JPH0565022B2 - - Google Patents
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- JPH0565022B2 JPH0565022B2 JP61202057A JP20205786A JPH0565022B2 JP H0565022 B2 JPH0565022 B2 JP H0565022B2 JP 61202057 A JP61202057 A JP 61202057A JP 20205786 A JP20205786 A JP 20205786A JP H0565022 B2 JPH0565022 B2 JP H0565022B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
- G01N21/8507—Probe photometers, i.e. with optical measuring part dipped into fluid sample
Landscapes
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、分散系液体や粒子集合体などの光散
乱性物質の色を測定する装置に関するものであ
る。
乱性物質の色を測定する装置に関するものであ
る。
（従来技術）
近年、品質管理技術の向上や製造工程の自動化
への要請から、従来は定性的にまた感覚的にとら
えていた現象を、定量的にまたは客観的に把握し
ようとする動きが各分野で活発化している。色の
問題に関しても同様であり、例えば光散乱性物質
である乳化液、パルプの分散液、クリーム類、サ
スペンジヨンなどの分散系液体や食塩、砂糖、結
晶性化学薬品、各種粉末などの粒子集合体の色を
判定するときは、多くの場合人間の目での判定が
行われている。人間の目は、比較器としては非常
に優れた感覚器であり、わずかな色の差も見いだ
すことが出来る。ところが、差があることは判定
できても、いくらの差であるかという定量化され
た形でのデータは得られないのが従来方法の問題
である。
への要請から、従来は定性的にまた感覚的にとら
えていた現象を、定量的にまたは客観的に把握し
ようとする動きが各分野で活発化している。色の
問題に関しても同様であり、例えば光散乱性物質
である乳化液、パルプの分散液、クリーム類、サ
スペンジヨンなどの分散系液体や食塩、砂糖、結
晶性化学薬品、各種粉末などの粒子集合体の色を
判定するときは、多くの場合人間の目での判定が
行われている。人間の目は、比較器としては非常
に優れた感覚器であり、わずかな色の差も見いだ
すことが出来る。ところが、差があることは判定
できても、いくらの差であるかという定量化され
た形でのデータは得られないのが従来方法の問題
である。
この問題解決のため、例えば第４図に示すよう
に、配管１１中を流れる液体６の色を光反射型測
色装置によつて測定する場合には、先端部１に透
明板２が固定された外筒部１２内に受光用ライト
ガイド４を内側に且つリング状の照明用ライトガ
イド３をその外側に同軸状に設けた測色ヘツド５
を配管内に凸出させた構成のものがある。
に、配管１１中を流れる液体６の色を光反射型測
色装置によつて測定する場合には、先端部１に透
明板２が固定された外筒部１２内に受光用ライト
ガイド４を内側に且つリング状の照明用ライトガ
イド３をその外側に同軸状に設けた測色ヘツド５
を配管内に凸出させた構成のものがある。
この測定装置において、光は照明用ライトガイ
ドから透明板を透して液中に照射され、受光用ラ
イトガイドに反射光が戻つてくるが、この光は分
光されてから増巾され、電流変換された後測色用
コンピユーターにより色を測定する方法が通常用
いられている。
ドから透明板を透して液中に照射され、受光用ラ
イトガイドに反射光が戻つてくるが、この光は分
光されてから増巾され、電流変換された後測色用
コンピユーターにより色を測定する方法が通常用
いられている。
しかし、この方法は第４図に示すように、最も
単純な不透明体の測色においてさえも、照明用と
受光用ライトガイドはその主軸から約10゜〜30゜の
拡がり角度の範囲内で照明或いは受光が行われる
ので、透明板と液体との接触面においては照明用
ライトガイド３はＡからＢ及びＣからＤのリング
状の領域を照らし、また受光用ライトガイド４は
ＥからＦの領域からの反射光を受光することにな
る。従つて、実際に有効部分は上記Ａ〜Ｂ及びＣ
〜Ｄ領域とＥ〜Ｆ領域との重なり部分であるＥ〜
Ｂ及びＣ〜Ｆのリング状領域であり、受光用ライ
トガイドはＥ〜Ｆの全域から光を受光できる能力
があるにも拘らず、その中でＢ〜Ｃ領域が測定の
ために有効に働いていないというような問題があ
り、精度良く測定できないのが現状である。
単純な不透明体の測色においてさえも、照明用と
受光用ライトガイドはその主軸から約10゜〜30゜の
拡がり角度の範囲内で照明或いは受光が行われる
ので、透明板と液体との接触面においては照明用
ライトガイド３はＡからＢ及びＣからＤのリング
状の領域を照らし、また受光用ライトガイド４は
ＥからＦの領域からの反射光を受光することにな
る。従つて、実際に有効部分は上記Ａ〜Ｂ及びＣ
〜Ｄ領域とＥ〜Ｆ領域との重なり部分であるＥ〜
Ｂ及びＣ〜Ｆのリング状領域であり、受光用ライ
トガイドはＥ〜Ｆの全域から光を受光できる能力
があるにも拘らず、その中でＢ〜Ｃ領域が測定の
ために有効に働いていないというような問題があ
り、精度良く測定できないのが現状である。
さらに、混濁している分散系液体の場合には上
記の如き欠点に加え深さの影響が加わり、安定し
た測定が不可能となる。
記の如き欠点に加え深さの影響が加わり、安定し
た測定が不可能となる。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、上記の如き欠点を伴うことなく、光
散乱性物質の色を短時間に且つ極めて精度よく測
定でき、見かけの色が異なる場合にもその原因と
なる物質の特定が可能な測色装置を提供すること
にある。
散乱性物質の色を短時間に且つ極めて精度よく測
定でき、見かけの色が異なる場合にもその原因と
なる物質の特定が可能な測色装置を提供すること
にある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、先端部１には透明板２を有し、内部
にはリング状照明用ライトガイド３及び円状受光
用ライトガイド４が同軸内蔵されている測色ヘツ
ド５を光散乱性物質６内に挿入し、照明した光の
物質内で散乱した反射光を受光し、これを集光
し、分光させ、電流変換し、増幅して色を測定す
る光散乱性物質の測色装置において、該照明用ラ
イトガイドから照射される最内側の光束が交わる
点Ｇから先の位置に、物質との接触面が位置する
ように透明板を配置したことを特徴とする光散乱
性物質の測色装置である。
にはリング状照明用ライトガイド３及び円状受光
用ライトガイド４が同軸内蔵されている測色ヘツ
ド５を光散乱性物質６内に挿入し、照明した光の
物質内で散乱した反射光を受光し、これを集光
し、分光させ、電流変換し、増幅して色を測定す
る光散乱性物質の測色装置において、該照明用ラ
イトガイドから照射される最内側の光束が交わる
点Ｇから先の位置に、物質との接触面が位置する
ように透明板を配置したことを特徴とする光散乱
性物質の測色装置である。
（作用）
本発明の装置を第１図に基づき、さらに詳細に
説明する。
説明する。
照明用ライトガイド３と受光用ライトガイド４
は保護管１３内に設けられるが、その構成は中心
から順番に受光用ライトガイド、遮光用隔壁管１
４、リング状の照明用ライトガイドの配置とな
る。この保護管１３は、第１図の如く金属製内筒
部１５の穴部に固定された後、さらに外筒部に挿
入される。また、外筒部１２の先端には透明板２
があるが、この透明板は締付リング１６により外
筒部内に固定されている。
は保護管１３内に設けられるが、その構成は中心
から順番に受光用ライトガイド、遮光用隔壁管１
４、リング状の照明用ライトガイドの配置とな
る。この保護管１３は、第１図の如く金属製内筒
部１５の穴部に固定された後、さらに外筒部に挿
入される。また、外筒部１２の先端には透明板２
があるが、この透明板は締付リング１６により外
筒部内に固定されている。
なお、上述の如く、本発明の主要部をなす測色
ヘツド５が構成されるが、物質と接する透明板の
外面の位置が照明用ライトガイドから照射される
光束の中で最内側の光束が交わる点Ｇも含め、こ
れから先の最適の位置となるように両ライトガイ
ドの先端部を調節する必要がある。
ヘツド５が構成されるが、物質と接する透明板の
外面の位置が照明用ライトガイドから照射される
光束の中で最内側の光束が交わる点Ｇも含め、こ
れから先の最適の位置となるように両ライトガイ
ドの先端部を調節する必要がある。
これにより、第１図に示すように、受光用ライ
トガイドには透明板のＦからＥの全域に亘る反射
光が常に入光することになる。
トガイドには透明板のＦからＥの全域に亘る反射
光が常に入光することになる。
また、外筒部の内壁に照明用ライトガイドから
の光束が当たり、これらの光束が内壁により反射
されることは測定の外乱要因となるので、上記の
透明板は照射される最外側の光束がなす円形状よ
りは大きなサイズのものを適宜選択して使用する
のが望ましい。
の光束が当たり、これらの光束が内壁により反射
されることは測定の外乱要因となるので、上記の
透明板は照射される最外側の光束がなす円形状よ
りは大きなサイズのものを適宜選択して使用する
のが望ましい。
この測定ヘツドを用いた測色装置全体の構成を
第２図に示す。
第２図に示す。
槽１７内の分散系液体６中に測色ヘツド５が垂
直に挿入されている。光源１８より照射された光
はレンズにより集光され、照明用光フアイバー１
９と、光フアイバー２０を経て、拡散光束２１と
なつて試料液中に入射する。この光は、液体内部
に分散している微細粒子や乳化粒子などにより散
乱されながら減衰するが、散乱された光のうち上
方へ向かう上方散乱光２２は外筒部の透明板を透
過し、受光用ライトガイド４に入射し、光フアイ
バー２０と２３を通り約10゜〜30゜の角度をもつて
外部に射出する。
直に挿入されている。光源１８より照射された光
はレンズにより集光され、照明用光フアイバー１
９と、光フアイバー２０を経て、拡散光束２１と
なつて試料液中に入射する。この光は、液体内部
に分散している微細粒子や乳化粒子などにより散
乱されながら減衰するが、散乱された光のうち上
方へ向かう上方散乱光２２は外筒部の透明板を透
過し、受光用ライトガイド４に入射し、光フアイ
バー２０と２３を通り約10゜〜30゜の角度をもつて
外部に射出する。
この光レンズ２４により、スリツト２５に集光
され、回折格子２６によりスペクトル光に分光さ
れてから、多チヤンネル受光素子２７に導入され
る。多チヤンネル受光素子は一定間隔にホトダイ
オードが配列されたもので、分光されたそれぞれ
の波長帯に応じた光電流を発生する。これらの光
電流は、増幅器２８、AD変換器２９を経て数値
データに変換されてから測定用コンピユータ３０
に入力され、これに基づき各種の測色計算が行わ
れる。
され、回折格子２６によりスペクトル光に分光さ
れてから、多チヤンネル受光素子２７に導入され
る。多チヤンネル受光素子は一定間隔にホトダイ
オードが配列されたもので、分光されたそれぞれ
の波長帯に応じた光電流を発生する。これらの光
電流は、増幅器２８、AD変換器２９を経て数値
データに変換されてから測定用コンピユータ３０
に入力され、これに基づき各種の測色計算が行わ
れる。
なお、このコンピユータでは前述の三刺激値
XYZや等色差性表色系のL*a*b*やハンター表色
系のLadなども計算される。
XYZや等色差性表色系のL*a*b*やハンター表色
系のLadなども計算される。
次に、第３図は本発明の他の実施例を示し、ス
ラリーの色情報だけでなく組成に記因する光学的
性質を解析する。
ラリーの色情報だけでなく組成に記因する光学的
性質を解析する。
本実施例においては、切り換え軸３１の先端部
に回転板９を固定した測色ヘツド５の透明板２か
らの距離が一定となるように設置し、この回転板
の同一面上に一組の白板７と黒板８を設け、切り
換え軸に直結した切り換え機構１０例えばハンド
ルによつて白板と黒板とを順次所定位置に回転移
動させるものである。
に回転板９を固定した測色ヘツド５の透明板２か
らの距離が一定となるように設置し、この回転板
の同一面上に一組の白板７と黒板８を設け、切り
換え軸に直結した切り換え機構１０例えばハンド
ルによつて白板と黒板とを順次所定位置に回転移
動させるものである。
而して、液層の白バツクと黒バツクによる反射
率R1，R2をこの装置で測定し、Kubelka−Munk
の混色理論から次の、′の式を等価とおいて
未知数のＰ∞を計算する。Ｒ∞を用いて、′
式のいずれかにより散乱係数Ｓを計算し、また吸
収係数Ｋを求めることができる。この式にはつぎ
のものがある。
率R1，R2をこの装置で測定し、Kubelka−Munk
の混色理論から次の、′の式を等価とおいて
未知数のＰ∞を計算する。Ｒ∞を用いて、′
式のいずれかにより散乱係数Ｓを計算し、また吸
収係数Ｋを求めることができる。この式にはつぎ
のものがある。
Ｓ＝log ｅ（Ｒ∞−RB）（１／Ｒ∞−R2）／（Ｒ∞−R2
）（１／Ｒ∞−RB）／Ｘ・（１／Ｒ∞−Ｒ∞）… または Ｓ＝log ｅ（Ｒ∞−Rw）（１／Ｒ∞−R1）／（Ｒ∞−R1
）（１／Ｒ∞−Rw）／Ｘ・（１／Ｒ∞−Ｒ∞）…
′ ここでRwは白バツクの場合の、またRBは黒
バツクの場合の液層の厚味を示す。Ｓは散乱係数
である。
）（１／Ｒ∞−RB）／Ｘ・（１／Ｒ∞−Ｒ∞）… または Ｓ＝log ｅ（Ｒ∞−Rw）（１／Ｒ∞−R1）／（Ｒ∞−R1
）（１／Ｒ∞−Rw）／Ｘ・（１／Ｒ∞−Ｒ∞）…
′ ここでRwは白バツクの場合の、またRBは黒
バツクの場合の液層の厚味を示す。Ｓは散乱係数
である。
Ｋ＝（１−Ｒ∞）2／2R∞×Ｓ
これらの計算により色彩管理や品質管理に有効
なＫとＳを容易に求めることができる。この計算
は第２図のコンピユータ３０によつて行うことが
できる。
なＫとＳを容易に求めることができる。この計算
は第２図のコンピユータ３０によつて行うことが
できる。
（効果）
本発明にかかる測色装置によれば、光散乱性物
質のサンプリングを行わずとも光散乱性物質の貯
蔵タンクや貯槽などに直接測定部分を挿入するこ
とにより、短時間に極めて精度よくスラリの色を
測定でき、さらに分散している物質の分析、色彩
的情報が得られる。
質のサンプリングを行わずとも光散乱性物質の貯
蔵タンクや貯槽などに直接測定部分を挿入するこ
とにより、短時間に極めて精度よくスラリの色を
測定でき、さらに分散している物質の分析、色彩
的情報が得られる。
第１図は、本発明の主要部をなす測色ヘツドの
詳細図である。第２図は、本発明の測色ヘツドを
用いた測色装置全体の図である。第３図は、白板
と黒板を使用し、組成に起因する光学的性質を解
析する場合の一実施例を示す概略説明図である。
第４図は、従来の光反射型測色装置の概略構成を
示す図である。 １：先端部、２：透明板、３：照明用ライトガ
イド、４：受光用ライトガイド、５：測定ヘツ
ド、６：光散乱性物質（分散系液体）、７：白板、
８：黒板、９：回転板、１０：切り換え機構、１
１：配管、１２：外筒部、１３：保護管、１４：
遮光用隔壁管、１５：金属製円筒部、１６：締付
リング、１７：槽、１８：光源、１９：照明用光
フアイバー、２０：光フアイバー、２１：拡散光
束、２２：上方散乱光、２３：光フアイバー、２
４：レンズ、２５：スリツト、２６：回析格子、
２７：多チヤンネル素子、２８：増幅器、２９：
AD変換器、３０：測色用コンピユータ、３１：
切り換え軸。
詳細図である。第２図は、本発明の測色ヘツドを
用いた測色装置全体の図である。第３図は、白板
と黒板を使用し、組成に起因する光学的性質を解
析する場合の一実施例を示す概略説明図である。
第４図は、従来の光反射型測色装置の概略構成を
示す図である。 １：先端部、２：透明板、３：照明用ライトガ
イド、４：受光用ライトガイド、５：測定ヘツ
ド、６：光散乱性物質（分散系液体）、７：白板、
８：黒板、９：回転板、１０：切り換え機構、１
１：配管、１２：外筒部、１３：保護管、１４：
遮光用隔壁管、１５：金属製円筒部、１６：締付
リング、１７：槽、１８：光源、１９：照明用光
フアイバー、２０：光フアイバー、２１：拡散光
束、２２：上方散乱光、２３：光フアイバー、２
４：レンズ、２５：スリツト、２６：回析格子、
２７：多チヤンネル素子、２８：増幅器、２９：
AD変換器、３０：測色用コンピユータ、３１：
切り換え軸。
Claims (1)
- １ 先端部１には透明板２を有し、内部にはリン
グ状照明用ライトガイド３及び円状受光用ライト
ガイド４が同軸内蔵されている側色ヘツド５を光
散乱性物質６内に挿入し、照明した光の物質内で
散乱した反射光を受光し、これを集光し、分光さ
せ、電流変換し、増幅して色を測定する光散乱性
物質の測色装置において、該照明用ライトガイ
ドから照射される最内側の光束が交わる点Ｇから
先の位置に、物質との接触面が位置するように透
明板を配置し、少なくとも一組の白板７と黒板
８とを同一面上に設けた回転板９を透明板からの
距離が一定となるように設置し、これらの白板
と黒板を順次所定位置に回転移動させる切り換え
機構１０を備えたことを特徴とする光散乱性物質
の測色装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20205786A JPS6358128A (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | 光散乱性物質の測色装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20205786A JPS6358128A (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | 光散乱性物質の測色装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6358128A JPS6358128A (ja) | 1988-03-12 |
| JPH0565022B2 true JPH0565022B2 (ja) | 1993-09-16 |
Family
ID=16451225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20205786A Granted JPS6358128A (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | 光散乱性物質の測色装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6358128A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9481322B2 (en) | 2014-11-25 | 2016-11-01 | Hyundai Motor Company | Structure of door trim and door inner belt for vehicle |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0658325B2 (ja) * | 1988-09-01 | 1994-08-03 | 浜松ホトニクス株式会社 | 横方向光透過測定器 |
| JPH0299341U (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-08 | ||
| JPH02276947A (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-13 | Nireco Corp | 光拡散反射測定用プローブおよび支持装置 |
| JP5921280B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2016-05-24 | キヤノン株式会社 | 測色装置および記録装置 |
| JP2016080430A (ja) * | 2014-10-14 | 2016-05-16 | 住友電気工業株式会社 | 光プローブ及び測定装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6110730A (ja) * | 1983-12-08 | 1986-01-18 | アイ・ア−ル オ− | 個人の色分析を行う装置 |
-
1986
- 1986-08-28 JP JP20205786A patent/JPS6358128A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6110730A (ja) * | 1983-12-08 | 1986-01-18 | アイ・ア−ル オ− | 個人の色分析を行う装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9481322B2 (en) | 2014-11-25 | 2016-11-01 | Hyundai Motor Company | Structure of door trim and door inner belt for vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6358128A (ja) | 1988-03-12 |
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