JPS6152416B2 - - Google Patents

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JPS6152416B2
JPS6152416B2 JP13930081A JP13930081A JPS6152416B2 JP S6152416 B2 JPS6152416 B2 JP S6152416B2 JP 13930081 A JP13930081 A JP 13930081A JP 13930081 A JP13930081 A JP 13930081A JP S6152416 B2 JPS6152416 B2 JP S6152416B2
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JP
Japan
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light
inspected
mirror
radiation
optical axis
Prior art date
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Application number
JP13930081A
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English (en)
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JPS5839932A (ja
Inventor
Motoo Igari
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP13930081A priority Critical patent/JPS5839932A/ja
Publication of JPS5839932A publication Critical patent/JPS5839932A/ja
Publication of JPS6152416B2 publication Critical patent/JPS6152416B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55Specular reflectivity
    • G01N21/57Measuring gloss

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は光沢計測装置に関するものである。
従来の光沢計測装置は、JISに規格されている
ように第1図に示す被検査面Sの法線に対して45
度の照射角度で投光しうるように配置した投光手
段1と、被検査面Sでの前記照射光の正反射光を
受光する受光素子2とで構成され、一定投光光量
に対し得られる受光光量から被検査面Sの光沢を
計測するようにしたものである。
この光沢計測装置は、被検査面Sの凹凸状態に
方向性がなく、どの方向からの照射に対しても同
一受光特性を呈する場合にはその測定結果は有効
であるが、第2図に示すような木材3の表面のよ
うに導管3a……の存在により凹凸状態に方向性
を有する被検査面では、導管3a……の走行方向
に対して垂直な方向aより照光する第3図Aの場
合と、導管3a……の走行方向bより照光する同
図Bの場合とでは測定結果に大きな差が生じ、正
確な測定を行うことができない。そして、このよ
うな方向性を有する被検査面は、前記木材表面に
限らずヘアライン加工された金属表面などの実際
の測定対象として無数に存在するため、このよう
な方向性を有する被検査面に対しても正確な測定
結果が得られる光沢計測装置の開発は、精度の高
い光沢計測を行ううえで不可欠である。
したがつて、この発明の目的は、方向性を有す
る被検査面の光沢測定についても正確に行うこと
のできる光沢計測装置を提供することである。
この発明の一実施例を第4図に示す。すなわ
ち、この光沢計測装置は、被検査面Sに対し垂直
に光ビームを照射する投光器4と、前記投光器4
の光軸5上で前記投光器4と被検査面Sの間に配
設され前記光軸5を回転中心として回転し前記投
光器4から照射された光ビームを前記光軸5に対
し所定の放射角度に反射する平面鏡6と、前記光
軸5と自己の軸心とが一致するように前記平面鏡
6の少し下方に配置され自己の内周鏡面7aで前
記平面鏡6からの反射光を受け被検査面Sの所定
点P(前記光軸5が被検査面Sと交わる点)に向
け45度の角度で入射するように反射させるととも
に、被検査面S上の点Pでの反射光を自己の内周
鏡面7a(前記平面鏡6からの反射光を受ける面
域に対し180度の周角度で対向する面域)で受け
前記平面鏡6の背面側に向けて反射する円環状ミ
ラー7(f―θミラー)と、前記平面鏡6の背面
に固定され前記平面鏡6に従動回転して、前記円
環状ミラー7を介して入光する被検査面S上の点
Pでの反射光を受光する受光素子8とを備え、前
記平面鏡6と受光素子8とは自己の軸心を前記光
軸5に揃えて配置した円筒回転軸9の下端部に固
定するとともに、通電環路10a,10aを上面
に有するロータ10を前記円筒回転軸9の上部に
周設して、被検査面上の点Pでの反射光量に対応
して得られる前記受光素子8の出力を前記ロータ
10の通電環路10a,10aに摺接させたブラ
シ11を介して電圧信号として得るようにしたも
のである。
前記受光素子8と前記ロータ10の通電環路1
0a,10aとは前記円筒回転軸9に沿つて配設
される通電線(図示せず)を介して接続してい
る。
また、前記円筒回転軸9はモータ(図示せず)
により所定回転速度で回転駆動するようにしてい
る。
この光沢計測装置の動作を第5図の概略図およ
び第6図の波形図に基づき次に説明する。
投光器4からビーム12を照射しながら前記円
筒回転軸9を回転させると、光ビーム12は所定
の傾斜角度に設定された前記平面鏡6で前記光軸
5に対して所定の放射角度θで反射するととも
に、その反射方向は前記円筒回転軸9の回転に伴
ない前記光軸5を中心にして刻々と回動変位す
る。
平面鏡6からの反射光12aは前記円環状ミラ
ー7の内周鏡面7aで受けられ、被検査面Sの前
記光軸5と交わる点Pに向けて45度の角度で入射
するように反射され、同時に被検査面Sの点Pで
の反射光12a′は、前記平面鏡Sからの反射光1
2aを受ける前記円環状ミラー7の内周鏡面7a
の所定面域に対し180度の周角度で対向する内周
鏡面7aの他面域で受けられて、その反射光12
a′は前記平面鏡6の背面に固定された受光素子8
に受光され、その受光動作は前記平面鏡6の回転
に伴ない連続的に行われ(これに伴ない前記円環
状ミラー7の平面鏡6からの反射光12aの受光
面域および被検査面Sからの反射光12a′の受光
面域は刻々と回動変位する)、被検査面Sの点P
への360度全方位にわたる入射光12aに対する
正反射光12a′の光量を前記受光素子8が第6図
に示すように電圧出力として連続的に出力し、ロ
ータ10、ブラシ11を経て測定される。
第6図に示す電圧出力の波形において、電圧レ
ベルが180度の周期で高低変化しているのは、前
記被検査面Sにヘアラインや導管などによる凹凸
状態の方向性を示すもので、電圧レベルの低い部
分すなわち反射光量の少ない部分は投受光が被検
査面Sの凹凸条に対し垂直方向から行われている
部分に相当し、逆に電圧レベルの高い部分は投受
光方向が凹凸条の走行方向に揃つている場合に相
当している。
このように構成したため、被検査面Sでの投受
光を360度全方位にわたつて行い、全方位の受光
量を連続的に測定することができ、被検査面Sの
凹凸状態に方向性がある場合でも、前記受光素子
8の全方位にわたる電圧出力データを平均化して
その平均値で光沢度合を判定したり、また前記電
圧出力の最低レベルおよび最高レベルを所定基準
値と比較するなどの処理を行うことにより、被検
査面Sの正確な光沢測定を行うことができる。
また、被検査面Sがヘアライン加工した金属面
のような場合で、ヘアラインと交差する方向に傷
が存在する場合には、ヘアラインに対して垂直な
方向から投受光が行われる電圧出力の低い部分
(第7図AにT1で示す)に前記傷に対応する信号
cが見られるので、この信号cを検出することに
より被検査面Sの傷検出装置としても利用するこ
とができる。
なお、このような傷の検出においては、傷に対
応する信号cの発生域であるヘアラインに対して
垂直な方向から投受光が行われる区間T1に同期
する第7図Bに示すようなゲート信号を発するゲ
ート回路を用いて、前記受光素子8の電圧出力の
うち傷に対応する信号cの発生域T1のみを取り
出し、これを微分回路に入力するなどして第7図
Cに示すように前記傷に対応する信号c′をピツク
アツプし、その検出を容易に精度よく行うことも
可能である。
前記実施例では、前記円環状ミラー7の内周鏡
面7aは凹面仕上げとして、入射される光ビーム
を被検査面Sへの照射の際に効果的に収束させる
ようにしているが、特にそのような収束を必要と
しない場合には、前記内周鏡面7aは平面仕上げ
としてもよい。
この発明の他の実施例を第8図に示す。すなわ
ち、この光沢計測装置は、前記実施例における投
光器4′としてHe―Neレーザ(赤色)とArレー
ザ(青色)を混合した光ビーム13を照射するも
のを用いるとともに、前記実施例における平面鏡
6に替えて前記光ビーム13をArレーザ13a
とHe―Neレーザ13bとに分光して投光器4′の
光軸5′に対してそれぞれ異なる所定放射角度で
放射させるプリズム14を配設する一方、円環状
ミラーとして、前記Arレーザ13aを反射する
第1円環状ミラー15と前記He―Neレーザ13
bを反射する第2円環状ミラー16とを被検査面
Sの上方に重合配置し、被検査面Sの所定点Pよ
り第1円環状ミラー15で反射して入光するAr
レーザ13aの反射光13a′を受光する第1受光
素子8′aと第2円環状ミラー16で反射して入
光するHe―Neレーザ13bの反射光13b′を受
光する第2受光素子8′bとを、前記プリズム1
4に並設して、2種類の異なる光により、それぞ
れ被検査面Sに対する投受光角度を異ならせて光
沢測定を全方位にわたつて行うようにしたもので
ある。
前記第1,第2受光素子8′a,8′bの入光部
には、それぞれ入光波長の異なるフイルタ17
a,17b(He―Neレーザを受光する第2受光
素子8′bについては632.8nmフイルタ、Arレー
ザを受光する第1受光素子8′aについては
514.0nmフイルタ)を被着して、2つの光が混入
することがないようにしている。
前記投光器4′は、被検査面Sに対して垂直方
向にArレーザ13aを照射する第1投光部4′a
と、前記第1投光部4′aの光軸に対し直角に光
軸を設定してHe―Neレーザ13bを照射する第
2投光部4′bと、前記第1投光部4′aの光軸上
に配置され前記第2投光部4′bの照光を前記第
1投光部4′aの光軸に揃えて第1投光部4′aの
照光と混合するダイクロイツクミラー4′cとで
構成している。
そのほかの構成は前記実施例と同様である。
このように構成したため、この光沢計測装置を
用いて被検査面Sの傷検知を行う場合に、2種類
の照光により同時に投受光角度の異なる2つの測
定を行うことができ、1つの投受光角度による測
定では発見できないような深さの異なる傷につい
ても容易に検出でき、精度の高い傷検知を行うこ
とができる。
そのほかの効果は前記実施例と同様である。
以上のように、この発明の光沢計測装置は、被
検査面に対し垂直に光ビームを照射する投光手段
と、前記投光手段と被検査面の間に配設され前記
投光手段の光軸を軸心として回転し前記光ビーム
を光軸に対して所定放射角度に放射する放射手段
と、前記光軸に軸心を揃えて被検査面の上方に配
置され自己の内周鏡面で前記放射手段からの放射
光を受け被検査面の所定位置に反射しかつ被検査
面での反射光を自己の内周鏡面で受けて前記放射
手段配設部に反射する円環状ミラーと、前記放射
手段に一体的に設けられ前記放射手段に従動回転
し前記円環状ミラーを介して入光する被検査面で
の反射光を受光し被検査面の反射光量に相当する
出力を得る受光素子とを備えたものであるため、
被検査面に対する投受光測定を全方向にわたつて
行うことができ、ヘアラインなどの表面の凹凸状
態に方向性を有する被検査面に対しても極めて精
度の高い光沢測定を行うことができるという効果
を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の光沢計測装置による光沢計測の
説明図、第2図は木材表面の光沢計測を示す斜視
図、第3図A,Bは被検査面の凹凸状態に方向性
のある場合の光沢計測を示す説明図、第4図はこ
の発明の一実施例を示す斜視図、第5図はその動
作を示す概略図、第6図はその受光素子の電圧出
力を示す波形図、第7図AないしCはそれぞれ傷
検知の場合の波形図、第8図はこの発明の他の実
施例を示す概略図である。 4,4′……投光器、5,5′……光軸、6……
平面鏡(放射手段)、7……円環状ミラー、8…
…受光素子、8′a……第1受光素子、8′b……
第2受光素子、9……円筒回転軸、10……ロー
タ、10a……通電環路、11……ブラシ、14
……プリズム(放射手段)、15……第1円環状
ミラー、16……第2円環状ミラー、S……被検
査面。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 被検査面に対し垂直に光ビームを照射する投
    光手段と、前記投光手段と被検査面の間に配設さ
    れ前記投光手段の光軸を軸心として回転し前記光
    ビームを光軸に対して所定放射角度に放射する放
    射手段と、前記光軸に軸心を揃えて被検査面の上
    方に配置され自己の内周鏡面で前記放射手段から
    の放射光を受け被検査面の所定位置に反射しかつ
    被検査面での反射光を自己の内周鏡面で受けて前
    記放射手段配設部に反射する円環状ミラーと、前
    記放射手段に一体的に設けられ前記放射手段に従
    動回転し前記円環状ミラーを介して入光する被検
    査面での反射光を受光し被検査面の反射光量に相
    当する出力を得る受光素子とを備えた光沢計測装
    置。
JP13930081A 1981-09-03 1981-09-03 光沢計測装置 Granted JPS5839932A (ja)

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JP13930081A JPS5839932A (ja) 1981-09-03 1981-09-03 光沢計測装置

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JPS5839932A JPS5839932A (ja) 1983-03-08
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US4626604A (en) * 1985-09-11 1986-12-02 Davy Mckee (London) Limited Hydrogenation process
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