JPS61153533A - 試料物質の色を測定する装置および方法 - Google Patents
試料物質の色を測定する装置および方法Info
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- JPS61153533A JPS61153533A JP60248691A JP24869185A JPS61153533A JP S61153533 A JPS61153533 A JP S61153533A JP 60248691 A JP60248691 A JP 60248691A JP 24869185 A JP24869185 A JP 24869185A JP S61153533 A JPS61153533 A JP S61153533A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
-
- 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
- G01N21/86—Investigating moving sheets
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は紙シートのような物質の色を測定する装置およ
び方法に関するものである。
び方法に関するものである。
（従来の技術〕
多ての物質はそれの製造中にその物質の色を測定し、調
整せねばならない。たとえは、塗料のような液体の製造
中、またはプラスチックまたは紙のようなシート状物質
の製造中に、着色するためにベースとなる物質にある種
の顔料が加えられるが、その色が指定された範囲内の色
であるように、各顔料の量を慎重に制御せねばならない
。
整せねばならない。たとえは、塗料のような液体の製造
中、またはプラスチックまたは紙のようなシート状物質
の製造中に、着色するためにベースとなる物質にある種
の顔料が加えられるが、その色が指定された範囲内の色
であるように、各顔料の量を慎重に制御せねばならない
。
米国特許第３．９３６．１８９号には、動いている紙シ
ートの色を連続的に監視する装置が開示されている。そ
の米国特許によれば、光学ヘッドが、光源からの光をウ
ェブへ向ける集光球面を含み、複数の検出器がその球面
の上部に配置されている。シートの検出器が配置されて
いる側とは反対の側に、黒と白の背景を与える光学的な
シューが設けられる。その黒と白の背景は、色の測定中
にシートを裏打ちするために一方または他方を使用でき
るようにするために配置される。白い条を水晶シューに
付けることにより白の背景が得られる。
ートの色を連続的に監視する装置が開示されている。そ
の米国特許によれば、光学ヘッドが、光源からの光をウ
ェブへ向ける集光球面を含み、複数の検出器がその球面
の上部に配置されている。シートの検出器が配置されて
いる側とは反対の側に、黒と白の背景を与える光学的な
シューが設けられる。その黒と白の背景は、色の測定中
にシートを裏打ちするために一方または他方を使用でき
るようにするために配置される。白い条を水晶シューに
付けることにより白の背景が得られる。
塗料またはそれに類似の物質で形成された白背景を用い
る前記米国特許に開示されているような装置は、ある種
の紙の裏打ちとしては不適切なことがあることを本発明
の発明者らは見出した。すなわち、白色塗料のような白
標準で裏打ちされた紙シートの測定される色は、紙シー
トの実際の色とは大きく異なることがある。
る前記米国特許に開示されているような装置は、ある種
の紙の裏打ちとしては不適切なことがあることを本発明
の発明者らは見出した。すなわち、白色塗料のような白
標準で裏打ちされた紙シートの測定される色は、紙シー
トの実際の色とは大きく異なることがある。
本発明の目的は、色を非常に正確に測定するために、標
準色で裏打ちされた物質の色を測定する手段を得ること
である。
準色で裏打ちされた物質の色を測定する手段を得ること
である。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図に示す実施例はハウジング１０を含む。
紙シート１２の製造中にその紙シートを横切って走査す
るために、そのハウジングは実際には動いている紙シー
ト１２の上部に設けることができる。
るために、そのハウジングは実際には動いている紙シー
ト１２の上部に設けることができる。
第２のハウジング４が紙シートのハウジング１０が配置
されている側とは反対の側に配置される。
されている側とは反対の側に配置される。
そのハウジング１４は、２つのハウジング１０と１４が
整列させられたままでいるように、ハウジング１０と、
ともに動くように作られ、配置される。
整列させられたままでいるように、ハウジング１０と、
ともに動くように作られ、配置される。
この種の走査装置は従来のものであって、たとえば米国
特許第３．７５７，１２２号に開示されている。
特許第３．７５７，１２２号に開示されている。
紙シート１２を照明する手段がハウジング１０の内部に
設けられる。その照明手段は２個の電球２０．２２を含
む。第１の電球２０はハロゲン型タングステン電球であ
って、可視範囲の光を発生する。第２の電球２２は紫外
線を発生する。電球２０．２２は反射器２４の内部にと
りつけられる。
設けられる。その照明手段は２個の電球２０．２２を含
む。第１の電球２０はハロゲン型タングステン電球であ
って、可視範囲の光を発生する。第２の電球２２は紫外
線を発生する。電球２０．２２は反射器２４の内部にと
りつけられる。
それらの反射器は電球からの光を紙シート１２へ向ける
。反射器２４内に複数のフィルタ２６゜２７．２９が設
けられる。それらのフィルタ２６は電球２０からの光を
ほぼＣ，夏、Ｅ、照度「Ｃ」まで集め、フィルタ２７は
電球２０から発生される熱のいくらかを吸収してフィル
タ２６の過熱を防止する。フィルタ２６と２７の間に空
隙２８が設けられる。フィルタ２９は帯域フィルタであ
って、それを通る光がほぼＣ，１，Ｅ、照度ｒＣＪに加
えられた時に、その光と一緒にほぼｃ、ｒ。
。反射器２４内に複数のフィルタ２６゜２７．２９が設
けられる。それらのフィルタ２６は電球２０からの光を
ほぼＣ，夏、Ｅ、照度「Ｃ」まで集め、フィルタ２７は
電球２０から発生される熱のいくらかを吸収してフィル
タ２６の過熱を防止する。フィルタ２６と２７の間に空
隙２８が設けられる。フィルタ２９は帯域フィルタであ
って、それを通る光がほぼＣ，１，Ｅ、照度ｒＣＪに加
えられた時に、その光と一緒にほぼｃ、ｒ。
Ｅ、照度Ｄ〔６５を生ずるようにされる。
紙シート１２からの光を集めるために、反射器２４の間
にレンズ３０が設けられる。紙のはっきり定められた領
域を出た光がスペクトル分析器３２の入口スリット３１
の上に収束させられるようにレンズ３０は作られる。ス
ペクトル分析器３２は従来のものであって、レンズ３２
からの光をそれの成分色に分けるための回折格子を含む
。
にレンズ３０が設けられる。紙のはっきり定められた領
域を出た光がスペクトル分析器３２の入口スリット３１
の上に収束させられるようにレンズ３０は作られる。ス
ペクトル分析器３２は従来のものであって、レンズ３２
からの光をそれの成分色に分けるための回折格子を含む
。
スペクトル分析器３２は、回折格子からの光のうち種々
の選択された振動数の光の輝度を測定するためのダイオ
ード・アレイ（図示せず）も含む。
の選択された振動数の光の輝度を測定するためのダイオ
ード・アレイ（図示せず）も含む。
そのダイオード・アレイは種々の振動数の光の輝度を電
気信号に変換する。それらの電気信号は線３６により前
置増幅器３４へ送られる。前置増幅器３４により増幅さ
れた電気信号は、マイクロプロセッサ３６を含む電子回
路へ与えられる。マイクロプロセッサ３６は種々の振動
数の光の輝度についての情報を処理し、出力を線４１を
介してコンピュータへ与える。
気信号に変換する。それらの電気信号は線３６により前
置増幅器３４へ送られる。前置増幅器３４により増幅さ
れた電気信号は、マイクロプロセッサ３６を含む電子回
路へ与えられる。マイクロプロセッサ３６は種々の振動
数の光の輝度についての情報を処理し、出力を線４１を
介してコンピュータへ与える。
電源４２が外部電源から電流を受け、電球２０゜２２と
前置増幅器３４およびマイクロプロセッサ３６へ電力を
供給する。
前置増幅器３４およびマイクロプロセッサ３６へ電力を
供給する。
第２のハウジング１４の内部にステッピングモータ４４
と裏打ち装置５０が納められる。この裏打ち装置につい
ては後で説明する。ステッピングモータ４４は電気信号
の形の命令をマイクロプロセッサ３６から線５２を介し
て受ける。
と裏打ち装置５０が納められる。この裏打ち装置につい
ては後で説明する。ステッピングモータ４４は電気信号
の形の命令をマイクロプロセッサ３６から線５２を介し
て受ける。
第２．３図は裏打ち装＠５０の詳細を示す。裏打ち装置
５０は全体として８角形の支持部材５２を含む。この支
持部材は８本のスポーク５４を有する。支持部材５２の
中心近（でスポーク５４は円筒形部材に結合される。そ
の円筒形部材は、ステッピングモータ４４が裏打ち装置
５０をそれの中心軸を中心として回転するように、ステ
ッピングモータ４４に連結される。支持部材は容器６０
を受ける円筒形ボート５８を８個更に含む。
５０は全体として８角形の支持部材５２を含む。この支
持部材は８本のスポーク５４を有する。支持部材５２の
中心近（でスポーク５４は円筒形部材に結合される。そ
の円筒形部材は、ステッピングモータ４４が裏打ち装置
５０をそれの中心軸を中心として回転するように、ステ
ッピングモータ４４に連結される。支持部材は容器６０
を受ける円筒形ボート５８を８個更に含む。
第３図を参照して、各容器６０は全体として円筒形のボ
デー６２を含む。このボデーはボート５８の中にはめこ
まれる形をした下側部分６４を有する。ばね（図示せず
）によりロッド６８に連結されているプランジャ６６を
入れるために、ボデー６２は中空である。容器６０のボ
デー６２の上端部に水晶板７０がとりつけられる。プラ
ンジャ６６はボデー６２の上端部の中にはめこまれて、
パッド７２状の複数の紙シートがプランジャ６６の上端
部と水晶板７０の間に配置できるように、ボデー６２の
上端部の中で滑る。容器６６の中にパッド７２が挿入さ
れ、容器６０が支持部材５２の中に挿入されると、Ｏラ
ド６８の下端部が支持部材５２に接触して、容器６０へ
下向きの圧力が加えられた時に、ロッド６８とプランジ
ャ６６の間のばねが上向きの力をパッド７２に加えるこ
とにより、パッド７２を水晶板７０へ押しつけるように
する。容器６０を支持部材５２内の所定位置に保持する
ために、固定手段（図示せず）を容器６０とともに使用
できる。
デー６２を含む。このボデーはボート５８の中にはめこ
まれる形をした下側部分６４を有する。ばね（図示せず
）によりロッド６８に連結されているプランジャ６６を
入れるために、ボデー６２は中空である。容器６０のボ
デー６２の上端部に水晶板７０がとりつけられる。プラ
ンジャ６６はボデー６２の上端部の中にはめこまれて、
パッド７２状の複数の紙シートがプランジャ６６の上端
部と水晶板７０の間に配置できるように、ボデー６２の
上端部の中で滑る。容器６６の中にパッド７２が挿入さ
れ、容器６０が支持部材５２の中に挿入されると、Ｏラ
ド６８の下端部が支持部材５２に接触して、容器６０へ
下向きの圧力が加えられた時に、ロッド６８とプランジ
ャ６６の間のばねが上向きの力をパッド７２に加えるこ
とにより、パッド７２を水晶板７０へ押しつけるように
する。容器６０を支持部材５２内の所定位置に保持する
ために、固定手段（図示せず）を容器６０とともに使用
できる。
容器６０のうちのいくつかの中には、パッド７２の代り
に他の物質を入れることができる。したがって、異なる
等級の紙が製造された時に、その紙を裏打ちするために
異なる試料が使用されるように、支、持部材５２を、マ
イクロプロセッサ３６により制御されているステッピン
グモータにより回転できる。また、容器６０の中にある
標準物質を入れることもできる。標準化が要求される時
は、ハウジング１０の下側に適切な標準が配ｄされるよ
うに、ステッピングモータが支持部材５２を回転させる
ことができる。
に他の物質を入れることができる。したがって、異なる
等級の紙が製造された時に、その紙を裏打ちするために
異なる試料が使用されるように、支、持部材５２を、マ
イクロプロセッサ３６により制御されているステッピン
グモータにより回転できる。また、容器６０の中にある
標準物質を入れることもできる。標準化が要求される時
は、ハウジング１０の下側に適切な標準が配ｄされるよ
うに、ステッピングモータが支持部材５２を回転させる
ことができる。
次に動作を説明する。電球２０．２２からの光が紙シー
ト１２に当る。当った光のうちいくらかはレンズ３０へ
直接反射されるが、いくらかの光は紙を透過して、容器
６０の中の物質により反射される。容器内の物質から反
射された光の一部は紙を透過し、その光の一部はレンズ
３０により集められる。
ト１２に当る。当った光のうちいくらかはレンズ３０へ
直接反射されるが、いくらかの光は紙を透過して、容器
６０の中の物質により反射される。容器内の物質から反
射された光の一部は紙を透過し、その光の一部はレンズ
３０により集められる。
バッド７２を形成するだに適切な物質を使用することが
重要であることを、本願の発明者等は見出した。バッド
の厚さが少なくと５約１．６履（約１６分の１インチ）
であるように、バッド７２は複数の紙シートで構成すべ
きである。シートを付加してもバッドの光学的特性が影
響°を受けないように、十分な数のシートを使用するこ
とが重要である。
重要であることを、本願の発明者等は見出した。バッド
の厚さが少なくと５約１．６履（約１６分の１インチ）
であるように、バッド７２は複数の紙シートで構成すべ
きである。シートを付加してもバッドの光学的特性が影
響°を受けないように、十分な数のシートを使用するこ
とが重要である。
僅かな色の紙だけを製造する製紙工場においては、製造
しようと思う色と全く同じ色の標準紙シートから複数の
バッド７２を作るべきである。紙の色およびその他の特
性が劣化しないようにするため、それらの標準バッドは
適切な条件で保管すべきであり、製造されている紙の色
を測定したい時には、ターゲット色、すなわち、製造し
ている色に着けたい色、を用いて、測定される試料紙１
２を裏打ちするために用いる。試料紙１２の色がバッド
７２を構成している４２！準シートの色に近くなるにつ
れて、本発明の装置は試料紙１２の色を一層正確に測定
することを発明者等は見出した。
しようと思う色と全く同じ色の標準紙シートから複数の
バッド７２を作るべきである。紙の色およびその他の特
性が劣化しないようにするため、それらの標準バッドは
適切な条件で保管すべきであり、製造されている紙の色
を測定したい時には、ターゲット色、すなわち、製造し
ている色に着けたい色、を用いて、測定される試料紙１
２を裏打ちするために用いる。試料紙１２の色がバッド
７２を構成している４２！準シートの色に近くなるにつ
れて、本発明の装置は試料紙１２の色を一層正確に測定
することを発明者等は見出した。
しかし、製紙工場で多種類の色の紙を製造するものとす
ると、異なるターゲット色を希望するたびに裏打ちバッ
ドを交換することは実用的ではない。この場合には、バ
ッド７２を白い紙に作ると満足できる結果が得られるこ
とを見出した。白い紙というのは、可視光の全ての部分
の光をほぼ１００％反射する紙を意味する。したがって
、色つきの紙、すなわち、全ての色を等しく反射しない
紙の測定においては、バッドは試料紙より十分に多くの
光を反射する。
ると、異なるターゲット色を希望するたびに裏打ちバッ
ドを交換することは実用的ではない。この場合には、バ
ッド７２を白い紙に作ると満足できる結果が得られるこ
とを見出した。白い紙というのは、可視光の全ての部分
の光をほぼ１００％反射する紙を意味する。したがって
、色つきの紙、すなわち、全ての色を等しく反射しない
紙の測定においては、バッドは試料紙より十分に多くの
光を反射する。
着色バッドまたは白色バッドの場合には、バッド７２を
形成している標準シートが試料紙１２の特性とほぼ同じ
特性を有することが重要であることを発明者等は見出し
た。とくに、２種類のシートの散乱係数σはほぼ同じで
なければならない。
形成している標準シートが試料紙１２の特性とほぼ同じ
特性を有することが重要であることを発明者等は見出し
た。とくに、２種類のシートの散乱係数σはほぼ同じで
なければならない。
たとえば、試料紙１２を砕木パルプから作った場合には
、標準シートも砕木パルプから作られたものでなければ
ならず、試料紙１２が化学パルプから作られた場合には
標準シートも化学パルプから作ったものでなければなら
ない。また、２種類のシートの吸収係数にと、蛍光度は
実際上できるだけ近くなければならない。
、標準シートも砕木パルプから作られたものでなければ
ならず、試料紙１２が化学パルプから作られた場合には
標準シートも化学パルプから作ったものでなければなら
ない。また、２種類のシートの吸収係数にと、蛍光度は
実際上できるだけ近くなければならない。
ある種の紙の色を測定するために容器６０の中の紙パッ
ドを使用することにより、磁器タイルのような標準的な
白い裏打ちを使用する場合と較べて、はるかに優れた結
果が得られることを発明者等は見出した。また、シート
を裏打らするために白い紙パッドを使用することにより
、測定される種々の色の紙に対して良い結果がしばしば
得られることも見出した。このことは、紙の種類が変る
と結果が太き（変ることがしばしばある標準裏打ちより
もはるかに大きい利点である。
ドを使用することにより、磁器タイルのような標準的な
白い裏打ちを使用する場合と較べて、はるかに優れた結
果が得られることを発明者等は見出した。また、シート
を裏打らするために白い紙パッドを使用することにより
、測定される種々の色の紙に対して良い結果がしばしば
得られることも見出した。このことは、紙の種類が変る
と結果が太き（変ることがしばしばある標準裏打ちより
もはるかに大きい利点である。
第１図は本発明の装置の一実施例の略図、第２図は第１
図に示す実施例の一部の略図、第３図は第２図に示す部
分を別の向きから見た図である。 １０．１４・・・ハウジング、２０．２２・・・電球、
２６．２７．２９・・・フィルタ、３０・・・レンズ、
３２・・・スペクトル分析器、３６・・・マイクロプロ
セッサ、４４・・・ステッピングモータ、５０・・・裏
打ら装置、５２・・・支持部材、６０・・・容器。
図に示す実施例の一部の略図、第３図は第２図に示す部
分を別の向きから見た図である。 １０．１４・・・ハウジング、２０．２２・・・電球、
２６．２７．２９・・・フィルタ、３０・・・レンズ、
３２・・・スペクトル分析器、３６・・・マイクロプロ
セッサ、４４・・・ステッピングモータ、５０・・・裏
打ら装置、５２・・・支持部材、６０・・・容器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ａ）試料物質を照明する手段と、 ｂ）試料物質の第１の側に配置され、試 料物質からの光を受けるセンサ手段と、 ｃ）このセンサにより受けられた光の所 定振動数の輝度を測定する手段と、 ｄ）試料物質からの光を試料物質へ向っ て反射させる裏打ち手段であって、試料物質よりも十分
に多くの光を反射することを除き、試料物質とほぼ同じ
である裏打ち物質を含む裏打ち手段と、 を備えることを特徴とする試料物質の色を測定する装置
。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置であって、前記裏
打ち物質は紙であることを特徴とする装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載の装置であって、前記裏
打ち物質はパッド状の複数の紙シートであることを特徴
とする装置。 ４、特許請求の範囲第１項記載の装置であって、前記裏
打ち手段は試料物質の第２の側に配置されることを特徴
とする装置。 ５、特許請求の範囲第１項記載の装置であって、前記裏
打ち物質は試料物質の散乱係数とほぼ同じ散乱係数を有
することを特徴とする装置。 ６、特許請求の範囲第１項記載の装置であって、裏打ち
物質は試料物質とほぼ同じ吸収係数、蛍光発生度（ｄｅ
ｇｒｅｅ ｏｆ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）および散
乱係数を有することを特徴とする装置。 ７、ａ）試料物質を照明する手段と、 ｂ）試料物質の第１の側に配置され、試 料物質からの光を受けるセンサ手段と、 ｃ）このセンサにより受けられた光の所 定振動数の輝度を測定する手段と、 ｄ）ターゲット色を有する複数の標準シ ートで形成されたパッドを含み、試料物質からの光を試
料物質へ向って反射させる裏打ち手段と、を備えること
を特徴とする試料物質の色を測定する装置。 ８、特許請求の範囲第７項記載の装置であって、前記標
準シートは紙であることを特徴とする装置。 ９、特許請求の範囲第７項記載の装置であって、標準シ
ートは、試料物質の散乱係数とほぼ同じ散乱係数を有す
ることを特徴とする装置。 １０、ａ）試料物質を照明する過程と、 ｂ）試料物質からの光を検出する過程 と、 ｃ）検出された光の所定振動数の輝度 を測定する手段と、 ｄ）試料物質からの光を、試料物質よ りも十分に多くの光を反射することを除き試料物質とほ
ぼ同じ物質である裏打ち手段により試料物質へ向って反
射させる過程と、 を備えることを特徴とする試料物質の色を測定する方法
。 １１、ａ）試料物質を照明する過程と、 ｂ）試料物質からの光を検出する過程 と、 ｃ）検出された光の所定振動数の輝度 を測定する手段と、 ｄ）試料物質からの光を、ターゲット 色を有する複数の標準物質で形成されたパッドを含む打
ち手段により試料物質へ向って反射させる過程と、 を備えることを特徴とする試料物質の色を測定する方法
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US66876184A | 1984-11-06 | 1984-11-06 | |
| US668761 | 1984-11-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61153533A true JPS61153533A (ja) | 1986-07-12 |
Family
ID=24683618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60248691A Pending JPS61153533A (ja) | 1984-11-06 | 1985-11-06 | 試料物質の色を測定する装置および方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0181155B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61153533A (ja) |
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