投光器１の
前面のコリメータレンズ４の効果と併せて、投射光６の
広がり角δが６°になるようにした。
のを用い、投射角はα＝３０°を採用した。投光器はア
イリスと集光レンズからなる絞光器を備え、投光器１の
前面のコリメータレンズ４の効果と併せて、投射光６の
広がり角δが６°になるようにした。
【００３７】受光器２は、β＝１３５°、γ＝４５°と
なる位置に集光レンズ２ｂとシリコンフォトダイオード
２ａを設置した。シリコンフォトダイオード２ａは、受
光した光を光電変換しアナログ信号を出力する。信号処
理装置は増幅器３ａとＡ／Ｄ変換器３ｂを備えた計算機
３とした。シリコンフォトダイオードと増幅器（専用ア
ンプ）はＨ社製の市販品を用いた。
なる位置に集光レンズ２ｂとシリコンフォトダイオード
２ａを設置した。シリコンフォトダイオード２ａは、受
光した光を光電変換しアナログ信号を出力する。信号処
理装置は増幅器３ａとＡ／Ｄ変換器３ｂを備えた計算機
３とした。シリコンフォトダイオードと増幅器（専用ア
ンプ）はＨ社製の市販品を用いた。
【００３８】この本発明に係る装置と前記の従来型の装
置により、前述の金属板片ａとｂおよび他の別の一枚の
金属板片ｃの反射輝度の比を測定した。また、比較のた
めに屋外で輝度計を同様の反射輝度の比を測定し基準値
とした。
置により、前述の金属板片ａとｂおよび他の別の一枚の
金属板片ｃの反射輝度の比を測定した。また、比較のた
めに屋外で輝度計を同様の反射輝度の比を測定し基準値
とした。
【００３９】表１はこの試験結果をしめす。
【００４０】
【表１】
【００４１】最も鮮明に色調差が識別された屋外での測
定値がａ：ｂ：ｃ＝１.６：１：１.９であったのに対
し、本発明の装置ではａ：ｂ：ｃ＝１.７：１：１.９、
従来装置ではａ：ｂ：ｃ＝１.４：１：１.６であった。
したがって本発明に係る装置は、太陽光の下で測定され
る値と同等の明敏な色ムラ検出機能を有することが分か
る。なお本発明の装置に、太陽光と同等の輝度を有する
光源を使用すれば、輝度の比だけでなく絶対値について
も同様であることは言うまでもない。
定値がａ：ｂ：ｃ＝１.６：１：１.９であったのに対
し、本発明の装置ではａ：ｂ：ｃ＝１.７：１：１.９、
従来装置ではａ：ｂ：ｃ＝１.４：１：１.６であった。
したがって本発明に係る装置は、太陽光の下で測定され
る値と同等の明敏な色ムラ検出機能を有することが分か
る。なお本発明の装置に、太陽光と同等の輝度を有する
光源を使用すれば、輝度の比だけでなく絶対値について
も同様であることは言うまでもない。
【００４２】
【発明の効果】本発明により、たとえば建築物、車輌等
の外装材として用いられる金属板の反射輝度比を、太陽
光の下で最も鋭敏に識別されるのと同様な感度で測定す
ることが可能である。したがって屋外で識別される色ム
ラを施工前に予測することができ、施工後の色ムラ発生
を回避し得る。
の外装材として用いられる金属板の反射輝度比を、太陽
光の下で最も鋭敏に識別されるのと同様な感度で測定す
ることが可能である。したがって屋外で識別される色ム
ラを施工前に予測することができ、施工後の色ムラ発生
を回避し得る。
【図１】本発明の金属板の色調測定装置の構成を例示す
る図である。
る図である。
【図２】投光器の構成例を示す図である。
【図３】色ムラが目立つように並べられた複数枚の金属
板の図である。
板の図である。
【図４】反射輝度比に及ぼす角βの影響を示す図であ
る。
る。
【図５】反射輝度比に及ぼす投射光の広がり角δの影響
を示す図である。
を示す図である。
１…投光器 １ａ…ランプ １ｂ…集光レンズ
１ｃ…アイリス ２…受光器 ２ａ…シリコンフォトダイオード ２
ｂ…集光レンズ ３…信号処理装置（計算機） ３ａ…増幅器 ３ｂ
…Ａ／Ｄ変換器 ４…コリメータレンズ ５…金属板 ６…投射光 ７…反射光
１ｃ…アイリス ２…受光器 ２ａ…シリコンフォトダイオード ２
ｂ…集光レンズ ３…信号処理装置（計算機） ３ａ…増幅器 ３ｂ
…Ａ／Ｄ変換器 ４…コリメータレンズ ５…金属板 ６…投射光 ７…反射光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−150081（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−231940（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−120323（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−273042（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 G01J 3/00 - 3/52 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) 実用ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)
Claims (3)
- 【請求項１】金属板の表面に光を投射し、その反射光を
受光して反射輝度を測定する方法において、金属板表面
の法線Ｎからの傾斜角α：２５°〜３５°となる方向か
ら投光器によりほぼ平行な光線を投射し、投射方向と法
線Ｎを含む平面を法線Ｎの回りに角β：１３０°〜１４
０°回転させた平面内であって、法線Ｎからの傾斜角
γ：４０°〜５０°となる方向において金属板からの反
射光を受光器で受け、受光器からの信号を信号処理装置
によって輝度に変換することを特徴とする金属板の色調
測定方法。 - 【請求項２】投光器、コリメータレンズ、受光器および
信号処理装置を備えた装置であって、金属板表面の法線
Ｎからの傾斜角α：２５°〜３５°となる方向からほぼ
平行な光線を投射する投光器およびコリメータレンズ、
投射方向と法線Ｎを含む平面を法線Ｎの回りに角β：１
３０°〜１４０°回転させた平面内であって、法線Ｎか
らの傾斜角γ：４０°〜５０°となる方向において金属
板からの反射光を受光する受光器、ならびに受光器から
の信号を輝度に変換する信号処理装置で構成されている
ことを特徴とする金属板の色調測定装置。 - 【請求項３】投光器が光ファイバー式照明装置であるこ
とを特徴とする上記請求項２に記載された金属板色調測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34346496A JP3336888B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 金属板の色調測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34346496A JP3336888B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 金属板の色調測定方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10185812A JPH10185812A (ja) | 1998-07-14 |
| JP3336888B2 true JP3336888B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=18361735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34346496A Expired - Fee Related JP3336888B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 金属板の色調測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3336888B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60311687T2 (de) * | 2003-08-01 | 2007-11-15 | Tubitak Uekae | Einrichtung zum messen von farben und farbdifferenzen und farbmessverfahren, das mit dieser einrichtung realisiert wird |
| JP5056286B2 (ja) * | 2006-09-14 | 2012-10-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 表面処理鋼板の腐食部の観察装置、亜鉛めっき鋼板の白錆部の観察装置及び観察方法 |
| JP5056287B2 (ja) * | 2006-09-14 | 2012-10-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 表面処理鋼板の腐食部の面積率測定装置、亜鉛めっき鋼板の白錆部の面積率測定装置及びその測定方法 |
-
1996
- 1996-12-24 JP JP34346496A patent/JP3336888B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10185812A (ja) | 1998-07-14 |
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