JP2865468B2 - Gloss measuring device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光沢度測定装置に係
り、特に、物体表面に塗布された塗料の影響を受けるこ
となく光沢度を測定することが可能な光沢度測定装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a glossiness measuring device, and more particularly to a glossiness measuring device capable of measuring glossiness without being affected by paint applied to the surface of an object.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、光の透過度の異なる明暗部を
有する明暗パターンを用いて塗装面等の光沢度測定を定
量的に行う光沢度測定装置が提案されている（特公昭５
７−５９４９０号公報、特開昭６４−１６９５２号公
報、特開平１−１４５５５１号公報等）。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed a glossiness measuring apparatus for quantitatively measuring the glossiness of a painted surface or the like by using a light-dark pattern having light-dark portions having different light transmittances (Japanese Patent Publication No. Sho 5).
7-59490, JP-A-64-16952, JP-A-1-145551, and the like.
【０００３】かかる光沢度測定装置では、明部および暗
部が少なくとも１対有する明暗パターンと明暗パターン
を通過する光を被測定面に照射するレンズ系とを備えて
いる。この被測定面から反射された光を受光可能な位置
には、入射された光強度に応じた電気信号を出力する光
電変換素子が配設されている。この光電変換素子の入射
側にはピンホールが設けられており、このピンホール
は、前記レンズ系により前記パターンが結像される結像
面の位置に配設されている。光沢度を測定する場合に
は、制御部によって光源と光電変換素子とを結ぶ光軸を
横切る方向に明暗パターンを移動させる。従って、明暗
パターン像の明暗の境界部分がピンホール上を通過す
る。これにより、ピンホール上を通過する明暗パターン
の投影像の光強度が変化し、この光強度の変化に応じた
電気信号が光電変換素子より出力される。Such a glossiness measuring apparatus includes a light-dark pattern having at least one pair of a light portion and a dark portion, and a lens system for irradiating the surface to be measured with light passing through the light-dark pattern. At a position where the light reflected from the surface to be measured can be received, a photoelectric conversion element that outputs an electric signal according to the intensity of the incident light is provided. A pinhole is provided on the incident side of the photoelectric conversion element, and the pinhole is provided at a position on an image plane on which the pattern is formed by the lens system. When measuring the glossiness, the control unit moves the light / dark pattern in a direction crossing the optical axis connecting the light source and the photoelectric conversion element. Therefore, the light-dark boundary portion of the light-dark pattern image passes over the pinhole. As a result, the light intensity of the projected image of the light and dark pattern passing over the pinhole changes, and an electric signal corresponding to the change in the light intensity is output from the photoelectric conversion element.
【０００４】ここで、明暗パターンを介して被測定面で
反射された光によって結像された明暗パターン像の明暗
境界部のボケ、すなわち鮮明度と被測定面の光沢度と
は、被測定面が低光沢のときには明暗境界部のボケが大
きく（鮮明度が小さく）、高光沢のときには明暗境界部
のボケが小さい（鮮明度が大きい）ことが実験により確
認されている。また、明暗パターンを移動させることに
より得られる光強度の明部から暗部に変化する曲線の接
線勾配が統計的に求められた被測定面の光沢官能値（視
感度）と相関があり、この曲線の接線勾配（接線の横軸
と成す角度の値）の最大値が被測定面の光沢度に対応す
ることも実験により確認されている。Here, the blur at the light-dark boundary of the light-dark pattern image formed by the light reflected on the surface to be measured via the light-dark pattern, that is, the sharpness and the glossiness of the surface to be measured are defined as It has been confirmed by experiments that when the gloss is low, the blur at the boundary between light and dark is large (the sharpness is small), and when the gloss is high, the blur at the boundary between the light and dark is small (the sharpness is large). Further, the tangent gradient of a curve that changes from a light portion to a dark portion of the light intensity obtained by moving the light-dark pattern has a correlation with the glossy sensory value (visibility) of the measured surface, which is statistically obtained. It has been confirmed by experiments that the maximum value of the tangent gradient (the value of the angle formed with the horizontal axis of the tangent) corresponds to the glossiness of the surface to be measured.
【０００５】従って、上記電気信号に基づいて明暗境界
部の移動に伴う明暗パターン像の光強度分布曲線を検出
し、明暗パターン像のボケ（鮮明度）により変化する部
分の接線勾配の最大値、すなわち接線の横軸と成す角度
の値を求めて、この角度から光沢度を求めている。Therefore, a light intensity distribution curve of a light-dark pattern image accompanying movement of a light-dark boundary portion is detected based on the electric signal, and a maximum value of a tangent gradient of a portion that changes due to blur (clearness) of the light-dark pattern image is obtained. That is, the value of the angle formed with the horizontal axis of the tangent is determined, and the gloss is determined from this angle.
【０００６】ところが、塗装面には多種類に及ぶ塗料が
用いられており、塗料の屈折率はその塗料の種類により
異なることが従来より知られている。また、光沢度と屈
折率とが比例することが知られている。このため、目視
感では同一の光沢度であっても異なる屈折率の塗料が塗
装された塗料面により反射される各々の光強度の値は被
測定面に塗布されている塗料の屈折率が大小に応じた光
沢度になる。従って、上記のような光沢度測定装置で
は、明暗パターン像の光強度変化率の最大値のみから光
沢度を算出しているため、求められる光沢度の値は、塗
料の屈折率によって異なり、目視感では同一の光沢度で
あっても屈折率の異なる塗料が塗装された塗装面を測定
すると異なる光沢度を示すことがある。[0006] However, many types of paints are used on the painted surface, and it has been conventionally known that the refractive index of the paint differs depending on the type of the paint. It is also known that the glossiness and the refractive index are proportional. For this reason, in the visual sense, even if the glossiness is the same, each light intensity value reflected by a paint surface coated with a paint having a different refractive index has a large or small refractive index of the paint applied to the surface to be measured. Glossiness according to. Therefore, in the glossiness measuring device as described above, since the glossiness is calculated only from the maximum value of the light intensity change rate of the light and dark pattern image, the value of the glossiness to be obtained differs depending on the refractive index of the paint, and is visually determined. Even if the glossiness is the same, the glossiness may be different when measuring a painted surface coated with a paint having a different refractive index even if the glossiness is the same.
【０００７】上記問題点を解決するため、本出願人は、
塗料の屈折率の補正機能を盛り込んだ光沢度測定装置を
提案している（特願平３−１７７７３号、但し、特開平
４−２５６８４０号公報参照）。この光沢度測定装置に
よれば、塗料面に塗装された塗料の屈折率の影響を除外
するために塗装面の最大反射光量と最小反射光量との差
に基づいて光強度変化率の最大値を補正するようにした
ので、屈折率の異なる塗料が塗装された塗装面であって
も目視感が同様の場合には、塗料の屈折率の影響により
光沢度が変化することなく光沢度を定量評価できる。In order to solve the above problems, the present applicant has
Japanese Patent Application No. Hei 3-17773 discloses a glossiness measuring device incorporating a function of correcting the refractive index of a paint.
4-256840 ). According to this glossiness measuring device, the maximum value of the light intensity change rate is determined based on the difference between the maximum reflected light amount and the minimum reflected light amount of the painted surface in order to exclude the influence of the refractive index of the paint applied to the paint surface. Because the correction is made, even if the visual appearance is the same even on a painted surface with a paint with a different refractive index, the glossiness is quantitatively evaluated without changing the glossiness due to the influence of the paint's refractive index it can.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、塗料が
塗装された塗装面では、光が拡散反射することが知られ
ている。従って、明暗パターンの投影像を投影するとそ
の光強度の測定値には拡散反射光成分を含んでしまう。
このため、図８に示したように、被測定面の光強度の特
性曲線は勾配を有してしまい、得られる光量は常時変動
し、最大または最小の光量値が測定箇所によってまちま
ちになる。これによって塗装面の最大反射光量と最小反
射光量とが測定部位によって変化し、求められる補正値
の値が変化することによって、異なる光沢度の値を示す
ことがあった。However, it is known that light is diffusely reflected on a paint-coated surface. Therefore, when the projected image of the light and dark pattern is projected, the measured value of the light intensity includes a diffuse reflected light component.
For this reason, as shown in FIG. 8, the characteristic curve of the light intensity on the surface to be measured has a gradient, and the obtained light amount constantly fluctuates, and the maximum or minimum light amount value varies depending on the measurement location. As a result, the maximum amount of reflected light and the minimum amount of reflected light on the painted surface change depending on the measurement site, and the value of the correction value to be obtained may change, resulting in different gloss values.
【０００９】本発明は上記事実を考慮して、塗料に拘わ
らず目視感に、より一層対応する光沢度を出力すること
のできる光沢度測定装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a glossiness measuring device capable of outputting a glossiness that further corresponds to the visual sensation regardless of the paint.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために成されたもので、光源と、光の透過率の異な
る部分を少なくとも一対備えたパターンと、前記光源に
より照射され前記パターンを通過した光を被測定面へ投
光すると共に前記パターンを結像させる結像手段と、前
記結像手段の結像位置に配設されかつ入射された前記被
測定面からの反射光の光強度を電気信号に変換する光電
変換手段と、前記パターンへ入射される光の光軸に対し
て交差しかつ前記パターンの光の透過率が変化する方向
に前記パターンを移動させるパターン移動手段と、前記
電気信号に基づいて、前記被測定面で反射される光強度
の変化率または微分値の最大値を求めると共に、光強度
の変化率または微分値が所定値以上の間における最大の
光強度と最小の光強度の差を求め、該光強度の差が前記
被測定面で拡散して反射される拡散反射光強度を含まな
いように補正し、補正した光強度の差に反比例する補正
値を求め、求めた補正値により前記変化率または微分値
の最大値を補正して光沢度を求める演算手段と、を備え
ている。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光
沢度測定装置において、前記演算手段は、前記変化率ま
たは微分値の最大値と前記補正値とを乗算して光沢度を
求めることを特徴とする。請求項３に記載の発明は、請
求項１または２に記載の光沢度測定装置において、前記
演算手段は、前記光強度の差から前記拡散反射光強度を
減算して拡散反射光強度を含まないように補正すること
を特徴とする。請求項４に記載の発明は、請求項１乃至
請求項３の何れか１項に記載の光沢度測定装置におい
て、前記補正値に、予め定めた基準面における最大の光
強度と最小の光強度の差をさらに乗算することを特徴と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above object, and comprises a light source, a pattern having at least one pair of portions having different light transmittances, and a pattern irradiated by the light source. Imaging means for projecting the light having passed through the surface to the surface to be measured and forming an image of the pattern, and light reflected from the surface to be measured, which is disposed at an image forming position of the image forming means and is incident thereon. Photoelectric conversion means for converting the intensity into an electric signal, and a pattern moving means for moving the pattern in a direction intersecting with the optical axis of light incident on the pattern and changing the light transmittance of the pattern, based on the electrical signal, the light strength of which is reflected by the measurement surface
Together determine the maximum value of the rate of change or the differential value, the light intensity
The maximum change rate or differential value of
The difference between the light intensity and the minimum light intensity is obtained, and the difference between the light intensities is corrected so as not to include the diffuse reflection light intensity diffused and reflected on the surface to be measured, and is inversely proportional to the corrected light intensity difference. Calculating means for obtaining a correction value and correcting the maximum value of the change rate or the differential value with the obtained correction value to obtain the glossiness. According to a second aspect of the present invention, in the glossiness measuring device according to the first aspect, the calculation means multiplies the maximum value of the rate of change or the differential value by the correction value to obtain the glossiness. Features. According to a third aspect of the present invention, in the glossiness measuring device according to the first or second aspect, the calculating means calculates the diffuse reflection light intensity from the difference in the light intensity.
It is characterized in that the difference is subtracted and corrected so as not to include the diffuse reflection light intensity . According to a fourth aspect of the present invention, in the glossiness measuring apparatus according to any one of the first to third aspects, the correction value includes a maximum light intensity on a predetermined reference plane.
It is characterized by further multiplying the difference between the intensity and the minimum light intensity .
【００１１】[0011]
【作用】本発明の光沢度測定装置は、光源を備えてい
る。光源は、パターンを照明し、このパターンは光の透
過率の異なる部分を少なくとも一対備えている。パター
ン移動手段は、パターンへ入射される光の光軸に対し交
差し、好ましくは直交しかつパターンの光の透過率が変
化する方向にパターンを移動させる。結像手段は、パタ
ーンを通過した光を被測定面へ投光すると共にパターン
を結像させる。この結像手段の結像位置には光電変換手
段が配設されている。光電変換手段は、入射される被測
定面からの反射光の光強度を電気信号に変換する。これ
により、パターンの移動に伴って変化する被測定面の反
射光強度を測定することができる。演算手段は、電気信
号に基づいて被測定面で反射される光強度の変化率また
は微分値の最大値を求めると共に、光強度の変化率また
は微分値が所定値以上の間における最大の光強度と最小
の光強度の差を求め、該光強度の差が被測定面で拡散し
て反射する拡散反射光強度を含まないように補正する。
この補正を行なうにあたっては、拡散反射光強度を求め
て補正してもよく、またこの拡散反射光強度を求めない
で補正してもよい。また、演算手段は、補正した光強度
の差に反比例する補正値を求める。この補正値により前
記変化率または微分値の最大値を補正して光沢度を求め
る。The gloss measuring device of the present invention has a light source. The light source illuminates the pattern, and the pattern includes at least one pair of portions having different light transmittances. The pattern moving means moves the pattern in a direction crossing, preferably perpendicular to, the optical axis of the light incident on the pattern and in a direction in which the light transmittance of the pattern changes. The imaging unit projects the light that has passed through the pattern onto the surface to be measured and forms an image of the pattern. A photoelectric conversion means is provided at an image forming position of the image forming means. The photoelectric conversion means converts the light intensity of the reflected light from the surface to be measured into an electric signal. This makes it possible to measure the reflected light intensity of the surface to be measured, which changes with the movement of the pattern. Calculating means, change of light intensity reflected by the measurement surface based on an electrical signal or with obtaining the maximum value of the differential value, the light intensity change rate also
Is the maximum light intensity and the minimum while the differential value is over a predetermined value.
And the light intensity difference is corrected so as not to include the diffuse reflection light intensity which is diffused and reflected on the surface to be measured.
In performing this correction, the correction may be performed by calculating the diffuse reflection light intensity, or the correction may be performed without calculating the diffuse reflection light intensity. Further, the calculating means obtains a correction value that is inversely proportional to the difference between the corrected light intensities. The gloss value is obtained by correcting the maximum value of the change rate or the differential value with the correction value.
【００１２】このように、被測定面で反射される光強度
の変化率または微分値の最大値を、拡散反射光強度を含
まないように補正するので、被測定面に塗布された塗料
が異なっても、光沢度測定に必要な被測定面で反射され
る光成分のみによって評価することができる。従って、
目視感は同様であって異なる塗料が塗布された被測定面
が拡散反射するような場合であっても、得られる光沢度
は視感度に、より一層対応する光沢度になる。なお、光
沢度を求める際の変化率または微分値の最大値の補正
は、補正値を乗算すればよく、その補正値は予め定めた
基準面における最大の光強度と最小の光強度の差をさら
に乗算すれば予め定めた基準値を基準とした光沢度を求
めることができる。また、拡散反射光強度を求めて拡散
反射光強度を含まないように補正する場合には光強度の
差から拡散反射光強度を減算すればよい。 As described above, the light intensity reflected on the surface to be measured
The change rate or the maximum value of the differential value is corrected so as not to include the diffuse reflection light intensity, so that even if the paint applied to the measured surface is different, it is reflected on the measured surface required for gloss measurement.
It can be evaluated only by light components that. Therefore,
Even in the case where the visual perception is the same and the measured surface to which different paints are applied is diffusely reflected, the obtained glossiness is a glossiness more corresponding to the visibility. In addition, light
Correction of rate of change or maximum value of differential value when calculating degree
May be multiplied by a correction value, and the correction value is a predetermined value.
Examine the difference between the maximum light intensity and the minimum light intensity
Is multiplied by を to calculate the gloss based on a predetermined reference value.
Can be In addition, the diffused light
When correcting so as not to include the reflected light intensity,
What is necessary is just to subtract the diffuse reflection light intensity from the difference.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図３は、本発明の光沢度測定装置１０の一
実施例を示す概略図である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic view showing one embodiment of the glossiness measuring device 10 of the present invention.
【００１４】図３に示すように、本実施例の光沢度測定
装置１０の光学部は筐体２８の中に収納されている。こ
の光沢度測定装置１０は図示しない電源に接続された光
源１２を備えており、光源１２の近傍には、光源１２か
ら発する光を集光するコンデンサレンズ１４が配設され
ている。なお、光源１２には、タングステンランプ、ハ
ロゲンランプ、ＬＥＤ等の発光素子を用いることができ
る。コンデンサレンズ１４の射出側にはパターンとして
の明暗パターン１６、結像手段としての投影レンズ１
８、ミラー２０が順に配列されている。As shown in FIG. 3, the optical section of the glossiness measuring device 10 of the present embodiment is housed in a housing 28. The gloss measuring device 10 includes a light source 12 connected to a power supply (not shown), and a condenser lens 14 that collects light emitted from the light source 12 is disposed near the light source 12. Note that a light emitting element such as a tungsten lamp, a halogen lamp, or an LED can be used as the light source 12. On the exit side of the condenser lens 14, a light / dark pattern 16 as a pattern and the projection lens 1 as an image forming means
8, mirrors 20 are arranged in order.
【００１５】図５に示すように、明暗パターン１６は、
両面が研磨されたガラスの一方の面の１部分にアルミ等
を蒸着することにより、蒸着面４６と透過面との透過度
の異なる１対の明暗部分を備えている。また、明暗パタ
ーン１６は、光軸と直交方向に移動可能なように図示し
ない摺動テーブルに取り付けられている。この摺動テー
ブルには、パルスモータ２６が取り付けられており、パ
ルスモータ２６の駆動に従って、摺動テーブルが移動す
る。すなわち、明暗パターン１６がパルスモータ２６の
駆動に伴って移動可能になっている。なお、明暗パター
ン１６は、透過率の変化する方向に移動するように摺動
テーブルへ取り付けられており、摺動テーブルはコンデ
ンサレンズ１４から射出される光の方向と略直交する方
向に移動するように取り付けられている。また、摺動テ
ーブルの移動軸方向の両端には、移動可能範囲を越えて
移動しないように、すなわち、移動可能範囲を越えてパ
ルスモータ２６が駆動されないようにするために、リミ
ットスイッチ３８が取り付けられている。このリミット
スイッチ３８は制御回路に接続されている。コンデンサ
レンズ１４から射出された光は、明暗パターン１６、投
影レンズ１８、ミラー２０に照射され、ミラー２０によ
り反射された光は塗装面３６に照射される。塗装面３６
と光沢度測定装置１０とは、アタッチメント４４により
所定の間隔が保たれている。As shown in FIG. 5, the light / dark pattern 16 is
By depositing aluminum or the like on one part of one surface of the glass whose both surfaces are polished, a pair of bright and dark portions having different transmittances between the deposition surface 46 and the transmission surface is provided. The light / dark pattern 16 is attached to a slide table (not shown) so as to be movable in a direction orthogonal to the optical axis. A pulse motor 26 is attached to the slide table, and the slide table moves according to the drive of the pulse motor 26. That is, the light / dark pattern 16 is movable with the driving of the pulse motor 26. The light / dark pattern 16 is attached to a sliding table so as to move in a direction in which the transmittance changes, and the sliding table moves in a direction substantially orthogonal to the direction of light emitted from the condenser lens 14. Attached to. A limit switch 38 is attached to each end of the sliding table in the moving axis direction so as not to move beyond the movable range, that is, to prevent the pulse motor 26 from being driven beyond the movable range. Have been. This limit switch 38 is connected to a control circuit. The light emitted from the condenser lens 14 is applied to the light / dark pattern 16, the projection lens 18 and the mirror 20, and the light reflected by the mirror 20 is applied to the painted surface 36. Painted surface 36
A predetermined interval is maintained between the glossiness measuring device 10 and the attachment 44 by the attachment 44.
【００１６】塗装面３６の反射側には、所定の径の孔が
穿設されたピンホール２２を備えた光電変換手段として
の光電変換素子２４が配設されている。光電変換素子２
４のピンホール２２は投影レンズ１８の結像位置に配置
されている。塗装面３６からの反射光は、ピンホール２
２を通過して光電変換素子２４に照射される。また、光
電変換素子２４は、演算手段としての制御回路３２に接
続されている。制御回路３２は、光沢度を表示する表示
装置３４およびパルスモータドライバ３０に接続されて
おり、パルスモータドライバ３０はパルスモータ２６に
接続されている。On the reflection side of the painted surface 36, a photoelectric conversion element 24 as a photoelectric conversion means provided with a pinhole 22 having a hole of a predetermined diameter is provided. Photoelectric conversion element 2
The fourth pinhole 22 is arranged at an image forming position of the projection lens 18. The reflected light from the painted surface 36 is
The light passes through 2 and irradiates the photoelectric conversion element 24. Further, the photoelectric conversion element 24 is connected to a control circuit 32 as an arithmetic unit. The control circuit 32 is connected to a display device 34 for displaying glossiness and the pulse motor driver 30, and the pulse motor driver 30 is connected to the pulse motor 26.
【００１７】図４に示すように、制御回路３２は、ＣＰ
Ｕ（中央演算処理装置）５２、ＲＯＭ（リードオンリー
メモリ）５４、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）５６
を備えている。また、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５４、ＲＡＭ
５６の各々は、相互間のデータおよびコマンドの入出力
が行えるようにデータコマンドバスライン５０等によっ
て各々が相互に接続されている。一方、光電変換素子２
４は、ピンホール２２を通過した光を受光できる位置に
配置されると共に受光した光強度に応じた電圧を出力す
る。この光電変換素子２４は、入力される電圧を所定の
ゲインで増幅するアンプ（ＡＭＰ）６４に接続されてお
り、ＡＭＰ６４は、雑音成分を除去するフィルタ６２を
介してＡＤＣ（アナログ−デジタル変換器）６０に接続
されている。ＡＤＣ６０は、データコマンドバスライン
５０に接続されており、光電変換素子２４に照射された
光強度に比例したアナログ信号をデジタル信号に変換す
る。また、データコマンドバスライン５０には表示装置
３４が接続されており、得られる光沢度の値が表示装置
３４に表示される。また、データコマンドバスライン５
０には、パルスモータ２６に駆動信号を送信するパルス
モータドライバ３０が接続されており、パルスモータド
ライバ３０では、入力されるパルスモータ２６の回転量
および回転方向に対応する制御信号が駆動用の信号に変
換される。As shown in FIG. 4, the control circuit 32
U (central processing unit) 52, ROM (read only memory) 54, RAM (random access memory) 56
It has. CPU 52, ROM 54, RAM
Each of the 56 is interconnected by a data command bus line 50 or the like so that data and commands can be input and output between them. On the other hand, the photoelectric conversion element 2
4 is arranged at a position where it can receive light passing through the pinhole 22, and outputs a voltage corresponding to the intensity of the received light. The photoelectric conversion element 24 is connected to an amplifier (AMP) 64 that amplifies an input voltage with a predetermined gain. The AMP 64 is connected to an ADC (analog-digital converter) via a filter 62 that removes noise components. 60. The ADC 60 is connected to the data command bus line 50 and converts an analog signal proportional to the light intensity applied to the photoelectric conversion element 24 into a digital signal. The display device 34 is connected to the data command bus line 50, and the obtained gloss value is displayed on the display device 34. Also, the data command bus line 5
0, a pulse motor driver 30 for transmitting a drive signal to the pulse motor 26 is connected. In the pulse motor driver 30, a control signal corresponding to the input rotation amount and rotation direction of the pulse motor 26 is used for driving. Converted to a signal.
【００１８】以下、本実施例の作用について説明する。
本実施例に用いた光沢度測定装置１０の図示しない測定
開始スイッチを入れると、ＣＰＵ５２からのコマンドに
従ってパルスモータドライバ３０に制御信号が送られ、
パルスモータ２６が回転される。パルスモータ２６が回
転するとラックアンドピニオン等に代表される図示しな
い変換機構によりパルスモータ２６の回転は、摺動テー
ブルの直線運動に変換される。従って、パルスモータ２
６の所定回転が摺動テーブルの所定移動量に変換され
る。このため、摺動テーブルに固定された明暗パターン
１６が投影レンズ１８の光軸に直交した矢印Ａ方向に移
動する。明暗パターン１６が移動すると、投影レンズ１
８により被測定面３６を介して結像される明暗パターン
１６の明部および暗部の境界部分が、光電変換素子２４
の前面を移動する。光電変換素子２４は、ピンホール２
２を通過した光の光強度に応じた電気信号に変換する。
ＣＰＵ５２は、明暗パターン１６の所定量移動毎に、光
電変換素子２４のアナログ出力電圧を、ＡＭＰ６４、フ
ィルタ６２、ＡＤＣ６０を介して読み取り、最大の出力
変化値、すなわち、明暗パターン１６の光強度変化の最
大値を演算処理し求め、その値に後述する塗料の影響を
削減するための補正値を乗じて光沢度を得る。The operation of this embodiment will be described below.
When a measurement start switch (not shown) of the glossiness measuring device 10 used in the present embodiment is turned on, a control signal is sent to the pulse motor driver 30 in accordance with a command from the CPU 52, and
The pulse motor 26 is rotated. When the pulse motor 26 rotates, the rotation of the pulse motor 26 is converted into linear motion of the slide table by a conversion mechanism (not shown) represented by a rack and pinion or the like. Therefore, the pulse motor 2
6 is converted into a predetermined amount of movement of the sliding table. Therefore, the light / dark pattern 16 fixed to the sliding table moves in the direction of arrow A orthogonal to the optical axis of the projection lens 18. When the light-dark pattern 16 moves, the projection lens 1
The boundary portion between the light and dark portions of the light and dark pattern 16 formed through the measurement surface 36 by the photoelectric conversion element 24
Move the front of. The photoelectric conversion element 24 includes the pinhole 2
2 is converted into an electric signal corresponding to the light intensity of the light passing through the light source 2.
The CPU 52 reads the analog output voltage of the photoelectric conversion element 24 via the AMP 64, the filter 62, and the ADC 60 every time the light-dark pattern 16 moves by a predetermined amount, and determines the maximum output change value, that is, the light intensity change of the light-dark pattern 16. The maximum value is calculated and obtained, and the gloss value is obtained by multiplying the maximum value by a correction value for reducing the influence of paint described later.
【００１９】次に、本実施例の制御回路３２における光
沢度測定の制御について図面を参照して説明する。Next, the control of the glossiness measurement in the control circuit 32 of this embodiment will be described with reference to the drawings.
【００２０】図１は本実施例の光沢度測定のメインルー
チンを示すもので、ステップ１００において、光沢度測
定装置１０の測定位置に基準ガラス４０をセットした
後、拡散反射光量を含まない光量差分値Ｉs を求める。
この光量差分値を求めるにあたっては、明暗パターン１
６を移動することにより最大および最小の光量を基準ガ
ラス４０に照射し、基準ガラス４０からの反射光を測定
して光量差分値Ｉs を求める。すなわち、明暗パターン
１６を移動することにより基準ガラス４０から反射され
た光強度Ｓの特性曲線は、図７に示したようになる。こ
れによって、光電変換素子２４の最大出力値Ｓo および
最小出力値Ｓc を求め、この値に基づいて以下の式
（１）に示したように光量差分値Ｉs を求める。FIG. 1 shows the main routine of the gloss measurement according to the present embodiment. In step 100, after setting the reference glass 40 at the measurement position of the gloss measurement device 10, the light amount difference not including the diffuse reflection light amount is set. Find the value Is.
In obtaining this light amount difference value, the light-dark pattern 1
6, the maximum and minimum light amounts are irradiated on the reference glass 40, and the reflected light from the reference glass 40 is measured to determine the light amount difference value Is. That is, the characteristic curve of the light intensity S reflected from the reference glass 40 by moving the light-dark pattern 16 is as shown in FIG. As a result, the maximum output value So and the minimum output value Sc of the photoelectric conversion element 24 are obtained, and based on these values, the light amount difference value Is is obtained as shown in the following equation (1).
【００２１】 Ｉs ＝Ｓo −Ｓc −−−（１） 次のステップ１０２では、測定位置の基準ガラス４０を
取外し後、被測定面３６を測定する。詳細は後述するが
測定対象の被測定面に明暗パターン１６を所定のピッチ
づつ移動させることによって照射する光束を変化させ、
その反射光を検出することによって、光強度の変化率の
最大値Ｔmax 、被測定面の最大光量値Ｓmax 、最小光量
値Ｓmin および測定対象面における拡散反射光量Ｃを求
める。Is = So−Sc --- (1) In the next step 102, the measured surface 36 is measured after removing the reference glass 40 at the measurement position. Although details will be described later, the light beam to be irradiated is changed by moving the light and dark pattern 16 by a predetermined pitch on the surface to be measured of the measurement object,
By detecting the reflected light, the maximum value Tmax of the change rate of the light intensity, the maximum light amount Smax, the minimum light amount Smin of the surface to be measured, and the diffuse reflected light amount C on the surface to be measured are obtained.
【００２２】次のステップ１０４では、上記のようにし
て求めた各々の値に基づいて以下の式（２）に示したよ
うに補正値ｋを演算する。In the next step 104, a correction value k is calculated as shown in the following equation (2) based on each value obtained as described above.
【００２３】 ｋ＝Ｉs ・１／｛（Ｓmax −Ｓmin ）−Ｃ｝ −−−（２） 次のステップ１０６では、光強度の変化率の最大値Ｔma
x と補正値ｋとを乗算することにより光沢度Ｑを演算す
ると共に、表示装置３４に光沢度Ｑの値を表示して本ル
ーチンを終了する。K = Is · 1 / {(Smax−Smin) −C} (2) In the next step 106, the maximum value Tma of the rate of change of light intensity
The glossiness Q is calculated by multiplying x by the correction value k, and the value of the glossiness Q is displayed on the display device 34, followed by terminating the present routine.
【００２４】図２は上記メインルーチンのステップ１０
２の詳細を示すもので、図８に示した明暗パターンの移
動量と光強度との関係を表す曲線が勾配を有した場合に
おいて、その光強度の微分値（図９参照）を求め、その
微分値が所定値（Ｔth) 以上の間の最大光量値と最小光
量値の差である光量差（Ｓmax −Ｓmin ）及び拡散反射
光量Ｃおよび光強度の変化率の最大値Ｔmax を求めるも
のである。FIG. 2 shows step 10 of the main routine.
In the case where a curve representing the relationship between the amount of movement of the light-dark pattern and the light intensity shown in FIG. 8 has a gradient, a differential value (see FIG. 9) of the light intensity is obtained. The maximum light value and the minimum light value while the differential value is equal to or greater than a predetermined value (Tth)
The light amount difference (Smax-Smin), which is the difference between the amount values, the diffuse reflection light amount C, and the maximum value Tmax of the change rate of the light intensity are obtained.
【００２５】先ず、ステップ１１０において本ルーチン
で使用される変数の初期化が行われる。すなわち、処理
回数ｎには１がセットされ、光強度の変化率Ｔ0 および
光強度の変化率の最大値Ｔmax には０がセットされる。
また、光電変換素子２４の出力値Ｓo には０がセットさ
れる。また、明暗パターン１６の移動量ｐを取り込む。
一方、摺動テーブルが初期状態に復帰するように一方の
リミットスイッチ３８がオンするまでパルスモータ２６
を回転させる。初期化が終了すると、ステップ１１４へ
進み、光電変換素子２４によって光強度Ｓｎ（ｎ＝１、
２・・測定回数）を取り込む。なお、読み取った光強度
Ｓｎは図示しないレジスタに記憶される。次のステップ
１１６では、今回読み取った光強度Ｓｎから前回読み取
った光強度Ｓn-1 を減算すること、すなわち、Ｔn ＝Ｓ
ｎ−Ｓn-1 を演算することによって今回検出された光強
度Ｓｎの変化率Ｔn を演算し、ステップ１１８へ進む。
なお、演算された変化率Ｔn は図示しないレジスタに記
憶される。ステップ１１８では、演算された光強度の変
化率Ｔn が、前回の変化率Ｔn-1 より大きいか否かを判
断し、現変化率が前回の変化率より大きい場合にはステ
ップ１２０へ進み、演算した光強度の変化率Ｔn を最大
値としてＴmax に格納しステップ１２２へ進む。このよ
うに、変化率Ｔn が前回と同量または前回より小さい場
合には最大値Ｔmax に変化率Ｔn が格納されないことに
よって、明暗部の境界領域における光強度の特性曲線の
傾き（接線、微分値）の最大値に対応する光強度の変化
率の最大値Ｔmax が保持される。First, in step 110, variables used in this routine are initialized. That is, 1 is set to the number of times of processing n, and 0 is set to the change rate T 0 of the light intensity and the maximum value Tmax of the change rate of the light intensity.
The output value So of the photoelectric conversion element 24 is set to 0. In addition, the movement amount p of the light and dark pattern 16 is fetched.
On the other hand, the pulse motor 26 is turned on until one of the limit switches 38 is turned on so that the sliding table returns to the initial state.
To rotate. When the initialization is completed, the process proceeds to step 114, where the light intensity Sn (n = 1,
2 ··· Number of measurements). The read light intensity Sn is stored in a register (not shown). In the next step 116, the light intensity Sn-1 read last time is subtracted from the light intensity Sn read this time, that is, Tn = Sn.
By calculating n-Sn-1, the change rate Tn of the light intensity Sn detected this time is calculated, and the routine proceeds to step 118.
The calculated change rate Tn is stored in a register (not shown). In step 118, it is determined whether or not the calculated change rate Tn of the light intensity is larger than the previous change rate Tn-1. If the current change rate is larger than the previous change rate, the process proceeds to step 120, where the calculation is performed. The change rate Tn of the light intensity thus obtained is stored as the maximum value in Tmax, and the routine proceeds to step 122. As described above, when the change rate Tn is equal to or smaller than the previous time, the change rate Tn is not stored in the maximum value Tmax, and thereby the slope (tangent line, differential value, ) Is held at the maximum value Tmax of the rate of change of light intensity corresponding to the maximum value.
【００２６】ここで、被測定面の光量差、被測定面に生
ずる拡散反射光量について、図８を参照して説明する。
上記説明したように、被測定面が塗装面の場合には被測
定面に拡散反射光が生ずることがある。この拡散反射光
は被測定面に照射される光量の増加に伴って一定量増加
する。従って、図８に示したように、明暗パターンの移
動と被測定面の光強度Ｓとの関係を表す特性曲線は、被
測定面に照射した明暗パターンの暗部領域Ｄａ、明部領
域Ｌｉの範囲でも勾配を有する。このように暗部領域Ｄ
ａ、明部領域Ｌｉの範囲で勾配があるため、図７の最
大、最小に対応する部分（図８、直線部Ａ、Ｂ）の値が
一定にならない。そこで、明暗パターンの明部を通って
光が照射を開始する点ａの光量を基準にして、明部のみ
を通って光が照射を開始する点ｂの光量差（Ｓmax −Ｓ
min ）を求める。この光量差には拡散反射光量Ｃが含ま
れているため、この拡散反射光量Ｃを求めた光量差（Ｓ
max−Ｓmin ）から減算する。これによって、拡散反射
光量Ｃを含まない光量差を求めることができる。なお、
図８に示した直線部Ａ、Ｂの切片の差Ｓａ−Ｓｂは上記
求めた光量差（Ｓmax −Ｓmin −Ｃ）に等しいので、こ
の直線部Ａ、Ｂの差Ｓａ−Ｓｂを求めることによって、
上記拡散反射光量Ｃを含まない光量差として求めてもよ
い。Here, the difference in the amount of light on the surface to be measured and the amount of diffuse reflection generated on the surface to be measured will be described with reference to FIG.
As described above, when the surface to be measured is a painted surface, diffuse reflection light may be generated on the surface to be measured. This diffuse reflected light increases by a certain amount with an increase in the amount of light applied to the surface to be measured. Therefore, as shown in FIG. 8, the characteristic curve representing the relationship between the movement of the light-dark pattern and the light intensity S of the surface to be measured has a range of the dark area Da and the light area Li of the light-dark pattern irradiated on the surface to be measured. But it has a gradient. Thus, the dark area D
a, since there is a gradient in the range of the bright part region Li, the values of the parts corresponding to the maximum and minimum in FIG. 7 (FIG. 8, linear parts A and B) do not become constant. Therefore, with reference to the light quantity at point a where light starts to irradiate through the bright part of the light and dark pattern, the light quantity difference (Smax-S
min). Since the light amount difference includes the diffuse reflected light amount C, the light amount difference (S
max-Smin). Thus, a light amount difference that does not include the diffuse reflected light amount C can be obtained. In addition,
Since the difference Sa-Sb between the intercepts of the straight portions A and B shown in FIG. 8 is equal to the light amount difference (Smax-Smin-C) obtained above, the difference Sa-Sb between the straight portions A and B is obtained.
The light amount difference not including the diffuse reflection light amount C may be obtained.
【００２７】更に、直線Ａと直線Ｂとは平行になり、直
線Ａ、Ｂの部分に含まれている拡散反射光量Ｃは明暗パ
ターンが同一位置に位置しているときには等しくなるた
め、直線Ａ、Ｂを各々延長し、縦軸に平行な直線と直線
Ａ、Ｂとの交点を各々求め、光点の光量の差を求めて光
量差を求めてもよい。Further, the straight line A and the straight line B are parallel to each other, and the diffuse reflection light amount C included in the straight line A and B portions becomes equal when the light and dark patterns are located at the same position. B may be extended, the intersections of the straight lines parallel to the vertical axis and the straight lines A and B may be obtained, and the light amount difference may be obtained by obtaining the light amount difference between the light points.
【００２８】本実施例では上記説明した図８の点ａ，ｂ
を求めるために、明暗パターンの移動と被測定面の光強
度Ｓとの関係を表す特性曲線の微分値を求め（図９参
照）、変化率が点ａ，ｂに対応する予め設定された値Ｔ
th以上の明暗パターンの位置を求める。そして、求めた
明暗パターンの位置における最大及び最小の光量差を求
めることによって、被測定面の光量差を求める。また、
この求めた被測定面の光量差には拡散反射光量を含んで
いる。このため、次に、明暗パターンの暗部領域Ｄａ
（図８直線部Ａ）の勾配を求めることによって、上記一
定量増加する拡散反射光量の変化率を求める。求めた拡
散反射光量の変化率に基づいて上記点ｂに対応する明暗
パターンの位置における拡散反射光量Ｃを求める。これ
によって、上記求めた被測定面の光量差から拡散反射光
量を減算し、拡散反射光量を含まない被測定面の光量差
を求めることができる。なお、本実施例では、測定値が
影響しない程度、すなわち、光強度の変化率と光強度の
微分値とが比例する範囲で設定された移動量で明暗パタ
ーンを段階的に移動させ、光強度の変化率を光強度の微
分値に対応させた離散的な処理について説明する。In this embodiment, the points a and b in FIG.
In order to obtain the differential value of the characteristic curve representing the relationship between the movement of the light-dark pattern and the light intensity S of the surface to be measured (see FIG. 9), the change rate is a preset value corresponding to the points a and b. T
Find the position of the light-dark pattern above th. Then, the difference between the maximum and minimum light amounts at the positions of the obtained light and dark patterns is obtained, thereby obtaining the light amount difference on the surface to be measured. Also,
The obtained light quantity difference on the surface to be measured includes the diffuse reflection light quantity. Therefore, next, the dark area Da of the light-dark pattern
By calculating the gradient of the straight line section A in FIG. The diffuse reflected light amount C at the position of the light and dark pattern corresponding to the point b is determined based on the obtained change rate of the diffuse reflected light amount. Thus, the diffuse reflected light amount is subtracted from the above-described calculated light amount difference of the measured surface, and the light amount difference of the measured surface not including the diffuse reflected light amount can be obtained. In the present embodiment, the light-dark pattern is moved stepwise by an amount that does not affect the measured value, that is, by a moving amount set in a range in which the change rate of the light intensity and the differential value of the light intensity are proportional. The discrete processing in which the change rate of the light intensity is made to correspond to the differential value of the light intensity will be described.
【００２９】ステップ１２２では、Ｔn ≧Ｔthか否かを
判断することによって、演算された光強度の変化率Ｔn
が所定値Ｔth（例えば、上記特性曲線の変曲点、拡散反
射光量の一定増加の終了点に於ける微分値）を越えたか
否かを判断する（図９参照）。すなわち、光強度の変化
率Ｔn は、光強度の微分値に比例することにより、所定
値Ｔth以上の変化率Ｔn か否かを判断することによっ
て、被測定面の反射光が一定の増減量を含むか否かを判
断することができる。In step 122, it is determined whether or not Tn ≧ Tth to determine the change rate Tn of the calculated light intensity.
Is greater than a predetermined value Tth (for example, the inflection point of the characteristic curve, the differential value at the end point of the constant increase in the amount of diffuse reflection light) (see FIG. 9). That is, the change rate Tn of the light intensity is proportional to the differential value of the light intensity, and it is determined whether or not the change rate Tn is equal to or greater than the predetermined value Tth. It can be determined whether or not to include.
【００３０】次のステップ１２６において、Ｔn-1 ＜Ｔ
thか否かを判断することによって、前回の変化率Ｔn-1
がＴthより小さかったか否かを判断する。これによっ
て、光強度の変化率Ｔn が所定値Ｔthを通過した立ち上
がり時点であるか否かを判断することができる。Ｔn-1
＜Ｔthの場合には、光強度の変化率Ｔn が所定値Ｔthを
通過した立ち上がり時点であると判断し、ステップ１３
０において現在の光電変換素子２４の出力値Ｓｎを被測
定面の最小の光量値Ｓmin として記憶すると共に測定回
数ｎを最小の光量時点の測定回数Ｐmin として記憶す
る。In the next step 126, Tn-1 <T
By determining whether it is th, the previous change rate Tn-1
Is smaller than Tth. Thus, it is possible to determine whether or not the change rate Tn of the light intensity is the rising point when the light intensity has passed the predetermined value Tth. Tn-1
In the case of <Tth, it is determined that the change rate Tn of the light intensity has risen when the light intensity has passed the predetermined value Tth.
At 0, the current output value Sn of the photoelectric conversion element 24 is stored as the minimum light intensity value Smin of the measured surface, and the number of measurements n is stored as the minimum number of measurements Pmin at the time of the light intensity.
【００３１】一方、ステップ１２２において、Ｔn ＜Ｔ
thの場合には、ステップ１２４において、Ｔn-1 ＞Ｔth
か否かを判断することによって、前回の変化率Ｔn-1 が
Ｔthを越えていたか否かを判断する（図９参照）。これ
によって、光強度の変化率Ｔn が所定値Ｔthを通過した
立ち下がり時点であるか否かを判断することができる。
Ｔn-1 ＞Ｔthの場合には、光強度の変化率Ｔn が所定値
Ｔthを通過した立ち下がり時点であると判断し、ステッ
プ１２８において現在の光電変換素子２４の出力値Ｓｎ
を被測定面の最大の光量値Ｓmax として記憶すると共に
測定回数ｎを最大の光量時点の測定回数Ｐmax として記
憶する。On the other hand, in step 122, Tn <T
If th, at step 124, Tn-1> Tth
By determining whether or not the previous change rate Tn-1 has exceeded Tth (see FIG. 9). Thus, it is possible to determine whether or not the change rate Tn of the light intensity is at the falling point when the predetermined value Tth has passed.
If Tn-1> Tth, it is determined that the change rate Tn of the light intensity has fallen when the predetermined value Tth has passed, and in step 128, the current output value Sn of the photoelectric conversion element 24 is determined.
Is stored as the maximum light amount Smax of the surface to be measured, and the number of measurements n is stored as the number of measurements Pmax at the time of the maximum light amount.
【００３２】従って、演算された光強度の変化率Ｔn
（光強度の微分値）が所定値Ｔthを通過した時点の測定
光量値及び測定回数を求めることができる。Therefore, the calculated change rate Tn of the light intensity is
The measured light quantity value and the number of measurements at the time when (the differential value of the light intensity) has passed the predetermined value Tth can be obtained.
【００３３】また、測定した光強度の変化率Ｔn が所定
値Ｔthより低い場合には、ステップ１３２において、Ｔ
n ＝Ｔn-1 か否かを判断し、否定判断の場合にはステッ
プ１３８へ進む。一方、肯定判断の場合にはステップ１
３４へ進む。ステップ１３４では、Ｔn ＞０か否かを判
断する。Ｔn ＞０の場合には、ステップ１３６において
変化率Ｔn を拡散反射光量の変化率ｄＣとして記憶す
る。Ｔn ≦０の場合には、ステップ１３８へ進む。この
ように、光強度の変化率Ｔn の一定値に対応する拡散反
射光量の変化率ｄＣを求めることができる（図８参
照）。If the measured change rate Tn of the light intensity is lower than the predetermined value Tth, then at step 132
It is determined whether or not n = Tn-1. If the determination is negative, the process proceeds to step 138. On the other hand, if the judgment is affirmative, step 1
Proceed to 34. At step 134, it is determined whether or not Tn> 0. If Tn> 0, the change rate Tn is stored in step 136 as the change rate dC of the diffuse reflection light amount. If Tn ≦ 0, the process proceeds to step 138. In this way, the change rate dC of the diffuse reflection light amount corresponding to the constant value of the change rate Tn of the light intensity can be obtained (see FIG. 8).
【００３４】すなわち、被測定面が塗装面の場合には、
その反射光量には拡散反射光量を含んでいる。この拡散
反射光量は、照射光量に応じて一定増加する値になる。
このため、光強度の変化率Ｔn の値によって、反射光量
に拡散反射光量を含んでいる可能性を判断することがで
きる。Ｔn ＝Ｔn-1 の場合には、反射光量に一定増加す
る拡散反射光量を含んでいる可能性がある。このため、
Ｔn ＞０か否かを判断することによって光強度の変化率
Ｔn が一定増加か否かを判断する。この測定した光強度
が一定増加するときの変化率Ｔn は、拡散反射光量の変
化率ｄＣに対応する。従って、Ｔn ＞０の場合には、変
化率Ｔn を拡散反射光量の変化率ｄＣとして記憶する。
これにより、この記憶された変化率ｄＣに測定回数（Ｐ
max −Ｐmin ）を乗算することによって、その測定回数
分の測定光量における拡散反射光量Ｃを求めることがで
きる。That is, when the surface to be measured is a painted surface,
The amount of reflected light includes the amount of diffuse reflected light. The diffuse reflection light quantity has a value that increases by a certain amount according to the irradiation light quantity.
For this reason, it is possible to determine the possibility that the amount of reflected light includes the amount of diffusely reflected light, based on the value of the change rate Tn of the light intensity. In the case of Tn = Tn-1, there is a possibility that the reflected light amount includes a diffusely reflected light amount that is constantly increased. For this reason,
By determining whether or not Tn> 0, it is determined whether or not the rate of change of light intensity Tn has increased by a certain amount. The rate of change Tn when the measured light intensity increases by a certain amount corresponds to the rate of change dC of the amount of diffusely reflected light. Therefore, when Tn> 0, the change rate Tn is stored as the change rate dC of the diffuse reflection light amount.
Thereby, the number of measurements (P
max-Pmin), it is possible to obtain the diffuse reflected light amount C at the measured light amount for the number of measurements.
【００３５】このように、本ルーチンでは、明暗パター
ン１６の移動毎（移動ピッチｐ）における光強度の変化
率の最大値Ｔmax を求めると共に、被測定面の最大光量
値Ｓmax 、最小光量値Ｓmin および測定対象面における
拡散反射光量Ｃを求めることができる。As described above, in this routine, the maximum value Tmax of the change rate of the light intensity for each movement of the light-dark pattern 16 (movement pitch p) is obtained, and the maximum light amount Smax, the minimum light amount Smin, The diffuse reflection light amount C on the measurement target surface can be obtained.
【００３６】上記のように値の判断及び記憶が終了する
とステップ１３８へ進み、摺動テーブルの他方のリミッ
トスイッチ３８のオンオフが判断する。すなわち、未だ
明暗パターン１６が移動可能な場合にはリミットスイッ
チ３８はオフでありステップ１４０へ進み、処理回数を
１インクリメントし次のステップ１４４で、パルスモー
タ２６を所定量回転させて、明暗パターン１６をピッチ
ｐだけ移動し、ステップ１１４へ戻る。このように、明
暗パターン１６の移動が終了するまで繰り返す。すなわ
ち、他方のリミットスイッチ３８がオンになるまで明暗
パターン１６を移動させる。一方、明暗パターン１６の
移動量が移動可能範囲を越えそうになるとリミットスイ
ッチ３８はオンし、これによって、本ルーチンを終了す
る。When the determination and storage of the values are completed as described above, the process proceeds to step 138, where it is determined whether the other limit switch 38 of the sliding table is on or off. That is, if the light / dark pattern 16 is still movable, the limit switch 38 is off and the routine proceeds to step 140, where the number of times of processing is incremented by one, and in the next step 144, the pulse motor 26 is rotated by a predetermined amount. Is moved by the pitch p, and the process returns to step 114. In this manner, the process is repeated until the movement of the light-dark pattern 16 is completed. That is, the light / dark pattern 16 is moved until the other limit switch 38 is turned on. On the other hand, when the moving amount of the light and dark pattern 16 is about to exceed the movable range, the limit switch 38 is turned on, thereby ending this routine.
【００３７】本ルーチン終了後、測定した光強度の変化
率Ｔn が最大値Ｔmax をとる時の測定回数ＰTmaxよりｋ
ポイント手前の測定回数Ｐ1 及び光量値Ｓ1 を求める。
また、この点より、（Ｐmax −Ｐmin ）移動した点の測
定回数Ｐ2 及び光量値Ｓ2 を求める。Ｃ＝Ｓ2 −Ｓ1 を
演算することにより拡散反射光量Ｃを求める。After the end of this routine, the rate of change Tn of the measured light intensity reaches the maximum value Tmax, and the number of measurements PTmax is k
The number of measurements P 1 and the light quantity S 1 before the point are obtained.
Also, from this point, determine the (Pmax -Pmin) measurement of points moved number P 2 and the light quantity value S 2. The diffuse reflection light amount C is obtained by calculating C = S 2 −S 1 .
【００３８】以上説明したように、本実施例では、被測
定面の光強度の変化率または微分値を求め、その光強度
の変化率または微分値が所定値以上の間での光量差を用
いると共に、その光量差から被測定面の拡散反射光量の
成分を除いた値に反比例する補正値ｋを用いて光沢度を
求めている。なお、拡散反射光量が無い場合は、被測定
面の最大及び最小の光量の差が光量差になり、かつ、屈
折率が基準ガラスと同等の場合は、基準ガラスの光沢度
を基準とするため、補正値ｋは１になる。As described above, in this embodiment, the rate of change or differential value of the light intensity on the surface to be measured is obtained , and the light intensity is calculated.
The gloss level is determined by using a light amount difference when the change rate or the differential value of the difference is equal to or more than a predetermined value, and using a correction value k that is inversely proportional to a value obtained by excluding a component of the diffuse reflection light amount of the surface to be measured from the light amount difference. ing. When there is no diffuse reflection light amount, the difference between the maximum and minimum light amounts of the surface to be measured is the light amount difference , and when the refractive index is equivalent to the reference glass, the glossiness of the reference glass is used as a reference. , The correction value k becomes 1.
【００３９】これにより、本ルーチンで求められる補正
値ｋに光強度の変化率の最大値を乗ずることにより、被
測定面の拡散反射光量及び塗料の屈折率の影響が補正さ
れ、被測定面に塗布されている塗料の影響を受けること
なく光沢度が求められる。Thus, by multiplying the correction value k obtained in this routine by the maximum value of the rate of change of the light intensity, the influence of the amount of diffuse reflection on the surface to be measured and the refractive index of the paint is corrected. The glossiness is required without being affected by the applied paint.
【００４０】従って、異なる種類（屈折率）の塗料が塗
られた被測定面を測定した場合にも、基準ガラスの光沢
度を基準として被測定面の反射光量に基づき拡散反射光
量の影響を受けないように補正値を演算し、光沢度を求
めているので、塗料の種類により光沢度が影響すること
なく、視感度とよく合致する傾向で光沢度を求めること
ができる。Accordingly, even when measuring a surface to be measured coated with a different type of paint (refractive index), the amount of diffuse reflection is affected by the amount of light reflected from the surface to be measured based on the glossiness of the reference glass. Since the gloss value is calculated by calculating the correction value so as not to be affected, the gloss value can be obtained with a tendency that matches the visibility well without being affected by the type of the paint.
【００４１】ここで、塗料が塗布された被測定面の光沢
度を目視評価した場合において、統計的には、有意差の
ない範囲（−０．８〜０．６）が得られる。なお、この
光沢度を目視評価した値は一対比較法等の官能評価によ
って得ることができる。この有意差のない範囲は目視評
価を行う測定者がばらつく範囲内であり、官能評価では
同様の光沢度と感じられる範囲内である。従って、この
有意差のない範囲において、ばらつきの少ない光沢度測
定装置ほど、視感度と合致した装置といえる。そこで、
本発明者は、目視評価において有意差のない範囲（−
０．８〜０．６）で、拡散反射する塗料が塗布された被
測定面の光沢度を種々の光沢度測定装置によって測定し
た場合の実験を行い、図１０に示した特性結果を得た。
このように、本実施例では目視評価（視感度）に一層近
い光沢度を得ることができるという結果を得た。Here, when the glossiness of the surface to be measured on which the paint is applied is visually evaluated, a range (−0.8 to 0.6) having no significant difference is obtained statistically. The value obtained by visually evaluating the glossiness can be obtained by a sensory evaluation such as a paired comparison method. The range having no significant difference is within a range in which the measurer performing the visual evaluation varies, and is within a range in which the same glossiness is felt in the sensory evaluation. Therefore, in the range where there is no significant difference, it can be said that a glossiness measuring device with less variation is a device more consistent with the visibility. Therefore,
The present inventor has determined that there is no significant difference in visual evaluation (−
0.8 to 0.6), an experiment was conducted in which the glossiness of the surface to be measured to which the diffuse reflection paint was applied was measured by various glossiness measurement devices, and the characteristic results shown in FIG. 10 were obtained. .
As described above, in this example, a result was obtained in which glossiness closer to visual evaluation (visibility) could be obtained.
【００４２】なお、上記では変化率を用いる例について
説明したが微分値を用いてもよい。また上記実施例で
は、プログラムを示しソフトウェア的に光強度の最大変
化率を求める例について説明したが、ソフトウェアに限
定されるものではなく電気的なハードウェアにより行う
こともできる。例えば、ピークホールド回路で最大変化
率を求めてもよく、また微分回路とピークホールド回路
と組合せて光沢度を求めることもできる。In the above, an example using the change rate has been described, but a differential value may be used. In the above embodiment, the maximum of the software to the light intensity shows a program variable
Although the example in which the conversion ratio is obtained has been described, the present invention is not limited to software, and can be performed by electrical hardware. For example, the maximum change in the peak hold circuit
The gloss may be obtained by combining the differentiating circuit and the peak hold circuit.
【００４３】なお、上記実施例では、明暗パターンを移
動させることにより鮮明度の変化を検出する例について
説明したが、明暗パターンを移動させることに限定され
るものではなく、明暗パターンは固定して使用し、光電
変換素子の入射側にピンホール等の検出絞りを設けて、
検出絞りが明暗パターン像の透過度の変化する方向に移
動できるように配設し、光電変換素子へ入射する明暗パ
ターン像の位置を変化するようにピンホール等の検出絞
りを移動させて明暗パターン像の明部から暗部へ変化す
る光量を検出してもよい。In the above embodiment, an example in which a change in sharpness is detected by moving a light-dark pattern has been described. However, the present invention is not limited to moving a light-dark pattern, and the light-dark pattern is fixed. Use, providing a detection aperture such as a pinhole on the incident side of the photoelectric conversion element,
The detection aperture is arranged so that it can move in the direction in which the transmittance of the light and dark pattern image changes, and the detection aperture such as a pinhole is moved so as to change the position of the light and dark pattern image incident on the photoelectric conversion element. The light amount changing from a bright portion to a dark portion of the image may be detected.
【００４４】また、上記実施例では、一対の明暗部分を
有した明暗パターンを用いた例について説明したが、一
対の明暗部分のパターンに限定されるものではなく、複
数の明暗部分を備えた格子状の矩形パターンを用いてコ
ントラストを検出することにより光沢度を求める場合に
ついても、容易に適応できる。また、透過型の明暗パタ
ーンを用いた例について説明しているが、反射型の明暗
パターンを用いてもよい。Further, in the above-described embodiment, an example using a light-dark pattern having a pair of light-dark portions has been described. However, the present invention is not limited to a pattern of a pair of light-dark portions. The present invention can easily be applied to a case where glossiness is obtained by detecting contrast using a rectangular pattern having a shape. Also, an example using a transmissive light / dark pattern has been described, but a reflective light / dark pattern may be used.
【００４５】なお、上記実施例では、基準ガラス等の基
準面を用いて、光沢度の補正を行う場合について説明し
たが、基準面を用いることなく、予め基準の校正および
補正のデータを記憶して行うこともできる。In the above embodiment, the case where the glossiness is corrected using the reference surface such as the reference glass has been described. However, the reference calibration and correction data is stored in advance without using the reference surface. You can also do it.
【００４６】[0046]
【発明の効果】本発明の光沢度測定装置によれば、種類
の異なる塗料が塗られた被測定面であっても目視感が同
様の場合には、塗料の種類及び塗装面の状態の影響によ
り光沢度が変化することなく光沢度を定量評価できる、
という効果が得られる。According to the glossiness measuring apparatus of the present invention, even if the surface to be measured is coated with different types of paints and the visual sensation is the same, the influence of the type of paints and the state of the coated surface is obtained. Enables quantitative evaluation of gloss without changing gloss.
The effect is obtained.
【図１】本発明の実施例に係る光沢度測定制御ルーチン
を示す流れ図である。FIG. 1 is a flowchart illustrating a gloss measurement control routine according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例に係る被測定面の光量及び拡散
反射光量を求めるサブルーチンを示す流れ図である。FIG. 2 is a flowchart showing a subroutine for obtaining a light quantity and a diffuse reflection light quantity of a surface to be measured according to the embodiment of the present invention.
【図３】本発明が適応された光沢度測定装置である。FIG. 3 is a glossiness measuring apparatus to which the present invention is applied.
【図４】本発明の実施例に係る制御回路のブロック図で
ある。FIG. 4 is a block diagram of a control circuit according to the embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例に用いた明暗パターンの形状を
示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a shape of a light and dark pattern used in the example of the present invention.
【図６】本発明の実施例に用いた光沢度測定装置校正用
の基準ガラスの形状を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a shape of a reference glass for calibrating a glossiness measuring device used in an example of the present invention.
【図７】基準ガラスに対する明暗パターン移動量と光強
度の関係を表す線図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a light-dark pattern movement amount with respect to a reference glass and light intensity.
【図８】本実施例に用いた塗料における明暗パターン移
動量と光強度との関係を表す特性曲線である。FIG. 8 is a characteristic curve showing the relationship between the light-dark pattern movement amount and the light intensity in the paint used in this example.
【図９】図８の特性曲線の微分値と明暗パターン移動量
との関係を表す線図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between a differential value of the characteristic curve of FIG. 8 and a light-dark pattern movement amount.
【図１０】光沢度測定装置で測定した光沢度と目視評価
値との関係を表す線図である。FIG. 10 is a diagram showing a relationship between glossiness measured by a glossiness measurement device and a visual evaluation value.
１０ 光沢度測定装置 １６ 明暗パターン １８ 投影レンズ ２４ 光電変換素子 ２６ パルスモータ ３２ 制御回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Glossiness measuring apparatus 16 Light-dark pattern 18 Projection lens 24 Photoelectric conversion element 26 Pulse motor 32 Control circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 毅彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−145551（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−256840（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 21/00 - 21/61 G01N 21/84 - 21/91────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takehiko Nakajima 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (56) References JP-A-1-145551 (JP, A) JP-A-4-256840 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G01N 21/00-21/61 G01N 21/84-21/91
Claims (4)
ンと、 前記光源により照射され前記パターンを通過した光を被
測定面へ投光すると共に前記パターンを結像させる結像
手段と、 前記結像手段の結像位置に配設されかつ入射された前記
被測定面からの反射光の光強度を電気信号に変換する光
電変換手段と、 前記パターンへ入射される光の光軸に対して交差しかつ
前記パターンの光の透過率が変化する方向に前記パター
ンを移動させるパターン移動手段と、 前記電気信号に基づいて、前記被測定面で反射される光
強度の変化率または微分値の最大値を求めると共に、光
強度の変化率または微分値が所定値以上の間における最
大の光強度と最小の光強度の差を求め、該光強度の差が
前記被測定面で拡散して反射される拡散反射光強度を含
まないように補正し、補正した光強度の差に反比例する
補正値を求め、求めた補正値により前記変化率または微
分値の最大値を補正して光沢度を求める演算手段と、 を備えた光沢度測定装置。1. A light source, a pattern having at least one pair of portions having different light transmittances, and a light source illuminated by the light source and passing through the pattern is projected onto a surface to be measured and an image of the pattern is formed. An imaging unit, a photoelectric conversion unit that is disposed at an image forming position of the imaging unit and converts the light intensity of the reflected light from the surface to be measured that has entered into an electric signal; Pattern movement means for moving the pattern in a direction intersecting with the optical axis and changing the transmittance of light of the pattern, and light reflected on the surface to be measured based on the electric signal. together determine the maximum value of the intensity of the change rate or the differential value, light
When the rate of change of the intensity or the derivative
The difference between the large light intensity and the minimum light intensity is obtained, and the difference between the light intensities is corrected so as not to include the diffuse reflection light intensity diffused and reflected on the surface to be measured. Calculating means for obtaining a correction value that is inversely proportional to the difference in intensity, and correcting the maximum value of the rate of change or differential value with the obtained correction value to obtain glossiness.
値の最大値と前記補正値とを乗算して光沢度を求めるこ
とを特徴とする請求項１に記載の光沢度測定装置。2. The glossiness measuring device according to claim 1, wherein the arithmetic unit calculates a glossiness by multiplying the maximum value of the change rate or the differential value by the correction value.
記拡散反射光強度を減算して拡散反射光強度を含まない
ように補正することを特徴とする請求項１または２に記
載の光沢度測定装置。3. The method according to claim 1, wherein the calculating means calculates a difference between the light intensities.
Subtract the diffuse reflection intensity to exclude the diffuse reflection intensity
The glossiness measuring device according to claim 1, wherein the glossiness is corrected as follows .
めた基準面における最大の光強度と最小の光強度の差を
さらに乗算することを特徴とする請求項１乃至請求項３
の何れか１項に記載の光沢度測定装置。4. The calculation means according to claim 1, wherein said correction value is predetermined.
The difference between the maximum light intensity and the minimum light intensity
4. The method according to claim 1, further comprising performing multiplication.
The glossiness measuring device according to any one of the above items.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP471792A JP2865468B2 (en) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | Gloss measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP471792A JP2865468B2 (en) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | Gloss measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05187999A JPH05187999A (en) | 1993-07-27 |
| JP2865468B2 true JP2865468B2 (en) | 1999-03-08 |
Family
ID=11591637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP471792A Expired - Lifetime JP2865468B2 (en) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | Gloss measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2865468B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8131192B2 (en) * | 2007-04-16 | 2012-03-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus for forming image on record medium |
-
1992
- 1992-01-14 JP JP471792A patent/JP2865468B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05187999A (en) | 1993-07-27 |
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