JPH0815033A

JPH0815033A - 多点色検査装置

Info

Publication number: JPH0815033A
Application number: JP15226394A
Authority: JP
Inventors: Kenji Imura; 健二井村
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1994-07-04
Filing date: 1994-07-04
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の測定点の色彩を精度良く検出する。【構成】Ｘｅフラッシュランプ４２ｘ，４２ｙ，４２
ｚを短い間隔で順次発光させる。この光を色彩計１０，
２０，３０に導き、各色彩計は、この光で測定対象の反
物を照明する。そして、その反射光を検知器１７，２
７，３７で受光し、処理回路１８，２８，３８で積分
し、Ａ／Ｄ変換して、制御部１９，２９，３９で記憶す
る。一方、発光毎に、光源モニタ用のデータが検知器４
６、処理回路４７により得られ、制御部４１に記憶され
る。発光が終了すると、得られたデータをシステム制御
コンピュータ５０に送出し、色彩値を算出するととも
に、色彩計１０，２０，３０の色彩値を比較して、反物
の幅方向の色むらを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、測定対象における複数
点の色彩を測定する多点色検査装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】反物の色むらには、染色工程の性質上、
長さ方向の色むらと幅方向の色むらがある。特に、幅方
向の色むらは、反物の両端に比べて中央が薄くなる中希
と呼ばれる現象が問題となることが多い。検査工程で
は、このような色むらは、現在他の検査項目とともに、
目視によって検査されている。一般に、人間の眼は、比
較するべき２色が互いに接しているときは非常に識別能
力が高い。しかし、反物のように、ある程度の距離に亘
って色が緩やかに変化している場合には、識別能力が著
しく低下する。従って、従来、色彩計を用いて多数の測
定点で色彩を測定することにより、色むらを検査しよう
という試みが行われてきた。

【０００３】図１０は従来の多点色検査装置の構成例を
示す斜視図である。反物１は測定対象で、方向１ａに搬
送されている。この反物１の左端部、中央部及び右端部
の３点を測定するために、色彩計６０，７０，８０が、
不図示の支持部材によって反物１の上方に配置されてい
る。

【０００４】図１１は色彩計６０を模式的に示す構成図
である。なお、色彩計７０，８０も同様の構成を有して
いる。Ｘｅフラッシュランプ６１からの光束６１ａは、
照明域制限板６２の開口６２ａを通過し、凸レンズ６３
により集束されて反物１を４５°の方向から照明する。
反物１によって拡散反射された光の垂直方向成分６１ｂ
は、凸レンズ６４によって集束され、オプティカルガイ
ド６５の入射端６５ａに入射する。

【０００５】オプティカルガイド６５は、３本に分岐し
ており、出射端６５ｘ，６５ｙ，６５ｚからの光束が、
それぞれフィルタ６６ｘ，６６ｙ，６６ｚを透過して、
検知器６７ｘ，６７ｙ，６７ｚに入射するようになって
いる。

【０００６】フィルタ６６ｘ，６６ｙ，６６ｚの分光透
過率は、Ｘｅフラッシュランプ６１の分光強度、凸レン
ズ６３等の光学系の分光透過率及び検知器６７ｘ，６７
ｙ，６７ｚの分光感度を組み合わせたときに、いわゆる
ＣＩＥの標準光源の一つと標準観察者との組み合わせの
分光特性となるように設定されている。従って、検知器
６７ｘ，６７ｙ，６７ｚからは、三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚに
対応する値が出力されることとなる。

【０００７】そして、検知器６７ｘ，６７ｙ，６７ｚか
らの出力は、処理回路６８でデジタル化され、制御部６
９により三刺激値あるいは色彩値に変換されて、通信線
路６９ａを介して図外のシステム制御用コンピュータに
送出される。

【０００８】システム制御用コンピュータは、色彩計６
０，７０，８０に適当な間隔で同時に測定指令を送出
し、各Ｘｅフラッシュランプを発光させて、反物１の左
端部、中央部及び右端部の色彩値を得るようになってい
る。そして、これらの値を比較することにより、反物１
の幅方向の色むらを算出するとともに、過去の測定値と
比較することにより、長さ方向の色むらを算出すること
ができる。

【０００９】図１２は従来の多点色検査装置の異なる構
成例を示す斜視図である。この従来例では、色彩計６０
が反物１上に配設された直進移動部材２に取り付けられ
ている。この直進移動部材２は、反物１の幅方向に平行
に配設された２本の直進ガイド３ａ，３ｂ上に支持され
ている。直進ガイド３ｂには、駆動ユニット４が組み込
まれており、図外のシステム制御用コンピュータから通
信線路４ａを介して指示信号を受けて色彩計６０を幅方
向の向き２ａあるいは向き２ｂに移動させ、例えば左端
部、中央部及び右端部の任意の位置で測定することがで
きる。また、この装置では反物１の例えば右方外側で反
物１と同一面上に白色校正板５を配設し、適時色彩計６
０を白色校正板５上に移動させて測定することにより、
色彩計６０の校正を行うことができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記第１の
従来例では、幅方向の色むらを精度良く検査するために
は、色彩計６０，７０，８０間の個体差が十分小さくな
ければならない。特に、その分光感度がよく一致してい
る必要がある。しかしながら、分光感度への影響の大き
い各色彩計６０，７０，８０のフィルタ、すなわちフィ
ルタ６６ｘ，６６ｙ，６６ｚと、図示しない色彩計７
０，８０のフィルタとのそれぞれの特性を一致させるた
めには、大きい労力と費用を要することとなってしま
う。

【００１１】一方、上記第２の従来例では、色彩計は１
個のみ用いるので、第１の従来例のような色彩計間の分
光感度差の問題はない。しかし、反物１上で色彩計６０
が右、中央、左と移動するのに所要の時間がかかるが、
その間にも反物１は搬送されているので、測定点は図１
３に示すように斜行してしまう。例えば、反物１の搬送
速度が３０〜６０ｍ／分、幅が２ｍで、色彩計６０が４
秒でＲ→Ｃ→Ｌと移動するときには、距離Ｄは２〜４ｍ
となる。従って、得られるデータは、幅方向の色むらと
長さ方向の色むらとが混合したものとなってしまう。

【００１２】本発明は、上記問題を解決するもので、複
数の測定点の色彩を迅速、かつ精度良く測定する多点色
検査装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、異なる分光強度を持つ複数の照明用光源
を有する光源部と、上記光源部からの光束を分岐して伝
達する第１、第２の光伝達手段と、上記第１、第２の光
伝達手段で伝達された光束を用いてそれぞれ同一平面の
第１、第２の位置を同一方向から照明する第１、第２の
照明手段と、上記第１、第２の位置からの同一方向の反
射光をそれぞれ受光する第１、第２の受光手段と、上記
光源部の照明用光源を順次発光させ、各光源の発光タイ
ミングにおける上記第１、第２の受光手段の出力を取り
込んで、上記第１、第２の位置における色彩値を算出す
る制御手段とを備えた構成である。

【００１４】

【作用】本発明によれば、制御手段により異なる分光強
度を持つ複数の照明用光源が順次発光すると、この光束
が分岐されて第１、第２の光伝達手段により伝達され、
第１、第２の照明手段により同一平面の第１、第２の位
置が同一方向から照明され、この第１、第２の位置から
の同一方向の反射光が第１、第２の受光手段により受光
される。そして、各光源の発光タイミングにおける第
１、第２の受光手段からの出力が取り込まれて、第１、
第２の位置における色彩値が算出される。従って、照明
手段を移動することなく複数位置の色彩が測定される。
また、各照明手段において、同一光源部からの光束が伝
達されて照明光として用いられるため、照明光の分光強
度には差が生じないので、上記従来例のように各色彩計
間で分光特性が異なるということがなくなり、高精度で
色彩測定が行われる。なお、更に比較手段を備え、第
１、第２の位置における色彩値を比較し、色むらを検出
するようにしてもよい。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に係る多点色検査装置の第１実
施例について、図１〜図４を参照しながら説明する。図
１は第１実施例の構成を示す斜視図で、図２は外部光源
４０を模式的に示すブロック構成図で、図３は色彩計１
０を模式的に示すブロック構成図である。

【００１６】反物１は、色むらを検査する測定対象で、
方向１ａに搬送されている。色彩計１０，２０，３０
は、不図示の支持部材によって反物１の上方に配置さ
れ、この反物１の左端部、中央部及び右端部の３点を測
定するものである。外部光源４０は、反物１の搬送ライ
ンから離れて配置され、内部にＸｅフラッシュランプ４
２ｘ，４２ｙ，４２ｚを備え、反物１を照明する光束を
供給するものである。

【００１７】Ｘｅフラッシュランプ４２ｘ，４２ｙ，４
２ｚは、制御部４１に接続され、自然昼光に近似する分
光分布を有するものである。制御部４１は、通信線路４
１ａを介して後述するシステム制御コンピュータ５０に
接続されており、システム制御コンピュータ５０から測
定指示信号が入力されると、内蔵する発光回路によりＸ
ｅフラッシュランプ４２ｘ，４２ｙ，４２ｚを順次発光
させるものである。

【００１８】ミキシングボックス４４は、その内壁４４
ａにＭｇＯやＢａＳＯ₄等の白色拡散反射塗料が塗装さ
れており、Ｘｅフラッシュランプ４２ｘ，４２ｙ，４２
ｚから出力される光束を混合して拡散光を生成するもの
である。また、ミキシングボックス４４は、Ｘｅフラッ
シュランプ４２ｘ，４２ｙ，４２ｚに面する位置に開口
４４ｘ，４４ｙ，４４ｚが穿設され、この開口４４ｘ，
４４ｙ，４４ｚには、フィルタ４３ｘ，４３ｙ，４３ｚ
が配設されている。

【００１９】また、開口４４ｘ，４４ｙ，４４ｚから離
間した適所に開口４４ｂが穿設され、この開口４４ｂに
オプティカルガイド１１，２１，３１の入射端が配設さ
れている。オプティカルガイド１１，２１，３１は、光
ファイバ等で構成され、ミキシングボックス４４で生成
された拡散光をほとんど減衰することなく伝達するもの
で、分岐して色彩計１０，２０，３０に伝達するように
なっている。

【００２０】そして、Ｘｅフラッシュランプ４２ｘ，４
２ｙ，４２ｚから出力される光束は、それぞれフィルタ
４３ｘ，４３ｙ，４３ｚを透過することにより、異なる
分光強度を有する光束４５ｘ，４５ｙ，４５ｚとなり、
開口４４ｘ，４４ｙ，４４ｚから内部に入射する。光束
４５ｘ，４５ｙ，４５ｚは、それぞれミキシングボック
ス４４内で多重反射して混合され、その一部が開口４４
ｂからオプティカルガイド１１，２１，３１に入射し、
色彩計１０，２０，３０に送出される。

【００２１】オプティカルガイド１１は、色彩計１０内
において、出射端１１ｃからの光軸１２ａが反物１表面
に対して４５°傾斜して配設され、この光軸１２ａ上に
レンズ１３が配設されている。そして、オプティカルガ
イド１１の出射端１１ｃから光束１１ｘ，１１ｙ，１１
ｚが順次出射され、レンズ１３により集束されて、反物
１を４５°の方向から照明するようになっている。

【００２２】反物１の照明域の上方には、反物１の法線
軸１２ｂ上に、レンズ１４、測定域制限板１５及び検知
器１７が配設されている。測定域制限板１５は、開口１
５ａによって測定域１ｂを限定するものである。検知器
１７は、フォトダイオード等からなり、入射光の分光強
度を得るものである。処理回路１８は、検知器１７の出
力を積分し、この積分値をＡ／Ｄ変換するとともに、得
られたディジタル値１８ｘ，１８ｙ，１８ｚを制御部１
９に送出するものである。制御部１９は、ディジタル値
１８ｘ，１８ｙ，１８ｚを記憶するとともに、所要のタ
イミングでシステム制御コンピュータ５０に送出するも
のである。

【００２３】そして、反物１によって拡散反射された光
のほぼ垂直な方向の成分からなる反射光１１’ｘ，１
１’ｙ，１１’ｚは、レンズ１４によって集束され、測
定域制限板１５の開口１５ａを通過し、検知器１７に入
射する。検知器１７の出力は、処理回路１８によってデ
ィジタル値に変換され、制御部１９を介してシステム制
御コンピュータ５０に送出される。

【００２４】また、色彩計２０，３０も、色彩計１０と
同様に構成されている。すなわち、反物１によって拡散
反射された反射光は、検知器２７，３７に入射し、検知
器２７，３７の出力は、処理回路２８，３８によって積
分され、この積分値がディジタル値に変換されて、制御
部２９，３９に記憶され、所要のタイミングでシステム
制御コンピュータ５０に送出される。

【００２５】なお、オプティカルガイド１１，２１，３
１、色彩計１０，２０，３０のレンズ１３等の光学系及
び検知器１７，２７，３７は、それぞれ同一特性を有す
るものが用いられている。

【００２６】また、フィルタ４３ｘ，４３ｙ，４３ｚの
分光透過率は、Ｘｅフラッシュランプ４２ｘ，４２ｙ，
４２ｚの分光強度、オプティカルガイド１１やレンズ１
３等の光学系の分光透過率及び検知器１７の分光感度を
組み合わせたときに、いわゆるＣＩＥの標準光源の一つ
と標準観察者との組み合わせの分光特性となるように設
定されている。従って、検知器１７，２７，３７から
は、それぞれ、順次三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚに対応する値が
出力されることとなる。

【００２７】また、ミキシングボックス４４には、更
に、開口４４ｃが穿設され、この開口４４ｃに検知器４
６が配設されている。検知器４６は、検知器１７，２
７，３７と同一特性を有し、各Ｘｅフラッシュランプ４
２ｘ，４２ｙ，４２ｚの発光毎にミキシングボックス４
４内の光強度をモニタするものである。そして、検知器
４６の出力は、処理回路４７によって積分され、Ａ／Ｄ
変換されて、得られたディジタル値が制御部４１に記憶
された後、システム制御コンピュータ５０に送出され
る。

【００２８】システム制御コンピュータ５０は、この装
置全体の動作を制御するもので、制御部１９，２９，３
９，４１に測定指示信号を出力して測定を開始させるも
のである。また、各色彩計１０，２０，３０の制御部１
９，２９，３９から得られるディジタル値及び外部光源
４０の制御部４１から得られるディジタル値に基づい
て、反物１の左端部、中央部及び右端部の色彩値を算出
するとともに、幅方向の色むらを検出するものである。
また、測定指示信号を所要の間隔で出力することによ
り、左端部、中央部及び右端部における反物１の長さ方
向の色むらを検出するものである。

【００２９】次に、動作について図４のタイミングチャ
ートを用いて説明する。まず、システム制御コンピュー
タ５０から測定指示信号が、色彩計１０，２０，３０及
び外部光源４０に送出される。外部光源４０の制御部４
１は、この測定指示信号を受信すると、まずＸｅフラッ
シュランプ４２ｘにトリガ信号を出力し、これを発光さ
せる。このフラッシュ光は、オプティカルガイド１１，
２１，３１を介してそれぞれ色彩計１０，２０，３０に
導かれ、測定対象である反物の左端部、中央部及び右端
部を照明する。

【００３０】反物からの反射光は、各色彩計の検知器１
７，２７，３７に入射し、検知器１７，２７，３７の出
力は、処理回路１８，２８，３８によってそれぞれ積分
され、積分結果がＡ／Ｄ変換されて、得られたディジタ
ル値１８ｘ，２８ｘ，３８ｘが制御部１９，２９，３９
に記憶される。このディジタル値１８ｘ，２８ｘ，３８
ｘは、三刺激値Ｘに相当するものである。

【００３１】続いて、外部光源４０の制御部４１は、Ｘ
ｅフラッシュランプ４２ｙにトリガ信号を出力して発光
させ、同様のプロセスを経て、各色彩計の制御部１９，
２９，３９に、三刺激値Ｙに相当するディジタル値１８
ｙ，２８ｙ，３８ｙが記憶される。次いで、外部光源４
０の制御部４１により、Ｘｅフラッシュランプ４２ｚが
トリガされて発光し、三刺激値Ｚに相当するディジタル
値１８ｚ，２８ｚ，３８ｚが制御部１９，２９，３９に
記憶される。

【００３２】以上のようにして、三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚに
対応するディジタル値が各色彩計の制御部１９，２９，
３９に記憶された後、順次、システム制御コンピュータ
５０に送出される。

【００３３】一方、外部光源４０の検知器４６、処理回
路４７及び制御部４１においても、発光毎に、上述と同
様のプロセスにより、モニタ用のディジタル値４７ｘ，
４７ｙ，４７ｚが得られ、システム制御コンピュータ５
０に送出される。

【００３４】次に、システム制御コンピュータ５０によ
って、これらのディジタル値１８ｘ，１８ｙ，１８ｚ、
ディジタル値２８ｘ，２８ｙ，２８ｚ、ディジタル値３
８ｘ，３８ｙ，３８ｚ及びディジタル値４７ｘ，４７
ｙ，４７ｚから、反物の左端部、中央部及び右端部の色
彩値が算出され、得られた色彩値を比較することによ
り、幅方向の色むらが検出される。そして、測定指示信
号の出力が所要の間隔で繰り返され、各色彩値を比較す
ることにより、反物の左端部、中央部及び右端部におけ
る長さ方向の色むらが検出される。

【００３５】このように、３個の色彩計１０，２０，３
０を用いることにより、幅方向に移動させることなく、
反物１の左端部、中央部及び右端部の色彩値を同時に測
定することができる。従って、幅方向の色むらを迅速、
かつ確実に検出することができる。

【００３６】また、オプティカルガイド１１，２１，３
１、各色彩計１０，２０，３０内の凸レンズ等の光学系
や、検知器１７，２７，３７の分光特性は、本質的にば
らつきが少ないので、各色彩計１０，２０，３０の分光
特性を一致させることにより、機差を少なくすることが
できる。一方、分光特性のばらつきが大きいフィルタ及
びＸｅフラッシュランプは、外部光源４０内に配設され
て、各色彩計１０，２０，３０において、同一物が用い
られている。従って、各測定位置での色彩値を高精度で
算出することができるとともに、各測定位置間の色むら
を精度良く検出することができる。

【００３７】また、Ｘｅフラッシュランプ４２ｘ，４２
ｙ，４２ｚを反物１の搬送ラインから離れて配置された
外部光源４０内に配設しているので、ランプ交換の作業
性を向上することができる。

【００３８】なお、一般に、Ｘｅフラッシュランプの発
光時間は、数１００μｓｅｃであるので、処理回路１
８，２８，３８に高速のＡ／Ｄ変換器を使用すれば、Ｘ
ｅフラッシュランプ４２ｘ，４２ｙ，４２ｚの発光間隔
は、１ｍｓｅｃ以下にすることができる。そこで、３回
の発光に要する時間を２ｍｓｅｃ、反物１の搬送速度を
６０ｍ／分とすると、この間における反物１の搬送距離
は２ｍｍとなる。従って、測定域１ｂを５０ｍｍφ程度
にしておけば、精度上問題にならない。

【００３９】次に、本発明に係る多点色検査装置の第２
実施例について、図５、図６を参照しながら説明する。
図５は第２実施例の構成を示す斜視図で、図６は色彩計
１０を模式的に示すブロック構成図である。なお、第１
実施例と同一機能を果たすものには、同一符号を付す。

【００４０】第１実施例では、照明光のモニタを外部光
源４０内で行っているが、第２実施例では、色彩計１０
内で行っている。第２実施例の外部光源４０は、図２を
参照しながら説明すると、開口４４ｃ、検知器４６及び
処理回路４７が設けられておらず、また、開口４４ｂか
ら色彩計１０まで、オプティカルガイド５１が配設され
ている。

【００４１】一方、図６に示すように、色彩計１０に
は、オプティカルガイド５１の出射端に検知器５２が配
設されている。検知器５２は、フォトダイオード等から
なり、検知器１７，２７，３７と同一特性のものが用い
られている。

【００４２】そして、オプティカルガイド５１によって
伝達されたミキシングボックス内の光束は、直接検知器
５２に入射する。検知器５２の出力は、図４のタイミン
グチャートに示すように、処理回路１８によって積分さ
れるが、積分値はそのまま保持され、検知器１７の出力
の積分値がＡ／Ｄ変換された後、同一のＡ／Ｄ変換器で
Ａ／Ｄ変換され、得られたディジタル値５２ｘ，５２
ｙ，５２ｚが制御部１９を介してシステム制御コンピュ
ータ５０に送出される。

【００４３】このように、光源モニタ用の光束も、オプ
ティカルガイド５１によって伝達するようにしたので、
各色彩計で得られるデータに対してオプティカルガイド
の分光特性の影響をキャンセルすることができる。従っ
て、色彩の測定及び色むらの検出の精度を向上すること
ができる。

【００４４】なお、オプティカルガイド５１及び検知器
５２は、色彩計１０に代えて、色彩計２０または色彩計
３０に配設してもよい。

【００４５】次に、本発明に係る多点色検査装置の第３
実施例について、図７〜図９を参照しながら説明する。
図７、図８は第３実施例の色彩計１０を模式的に示すブ
ロック構成図である。なお、第１実施例と同一機能を果
たすものには、同一符号を付す。

【００４６】第３実施例は、第１実施例と同様に、測定
対象である反物の左端部、中央部及び右端部の上方に、
色彩計１０，２０，３０が配設されて構成されている。
以下、色彩計１０の構成について説明するが、色彩計２
０，３０も同様の構成を有している。

【００４７】色彩計１０のレンズ１３は、凸レンズと凹
レンズとが張り合わされた、いわゆる色消しレンズで、
光軸１２ｃがオプティカルガイド１１の光軸１２ｄに直
交して配設され、照明系及び受光系の双方に用いられ
る。

【００４８】反射鏡１１３は、レンズ１３の光軸１２ｃ
の上方に、その一端が光軸１２ｃ，１２ｄの交点に位置
するように配設されるとともに、光軸１２ｄに対して４
５°傾斜して配設されている。そして、オプティカルガ
イド１１から出射される図７中、右半部の光束１１ｘ，
１１ｙ，１１ｚをレンズ１３の上半部に向けて反射する
ものである。測定域制限板１５及び検知器１７は、レン
ズ１３の光軸１２ｃ上に配設されている。

【００４９】吸収材１１４，１１５は、入射してくる光
束を反射することなく吸収するもので、吸収材１１４
は、反射鏡１１３下方の機器筐体内面に配置され、吸収
材１１５は、オプティカルガイド１１の出射端１１ｃの
周囲に配置されている。

【００５０】そして、オプティカルガイド１１によって
外部光源４０から伝達されてきた光束１１ｘ，１１ｙ，
１１ｚの右半部は、反射鏡１１３によって反射され、レ
ンズ１３の上半部に入射する。このレンズ１３で集束さ
れた照明光１０ａによって、図外の反物上にオプティカ
ルガイド１１の出射端１１ｃの像が形成されて、反物を
照明する。

【００５１】次いで、反物によって拡散反射された反射
光のうち、レンズ１３の下半部に入射した成分１０ｂ
は、測定域制限板１５の開口１５ａを通過して、検知器
１７に入射する。この後、第１実施例と同様の動作によ
って、ディジタル値１８ｘ，１８ｙ，１８ｚが得られ
る。

【００５２】一方、オプティカルガイド１１から出射さ
れる光束１１ｘ，１１ｙ，１１ｚの左半部は、反射鏡１
１３で反射されることなく直進して、吸収材１１４に吸
収される。また、反物からの反射光の中で、レンズ１３
の上半部に入射した光束は、反射鏡１１３によって反射
されて、オプティカルファイバ１１の出射端１１ｃに入
射するか、あるいはその周辺に配設された吸収材１１５
に吸収される。

【００５３】なお、本実施例の光学系は、照明系と受光
系とが近接しているが、反物で反射された反射光１０ｂ
は、光束１１ｘ，１１ｙ，１１ｚに比べて非常に微弱で
あるため、光束１１ｘ，１１ｙ，１１ｚが検知器１７に
入射しないようにしておく必要がある。

【００５４】そこで、本実施例では、反射鏡１１３に厚
みを持たせ、その端面１１３ａによって、照明系と受光
系の間に光束が通過しない所要の幅の不透過帯を形成し
ている。端面１１３ａは、黒色で塗装され、入射する光
束を吸収するようになっており、これによって、照明系
の光束１１ｘ，１１ｙ，１１ｚがレンズ１３表面の反射
等によって下半部の受光系に回り込むことを防止してい
る。

【００５５】例えば、レンズ１３の測定対象側の表面１
３ａで反射する光束１１ｘ，１１ｙ，１１ｚの反射光１
３’ａは、表面１３ａが光源から見て凹面であるため集
束し、オプティカルガイド１１の端面１１ｃの縮小像を
形成する。このため、端面１１３ａがこの結像位置に位
置するように、反射鏡１１３が配置され、反射光１３’
ａは吸収される。

【００５６】一方、レンズ１３内の凸レンズと凹レンズ
との境界面１３ｂ及び検知器１７側の表面１３ｃでの反
射光１３’ｂ，１３’ｃは、各面１３ｂ，１３ｃが光源
から見て凸面であるため発散するので、受光系に回り込
むことがない。

【００５７】また、色彩計１０の機器筐体外部で、レン
ズ１３の光路の側方に、この検査装置の校正を行うため
の校正用光学系１１０が、不図示の移動機構により移動
可能に配設されている。校正用光学系１１０は、色彩計
１０側に開口部を有する筐体１１０ａ内に、レンズ１１
１及び基準白色板１１２が配設されて構成されている。
レンズ１１１は、入射光を集束する凸レンズからなり、
筐体１１０ａの開口部近傍に配設されている。基準白色
板１１２は、入射光を校正するもので、レンズ１１１の
光軸１２ｅ上であって、レンズ１１１の結像位置に配設
されている。

【００５８】そして、校正用光学系１１０は、この検査
装置の校正を行うときに、移動機構により校正用光学系
１１０の光軸１２ｅがレンズ１３の光軸１２ｃと一致す
る位置に移動する。この状態で、オプティカルガイド１
１から出射し、レンズ１３を通過した照明光は、校正用
光学系１１０のレンズ１１１の上半部に入射し、基準白
色板１１２を照明して、拡散反射される。

【００５９】この拡散反射光の一部が、レンズ１１１の
下半部に入射し、更にレンズ１３の下半部に入射して、
測定域制限板１５の開口１５ａを通過して検知器１７に
入射する。この後は、反物からの反射光と同様の動作が
行われ、基準白色板１１２のディジタル値１８’ｘ，１
８’ｙ，１８’ｚが得られ、システム制御コンピュータ
５０で校正が行われる。

【００６０】このように、本実施例によれば、反物等の
測定対象の幅方向の色むらを迅速、確実に検出すること
ができるとともに、測定の校正を行うことができるの
で、高精度を維持することができる。

【００６１】また、一般に白色校正は、最初に測定対
象、すなわち反物と同一位置に校正用の基準白色板を配
置して行われるが、本実施例によれば、以後は、校正用
光学系１１０を用いることにより、所要のタイミング
で、容易に色彩計１０の透過率を補正することができ
る。

【００６２】特に、校正用光学系１１０を、ごみやほこ
りなどの侵入を防ぐ構造とし、レンズ１１１の透過率や
反射率が変化しないような状態にしておけば、得られた
ディジタル値１８’ｘ，１８’ｙ，１８’ｚの変化か
ら、主にレンズ１３の汚れによる色彩計１０の透過率変
化を知ることができるので、これを補正することによ
り、高精度の測定が維持できる。

【００６３】なお、本実施例の色彩計１０は、その光軸
１２ｃが、図９に示すように、測定対象の反物１表面に
垂直ではなく、多少傾斜して配置してもよい。このよう
に配置することにより、表面反射（フレネル反射）光１
０’ａを含まない、拡散反射光１０ｂのみを受光するこ
とができる。従って、色彩を精度良く測定することがで
きる。

【００６４】また、本実施例では、照明系及び受光光学
系が共通であるため、搬送中の反物１の振動などによっ
て色彩計１０と反物１間の距離が変動しても、測定値に
影響を受けにくいという特徴がある。

【００６５】なお、上記各実施例では方向性照明につい
て説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、
積分球等を用いた拡散照明方式の色彩計に適用しても、
同様の効果が得られる。また、上記実施例のような反射
色測定だけではなく、フィルム等の透過色測定に適用し
ても、同様の効果が得られる。

【００６６】更に、上記実施例では三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚ
に対応する分光強度を持つ３個の照明用光源を用いて、
これらを順次発光させているが、分光強度及びその種
類、光源の発光制御については、これに限られるもので
はない。例えば、他の分光強度の組合せを用いて、異な
る色空間で色を表すようにしても、同様の効果が得られ
る。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の照明手段により測定対象を照明するようにしたの
で、照明手段を移動することなく、複数の測定位置の色
彩を迅速、確実に測定することができる。また、各照明
手段において同一の光源で生成された拡散光を用いるよ
うにしたので、照明光の分光強度には殆ど差が生じない
ため、高精度で色彩測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多点色検査装置の第１実施例の構
成を示す斜視図である。

【図２】第１実施例の外部光源を模式的に示すブロック
構成図である。

【図３】第１実施例の色彩計を模式的に示すブロック構
成図である。

【図４】測定動作を示すタイミングチャートである。

【図５】本発明に係る多点色検査装置の第２実施例の構
成を示す斜視図である。

【図６】第２実施例の色彩計を模式的に示すブロック構
成図である。

【図７】本発明に係る多点色検査装置の第３実施例の色
彩計を模式的に示すブロック構成図である。

【図８】第３実施例の色彩計で校正を行うときの状態を
示すブロック構成図である。

【図９】第３実施例の色彩計の配置例を示す図である。

【図１０】従来の多点色検査装置の構成例を示す斜視図
である。

【図１１】図１０の多点色検査装置の色彩計の構成を模
式的に示す構成図である。

【図１２】従来の多点色検査装置の異なる構成例を示す
斜視図である。

【図１３】図１２の多点色検査装置による反物上の測定
位置を示す説明図である。

【符号の説明】

１反物１０，２０，３０色彩計１１，２１，３１，５１オプティカルガイド１３，１４レンズ１７，２７，３７，４６，５２検知器１８，２８，３８，４７処理回路１９，２９，３９，４１制御部４０外部光源４２ｘ，４２ｙ，４２ｚＸｅフラッシュランプ４４ミキシングボックス５０システム制御コンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】異なる分光強度を持つ複数の照明用光源
を有する光源部と、上記光源部からの光束を分岐して伝
達する第１、第２の光伝達手段と、上記第１、第２の光
伝達手段で伝達された光束を用いてそれぞれ同一平面の
第１、第２の位置を同一方向から照明する第１、第２の
照明手段と、上記第１、第２の位置からの同一方向の反
射光をそれぞれ受光する第１、第２の受光手段と、上記
光源部の照明用光源を順次発光させ、各光源の発光タイ
ミングにおける上記第１、第２の受光手段の出力を取り
込んで、上記第１、第２の位置における色彩値を算出す
る制御手段とを備えたことを特徴とする多点色検査装
置。