JPH0346524A

JPH0346524A - 色彩計

Info

Publication number: JPH0346524A
Application number: JP18185389A
Authority: JP
Inventors: Yukihiko Takamatsu; 幸彦高松; Masahito Murai; 村井　正仁; Seiichiro Kiyobe; 清部　政一郎
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1989-07-14
Filing date: 1989-07-14
Publication date: 1991-02-27

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。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、紙等のシー１〜状物体の色をオンラインで測
定する色彩計に関し、更に詳しくは、被測定体の測定時
に汚れ補償を行って投受光窓の掃除頻度を減少させた色
彩計に関する。

〈従来の技術〉従来、紙の色をオンラインで測定する装置として第４図
に示すものか提案されている。即ち、検出部であるセン
サヘッドの筐体１内には、シート状の被測定体である紙
２の表面に対し４５°の角度で光を照射する光源３と、
紙２の垂直方向の反射光を集光する受光路４と、反射光
をスペクトルに分光する分光器５と、この分光器の焦点
面に形成されたりニアアレイセンサ６と、リニアアレイ
センサ６からの検出信号を処理する信号処理部７とが設
けられている。リニアアレイセンサ６は、例えば１０２
４個のフォトダイオードをスペクトルの波長分布方向に
配列したダイオードアレイセンサが用いられる。

このような構成で、色の測定は、リニアアレイセンサ６
で検出された分光測定値をそのまま出力し、或は信号処
理部７で分光測定値から色の３刺激値（図示しないＸ、
Ｙ、Ｚ）を算出して出力し、或はまたこの３刺激値から
り、ａ、ｂ値を計算し色の定量測定値として出力してい
る。

また、このような装置では、投光窓や受光窓に紙粉など
が付着すると測定値に誤差が生ずるため、このような紙
粉などを投受光窓から拭うメンテナンスを定期的に（例
えば１〜３日毎）に行っていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉然しながら、上記従来例においては、自動校正時に図示
しない下ヘツド（紙２に関し筐体１と対称の位置に設け
られている）に内蔵されている校正用標準板（図示せず
〉を測定して投受光窓の汚れ具合を計算してしまうとい
う欠点があった。即ち、オンラインで実際に紙２を測定
する場合には下ヘツドが汚れていても測定値には殆ど影
響があられれないにも拘らず、自動校正時に下ヘツドに
内蔵されている構成用標準板を測定して投光窓や受光部
が紙粉等で汚れていると判断してしまう欠点があった。

本発明はかかる従来例の欠点に鑑みてなされたものであ
り、本発明の解決しようとする技術的課題は、汚れ補償
を行って投光窓や受光窓の掃除類度を減少させた色彩計
を提供することにある。

く問題点を解決するための手段〉上述のような問題点を解決する本発明の特徴は、色彩計
において、自動校正時に校正用標準板を測定光路に配設
して該標準板の測定値から投受光窓の汚れ具合を示す反
射率係数を計算し、該反射率係数を使用して前記被測定
体の測定時に汚れ補償を行うこと；之にある。

く作用〉前記の技術手段は次のように作用する。即ち、投光窓や
受光窓が汚れている場合、最初に、校正用標準板を測定
光路にセットして、校正用標準板を測定する。その後、
校正用標準板の測定値を標準板の反射率で除算して得ら
れる反射率係数を５ｎ’ｒｒｌ毎にマイクロプロセッサ
ユニットのメモリに格納する。次に、校正用標準板を測
定光路から外して格納庫へ格納し、その後、自動校正の
初期値をＭＰＵ１２から上位コンピュータへ出力する。

このようにして自動校正を行われる。

以後、オンライン測定では上記■の反射率係数を使用し
て被測定体２の色彩度測定が行われる。

また、次の自動校正では投光窓９ａ、９ｂや受光窓４が
更に汚れているので上記■の反射率係数は変化する。従
って、次のオンライン測定では、変化後の反射率係数を
計算することにより、投光窓９ａ、９ｂや受光窓４の汚
れの影響を除去して被測定体２の色彩度が正確に測定さ
れる。

〈実施例〉以下、図面を用いて本発明実施例について詳しく説明す
る。第１図は本発明実施例の要部構成説明図であり、図
中、第４図における要素と同じ要素には同一符号を付し
これらについての説明は省略する。また、８ａ、８ｂは
例えばχｅクランプなる光源、９ａ、９ｂは投光窓、１
０は校正用の標準板、１１はリニアアレイセンサ６の出
力を受けてピークホールドすると共に一定の利得で増幅
を行う演算増幅器（プリアンプ〉、１２は演算増幅器１
１の出力を受けて所定の演算などを行うＭＰｔＪ（マイ
クロプロセッサユニット〉、１３はＭＰＵ１２からの司
令信号Ｓ２を受けて駆動するモ夕、１４はモータ１３の
駆動軸に装着され校正用標準板１０が搭載された水平板
１５を第１図の紙面上で左右方向に移動させるためのピ
ニオン、１７は水平板１５に設けられた突起１６を検出
して校正用標準板１０が測定光路にセットされたことを
確認するフォトスイッチ、１８は水平板１５の端部を検
出して校正用標準板１０が測定光路から外れ、収納位置
に戻ったことを確認するフォトスイッチである。

このような構成からなる本発明の実施例において、被測
定体２の反射率は次のようにして検出される。即ち、被
測定体２の反射率特性（各波長に対する被測定体の反射
率の変化〉をＡ９校正用標準板１０の反射率特性（各波
長に対する校正用標準板の反射率の変化〉をＢ、被測定
体２の測定値出力（各波長に対する被測定体の測定値の
変化）をＣ１及び校Ａ１校正用標準板１０の反射率特性
（各波長に対する校正用標準板の反射率の変化）をＢ、
被測定体２の測定値出力（各波長に対する被測定体の測
定値の変化）をＣ１及び校正用標準板１０の測定値出力
（各波長に対する校正用標準板の測定値の変化）をＤ、
ランプ発光特性（各波長に対するランプ強度の変化）を
Ｅ、検出器の特性（各波長に対する検出器感度の変化）
をＦとするとき、Ａ〜Ｆの間には下式（１）及び（２）
が成立する。

ＥＸＢＸＦ＝Ｄ・・・・・・・・・・・・・・・（１）
ＥｘＡｘＦ＝Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・（２）
この（１）及び（２）式から下式（３）か導かれる。

Ａ＝　（ＢｘＣ）÷Ｄ・・・・・・・・・（３）この（
３）式から明らかなように、被測定体２の反射率特性Ａ
はランプ発光特性Ｅや検出器の特性Ｆか変化してもその
影響を受けない。また、被測定体２の測定値出力Ｃを被
測定体２０反射率特性Ａで除算した値に相当する被測定
体２の反射率係数は、校正用標準板１０の測定値りを校
正用標準板１０の反射率Ｂで除算して得られる。

尚、ＭＰＵ１２の出力Ｓ、は−に位コンビエータに送出
されて更なる演算処理が行われ究極的に被測定体２の色
彩度を示すようになっている。

一方、投光窓９ａ、９ｂや受光窓４を良好に掃除した場
合の自動校正は次ぎの■〜■のようにして行われる。即
ち、■ＭＰＵ１．２の司令でモータ１３を駆動させ校正
用標準板１０を測定光路にセットする。■校正用標準板
１０を測定する。■反射率を５ｎｍ、毎にＭＰＵ１２の
メモリーに格納する。即ち、第１図の校正用標準板１０
は通常「ぎよく」と呼ばれる校正用標準白色板であって
３８５ｎＩｒＬから７４０ｎｍまで反射率が既知である
ため、５ｎｆｆｌ毎に反射率係数を計算してＭ　Ｐ　Ｕ
　ｉ　２のメモリーに格納する。■校正用標準板を再び
３０回測定する。■上記■で求めた反射率係数を使用し
て校正用標準板１０の反射率を計算する。■校正用標準
板１０を測定光路から外して格納庫へ格納する。■自動
校正の初期値をＭＰＵ１２から」二位コンピュータへ出
力する。

尚、第１図において、モータ１３はＭＰＵ１２の司令で
回転し校正用標準板１０を出入れするようになっている
。また、フォトスイッチ１７で水平板１５に設けられた
突起１６を検出することにより、校正用標準板１０が測
定光路にセラＩ・されたことを確認するようになってい
る。即ち、校正用標準板１０を中途半端な状態でセット
して」−記反射係数を算出しないようになっている。更
に、校正用標準板１０を中途半端な状態でオンシート（
被測定体２の実際の測定）を行わないようＭＰＵ１２で
監視している。

また、投光窓９ａ、９ｂや受光窓４が汚れている場合の
自動校正は次ぎの■〜■のようにして行われる。即ち、
■校正用標準板１０を測定光路にセラ１〜する。■校正
用標準板１０を３０回測定する。■反射率を５ｎｍ毎に
ＭＰＵ１．２のメモリに格納する。■校正用標準板を再
び３０回測定する。■上記■で求めた反射率を使用して
校正用標準板１０の反射率を計算する。■校正用標準板
１０を測定光路から外して格納庫へ格納する。■自動校
正の初期値をＭＰＵ１２から上位コンピュタへ出力する
。

また、次の自動校正では投光窓９ａ、９ｂや受光窓４が
更に汚れているので上記■の反射率係数は変化する。従
って、次のオンライン測定では、変化後の反射率係数を
計算することにより、投光窓９ａ、９ｂや受光窓４の汚
れの影響を除去して被測定体２の色彩度を正確に測定す
ることができる。

即ち、前記従来例においては、投光窓９ａ、９ｂや受光
窓４が汚れてくると、反射率が減少し明度（いわゆるり
、値）か減少していた。また、有彩色の汚れが投光窓９
ａ、９ｂや受光窓４に付着すると、赤色から緑色に変化
する色合いを示すａ値や黄色から青色に変化する色合い
を示すｂ値が変化していた。これに対し、第１図の実施
例においては、汚れていない校正用標準板１０かセット
される。このため、投光窓９ａ、９ｂや受光窓４の汚れ
だけで反射率が減少し、この変化する値か５ｎｍ、毎に
ＭＰｔＪ１２のメモリーに格納される。このようにして
メモリーに格納されている値を使用し各波長ごとに反射
率を３１算することにより、次のオンシート（被測定体
２の実際の測定）では投光窓９ａ、９ｂや受光窓４の汚
れの影響を除去することができる。

ところで、第２図は演算増幅器１１（プリアンプ〉の出
力波形を示す図であり、図中、ｆは投光窓９ａ、９ｂや
受光窓４が汚れていないときの反射率に対応し、ｇは投
光窓９ａ、９ｂや受光窓４が汚れているときの反射率に
対応している。

一方、第３図はオンシート測定におけるトレンド記録を
示す図であり、図中、（イ）は明度（いわゆるｂ値）の
変化を示す図、（ロ）は赤色から緑色に変化する色合い
を示すａ値を示す図、（ロ）は黄色から青色に変化する
色合いを示すｂ値を示す図である。この図において、Ａ
は汚れ補償を行う自動校正時を示し、Ｂは投受光窓の汚
れの影響を受けたときの測定値のドリフトを示し、Ｃは
汚れ補償を行った直後であって投受光窓の汚れの影―を
受けないときの測定値を示している。このような第３図
から明らかなように、汚れ補償を行なうことにより掃除
頻度が減少することが分かる。

１尚、本発明は上述の実施例に限定されることなく種々の
変更が可能であり、例えば次の■〜■のようにしても良
いものとする。■自動校正時にカバーガラスを移動させ
る機構を設はオンシート中にカバーガラスが汚れるのを
防ぎながら、被測定体２がセットされる位置に関し投光
窓９ａ、９ｂや受光窓４と反対側に校正用標準板１０を
セットする。■投光窓９ａ、９ｂから４５°の角度で照
射された光が被測定体２で反射され法線方向に反射され
て受光窓４に検出される光学系に限定されることなく他
の光学系を用いて良い。■ＭＰＵ　１２などの演算係数
検出手段は筐体（即ちセンサヘッド）１と異なる別の部
分に設けられていても良い。

〈発明の効果〉以上詳しく説明したような本発明によれば、自動校正時
に校正用標準板を測定光路に配設して該標準板の測定値
から前記投受光窓の汚れ具合を示す反射率係数を計算し
、該反射率係数を使用して前記被測定体の測定時に汚れ
補償を行うような楊　２成であるため、前記従来例では毎日１回程度投受光部の
掃除を行っていた場合でも本発明に係わる装置では１週
１回程度の掃除で足りるようになり、汚れ補償を行なっ
て掃除頻度を減少させた色彩計が実現する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の要部構成説明図、第２図は演算
増幅器の出力波形図、第３図は本発明実施例装置におけ
る光量変更手段の具体例を示す構成図、第４図は従来装
置の構成図である。１・・・筐体、２・・・被測定体、４・・・受光窓、５
・・・分光器、６・・・リニアアレイセンサ、

Claims

【特許請求の範囲】

　光源からシート状の被測定体に投光窓を介して所定角
度で光を照射し、該被測定体の垂直方向の反射光を受光
窓を介して分光器で分光し、リニアアレイセンサに分光
スペクトルを結像し、この分光測定値に基いて演算を行
い色の定量測定値を出力する色彩計において、自動校正
時に校正用標準板を測定光路に配設して該標準板の測定
値から前記投受光窓の汚れ具合を示す反射率係数を計算
し、該反射率係数を使用して前記被測定体の測定時に汚
れ補償を行うことを特徴とする色彩計。