JPS59159031A - 変角測色色差計 - Google Patents

変角測色色差計

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JPS59159031A
JPS59159031A JP3404583A JP3404583A JPS59159031A JP S59159031 A JPS59159031 A JP S59159031A JP 3404583 A JP3404583 A JP 3404583A JP 3404583 A JP3404583 A JP 3404583A JP S59159031 A JPS59159031 A JP S59159031A
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axis
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JP3404583A
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Choichi Suga
長市 須賀
Mitsuo Fukaya
深谷 三男
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Suga Test Instruments Co Ltd
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Suga Test Instruments Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、メタリック塗装、カラーステンレス板その地
表面処理したもののなかで角度を変えて見た場合に色が
変化する物体の色を測定するための変角測色計に関する
ものである。
従来の測色計の光学系は、試料に直角に入射した光の4
5°方向の拡散反射光を受光する所謂o −d光学条件
(入射角ゼロの光の拡散反射光を測定する)または拡散
反射光を積分球に集め受光する光学条件による。透過色
の場合は、積分球の前に試料を置きかつ試料を固定する
のが通例である。第1図に示す光学系例は積分球を用い
るものであるが、光源1からレンズ、ピンホール、レン
ズを経て平行光線とし積分球2に入り試料3を照射する
角度によって色が変化しない通常の試料のときは直角に
おくが、特に角度によって色が変化するときは、図に示
すように試料をθだけ傾けて測定する。傾けた場合は、
試料からの拡散反射光げかシでなく正反射光をも積分し
て受光器4で受光することとなる。受光器4はxyz刺
激値フィルタと光電池などから成り、その光電出力は計
器5によって測色値を指示士たけ計算される。正反射光
は元来光沢と光源色を示すものであって、試料固有の色
を示すものではない。したがって、この方法によると受
光器に入る光は正反射光を含むから測色が正確でなく、
また試料の入射角θを犬きくすると反射光の一部は積分
球開口の緑に遮られて具合が悪い。なお、この光学系に
よって透過の変角測色を行うことはできない。
次に第2図に示す変角光沢計の例を説明する。
光源からの光入射角を種々変えながら各入射角の正反射
光を受光し光沢度を測定する。
この装置では拡散反射光及び透過光の何れをも測定する
ことはできず、また色測定条件でちる刺激値の測定機能
がない。
本発明は、以下に説明する光学系から成り、入射光の角
度を広範囲に選定し、受光角を希望角度づつ変えて拡散
反射光または透過光の刺激値を測定し、色度変化及び色
差変化を表示する変角測色色差計を提供するものである
本発明の実施例を図によって説明する。第3図は側面図
、第4図は平面図を示す。光源部ボックス7、変角部ボ
ックス8及び変角部ボックス上部の蓋8′において、光
源電球9からの光はレンズ1−0、刺激値フィルタ11
、ピンホール板12、レンズ13を経て試料14(第4
図)を照射する。レンズ13の位置を調節してピンホー
ル12の像を試料面に拡大結ばせる(例えばピンホール
の直径1.5鴫、試料面の光の犬いさ直径8閣)。試料
取付板15の中央に円形孔があり、試料取付面の甲心1
6において光軸と試料台17の水平回転軸心及び垂直回
転軸心とが相互に直交する。試料台の拡大説明図を第5
図に示す。水平回転軸18.18’は別個に設けるが一
直線上にあり、セットビス19をゆるめ角度目盛20に
よって希望角度に回転設定しビスを締結する。水平回転
軸18.18’の軸心は一点鎖線で示した光軸と中心1
6において直交するが、該中心16は試料面と試料取付
板15とが接する面上にある(ζnにと 照)。垂直軸21は軸受22を介して試料台17を支え
、垂直軸21の軸心の延長は中心16を通る。また、垂
直軸の他端は変角部ボックスの底板に固定し、試料台は
垂直軸21の延長軸心を回転軸として回転することがで
きる。セットビス23を弛め試料台を希望角度に回転し
たのちセットビスを締めて固定する。この回転角度は、
試料台17にとりつけた指針24と角度目盛板25によ
って、試料を光軸に対して直角にした位置を00として
読みとる。
次に受光部27はレンズ28、光電池29より成り、ア
ーム30に接続し、該アームは管状軸26に固定して管
状軸の回転に伴なって回転する。すなわち、垂直軸21
の外側に同心状にある管状軸26にアーム30及びタイ
ミングベルト用プーリ31が固定し、かつ該管状軸はベ
アリング32.32’及びハウジング33を介して変角
部ボックス8の底板に固定する。ステッピングモータ3
5はプーリ31′;タイミングベルト34及び管状軸2
6を介して受光部2Tを駆動回転する。受光部の回転角
度は目盛板25を兼用してアーム30に設けた指針24
′によって必要に応じて読む。モータの1ステップ角度
は、プーリの歯数を適当に設計しておけば1パルスで希
望角度づつ回転できる(例えばlパルスで0.5°)。
受光部27は3600回転が可能であるが、光源と重な
る部分を除くと、340’が有効である。受光部が試料
取付板15に対して光源側にあるとき(第4図実線位t
)は反射光を受光し、反対側にあるとき(例えば第4図
点線)は透過光を受光する。
位置検出器36.36’ 、36“ 36 tttのう
ち、36.36’は光源光束と受光部とが重なる位置で
この間は測定しないためのものであり、36“は光源光
束に対して45°の位置であって標準板で較正するとき
及び色差測定の原点に使用する。35 ///は100
0位置の検出用である。図に示す位置検出法は、フォト
トランジスタの光電スイッチによる従来技術を利用する
。試料を取付板15に固定する方法は、試料の形状に応
じて板バネを用するとか、テープで押さえる、ネジII
:、め等適宜の方法で行う。
第3図、第4図において、フィルタ回転用ステッピング
モータ37はモータ支持具37′を介して光源ボックス
7の底板に固定する。
該モータ軸の片側にフィルタ回転板38、他の側に位置
検出板39があり、位置検出器40.40’で回転位置
を決める。第6図はこれらの配置説明図であり、フィル
タ回転板38にl/l:90°間隔で3個の孔があpl
それぞれに刺激値用フィルタ11.11’、11“ヲト
リつけ、パルスモータにパルスを与エルことによって1
1′→11→11″の順で切り替える。位置検出板と位
置検出器によってフィルタの中心を正しく光軸上に停止
せ(−める。このためには位置検出板39には90゜毎
に小孔4o// 、 4o///、4 Q ///lを
設け、孔が検出器の光を通したときモータを停止する。
以上本発明の詳細な説明したが、次に本発明による測定
実施例を示すことによって本発明の詳細な説明する。
第7図は本発明の実施例における計測部のブロックダイ
アグラムである。点線で囲んだ部分41は光学系ヲ永し
、光源ランプ9、受光用シリコン光電池29、刺激値フ
ィルタ回転用ステッピングモータ(Ml)37、受光器
回転用ステッピングモータ(M2 )35を含む。シリ
コン光電池の光電流を増巾するアンプ回路42、アナロ
グデジタル変換回路(A/D−C)43、位置検出器4
4.44’ステツピングモ一タ1駆動回路(MDU)4
5゜45′、電源46、インタフェース(!F)47、
計算器(C) 48 、プリンタまたはプ〉ラン管の表
示器(DS)49を示す。
計算器内のプログラムに予めフィルタ駆動用パルス、受
光部駆動用、パルスを入れておき第8図に示す順序で作
動し測定する。すなわち、受光角は10°より始め、イ
ンターフェースからパルス出力でX2フイルタを光路に
おき、次いで光電池からの光電流を増巾しデジタル信号
に変換し計算器内のメモリにX2値を入れ、さらにフィ
ルタ回転板を廻しYフィルタを光路におきYフィルタに
よるY値を記憶し、同様にしてZ値を測定記憶し、得た
x2.y、z値からX、Y、Z値を計算し、さらに色度
x、y及びり、a、b値を計算して表示器49に表示す
る。次に受光角を15゜とし、同様にしてx、y、z値
を測定し、色度x+7及び表色値Labを計算表示する
以下同様にして受光角を順次変えて最大35o0まで行
う。
色差を算出する場合は、特に指定が無い限り入射角0°
受光角45°にしたときの測色値を基準としこの値との
色差値ΔEをΔE−C(△L>2+(Δa)2+(△b
)2 )+、4から計算する。
以上本発明の実施例として説明した変角測色計による測
定例を次に示す。1 測定例(1) 試料面に垂直の方向から見ると紫がかったピンク色を呈
するメタリック塗装板を試料とし、入射角0°で受光角
を10〜80°範囲において5°毎の拡散反射光を測色
した結果を第1表に示すが、角度によって色が変わるこ
とが明らかに分かる。従来の測色計では一定の角度で測
定できるに過ぎないが、本発明によると多種の受光角に
よって精度高く簡便に測定することができる。また、角
度変化による色度変化グラフを第9図のxy  色度図
にLab表色値変化グラフを第10図のLab色度図に
示す。何れの色度図においても角度変化による色度変化
をよく示し、かつ角度が大きいほど赤に近づくことがよ
く分かるが、しかも測定結果は視感の場合と極めてよく
一致する。
測定例(2) ガラス板に金属被膜を施した色フィルタを試料とし、入
射角0°で受光角10〜35o0範囲の刺激値変化を測
定した。第11図に角度と刺激値の関係グラフを示す。
図において10−80°及び280〜35o0の各範囲
は反射光であり、100〜260°の範囲は透過光であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の測色計、第2図は従来の変角光沢針の光
学系、$3図は本発明の変角測色計の一部断面側面図、
第4図は本発明の変角測色計の一部断面平面図、第5図
は試料台の部分説明図、第6図はフィルタ回転部説明図
、第7図は発明実施例回路のダイアグラム、第8図はプ
ログラム、第9図は測定例(1)のxy色度図上の結果
、第10図は測定例(1)のLab色度図上の結果、第
11図は測定例(2)の角度と刺激値関係グラフである
。 1・・−光源、2・・・積分球、3・・・試料、4・・
・受光器、5・・・計器、6・・・絞り、T・・・光源
部ボックス、8・・・変角部ボヅクス、9・・・光源醒
球、10・・・レンズ、11・・・刺激値フィルタ、1
2・・・ピンホール板、13・・・レンズ、14・・・
試料、15・・・試料取付板、16・・・試料取付面中
心、17・・・試料台、18.18’・・・水平回転軸
、19・・・セットビス、20・・・角度目盛、21・
・・垂直軸、22・・・軸受、23・・・セットビス、
24・・・指針、25・・・角度目盛板、26・・・管
状軸、27・−・受光部、28・・・レンズ、29・・
・光電池、30・・・アーム、31.31’ ・・・プ
ーリ32−.32’・・・ベアリング、33・・・ノ・
ウジング、34・・・ベルト、35・・・ステッピング
モータ、36.36’ 、36“ 35 ///・・・
位置検出器、37・・・ステッピングモータ、31′・
・・モータ支持具、38・・・フィルタ回転板、39・
・・位置検出板、40.40’・・・位置検出器、41
・・・光学部、42・・・アンプ回路、43・・・アナ
ログデジタル変換回路、44.44’・・・位置検出器
、45.45’・・・ステッピングモータ駆動回路、4
6・・・電源、4T・・・インタフェース、48・・・
計算器、49・・・表示器。 オlθ図 オフ1図 :IP9  図 0.2     θ、+     0.6    0.
g工

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 試料面上にある水平回転軸が垂直回転軸と直交する該試
    料面上の定点を光源からレンズ、刺激値フィルタ、ピン
    ホール、レンズヲ経た光軸が通り、該各回転軸をそれぞ
    れ別個に回転することによって該光軸の試料に対する入
    射角を種々変えることができ、かつ該垂直回転軸と同心
    をなす別の管状回転軸によって360°回転しうる受光
    部を設け、該入射光の拡散反射光または透過光を受光角
    を順次変えながら測定しうる光学部を有することを特徴
    とする変角測色色差計。
JP3404583A 1983-03-02 1983-03-02 変角測色色差計 Granted JPS59159031A (ja)

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JP3404583A JPS59159031A (ja) 1983-03-02 1983-03-02 変角測色色差計

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JPS59159031A true JPS59159031A (ja) 1984-09-08
JPH0349057B2 JPH0349057B2 (ja) 1991-07-26

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1540313A1 (en) * 2002-09-18 2005-06-15 E.I. Du Pont De Nemours And Company Multi-angle protractor for evaluating the optical properties of a surface containing metallic particles

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