JPH09184762A - 測色装置および測色方法 - Google Patents

測色装置および測色方法

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JPH09184762A
JPH09184762A JP7343799A JP34379995A JPH09184762A JP H09184762 A JPH09184762 A JP H09184762A JP 7343799 A JP7343799 A JP 7343799A JP 34379995 A JP34379995 A JP 34379995A JP H09184762 A JPH09184762 A JP H09184762A
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JP
Japan
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color
temperature
value
difference
measuring
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JP7343799A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Takahashi
弘之 高橋
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】物体表面の色を非接触で測定する測色手段を備
えた測色装置において、測色値に温度変化による誤差を
含まないようにする。 【解決手段】物体表面1の色を色彩計2で測定すると同
時に、物体表面1の温度を温度計3によって測定する。
色差算出装置4において、測色値(L* ,a* ,b*
を温度測定値tで補正する。この補正は、物体表面の色
によって各色成分毎に予め設定された補正係数KL ,K
a ,Kb 、および予め設定された基準温度t0 と温度測
定値tとの差によって、測色値(L* ,a* ,b* )を
基準温度t 0 での値に換算することに相当する。その換
算値と各カラー標準板の色(基準温度での)との差を、
色差ΔEとして出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー鋼板等の表
面の色調管理等を目的として、移動物体表面の色をオン
ラインで測定するために好適な測色装置および測色方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】カラー鋼板の表面の色調管理を行うため
には、オンラインで非接触の測色を行うことが好まし
く、このような移動物体表面の測色装置としては、特開
昭55−95839号、特公昭54−1196号、特開
昭60−14132号の各公報に記載されているものが
ある。そして、製造ラインにおいて、例えば得られるカ
ラー鋼板のカラー標準板に対する色差が所定の範囲内に
入るように、焼付け条件等をフィードバック制御するこ
と等が期待されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ここで、測色位置にお
けるカラー鋼板の温度は、カラー焼付け時の処理温度や
測色位置の雰囲気温度によって変化するが、本発明者等
は、カラー鋼板の色の種類によっては、温度によって色
調が大きく変化することを発見した。したがって、カラ
ー標準板に対するカラー鋼板の色差の測定値は、同じ板
温での色の差として得られたものでなければ温度による
誤差を含むものとなるため、カラー鋼板の色の種類によ
っては正確な色調管理ができないことになる。また、前
記従来の測色装置には、このような温度による色調の変
化については記載されていない。
【0004】本発明は、このような点に着目してなされ
たものであり、測色位置におけるカラー鋼板の温度が変
化しても、当該カラー鋼板のカラー標準板に対する色差
の測定値に、温度による誤差を含まないようにできる測
色装置を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の測色装置は、物体の表面の色を非接触で
測定する測色手段を備えた測色装置において、前記物体
の表面温度を測定する温度測定手段と、当該温度測定手
段からの温度測定値に基づいて前記測色手段からの測色
値を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。
【0006】請求項2の測色装置は、請求項1の測色装
置において、前記補正手段は、測定対象となる物体表面
の色毎に予め設定された補正係数、および前記温度測定
値と予め設定された基準温度との差に基づいて、前記測
色値を前記基準温度での値に換算することを特徴とする
ものである。また、請求項3の発明は、物体の表面の色
を非接触で測定する測色方法において、測定対象となる
物体表面の色毎に単位温度当たりの補正係数を予め設定
しておき、前記物体の表面温度および色を測定し、温度
測定値と予め設定された基準温度との差および前記補正
係数により、測色値を前記基準温度での値に換算するこ
とを特徴とする測色方法を提供する。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面に基づき説明する。図1は、本発明の一実施形態で
ある測色装置を示す概略構成図であり、この装置は、色
彩計(測色手段)2と、物体表面1の温度を非接触で測
定する温度計(温度測定手段)3と、色彩計2から測色
値(L* ,a* ,b* )および温度計3から温度測定値
tが入力され、これらの値から物体表面1と所定の標準
板との色差を算出する色差算出装置4(補正手段)と、
この色差算出装置4で算出された色差ΔEを表示する表
示装置5とで構成されている。
【0008】色彩計2は、物体表面1の反射光から三刺
激値を検出してL* * * 表色系で色を表示する装置
であって、ここではミノルタカメラ株式会社製のCR−
200を用いた。温度計3は、物体表面1からの熱放射
を光学系で集光し、PbSeで検出する放射温度計であ
って、ここでは株式会社チノー製のIR−APを用い
た。
【0009】色差算出装置4はマイクロコンピュータに
よって構成され、その内部で、図2にフローチャートで
示す演算処理が、タイマ割込みによって所定時間毎に実
行されるようになっている。すなわち、ステップS1
で、色彩計2からの測色値(L* ,a* ,b* )および
温度計3からの温度測定値tを入力する。次に、ステッ
プS2で、これらの値から物体表面1の色を特定し、特
定された色に応じたカラー標準板の基準温度t 0 (ここ
では25℃)での色データ(L* 0 ,a* 0 ,b* 0
および各色成分毎の補正係数KL ,Ka ,Kb を記憶装
置から選択して設定する。
【0010】ここで、前記補正係数は、下記の表1に示
すように、カラー標準板の色毎に設定されて記憶装置に
記憶されており、これらの値は、基準温度t0 でのカラ
ー標準板の色と、同じカラー標準板の板温を変化させた
ときの色との各色成分の差((ΔL* ,Δa* ,Δ
* )を測定し、当該測定値から1℃当たりの各色成分
の変化量を算出した値である。
【0011】
【表1】
【0012】なお、表1には、各カラー標準板毎の1℃
当たりの色差(ΔE/℃)を併記したが、この表から分
かるように、色の種類によっては、温度によって色調が
大きく変化する。特に、赤色のカラー標準板では1℃当
たりの色差が0.12と大きいことが分かる。したがっ
て、これらの補正係数に、物体表面1の温度tと基準温
度t0 との差(t−t0 )を乗じた値を、それぞれ測色
値の色成分(L* ,a* ,b* )に加算すれば、物体表
面1の測色値が基準温度での色データ(L* H
* H ,b* H )に換算される。
【0013】そのため、ステップS3で、各色成分毎
に、下記の(1)〜(3)式によって換算値(L* H
* H ,b* H )を算出する。 L* H =KL (t−t0 )‥‥(1) a* H =Ka (t−t0 )‥‥(2) b* H =Kb (t−t0 )‥‥(3) 次に、ステップS4で、各色成分毎に、下記の(4)に
よって、ステップS3で算出された物体表面1の色の基
準温度での換算値と、ステップS2で選択されたカラー
標準板の基準温度t0 での色データとから、物体表面1
の色のカラー標準板に対する色差ΔEを算出する。
【0014】 ΔE=[(L* H −L* 0 )2+(a* H −a* 0 )2+(b* H −b* 0 )2]1/2 ‥‥(4) すなわち、このステップS3において、同じ板温での色
の差として、物体表面1とカラー標準板との色差ΔEが
算出される。次に、ステップS5で、ステップS4で算
出された色差ΔEを出力する。
【0015】このようにして色差算出装置4で算出され
た色差ΔEは、表示装置5に出力されて表示されるよう
になっている。上記測色装置は、測色される物体表面の
温度が一定でない場合に有効であり、例えば、カラー鋼
板の焼付けラインでの測色装置として好適に適用され
る。図3はカラー鋼板の焼付けラインの部分概略図を示
し、このラインにおいて、焼付け処理装置6を出た鋼帯
Sは、上方から下方に垂直に移動してから巻取り機7で
巻き取られるようになっており、この垂直移動部分の中
間点付近に上記測色装置Aを設置する。また、この測色
装置Aの設置位置付近のパスラインには、ゴムライニン
グを施した押さえロールR1 ,R2 を配置し、両押さえ
ロールR1 ,R2 の間に測色装置Aが配置されるように
する。これにより、測色装置A付近で鋼帯Sと測色装置
Aとの間の距離が一定に保持される。
【0016】また、白、赤、黄、および青の各カラー標
準板について、カラー鋼板の焼付けラインで生じる温度
変化により、基準温度での色に対する色差ΔEがどのよ
うに変化するかを調べた結果を図4〜7のグラフに示
す。図4は白色標準板、図5は赤色標準板、図6は黄色
標準板、図7は青色標準板についてのグラフである。各
グラフで「−□−」は表1に示す各補正係数による温度
補正を行った場合の前記色差ΔE変動を示し、「−○
−」はこのような温度補正を行わなかった場合の前記色
差ΔE変動を示す。
【0017】これらのグラフから分かるように、温度変
動による色差変動は白色標準板では小さく、黄色標準板
および青色標準板もさほど大きくないが、赤色標準板で
はかなり大きい。しかしながら、前記温度補正により、
赤色標準板でも色差変動を0.02以下に抑えることが
できる。したがって、上記測色装置によれば、測色位置
におけるカラー鋼板の温度が基準温度と異なる場合であ
っても、当該カラー鋼板のカラー標準板に対する色差の
測定値に温度による誤差を含まないようにできるため、
カラー鋼板の色調管理を精度良く行うことができる。
【0018】なお、前記実施形態では、測色手段とし
て、三刺激値を検出してL* * *表色系で色を表示
する色彩計を用いているが、これに限定されず、マンセ
ル記号で色を表示する色彩計、または、分光器を用いて
波長に対する反射率を測定し、その結果から三刺激値を
計算するものであってもよい。また、前記実施形態の測
色装置Aは、色差ΔEを出力する構成となっているが、
前記換算値を、基準温度での物体表面1の色として出力
するものであってもよい。また、各色成分毎に、前記換
算値とカラー標準板の基準温度での色データとの差 (L
* H −L* 0 ) 、(a* H −a* 0 ) 、(b* H −b*
0 ) を出力する構成とすれば、これらの値を用いて、例
えば、これらの値が0または所定の範囲内に入るように
焼付け条件等をフィードバックすることによって、色調
制御を行うことができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の装置に
よれば、物体表面の温度変化に伴って測色値に含まれる
誤差が補正されるため、カラー焼付けラインにおけるカ
ラー鋼板の測色を精度良く行うことができる。請求項2
の装置および請求項3の方法によれば、測色される物体
表面の温度が基準温度と異なる場合でも、基準温度での
色を測定できるため、色差算出の際に同じ板温での色の
差として色差を算出することができる。これにより、カ
ラー鋼板等で行われている色差による色調管理を精度良
く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である測色装置を示す概略
構成図である。
【図2】図1の色差算出装置で行われる演算処理を示す
フローチャートである。
【図3】本発明の測色装置をカラー焼付けラインに適用
した場合の構成を示す部分概略図である。
【図4】白色標準板について、カラー鋼板の焼付けライ
ンで生じる温度変化により、基準温度での色に対する色
差ΔEがどのように変化するかを調べた結果を示すグラ
フである。
【図5】赤色標準板について、カラー鋼板の焼付けライ
ンで生じる温度変化により、基準温度での色に対する色
差ΔEがどのように変化するかを調べた結果を示すグラ
フである。
【図6】黄色標準板について、カラー鋼板の焼付けライ
ンで生じる温度変化により、基準温度での色に対する色
差ΔEがどのように変化するかを調べた結果を示すグラ
フである。
【図7】青色標準板について、カラー鋼板の焼付けライ
ンで生じる温度変化により、基準温度での色に対する色
差ΔEがどのように変化するかを調べた結果を示すグラ
フである。
【符号の説明】
1 物体表面 2 色彩計(測色手段) 3 温度計(温度測定手段) 4 色差算出装置(補正手段) A 測色装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体の表面の色を非接触で測定する測色
    手段を備えた測色装置において、 前記物体の表面温度を測定する温度測定手段と、当該温
    度測定手段からの温度測定値に基づいて前記測色手段か
    らの測色値を補正する補正手段と、を備えたことを特徴
    とする測色装置。
  2. 【請求項2】 前記補正手段は、測定対象となる物体表
    面の色毎に予め設定された補正係数と、前記温度測定値
    および予め設定された基準温度の差と、に基づいて、前
    記測色値を前記基準温度での値に換算することを特徴と
    する請求項1記載の測色装置。
  3. 【請求項3】 物体の表面の色を非接触で測定する測色
    方法において、 測定対象となる物体表面の色毎に単位温度当たりの補正
    係数を予め設定しておき、前記物体の表面温度および色
    を測定し、温度測定値および予め設定された基準温度の
    差と前記補正係数とにより、測色値を前記基準温度での
    値に換算することを特徴とする測色方法。
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