JPH01276030A - 色彩計 - Google Patents
色彩計Info
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- JPH01276030A JPH01276030A JP10658688A JP10658688A JPH01276030A JP H01276030 A JPH01276030 A JP H01276030A JP 10658688 A JP10658688 A JP 10658688A JP 10658688 A JP10658688 A JP 10658688A JP H01276030 A JPH01276030 A JP H01276030A
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Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は光源からの光を被測定物に投光し、被測定物か
らの反射光を採取して被測定物の色彩を測定する色彩計
に関するものである。
らの反射光を採取して被測定物の色彩を測定する色彩計
に関するものである。
(従来の技術)
この種の色彩計では、高速測定と云ったことを意図し、
キセノン管を用いることが行われている。このキセノン
管は発光の都度放電経路が変化する。放電経路の変化は
分光分布や光量の変化をもたらす。これらのことは前記
色彩測定の結果にバラツキが生じる原因となる。これを
解消するのに光源からの光を拡散させて投光に供する拡
散室を設けている。
キセノン管を用いることが行われている。このキセノン
管は発光の都度放電経路が変化する。放電経路の変化は
分光分布や光量の変化をもたらす。これらのことは前記
色彩測定の結果にバラツキが生じる原因となる。これを
解消するのに光源からの光を拡散させて投光に供する拡
散室を設けている。
しかしそれでも前記バラツキは解消し切れないし、光源
のどのような変化をも相殺できるように、従来被測定物
からの反射光による色彩測定値を光源からの光を直接採
取した採取光によって補正することが行われている。こ
の補正のための光源からの光の採取は第11図に示すよ
うに、光源aからの光を拡散させてレンズCによる投光
に供する拡散室す内に光ファイバdを臨ませることによ
り行っている。これによって光源の光は被測定物eに投
光される拡散光を採取することができ、被測定物eを照
明する光に近い分前記補正を適正に行える。
のどのような変化をも相殺できるように、従来被測定物
からの反射光による色彩測定値を光源からの光を直接採
取した採取光によって補正することが行われている。こ
の補正のための光源からの光の採取は第11図に示すよ
うに、光源aからの光を拡散させてレンズCによる投光
に供する拡散室す内に光ファイバdを臨ませることによ
り行っている。これによって光源の光は被測定物eに投
光される拡散光を採取することができ、被測定物eを照
明する光に近い分前記補正を適正に行える。
(発明が解決しようとする課題)
ところが前記拡散室すで採取される光は、被測定物eに
実際に投光されるものではなく被測定物からの反射光で
あるので、実際に投光される光に対して質(色、拡散性
等)と量において微小な差とズレがあり、前記補正はま
だ充分になされていない。したがって色彩計の測定精度
もまだ充分ではない。
実際に投光されるものではなく被測定物からの反射光で
あるので、実際に投光される光に対して質(色、拡散性
等)と量において微小な差とズレがあり、前記補正はま
だ充分になされていない。したがって色彩計の測定精度
もまだ充分ではない。
そこで本発明は被測定物に実際に投光される光を採取で
きるようにして高精度な測定を行える色彩計を提供する
ことを目的とするものである。
きるようにして高精度な測定を行える色彩計を提供する
ことを目的とするものである。
(課題を解決するための手段)
本発明は前記のような目的を達成するために、光源から
の光を被測定物に投光し、被測定物からの反射光を第1
の採取手段によって採取して被測定物の色彩を測定する
色彩計において、光源からの光を拡散させる拡散室と、
拡散室での拡散光を被測定物への投光に供する光学的開
口と、この光学的開口から出射する光を採取する第29
採取手段と、第1の採取手段での採取光による色彩測定
値を第2の採取手段での採取光によって補正する補正手
段とを備えたことを特徴とするものである。
の光を被測定物に投光し、被測定物からの反射光を第1
の採取手段によって採取して被測定物の色彩を測定する
色彩計において、光源からの光を拡散させる拡散室と、
拡散室での拡散光を被測定物への投光に供する光学的開
口と、この光学的開口から出射する光を採取する第29
採取手段と、第1の採取手段での採取光による色彩測定
値を第2の採取手段での採取光によって補正する補正手
段とを備えたことを特徴とするものである。
(作 用)
光源からの光は拡散室により拡散された後光学的開口を
経てより変化のない状態で被測定物に投光される。この
ため被測定物からの反射光を第1の採取手段で採取する
ことによる色彩測定がよりバラツキなく行うことができ
る。
経てより変化のない状態で被測定物に投光される。この
ため被測定物からの反射光を第1の採取手段で採取する
ことによる色彩測定がよりバラツキなく行うことができ
る。
−力筒2の採取手段は被測定物に実際に投光される光学
的開口を経た光を採取しており、補正手段がこの採取光
によって第1の採取手段により反射光を採取することに
よる色彩測定値を補正するので、その補正が被測定物に
実際に投光される光の状態によって適正に行うことがで
き、光源の発光の都度光量や分光分布が異なるのを充分
相殺した高精度の色彩測定が可能である。また光源は使
用による劣化で経時的に光量が低下するがそのような変
化も限度いっばいまで適正に補正し色彩測定を高精度に
達成することができる。
的開口を経た光を採取しており、補正手段がこの採取光
によって第1の採取手段により反射光を採取することに
よる色彩測定値を補正するので、その補正が被測定物に
実際に投光される光の状態によって適正に行うことがで
き、光源の発光の都度光量や分光分布が異なるのを充分
相殺した高精度の色彩測定が可能である。また光源は使
用による劣化で経時的に光量が低下するがそのような変
化も限度いっばいまで適正に補正し色彩測定を高精度に
達成することができる。
(実施例)
第1図から第10図に示す本発明の一実施例について説
明する。
明する。
本実施例は第1図のブロック図に示すように、パーソナ
ルコンピュータと云った外部機器Aに接続して使用され
る色彩計Bの場合を示している。
ルコンピュータと云った外部機器Aに接続して使用され
る色彩計Bの場合を示している。
色彩計Bは具体的には第2図から第5図に示すように、
光源1とその投光系2が横長機体3の前端部内に設けら
れ、機体3の他の部分と断熱壁4によって隔てられてい
る0機体3の他の部分には光源1のモニタ一部5と、投
光系2からの投光によって照明される被測定物40のモ
ニタ一部7と、光源1の発光用電源回路8および発光回
路9とが配設されている。また各モニタ一部5.7の各
受光センサ11.12を通じて各モニタ一部5.7から
の光情報を受ける光電変換回路13とそれを制御するC
PU回路14も配置されている。
光源1とその投光系2が横長機体3の前端部内に設けら
れ、機体3の他の部分と断熱壁4によって隔てられてい
る0機体3の他の部分には光源1のモニタ一部5と、投
光系2からの投光によって照明される被測定物40のモ
ニタ一部7と、光源1の発光用電源回路8および発光回
路9とが配設されている。また各モニタ一部5.7の各
受光センサ11.12を通じて各モニタ一部5.7から
の光情報を受ける光電変換回路13とそれを制御するC
PU回路14も配置されている。
そして第3図に示すように発光用電源回路8および発光
回路9は機体3の断熱壁4側に寄った部分の両側に配し
ているのに対し、光電変換回路13およびCPU回路1
4は機体3の後端部内に配してあり、光源1および投光
系2からの熱影響のほか、発光用電源回路8および発光
回路9で発生する熱の影響も受けにくいようになってい
る。またこれら各回路8.9.13.14に囲まれた部
分にモニタ一部5.7が配置されている。
回路9は機体3の断熱壁4側に寄った部分の両側に配し
ているのに対し、光電変換回路13およびCPU回路1
4は機体3の後端部内に配してあり、光源1および投光
系2からの熱影響のほか、発光用電源回路8および発光
回路9で発生する熱の影響も受けにくいようになってい
る。またこれら各回路8.9.13.14に囲まれた部
分にモニタ一部5.7が配置されている。
機体3の後端面には第5図に示すように、電源入力コネ
クタ21、外部機器Aとの通信を行う外部通信用コネク
タ22、外部トリガを受は付ける外部入力端子23およ
び状態表示部24がそれぞれ設けられている。状態表示
部24は電源のオン、オフや光源1のランプ交換、セン
サ11.12の状態、外部からの人力可否、通信状態と
云った種々の表示を行うために、多数の表示灯24a°
、24b・−・・・−が設けられている。
クタ21、外部機器Aとの通信を行う外部通信用コネク
タ22、外部トリガを受は付ける外部入力端子23およ
び状態表示部24がそれぞれ設けられている。状態表示
部24は電源のオン、オフや光源1のランプ交換、セン
サ11.12の状態、外部からの人力可否、通信状態と
云った種々の表示を行うために、多数の表示灯24a°
、24b・−・・・−が設けられている。
そして機体3は開口部のない密封構造とされ、図示しな
いが外面での接合部分にはシールバッキングを介装して
防塵、防水を図っている。
いが外面での接合部分にはシールバッキングを介装して
防塵、防水を図っている。
投光系2は投光側鏡筒31と光源側拡散室32とが上下
に続いたものとして機体3の全高よりも少し低い状態で
設けられ、その上端部に光源取付台33が設けられてい
る。この光源取付台33の上に光源1が着脱可能に取付
けられ、光源取付台33にその全体を光源1と共に覆う
蓋体34がヒンジ35によって開閉可能に取付けられて
いる。
に続いたものとして機体3の全高よりも少し低い状態で
設けられ、その上端部に光源取付台33が設けられてい
る。この光源取付台33の上に光源1が着脱可能に取付
けられ、光源取付台33にその全体を光源1と共に覆う
蓋体34がヒンジ35によって開閉可能に取付けられて
いる。
光#1は本実施例の場合パルスキセノン管Xeを用いて
おり、第2図、第3図、第4図、第7図に示すように光
源取付台33の拡散室32が開口している部分の直上部
に、その開口の直径線に沿うような向きで設けられてい
る。光源lの背部は蓋体34の内面に設けた反射鏡36
で覆い、光源lからの光を拡散室32側に向けて有効利
用するようにしである。反射鏡36は均一照明のために
拡散性の高い色、つまり白色とされるのが好適であり、
また光源1が高熱部となるのでセラミックスやフッソ系
樹脂等の耐熱性に優れたものが適している。特にフッソ
系樹脂としてはポリテトラフルオルエチレンが優れた拡
散性を発揮するので有効である。
おり、第2図、第3図、第4図、第7図に示すように光
源取付台33の拡散室32が開口している部分の直上部
に、その開口の直径線に沿うような向きで設けられてい
る。光源lの背部は蓋体34の内面に設けた反射鏡36
で覆い、光源lからの光を拡散室32側に向けて有効利
用するようにしである。反射鏡36は均一照明のために
拡散性の高い色、つまり白色とされるのが好適であり、
また光源1が高熱部となるのでセラミックスやフッソ系
樹脂等の耐熱性に優れたものが適している。特にフッソ
系樹脂としてはポリテトラフルオルエチレンが優れた拡
散性を発揮するので有効である。
この樹脂はポリエチレンの水素原子を全部フッソ原子で
置換した化学構造で、分子量が200万〜1000万と
非常に大きい鎖状高分子であり、耐熱性、耐薬品性、耐
退色性に非常に優れている。しかも分光反射率も第8図
に示すようにほぼフラットな特性を示し後に述べる色彩
測定にも有効である。
置換した化学構造で、分子量が200万〜1000万と
非常に大きい鎖状高分子であり、耐熱性、耐薬品性、耐
退色性に非常に優れている。しかも分光反射率も第8図
に示すようにほぼフラットな特性を示し後に述べる色彩
測定にも有効である。
同じような理由で拡散室32も反射鏡36と同じ材料で
作られる。拡散室32と投光側鏡筒31との間には拡散
板37が設けられ、投光側鏡筒31へは充分に拡散され
た均一光が入るようにしである。
作られる。拡散室32と投光側鏡筒31との間には拡散
板37が設けられ、投光側鏡筒31へは充分に拡散され
た均一光が入るようにしである。
拡散板37はスリガラス板等が適当である。また拡散板
37かその近くに拡散板37を経た光が投光レンズ38
に入射するための光学的な開口39が設けられている。
37かその近くに拡散板37を経た光が投光レンズ38
に入射するための光学的な開口39が設けられている。
この間口39は投光に供するものであり、かつ投光レン
ズ38の焦点位置に位置することで、投光レンズ38を
経た光が平行光となって被測定物40に投光されるよう
にする。このため開口39は小さいほどよいが照明効率
が著しく低下するため適当な大きさに設定される。開口
の形は円形のばか光源lの形状に合ったスリット状等と
される。尚、光学的開口として、拡p11+aを用いる
のでなく、拡散室の厚みを部分的に極薄にしたものでも
よい。
ズ38の焦点位置に位置することで、投光レンズ38を
経た光が平行光となって被測定物40に投光されるよう
にする。このため開口39は小さいほどよいが照明効率
が著しく低下するため適当な大きさに設定される。開口
の形は円形のばか光源lの形状に合ったスリット状等と
される。尚、光学的開口として、拡p11+aを用いる
のでなく、拡散室の厚みを部分的に極薄にしたものでも
よい。
光源1のモニタ一部5は一端が投光側鏡筒31内に臨ん
で開口39に向けられたモニター用光ファイバ41を持
っている。これにより光ファイバ41は光源1からの光
の特に拡散後被測定物40に投光される光そのものを受
は入れることができる。光ファイバ41はその他端がモ
ニター側の拡散室42に接続され、前記受は入れた光を
拡散室42を介し前記受光センサ11に導くようになっ
ている。光ファイバ41はバンドルファイバをランダム
に配置したものにすることによって、光ファイバ41の
中での光の混合による均一性を向上している。
で開口39に向けられたモニター用光ファイバ41を持
っている。これにより光ファイバ41は光源1からの光
の特に拡散後被測定物40に投光される光そのものを受
は入れることができる。光ファイバ41はその他端がモ
ニター側の拡散室42に接続され、前記受は入れた光を
拡散室42を介し前記受光センサ11に導くようになっ
ている。光ファイバ41はバンドルファイバをランダム
に配置したものにすることによって、光ファイバ41の
中での光の混合による均一性を向上している。
被測定物40のモニタ一部7は、光源1からの投光光路
43上に設定される投光レンズ38から所定距離り離れ
た測定位置Sに向けられた受光側鏡筒51を有している
。受光側鏡筒51は測定位置Sに焦点を合わされた受光
レンズ52を持ち、被測定物40の測定位置Sにおける
特定部分からの反射光を受光するようになっている。受
光側鏡筒51は受光側光ファイバ53でモニター側の今
1つの拡散室54に接続され、前記受光した光を拡散室
54を介しセンサ12に導くようになっている。
43上に設定される投光レンズ38から所定距離り離れ
た測定位置Sに向けられた受光側鏡筒51を有している
。受光側鏡筒51は測定位置Sに焦点を合わされた受光
レンズ52を持ち、被測定物40の測定位置Sにおける
特定部分からの反射光を受光するようになっている。受
光側鏡筒51は受光側光ファイバ53でモニター側の今
1つの拡散室54に接続され、前記受光した光を拡散室
54を介しセンサ12に導くようになっている。
この場合の光ファイバ53も前記光ファイバ41と同様
に光の混合による均一性が高められている。
に光の混合による均一性が高められている。
光源1から被測定物40への投光は平行光であるため、
投光レンズ38からの投光距離が変化しても均一照度の
照明面積は変わらない。しかし実際上は所定距離りをあ
る範囲内に設定しないと照度変化の影響で測定を正確に
行えない。
投光レンズ38からの投光距離が変化しても均一照度の
照明面積は変わらない。しかし実際上は所定距離りをあ
る範囲内に設定しないと照度変化の影響で測定を正確に
行えない。
そこでこのような距離設定を行うのに本実施例では投光
系2の両側に距離合わせ用の補助投光器61.62が設
けられている。各補助投光器61、62は発光ダイオー
ドや平行光を発する光源63と、この光源63からの光
を投光する投光レンズ64とからなっている。各補助投
光器61.62は投光系2からの投光光路43上の所定
路MLとなる測定位置Sで交叉する距離合わせ用の補助
投光光路65.66を持つように投光系2を境にした対
称の状態で配置されている。実際には前記位置で3つの
光路43.65.66の光軸が一致するようになってい
る。
系2の両側に距離合わせ用の補助投光器61.62が設
けられている。各補助投光器61、62は発光ダイオー
ドや平行光を発する光源63と、この光源63からの光
を投光する投光レンズ64とからなっている。各補助投
光器61.62は投光系2からの投光光路43上の所定
路MLとなる測定位置Sで交叉する距離合わせ用の補助
投光光路65.66を持つように投光系2を境にした対
称の状態で配置されている。実際には前記位置で3つの
光路43.65.66の光軸が一致するようになってい
る。
さらに各補助投光器61.62は投光レンズ64によっ
て光源63の光が前記位置Sで結像するようになってい
る。
て光源63の光が前記位置Sで結像するようになってい
る。
これによって第4図に示すように被測定物40上の一点
で前記各光路43.65.66の光が重なるように機体
3と被測定物40との相対距離を決めれば、機体3と被
測定物40とは測定に適した位置関係となる。この位置
がずれるとそのずれ量に応じて、各投光光路65.66
の被測定物40上での投光位置が次第に離れる。したが
って使用者は各投光光路65.66の投光位置が離れて
いると測定距離が適切でない旨知ることができ、各投光
位置が近付く側に機体3と被測定物40との相対距離を
調節することによって、各投光位置が被測定物40上で
一致する適正な測定距離に設定することができる。
で前記各光路43.65.66の光が重なるように機体
3と被測定物40との相対距離を決めれば、機体3と被
測定物40とは測定に適した位置関係となる。この位置
がずれるとそのずれ量に応じて、各投光光路65.66
の被測定物40上での投光位置が次第に離れる。したが
って使用者は各投光光路65.66の投光位置が離れて
いると測定距離が適切でない旨知ることができ、各投光
位置が近付く側に機体3と被測定物40との相対距離を
調節することによって、各投光位置が被測定物40上で
一致する適正な測定距離に設定することができる。
このような距離設定は機体3および被測定物40の一方
または双方を動かして行うことができる。しかし測定が
第2図、第4図、第6図に示すようにコンベア71上を
流れる被測定物40を対象とするような場合、被測定物
40側を高さ調節するのは適していない。そこで機体3
を昇降式スタンド72の昇降台73上に載せ、スタンド
72の側の高さ調節によって距離設定を行うのが便利で
ある。
または双方を動かして行うことができる。しかし測定が
第2図、第4図、第6図に示すようにコンベア71上を
流れる被測定物40を対象とするような場合、被測定物
40側を高さ調節するのは適していない。そこで機体3
を昇降式スタンド72の昇降台73上に載せ、スタンド
72の側の高さ調節によって距離設定を行うのが便利で
ある。
また正確な測定のためには機体3を被測定物40に対し
正しい姿勢で対向させるのが望ましい。
正しい姿勢で対向させるのが望ましい。
このため機体3の天板部に水平設置の基準として水準器
74が設けられ、上方から観察できるようになっている
。
74が設けられ、上方から観察できるようになっている
。
受光側鏡筒51は測定位置に向けられているか、投光系
2を避けた後方から斜めに向けられている。しかし被測
定物40によってはそのような角度では輝度が高く色測
定が行えないと云ったこともある。このためそのような
影響のない角度を選べるように受光側鏡筒51は角度調
節可能にしである。
2を避けた後方から斜めに向けられている。しかし被測
定物40によってはそのような角度では輝度が高く色測
定が行えないと云ったこともある。このためそのような
影響のない角度を選べるように受光側鏡筒51は角度調
節可能にしである。
この角度調節のために、機体3の受光側鏡筒51が外部
に臨む部分で、測定位置Sを中心とした湾曲ガイド81
によって保持案内し、このガイド81に沿って受光側鏡
筒51が移動することによって受光側鏡筒51は測定位
置を向いたまま傾斜角が変化し、測定位置Sへの投光角
度が調節される。
に臨む部分で、測定位置Sを中心とした湾曲ガイド81
によって保持案内し、このガイド81に沿って受光側鏡
筒51が移動することによって受光側鏡筒51は測定位
置を向いたまま傾斜角が変化し、測定位置Sへの投光角
度が調節される。
また受光側鏡筒51の角度が調節されるとき、その設定
角度を検出して電気回路、光源lの発光量に自動的な補
正、調整を行うことができる。
角度を検出して電気回路、光源lの発光量に自動的な補
正、調整を行うことができる。
受光側鏡筒51の角度を調節する代わりに、被測定物4
0からの反射光に方向性があってたまたま強い光を受光
したような場合電気回路的に補正することもできる。
0からの反射光に方向性があってたまたま強い光を受光
したような場合電気回路的に補正することもできる。
光源lは使用によって電極がスパッタリング等のため次
第に飛散していき光量が低下していく。このため所定光
量以下になるような場合取替えることが望まれる。そこ
で光源1は蓋体34を開いて取替えできるようにしであ
るが、この取替えのために光源1はその両端に設けた途
中に屈曲部を持つ弾性端子板81.82を光源取付台3
3上の固定電極83.84にそのねじ部83a 、 8
4aに嵌め合わせてナツト85で確固に締結しである。
第に飛散していき光量が低下していく。このため所定光
量以下になるような場合取替えることが望まれる。そこ
で光源1は蓋体34を開いて取替えできるようにしであ
るが、この取替えのために光源1はその両端に設けた途
中に屈曲部を持つ弾性端子板81.82を光源取付台3
3上の固定電極83.84にそのねじ部83a 、 8
4aに嵌め合わせてナツト85で確固に締結しである。
これによって電極83.84と端子板81.82を介し
た光源1との電気的な接続が確実になされる。
た光源1との電気的な接続が確実になされる。
その反面端子板81.82の弾性変形によって光源lの
発熱時の伸びやねじりを吸収し、光源1が変形したり損
傷したりするのを防止することができる。
発熱時の伸びやねじりを吸収し、光源1が変形したり損
傷したりするのを防止することができる。
なお機体3内には補助回路基板86も設けられている。
さらに蓋体34の天板上面には放熱用のフィン34aが
多数形成されている。この放熱用フィン34aを固定電
極83.84に熱的に接触させることにより、光源1の
放熱性を向上させ寿命を延ばすことができる。
多数形成されている。この放熱用フィン34aを固定電
極83.84に熱的に接触させることにより、光源1の
放熱性を向上させ寿命を延ばすことができる。
次に電気まわりについて詳述する。第1図に示すように
センサ11は光源モニタ一部5側に導かれる光を基本色
成分に分解するフィルターF。
センサ11は光源モニタ一部5側に導かれる光を基本色
成分に分解するフィルターF。
、F2・・・−FTlを有し、その分解した各基本色成
分が光電変換回路13の各基本色成分検出素子り。
分が光電変換回路13の各基本色成分検出素子り。
10、によって電気信号に光電変換される。
またセンサ12は被測定物モニタ一部7側に導かれる光
をセンサ11の場合と同じ基本色成分に分解するフィル
ターP、’ 、pg″−・・・・−F7°を有し、その
分解した各基本色成分が光電変換回路13の基本色成分
検出素子貼”〜D7°によって電気信号に光電変換され
る。
をセンサ11の場合と同じ基本色成分に分解するフィル
ターP、’ 、pg″−・・・・−F7°を有し、その
分解した各基本色成分が光電変換回路13の基本色成分
検出素子貼”〜D7°によって電気信号に光電変換され
る。
各基本色成分検出素子り、〜on 、DI゛〜D、 1
は、フォトダイオードや光電管のような受光素子からな
る。検出素子とDlとDI’ 、02とD2′ 、−・
−D、とり、 I とは、夫々、同じ基本色成分を検出
するようになっている。実施例においては、n=3と設
定されており、X77表色系における三刺激値x、y、
zを検出するようになっている。各検出素子D1〜DI
l 、DI′〜3.1の検出出力は、増幅回路へ、〜へ
ゎ、A1゛ 〜A7゜により所定のレベルに増幅され、
ゲート回路Gll〜GIn、GII゛〜GI++“を介
して、サンプルホールド回路H3〜H11、Hl”〜I
I、、’ に入力される。
は、フォトダイオードや光電管のような受光素子からな
る。検出素子とDlとDI’ 、02とD2′ 、−・
−D、とり、 I とは、夫々、同じ基本色成分を検出
するようになっている。実施例においては、n=3と設
定されており、X77表色系における三刺激値x、y、
zを検出するようになっている。各検出素子D1〜DI
l 、DI′〜3.1の検出出力は、増幅回路へ、〜へ
ゎ、A1゛ 〜A7゜により所定のレベルに増幅され、
ゲート回路Gll〜GIn、GII゛〜GI++“を介
して、サンプルホールド回路H3〜H11、Hl”〜I
I、、’ に入力される。
サンプルホールド回路H1〜H,、II、’ 〜HI、
′にて蓄積された信号は、ゲート回路G21−GZn、
G、、’〜Gin’ を介して、A/D変換回路^D1
〜AD、 、八〇、l〜 AD、 ’ に入力される。
′にて蓄積された信号は、ゲート回路G21−GZn、
G、、’〜Gin’ を介して、A/D変換回路^D1
〜AD、 、八〇、l〜 AD、 ’ に入力される。
A/D変換回路 八り、〜ADn、 ADI’ 〜AD
、 ’ にてデジタル信号に変換された各基本色成分に
ついての測光値は、cpuitoニ入力される。CPU
ll0ニは、表示部111と、システムプログラム11
2、色?ff報等格納部113、クロック114、遅延
回路115、リアルタイムクロック116、及び、I1
0ポート120が接続されている。表示部111は、測
定データを出力したり、色彩の目標値を表示したりする
ものであり、LCDデイスプレィやプリンタ等よりなる
。システムプログラム112は、CPU110が実行す
べきプログラムを記憶している。
、 ’ にてデジタル信号に変換された各基本色成分に
ついての測光値は、cpuitoニ入力される。CPU
ll0ニは、表示部111と、システムプログラム11
2、色?ff報等格納部113、クロック114、遅延
回路115、リアルタイムクロック116、及び、I1
0ポート120が接続されている。表示部111は、測
定データを出力したり、色彩の目標値を表示したりする
ものであり、LCDデイスプレィやプリンタ等よりなる
。システムプログラム112は、CPU110が実行す
べきプログラムを記憶している。
色情報等格納部113は、基本色成分の測光データや校
正係数等を記憶するものであり、RAM内のワークエリ
アを用いて構成される。クロック114は、CPUll
0を動作させるためのシステムクロックである。遅延回
路115は、測定要求が発生すると、所定の遅延時間の
経過後にCPUll0に割り込みをかけて、測定動作を
開始させるための回路であり、遅延時間はゼロでも構わ
ない。
正係数等を記憶するものであり、RAM内のワークエリ
アを用いて構成される。クロック114は、CPUll
0を動作させるためのシステムクロックである。遅延回
路115は、測定要求が発生すると、所定の遅延時間の
経過後にCPUll0に割り込みをかけて、測定動作を
開始させるための回路であり、遅延時間はゼロでも構わ
ない。
リアルタイムクロック116は時計用のIC等よりなり
、CPUll0に測定時刻のデータ等を与えるものであ
る。さらにcputioにはシリアルデータ通信部12
2が接続されており、これを介して外部機器Aとデータ
通信が行われる。 I10ボート120は、CPt1l
lOと周辺回路との間でデータの入出力の制御を行うた
めの回路である。I10ポート120には、キーマトリ
クス121が接続されており、キーボード上のテンキー
から各種のデータを入力できるようにしている。また、
I10ポー目20には警告部122が接続されており、
測定動作等に異常があるときに、警告を行い得るように
している。I/flポート120からは、サンプルホー
ルド回路H1〜Hn % Hl“ 〜H,1+ 及びA
/D変換回路AD、〜ADI1..ADI’〜 AD、
’ のリセット信号C1と、発光回路9を付勢・消勢
するための発光回路信号C2と、ゲート回路Gll〜G
lfi%GI+′〜G+++’ の開閉コントロール信
号C3と、ゲート回路GZI 〜G!4、G21”””
G11l゛ の開閉コントロール信号C4とが出力さ
れている。I10ポー)120には前記状態表示部24
も接続されている。
、CPUll0に測定時刻のデータ等を与えるものであ
る。さらにcputioにはシリアルデータ通信部12
2が接続されており、これを介して外部機器Aとデータ
通信が行われる。 I10ボート120は、CPt1l
lOと周辺回路との間でデータの入出力の制御を行うた
めの回路である。I10ポート120には、キーマトリ
クス121が接続されており、キーボード上のテンキー
から各種のデータを入力できるようにしている。また、
I10ポー目20には警告部122が接続されており、
測定動作等に異常があるときに、警告を行い得るように
している。I/flポート120からは、サンプルホー
ルド回路H1〜Hn % Hl“ 〜H,1+ 及びA
/D変換回路AD、〜ADI1..ADI’〜 AD、
’ のリセット信号C1と、発光回路9を付勢・消勢
するための発光回路信号C2と、ゲート回路Gll〜G
lfi%GI+′〜G+++’ の開閉コントロール信
号C3と、ゲート回路GZI 〜G!4、G21”””
G11l゛ の開閉コントロール信号C4とが出力さ
れている。I10ポー)120には前記状態表示部24
も接続されている。
ここで発光回路9はキセノン管Xeである光源1を発光
させるための昇圧充電回路を含み、光源取り替えのため
に蓋を開けて作業する際の手順や要領が悪いと、電極接
続部に触れて充電状態の高電圧に感電しあるいは光源1
の発光を招いて目がくらむと云った危険がある。
させるための昇圧充電回路を含み、光源取り替えのため
に蓋を開けて作業する際の手順や要領が悪いと、電極接
続部に触れて充電状態の高電圧に感電しあるいは光源1
の発光を招いて目がくらむと云った危険がある。
そこでこれを解消するために蓋体34の開閉に応動する
スイッチS、、 Stを設けである。スイッチS1は蓋
体34の開き状態に応動して昇圧回路と充電部との接続
を断って新たな充電を阻止し、スイッチS2は蓋体34
の開き状態に応動して充電部をそれに並列に設けられた
単独放電回路を接続して単独放電させるものである。こ
れによって蓋体34が開かれたとき充電部が充電状態を
保ち、あるいは新たに充電されるようなことをなくすの
で、感電や閃光によって目がくらむと云った問題を回避
する。
スイッチS、、 Stを設けである。スイッチS1は蓋
体34の開き状態に応動して昇圧回路と充電部との接続
を断って新たな充電を阻止し、スイッチS2は蓋体34
の開き状態に応動して充電部をそれに並列に設けられた
単独放電回路を接続して単独放電させるものである。こ
れによって蓋体34が開かれたとき充電部が充電状態を
保ち、あるいは新たに充電されるようなことをなくすの
で、感電や閃光によって目がくらむと云った問題を回避
する。
次に試料を測定して基本色成分のデータを読み込むまで
の動作を第9図のタイミングチャートと、第11図のフ
ローチャートとに基づいて説明する。まず、測定要求が
起きると、CPUll0は、サンプルホールド回路とA
/D変換回路のリセット信号C1をオフし、次に、コン
トロール信号C3をオンしてゲート回路G II 〜G
ln 5G11”= G、7′を開き、光源モニター側
、及び、試料モニター側の各検出素子DI”” Dfl
、DI′〜D7°からの情報を、サンプルホールド回
路H,〜■7.11、° 〜H7′に伝達できるように
する。次に発光回路信号C2をオンして光源lを発光さ
せる。
の動作を第9図のタイミングチャートと、第11図のフ
ローチャートとに基づいて説明する。まず、測定要求が
起きると、CPUll0は、サンプルホールド回路とA
/D変換回路のリセット信号C1をオフし、次に、コン
トロール信号C3をオンしてゲート回路G II 〜G
ln 5G11”= G、7′を開き、光源モニター側
、及び、試料モニター側の各検出素子DI”” Dfl
、DI′〜D7°からの情報を、サンプルホールド回
路H,〜■7.11、° 〜H7′に伝達できるように
する。次に発光回路信号C2をオンして光源lを発光さ
せる。
一定時間待った後、発光回路信号C2をオフして光源1
を消光し、コントロール信号C3をオフしてゲート回路
G、〜Gln、Gll゛〜Gい゛を閉じる。次にコント
ロール信号C4をオンしてゲート回路G21〜GZF1
、Gtt′〜Gin’ を開き、サンプルホールド回路
H,〜Hn 5)II′〜H7′に蓄積された情報を^
/D変換回路AD+ −AD、 、 AD+’〜^D、
l に伝達する。^/口変換回路AD+〜ADn、A
D、’〜AD、”は、例えば、前記サンプルホールドさ
れた情報をパルス幅情報に変換し、このパルス幅の期間
中にゲートされたクロックをデジタルカウンタによりカ
ウントして、デジタル信号に変換する。全てのA/D変
換回路AD、〜^Dn、^D1゛〜AD、 ’ のA/
D変換動作が終了した時点で、CPUll0は順次その
カウント値を読み込み、記憶領域に格納する。ここで、
光源モニター側の測光データについては、配列変数PR
(1)〜FR(n)の記憶領域に順次そのカウント値を
記憶し、試料モニター側の測光データについては、配列
変数FS(1)〜FS(n)の記憶領域にそれぞれのカ
ウント値を記憶する。以上が照明有りの場合の測光動作
である。
を消光し、コントロール信号C3をオフしてゲート回路
G、〜Gln、Gll゛〜Gい゛を閉じる。次にコント
ロール信号C4をオンしてゲート回路G21〜GZF1
、Gtt′〜Gin’ を開き、サンプルホールド回路
H,〜Hn 5)II′〜H7′に蓄積された情報を^
/D変換回路AD+ −AD、 、 AD+’〜^D、
l に伝達する。^/口変換回路AD+〜ADn、A
D、’〜AD、”は、例えば、前記サンプルホールドさ
れた情報をパルス幅情報に変換し、このパルス幅の期間
中にゲートされたクロックをデジタルカウンタによりカ
ウントして、デジタル信号に変換する。全てのA/D変
換回路AD、〜^Dn、^D1゛〜AD、 ’ のA/
D変換動作が終了した時点で、CPUll0は順次その
カウント値を読み込み、記憶領域に格納する。ここで、
光源モニター側の測光データについては、配列変数PR
(1)〜FR(n)の記憶領域に順次そのカウント値を
記憶し、試料モニター側の測光データについては、配列
変数FS(1)〜FS(n)の記憶領域にそれぞれのカ
ウント値を記憶する。以上が照明有りの場合の測光動作
である。
次に、照明無しの条件で測光をする。まず、サンプルホ
ールド回路とA/D変換回路のリセット信号C1を一定
時間オンし、サンプルホールド回路H1〜Ill 、O
1゛ 〜1fil に蓄えられていた情報をキャンセル
し、また、A/D変換回路AD。
ールド回路とA/D変換回路のリセット信号C1を一定
時間オンし、サンプルホールド回路H1〜Ill 、O
1゛ 〜1fil に蓄えられていた情報をキャンセル
し、また、A/D変換回路AD。
〜An、 、AD、’〜AD、 ’ のカウンタをリセ
ットする。次に、コントロール信号C3をオンしてゲー
ト回路Gll〜GIn、GII゛〜Gい”を一定時間開
き、各検出素子り、〜D−、D+”〜D、 l の情報
をサンプルホールド回路H1〜821 、、H1′〜H
11′に伝達する。次に、コントロール信号C4をオン
してゲート回路G21〜G2、% Gt+゛〜Gi1.
’ を開き、サンプルホールド回路Hl””’ L 、
II゛ 〜H7゜に蓄積された情報をA/D変換回路A
D、−AD、、AD、”〜AD、 ’ に伝達し、デジ
タル信号としてカウントする。全ての^/D変換回路A
D、〜AD、 。
ットする。次に、コントロール信号C3をオンしてゲー
ト回路Gll〜GIn、GII゛〜Gい”を一定時間開
き、各検出素子り、〜D−、D+”〜D、 l の情報
をサンプルホールド回路H1〜821 、、H1′〜H
11′に伝達する。次に、コントロール信号C4をオン
してゲート回路G21〜G2、% Gt+゛〜Gi1.
’ を開き、サンプルホールド回路Hl””’ L 、
II゛ 〜H7゜に蓄積された情報をA/D変換回路A
D、−AD、、AD、”〜AD、 ’ に伝達し、デジ
タル信号としてカウントする。全ての^/D変換回路A
D、〜AD、 。
AD、°〜AD、 ’ のA/D変換動作が終了した時
点で、コントロール信号C4をオフしてゲート回路Ge
l〜Gin 、Gel”” Gin’ を閉じる。CP
Ull0は、前記カウント値を順次読み込み、記憶領域
に格納する。ここで、光源モニター側のデータは配列変
数0R(1)〜OR(n)の記憶領域に、被測定物モニ
ター側のデータは配列変数0S(1)〜DS(n)の記
憶領域にそれぞれ記憶する。最後にサンプルホールド回
路とA/D変換回路のリセット信号C1をオンして、そ
れぞれのデータの演算処理に移る。
点で、コントロール信号C4をオフしてゲート回路Ge
l〜Gin 、Gel”” Gin’ を閉じる。CP
Ull0は、前記カウント値を順次読み込み、記憶領域
に格納する。ここで、光源モニター側のデータは配列変
数0R(1)〜OR(n)の記憶領域に、被測定物モニ
ター側のデータは配列変数0S(1)〜DS(n)の記
憶領域にそれぞれ記憶する。最後にサンプルホールド回
路とA/D変換回路のリセット信号C1をオンして、そ
れぞれのデータの演算処理に移る。
上記例では最初に照明有りの測定を行い次に照明無しの
測定を行っているが、最初に照明無しの測定を行い、次
に照明有りの測定を行ってもよい。
測定を行っているが、最初に照明無しの測定を行い、次
に照明有りの測定を行ってもよい。
次にデータの演算処理の内容について、説明する。まず
、照明有りの時の測定データと、照明無しの時の測光デ
ータとの差を取り、外来光の影響を除去したデータを得
る。得られた結果光源モニター側のデータについては配
列変数MR(i)に、試料モニター側のデータについて
は配列変数MS(i)に夫々記憶する。すなわち、MR
(i) =FR(i) −OR(i)MS(i) =F
S(i) −O5(i)i=1,2、−・−−−−2n とする。次に、試料モニター側のデータを光源モニター
側の前記被測定物に実際に投光される光を採取して得た
データで割ることにより、光源自身の発光量の変化等の
影響をキャンセルするよう適正に補正し、得られた結果
を配列変数ANS(i)に記憶する。すなわち、 八NS(i)=MS(i)/門R(i)i=1.2、−
−一一−−−、n とする。このANS(i)を用いて、三刺激値X、 Y
、Zを算出し、所定の色空間に変換を行い、色彩値の表
示あるいは印字等を行う。
、照明有りの時の測定データと、照明無しの時の測光デ
ータとの差を取り、外来光の影響を除去したデータを得
る。得られた結果光源モニター側のデータについては配
列変数MR(i)に、試料モニター側のデータについて
は配列変数MS(i)に夫々記憶する。すなわち、MR
(i) =FR(i) −OR(i)MS(i) =F
S(i) −O5(i)i=1,2、−・−−−−2n とする。次に、試料モニター側のデータを光源モニター
側の前記被測定物に実際に投光される光を採取して得た
データで割ることにより、光源自身の発光量の変化等の
影響をキャンセルするよう適正に補正し、得られた結果
を配列変数ANS(i)に記憶する。すなわち、 八NS(i)=MS(i)/門R(i)i=1.2、−
−一一−−−、n とする。このANS(i)を用いて、三刺激値X、 Y
、Zを算出し、所定の色空間に変換を行い、色彩値の表
示あるいは印字等を行う。
この色彩計にあっては、使用する前に校正を行う必要が
ある。まず、キーボードより校正基準試料の三刺激値(
Xo、Yo 、Zo)を入力する。
ある。まず、キーボードより校正基準試料の三刺激値(
Xo、Yo 、Zo)を入力する。
次に、校正基準試料を測定し、前記の過程により三刺激
値(x、y、z)を算出する。次に以下の式でそれぞれ
の刺激値に対する校正係数(α、β、T)を算出する。
値(x、y、z)を算出する。次に以下の式でそれぞれ
の刺激値に対する校正係数(α、β、T)を算出する。
cr=X、+/X、β=Y、/Y、7 =Zo/ Z上
述の校正を行った後、被測定物40の色彩測定を行う。
述の校正を行った後、被測定物40の色彩測定を行う。
まず、第8図に示される測光サブルーチンを実行して、
試料の測定を行い、得られた結果ANS(i)より三刺
激値(x、y、z)を算出し、校正係数(α、β、γ)
を掛けて、L“a* b*表色系の色空間変換し、その
結果得られた色彩値(L“a* b* )を外部に出力
する。
試料の測定を行い、得られた結果ANS(i)より三刺
激値(x、y、z)を算出し、校正係数(α、β、γ)
を掛けて、L“a* b*表色系の色空間変換し、その
結果得られた色彩値(L“a* b* )を外部に出力
する。
この準備段階の後、色彩計Bによって第6図に示すよう
にコンベア71上を流れる製品を被測定物40とした色
管理等を行う。この色管理は各測定物40について試料
の場合と同様に測定した色彩値が試料のそれと比較して
許容範囲内かどうかを判定することで行われる。
にコンベア71上を流れる製品を被測定物40とした色
管理等を行う。この色管理は各測定物40について試料
の場合と同様に測定した色彩値が試料のそれと比較して
許容範囲内かどうかを判定することで行われる。
この判定は色彩計Bに接続された被測定物40を検知す
るセンサ131が被測定物40を検知しているときにな
される。
るセンサ131が被測定物40を検知しているときにな
される。
色彩計Bが前記色管理等のために外部機器Aとデータ通
信を行う場合、最初にその通信を行う外部機器Aから色
彩計Bにデータを送る必要がある。この際、色彩計Bに
外部機器Aから入力されたデータからデリミタコードを
読み取り、色彩計Bにおけるデリミタコードをそのボー
ドに合わせるようになっている。これによってデータ通
信が正しく行われる。
信を行う場合、最初にその通信を行う外部機器Aから色
彩計Bにデータを送る必要がある。この際、色彩計Bに
外部機器Aから入力されたデータからデリミタコードを
読み取り、色彩計Bにおけるデリミタコードをそのボー
ドに合わせるようになっている。これによってデータ通
信が正しく行われる。
(発明の効果)
本発明によれば、光源からの光を被測定物上に投光し、
そのときの被測定物からの反射光を第1の採取手段で受
けて被測定物の色彩を測定するのに、光源からの光が拡
散室で拡散された後光学的開口より出た被測定物に実際
に投光される光を第2の採取手段により採取し、その情
報をもとに前記色彩の測定値を補正するので、この補正
が実際の測定に供される光に適合して正しくなされ、光
源の光量や分光分布が発光の都度、あるいは経時的に変
化してもそれを充分補正して色彩測定を高精度に達成す
ることができる。
そのときの被測定物からの反射光を第1の採取手段で受
けて被測定物の色彩を測定するのに、光源からの光が拡
散室で拡散された後光学的開口より出た被測定物に実際
に投光される光を第2の採取手段により採取し、その情
報をもとに前記色彩の測定値を補正するので、この補正
が実際の測定に供される光に適合して正しくなされ、光
源の光量や分光分布が発光の都度、あるいは経時的に変
化してもそれを充分補正して色彩測定を高精度に達成す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の色彩計の場合で示す一実施例のブロッ
ク回路図、第2図から第5図は色彩計の縦断側面図、横
断平面図、縦断正面図、背面図、第6図は使用状態を示
す斜視図、第7図は光源および投光系の拡大断面図、第
8図はポリテトラフルオルエチレンの分光反射率を示す
グラフ、第9図は色彩計の主な測光動作タイムチャート
、第10図は測光サブルーチンのフローチャート、第1
1図は従来装置の光源および投光系の拡大断面図である
。
ク回路図、第2図から第5図は色彩計の縦断側面図、横
断平面図、縦断正面図、背面図、第6図は使用状態を示
す斜視図、第7図は光源および投光系の拡大断面図、第
8図はポリテトラフルオルエチレンの分光反射率を示す
グラフ、第9図は色彩計の主な測光動作タイムチャート
、第10図は測光サブルーチンのフローチャート、第1
1図は従来装置の光源および投光系の拡大断面図である
。
Claims (1)
- (1)光源からの光を被測定物に投光し、被測定物から
の反射光を第1の採取手段によって採取して被測定物の
色彩を測定する色彩計において、 光源からの光を拡散させる拡散室と、拡散室での拡散光
を被測定物への投光に供する光学的開口と、この光学的
開口から出射する光を採取する第2の採取手段と、第1
の採取手段での採取光による色彩測定値を第2の採取手
段での採取光によって補正する補正手段とを備えたこと
を特徴とする色彩計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10658688A JPH01276030A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 色彩計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10658688A JPH01276030A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 色彩計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01276030A true JPH01276030A (ja) | 1989-11-06 |
Family
ID=14437304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10658688A Pending JPH01276030A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 色彩計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01276030A (ja) |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP10658688A patent/JPH01276030A/ja active Pending
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