WO2019082571A1 - 塗装色評価装置および塗装色評価方法 - Google Patents

塗装色評価装置および塗装色評価方法

Info

Publication number
WO2019082571A1
WO2019082571A1 PCT/JP2018/035265 JP2018035265W WO2019082571A1 WO 2019082571 A1 WO2019082571 A1 WO 2019082571A1 JP 2018035265 W JP2018035265 W JP 2018035265W WO 2019082571 A1 WO2019082571 A1 WO 2019082571A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
luminance
light
area
color evaluation
image
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/035265
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
春美 伊藤
中村　英明
信之 坂上
Original Assignee
株式会社小滝電機製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社小滝電機製作所 filed Critical 株式会社小滝電機製作所
Publication of WO2019082571A1 publication Critical patent/WO2019082571A1/ja

Links

Images

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
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • G01J3/51—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors using colour filters
    • 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
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46—Colour picture communication systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46—Colour picture communication systems
    • H04N1/56—Processing of colour picture signals
    • H04N1/60—Colour correction or control

Definitions

  • the present invention relates to a paint color evaluation apparatus and a paint color evaluation method.
  • a commercially available colorimeter that performs color measurement using incident light and reflected light of a plurality of angles in consideration of color change.
  • light is irradiated from an angle of 45 ° to the coated surface, and reflected light of three angles of 15 °, 45 °, and 110 ° with respect to the irradiated light.
  • Non-Patent Document 1 Receive light and perform color measurement with X-Rite “MA 98” (For example, refer to Non-Patent Document 1) or multi-angle from three angles of 25 °, 45 ° and 75 ° to the normal of the coated surface Konica Minolta's three-angle, ring-illuminated multi-angle spectrocolorimeter (for example, Non-Patent Document 2) that irradiates light and receives the reflected light in a direction perpendicular to the painted surface to measure color. See).
  • X-Rite “MA 98” Receive light and perform color measurement with X-Rite “MA 98” (For example, refer to Non-Patent Document 1) or multi-angle from three angles of 25 °, 45 ° and 75 ° to the normal of the coated surface Konica Minolta's three-angle, ring-illuminated multi-angle spectrocolorimeter (for example, Non-Patent Document 2) that irradiates light and
  • CHROVIT registered trademark
  • Crobit can simultaneously acquire a plurality of images with one image camera by condensing light from a plurality of angles using a prism.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 have the problem that the obtained results are often different from the determination results by a conventional sensory test, and there is a problem that the reliability is lacking.
  • a commercially available colorimeter is a spectral measurement, the paint surface can only be evaluated as one color, and evaluation of the color of a bright material such as an aluminum piece or mica or a base material is performed separately. There was also the problem that it was impossible.
  • the method described in Patent Document 1 quantitatively evaluates the designability of a paint color, and has a problem that the color itself can not be measured.
  • the present invention has been made focusing on such problems, and even in the case of metallic or pearl paint, the color of the glitter material and the base material can be evaluated separately, and high reliability can be achieved. It is an object of the present invention to provide a coating color evaluation apparatus and a coating color evaluation method capable of evaluating a coating color in
  • a coating color evaluation apparatus comprises a light source provided so as to be capable of irradiating collimated light at a predetermined angle with respect to a coated surface, and an irradiation position of the collimated light on the coated surface. And an image acquiring unit for acquiring an image by the reflected light of the collimated light from a plurality of three or more reflection angles, and a low luminance smaller than a predetermined luminance for each image acquired by the image acquiring unit.
  • the average value of the luminance of the low luminance area, the average value of the luminance of the high luminance area, the low luminance area, and the high It has a feature of determining a ratio to a luminance area, and color evaluation means for evaluating a coating color of the coated surface based on the average value of all the determined images and the ratio.
  • the coating color evaluation method comprises a light irradiation step of irradiating collimated light at a predetermined angle from a light source to a coated surface, and a plurality of three or more with respect to the irradiation position of the collimated light on the coated surface.
  • a color evaluation step of evaluating the coating color of the coated surface based on the average value of all the determined images and the ratio.
  • the paint color evaluation apparatus and the paint color evaluation method according to the present invention can be used for any paint, but it is effective when used for metallic or pearl paint. That is, in the coating color evaluation apparatus and the coating color evaluation method according to the present invention, each obtained image is divided into a low brightness area and a high brightness area, and the average value of the brightness of each area is determined. The color of the base material of the paint system can be evaluated from the average brightness of the low brightness area, and the color of the bright material of the metallic or pearl paint can be evaluated from the average brightness of the high brightness area. .
  • the paint color evaluation apparatus and the paint color evaluation method according to the present invention can evaluate the color of the glittering material and the base material separately, and can evaluate the paint color with high reliability.
  • the paint color evaluation apparatus and the paint color evaluation method according to the present invention use images from three or more reflected lights, it is possible to grasp the change in color depending on the angle, and it is possible to trust the evaluation of the paint color. The sex can be further enhanced.
  • it is possible to quantitatively evaluate the color depth and the like by evaluating the correlation of the reflected light of each angle it is possible to evaluate metallic and pearl paint colors with higher reliability. Can.
  • the coating color evaluation apparatus and the coating color evaluation method according to the present invention may perform various evaluations in addition to the evaluation of the coating color by using the acquired image.
  • the distribution of the bright material can also be evaluated from the distribution of the high luminance region.
  • any image acquisition means for acquiring an image may be used as long as it can acquire an image.
  • a CMOS sensor can be used.
  • each of the reflected light of the collimated light from each reflection angle is one light reception area different from each other when the light reception surface of the image acquisition means is divided into a plurality of light reception areas.
  • light collecting means for guiding each reflected light to the light receiving surface is provided, and the image acquiring means is configured to reflect each image by reflected light from each reflection angle received by each light receiving area of the light receiving surface. It may be obtainable.
  • each of the reflected lights of the collimated light from each reflection angle divides a light receiving surface for acquiring an image into a plurality of light receiving areas, Each reflected light may be guided to the light receiving surface so as to be received by one different light receiving area, and each image may be acquired by reflected light from each reflection angle received by each light receiving area of the light receiving surface. .
  • images from a plurality of reflected lights can be simultaneously acquired by one image acquisition unit.
  • the light collecting means for guiding each reflected light to the light receiving surface for example, the technique of Crobit described in Non-Patent Document 3 can be used.
  • the apparatus itself can be miniaturized, and can be incorporated into, for example, a manufacturing process of an automobile to cope with 100% inspection of exterior paint colors.
  • an evaluation device and a paint color evaluation method can be provided.
  • the paint color evaluation apparatus 10 includes a light source 11, an image acquisition unit 12 and a color evaluation unit 13.
  • the light source 11 is provided to be able to irradiate collimated light at a predetermined angle with respect to the paint surface 1 to be measured.
  • the light source comprises, for example, LED illumination.
  • the image acquisition unit 12 is composed of a plurality of CMOS sensors, and an image by reflected light of collimated light from three or more reflection angles with respect to the irradiation position on the coated surface 1 of the collimated light irradiated from the light source 11 It is arranged to be available for acquisition.
  • the image acquisition means 12 is composed of four units, and it is possible to acquire an image of reflected light at four reflection angles, but if it is three or more reflection angles, The number may be three, five, or more. Also, the plurality of reflection angles may be set arbitrarily as needed.
  • the color evaluation unit 13 includes a computer, and is connected to each image acquisition unit 12 so that images from a plurality of reflection angles acquired by each image acquisition unit 12 can be input.
  • the color evaluation unit 13 divides each input image into a low brightness area where the brightness is smaller than a predetermined brightness (brightness threshold) set in advance and a high brightness area where the brightness is large, and then the brightness of the low brightness area. And the ratio of the low brightness area to the high brightness area.
  • the color evaluation unit 13 is configured to evaluate the coating color of the painted surface 1 based on the average value and the ratio of the luminance of each area of all the obtained images.
  • the color evaluation unit 13 evaluates the paint color, for example, by comparing the average value and the ratio of the luminance of each area with a preset reference value.
  • the paint color evaluation method according to the embodiment of the present invention is suitably carried out by the paint color evaluation apparatus 10 according to the embodiment of the present invention, and for example, the paint color can be evaluated according to the flow shown in FIG. That is, first, as shown in FIG. 2A, the system is initialized (step 21), and imaging of reflected light from the painted surface 1 is performed (step 22). In imaging, first, collimated light is irradiated from the light source 11 to the painted surface 1, and the reflected light is photographed by each image acquiring means 12, and images from a plurality of reflection angles are acquired. Next, side color processing is performed for each image by the color evaluation unit 13 (step 23).
  • the luminance is calculated for each pixel of the target image (step 24).
  • the luminance is calculated as the sum of the luminance value of the R pixel in the pixel, the average value of the luminance value of the Gr pixel and the luminance value of the Gb pixel, and the luminance value of the B pixel.
  • the pixels having the luminance threshold or more are distributed to the high luminance area, and the luminance value is added to each of the R pixel, the G pixel, and the B pixel (step 27).
  • the G pixel the average value of the luminance value of the Gr pixel and the luminance value of the Gb pixel is added as the luminance value of the G pixel.
  • FIG. 3 An example of the image actually obtained is shown in FIG. As shown in FIG. 3, it can be seen that the low luminance region (low luminance portion) and the high luminance region (high luminance portion) are clearly recognized.
  • Steps 24 to 27 are performed for all the pixels of the target image, and the added values of the luminance values of the R pixel, the G pixel, and the B pixel are determined for each of the low luminance region and the high latitude region.
  • the average value of the luminance values of the R pixel, the G pixel and the B pixel in the low luminance region and the high luminance region is determined (step 28).
  • the ratio between the low brightness area and the high brightness area (number of pixels in low brightness area / number of pixels in high brightness area) is also determined.
  • the paint color evaluation apparatus 10 and the paint color evaluation method according to the embodiment of the present invention can be used for any paint, but it is particularly effective when used for metallic or pearl paint.
  • the paint color evaluation apparatus 10 and the paint color evaluation method according to the embodiment of the present invention use the color of the base material of metallic or pearl paint as the average of the luminance values of R pixels, G pixels, and B pixels in the low luminance region. Evaluating from the value, it is possible to evaluate the color of the glittering material of metallic or pearl based paint from the average value of the luminance values of R pixel, G pixel and B pixel in the high luminance region.
  • the paint color evaluation apparatus 10 and the paint color evaluation method according to the embodiment of the present invention can evaluate the color of the glitter material and the base material separately, and thus evaluate the paint color with high reliability. can do.
  • the coating color evaluation apparatus 10 and the coating color evaluation method of embodiment of this invention utilize the image from three or more multiple reflected light, the change of the color by an angle can also be grasped
  • color depth and the like can also be quantitatively evaluated by evaluating the correlation of reflected light at each angle.
  • the paint color evaluation device 10 guides each of the reflected light of collimated light from each reflection angle to the light receiving surface 12 a of one image acquisition unit 12 using the prism 15 a. It may be configured to have an aggregation unit 15 and be able to acquire an image from all the reflected light by one image acquisition unit 12.
  • the technique of Crobit described in Non-Patent Document 3 can be used as the light collecting means 15.
  • the light collecting means 15 divides the light receiving surface 12a of the image acquiring means 12 into a plurality of light receiving areas 12b, for example, the reflected light from each reflection angle is one light receiving area 12b different from each other.
  • the image acquisition means 12 can acquire each image simultaneously by the reflected light from each reflection angle light-received by each light reception area
  • the apparatus itself can be miniaturized, and for example, it can be incorporated into a manufacturing process of a car to easily cope with 100% inspection of exterior paint colors.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Color Image Communication Systems (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

【課題】メタリック系やパール系の塗装であっても、光輝材や下地材の色の評価を分離して行うことができ、高い信頼性で塗装色を評価することができる塗装色評価装置および塗装色評価方法を提供する。 【解決手段】光源１１が、塗装面１に対して所定の角度でコリメート光を照射可能に設けられている。画像取得手段１２が、塗装面１上のコリメート光の照射位置に対し、３以上の複数の反射角度からのコリメート光の反射光による画像をそれぞれ取得可能に設けられている。色評価手段１３が、画像取得手段１２で取得された各画像について、所定の輝度よりも輝度が小さい低輝度領域と、輝度が大きい高輝度領域とに分けた後、低輝度領域の輝度の平均値と高輝度領域の輝度の平均値とを求め、求められた全ての画像の各平均値に基づいて、塗装面１の塗装色を評価するよう構成されている。

Description

塗装色評価装置および塗装色評価方法
　本発明は、塗装色評価装置および塗装色評価方法に関する。
　現在、自動車の塗装は、大きく分けて、ソリッド系、メタリック系、パール系の３種類に分類できる。これらの中でも、近年、メタリック系、パール系の塗装が多く採用されるようになってきている。このメタリック系やパール系の塗装は、ソリッド系の塗料に、微粒なアルミ片やマイカを混ぜたものを塗装し、さらにその上に透明なクリア塗装を施したものである。メタリック系やパール系の塗装は、アルミ片を混ぜることにより、キラキラ輝く感じを出すとともに、塗装面に微妙な凹凸を作って、見る角度により色が変わって見えるという効果が得られる。
　このメタリック系やパール系の塗装は、見る角度により色が変わることから、ソリッド系の塗装と比べて、色の管理が非常に困難である。そこで、従来、メタリック系やパール系の測色方法として、色の変化を考慮して、複数の角度の入射光や反射光を利用して測色を行う、市販の測色計が使用されている。このような市販の測色計としては、例えば、塗装面に対して４５°の角度から光を照射し、その照射光に対して１５°、４５°、１１０°の３つの角度の反射光を受光して測色を行う、Ｘ－Ｒｉｔｅ製「ＭＡ９８」（例えば、非特許文献１参照）や、塗装面の法線に対して２５°、４５°、７５°の３つの角度からマルチアングルで光を照射し、塗装面に対して垂直な方向で、それらの反射光を受光して測色を行う、コニカミノルタ社の３角度・リング照明マルチアングル分光測色計（例えば、非特許文献２参照）などがある。
　また、メタリック系の塗装色を評価する方法として、塗装面に対する少なくとも二つの変角における明度と彩度とを利用して、塗装色を客観的に評価する方法も開発されている（例えば、特許文献１参照）。
　なお、プリズムを利用して複数の角度からの光を集光することにより、１台の画像カメラで複数の画像を同時に取得することができる、「ＣＨＲＯＶＩＴ（登録商標）；クロビット」という技術が、（株）テクニカル社により開発されている（例えば、非特許文献３参照）。
エックスライト社、「ＭＡ９４／ＭＡ９６／ＭＡ９８　多角度分光測色計」、[online]、［平成２９年１０月１２日検索］、インターネット〈ＵＲＬ： http://www.xrite.co.jp/products/ma9x.html〉 コニカミノルタ株式会社、「分光測色計・色彩色差計」、[online]、［平成２９年１０月１２日検索］、インターネット〈ＵＲＬ： http://www.konicaminolta.jp/instruments/products/color/cm512m3a/index.html〉 株式会社テクニカル、「ＣＨＲＯＶＩＴ」、[online]、［平成２９年１０月１２日検索］、インターネット〈ＵＲＬ： http://www.technical-prisms.com/chrovit.html〉
特開２００７－３３３７２６号公報
　非特許文献１および２に記載のような市販の測色計は、得られた結果が、通常行われている官能検査による判定結果と異なることが頻繁にあり、信頼性に欠けるという課題があった。また、市販の測色計は、分光計測であるため、塗装面を１つの色としてしか評価することができず、アルミ片やマイカ等の光輝材や下地材の色の評価を分離して行うことはできないという課題もあった。また、特許文献１に記載の方法は、塗装色の意匠性を定量的に評価するものであり、色自体を測定することはできないという課題があった。
　本発明は、このような課題に着目してなされたもので、メタリック系やパール系の塗装であっても、光輝材や下地材の色の評価を分離して行うことができ、高い信頼性で塗装色を評価することができる塗装色評価装置および塗装色評価方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明に係る塗装色評価装置は、塗装面に対して所定の角度でコリメート光を照射可能に設けられた光源と、前記塗装面上の前記コリメート光の照射位置に対し、３以上の複数の反射角度からの前記コリメート光の反射光による画像をそれぞれ取得する画像取得手段と、前記画像取得手段で取得された各画像について、所定の輝度よりも輝度が小さい低輝度領域と、前記所定の輝度より輝度が大きい高輝度領域とに分けた後、前記低輝度領域の輝度の平均値と、前記高輝度領域の輝度の平均値と、前記低輝度領域と前記高輝度領域との比率とを求め、求められた全ての画像の各平均値と前記比率とに基づいて、前記塗装面の塗装色を評価する色評価手段とを、有することを特徴とする。
　本発明に係る塗装色評価方法は、光源から塗装面に対して所定の角度でコリメート光を照射する光照射工程と、前記塗装面上の前記コリメート光の照射位置に対し、３以上の複数の反射角度からの前記コリメート光の反射光による画像をそれぞれ取得する画像取得工程と、前記画像取得工程で取得された各画像について、所定の輝度よりも輝度が小さい低輝度領域と、前記所定の輝度より輝度が大きい高輝度領域とに分けた後、前記低輝度領域の輝度の平均値と、前記高輝度領域の輝度の平均値と、前記低輝度領域と前記高輝度領域との比率とを求め、求められた全ての画像の各平均値と前記比率とに基づいて、前記塗装面の塗装色を評価する色評価工程とを、有することを特徴とする。
　本発明に係る塗装色評価装置および塗装色評価方法は、いかなる塗装に対しても使用することができるが、メタリック系やパール系の塗装に使用されると効果的である。すなわち、本発明に係る塗装色評価装置および塗装色評価方法は、得られた各画像について、低輝度領域と高輝度領域とに分け、各領域の輝度の平均値を求めるため、メタリック系やパール系の塗装の下地材の色を、低輝度領域の輝度の平均値から評価し、メタリック系やパール系の塗装の光輝材の色を、高輝度領域の輝度の平均値から評価することができる。
　このように、本発明に係る塗装色評価装置および塗装色評価方法は、光輝材や下地材の色の評価を分離して行うことができるため、高い信頼性で塗装色を評価することができる。また、本発明に係る塗装色評価装置および塗装色評価方法は、３以上の複数の反射光からの画像を利用するため、角度による色の変化も把握することができ、塗装色の評価の信頼性をより高めることができる。また、各角度の反射光の相関関係を評価することにより、色の深み等を定量的に評価できるようになるため、さらに高い信頼性で、メタリック系やパール系の塗装色の評価を行うことができる。
　本発明に係る塗装色評価装置および塗装色評価方法は、取得した画像を利用することにより、塗装色の評価の他に、様々な評価を行ってもよい。例えば、高輝度領域の分布から、光輝材の分布を評価することもできる。本発明に係る塗装色評価装置および塗装色評価方法で、得られた各画像からの塗装色の評価には、コンピュータを利用することが好ましい。また、画像を取得する画像取得手段は、画像を取得可能なものであればいかなるものであってもよく、例えば、ＣＭＯＳセンサを用いることができる。
　本発明に係る塗装色評価装置は、各反射角度からの前記コリメート光の反射光のそれぞれが、前記画像取得手段の受光面を複数の受光領域に分割したときの、互いに異なる１つの受光領域で受光されるよう、各反射光を前記受光面に誘導する光集約手段を有し、前記画像取得手段は、前記受光面の各受光領域で受光した各反射角度からの反射光により、各画像を取得可能であってもよい。本発明に係る塗装色評価方法で、前記画像取得工程は、各反射角度からの前記コリメート光の反射光のそれぞれが、画像を取得するための受光面を複数の受光領域に分割したときの、互いに異なる１つの受光領域で受光されるよう、各反射光を前記受光面に誘導し、前記受光面の各受光領域で受光した各反射角度からの反射光により、各画像を取得してもよい。この場合、１つの画像取得手段により、複数の反射光からの画像を同時に取得することができる。各反射光を受光面に誘導する光集約手段としては、例えば、非特許文献３に記載のクロビットの技術を用いることができる。これにより、装置自体を小型化することができ、例えば、自動車の製造工程に組み込んで、外装の塗装色の全数検査に対応することができる。
　本発明によれば、メタリック系やパール系の塗装であっても、光輝材や下地材の色の評価を分離して行うことができ、高い信頼性で塗装色を評価することができる塗装色評価装置および塗装色評価方法を提供することができる。
本発明の実施の形態の塗装色評価装置を示す全体構成図である。 本発明の実施の形態の塗装色評価方法を示す（ａ）全体のフローチャート、（ｂ）測色処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態の塗装色評価装置の画像取得手段で得られた画像の一例である。 本発明の実施の形態の塗装色評価装置の、光集約手段を有する変型例を示す側面図である。 図４に示す塗装色評価装置の変形例の、画像取得手段の受光面と光集約手段のプリズムとの位置関係を示す正面図である。
　以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。
　図１乃至図５は、本発明の実施の形態の塗装色評価装置および塗装色評価方法を示している。
　図１に示すように、本発明の実施の形態の塗装色評価装置１０は、光源１１と画像取得手段１２と色評価手段１３とを有している。
　光源１１は、測定対象となる塗装面１に対して、所定の角度でコリメート光を照射可能に設けられている。光源は、例えば、ＬＥＤ照明から成る。画像取得手段１２は、複数のＣＭＯＳセンサから成り、光源１１から照射されたコリメート光の塗装面１上の照射位置に対し、３以上の複数の反射角度からのコリメート光の反射光による画像をそれぞれ取得可能に配置されている。なお、図１に示す具体的な一例では、画像取得手段１２は４台から成り、４つの反射角度の反射光の画像を取得可能になっているが、３つ以上の反射角度であれば、３台であっても５台であっても、それ以上であってもよい。また、複数の反射角度は、必要に応じて任意に設定すればよい。
　色評価手段１３は、コンピュータから成り、各画像取得手段１２に接続されて、各画像取得手段１２で取得された複数の反射角度からの画像を入力可能になっている。色評価手段１３は、入力された各画像について、あらかじめ設定した所定の輝度（輝度閾値）よりも輝度が小さい低輝度領域と、輝度が大きい高輝度領域とに分けた後、低輝度領域の輝度の平均値と高輝度領域の輝度の平均値とを求めると共に、低輝度領域と高輝度領域との比率を求めるようになっている。また、色評価手段１３は、求められた全ての画像の各領域の輝度の平均値と比率とに基づいて、塗装面１の塗装色を評価するようになっている。色評価手段１３は、例えば、各領域の輝度の平均値と比率とを、あらかじめ設定した基準値と比較するなどして、塗装色の評価を行うようになっている。
　本発明の実施の形態の塗装色評価方法は、本発明の実施の形態の塗装色評価装置１０により好適に実施され、例えば、図２に示すフローに従って、塗装色の評価を行うことができる。すなわち、まず、図２（ａ）に示すように、システムを初期化し（ステップ２１）、塗装面１からの反射光の撮像を行う（ステップ２２）。撮像では、まず、塗装面１に対して光源１１からコリメート光を照射し、その反射光を各画像取得手段１２で撮影し、複数の反射角度からの画像を取得する。次に、色評価手段１３により、画像毎に側色処理を行う（ステップ２３）。
　図２（ｂ）に示すように、測色処理では、まず、対象とする画像の各画素に対し、輝度を算出する（ステップ２４）。ここで、輝度は、画素中のＲ画素の輝度値と、Ｇｒ画素の輝度値とＧｂ画素の輝度値の平均値と、Ｂ画素の輝度値との和として算出する。次に、各画素の輝度が輝度閾値よりも大きいか小さいかを判定し（ステップ２５）、輝度閾値より小さい画素を、低輝度領域に振り分けて、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素のそれぞれについて、輝度値を加算していく（ステップ２６）。また、輝度閾値以上の画素を、高輝度領域に振り分けて、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素のそれぞれについて、輝度値を加算していく（ステップ２７）。ここで、Ｇ画素では、Ｇｒ画素の輝度値とＧｂ画素の輝度値の平均値を、Ｇ画素の輝度値として加算する。実際に得られた画像の一例を、図３に示す。図３に示すように、低輝度領域（低輝度部）および高輝度領域（高輝度部）が明瞭に認められることがわかる。
　対象とする画像の全ての画素についてステップ２４～ステップ２７を行い、低輝度領域および高緯度領域のそれぞれについて、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の輝度値の加算値を求める。最後の画素を処理した後、低輝度領域および高輝度領域のＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の輝度値の平均値をそれぞれ求める（ステップ２８）。また、低輝度領域と高輝度領域との比率（低輝度領域の画素数／高輝度領域の画素数）も求める。
　図２（ａ）に示すように、全ての画像について、図２（ｂ）に示す測色処理を行ったならば、各画像の低輝度領域および高輝度領域のＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の輝度値の平均値、ならびに、低輝度領域と高輝度領域との比率を出力し（ステップ２９）、それらの出力値を、あらかじめ設定した基準値と比較して、塗装色の評価を行う（ステップ３０）。こうして、本発明の実施の形態の塗装色評価装置１０および塗装色評価方法により、塗装色の評価を行うことができる。
　本発明の実施の形態の塗装色評価装置１０および塗装色評価方法は、いかなる塗装に対しても使用することができるが、メタリック系やパール系の塗装に使用されると特に効果的である。本発明の実施の形態の塗装色評価装置１０および塗装色評価方法は、メタリック系やパール系の塗装の下地材の色を、低輝度領域のＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の輝度値の平均値から評価し、メタリック系やパール系の塗装の光輝材の色を、高輝度領域のＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の輝度値の平均値から評価することができる。
　このように、本発明の実施の形態の塗装色評価装置１０および塗装色評価方法は、光輝材や下地材の色の評価を分離して行うことができるため、高い信頼性で塗装色を評価することができる。また、本発明の実施の形態の塗装色評価装置１０および塗装色評価方法は、３以上の複数の反射光からの画像を利用するため、角度による色の変化も把握することができる。また、各角度の反射光の相関関係を評価することにより、色の深み等を定量的に評価することもできる。
　なお、図４に示すように、塗装色評価装置１０は、各反射角度からのコリメート光の反射光のそれぞれを、プリズム１５ａを利用して１つの画像取得手段１２の受光面１２ａに誘導する光集約手段１５を有し、１つの画像取得手段１２により全ての反射光からの画像を取得可能に構成されていてもよい。この場合、光集約手段１５として、例えば、非特許文献３に記載のクロビットの技術を用いることができる。図５に示すように、光集約手段１５は、例えば、画像取得手段１２の受光面１２ａを複数の受光領域１２ｂに分割したとき、各反射角度からの反射光を、互いに異なる１つの受光領域１２ｂに誘導するようになっている。これにより、画像取得手段１２は、受光面１２ａの各受光領域１２ｂで受光した各反射角度からの反射光により、各画像を同時に取得することができる。また、画像取得手段１２が１台でよいため、装置自体を小型化することができ、例えば、自動車の製造工程に組み込んで、外装の塗装色の全数検査に容易に対応することができる。
　１０　塗装色評価装置
　１１　光源
　１２　画像取得手段
　　１２ａ　受光面
　　１２ｂ　受光領域
　１３　色評価手段
　１５　光集約手段
　　１５ａ　プリズム
 

Claims (4)

  1. 塗装面に対して所定の角度でコリメート光を照射可能に設けられた光源と、
    　前記塗装面上の前記コリメート光の照射位置に対し、３以上の複数の反射角度からの前記コリメート光の反射光による画像をそれぞれ取得する画像取得手段と、
    　前記画像取得手段で取得された各画像について、所定の輝度よりも輝度が小さい低輝度領域と、前記所定の輝度より輝度が大きい高輝度領域とに分けた後、前記低輝度領域の輝度の平均値と、前記高輝度領域の輝度の平均値と、前記低輝度領域と前記高輝度領域との比率とを求め、求められた全ての画像の各平均値と前記比率とに基づいて、前記塗装面の塗装色を評価する色評価手段とを、
    　有することを特徴とする塗装色評価装置。
  2. 　各反射角度からの前記コリメート光の反射光のそれぞれが、前記画像取得手段の受光面を複数の受光領域に分割したときの、互いに異なる１つの受光領域で受光されるよう、各反射光を前記受光面に誘導する光集約手段を有し、
    　前記画像取得手段は、前記受光面の各受光領域で受光した各反射角度からの反射光により、各画像を取得可能であることを
    　特徴とする請求項１記載の塗装色評価装置。
  3. 　光源から塗装面に対して所定の角度でコリメート光を照射する光照射工程と、
    　前記塗装面上の前記コリメート光の照射位置に対し、３以上の複数の反射角度からの前記コリメート光の反射光による画像をそれぞれ取得する画像取得工程と、
    　前記画像取得工程で取得された各画像について、所定の輝度よりも輝度が小さい低輝度領域と、前記所定の輝度より輝度が大きい高輝度領域とに分けた後、前記低輝度領域の輝度の平均値と、前記高輝度領域の輝度の平均値と、前記低輝度領域と前記高輝度領域との比率とを求め、求められた全ての画像の各平均値と前記比率とに基づいて、前記塗装面の塗装色を評価する色評価工程とを、
    　有することを特徴とする塗装色評価方法。
  4. 　前記画像取得工程は、各反射角度からの前記コリメート光の反射光のそれぞれが、画像を取得するための受光面を複数の受光領域に分割したときの、互いに異なる１つの受光領域で受光されるよう、各反射光を前記受光面に誘導し、前記受光面の各受光領域で受光した各反射角度からの反射光により、各画像を取得することを特徴とする請求項３記載の塗装色評価方法。
     
     
PCT/JP2018/035265 2017-10-24 2018-09-25 塗装色評価装置および塗装色評価方法 WO2019082571A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017205443A JP6328838B1 (ja) 2017-10-24 2017-10-24 塗装色評価装置および塗装色評価方法
JP2017-205443 2017-10-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019082571A1 true WO2019082571A1 (ja) 2019-05-02

Family

ID=62186755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/035265 WO2019082571A1 (ja) 2017-10-24 2018-09-25 塗装色評価装置および塗装色評価方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6328838B1 (ja)
WO (1) WO2019082571A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020012668A (ja) * 2018-07-13 2020-01-23 株式会社リコー 評価装置、計測装置、評価方法および評価プログラム
JP7272296B2 (ja) 2020-02-07 2023-05-12 トヨタ自動車株式会社 判定方法、判定装置及び判定プログラム

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04105045A (ja) * 1990-08-27 1992-04-07 Pola Chem Ind Inc 艶評価方法及び装置
JPH0755705A (ja) * 1993-08-09 1995-03-03 Toyota Motor Corp 塗装深み感の評価方法
JP2000304696A (ja) * 1999-04-16 2000-11-02 Kansai Paint Co Ltd 塗膜の光輝感定量評価方法
JP2005077202A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Toyota Motor Corp コンピュータグラフィックス表示装置と表示方法とプログラム
JP2005181038A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Olympus Corp 反射特性測定装置とそれを用いた高色再現デザインシステム及び反射特性測定方法
JP2006208327A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Konica Minolta Sensing Inc メタリック塗装面評価方法、装置、及び動作プログラム
JP2006208333A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Konica Minolta Sensing Inc 目視感評価方法並びにシステム、メタリック塗装面評価装置、その動作プログラム及びメタリック塗装面の目視感評価方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09318448A (ja) * 1996-05-27 1997-12-12 Nissan Motor Co Ltd メタリック塗装の色ムラ判定装置および評価方法
JP3606820B2 (ja) * 2001-06-13 2005-01-05 関西ペイント株式会社 塗装ラインにおける塗色管理方法
JP2007333726A (ja) * 2006-05-17 2007-12-27 Toyota Motor Corp 塗装色の評価作業を支援する装置と支援する方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04105045A (ja) * 1990-08-27 1992-04-07 Pola Chem Ind Inc 艶評価方法及び装置
JPH0755705A (ja) * 1993-08-09 1995-03-03 Toyota Motor Corp 塗装深み感の評価方法
JP2000304696A (ja) * 1999-04-16 2000-11-02 Kansai Paint Co Ltd 塗膜の光輝感定量評価方法
JP2005077202A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Toyota Motor Corp コンピュータグラフィックス表示装置と表示方法とプログラム
JP2005181038A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Olympus Corp 反射特性測定装置とそれを用いた高色再現デザインシステム及び反射特性測定方法
JP2006208327A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Konica Minolta Sensing Inc メタリック塗装面評価方法、装置、及び動作プログラム
JP2006208333A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Konica Minolta Sensing Inc 目視感評価方法並びにシステム、メタリック塗装面評価装置、その動作プログラム及びメタリック塗装面の目視感評価方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019078623A (ja) 2019-05-23
JP6328838B1 (ja) 2018-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2930494B1 (de) Handmessgerät zur erfassung des visuellen eindrucks eines messobjekts
US10161796B1 (en) LED lighting based multispectral imaging system for color measurement
US9984307B2 (en) Coloring inspection apparatus and coloring inspection method
JP6676398B2 (ja) ディスプレイ検査のための測色システム
Liang et al. A new multi-spectral imaging system for examining paintings
JP2006030203A (ja) 光学的表面特性の検査装置および検査方法
JP6907766B2 (ja) 計測装置および計測システム
US11656178B2 (en) UV-VIS spectroscopy instrument and methods for color appearance and difference measurement
WO2019082571A1 (ja) 塗装色評価装置および塗装色評価方法
JPH11211673A (ja) 表面性状評価装置および表面性状評価方法
Vilaseca et al. Repeatability, reproducibility, and accuracy of a novel pushbroom hyperspectral system
JP2020012668A (ja) 評価装置、計測装置、評価方法および評価プログラム
JP4629554B2 (ja) 検査表面特性の光学的検査方法および該方法を実施するための装置
Sugawara et al. Preliminary study for detection of adhesive on a painted ceramic plate and varnish on printed paper using near-infrared hyperspectral imaging at wavelengths of 1.0–2.35 µm
Beuckels et al. Contrast gloss evaluation by use of a camera-based gloss meter
Burgos-Fernández et al. Validation of a gonio-hyperspectral imaging system based on light-emitting diodes for the spectral and colorimetric analysis of automotive coatings
JP6502275B2 (ja) 奥行き感評価装置、奥行き感評価方法および奥行き感評価プログラム
Angelini et al. Remote colorimetric measurements by hyperspectral lidar compared to contact conventional colorimetry
WO2019097826A1 (ja) マルチアングル測色計
Watanabe et al. Evaluation of Sparkle Impression Considering Observation Distance
Watanabe Multi‐angle measurement device for analysis of coating appearances
Benedysiuk et al. The application of optical methods for the assessment of the aesthetic compatibility of architectural concrete
JP2004125718A (ja) メタリック系塗装用測色評価方法
US20200408684A1 (en) Measurement device, measurement method, and non-transitory storage medium
Chopade et al. A Digital Image-Based Colorimetric Technique Use for Quantification of Green Active Pharmaceuticals Obtained from Natural Sources

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18870950

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18870950

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1