JP7257939B2 - 測定装置、及び、制御方法 - Google Patents

測定装置、及び、制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7257939B2
JP7257939B2 JP2019212365A JP2019212365A JP7257939B2 JP 7257939 B2 JP7257939 B2 JP 7257939B2 JP 2019212365 A JP2019212365 A JP 2019212365A JP 2019212365 A JP2019212365 A JP 2019212365A JP 7257939 B2 JP7257939 B2 JP 7257939B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
measurement
unit
glossiness
control unit
measured
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019212365A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021085676A (ja
Inventor
彰朗 上坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Horiba Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Horiba Ltd filed Critical Horiba Ltd
Priority to JP2019212365A priority Critical patent/JP7257939B2/ja
Publication of JP2021085676A publication Critical patent/JP2021085676A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7257939B2 publication Critical patent/JP7257939B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

本発明は、測定対象に関する測定結果を算出する測定装置に関する。特に、測定結果を継続して算出する測定装置、及び、当該測定装置の制御方法に関する。
従来、測定対象についての所定の測定結果を連続して継続的に算出する測定装置が知られている。例えば、測定対象の表面の光沢度を継続して算出するユーザが把持して移動可能なポータブル型の光沢計が知られている(特許文献1を参照)。この測定装置では、電源をオン状態にすれば、その後は測定対象の測定結果を自動的に継続して測定できる。
特開2010-127661号公報
その一方で、例えばポータブル型の光沢計のように、測定結果を継続して算出可能であっても、それを常時算出する必要がない場合も存在する。しかしながら、従来の測定装置は、電源がオン状態である限り測定結果の算出を継続するので、電源オンの状態で長時間放置された場合、測定対象又は測定位置を変更するために電源オンの状態でユーザによって移動された場合など、本来測定を必要としないタイミングにおいても測定結果の算出を継続していた。その結果、従来の測定装置では、不必要に無駄な電力が消費されていた。
本発明の課題は、測定対象に関する測定結果を算出するポータブル型の測定装置において、不必要な電力消費を防止することにある。
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係る測定装置は、ユーザが把持して移動させることで測定対象を変更可能である。測定装置は、算出部と、電力制御部と、を備える。算出部は、センサにより得られた測定対象に関する検出値に基づいて、測定対象に関する測定結果を算出する。電力制御部は、算出部への電力供給を制御する。
電力制御部は、測定結果の変化量が所定の範囲外である場合には算出部へ供給する電力を維持する一方、測定結果の変化量が所定の範囲内である状態が所定の時間継続した場合には算出部へ供給する電力を低減する。
上記のポータブル型の測定装置では、電力制御部が、算出部にて算出される測定結果の変化量が所定の範囲外である場合には、算出部へ供給する電力を維持する。その一方で、測定結果の変化量が所定の範囲内である状態が所定の時間継続した場合には算出部へ供給する電力を低減している。すなわち、電力制御部は、測定結果が変化している場合には測定対象の変更等がある可能性を考慮して算出部へ供給する電力量を維持する一方、測定結果が所定の時間継続して所定の範囲内であれば、測定結果が不必要に算出されていると判断し、算出部へ供給する電力を低減している。これにより、不必要な測定に対して電力が消費されなくなるので、不必要な電力消費を防止できる。
測定結果は、測定対象の表面の光沢度、測定対象の放射温度、測定対象の水質の指標、測定対象の表面粗さ、のいずれかである。これにより、常時測定を必要としない上記の測定結果の測定装置において、不必要な電力消費を防止できる。
測定装置は、計数部をさらに備える。計数部は、測定結果の変化量が所定の範囲内である状態が継続する継続時間を計数する。この場合、電力制御部は、継続時間が所定の時間となったときに算出部へ供給する電力を低減する。これにより、不必要な測定に対する電力消費を防止できる。
計数部は、継続時間を計数中に測定結果の変化量が所定の範囲外となったら、継続時間を0とする。これにより、測定結果の変化量が大きい場合に、測定対象又は測定位置の変更等があったと判断して、必要な測定量の測定を実行できる。
測定装置は、操作部をさらに備える。この場合、計数部は、操作部に対して操作がなされたことを検知したら、継続時間を0とする。これにより、操作部により測定装置に対する操作がなされた場合には測定結果の算出が必要とされていると判断して、算出部への電力供給を継続できる。
算出部は所定の周期毎に測定結果を算出する。この場合、測定結果の変化量は、前回算出した測定結果と今回算出した測定結果との差である。これにより、測定結果の変化量を簡単に算出できる。
本発明の他の見地に係る制御方法は、ユーザが把持して移動させることで測定対象を変更可能な測定装置の制御方法である。制御方法は、以下のステップを備える。
◎センサにより得られた測定対象に関する検出値に基づいて、測定対象に関する測定結果を算出するステップ。
◎測定結果の変化量が所定の範囲外である場合には測定装置へ供給する電力を維持するステップ。
◎測定結果の変化量が所定の範囲内である状態が所定の時間継続した場合には測定装置へ供給する電力を低減するステップ。
上記のポータブル型の測定装置の制御方法では、測定結果の変化量が所定の範囲外である場合には測定装置へ供給する電力を維持する一方、測定結果の変化量が所定の範囲内である状態が所定の時間継続した場合には測定装置へ供給する電力を低減している。すなわち、測定結果が変化している場合には測定対象の変更等がある可能性を考慮して供給する電力量を維持する一方、測定結果が所定の時間継続して所定の範囲内であれば、測定結果が不必要に算出されていると判断し供給する電力を低減している。これにより、不必要な測定に対して電力が消費されなくなるので、不必要な電力消費を防止できる。
測定対象に関する測定結果を算出するポータブル型の測定装置において、不必要な測定に対して電力が消費されなくなるので、不必要な電力消費を防止できる。
光沢計の斜視図。 光沢計内部の構成を示す図。 測定部の構成を示す図。 第1実施形態に係る制御部の機能ブロック構成を示す図。 第1実施形態に係る光沢計による光沢度の測定動作を示すフローチャート。 押ボタンスイッチである接触検出部がオフ状態である第2実施形態に係る測定装置の一例を示す図。 押ボタンスイッチである接触検出部がオン状態である第2実施形態に係る測定装置の一例を示す図。 測定部の光検出部とは別個の光検出素子である接触検出部を備える第2実施形態に係る測定装置の一例を示す図。 第2実施形態に係る制御部の機能ブロック構成を示す図。 第3実施形態に係る光沢計の構成を示す図。 第3実施形態に係る制御部の機能ブロック構成を示す図。 第4実施形態に係る光沢計の構成を示す図。 第4実施形態に係る制御部の機能ブロック構成を示す図。
1.第1実施形態
(1)測定装置の構成
以下、図1及び図2を用いて、第1実施形態に係る測定装置の一例としての光沢計100を説明する。図1は、光沢計の斜視図である。図2は、光沢計内部の構成を示す図である。光沢計100は、測定対象の表面(以後、測定対象表面SUと呼ぶ)の光沢度G(測定結果の一例)を測定する装置である。本実施形態の光沢計100は、ユーザが把持して移動可能なポータブル型の光沢計であって、検査光L1(図3)を測定対象表面SUに向けて照射し、検査光L1が当該表面で反射することで発生する反射光L2(図3)の強度に基づいて光沢度Gを測定する。光沢計100で測定可能な測定対象としては、例えば、タイル、床、壁、机などの平面を有する物品がある。
光沢計100は、筐体1と、測定部2と、表示部3と、制御部4と、バッテリー5と、第1操作部6と、を備える。筐体1は、光沢計100の本体を構成する。本実施形態において、筐体1は、ユーザが片手で把持できる大きさ及び形状を有している。すなわち、光沢計100は、ユーザが把持して移動させることで測定対象及び/又は測定位置を変更可能なポータブル型の測定装置である。
測定部2は、筐体1の内部かつ底部Bに設けられ、筐体1の底部Bと接している測定対象表面SUの光沢度Gを算出するためのデータ(反射光L2の強度)を測定する。筐体1の内部に設けられる。ユーザが筐体1を把持して移動させることで、光沢計100における測定対象の変更及び同一対象における測定位置の変更が容易となる。
詳細な構成は後述するが、測定部2は、筐体1の底部Bと接している測定対象表面SUに向けて検査光L1を照射し、検査光L1が測定対象表面SUにて反射することで発生する反射光L2を検出する。光沢度Gは、測定部2により検出された反射光L2の強度に基づいて算出される。
また、本実施形態において、測定部2は、制御部4により電力供給がされる間、検査光L1の照射と反射光L2の検出とを継続する。すなわち、測定部2は、測定対象表面SUの光沢度Gに関連するデータ(反射光L2の強度)を継続して測定する。
表示部3は、筐体1の上面に設けられ、光沢計100に関する各種情報を表示する。表示部3に表示される情報は、例えば、現在測定中の表面の光沢度G、バッテリー5の残量、現在時刻、光沢計100の状態、などである。表示部3は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどの薄型の表示装置である。
制御部4は、CPU、記憶装置(例えば、RAM、ROMなど)、各種インターフェースからなるコンピュータシステムであり、光沢計100の各構成要素(測定部2、表示部3、第1操作部、第2操作部など)を制御する。また、制御部4は、測定部2にて測定された反射光L2の強度に基づいて、測定対象表面SUの光沢度Gを算出し、表示部3に表示する。
なお、制御部4は、CPU、記憶装置、各種インターフェースを個別の構成要素として含むシステムであってもよいし、これらの全部又は一部を1チップに集積したSoC(System on Chip)であってもよい。
バッテリー5は、光沢計100を動作させる電力の供給源である。図2に示すように、本実施形態において、バッテリー5は、制御部4を介して、光沢計100の各構成要素に接続されている。すなわち、光沢計100の各構成要素への電力供給は、制御部4により制御される。各構成要素への電力供給を制御するための制御部4の構成、及び、制御部4による光沢計100の制御方法については、後ほど詳しく説明する。
第1操作部6は、筐体1の上面に設けられ、光沢計100の操作を行うための複数のボタンにより構成される。具体的には、第1操作部6は、光沢計100の各構成要素への電力供給を開始する電源ボタン61、光沢計100の校正を実行するための校正ボタン62を有する。その他、第1操作部6には、例えば、光沢度Gの測定値の保存、消去等を行うボタン、光沢計100の設定を行うためのボタン、などが設けられてもよい。
第1操作部6は制御部4に接続されており、第1操作部6の複数のボタンのいずれかが押されると、制御部4は、押されたボタンに対応した機能を実行する。
上記の構成を有する光沢計100を用いることにより、ユーザは、所望の測定対象表面SUの光沢度Gを容易に測定できる。
光沢計100は、上記の構成以外の他の構成を備えてもよい。具体的には、光沢計100は、保護カバー7を備えてもよい。保護カバー7は、筐体1の底部Bに装着可能な部材である。筐体1の底部Bに装着された場合、保護カバー7は、測定部2を外部から隔離し、測定部2の光学系(光照射部21、光検出部23)が塵埃により汚れてしまうことを防止すると共に、他の部材により接触して傷つくことを防止できる。
また、保護カバー7の内側であって、筐体1の底部Bに装着したときに測定部2と対向する位置には、校正基準板71が設けられている。校正基準板71は、あらかじめ決められた基準となる光沢度Gを有する板状の部材であり、例えば、板状のホウケイ酸ガラス(例えばBK7、光沢度:90程度)である。以後、この基準となる光沢度を「基準光沢度Gs」と呼ぶ。
上記の保護カバー7を筐体1の底部Bに装着したとき、測定部2は、校正基準板71と対向する。すなわち、測定部2は、校正基準板71に検査光L1を照射し、検査光L1が校正基準板71にて反射されることで発生する反射光L2を検出できる。
従って、例えば、保護カバー7を筐体1の底部Bに装着した状態で測定部2により反射光L2の強度を測定中に第1操作部6の校正ボタン62を押し、校正ボタン62を押したタイミングでの反射光L2の強度と基準光沢度Gsとを関連付けて記憶部44(図4)に記憶することで、光沢計100を校正できる。すなわち、校正基準板71にて発生した反射光L2と同じ強度の反射光L2を測定部2が検出した場合の光沢度Gは基準光沢度Gsであるとして、光沢計100を校正できる。
以後、検査光L1が校正基準板71にて反射することにより発生する反射光L2の強度を「基準強度Vs」と呼ぶ。
また、光沢計100は、第2操作部8を備えてもよい。第2操作部8は、筐体1の側面に設けられたボタンであり、第1操作部6を用いて実行できる機能以外の追加機能を制御部4に実行させることができる。例えば、第2操作部8を操作する(ボタンが押される)ことで、現在の光沢度Gの測定値を記憶装置に記憶できる。
さらに、光沢計100は、外部接続端子9を備えてもよい。外部接続端子9は、外部の装置(例えば、コンピュータ)と光沢計100とを接続するための端子である。外部接続端子9を備えることで、例えば、外部の装置を用いて光沢計100を制御し、及び/又は、光沢計100に保存した光沢度Gの測定値を外部の装置に転送できる。外部接続端子9は、例えば、USB端子である。
(2)測定部の具体的構成
次に、図3を用いて、測定部2の具体的構成を説明する。図3は、測定部の構成を示す図である。測定部2は、測定対象表面SUに検査光L1を照射したときに生じる反射光L2を検出する。具体的には、測定部2は、光照射部21と、光検出部23と、を有する。
光照射部21は、筐体1の底部Bの法線方向に対して角度αにて傾斜した状態で筐体1の内部に固定され、測定対象表面SUに検査光L1を照射する。筐体1の底部Bの法線方向に対して角度αにて傾斜した状態で固定されているので、光照射部21は、検査光L1を測定対象表面SUに入射角αにて入射する。
光照射部21は、ある特定の波長若しくはある範囲の波長を有する光(例えば、800nm以上の波長を有する近赤外光)を発生させる発光ダイオードと、その光に適切な処理を施す機構(例えば、発光ダイオードから出力した光を平行光に変換して検査光L1とする平行レンズ)と、により構成される。
光照射部21が上記の構成を有することで、光照射部21は、楕円形状(例えば、短径が3mmであり長径が6mm)の検査光L1を測定対象表面SUに照射できる。すなわち、本実施形態において、光沢度Gの測定範囲は、測定対象表面SUのうち検査光L1が照射される上記楕円形状の範囲である。なお、この楕円形状の大きさ、すなわち光沢度Gの測定範囲は、例えば、光照射部21と筐体1の底部B(測定対象表面SU)との間の距離を調整することで調整できる。
光検出部23(センサの一例)は、筐体1の底部Bの法線方向に対して角度βにて傾斜した状態で筐体1の内部に固定され、光照射部21により照射された検査光L1が測定対象表面SUにて反射されることで発生する反射光L2(検出値の一例)を検出する。筐体1の底部Bの法線方向に角度βにて傾斜した状態で固定されているので、光検出部23は、測定対象表面SUにおいて反射角βで反射した反射光L2を主に検出する。
光検出部23は、上記の光照射部21から照射された検査光L1が有する特定の波長若しくは波長範囲を検出可能な光検出器(上記の例であれば、例えば、近赤外光を検出するフォトダイオード)と、反射光L2に適切な処理を施す機構(例えば、光検出器の受光面に集光させる集光レンズ)と、により構成される。
なお、光照射部21が筐体1に固定される角度αと光検出部23が筐体1に固定される角度βは等しく設定される(例えば、60°に設定される)。一般的に、入射光(本実施形態では検査光L1)の入射角と反射光(本実施形態では反射光L2)の反射角は等しくなるので、上記の角度αと角度βを等しくすることで、検査光L1の反射により発生した反射光L2を確実に検出できる。
(3)制御部の構成
(3-1)制御部の機能ブロック構成
次に、図4を用いて、光沢計100の各構成要素を制御する制御部4の構成(機能ブロック)を説明する。図4は、第1実施形態に係る制御部の機能ブロック構成を示す図である。なお、以下に説明する機能ブロックの一部又は全部は、制御部4を構成するコンピュータシステムの記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで実現されてもよいし、ハードウェア的に実現されてもよい。
制御部4は、測定制御部41と、電力供給管理部42と、電力供給切替部43と、記憶部44と、を主に有する。以下、これら機能ブロックの詳細を説明する。
(3-2)測定制御部の詳細構成
測定制御部41は、光沢度Gの測定に関連する制御を実行する。図4に示すように、測定制御部41は、電力供給切替部43を介して、バッテリー5と接続されている。すなわち、測定制御部41は、電力供給切替部43がオン状態であり、バッテリー5から電力供給を受けているときに動作する。
また、測定制御部41は、第1操作部6からの操作を入力可能となっており、第1操作部6において行われた操作に従って、光沢度Gの測定に関連する制御を実行する。さらに、光沢計100が第2操作部8を備える場合には、測定制御部41は、第2操作部8において行われた操作に従って、光沢度Gの測定に関連する制御を実行する。
測定制御部41は、具体的には、照射制御部411と、光沢度算出部412と、表示制御部413と、を機能ブロックとして有する。
照射制御部411は、バッテリー5から電力供給を受けている間、光照射部21を制御することで検査光L1の発光を制御する。本実施形態では、照射制御部411は、バッテリー5から電力供給を受けている間、光照射部21に対してパルス状の駆動電力を継続的に出力して、光照射部21から間欠的かつ継続的に検査光L1を発光させる。照射制御部411は、例えば、デューティー比が1/20(例えば、周期が1msec、駆動電力出力時間が50μsec)のパルス状の駆動電力を出力する。これにより、光照射部21は、例えば、1msec周期で間欠的かつ継続的に、1周期あたり50μsecの長さで検査光L1を発光できる。
光沢度算出部412は、バッテリー5から電力供給を受けている間、反射光L2を検出することで光検出部23から出力された信号から反射光L2の強度を取得し、反射光L2の強度に基づいて測定対象表面SUの光沢度Gを算出する。なお、光検出部23から光沢度算出部412に入力される信号は、予め増幅器などによって増幅されてもよい。
具体的には、基準強度をVs、基準光沢度をGs、測定された反射光L2の強度をVとした場合、光沢度算出部412は、測定対象表面SUの光沢度Gを、G=Gs*(V/Vs)との式により算出する。なお、基準光沢度Gsと基準強度Vsは、光沢度Gの実際の測定時までには、予め取得され記憶部44に記憶されている。
光沢度算出部412は、バッテリー5から電力供給を受けている間、光検出部23から出力された信号を周期的に取得し、光検出部23から信号を取得する毎に上記の式を用いて光沢度Gを算出する。これにより、光沢度算出部412は、バッテリー5から電力供給を受けている間、継続的に光沢度Gを算出できる。
表示制御部413は、バッテリー5から電力供給を受けている間、表示部3を制御して、表示部3に光沢計100に関する各種情報を表示させる。具体的には、表示制御部413は、光沢度算出部412にて算出された光沢度Gを取得し、これを表示部3に表示させる。
その他、表示制御部413は、バッテリー5の残量を確認し当該残量を表示部3に表示させる。さらに、表示制御部413は、現在時刻、光沢計100の状態に関する情報を表示部3に表示させる。なお、現在時刻は、制御部4を構成するコンピュータシステムの時計機能から取得できる。
(3-3)電力供給管理部の詳細構成
電力供給管理部42は、電力供給切替部43を制御して、測定制御部41への電力の供給及び停止を管理する。図4に示すように、電力供給管理部42は、常時バッテリー5から電力の供給を受けて常に動作している。電力供給管理部42は、具体的には、計数部421と、電力制御部422と、を機能ブロックとして有する。
計数部421は、測定制御部41が動作中に、光沢度Gの変化量が所定の範囲内である状態が継続している継続時間Tを計数する。また、計数部421は、第1操作部6の操作がなされたか否かを監視し、継続時間Tを計数中に第1操作部6に対して操作がなされたことを検知したら、継続時間Tの計数を停止して、継続時間Tを0にリセットする。
電力制御部422は、電力供給切替部43を制御して、測定制御部41への電力の供給量を制御する。本実施形態において、電力制御部422は、計数部421にて計数された継続時間Tの値に基づいて、測定制御部41への電力の供給量を決定する。
具体的には、電力制御部422は、測定制御部41が動作中に継続時間Tが所定の時間(例えば、10分)となったら、電力供給切替部43をオン状態からオフ状態に切り替えて、測定制御部41への電力供給を停止する。すなわち、電力制御部422は、光沢度Gの値の変化量が所定の時間継続して所定の範囲内にあれば、測定制御部41(すなわち、測定部2)への電力供給を停止する。
また、電力供給切替部43がオフ状態であり測定制御部41への電力供給が停止されている間、電力制御部422は、第1操作部6の電源ボタン61が押されたか否かを監視し、電源ボタン61が押されたことを検知したら、電力供給切替部43をオン状態にして測定制御部41への電力供給を開始する。
また、上記とは逆に、電力供給切替部43がオン状態であり測定制御部41への電力供給がなされている間も、電力供給管理部42は、第1操作部6の電源ボタン61が押されたか否かを監視する。電力制御部422は、測定制御部41への電力供給がなされている間に電源ボタン61が押されたことを検知したら、電力供給切替部43をオフ状態にして測定制御部41への電力供給を停止する。
このようにして、第1操作部6の電源ボタン61の操作により、測定制御部41への電力供給の開始と停止、つまり、光沢計100への電源供給の開始と停止を切り替えることができる。
(3-4)電力供給切替部の構成
電力供給切替部43は、測定制御部41への電力の供給、停止を切り替える。図4に示すように、電力供給切替部43の機能は、一端がバッテリー5に接続され、他端が測定制御部41に接続され、これら二端子間のオン状態とオフ状態が電力制御部422からの信号により切り替えることが可能な二端子スイッチとして表すことができる。
この二端子スイッチで表される電力供給切替部43がオン状態であることは、測定制御部41に電力供給がなされていることを意味する。その一方、電力供給切替部43がオフ状態であることは、測定制御部41への電力供給が停止していることを意味する。
電力供給切替部43は、例えば、リレー、スイッチング素子などによりハードウェアとして実現できる。その他、電力供給切替部43の上記機能は、ソフトウェアとして実現されていてもよい。
(3-5)記憶部の構成
記憶部44は、制御部4を構成するコンピュータシステムに備わる記憶装置の記憶領域の一部であり、光沢計100で用いる各種設定等を記憶する。具体的には、記憶部44は、上記の基準強度Vsと基準光沢度Gsとを関連付けて記憶する。その他、光沢計100に関する設定情報、光沢度算出部412にて算出された光沢度Gなどを記憶する。
なお、記憶部44(記憶装置)には、例えば、記憶部44に記憶された情報の維持などの目的で、常時又は定期的にバッテリー5から電力が供給される。
(3-6)その他の構成
制御部4は、上記の機能ブロック以外にも、必要に応じて他の機能ブロックを有してもよい。例えば、光沢計100の外部接続端子9が備わる場合には、制御部4は、外部接続端子制御部45を有してもよい。外部接続端子制御部45は、外部接続端子9に接続された他の装置との通信を制御して、当該他の装置と光沢計100との間で各種情報の送受信をおこなう。
(3-7)変形例
上記にて説明した電力制御部422は、測定制御部41への電力の供給と停止のみの制御を行っていた。しかし、これに限られず、電力制御部422は、測定制御部41への電力供給量を0(電力供給停止)と100%(全電力供給)の間で調整してもよい。この場合、電力供給切替部43は、例えば、外部からの信号に基づいて測定制御部41に出力する電力を調整する電力制御回路などにより構成される。
具体的には、変形例における電力制御部422は、測定制御部41が動作中に継続時間Tが所定の時間となったら、電力供給切替部43に対して、測定制御部41に供給する電力を通常の電力よりも低下させるよう指令する。例えば、通常時の30%まで電力を低減するよう指令できる。
このように、測定制御部41が動作中に継続時間Tが所定の時間となった場合に供給する電力量を低減することによっても、不必要な測定に対して無駄な電力消費が発生することを防止できる。また、不必要な測定においても低減させた電力の供給を継続することにより、例えば、必要な測定が実行されていると判断されて測定制御部41の動作を開始する際の立ち上がり時間を短縮できる。
(4)光沢計による測定動作
以下、上記の構成を有する光沢計100の動作を説明する。具体的には、図5を用いて、光沢計100による光沢度Gの測定動作を説明する。図5は、第1実施形態に係る光沢計による光沢度の測定動作を示すフローチャートである。
光沢度Gの測定を開始する前に、光沢計100を測定対象表面SUに設置する(すなわち、筐体1の底部Bを測定対象表面SUに接触させる)。その後、ユーザにより第1操作部6の電源ボタン61が押されると、電力制御部422が、ステップS1において、電力供給切替部43をオン状態にして、測定制御部41への電力供給を開始する。
測定制御部41への電力供給が開始されると、ステップS2において、測定制御部41が動作を開始し、光沢度Gの測定を開始する。具体的には、測定部2の光照射部21が測定対象表面SUに向けて検査光L1を照射し、光検出部23が、測定対象表面SUにおいて検査光L1が反射することで発生する反射光L2を検出する。
その後、光沢度算出部412が、光検出部23から入力した信号に基づいて反射光L2の強度を算出し、算出した反射光L2の強度に基づいて上記で説明した式を用いて光沢度Gを算出する。
光沢度算出部412が光沢度Gを算出すると、ステップS3において、計数部421が、光沢度算出部412により算出された光沢度Gを取得する。なお、光沢度Gの測定中、計数部421は、所定の周期tp毎に光沢度Gを取得する。この所定の周期tpは、例えば、0.5secと設定できる。
その後、計数部421は、ステップS4において、前回算出した光沢度Gの値に対する今回算出した光沢度Gの値の変化量を算出する。具体的には、計数部421は、今回算出した光沢度Gの値(今回測定部2にて取得した反射光L2の強度に基づいて算出された光沢度G)と、前回算出した光沢度Gの値(前回測定部2にて取得した反射光L2の強度に基づいて算出された光沢度G)との差を算出する。
次に、計数部421は、ステップS5において、上記の変化量が所定の範囲内にあるか否かを判断する。具体的には、計数部421は、今回算出した光沢度Gの値と前回算出した光沢度Gの値との差が、所定の範囲内の値となっているか否かを判断する。上記の所定の範囲は、例えば、-0.5以上、かつ、+0.5以下の範囲とできる。この所定の範囲は、光沢計100による光沢度Gの測定の安定性などを考慮して任意の範囲とできる。
上記の変化量が所定の範囲内にある場合(ステップS5で「Yes」)、すなわち、光沢度Gの変化量が小さい場合、計数部421は、ステップS6において、継続時間Tの計数を継続する。具体的には、これまでに計数された継続時間Tに、上記の所定の周期tpを加算する。このように、本実施形態では、継続時間Tは、光沢度Gの変化量が所定の範囲内であると判断された回数nを用いて、n*tpと表される。すなわち、継続時間Tは、光沢度Gを取得する周期である所定の周期tpの倍数として算出される。
同一の測定対象表面SU又は同一の測定位置において光沢度Gの測定を継続すると、光沢度Gの変化量が小さい状態が継続するので、ステップS6の処理を実行することにより、同一の測定対象表面SU又は同一の測定位置において光沢度Gの測定を継続している時間を継続時間Tとして算出できる。
一方、上記の変化量が所定の範囲外にある場合(ステップS5で「No」)、すなわち、光沢度Gの変化量が大きい場合、ステップS7に進み、計数部421は、継続時間Tの計数を停止し、これまで計数した継続時間Tを0にする。つまり、計数部421は、光沢度Gの変化量が過大である場合には、継続時間Tの計数を最初からやり直す。光沢度Gの変化量が所定値よりも大きい場合、ユーザが光沢計100を移動させて、測定対象表面SU又は測定位置を変更していることが考えられる。そのため、計数部421は、継続時間Tの計数をリセットして、測定制御部41へ供給する電力を維持する。
上記のステップS6又はステップS7が実行された後、ステップS8において、電力制御部422は、計数部421が計数した継続時間Tが所定の時間となったか否かを判断する。上記の所定の時間は、例えば、10分である。しかし、これに限られず、この所定の時間は、光沢度の測定が安定後のどのタイミングで電力供給を停止するかなどの基準に基づいて、任意の時間とできる。
継続時間Tが所定の時間となっている場合(ステップS8で「Yes」)、すなわち、光沢度Gの変化量が所定の範囲内である状態が所定の時間継続した場合、電力制御部422は、ステップS9において、電力供給切替部43をオン状態からオフ状態に切り替えて、測定制御部41への電力供給を停止する。その結果、測定制御部41が動作を停止し、光沢度Gの測定、表示部3における情報の表示が停止する。これにより、光沢計100は、同一の測定対象表面SU又は同一の測定位置での測定が不必要に長時間実行されることを防止できる。
なお、電力制御部422及び電力供給切替部43が測定制御部41への電力供給量を調節する実施例の場合には、上記ステップS9において、電力制御部422は、電力供給切替部43に対して、測定制御部41へ供給する電力を通常時より低減するよう指令する。
その一方、継続時間Tが所定の時間となっていない場合(ステップS8で「No」)、ステップS1に戻り、上記のステップS1~S8が再度実行される。具体的には、電力制御部422が、電力供給切替部43をオン状態に維持し、測定制御部41への電力供給を継続する。その結果、測定制御部41が動作を継続し、光沢度Gの測定、表示部3における情報の表示が継続する。
なお、上記のステップS1~S9を実行中(光沢度Gの測定中)、計数部421は、第1操作部6に対して操作がなされたか否かを監視し、光沢度Gの測定中に第1操作部6に対して操作がなされたことを検知した場合、これまでに計数した継続時間Tを0にする。
なお、計数部421によるこの監視動作は、光沢度Gの測定とは別のプロセスにより実行される。そのため、第1操作部6に対して操作がなされることによる継続時間Tのリセットは、上記のステップS1~S9のいずれのタイミングでも実行されうる。
(5)まとめ
上記にて説明した第1実施形態に係る光沢計100の作用効果は、以下のようにまとめることができる。
まず、第1実施形態に係る光沢計100では、光沢度Gの変化量が所定の範囲内である状態が所定の時間継続した場合に、電力制御部422が、測定制御部41(すなわち、測定部2)への電力の供給量を低減している。
光沢度Gの変化量所定の範囲内である状態が所定の時間継続することは、例えば、光沢計100が長時間同一の場所に放置された結果、同一の測定対象の同一の測定対象表面SUの光沢度Gが長時間継続して測定されていることを意味している。一般的に、同一の測定対象の同一の測定対象表面SUの光沢度Gを所定の時間(例えば、光沢度Gを記録するために必要な時間)を超えて測定することは不必要である。
従って、上記のように、光沢度Gの変化量が所定の範囲内である状態が所定の時間継続した場合に電力制御部422が測定部2への電力供給を停止することで、不必要な光沢度Gの測定に対して電力が消費されなくなる。その結果、第1実施形態に係る光沢計100においては、電力が不必要に消費されることを回避できる。
その一方で、図5のフローチャートを用いて説明したように、継続時間Tが所定の時間となっていない場合には、上記のステップS1~S8が再度継続して実行される。すなわち、光沢度Gの測定が継続して実行される。
継続時間Tが所定の時間となっていないことは、光沢度Gの大きな変化があってから長時間が経過していないことを意味している。さらに、光沢度Gの大きな変化があってから長時間が経過していないことは、例えば、光沢計100の測定部2が移動されることにより、測定対象の変更があったか、又は、同一の測定対象において光沢度Gの測定位置の変更があってから長時間が経過していないことを意味している。
従って、光沢度Gの変化が所定の範囲内である状態が所定の時間継続していない場合、すなわち、測定対象の変更があったか、又は、同一の測定対象において光沢度Gの測定位置の変更があってから長時間が経過していない場合に、電力制御部422が測定部2への電力供給を継続することで、特定の測定対象又は特定の測定位置について所定の時間だけ継続して連続的に光沢度Gを測定できる。
また、第1実施形態に係る光沢計100では、計数部421が、第1操作部6に対して操作がなされたことを検知したら、継続時間Tを0にしている。これにより、第1操作部6により光沢計100に対する操作がなされた場合には光沢度Gの測定が必要とされていると判断して、光沢計100への電力供給を継続できる。
2.第2実施形態
(1)第2実施形態に係る光沢計の構成
以下、第2実施形態に係る光沢計200を説明する。
第1実施形態においても説明したように、測定対象表面SUの光沢度は、測定対象表面SUに向けて検査光L1を照射することで発生する反射光L2を光検出部23が検出し、光検出部23から入力した信号に基づいて算出された光(反射光L2に対応)の強度に基づいて測定される。
このような構成において、例えば、光検出部23が反射光L2以外の光を検出した場合には、光検出部23は反射光L2の実際の強度よりも大きい強度の光を検出したことを示す信号を出力する。その結果、当該強度に基づいて算出された光沢度は、測定対象表面SUの実際の光沢度とは異なる値となる。
第1実施形態において説明したのと同じような構成を有する光沢計において、光検出部23が反射光L2の実際の強度よりも大きい強度の光を検出する場合としては、例えば、筐体1の底部Bが測定対象表面SUに適切に接触していないために、反射光L2以外の光(迷光)が測定部2に進入する場合がある。
従って、第2実施形態に係る光沢計200は、筐体1の底部と測定対象表面SUとが適切に接触しており、迷光が進入しない状態となっているか否かを検出する接触検出部11、11'を備える。
なお、第2実施形態に係る光沢計200は、筐体1の底部Bに接触検出部11、11'が設けられること以外、第1実施形態に係る光沢計100と同様の構成を有する。従って、第1実施形態と同じ構成を有する筐体1、測定部2、表示部3、バッテリー5、第1操作部6、保護カバー7、第2操作部8、外部接続端子9の説明は省略する。また、第2実施形態に係る光沢計200は、光沢計200を制御する制御部4'を備える。制御部4'の具体的構成については、後ほど説明する。
接触検出部11は、例えば、図6A及び図6Bに示すように、筐体1の底部Bと測定対象表面SUとが適切に接触して迷光が進入しないときにオン状態となる押ボタンスイッチである。具体的には、押ボタンスイッチである接触検出部11は、例えば、図6Bに示すように、筐体1が測定対象表面SUに載置された際に光沢計100の自重により押される押ボタンスイッチである。図6Aは、押ボタンスイッチである接触検出部がオフ状態である測定装置の一例を示す図である。図6Bは、押ボタンスイッチである接触検出部がオン状態である測定装置の一例を示す図である。
その他、図6Cに示すように、接触検出部11'は、測定部2において光検出部23とは別に設けられた(すなわち、光検出部23とは別個である)、迷光の強度を検出するフォトダイオードなどの光検出素子であってもよい。この場合、光検出素子である接触検出部11'において所定の強度以上の迷光が検出されていない(所定の強度以上の光の検出がない)ときに、筐体1の底部Bと測定対象表面SUとが適切に接触しており迷光が進入していないと判断できる。
図6Cは、測定部の光検出部とは別個の光検出素子である接触検出部を備える測定装置の一例を示す図である。
なお、第2実施形態においては、測定部2の両端に1つずつ合計2つの接触検出部11、11'が設けられているが、筐体1の底部Bにおける接触検出部11、11'の設置数及び/又は設置位置は、測定部2に迷光が進入していないことを検知できる限り任意とできる。
例えば、筐体1の底部Bにおいて、測定部2の四隅に対応する位置に1つずつ合計4つの接触検出部11、11'を設けてもよい。
(2)第2実施形態に係る制御部の構成
以下、図7を用いて、第2実施形態に係る光沢計200に備わる制御部4'の具体的構成を説明する。図7は、第2実施形態に係る制御部の機能ブロック構成を示す図である。
制御部4'は、CPU、記憶装置(例えば、RAM、ROMなど)、各種インターフェースからなるコンピュータシステムであり、光沢計200の各構成要素を制御する。制御部4'は、CPU、記憶装置、各種インターフェースを個別の構成要素として含むシステムであってもよいし、これらの全部又は一部を1チップに集積したSoC(System on Chip)であってもよい。
制御部4'は、具体的には、測定制御部41と、記憶部44と、外部接続端子制御部45と、接触検出通知部46と、を有する。なお、これら機能ブロックの一部又は全部は、制御部4'を構成するコンピュータシステムの記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで実現されてもよいし、ハードウェア的に実現されてもよい。
第2実施形態に係る測定制御部41、記憶部44、及び外部接続端子制御部45は、それぞれ、第1実施形態に係る測定制御部41、記憶部44、及び外部接続端子制御部45と同じ機能を有する。従って、ここでは説明を省略する。
接触検出通知部46は、接触検出部11、11'が筐体1の底部B(すなわち、測定部2)と測定対象表面SUとが適切に接触しているか否かの検出結果を、測定制御部41に通知する。
例えば、筐体1の底部Bと測定対象表面SUとが適切に接触しているとの検出結果を接触検出通知部46から通知された場合、測定制御部41の表示制御部413が、適切な光沢度の測定が実行されている旨を表示部3に表示する。
これにより、光沢計200のユーザは、筐体1の底部Bと測定対象表面SUとが適切に接触しており、適切な光沢度の測定が行われることを視覚的に認識できる。
その他、例えば、筐体1の底部Bと測定対象表面SUとが適切に接触していないとの検出結果を接触検出通知部46から通知された場合に、測定制御部41の表示制御部413が、表示部3にエラー表示をさせてもよい。
これにより、光沢計200のユーザは、筐体1の底部Bと測定対象表面SUとが適切に接触しておらず、適切な光沢度の測定ができないことを視覚的に認識できる。
さらに、筐体1の底部Bと測定対象表面SUとが適切に接触していないとの検出結果が通知された場合に、光沢度算出部412が光沢度の算出を停止するか、又は、照射制御部411が光照射部21に検査光L1の照射を停止させてもよい。
これにより、筐体1の底部Bと測定対象表面SUとが適切に接触していないときに、無駄な光沢度の測定が実行されることを防止できる。
(3)付記
第2実施形態に係る光沢計は、以下のように表現できる。
測定対象の表面の光沢度を測定する測定装置であって、
筐体と、
前記筐体に設けられ、前記測定対象の表面に向けて検査光を照射し、前記検査光が前記測定対象の表面にて反射することで発生する反射光を検出する測定部と、
前記測定部を制御するとともに、前記反射光の強度に基づいて前記光沢度を算出する測定制御部と、
前記筐体と前記測定対象とが接触しているか否かを検出する接触検出部と、
前記筐体と前記測定対象とが接触しているか否かの検出結果を前記測定制御部に通知する接触通知部と、
を備える測定装置。
3.第3実施形態
(1)第3実施形態に係る光沢計の構成
以下、第3実施形態に係る光沢計300を説明する。
すでに説明したように、測定対象表面SUの光沢度は、測定対象表面SUに向けて検査光L1を照射することで発生する反射光L2を光検出部23が検出し、光検出部23から入力した信号に基づいて算出された反射光L2の強度に基づいて測定される。
反射光L2の強度に基づいて光沢度を測定する従来の光沢計においては、測定対象表面SUが水平面であり、測定対象表面SUで発生した全ての反射光L2が光検出部23で検出されることを前提に光沢度が算出されていた。
従って、従来の光沢計により曲面である測定対象表面SUの光沢度を測定した場合には、実際の光沢度とは異なる測定結果が得られることになる。なぜなら、測定対象表面SUが曲面である場合、測定対象表面SUの位置によっては検査光L1の入射角が予め設定した入射角(入射角α(例えば、60°))とは異なることになるので、反射光L2の一部が光検出部23の方向へ伝搬せず、光検出部23により検出されなくなるからである。
また、一般的には、測定対象表面SUの曲率は不明であるので、測定対象表面SUからどの程度の反射光L2が光検出部23に受光されたかについての情報を得ることができない。
第3実施形態に係る光沢計300は、図8に示すように、筐体1の底部Bに、測定対象表面SUの曲率を測定するための曲率測定部13を備えている。図8は、第3実施形態に係る光沢計の構成を示す図である。
測定対象表面SUの曲率を算出できれば、後述するように、当該曲率に基づいて、光検出部23にて受光される反射光L2と受光されない反射光L2との割合を算出できる。また、当該割合と実際に測定した反射光L2の強度とに基づいて、測定対象表面SUが曲面であっても、正確に光沢度を算出できる。
なお、第3実施形態に係る光沢計300は、筐体1の底部Bに曲率測定部13が設けられること以外、第1実施形態及び第2実施形態に係る光沢計100、200と同様の構成を有する。従って、第1実施形態及び第2実施形態と同じ構成を有する筐体1、測定部2、表示部3、バッテリー5、第1操作部6、保護カバー7、第2操作部8、外部接続端子9の説明は省略する。また、第3実施形態に係る光沢計300は、光沢計300を制御する制御部4''を備える。制御部4''の具体的構成については、後ほど説明する。
本実施形態において、曲率測定部13は、筐体1の底部Bと測定対象表面SUとの間の距離を測定する。従って、曲率測定部13としては、例えば、接触式の変位センサを使用できる。測定対象表面SUの曲率は、曲率測定部13により得られた筐体1の底部Bと測定対象表面SUとの間の距離から算出できる。
なお、第3実施形態においては、測定部2の両端に1つずつ合計2つの曲率測定部13が設けられているが、筐体1の底部Bにおける曲率測定部13の設置数及び/又は設置位置は、測定部2における測定対象表面SUの曲率を算出するためのデータ(上記距離)を得られる限り任意とできる。
(2)第3実施形態に係る制御部の構成
以下、図9を用いて、第3実施形態に係る光沢計300に備わる制御部4''の具体的構成を説明する。図9は、第3実施形態に係る制御部の機能ブロック構成を示す図である。
制御部4''は、CPU、記憶装置(例えば、RAM、ROMなど)、各種インターフェースからなるコンピュータシステムであり、光沢計300の各構成要素を制御する。制御部4''は、CPU、記憶装置、各種インターフェースを個別の構成要素として含むシステムであってもよいし、これらの全部又は一部を1チップに集積したSoC(System on Chip)であってもよい。
制御部4''は、具体的には、測定制御部41と、記憶部44と、外部接続端子制御部45と、曲率算出部47と、を有する。なお、これら機能ブロックの一部又は全部は、制御部4''を構成するコンピュータシステムの記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで実現されてもよいし、ハードウェア的に実現されてもよい。
第3実施形態に係る測定制御部41、記憶部44、及び外部接続端子制御部45は、それぞれ、第1実施形態及び第2実施形態に係る測定制御部41、記憶部44、及び外部接続端子制御部45と同じ機能を有する。従って、ここでは説明を省略する。
曲率算出部47は、曲率測定部13により測定された筐体1の底部Bと測定対象表面SUとの間の距離に基づいて測定対象表面SUの曲率を算出し、算出した曲率を測定制御部41に出力する。具体的には、曲率算出部47は、例えば、測定対象表面SUの既知の曲率と筐体1の底部Bと測定対象表面SUとの間の距離との間の関係を表すテーブル(距離-曲率テーブルと呼ぶ)を用いて、測定対象表面SUの曲率を算出できる。
距離-曲率テーブルは、例えば、既知の曲率を有する曲面に光沢計300を接触させそのときに曲率測定部13により実測される上記距離を測定することを複数の曲率について実行し、各曲率と当該各曲率で実測された筐体1の底部Bと測定対象表面SUとの間の距離とを関連付けることで作成できる。このテーブルは、記憶部44に記憶される。
その他、例えば、測定対象表面SUを円曲面と仮定し、曲率測定部13により測定された筐体1の底部Bと測定対象表面SUとの間の距離から、2つの曲率測定部13のそれぞれが距離を測定している(曲率測定部13が接触している)測定対象表面SUの位置の座標値を算出し、その2つの座標値から仮定した円の中心までの距離が等しいことを用いて仮定した円の半径を算出し、その半径の逆数を曲率とできる。
上記のようにして算出された曲率に基づいて、測定制御部41の光沢度算出部412は、光検出部23にて受光される反射光L2と受光されない反射光L2との割合を算出する。例えば、測定対象表面SUの曲率と全反射光L2のうち光検出部23にて受光される反射光L2の割合との関係を表したテーブル(曲率-受光割合テーブル)と、曲率算出部47にて算出された曲率と、を用いて光検出部23にて受光される反射光L2の割合を算出できる。
曲率-受光割合テーブルは、例えば、既知の曲率と既知の光沢度を有する曲面に光沢計300を接触させた状態で反射光L2の強度を光検出部23により実測することを複数の曲率(光沢度は同一)について実行し、各曲率と当該各曲率で実測された反射光L2の強度とを関連付けることで作成できる。このテーブルは、記憶部44に記憶される。
全反射光L2のうち光検出部23にて受光される反射光L2の割合を算出後に、光沢度算出部412は、当該割合と実際に測定した反射光L2の強度とから、測定対象表面SUが完全な水平面であると仮定した場合の反射光L2の強度を算出し、完全な水平面であると仮定した場合の反射光L2の強度に基づいて、測定対象表面SUの実際の光沢度を算出できる。
その他、表示制御部413が、曲率算出部47にて算出された曲率を表示部3に表示させてもよい。
また、照射制御部411が、曲率算出部47にて算出された曲率から算出された反射光L2の受光割合に基づいて、検査光L1の強度を調整してもよい。具体的には、照射制御部411は、測定対象表面SUの曲率が大きくなるほど光検出部23にて受光される反射光L2の割合が小さくなるとして、検査光L1の照射強度を、曲率が小さい(完全な水平面に近い)ときの検査光L1の照射強度よりも増加させる。
上記のように、第3実施形態に係る光沢計300では、曲率測定部13により測定されたデータを用いて曲率算出部47が測定対象表面SUの曲率を算出することで、算出された曲率に基づいて曲面である測定対象表面SUの光沢度を正確に測定できる。
(3)付記
第3実施形態に係る光沢計は、以下のように表現できる。
測定対象の表面の光沢度を測定する測定装置であって、
前記測定対象の表面に向けて検査光を照射し、前記検査光が前記測定対象の表面にて反射することで発生する反射光を検出する測定部と、
前記測定対象の表面の曲率に関連するデータを測定する曲率測定部と、
前記曲率測定部にて測定したデータに基づいて前記曲率を算出する曲率算出部と、
前記測定部を制御するとともに、前記曲率と前記反射光の強度とに基づいて前記光沢度を算出する測定制御部と、
を備える測定装置。
4.第4実施形態
(1)第4実施形態に係る光沢計の構成
以下、第4実施形態に係る光沢計400を説明する。
第1実施形態において説明したように、第1実施形態~第3実施形態に係る光沢計において筐体1の底部Bに保護カバー7を取り付けると、校正基準板71が測定部2に対向する。従って、筐体の底部Bに保護カバー7を取り付けた状態で光沢度を測定すると、基準光沢度Gsを有する校正基準板71が測定されることとなる。
従って、光沢計の筐体1に保護カバー7を取り付けた状態で光沢度の測定を実行しつつ、第1操作部6の校正ボタン62を押すことで光沢計の校正を実行できる。
しかしながら、従来は、光沢度の測定中に校正ボタン62を押せば、校正基準板71の光沢度を測定していなくとも光沢度の校正がなされていた。すなわち、校正基準板71の光沢度とは異なる光沢度を有する測定対象表面SUからの反射光L2の強度が基準強度Vsとされ、誤った基準強度Vsと基準光沢度Gsとが関連付けられて適切な校正がなされないことがあった。
第4実施形態に係る光沢計400は、図10に示すように、筐体1の底部Bの前後に挿入孔15を備えている。また、光沢計400の保護カバー7には、保護カバー7を筐体1の底部Bに取り付けたときに挿入孔15に挿入される挿入部73が設けられる。さらに、挿入孔15には、挿入部73が挿入されたことを検知する挿入検知部75(図11)が設けられる。挿入検知部75は、例えば、挿入部73が挿入孔15に挿入されたときにオン状態となるスイッチである。図10は、第4実施形態に係る光沢計の構成を示す図である。
なお、挿入孔15には、挿入部73が挿入された際に挿入部73が挿入孔15から外れないようにするロック機構が設けられてもよい。
また、図11においては、挿入部73及び挿入孔15はそれぞれ一対しか設けられていないが、挿入部73及び挿入孔15をそれぞれ、光沢計400の異なる箇所に複数個設けてもよい。
後述するように、光沢計400においては、挿入検知部75により挿入孔15に挿入部73が挿入されたことを検知したときのみに校正を実行可能となる。これにより、誤った校正がなされることを防止できる。
第4実施形態に係る光沢計400は、筐体1の側面下部に挿入孔15と挿入検知部75が設けられること、及び、保護カバー7に挿入部73が設けられること以外、第1実施形態~第3実施形態に係る光沢計100~300と同様の構成を有する。従って、第1実施形態及び第2実施形態と同じ構成を有する測定部2、表示部3、バッテリー5、第1操作部6、第2操作部8、外部接続端子9の説明は省略する。また、第4実施形態に係る光沢計400は、光沢計400を制御する制御部4'''を備える。
(2)第4実施形態に係る制御部の構成
以下、図11を用いて、第4実施形態に係る光沢計400に備わる制御部4'''の具体的構成を説明する。図11は、第4実施形態に係る制御部の機能ブロック構成を示す図である。
制御部4'''は、CPU、記憶装置(例えば、RAM、ROMなど)、各種インターフェースからなるコンピュータシステムであり、光沢計300の各構成要素を制御する。制御部4'''は、CPU、記憶装置、各種インターフェースを個別の構成要素として含むシステムであってもよいし、これらの全部又は一部を1チップに集積したSoC(System on Chip)であってもよい。
制御部4'''は、具体的には、測定制御部41と、記憶部44と、外部接続端子制御部45と、挿入通知部48と、を有する。なお、これら機能ブロックの一部又は全部は、制御部4'''を構成するコンピュータシステムの記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで実現されてもよいし、ハードウェア的に実現されてもよい。
第4実施形態に係る測定制御部41、記憶部44、及び外部接続端子制御部45は、それぞれ、第1実施形態~第3実施形態に係る測定制御部41、記憶部44、及び外部接続端子制御部45と同じ機能を有する。従って、ここでは説明を省略する。
挿入通知部48は、挿入検知部75が挿入孔15に挿入部73が挿入されたことを検知すると、挿入部73が挿入されたことを測定制御部41に通知する。
測定制御部41は、第1操作部6の校正ボタン62が押されたことを検知したときに、挿入部73が挿入孔15に挿入されている通知がされていれば、光沢度算出部412は、現在測定している反射光L2の強度を基準強度Vsとして、基準光沢度Gsと関連付けて記憶部44に記憶する。
その一方で、第1操作部6の校正ボタン62が押されたことを検知したときに、挿入部73が挿入孔15に挿入されている通知がされていない場合には、光沢度算出部412は、上記の基準強度Vsの記憶を実行しない(光沢計400の校正を実行しない)。
その他、挿入部73が挿入孔15に挿入されている通知がなされたタイミングにおいて、光沢度算出部412が、現在測定している反射光L2の強度を基準強度Vsとして、基準光沢度Gsと関連付けて記憶部44に記憶してもよい。これにより、挿入部73が挿入孔15に挿入されたことが検知されたら、校正ボタン62を押すことなく、自動的に光沢計400の校正を実行できる。
上記のように、第4実施形態に係る光沢計400では、挿入部73が挿入孔15に挿入されているときのみに、光沢計400の校正を実行できる。その結果、誤った校正が実行されることを回避できる。
(3)付記
第4実施形態に係る光沢計は、以下のように表現できる。
測定対象の表面の光沢度を測定する測定装置であって、
筐体と、
前記筐体に設けられ、前記測定対象の表面に向けて検査光を照射し、前記検査光が前記測定対象の表面にて反射することで発生する反射光を検出する測定部と、
前記筐体に取り付け可能であり、前記筐体に取り付けたときに前記測定部と対向する校正基準板を有する保護カバーと、
前記保護カバーに設けられた挿入部と、
前記筐体に設けられ、前記保護カバーが前記筐体に取り付けられたときに前記挿入部が挿入される挿入孔と、
前記挿入孔に前記挿入部が挿入されたことを検知したら、前記校正基準板の光沢度である基準光沢度と、前記校正基準板からの前記反射光の強度と、を関連付けて前記光沢度の測定のための校正を行う測定制御部と、
を備える測定装置。
5.他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。例えば、上記の第1実施形態~第4実施形態は、任意に組み合わせることができる。
(A)第1実施形態にて説明した電力供給管理技術は、光沢度Gを測定するポータブル型の光沢計100以外の、ユーザが把持することで移動可能であって、センサにより得られた測定対象に関する検出値に基づいて測定結果を算出する他のポータブル型の測定装置にも適用できる。
例えば、測定対象の温度を測定するポータブル型の放射温度計にも適用できる。この場合、対象となる測定結果は測定対象の放射温度であり、この測定結果を算出するための検出値は、測定対象から発生する赤外光の強度である。
その他、表面からの反射光の強度に基づいて表面粗さを測定するポータブル型の表面粗さ測定装置、測定対象としての水に関する検出値に基づいて水質の指標(例えば、溶存酸素、導電率、アンモニア量、濁度、pH)を算出する測定装置などにも上記電力供給管理技術を適用できる。
(B)第1実施形態に係る光沢計100において、センサから得られる情報に基づいて測定制御部41への電力供給を制御してもよい。例えば、光沢計100に加速度センサを設け、加速度センサにより光沢計100の移動が検知された場合に測定制御部41への電力供給を停止できる。
その他、光沢計100の筐体1の表面にユーザが接触していることを検知するセンサ(例えば、ユーザの体温を検知する温度センサ)を設け、ユーザが筐体1の表面に触れていることが検知された場合に、ユーザが筐体1を保持して光沢度の測定を行っていると判断して、測定制御部41への電力供給を開始できる。
その一方で、例えば、ユーザが筐体1の表面に触れていることが所定の時間以上検知されない場合には、光沢計100が放置されて無駄な測定が実行されていると判断し、測定制御部41への電力供給を停止できる。
(C)測定部2のみを筐体1内に収納し、制御部4など制御に関する構成要素を個別の筐体に収納してもよい。また、測定部2のみを筐体1内に収納した装置を、個別のパーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォンなどで制御可能としてもよい。
本発明は、測定対象に関する測定結果を測定する測定装置に広く適用できる。
100~400 光沢計
1 筐体
B 底部
2 測定部
21 光照射部
23 光検出部
3 表示部
4、4’、4’’、4’’’ 制御部
41 測定制御部
411 照射制御部
412 光沢度算出部
413 表示制御部
42 電力供給管理部
421 計数部
422 電力制御部
43 電力供給切替部
44 記憶部
45 外部接続端子制御部
46 接触検出通知部
47 曲率算出部
48 挿入通知部
5 バッテリー
6 第1操作部
61 電源ボタン
62 校正ボタン
7 保護カバー
71 校正基準板
73 挿入部
75 挿入検知部
8 第2操作部
9 外部接続端子
11、11’ 接触検出部
13 曲率測定部
15 挿入孔
SU 測定対象表面
L1 検査光
L2 反射光

Claims (6)

  1. ユーザが把持して移動させることで測定対象を変更可能な測定装置であって、
    センサにより得られた前記測定対象に関する検出値に基づいて、前記測定対象に関する測定結果を算出する算出部と、
    前記算出部への電力供給を制御する電力制御部と、
    を備え、
    前記電力制御部は、前記測定結果の変化量が所定の範囲外である場合には前記算出部へ供給する電力を維持する一方、前記測定結果の変化量が所定の範囲内である状態が所定の時間継続した場合には前記算出部へ供給する電力を低減し、
    前記測定結果は、前記測定対象の表面の光沢度、前記測定対象の放射温度、前記測定対象の水質の指標、前記測定対象の表面粗さ、のいずれかである、
    測定装置。
  2. 前記測定結果の変化量が前記所定の範囲内である状態が継続する継続時間を計数する計数部をさらに備え、
    前記電力制御部は、前記継続時間が前記所定の時間となったときに前記算出部へ供給する電力を低減する、請求項に記載の測定装置。
  3. 前記計数部は、前記継続時間を計数中に前記測定結果の変化量が前記所定の範囲外となったら、前記継続時間を0とする、請求項に記載の測定装置。
  4. 操作部をさらに備え、
    前記計数部は、前記操作部に対して操作がなされたことを検知したら、前記継続時間を0とする、請求項2又は3に記載の測定装置。
  5. 前記算出部は所定の周期毎に前記測定結果を算出し、
    前記測定結果の変化量は、前回算出した測定結果と今回算出した測定結果との差である、
    請求項1~のいずれかに記載の測定装置。
  6. ユーザが把持して移動させることで測定対象を変更可能な測定装置の制御方法であって、
    センサにより得られた前記測定対象に関する検出値に基づいて、前記測定対象に関する測定結果を算出するステップと、
    前記測定結果の変化量が所定の範囲外である場合には前記測定装置へ供給する電力を維持するステップと、
    前記測定結果の変化量が所定の範囲内である状態が所定の時間継続した場合には前記測定装置へ供給する電力を低減するステップと、
    を備え、
    前記測定結果は、前記測定対象の表面の光沢度、前記測定対象の放射温度、前記測定対象の水質の指標、前記測定対象の表面粗さ、のいずれかである、
    制御方法。


JP2019212365A 2019-11-25 2019-11-25 測定装置、及び、制御方法 Active JP7257939B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019212365A JP7257939B2 (ja) 2019-11-25 2019-11-25 測定装置、及び、制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019212365A JP7257939B2 (ja) 2019-11-25 2019-11-25 測定装置、及び、制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021085676A JP2021085676A (ja) 2021-06-03
JP7257939B2 true JP7257939B2 (ja) 2023-04-14

Family

ID=76088842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019212365A Active JP7257939B2 (ja) 2019-11-25 2019-11-25 測定装置、及び、制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7257939B2 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6020583A (en) 1996-09-12 2000-02-01 Color Savvy Systems Limited Color sensor
JP2005214835A (ja) 2004-01-30 2005-08-11 Sharp Corp 光電式ほこりセンサ装置
JP2009261463A (ja) 2008-04-22 2009-11-12 Konica Minolta Sensing Inc 酸素飽和度測定装置
JP2010277139A (ja) 2009-05-26 2010-12-09 Panasonic Electric Works Co Ltd 煙検知器
WO2017038839A1 (ja) 2015-09-03 2017-03-09 コニカミノルタ株式会社 測色計、情報処理システム、およびデータ制御方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0603448B1 (de) * 1992-12-23 1998-08-26 GRETAG Aktiengesellschaft Handdensitometer
JPH0942944A (ja) * 1995-08-03 1997-02-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スキンクオリティ評価装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6020583A (en) 1996-09-12 2000-02-01 Color Savvy Systems Limited Color sensor
JP2005214835A (ja) 2004-01-30 2005-08-11 Sharp Corp 光電式ほこりセンサ装置
JP2009261463A (ja) 2008-04-22 2009-11-12 Konica Minolta Sensing Inc 酸素飽和度測定装置
JP2010277139A (ja) 2009-05-26 2010-12-09 Panasonic Electric Works Co Ltd 煙検知器
WO2017038839A1 (ja) 2015-09-03 2017-03-09 コニカミノルタ株式会社 測色計、情報処理システム、およびデータ制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021085676A (ja) 2021-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100648517B1 (ko) 광 네비게이션 장치 및 이의 동작 방법
US20110181892A1 (en) Automatic calibration technique for time of flight (tof) transceivers
US20090027652A1 (en) Integrated ambient light sensor and distance sensor
JP5707208B2 (ja) 赤外線体温計
JP2014006057A (ja) 生体測定装置
US20130018626A1 (en) Non-contact type temperature sensing device with constant distance measurement and temperature measuring method thereof
JP7257939B2 (ja) 測定装置、及び、制御方法
CN109425435B (zh) 具量测对准的温度量测装置及量测对准的方法
JP5243206B2 (ja) 光沢計
KR102273942B1 (ko) 비접촉식 적외선 체온계
US11191438B2 (en) Measurement apparatus and measurement method
JP5437621B2 (ja) 光沢計の校正方法
US11096592B2 (en) Sensor module and biological information display system
US20220252455A1 (en) Non-contact infrared thermometer
KR102305869B1 (ko) 비접촉 체온계 및 비접촉 체온계의 구동방법
JP2016067394A (ja) 成分計測装置及び成分計測方法
US20190298251A1 (en) Portable Measuring Instrument
TW201827002A (zh) 光感測方法、生理參數計算方法以及光感測系統
CN108392192B (zh) 光感测方法、生理参数计算方法以及光感测系统
KR20210015496A (ko) 피부 관리용 광 출력 기기 및 그의 동작 방법
JP6112973B2 (ja) 光源制御装置及びその制御方法
US20230073495A1 (en) Laser scattered light measuring device
WO2016110898A1 (ja) 測定装置及び測定方法
US20240268681A1 (en) Temperature measuring device and temperature measuring method
US9041475B1 (en) Thermally stable low power chip clocking

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20210528

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220824

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220830

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20221026

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221214

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230314

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230404

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7257939

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150