JPH10281874A

JPH10281874A - 測色装置

Info

Publication number: JPH10281874A
Application number: JP9105297A
Authority: JP
Inventors: Mitsunobu Ota; 充伸太田; Wataru Yamaguchi; 亘山口; Toru Hirayama; 徹平山
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd; Minolta Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd; Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-04-09
Filing date: 1997-04-09
Publication date: 1998-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】目視と良好な相関関係を有しながら、被測定
物の色彩を測定することができる測色装置を提供する。【解決手段】第１照明角度θ1で、しかも互いに異な
る複数照明方向より環状に照明光が被測定領域Ｐに照射
されるとともに、第２照明角度θ2で、しかも互いに異
なる複数照明方向より環状に照明光が被測定領域Ｐに照
射される。この被測定領域Ｐで反射された光のうち照明
光の正反射方向から角度θ1の反射光と、照明光の正反
射方向から角度θ2の反射光とが同時に受光ユニット３
１側に導光されて受光ユニット３１からこれらの反射光
成分を含んだ反射光に対応する信号が出力される。この
出力に基づき分光反射率が演算され、被測定物１の色彩
値として表示部４５に表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗膜中にアルミ片
やマイカ片などを含んだメタリック系塗装等の角度メタ
メリズムを有する被測定物などの色彩を測定する測色装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のメタリック系塗装の測色装置で
は、例えば特公昭６３−５４０１９号公報に示されたよ
うに、被測定物たる塗膜に対し、単一の照明光源より照
明光を照射し、当該塗膜で反射された反射光のうち正反
射方向と異なる複数の角度方向に反射する反射光を複数
の受光素子で受光し、各受光素子から出力される信号に
基づき塗膜の色彩を測定している。また、特公平４−２
９０１９号公報では、被測定物たる塗膜に対し、互いに
異なる照明角度で照明光を切換・照射しながら、単一の
受光素子で順次受光し、受光素子から順次出力される信
号に基づき塗膜の色彩を測定している。また、例えば特
公平５−８０６１４号公報に記載された測色装置のよう
に一方向から照明光を被測定物に照射し、正反射方向か
ら所定の角度だけ傾いた反射光を受光素子に受光し、当
該受光素子からの出力信号に基づき被測定物の色彩を測
定する装置がある。

【０００３】これらの測色装置によれば、被測定物たる
塗膜で反射された反射光の光強度の変化に基づき、観測
者が実際に認識する当該塗膜の色彩が、観測者の目視角
度によってどのように変化するのか（角度メタリズム）
を測定することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記測色装
置では、照明光の正反射方向に対する反射光の角度αに
応じて反射光の光強度を測定しており、一般的には例え
ば図１２に示すような測定結果が得られる。すなわち、
角度α小さい、つまり反射光が照明光の正反射方向に比
較的近い範囲（０゜〜３０゜程度）では、同図に示すよ
うに、角度αの変化に対する反射光強度の変化が急峻な
ものとなっており、角度αが僅かに変化するだけでも、
測定結果（塗膜の色彩値）が大きく変化する。

【０００５】これに対して、目視測定によって角度メタ
リズムを測定する場合、被測定物に対して照明方向を一
定に保ちながら、目視測定者が種々の観測角度から色の
見えかたを評価する。このため、例えば照明光の正反射
方向から２０゜の角度方向で目視測定を行ったとして
も、観測角度が例えば１５゜〜２５゜の角度範囲でばら
つき、目視感がばらつくことがあり、上記測光装置によ
る測定結果からずれたものとなることがある。

【０００６】このように、従来の測色装置では、観測角
度のばらつきを考慮せず、照明光の正反射方向からの角
度ごとの反射光に基づき被測定物の色彩を測定していた
ため、その測定結果が目視との相関関係において誤差を
生じるという問題があった。

【０００７】この発明は、上記のような問題に鑑みてな
されたものであり、目視と良好な相関関係を有しなが
ら、被測定物の色彩を測定することができる測色装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するため、被測定物に対して第１照明角度で
照明光を照射する第１照明部と、前記被測定物に対して
前記第１照明角度とは異なる第２照明角度で照明光を照
射する第２照明部とを、それぞれ少なくとも１つ以上有
する照明手段と、前記被測定物で反射された光のうち、
前記第１照明部から出射する照明光の正反射方向から第
１反射角度の方向に進む反射光と、前記第２照明部から
出射する照明光の正反射方向から第２反射角度の方向に
進む反射光とを受光可能な受光手段と、前記受光手段か
らの出力に基づき前記被測定物からの反射光に対する色
彩値を算出する制御手段と、を備えている。

【０００９】この発明では、第１反射角度の方向に進む
反射光と、第２反射角度の方向に進む反射光とが受光手
段によって受光され、反射光に対応した出力信号が当該
受光手段から出力される。そして、当該出力に基づき被
測定物の色彩値が算出される。このように照明光の正反
射方向からの角度が互いに異なる２つの反射角度の反射
光に基づき色彩値が求められる。

【００１０】請求項２の発明は、前記照明手段の前記第
１および第２照明部をそれぞれ複数個で構成し、しか
も、前記複数の第１照明部によって前記被測定物を互い
に異なる照明方向より環状照明するとともに、前記複数
の第２照明部によって前記被測定物を互いに異なる照明
方向より環状照明するように構成している。

【００１１】この発明では、複数の第１照明部が互いに
異なる照明方向より被測定物を環状照明するように配置
されるとともに、複数の第２照明部が互いに異なる照明
方向より当該被測定物を環状照明するように配置され
る。

【００１２】請求項３の発明は、前記第１照明部による
照明方向と、前記第２照明部による照明方向とが互いに
異なるように、前記第１および第２照明部を相互にずら
して配置している。

【００１３】この発明では、第１および第２照明部を相
互にずらして配置することで、照明部の配置位置の自由
度を向上させている。

【００１４】請求項４の発明は、前記照明手段として、
前記被測定物に対して第３照明角度で照明光を照射する
第３照明部と、前記被測定物に対して前記第３照明角度
とは異なる第４照明角度で照明光を照射する第４照明部
とを、それぞれ少なくとも１つ以上さらに備えている。

【００１５】この発明では、第３および第４照明部が設
けられており、各照明部からの照明光が被測定物に照射
され、各照明光の正反射方向からの角度がそれぞれ異な
る反射光を受光手段は受光し、各反射光に対応する信号
を制御手段に出力する。

【００１６】請求項５の発明は、制御手段によって、前
記第１照明部から照明光を選択的に前記被測定物に照射
するとともに前記受光手段からの出力を受け、また前記
第２照明部から照明光を選択的に前記被測定物に照射す
るとともに前記受光手段からの出力を受け、これらの出
力に基づき色彩値を算出するように構成している。

【００１７】この発明では、第１照明部からの照明光が
選択的に被測定物で反射されて当該照明光の正反射方向
から第１反射角度の方向に進む反射光のみが受光手段に
入射する一方、第２照明部からの照明光が選択的に被測
定物で反射されて当該照明光の正反射方向から第２反射
角度の方向に進む反射光のみが受光手段に入射する。こ
のように、各反射光が別個独立して受光手段に与えられ
て各反射光に対応する出力が受光手段から出力される。

【００１８】請求項６の発明は、上記目的を達成するた
め、被測定物に対して照明光を照射する照明手段と、前
記被測定物で反射された光のうち、前記照明光の正反射
方向から第１反射角度の方向に進む反射光を受光可能な
第１受光手段と、前記照明光の正反射方向から第２反射
角度の方向に進む反射光を受光可能な第２受光手段と
を、それぞれ少なくとも１つ以上有する受光手段と、前
記受光手段からの出力に基づき前記被測定物からの反射
光に対する色彩値を算出する制御手段と、を備えてい
る。

【００１９】この発明では、被測定物に対して照明光が
照射されて当該被測定物で反射された光のうち、第１反
射角度の方向に進む反射光が第１受光手段によって受光
され、当該反射光に対応した出力信号が当該第１受光手
段から出力される一方、第２反射角度の方向に進む反射
光が第２受光手段によって受光され、当該反射光に対応
した出力信号が当該第２受光手段から出力される。そし
て、これらの出力に基づき被測定物の色彩値が算出され
る。このように照明光の正反射方向からの角度が互いに
異なる２つの反射角度の反射光に基づき色彩値が求めら
れる。

【００２０】請求項７の発明は、上記目的を達成するた
め、被測定物に対して所定の照明角度範囲にわたって連
続的に照明光を照射する照明手段と、前記被測定物で反
射された光のうち、前記照明光の正反射方向に対して第
１反射角度から第２反射角度までの範囲内で進む反射光
を受光可能な受光手段と、前記受光手段からの出力に基
づき前記被測定物からの反射光に対する色彩値を算出す
る制御手段と、を備えている。

【００２１】この発明では、所定の照明角度範囲にわた
って連続的に照明光が被測定領域に照射されながら、当
該被測定領域で反射された光のうち、照明光の正反射方
向に対して第１反射角度から第２反射角度までの範囲内
を進む反射光が受光手段によって受光され、反射光に対
応した出力信号が当該受光手段から出力される。そし
て、当該出力に基づき被測定物の色彩値が算出される。
このように照明光の正反射方向からの角度が第１反射角
度から第２反射角度の範囲内で連続する反射光に基づき
色彩値が求められる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、この発明にかかる測色装
置の一の実施の形態を示す図である。この測色装置は、
カップ状に仕上げられた光学台板１１を備えており、こ
の光学台板１１のカップ開口側（同図の下方側）に取り
付けられた測定安定脚１２を被測定物１の表面が当接
し、この測定安定脚１２の略中央部に設けられた開口１
２ａを介して被測定物１の被測定領域Ｐに照明光が入射
するとともに、当該被測定物１で反射された反射光が光
学台板１１側に戻るように構成されている。なお、この
測定安定脚１２は樹脂材などの軟質部材で覆われ、被測
定物１の表面を傷付けることなく当接可能となってい
る。また、カップ状の光学台板１１の底側（同図の上方
側）には、第１および第２受光用鏡胴１３、１４が鉛直
方向に連設されており、上記のように被測定物１で反射
され光学台板１１側に戻った反射光を後で説明する受光
素子側に導光するように構成されている。

【００２３】この測色装置では、上記のように被測定物
１に照明光を照射する照明手段として環状照明ユニット
２１が設けられている。この環状照明ユニット２１に
は、光源として機能するキセノンランプ２１１が設けら
れるとともに、このキセノンランプ２１１に反射傘２１
２が取り付けられてキセノンランプの投光光量の確保お
よび均一化が図られている。キセノンランプ２１１およ
び反射傘２１２に対向して複数の光ファイバを束ねてな
るファイババンドル２１３の一方端が配置されており、
このファイババンドル２１３には、キセノンランプ２１
１から出射された照明光が直接入射するとともに、キセ
ノンランプ２１１からの出射光のうち反射傘２１２で反
射された照明光が入射する。なお、この実施の形態で
は、キセノンランプ２１１とファイババンドル２１３と
の間にモニター用鏡胴２１４が固定配置され、このモニ
ター用鏡胴２１４の側面部に設けられた孔２１５を介し
て照明光の一部を取り出し、さらにモニター用光ファイ
バ２１６によって後で説明する受光素子側に導光する。

【００２４】また、ファイババンドル２１３の他方端側
では、ファイババンドル２１３は９本の光ファイバ２１
３ａと、９本の光ファイバ２１３ｂに分岐形成されてい
る。そして、光ファイバ２１３ａの各々は、被測定領域
Ｐを中心として逆円錐の円周上に沿って９等分した位置
（図２参照）で、しかも被測定物１の被測定領域Ｐをそ
の法線Ｎに対して角度θ1（＝３５゜）で臨む（図３参
照）ようにして、それぞれ光学台板１１に取り付けられ
ている。残りの９本の光ファイバ２１３ｂの各々は、被
測定領域Ｐを中心として逆円錐の円周上に沿って９等分
した位置（図２参照）で、しかも被測定物１の被測定領
域Ｐをその法線Ｎに対して角度θ2（＝５５゜）で臨む
（図３参照）ようにして、それぞれ光学台板１１に取り
付けられている。このため、上記のようにしてキセノン
ランプ２１１から直接あるいは反射傘２１２で反射され
た後ファイババンドル２１３に入射した照明光が、１８
本に分岐され、それぞれ互いに異なる方向より２つの照
明角度３５゜，５５゜で被測定領域Ｐに向けて照射され
る。すなわち、この実施の形態では、キセノンランプ２
１１、反射傘２１２、ファイババンドル２１３および９
本の光ファイバ２１３ａにより、被測定物１の被測定領
域Ｐに対して第１照明角度θ1（＝３５゜）で照明光を
照射する第１照明部が構成されるとともに、キセノンラ
ンプ２１１、反射傘２１２、ファイババンドル２１３お
よび９本の光ファイバ２１３ｂにより、被測定物１の被
測定領域Ｐに対して第２照明角度θ2（＝５５゜）で照
明光を照射する第２照明部が構成されている。

【００２５】なお、この実施の形態では、光ファイバ２
１３ａ，２１３ｂが、図２に示すように、被測定領域Ｐ
への照明方向が相互に異なり、しかも互い違いになるよ
うに配置しているため、光ファイバ２１３ａ，２１３ｂ
同士が機械的に干渉することなく、高い自由で配置する
ことができるが、かかる光ファイバ２１３ａ，２１３ｂ
の配設位置はこれに限定されるものではない。また、照
明角度を４５゜を中心に±１０゜（Δθ＝２０゜）、つ
まり３５゜および５５゜に設定しているが、照明角度は
これに限定されるものではなく、任意に設定可能であ
る。

【００２６】この測色装置では、上記のように構成され
た環状照明ユニット２１から照射された照明光が被測定
領域Ｐで反射され、その反射光が受光ユニット３１で受
光される。すなわち、受光ユニット３１は、被測定領域
Ｐの法線Ｎに沿って伸びる第１および第２受光用鏡胴１
３、１４と、第１受光用鏡胴１３内で被測定領域Ｐを臨
む受光用レンズ３１１と、受光用レンズ３１１の後側に
配置された絞り板３１２と、第２受光用鏡胴１４に配置
された複数のレンズと、上記分光受光器３３とで構成さ
れている。そして、被測定領域Ｐで反射された反射光が
受光用レンズ３１１、絞り板３１２および第２受光用鏡
胴１４内の複数のレンズを介して分光受光器３３に導光
され、この分光受光器３３から反射光に対応する電気信
号が出力される。

【００２７】この分光受光器３３は、上記のようにして
導光されてきた反射光を各波長に分離するための分光フ
ィルタ３３１と、当該分光フィルタ３３１を通過した各
波長ごとの光をそれぞれ受光し、対応する電気信号を出
力するフォトダイオードなどの受光素子３３２とで構成
されており、反射光を分光し、各波長ごとの反射光の強
度に相当する電気信号を出力する。

【００２８】この分光受光器３３には、装置全体を制御
する制御部４が接続されている。より具体的には、分光
受光器３３からの出力信号はＡ／Ｄ変換部４１でディジ
タル信号に変換された後、ＣＰＵ４２に入力されるよう
に構成されている。このＣＰＵ４２は、ＲＯＭ４３に予
め記憶されているプログラムにしたがって種々の演算処
理を行い、後述するように被測定物１の色彩値を求め
る。なお、このＣＰＵ４２には、入力される情報や演算
結果などを一時的に記憶するためのＲＡＭ４４や演算に
より求めた色彩値などを表示するための表示部４５が電
気的に接続されている。また、ＣＰＵ４２はＩ／Ｏ部４
６を介して操作部４７およびブザー４８と接続されてい
る。さらに、ＣＰＵ４２はキセノンランプ２１１を点灯
制御する発光回路４９にも接続されている。

【００２９】以上のように構成された測色装置では、環
状照明ユニット２１のキセノンランプ２１１を点灯させ
ると、図３に示すように、第１照明角度θ1（＝３５
゜）で、しかも互いに異なる複数照明方向より環状に照
明光Ｌ1が被測定領域Ｐに照射されるとともに、第２照
明角度θ2（＝５５゜）で、しかも互いに異なる複数照
明方向より環状に照明光Ｌ2が被測定領域Ｐに照射され
る。そして、この被測定領域Ｐで反射された光のうち照
明光Ｌ1の正反射方向から角度３５゜の反射光ＲＬ1と、
照明光Ｌ2の正反射方向から角度５５゜の反射光ＲＬ2と
が同時に受光ユニット３１側に導光される。このよう
に、この実施の形態にかかる測色装置では、２種類の反
射角度の反射光（ＲＬ1＋ＲＬ2）が同時に反射光ＲＬと
して受光ユニット３１に導光される。

【００３０】このように反射光成分ＲＬ1，ＲＬ2を含ん
だ反射光ＲＬは分光受光器３３で受光され、各波長毎の
光強度を示す電気信号として制御部４に出力される。そ
して、この出力信号をＡ／Ｄ変換部４１でディジタル信
号に変換した後、ＲＡＭ４４に一時的に記憶する。こう
して、正反射方向から角度３５゜および５５゜の反射光
に関する情報がＲＡＭ４４に一時的に記憶される。

【００３１】このようにして、正反射方向からの角度が
３５゜および５５゜の反射光成分を含んだ反射光ＲＬに
関する情報を測定した後、これらの情報をＲＡＭ４４か
ら読み出し、分光反射率を演算し、被測定物１の色彩値
として表示部４５に表示する。したがって、測定結果と
して求められた色彩値は、反射角度（３５゜）の反射光
に関する情報と、反射角度（５５゜）の反射光に関する
情報とに基づくもとのなる。つまり、この実施の形態で
は、反射角度に幅（Δθ）を持たせたことによって、従
来の測色装置のように特定の反射角度（例えば４５゜）
の反射光のみに基づき被測定物１の色彩値を測定する場
合に比べて、当該反射角度を中心として±（Δθ／２）
の反射光に関する情報が含まれることとなり、目視との
相関関係をより良好なものにすることができる。

【００３２】また、上記測色装置では、被測定領域Ｐを
環状照明しているため、例えば特公平５−８０６１４号
公報に記載された一方向照明・一方向受光タイプの測色
装置に比べて次のような効果が得られる。すなわち、一
方向照明・一方向受光タイプの測色装置では、メタリッ
ク塗膜に対して一方向照明を行うと、正反射方向に近い
範囲ではアルミ片やマイカ片等の光輝材の配向状態や塗
膜表面の傷等の影響によって一義的な方向へ反射しない
場合や、被測定物の表面が湾曲した場合や、さらには測
色装置が微妙に傾いた場合など、反射光の角度依存性が
大きく現れるという重大な問題を有している。これに対
して、この実施の形態にかかる測色装置によれば、種々
の照明方向から被測定領域Ｐを照明しているため、上記
問題を解消することができ、良好な測色を行うことがで
きる。

【００３３】図４は、この発明にかかる測色装置の他の
実施の形態を示す図である。この測色装置が先に説明し
た図１の測色装置と大きく相違する点は、照明手段の照
明部として機能する２つの環状照明ユニット２１、２２
が設けられている点と、各環状照明ユニット２１、２２
による被測定領域Ｐへの照明光照射が選択的に行うこと
ができるように構成されている点である。なお、その他
の基本的構成は同一であるため、ここでは同一あるいは
相当符合を付して構成の説明を省略する。

【００３４】この環状照明ユニット２１は、図１の装置
におけるそれと同様に、キセノンランプ２１１、反射傘
２１２およびファイババンドル２１３を備えており、第
１照明部として機能する。すなわち、キセノンランプ２
１１から出射された照明光と、キセノンランプ２１１か
らの出射光のうち反射傘２１２で反射された照明光がフ
ァイババンドル２１３の一方端側に入射するように構成
している。そして、このファイババンドル２１３の他方
端側では、ファイババンドル２１３は９本の光ファイバ
２１３ａに分岐形成され、当該光ファイバ２１３ａの各
々は、被測定領域Ｐを中心として逆円錐の円周上に沿っ
て９等分した位置で、しかも被測定物１の被測定領域Ｐ
をその法線Ｎに対して角度θ1（＝３５゜）で臨む（図
４参照）ようにして、それぞれ光学台板１１に取り付け
られている。このため、第１発光回路４９ａによって制
御されてキセノンランプ２１１が点灯すると、キセノン
ランプ２１１から直接あるいは反射傘２１２で反射され
た後ファイババンドル２１３に入射した照明光が、９本
に分岐され、それぞれ互いに異なる方向より第１照明角
度θ1（＝３５゜）で被測定領域Ｐに向けて照射され
る。

【００３５】なお、環状照明ユニット２２は、第２照明
部として機能するものであり、被測定領域Ｐへの照明光
の照明角度θ2（＝５５゜）に設定している点を除い
て、基本的には上記環状照明ユニット２１と同一構成を
有しており、第２発光回路４９ｂによって制御されてキ
セノンランプ２２１が点灯すると、キセノンランプ２２
１から直接あるいは反射傘２２２で反射された後ファイ
ババンドル２２３に入射した照明光が、９本の光ファイ
バ２２３ａに分岐され、それぞれ互いに異なる方向より
第２照明角度θ2（＝５５゜）で被測定領域Ｐに向けて
照射される。

【００３６】次に、この実施の形態にかかる測色装置の
動作について図５ないし図７を参照しつつ説明する。な
お、図５は、図４に示す測色装置の動作を示すフローチ
ャートである。また図６および図７は、図４に示す測色
装置の動作を示す説明図である。

【００３７】この装置では、まず環状照明ユニット２１
のキセノンランプ２１１を選択的に点灯させて（ステッ
プＳ１）、図６に示すように、第１照明角度θ1（＝３
５゜）で、しかも互いに異なる複数の照明方向より環状
に照明光Ｌ1を被測定領域Ｐに照射するとともに、この
被測定領域Ｐで反射された光のうち照明光Ｌ1の正反射
方向から角度３５゜の反射光ＲＬ1のみを選択的に受光
ユニット３１側に導光する。この反射光ＲＬ1は分光受
光器３３で受光され、各波長毎の光強度を示す電気信号
として制御部４に出力される。そして、この出力信号を
Ａ／Ｄ変換部４１でディジタル信号に変換した後、ＲＡ
Ｍ４４に一時的に記憶する。こうして、正反射方向から
角度３５゜の反射光に関する情報がＲＡＭ４４に一時的
に記憶される（ステップＳ２）。

【００３８】次に、環状照明ユニット２２のキセノンラ
ンプ２２１を選択的に点灯させて（ステップＳ３）、図
７に示すように第２照明角度θ2（５５゜）で、しかも
互いに異なる複数の照明方向より環状に照明光Ｌ2を被
測定領域Ｐに照射するとともに、この被測定領域Ｐで反
射された光のうち照明光Ｌ2の正反射方向から角度５５
゜の反射光のみを選択的に受光ユニット３１側に導光す
る。この反射光は分光受光器３３で受光され、各波長毎
の光強度を示す電気信号として制御部４に出力される。
そして、この出力信号をＡ／Ｄ変換部４１でディジタル
信号に変換した後、ＲＡＭ４４に一時的に記憶する。こ
うして、正反射方向から角度５５゜の反射光に関する情
報がＲＡＭ４４に一時的に記憶される（ステップＳ
４）。

【００３９】このようにして、正反射方向からの角度が
３５゜および５５゜の反射光に関する情報を測定した
後、これらの情報をＲＡＭ４４から読み出し、これらの
情報を平均化して分光反射率を演算し（ステップＳ
５）、これらを被測定物１の色彩値として表示部４５に
表示する（ステップＳ６）。

【００４０】以上のように、この実施の形態では、２つ
の反射光ＲＬ1，ＲＬ2に関する情報を求め、これらの情
報を平均化することで被測定物１の色彩値を求めている
ので、先に説明した測色装置と同様に、従来の測色装置
のように特定の反射角度（例えば４５゜）の反射光のみ
に基づき被測定物１の色彩値を測定する場合に比べて、
当該反射角度（４５゜）を中心として±（Δθ／２）の
反射光に関する情報が含まれることとなり、目視との相
関関係をより良好なものにすることができる。

【００４１】また、この実施の形態では、反射光ＲＬ
1，ＲＬ2に関する情報に基づき演算処理によって被測定
物１の色彩値を導出しているため、当該測色装置を構成
する要素の光学特性や被測定物１の種類などに応じて、
重み付け処理、補正処理や補間処理などの種々の演算処
理を行うことで、目視との相関関係をより良好なものと
することができる。

【００４２】以上、実施の形態に即してこの発明を説明
したが、この発明は実施の形態に限定されるものではな
い。例えば、上記実施の形態では、被測定領域Ｐを環状
照明しているが、図８に示すように、一方向照明するよ
うにしてもよい。すなわち、第１照明部２３からの照明
光Ｌ1が被測定物１の被測定領域Ｐに対して第１照明角
度θ1（＝３５゜）で入射するとともに、第２照明部２
４からの照明光Ｌ2が当該被測定領域Ｐに対して第２照
明角度θ2（＝５５゜）で入射するように構成してもよ
い。

【００４３】また、上記実施の形態では、被測定領域Ｐ
の法線Ｎ上に受光ユニット３１を配置しているが、受光
ユニット３１の配設位置はこれに限定されるものではな
く、任意であり、例えば図９に示すように、法線Ｎから
ずらして配置しても、要は、第１照明部２３からの照明
光Ｌ1の正反射方向ＲＤ1に対して第１反射角度θ1で、
しかも、第２照明部２４からの照明光Ｌ2の正反射方向
ＲＤ2に対して第２反射角度θ2の反射光を受光可能に受
光ユニット３１を配置してもよい。

【００４４】また、上記実施の形態では、第１照明角度
θ1で照明光Ｌ1を、また第２照明角度θ2で照明光Ｌ2を
被測定領域Ｐにそれぞれ独立的に照射しているが、Δθ
に亘って連続的に照射角度が異なる照明光を照射するよ
うにしてもよい。このように連続的に照明角度を変化さ
せる方法としては、例えば図１０に示すように、照明部
２７からの光を面光源２８（レンチキュラーレンズ、拡
散素子、あるいは凸レンズなどの光学素子）を介して出
射させるように構成すればよく、この実施の形態では、
面光源２８を配設したことによって角度範囲Δθ（＝１
０゜）にわたる照明光Ｌを被測定領域Ｐに照射可能とな
っている。

【００４５】また、図１１に示すように、第１および第
２照明部２３、２４に加え、さらに被測定物１に対して
第３照明角度θ3で照明光Ｌ3を照射する第３照明部２５
と、当該被測定物１に対して第４照明角度θ4で照明光
を照射する第４照明部２６とを設け、上記角度θ（＝４
５゜）以外の角度θ′についても、角度θの場合と同様
に、反射角度に幅（Δθ′）を持たせたことによって、
当該反射角度θ′を中心として±（Δθ′／２）の反射
光に関する情報を含めることによって、目視との相関関
係をより良好なものにすることができる。なお、ここで
は、第３および第４照明部２５、２６によって被測定領
域Ｐを一方向照明しているが、環状照明してもよいこと
はいうまでもない。

【００４６】さらに、上記実施の形態では、環状照明す
るとともに、受光ユニット３１によって反射光を受光す
るように構成して環状照明・一方向受光による測色を可
能としているが、照明側と受光側を入れ替え、一方向照
明・環状受光による測色を行うように構成してもよい。
また、一方向照明・一方向受光（図８、図９）において
も、照明側と受光側を入れ替えてもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、第１
反射角度の方向に進む反射光と、第２反射角度の方向に
進む反射光とを受光手段によって受光し、当該受光手段
からの出力に基づき被測定物の色彩値を算出するように
構成しており、照明光の正反射方向からの角度が互いに
異なる２つの反射角度の反射光に基づき色彩値を求める
ようにしているので、従来の測色装置のように特定の反
射角度の反射光のみに基づき被測定物の色彩値を測定す
る場合に比べて、より多くの反射光に関する情報に基づ
き色彩値を求めることができ、目視との相関関係をより
良好なものにすることができる。

【００４８】特に、被測定物を環状照明することで、一
方向照明の場合の問題、つまり反射光の角度依存性を発
生させることなく、良好な測色を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる測色装置の一の実施の形態を
示す図である。

【図２】光ファイバの配置関係を示す図である。

【図３】図１の測色装置の動作を示す図である。

【図４】この発明にかかる測色装置の他の実施の形態を
示す図である。

【図５】図４に示す測色装置の動作を示すフローチャー
トである。

【図６】図４に示す測色装置の動作を示す説明図であ
る。

【図７】図４に示す測色装置の動作を示す説明図であ
る。

【図８】この発明にかかる測色装置の別の実施の形態を
示す図である。

【図９】この発明にかかる測色装置のさらに別の実施の
形態を示す図である。

【図１０】この発明にかかる測色装置のさらに他の実施
の形態を示す図である。

【図１１】この発明にかかる測色装置のさらに異なる実
施の形態を示す図である。

【図１２】従来の測色装置における照明光の正反射方向
に対する反射光の角度に対する反射光強度の変化を示す
グラフである。

【符号の説明】

１被測定物４制御部２１環状照明ユニット２２環状照明ユニット３１受光ユニット２１３ａ，２１３ｂ，２２３ａ光ファイバＬ1〜Ｌ4 照明光Ｎ法線Ｐ被測定領域ＲＬ1，ＲＬ2 反射光（成分）ＲＬ反射光 θ1 第１照明角度 θ2 第２照明角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山口亘大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者平山徹兵庫県尼崎市神崎町33番１号関西ペイント株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定物に対して第１照明角度で照明光
を照射する第１照明部と、前記被測定物に対して前記第
１照明角度とは異なる第２照明角度で照明光を照射する
第２照明部とを、それぞれ少なくとも１つ以上有する照
明手段と、前記被測定物で反射された光のうち、前記第１照明部か
ら出射する照明光の正反射方向から第１反射角度の方向
に進む反射光と、前記第２照明部から出射する照明光の
正反射方向から第２反射角度の方向に進む反射光とを受
光可能な受光手段と、前記受光手段からの出力に基づき前記被測定物からの反
射光に対する色彩値を算出する制御手段と、を備えたこ
とを特徴とする測色装置。
【請求項２】前記照明手段は、前記第１および第２照
明部をそれぞれ複数個有しており、しかも、前記複数の
第１照明部によって前記被測定物を互いに異なる照明方
向より環状照明するとともに、前記複数の第２照明部に
よって前記被測定物を互いに異なる照明方向より環状照
明する請求項１記載の測色装置。
【請求項３】前記第１照明部による照明方向と、前記
第２照明部による照明方向とが互いに異なるように、前
記第１および第２照明部が相互にずらして配置された請
求項１または２記載の測色装置。
【請求項４】前記照明手段は、前記被測定物に対して
第３照明角度で照明光を照射する第３照明部と、前記被
測定物に対して前記第３照明角度とは異なる第４照明角
度で照明光を照射する第４照明部とを、それぞれ少なく
とも１つ以上さらに備えた請求項１ないし３のいずれか
に記載の測色装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記第１照明部から照
明光を選択的に前記被測定物に照射するとともに前記受
光手段からの出力を受け、また前記第２照明部から照明
光を選択的に前記被測定物に照射するとともに前記受光
手段からの出力を受け、これらの出力に基づき色彩値を
算出する請求項１ないし３のいずれかに記載の測色装
置。
【請求項６】被測定物に対して照明光を照射する照明
手段と、前記被測定物で反射された光のうち、前記照明光の正反
射方向から第１反射角度の方向に進む反射光を受光可能
な第１受光手段と、前記照明光の正反射方向から第２反
射角度の方向に進む反射光を受光可能な第２受光手段と
を、それぞれ少なくとも１つ以上有する受光手段と、前記受光手段からの出力に基づき前記被測定物からの反
射光に対する色彩値を算出する制御手段と、を備えたこ
とを特徴とする測色装置。
【請求項７】被測定物に対して所定の照明角度範囲に
わたって連続的に照明光を照射する照明手段と、前記被測定物で反射された光のうち、前記照明光の正反
射方向に対して第１反射角度から第２反射角度までの範
囲内で進む反射光を受光可能な受光手段と、前記受光手段からの出力に基づき前記被測定物からの反
射光に対する色彩値を算出する制御手段と、を備えたこ
とを特徴とする測色装置。