JPH05164619A - 輻射を用いた連続材料プロセス制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼板等のプロセス材料を連続処理する際に、
酸化膜厚等の薄膜厚さや、表面合金化度等の物性を高精
度に制御する。 【構成】 輻射エネルギを放出する鋼板Ｐを処理する連
続焼鈍炉１２に沿った異なる位置で鋼板Ｐの同一部位を
観測する放射温度計１０a 〜e と、上記各放射温度計で
異なる波長λi 、λj についてオンラインで測定される
輝度温度Ｓi 、Ｓj から放射率累乗比εi ^λi ／εj
^λj を演算するブロック１４と、オフラインで実測デー
タ、理論等に基づいて作成した膜厚、物性と放射率累乗
比との相関データを記憶するブロック１６と、各放射温
度計毎に相関データを用いて膜厚等の制御目標値に当る
放射率累乗比の制御目標値を求めるブロック１８とを備
え、各放射温度計で得られる放射率累乗比の実測値と目
標値との差をブロック１４で計算し、その差を基に補正
した制御操作量を制御装置２０から出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プロセス材料を連続的
に処理する連続プロセスラインにおいて、材料表面から
の輻射を放射温度計を用いて測定し、その測定結果を基
に加熱炉温度、ラインスピード等の操作量を制御して所
望の性質を備えた製品を製造する際に適用して好適な、
輻射を用いた連続材料プロセス制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、表面処理鋼板等を連続的にプロセ
ス処理する際に、その表面に生じる酸化膜の厚さ（真の
制御量）を目標値に制御するためには、その膜厚をオン
ラインで計測することができないので、制御量として温
度を用い、温度と膜厚との間に一定の関係があることを
前提として、温度を制御することにより間接的に膜厚の
制御を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、連続プ
ロセスラインでは、通常プロセス材料の表面温度を放射
温度計を用いて測定しているが、上記表面処理鋼板等の
プロセス材料のようにその表面に酸化膜が形成され、経
時的に成長していく場合には、その表面からの分光放射
率も変化するために制御量である温度を必ずしも正確に
測定することができないという問題がある。

【０００４】以下、この点について詳細に説明する。

【０００５】初めに、以下の説明で使用する記号の原則
的意味を明らかにしておく。

【０００６】 温度測定波長 ：λ₁ 、λ₂ 、... λ_i ［μm ］ 上記各波長の近接波長 ：λ_1x、λ_2x、... λ_ix ［μm ］ 上記波長の大小関係 λ₁ ＜λ_1x＜λ₂ ＜λ_2x＜... ＜λ_i ＜λ_ix 温度測定波長λ_i における分光放射率 ：ε_i ［μm ］ 近接波長λ_ixにおける近接分光放射率 ：ε_ix ［μm ］ 熱物体表面 真温度 ：Ｔ ［Ｋ］ 熱物体表面 波長λ_i における輝度温度：Ｓi ［Ｋ］ 熱物体表面 波長λ_ixにおける輝度温度：Ｓix ［Ｋ］ 放射（Ｐlank）第２定数 Ｃ2 ：1.4388×10⁴ ［μm ・Ｋ］

【０００７】放射測温技術を応用して熱物体の表面温度
を測定する放射温度計が広く用いられており、この放射
温度計には測定に使用する波長が１つの単色温度計と２
つの２色温度計がある。単色温度計ではもとより、２波
長を使用する２色温度計でも測定対象の放射率が変化す
る場合には大きな測定誤差が生じる。

【０００８】２色温度計では、測定する２波長での分光
放射率がほぼ等しいか又は一定の比例関係が成立する場
合には温度測定精度に問題はないが、熱物体の表面状態
が酸化反応などで急変し、分光放射率が上記関係から外
れるときには測定精度が著しく悪くなる（単色式放射温
度計はこれよりもさらに誤差は大きい）。

【０００９】この測定精度問題を解決した放射温度計と
して放射率を補正して使用する改良形２色温度計が、特
公平３−４８５５に開示されている。

【００１０】又、上記改良形２色温度計と実質的に同一
の放射測温技術に、田中、D.P.Dewittによる「Theory o
f a New Radiation Thermometry Method and an Experi
mental Study Using Galvannealed Steel Specimens 」
（計測自動制御学会論文集第２５巻第１０号１０３１／
１０３７頁１９８９年１０月）に開示されているＴＲＡ
ＣＥ（Thermometry Re-established by Automatic Comp
ensation of Emissivity）法がある。このＴＲＡＣＥ法
は、特開平３−４８５５に開示されている改良形２色温
度計に比べ、繰り返し計算があるため、計算が複雑で時
間がかかり、又、実験式を作り難い等の欠点がある。

【００１１】上記改良放射温度計とＴＲＡＣＥ法は基本
的に同一の計算法を採用しているので前者を中心に説明
する。

【００１２】特公平３−４８５５では、Ｗien （ウィー
ン）の近似則をもちいて得られる下記（１）、（２）式
で表わされる分光放射率の式からＴを消去して下記
（３）式を求めている。この（３）式の左辺である分光
放射率の波長のべき乗の比（Ｋuramasu 数）を説明の便
宜上放射率累乗比と呼ぶ。

【００１３】なお、下記式は簡単のために離隔２波長λ
₁ 、λ₂の場合を表記したものであるが、近接２波長λ
₁ 、λ_1xでも同様に成立つ。

【００１４】 ε₁ ＝exp ｛（Ｃ2 ／λ₁ ）（１／Ｔ−１／Ｓ1 ）｝ …（１） ε₂ ＝exp ｛（Ｃ2 ／λ₂ ）（１／Ｔ−１／Ｓ2 ）｝ …（２） ε₁ ^λ1 ／ε₂ ^λ2 ＝exp ｛Ｃ2 （１／Ｓ2 −１／Ｓ1 ）｝ …（３） （左辺：放射率累乗比）

【００１５】上記式において、輝度温度Ｓ1 、Ｓ2 は２
波長検出器の出力として得られるので、上記放射率累乗
比の値は（３）式の右辺を計算することによりもとめる
ことができる。

【００１６】又、（１）式、（２）式から熱物体表面の
真温度Ｔを表わす（４）式が得られ、この（４）式に分
光放射率の比を適用することによりＴを求めるることが
できる。

【００１７】 Ｔ＝（λ₂ −λ₁ ）／｛（λ₁ λ₂ ／Ｃ2 ） ln （ε₁ ／ε₂ ） ＋λ₂ ／Ｓ1 −λ₁ ／Ｓ2 ｝ …（４）

【００１８】一方、（５）式に示すような分光放射率比
と放射率累乗比の相関関数ｆをあらかじめ測定によって
決定しておく。

【００１９】温度測定に際しては前記（３）式で計算し
た放射率累乗比から相関関数ｆによって分光放射率比を
もとめ、その分光放射率比を用いて上記（４）式から真
温度Ｔを計算する。なお、前述の如く、旧式の２色放射
温度計は分光放射率比を１又は一定値として計算してお
り、分光放射率変化に対応していない。

【００２０】 ε₁ ／ε₂ ＝f （ε₁ ^λ1 ／ε₂ ^λ2 ） …（５）

【００２１】上記各式を用いる測定方法は、表面状態が
酸化反応などで変化する熱物体に適用する場合には、表
面変化に対して「鈍い」測定波長を選択すればよい精度
で温度測定が可能である。ところが、選択波長の放射率
累乗比が表面状態の変化に対して敏感に変化する場合に
は、以下に詳述する如く、測定精度が著しく悪くなる。

【００２２】熱物体の表面状態の変化により選択波長の
分光放射率が敏感に変化する具体例としては、表面が酸
化され、その表面に半透明（測定波長で）の酸化膜が形
成される場合がある。この場合は、表面に形成された半
透明膜で光干渉がおこり分光放射率が激減することが起
こる。この場合は、放射率累乗比も同様に激減（急変）
する。

【００２３】このような放射率の急変現象は、牧野らに
よって、例えば、“Ｈeat Ｔransfer １９８６”、vol.
２、Ｈemishere、（１９８６）、ＰＰ．５７７−５８２
において実験及び光干渉理論のモデル計算から、表面酸
化が発生すると波長の短い領域に分光放射率スペクトル
の落ち込み（以下、谷という）が現われ、この谷が酸化
の進行とともに波長の長い方向に移動する特徴的変化と
して確認されている。

【００２４】図２６〜図３０は、上記分光放射率スペク
トルの特徴的変化の一例を模式的に示した線図である。

【００２５】図中、横軸は分光波長λ、縦軸は放射率ε
であり、valleyと示した部分が分光放射率スペクトルの
谷である。

【００２６】図２６〜図３０には、ステンレススチール
等の金属表面に酸化膜が生成するに従ってその表面の分
光放射率スペクトルが変化していく様子が示されてい
る。

【００２７】図２６は酸化膜が生成する前の低温状態、
図２７は中程度の温度に加熱されているが酸化膜が未生
成の段階、図２８は中程度温度に加熱され酸化膜が生成
し始めた段階、図２９は同温度で酸化膜が成長中の段
階、図３０は高温度に加熱され厚い酸化膜が形成された
段階の各スペクトルである。

【００２８】上記谷が発生する理由は主として、酸化膜
による光干渉に起因すると考えられており、前記牧野ら
は、干渉理論に基づくモデル計算によって分光放射率ス
ペクトルを求め、計算結果と実験値とを比較するとよく
一致する、と報告している。

【００２９】従って、上記分光放射率スペクトルが変化
する現象は、酸化膜の厚み以下のオーダの分光波長帯の
輻射エネルギーが選択的に酸化膜でトラップされるため
に現われると説明される。即ち、特異的に選択された輻
射が酸化膜で干渉乃至は多重反射をおこすために、顕著
なエネルギー減衰が生じ、酸化膜厚が厚くなるに従って
その特異的選択波長帯が移動するため谷が短波長→長波
長へと移動すると考えられる。

【００３０】このような分光放射率スペクトルに時間変
化が生じる場合には、放射率比が変化するため旧式の２
色放射温度計では測定誤差がでることはいうまでもな
く、前記改良型２色温度計でも使用する式の計算が困難
であるため、同様に測定誤差が生じる。

【００３１】その理由は、近接２波長λ₁ 、λ_1xを使用
する改良型２色温度計の計算ではオフラインで２つの分
光放射率ε₁ とε_1xとの相関関係を実験データから予め
回帰関数として決定しておかねばならないのに、その回
帰が困難という事態に陥るためである。これを次に簡単
に説明する。

【００３２】分光放射率ε₁ とε_1xの実測データが、前
述の分光放射率スペクトルの如く、短波長→長波長へ谷
の移動が起こっている最中のデータとすると、放射率ε
₁ とε_1xの相関は「正相関」→「負の相関」→「正相
関」と変わる。

【００３３】これは、前記図２６〜図３０において接近
２波長λ₁ 、λ_1xに対応する放射率ε₁ とε_1xの値の変
化を追っていけば容易に理解される。即ち、図中「vall
ey」部分の短波長側（スペクトル勾配が負である部分）
が波長λ₁ 、λ_1xの間にきた場合に放射率ε₁ とε_1xの
大小関係が逆転し、相関の正負が逆転する。

【００３４】この様子を図３１、図３２に具体的に示
す。谷が通過前（図３１）と通過後（図３２）とでは全
く逆の相関関係となることが理解される。

【００３５】田中等による「製鉄研究第３３９号」（１
９９０）６３〜６７でも、図３３に模式的に示したよう
なε₁ −ε₂ 相関グラフが一価でなく、ループができて
いるものが示されているが、このループも酸化膜輻射干
渉によるものと推定される。

【００３６】以上説明した如く、放射率ε₁ とε_1xの相
関回帰グラフは単純には決められないため、改良型２色
温度計の場合でも測定誤差が生じることが避けられない
ということになる。

【００３７】実際に、表面酸化が進行中のステンレス鋼
板（ＳＵＳ４３０）について上記改良型２色温度計で温
度測定したところ、６００℃程度の温度域で測定誤差の
最大値が１５℃程度、標準偏差が５℃程度であった。

【００３８】以上詳述した如く、放射温度計では、鋼板
を連続的に処理する場合のように材料の表面状態が経時
的に変化し、それに伴って放射率も変化する場合には、
プロセス材料の表面温度をオンラインで正確に測定する
ことはできない。従って、プロセス材料の表面温度を制
御量として使用し、炉温等の加熱温度やラインスピード
等の操作量を制御しても酸化膜の厚さを高精度に制御す
ることができないという問題がある。

【００３９】又、仮に表面温度を正確に測定することが
できたとしても、その温度に酸化膜厚が正確に対応して
いるとは限らないので、同様に測定温度を制御量として
使用しても酸化膜厚を目標値に制御できるとは限らない
という問題がある。

【００４０】これらの問題は、例えば合金化亜鉛めっき
鋼板等を連続処理する際の合金化度等の表面物性につい
ても同様に存在する。

【００４１】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、プロセス材料を連続処理する際に酸
化膜等の薄膜厚さや表面合金化度等の物性等に対する制
御精度を飛躍的に向上させ、連続処理で製造するプロセ
ス材料の品質を大幅に向上させることができる、輻射を
用いた連続材料プロセス制御装置を提供することを課題
とする。

【００４２】

【課題を解決するための手段】本発明は、輻射を用いた
連結材料プロセス制御装置において、輻射エネルギを放
出するプロセス材料を連続処理する連続プロセスライン
に沿って設置された複数の放射温度計と、上記各放射温
度計において、異なる２波長λi 、λj について、それ
ぞれオンラインで測定される輝度温度Ｓi 、Ｓj を用い
て、次の関係式により放射率累乗比を演算する放射率累
乗比演算手段と、 εi ^λi ／εj ^λj ＝exp ｛Ｃ2 （１／Ｓj −１／Ｓi ）｝ i ，j ：整数で、i ≠j Ｃ2 ：Ｐlankの第２定数 実測データ、理論又は理論からの近似に基づいてオフラ
インで作成した、膜厚又は、物性等の真の制御量と放射
率累乗比との相関データを記憶するデータ記憶手段と、
各放射温度計毎に、上記相関データを用いて真の制御量
の目標値に対応する放射率累乗比の制御目標値を求める
制御目標値変換手段と、各放射温度計について、上記関
係式により算出される放射率累乗比の実測値と制御目標
値との偏差を計算する偏差計算手段と、上記放射率累乗
比の実測値と目標値との差に基づいて補正した制御操作
量を出力する制御手段とを備えた構成とすることによ
り、前記課題を達成したものである。

【００４３】本発明は、又、前記連続材料プロセス制御
装置において、プロセス材料の同一測定点を、異なる測
定位置において、測定波長及び測定角度の少なくとも一
方が異なる放射温度計で測定するようになされているこ
とにより、同様に前記課題を達成したものである。

【００４４】本発明は、又、前記連続材料プロセス制御
装置において、各放射温度計が、測定位置に到達したプ
ロセス材料の真の制御量の目標値に対応する放射率累乗
比を検出できる測定波長及び測定角度に設定されている
ことにより、同様に前記課題を達成したものである。

【００４５】本発明は、又、前記連続材料プロセス制御
装置において、真の制御量の目標値に対応する放射率累
乗比が、真の制御量の変化に対して極値であるようにし
たことにより、同様に前記課題を達成したものである。

【００４６】本発明は、更に、前記連続材料プロセス制
御装置において、真の制御量の目標値に対応する放射率
累乗比の近傍における真の制御量の変化に対する放射率
累乗比の微係数が大きくなるように測定波長及び測定角
度を設定することにより、同様に前記課題を達成したも
のである。

【００４７】

【作用】本発明者等は、連続プロセスラインにおけるプ
ロセス制御について種々検討した結果、前述した如く酸
化膜厚等の成長に伴って変化する放射率累乗比を、逆に
積極的に利用することにより膜厚等の変化を直接把握す
ることができることから、前記放射温度計で測定して得
られる放射率累乗比と酸化膜厚等との間の関係を利用す
ることにより、酸化膜厚等を精度良く制御することがで
きることを発明した。

【００４８】本発明は、上記知見によりなされたもの
で、オフラインで実測データ、理論等に基づいて膜厚、
物性等の真の制御量と放射率累乗比との相関データを予
め作成しておくと共に、各放射温度計について上記相関
データから求められる真の制御量の目標値に対応する放
射率累乗比の制御目標値と放射率累乗比の実測値との偏
差を求め、該偏差に基づいて補正した制御操作量を出力
するようにしたので、放射率累乗比を制御量として利用
することが可能となり、真の制御量をその目標値に高精
度に制御することが可能となった。

【００４９】以下、真の制御量が酸化膜厚d の場合につ
いて放射率累乗比との相関と、この放射率累乗比を制御
量として用い、酸化膜厚を制御する原理について説明す
る。なお、以下の説明では、真の制御量（例えば酸化膜
厚）の目標値を「真の制御目標値」と、又、放射率累乗
比の目標値を「制御目標値」とも言う。

【００５０】図１は、放射率累乗比Ｋu と酸化膜厚d と
の相関を模式的に示した線図である。

【００５１】放射率累乗比Ｋu は、d ＝０の場合はプロ
セス材料の下地の放射率のみで決まり、d ＝∞の場合は
酸化物の放射率（図中破線で示す）のみで決まり、酸化
膜が成長しその膜厚d が増大するに従って、界面での光
学干渉により図のような波として現われる。

【００５２】上記放射率累乗比Ｋu と酸化膜厚d の相関
を示すグラフの波の形は、測定に使用する波長を小さく
すると、図２に示すようにグラフの周期が長くなり、
又、測定角度θ（プロセス材料の法線と成す角）を０°
から傾けていくと図３に示すように位相がd （＋）の方
向にずれる性質がある。

【００５３】このように放射率累乗比Ｋu と酸化膜厚d
との間には、測定波長λと測定角度θとを変えることに
より、種々の変化パターンが得られることから、放射率
累乗比Ｋu の実測値（実測放射率累乗比）と測定点にお
ける酸化膜厚d とを対応付けることができるので、放射
率累乗比Ｋuの実測値を求めることによりその測定点に
おける酸化膜厚d が目標値になっているか否かを判定す
ることができる。

【００５４】従って、実測データ、理論等に基づいて、
使用する測定波長λi、λj 及び測定角θ毎に酸化膜厚d
との相関データをオフラインで予め作成しておき、該
相関データから得られる真の制御目標値に対応する放射
率累乗比の制御目標値と実測放射率累乗比とを比較し、
その差に応じて、ラインスピード又は加熱温度等の操作
量を補正することにより、真の制御量をその目標値に精
度良く制御することが可能となる。

【００５５】又、放射率累乗比Ｋu と酸化膜厚d との相
関グラフでは、図１に示したように、第１極大値の値が
比較的大きいのでこの値を制御する際の基準として利用
し易い。従って、測定に使用する放射温度計に対して真
の制御目標値に放射率累乗比の第１極大値が現われる測
定条件、即ち測定波長λi、λj 、測定角度θを設定し
ておくことにより、容易に真の制御目標値を把握するこ
とができる利点がある。

【００５６】以上説明した如く、放射率累乗比Ｋu と酸
化膜厚d との相関データを種々の測定条件について予め
作成しておくことにより、目標膜厚（真の制御目標値）
に対応する放射率累乗比の制御目標値を容易に導き出す
ことができる。従って、この放射率累乗比の制御目標値
と実測に基づく放射率累乗比とを比較してその偏差を求
め、該偏差に基づいてラインスピード、加熱温度等を補
正することにより、酸化膜厚を目標値に精度良く制御す
ることが可能となる。

【００５７】又、本発明においては、放射率累乗比との
間で相関データを作成することができる真の制御量とし
ては、上述した酸化膜厚の他に、窒化膜等の他の薄膜や
亜鉛鋼板における合金化度等の物性を挙げることができ
る。

【００５８】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。

【００５９】図４は、本発明に係る第１実施例の連続材
料プロセス制御装置を概念的に示すブロック図であり、
図５は該制御装置に含まれる連続焼鈍炉を模式的に示す
概略側面図である。

【００６０】本実施例のプロセス制御装置は、輻射エネ
ルギを放出する鋼板（プロセス材料）Ｐを連続的に焼鈍
処理する焼鈍炉（連続プロセスライン）１２に沿って設
置された複数の放射温度計１０a 〜１０e と、前記各放
射温度計１０a 〜１０e で異なる波長λi 、λj につい
てそれぞれオンラインで測定される輝度温度Ｓi 、Ｓj
を用いて、前記（３）式に相当する次の関係式（３Ａ）
により放射率累乗比を演算する放射率累乗比演算ブロッ
ク１４とを備えている。

【００６１】 εi ^λi ／εj ^λj ＝exp ｛Ｃ2 （１／Ｓj −１／Ｓi ）｝ …（３Ａ） i ，j ：整数で、i ≠j Ｃ2 ：Ｐlankの第２定数

【００６２】又、上記プロセス制御装置は、オフライン
で実測データ、理論又は理論からの近似に基づいて作成
した酸化膜厚（真の制御量）と放射率累乗比との相関デ
ータ（相関関数f ）を記憶するデータ記憶部１６と、各
放射温度計毎に上記相関データを用いて真の制御目標値
（目標酸化膜厚）に対応する放射率累乗比の制御目標値
を求めるための制御目標値変換ブロック１８とを備えて
いる。

【００６３】又、上記放射率累乗比演算ブロック１４で
は、各放射温度計１０a 〜１０e について上記関係式
（３Ａ）により算出される放射率累乗比の実測値と目標
値との偏差を計算するようになされており、この実測値
と目標値との偏差は制御装置２０に入力され、該制御装
置２０において上記偏差に基づいて制御ゲインの変換
（補正）が行われ、連続焼鈍炉１２を加熱するためのヒ
ータ電流又はラインスピード等の制御操作量が出力され
るようになっている。

【００６４】又、上記データ記憶ブロック１６には、図
５に示すような複数の放射温度計１０a 〜１０e のそれ
ぞれについて、各測定位置において酸化膜厚d の目標値
（真の制御目標値）に対応する放射率累乗比の制御目標
値を求めることができる、例えば図６〜図１１に示すよ
うな放射率累乗比Ｋu と酸化膜厚d との相関グラフを表
わす相関関数f が格納されている。

【００６５】次に、本実施例の作用を説明する。

【００６６】まず、上記放射温度計１０a 〜１０e のそ
れぞれの測定位置における膜厚の制御目標値（真の制御
目標値） d_t を変換ブロック１８に入力すると、該変換
ブロック１８はデータ記憶ブロック１６に各測定位置に
おける真の制御目標値 d_t を出力し、該データ記憶ブロ
ック１６からその真の制御目標値に対応する放射率累乗
比の制御目標値を与える相関関数f を引き出す。

【００６７】その後、上記変換ブロック１８は、真の制
御目標値を関数f で対応する真の制御目標値に変換し、
該制御目標値［Ｋu ］を上記放射率累乗比演算ブロック
１４に出力する。

【００６８】この放射率演算ブロック１４では、一方
で、上記放射温度計１０a 〜１０e のそれぞれについて
前記（３Ａ）式により、放射率累乗比の実測値［Ｋu
^＊］を算出し、その実測値［Ｋu ^＊］と変換ブロック
１８から入力された上記放射率累乗比の制御目標値［Ｋ
u ］とを対比し、この両者間の差Δ［Ｋu ］を制御装置
２０に出力する。

【００６９】この制御装置２０では、上記偏差Δ［Ｋu
］に基づいて制御ゲインを変更し、燃焼ガス流量、ヒ
ータ電流又はラインスピードを適切な値に設定する。

【００７０】図６〜図１１は、それぞれ所定の間隔をお
いて連続焼鈍炉（連続内）に沿って設置した２つの２波
長式放射温度計で測定条件を変えて鋼板表面を測定した
際に得られる放射率累乗比Ｋu と酸化膜厚d との相関を
示すグラフであり、図６には上段に放射率比と酸化膜厚
d との相関をも示している。

【００７１】なお、図６の上段に示した放射率εと酸化
膜厚d との相関では、測定波長がλ1 、λ2 、λ3 及び
λ4 のときの放射率εをそれぞれ実線、破線、一点鎖線
及び二点鎖線で示し、図６の下段と図７〜図１１では、
λ1 、λ2 の２波長について前記（３Ａ）式から得られ
る放射率累乗比ε2 ^λ2 ／ε1 ^λ1 （Ｋu （１２）と標
記した）を実線で、同じくλ3 、λ4 の２波長について
得られる放射率累乗比ε4 ^λ4 ／ε3 ^λ3 （Ｋu （３
４）と表記した）を破線で示した。

【００７２】上記各図に示したグラフは、図１２に示す
ように、矢印方向に移動するライン上に測定波長λ1 、
λ2 、測定角θ1 の第１放射温度計１０a と、測定波長
λ3、λ4 、測定角θ2 の第２放射温度計１０b とを、
測定位置が所定の間隔Ｌとなるように設置した場合につ
いて、以下の方法で理論的に求めたものである。又、図
では、酸化膜厚を誇張して示してある。

【００７３】プロセス材料の表面に酸化膜が形成されて
いる場合には、図１３の模式図で示すように、下から炭
素鋼、単層酸化膜、空気の順に配置されている場合を考
える。そこで、まず、空気（１）、酸化膜（２）、炭素
鋼（３）のそれぞれについて複素屈折インデックス n₁
^＊、 n₂ ^＊、 n₃ ^＊を次式（６）から求める。ここで、
j ＝１，２，３であり、i は虚数を表わす。

【００７４】n_j ^＊＝ n_j ＋ i k_j …（６）

【００７５】上記（６）式で、実数部分n は通常「屈折
率」と呼ばれ、虚数部分k は「吸収係数」と呼ばれるも
ので、上記空気、酸化膜、炭素鋼ＳＰＣＣについての複
素屈折インデックスは、文献値より次のように与えられ
る。

【００７６】n₁ ^＊＝１．０＋０．０i n₂ ^＊＝２．５＋０．６５i n₃ ^＊＝２．０＋２．１i

【００７７】又、空気と酸化膜表面との界面（１２界
面）、酸化膜と炭素鋼との界面（２３界面）におけるそ
れぞれの複素反射インデックス r ^＊は、次の（７）式
のフレネル（Ｆresnel）の式で与えられる。

【００７８】 r_jk ^＊＝（ n_j ^＊− n_k ^＊）／（ n_j ^＊＋ n_k ^＊） …（７）

【００７９】上記（７）式で与えられる複素反射インデ
ックスと酸化膜厚d との間には、次の（８）、（９）式
の関係がある。

【００８０】 r^＊＝｛ r₁₂ ^＊＋ r₂₃ ^＊・exp （i δ）｝ ÷｛１＋ r₁₂ ^＊・ r₂₂ ^＊・exp （i δ）｝ …（８） δ＝（４π／λi ）（ n₂ ^＊d ）cos θi …（９）

【００８１】鉄鋼材料のような不透明材料（opaque mat
erials）では、透過率０、且つキルヒホッフ（Ｋirchho
ff）の法則から放射率は吸収率に等しいので、放射率ε
は次の（１０）、（１１）式で計算される。

【００８２】ε＝１−Ｒ …（１０） Ｒ＝｜ r^＊｜² …（１１）

【００８３】以上の計算式に、前記空気、酸化膜及び炭
素鋼についての複素屈折インデックスを適用して計算を
行い、横軸に酸化膜厚d 、縦軸に放射率累乗比Ｋu をと
ってグラフ化したものが前記図６〜図１１である。パラ
メータは、測定波長λ、測定角θであり、酸化膜厚d は
０から１．０μm までとした。

【００８４】図６は、第１放射温度計１０a を、λ1 ＝
０．９、λ2 ＝１．１、θ＝０、第２放射温度計１０b
を、λ3 ＝０．９、λ4 ＝１．１、θ＝４５°、の各測
定条件に設定した場合のグラフである。この場合は、第
１、第２放射温度計１０a 、１０b ともシリコンセンサ
とすることができる。

【００８５】この図６では、放射率累乗比Ｋu （１２）
の第１極大値（●で示す）が約０．２μm の酸化膜厚に
位置し、Ｋu （３４）の第１極大値（○で示す）が約
０．３μm の酸化膜厚に位置し、その差Δd0が約０．１
μm である。

【００８６】従って、第１放射温度計１０a で測定した
点が、第２放射温度計１０b で測定されるまでに距離Ｌ
だけ移動したとすると、その間に膜厚d が約０．１μm
成長したことになる。この関係を利用してプロセスを制
御することができる。

【００８７】即ち、上記距離Ｌを移動する間に生じたΔ
d0の膜厚増が、真の制御目標値の増加分に対応している
場合には、第１放射温度計１０a で上記●点の第１極大
値を、第２放射温度計１０b で○点の第１極大値をそれ
ぞれモニタし、これら両極大値を測定できるラインスピ
ードあるいは炉温に制御することにより、酸化膜厚の成
長を直接的にしかも極めて高精度に制御することが可能
となる。

【００８８】このような２つの放射温度計から得られる
放射率累乗比Ｋu （１２）、Ｋu （３４）のそれぞれの
第１極大値をモニタする方法を採用することにより、図
７〜図１１に種々の変形例を示したように、放射温度計
の測定条件、即ち選択する２波長及び測定角度θを、又
は必要に応じて放射温度計の設置高さＨを任意に変更す
ることにより、任意の膜厚制御に対応することができ
る。なお、測定角度θは立体角であり、鋼板表面は均一
と考えてよいため、ラインの流れ方向に対して任意の方
向に設定できる。

【００８９】図７は、第２放射温度計１０b の測定波長
をλ3 ＝１．０５、λ4 ＝１．２５、θ２＝４５とした
以外は、前記図６の場合と同一である。この場合も、両
放射温度計としてシリコンセンサを使用でき、第２放射
温度計１０b については光学フィルタを切換えることで
上記波長に設定できるようにすることができる。

【００９０】このように、第２放射温度計１０b の測定
波長を長くすることにより、放射率累乗比Ｋu （３４）
の第１極大値がd （＋）方向に移動するため、第１極大
値間の差Δd1が約０．１５μm となり、図６の場合の差
Δd0より約０．０５μm 長くすることができる。従っ
て、図７の相関グラフを用いることにより、距離Ｌの間
の酸化膜厚d を０．１５μm 成長させる制御が可能とな
る。

【００９１】図８は、第２放射温度計１０b の測定角度
θ２を３０°と小さくした以外は前記図６の場合と同一
である。

【００９２】このように、θを小さくすることにより、
第１極大値の間の差Δd2を約０．０５とすることができ
る。従って、図８の相関グラフは、膜厚成長の微小制御
に利用できる。

【００９３】図９は、λ1 ＝λ3 ＝１．５μm で、λ2
＝λ4 ＝１．７μm とし、且つ測定角度θ1 ＝０、θ2
＝４５°とした場合であり、放射温度計としてはゲルマ
ニウムセンサを使用することができる。

【００９４】この場合は、第１極大値間の差Δd3は、シ
リコンセンサを使用する時に比べてd （＋）方向にシフ
トする。

【００９５】図１０は、第１放射温度計１０a のλ1 ＝
０．９、λ2 ＝１．１、θ＝０、第２放射温度計１０b
のλ3 ＝１．５、λ4 ＝１．７、θ＝４５°とした場合
であり、シリコンセンサとゲルマニウムセンサを併用す
ることができる。又、この場合は、第１極大値間の差Δ
d4を更に大きくすることができる。

【００９６】図１１は、λ1 ＝λ3 ＝１．０μm 、λ2
＝λ4 ＝２μm 、θ1 ＝０、θ2 ＝４５とした場合の相
関グラフであり、この場合の両第１極大値は更に長波長
側にシフトしている。

【００９７】又、第１放射温度計１０a 、第２放射温度
計１０b をそれぞれ同一位置に設置したままで、２種類
の測定機能を持たせることもできる。

【００９８】この場合は、例えば、図６と図７の２つの
第１極大値をそれぞれ測定させる場合には、第２放射温
度計１０b に（０．９，１．０５）、（１．０，１．２
５）の計４つの波長を分光する光学フィルタを設け、２
波長毎に測定できるようにすればよい。

【００９９】このようにすると、１つのプロセス材料で
はd1の膜厚に、他の材料ではd2の膜厚に選択的に制御す
ることが可能となる。又、選択できる波長の数を増やす
ことにより、更に多品種のプロセス制御にも容易に対応
することが可能となる。

【０１００】以上の説明では、放射率累乗比と酸化膜厚
d との相関グラフに現われる第１極大値をモニタする場
合を示したが、他の極大値でもよく、又、極小値をモニ
タするようにしても、更には極値を使用せずに、例えば
放射率累乗比が１．０となる中間点をモニタするように
してもよく、傾斜が最大の点をモニタするようにしても
よい。

【０１０１】又、例えば第１極大値をモニタする場合で
あれば、全ての放射温度計の測定位置でそれぞれの制御
目標値に対応する第１極大値が測定されるようにライン
スピードや加熱温度を制御することにより、常に膜厚を
真の制御目標値に制御することができるのであるが、あ
る放射温度計で放射率累乗比を測定した結果、その値が
第１極大値からずれて測定された場合には、その点のグ
ラフの傾き（ΔＫu ／Δd ）を演算し、その傾きが±の
いずれであるかによって極大値がd （＋）又はd （−）
のいずれの方向にずれ、且つその測定値と制御目標値と
の差がどれだけあるかを判定し、その差に基づいて、例
えばラインスピードを調節する等の制御を行うこともで
きる。

【０１０２】又、傾斜即ち酸化膜厚（真の制御量）d の
変化に対する放射率累乗比の微係数（ラウンドＫu ／ラ
ウンドd ）をモニタする場合であれば、酸化膜厚の目標
値（真の制御目標値）に対応する放射率累乗比の値の近
傍で僅かの酸化膜厚d 変化で放射率累乗比が比較的大き
く変化するように測定波長、測定角度を設定すればよ
い。例えば、図６の実線の例であれば、d ＝０．１５近
傍（Ａ点）、d ＝０．２５近傍（Ｂ点）で微係数（ラウ
ンドＫu ／ラウンドd ）が大きくなる。ここでの制御は
d の変化に対してＫu の変化が大きく、いわゆる感度の
高いセンシングがなされているので制御性が良い。又、
上記の例でd が約０．１５の場合とd が約０．２５の場
合での微係数（ラウンドＫu ／ラウンドd ）の正負が反
対であるので複数の制御目標の弁別もできる。

【０１０３】この方法は、Ｋu とd の相関が前記図１の
ようであれば、Ａ〜Ｅ点についても同様に適用できる。
因にこれらＡ〜Ｅ点は微係数の極値に相当するため、そ
の値が大きく、感度が高い。

【０１０４】又、図１４（Ａ）に示すように、プロセス
材料Ｐの上方に測定波長がλ1 、λ2 、測定角度がθ1
の放射温度計１０a と、測定波長がλ3 、λ4 、測定角
度がθ2 の放射温度計１０b を所定の間隔をおいて設置
し、放射温度計１０a における放射率累乗比と膜厚d の
相関が図１４（Ｂ）に示すように破線の関係にあり、放
射温度計１０b における相関が同じく実線で示すような
関係にあるようにすることもできる。このように離隔し
た位置に放射温度計を設置してそれぞれの放射率累乗比
が極大値となるように制御すれば、その中間位置に目標
膜厚 d_t に制御することが可能となる。

【０１０５】次に、本発明の第２実施例を説明する。

【０１０６】本実施例は、前記第１実施例の装置と実質
的に同一の装置を用いると共に、図１５（Ａ）の側面
図、同図（Ｂ）の正面図に示すように、放射温度計１０
a 〜１０c を、加熱ゾーンＡ〜Ｃの各ゾーン間にそれぞ
れ設置し、各放射温度計１０a〜１０c に、それぞれ図
１６（Ａ）〜（Ｃ）に示す放射率累乗比−膜厚特性を測
定する機能を与えた例である。

【０１０７】図１６（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ前記図
８に破線で示したＫu（３４）の、図９に実線で示した
Ｋu （１２）の、図１１に破線で示したＫu （３４）の
各相関曲線に相当するグラフである。

【０１０８】本実施例では、上記放射温度計１０a 、１
０b 及び１０c により、それぞれ図１６（Ａ）の第１極
大値（約１．１２）、同図（Ｂ）の第２極小値（約１．
０）及び同図（Ｃ）の第２極小値（約１．２）をモニタ
し、この測定状態を維持することにより、各放射温度計
の測定位置においてそれぞれ酸化膜厚d が約０．２５μ
m 、０．５μm 及び０．７５μm になるように制御する
ことができる。

【０１０９】又、例えば放射温度計１０a で真の制御目
標値のd 値より大きいＫu 値が測定された場合には、加
熱ゾーンＡの加熱温度を下げる等の制御を行うことによ
り適切な膜厚に制御することが可能となる。

【０１１０】次に、本発明の第３実施例に説明する。

【０１１１】本実施例は、同一測定条件に設定された放
射温度計１０a 〜１０e が前記図５に示したと同様に設
置した以外は、前記図４と実質的に同一の装置を使用す
る例である。

【０１１２】前記第１、第２実施例では、測定波長又は
測定角度が異なる複数の放射温度計をそれぞれ所定位置
に設置して用いる場合について説明したが、同一の放射
温度計を、同様に配置することもできる。

【０１１３】このように同一機能の複数の放射温度計を
用い、放射率累乗比をライン上の複数位置でモニタする
ことにより、酸化膜厚d の成長傾向を概ね把握すること
ができる。これを以下に説明する。

【０１１４】前記図５に示したと同様に、同一測定条件
（λi 、λj 、θ）に設定された５つの放射温度計１０
a 〜１０e で、放射率累乗比をモニタした結果、図１７
のような放射率累乗比−時間グラフが得られたとする。
図中Ａ〜Ｅの●点はそれぞれ放射温度計１０a 〜１０e
でモニタした放射率累乗比の値を示す。

【０１１５】上記図１７のようなデータがモニタされた
とすると、例えば放射温度計１０cによる放射率累乗比
の最大値が第１極大値にほぼ近い十分に大きな値であ
り、且つ酸化膜厚d に対して図１８に示したような第１
極大値前後の放射率累乗比の変化が判明しているときに
は、図１９に示すようなオンラインプロセス情報が得ら
れる。

【０１１６】即ち、オンライン時間（ラインスピードが
一定なので測定位置にしても同じ）と、前記図１７に示
したデータ情報（図１９（Ａ））、オフラインで作成し
た上記図１８の放射率累乗比リファレンス情報（図１９
（Ｂ））とから、上記図１９（Ｃ）に示す酸化膜厚d と
時間の関係が得られる。

【０１１７】従って、上記図１９から、オンラインプロ
セス時間（位置）と膜厚の関係、即ちオンラインで膜厚
が時間的にどのように変化しているかの情報が得られ
る。

【０１１８】図１９の場合は、放射温度計１０a から１
０b にかけてゆっくりと膜厚が増加し、その後比較的速
やかに膜厚が増加したことが分かる。このように本実施
例によれば、ライン全体に亘る膜厚の変化情報をオンラ
インで把握することができる。

【０１１９】上記のような測定データが得られた場合に
は、例えば前記図５に示したように、連続焼鈍炉が加熱
ゾーンＡと加熱ゾーンＢとに分割されている場合に、例
えば酸化膜厚d を更に直線的に増加するように制御した
いときには（通常、急激に膜厚が増加する変化は、品質
上好ましくないとされている）、加熱ゾーンＢの温度を
下げることにより、酸化膜厚d の増加率を抑制するとい
ったコントロールアクションが適切にとれる。更に、そ
のアクションの結果をモニタすることもできる。

【０１２０】又、同一の放射温度計を複数使用する場合
には、ラインスピードを変化させることで、図２０、図
２１に示すような情報を取り込むことができ、放射率累
乗比の極大、極小検索を行うこともできる。なお、ライ
ンスピードの代わりに加熱炉温を変化させてもよい。但
し、炉温は応答性が悪いので実用的ではない。

【０１２１】即ち、図２０に示すように、放射温度計１
０a 〜１０c により測定される放射率累乗比Ａ〜Ｃが全
てほぼ等しい場合には制御は不可能であるが、例えばラ
インスピードを上昇させることによって放射温度計１０
aで測定した放射率累乗比が図２１に示すように放射温
度計１０a で測定される放射率累乗比Ａが上昇し、他の
Ｂ、Ｃが下降する場合には、該放射温度計１０a の側に
極大値があることが分かる。この放射率累乗比の値が第
１極大値に近い値まで上昇する場合には、上記放射温度
計１０a 側で既にこの第１極大値に対応する酸化膜厚が
存在することが分かる。

【０１２２】一般に、ラインスピードを上昇させると、
放射率累乗比−酸化膜厚d の相関グラフは図２２に示す
ように原点側に短縮し、ラインスピードを低下させると
逆に引き伸ばされる。

【０１２３】上記のような性質を利用することにより、
極大値（極小値も同じ）を探索することが可能となり、
図２３に示すように２つの温度計の間に極値が１つ以上
存在することに起因する制御ミスを起こすことを未然に
防止することができる。上記２３図では、放射温度計１
０a では、既に第１極大値ではない放射率累乗比を測定
していることから、第１極大値を制御目標として制御し
ている場合には制御ミスが生じることになる。

【０１２４】上記のようなラインスピード変更による極
値探索は、例えば連続ラインでの材料接続のためのスピ
ード低下、ないしはプロセス条件変更のための次材のプ
ロセス条件を先行材プロセスを犠牲にして事前にセット
する際に実行することができる。

【０１２５】又、同一測定条件に設定された放射温度計
を使用する場合には、次のようにして膜厚d を制御する
こともできる。

【０１２６】即ち、放射率累乗比Ｋu と酸化膜厚d との
間に図２４に示すような相関がある場合には、図２５に
示すように、プロセス材料Ｐが図中右方向に一定のライ
ンスピードで移動している場合、所定の間隔をおいて測
定条件が同一の２つの放射温度計１０a 、１０b を設置
し、放射温度計１０a では第１極大値Ａを、放射温度計
１０b は第２極大値Ｂをそれぞれ測定可能なようにす
る。

【０１２７】このようにすることにより、プロセスライ
ンの中間位置で膜厚dをd （Ａ）＜d ＜d （Ｂ）にコン
トロールしたい場合には、上記放射温度計１０a 、１０
b の出力から得られる放射率累乗比Ｋu （a ）、Ｋu
（b ）の値をモニタしておき、Ｋu （a ）及びＫu （b
）がそれぞれＫu （Ａ）及びＫu （Ｂ）とそれぞれほ
ぼ一致するようにラインスピード又は加熱炉の加熱温度
をコントロールすることにより、略所望の酸化膜厚に制
御することが可能となる。

【０１２８】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に示したものに限られるもの
でなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であ
る。

【０１２９】例えば、前記実施例では、放射率累乗比と
酸化膜厚d の相関を理論的に求めた場合について説明し
たが、これに限定されるものでなく、実験を行って実測
データに基づいて作成してもよく、又、理論式から近似
に基づいて作成してもよい。

【０１３０】又、真の制御量としては、酸化膜厚d のみ
を示したが、他の薄膜、例えば窒化膜とすることもでき
る。

【０１３１】更に、真の制御量としては、表面合金化度
等の物性であってもよい。例えば、合金化亜鉛めっき鋼
板における合金化度や他の表面物性で放射率累乗比との
間に相関があるものについては、同様に本発明を適用す
ることができる。

【０１３２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、プ
ロセス材料を連続処理する際に、制御量として放射率累
乗比を用いることにより、酸化膜等の薄膜の厚さや表面
合金化度等の物性である真の制御量の制御精度を飛躍的
に向上させることが可能となり、連続処理で製造するプ
ロセス材料の品質を大幅に向上させることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、放射率累乗比と酸化膜厚との相関を模
式的に示す線図である。

【図２】図２は、放射率累乗比と酸化膜厚との相関に及
ぼす波長の影響を示す線図である。

【図３】図３は、放射率累乗比と酸化膜厚との相関に及
ぼす測定角の影響を示す線図である。

【図４】図４は、本発明に係る一実施例の制御装置を概
念的に示すブロック図である。

【図５】図５は、実施例で使用する連続焼鈍炉の概略側
面図である。

【図６】図６は、放射率及び放射率累乗比と酸化膜厚と
の相関を示す線図である。

【図７】図７は、放射率累乗比と酸化膜厚との相関を示
す他の線図である。

【図８】図８は、放射率累乗比と酸化膜厚との相関を示
す更に他の線図である。

【図９】図９は、放射率累乗比と酸化膜厚との相関を示
す更に他の線図である。

【図１０】図１０は、放射率累乗比と酸化膜厚との相関
を示す更に他の線図である。

【図１１】図１１は、放射率累乗比と酸化膜厚との相関
を示す更に他の線図である。

【図１２】図１２は、プロセス材料に対する放射温度計
の配置を説明するための説明図である。

【図１３】図１３は、炭素鋼の表面近傍を示す概略説明
図である。

【図１４】図１４は、プロセス材料に対する放射温度計
の配置と、酸化膜厚dの制御の仕方を示す説明図であ
る。

【図１５】図１５は、焼鈍炉における放射温度計の配置
を示す概略説明図である。

【図１６】図１６は、図１５の放射温度計で測定した放
射率累乗比と膜厚との相関を模式的に示した線図であ
る。

【図１７】図１７は、同一測定条件の放射温度計を複数
設置して測定した放射率累乗比の値を示す概略説明図で
ある。

【図１８】図１８は、図１７で測定された放射率累乗比
と酸化膜厚の関係を示す線図である。

【図１９】図１９は、図１７と図１８の関係に基づいて
導いた酸化膜厚と時間の関係を示す線図である。

【図２０】図２０は、放射温度計で測定した放射率累乗
比の時間変化を示す線図である。

【図２１】図２１は、放射率温度計で測定した放射率累
乗比の時間変化を示す他の線図である。

【図２２】図２２は、ラインスピードによる放射率累乗
比の変動を示す線図である。

【図２３】図２３は、放射率累乗比の極値の測定ミスの
防止を説明するための線図である。

【図２４】図２４は、放射率累乗比と酸化膜厚との相関
を模式的に示す他の線図である。

【図２５】図２５は、同一測定条件に設定された放射温
度計の配置を示す概略説明図である。

【図２６】図２６は、酸化膜がない低温表面の放射率ス
ペクトルを示す線図である。

【図２７】図２７は、酸化膜がない中温度の表面の放射
率スペクトルを示す線図である。

【図２８】図２８は、酸化膜発生直後の表面の放射率ス
ペクトルを示す線図である。

【図２９】図２９は、酸化膜成長中の表面の放射率スペ
クトルを示す線図である。

【図３０】図３０は、不働体酸化膜形成後の表面の放射
率スペクトルを示す線図である。

【図３１】図３１は、酸化膜がない表面の近接２波長の
放射率スペクトルを示す線図である。

【図３２】図３２は、表面酸化膜発生後の近接２波長の
放射率スペクトルを示す線図である。

【図３３】図３３は、２波長の分光放射率の相関を示す
線図である。

【符号の説明】

１０…放射温度計、 １２…連続焼鈍炉、 １４…放射率累乗比演算ブロック、 １６…データ記憶ブロック、 １８…制御目標値変換ブロック、 ２０…制御装置。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】輻射エネルギを放出するプロセス材料を連
   続処理する連続プロセスラインに沿って設置された複数
   の放射温度計と、 上記各放射温度計において、異なる２波長λi 、λj に
   ついて、それぞれオンラインで測定される輝度温度Ｓi
   、Ｓj を用いて、次の関係式により放射率累乗比を演
   算する放射率累乗比演算手段と、 εi ^λi ／εj ^λj ＝exp ｛Ｃ2 （１／Ｓj −１／Ｓi ）｝ i ，j ：整数で、i ≠j Ｃ2 ：Ｐlankの第２定数 実測データ、理論又は理論からの近似に基づいてオフラ
   インで作成した、膜厚又は物性等の真の制御量と放射率
   累乗比との相関データを記憶するデータ記憶手段と、 各放射温度計毎に、上記相関データを用いて真の制御量
   の目標値に対応する放射率累乗比の制御目標値を求める
   制御目標値変換手段と、 各放射温度計について、上記関係式により算出される放
   射率累乗比の実測値と制御目標値との偏差を計算する偏
   差計算手段と、 上記放射率累乗比の実測値と目標値との差に基づいて補
   正した制御操作量を出力する制御手段と、 を備えていることを特徴とする輻射を用いた連続材料プ
   ロセス制御装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 プロセス材料の同一測定点を、異なる測定位置におい
   て、測定波長及び測定角度の少なくとも一方が異なる放
   射温度計で測定するようになされていることを特徴とす
   る輻射を用いた連続材料プロセス制御装置。
3. 【請求項３】請求項１において、 各放射温度計が、測定位置に到達したプロセス材料の真
   の制御量の目標値に対応する放射率累乗比を検出できる
   測定波長及び測定角度に設定されていることを特徴とす
   る輻射を用いた連続材料プロセス制御装置。
4. 【請求項４】請求項３において、 真の制御量の目標値に対応する放射率累乗比が、真の制
   御量の変化に対して極値であることを特徴とする輻射を
   用いた連続材料プロセス制御装置。
5. 【請求項５】請求項３において、 真の制御量の目標値に対応する放射率累乗比の近傍にお
   ける真の制御量の変化に対する放射率累乗比の微係数が
   大きくなるように測定波長及び測定角度を設定すること
   を特徴とする輻射を用いた連続材料プロセス制御装置。