JP5809593B2 - 脱脂状態計測装置、脱脂状態計測システム、及び、脱脂状態計測方法 - Google Patents

Description

本発明は、脱脂状態計測装置、脱脂状態計測システム、及び、脱脂状態計測方法に関し、より詳細には、金属表面の脱脂状態を計測するための脱脂状態計測装置、脱脂状態計測システム、及び、脱脂状態計測方法に関する。

従来、金属、特に鋼板の表面には、その美観及び／又は表面保護のために、メッキ処理や塗装処理が施される。ただし、これらの処理を施す前工程として、鋼板に対して例えばプレス加工や穴あけ加工等の機械加工が施されるので、潤滑用の油脂が金属表面に付着する。また、金属が例えば電気亜鉛メッキ鋼板等の処理鋼板である場合も同様の理由で、その表面に油脂が付着する。

しかし、金属表面に油脂が付着した状態でメッキ処理や塗装処理を行うと、メッキ膜や塗装膜の密着性が低下し、品質が劣化する。それゆえ、このような課題を解消するために、メッキ処理や塗装処理を行う前に、金属表面の油脂を除去するための洗浄工程が行われる。

金属表面の油脂洗浄は、理想的には、複数回繰り返して行い、完全に油脂を除去することが好ましいが、量産性やコスト等を考慮すると、その洗浄回数にも限界がある。より具体的に説明すると、量産工程では、量産に係る一連の工程を一定の時間内で行う必要があり、洗浄工程に多くの時間を割くことはできない。また、洗浄回数が増えると、洗浄液の使用量が増大し、高コストとなる。さらに、洗浄液は、使用後、通常、産業廃棄物として処理されるので、洗浄液の使用量の増大は、環境問題や省エネルギーの観点では好ましくない。

また、洗浄工程を複数回繰り返しても、洗浄後の液（微量の油分を含む）が金属板の隅や凹凸部に付着すると、その液が乾燥した後には、微量の油分及び／又はその残渣が付着した状態となる。なお、以下では、金属表面に残る油分及びその残渣を総称して油脂という。このように金属表面に微量の油脂が残った状態でも、メッキ処理や塗装処理を行うとメッキむらや塗装むらが発生したり、メッキ膜や塗装膜が剥離し易くなったりする。さらに、処理鋼板の場合は、その美観が損なわれる。

そこで、上記各種課題を解消するために、メッキ処理や塗装処理の直前に、洗浄工程により金属表面から油脂が完全に除去されているか、あるいは、油脂が問題の無いレベルまで除去されているか、すなわち、金属表面の脱脂状態を計測する必要がある。特に、生産現場では、大掛かりな装置を使用せず、簡単で且つサンプル（製品）を破壊せずに脱脂状態の計測することができる技術が必要になる。

ところで、従来の定量的な脱脂状態の計測手法としては、次の各種手法が挙げられる。

（１）重量法
重量法では、サンプルの重量を洗浄工程の前後でそれぞれ測定し、その両者の差に基づいて、脱脂状態を計測する。しかしながら、この手法は、油脂の検出精度が低いことが一般に知られている。また、この手法は、一般に、製品となるサンプル（金属板）の一部を取り出して行われる。すなわち、この手法では、サンプルを破壊する必要があり、生産現場では実用的な手法ではない。

（２）赤外線を用いた手法
一般に、２つ以上の異なる原子が結合した分子に赤外線を照射すると、その分子は、照射された赤外線に含まれる所定波長の成分を吸収して振動する。それゆえ、赤外線を分子に照射して、吸収された波長成分を特定することにより、その物質を特定することができる。このような性質を利用して、物質を特定する装置は従来、種々開発されている。このような検査装置は、赤外線照射部及び検出部をプローブとする信号処理装置として独立して設けることができる。それゆえ、このような赤外線を用いた検査装置は比較的小型であり、生産現場向きのものも多い。

ただし、赤外線を用いた手法で金属表面に残る油脂や汚れ等を検査する場合、その油脂や汚れの物質の成分により、吸収される波長が異なる。それゆえ、特定の成分を検出したい時は、その成分に特有の波長だけを検出すればよいが、そのような成分が不明である場合は、広い波長範囲を調べなければならないので、物質の特定が困難になる。また、この手法では、金属表面の微量の油脂を検出することは困難である。

（３）紫外線を用いた手法（例えば特許文献１参照）
有機物である油脂等に、紫外線を照射すると蛍光現象が発生する（可視光が発生する）ことは、従来、よく知られている。この現象において、例えば、照射する紫外線量をＵＶとし、発生する蛍光量をＶＬとすると、両者の間にはＶＬ＝η×ＵＶという関係が成立する。なお、この関係式中の定数ηは紫外線が照射された際の物質の蛍光変換効率（発光効率）であり、この値は油脂などの物質の成分量により異なる。ただし、本発明者らの検証によると、この蛍光変換効率ηの値は、油脂の種類による差が小さいことが分かっている。

また、従来の定性的な脱脂状態の計測手法としては、次の各種手法が挙げられる。

（１）プロセス管理による手法
一般に、品質管理の分野において、脱脂を含む塗装処理やメッキ処理などの表面処理工程の本質的な良否判定を、工程終了後における生産現場での一般的な検査（例えば外観検査等）で行うことは、その工程の特性上、困難である。例えば、塗装膜の密着性等の品質の良否は、非破壊試験となる外観検査だけでは判断できない。それゆえ、これらの表面処理工程は、特殊工程と呼ばれる。

このような表面処理工程では、例えば機械加工や組立加工などの工程と異なり、生産ライン上で水処理（薬品処理も含み）プロセスを連続的に行う。そのため、各プロセスでの例えば温度、薬品濃度、時間等の因子を、日常点検等で管理及び維持し、製品の品質を確保する。

それゆえ、プロセス管理の手法では、各プロセスにおける上述した因子が所定条件内に収まっているか否かを判別して、脱脂の程度を判定する。しかしながら、この手法は製品に対して直接検査を行う手法ではないので、この手法で脱脂の程度の良否を直接判定することができない。

（２）目視による手法
この手法は、人間の目による感応検査である。この手法では、金属板の検査面に対して光を斜めに照射し、その際の反射の程度（反射模様）のバラツキを目視で確認して、脱脂状態を判定する。しかしながら、この手法では、定量的な判定ができないだけでなく、判定する人によって判定基準にバラツキが生じるので、判定結果の信頼性が低い。さらに、この手法では、製品の外観のみの判定となり、表面処理そのものの良否を判定することができない。

特開平９−１１３２３１号公報

上述のように、従来、金属板（検査対象物）の脱脂状態を計測する手法が種々提案されている。しかしながら、この技術分野では、より局所的な検査領域で脱脂状態の計測が可能であり、かつ、より安定して精度よく脱脂状態を計測することができる脱脂状態計測装置の開発が望まれている。

本発明は、上記要望に応えるためになされたものである。本発明の目的は、より局所的な検査領域で脱脂状態の計測が可能であり、かつ、より安定して精度よく脱脂状態を計測することができる脱脂状態計測装置、脱脂状態計測システム、及び、脱脂状態計測方法を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の脱脂状態計測装置は、光源、分光素子、受光素子、及び、励起光用集光レンズをそれぞれが含む複数の励起光出力部と、可視光検出器とを備え、各励起光出力部から金属板に照射される透過励起光の照射位置が、同じ位置である構成とし、各部を次のように構成する。光源は、金属板に励起光を射出する、分光素子は、光源から射出された励起光を透過励起光及び反射励起光に分離する。受光素子は、反射励起光を検出し、該検出結果を、励起光の強度をフィードバック制御する光出力制御回路に出力する。励起光用集光レンズは、透過励起光を集光する。そして、可視光検出器は、各励起光出力部から透過励起光を金属板に照射した際に発生する可視光を検出し、該検出結果を、金属板の脱脂状態に対応する情報を生成する信号処理部に出力する。

また、本発明の脱脂状態計測システムは、上記本発明の脱脂状態計測装置と、情報処理装置と備え、情報処理装置は、各受光素子での検出結果に基づいて、各光源から射出される励起光の強度をフィードバック制御する光出力制御回路、及び、可視光検出器での検出結果に基づいて、金属板の脱脂状態に対応する情報を生成する信号処理部を有する構成とする。

さらに、本発明の脱脂状態計測方法は、上記本発明の脱脂状態計測装置を用いた脱脂状態計測方法であり、次の手順で行う。まず、各励起光用集光レンズが、対応する透過励起光を集光して金属板に透過励起光を照射する。また、各受光素子が、対応する分光素子からの反射励起光を検出し、該検出結果を、励起光の強度をフィードバック制御する光出力制御回路に出力する。そして、可視光検出器が、各励起光出力部から金属板に透過励起光を照射した際に発生する可視光を検出し、該検出結果を、金属板の脱脂状態に対応する情報を生成する信号処理部に出力する。

本発明では、分光素子により、光源から射出された励起光を透過励起光と反射励起光とに分離する。そして、本発明では、透過励起光を励起光用集光レンズで集光して検査対象物に照射する。それゆえ、励起光を微小な領域（局所的な領域）に照射することができ、その領域における励起光の照度を増大させることができる。また、本発明では、分光素子で分離した反射励起光を受光素子で検出し、その検出結果に基づいて、励起光の強度をフィードバック制御する。それゆえ、本発明では、安定した強度の励起光（透過励起光）を検査対象物に照射することができる。

上述のように、本発明によれば、局所的な検査領域で脱脂状態を計測することができ、かつ、より安定して精度よく脱脂状態を計測することができる。

本発明の一実施形態に係る脱脂状態計測装置の概略構成図である。 信号処理部の回路ブロック構成図である。 光出力制御部の回路ブロック構成図である。 本発明の一実施形態に係る脱脂状態計測装置における脱脂状態の計測処理の手順を示すフローチャートである。 比較例の脱脂状態計測装置の概略構成図である。 比較例の脱脂状態計測装置による計測例１の様子を示す図である。 比較例の脱脂状態計測装置による計測例２の様子を示す図である。 比較例の脱脂状態計測装置による計測例３の様子を示す図である。 変形例１の脱脂状態計測装置の概略構成図である。 変形例２の脱脂状態計測装置の概略構成図である。 変形例３の脱脂状態計測装置の概略構成図である。

以下に、本発明に係る脱脂状態計測装置及び脱脂状態計測方法の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は以下の例に限定されない。

［脱脂状態計測装置の構成］
図１（ａ）及び（ｂ）に、本発明の一実施形態に係る脱脂状態計測装置の概略構成を示す。図１（ａ）は、図１（ｂ）中のＡ−Ａ断面図であり、図１（ｂ）は、検査対象物（金属板２００）から見た脱脂状態計測装置１０の下面図である。なお、本実施形態では、検査対象物が、例えば鋼板等の金属板２００である場合の例を説明する。

脱脂状態計測装置１０は、筐体１と、筐体１を支持する４本の支持脚２と、筐体１に内蔵された、２つの励起光出力部３、蛍光検出部４及び処理回路部５とを備える。また、脱脂状態計測装置１０（処理回路部５）は、外部の表示装置８に電気的に接続され、脱脂状態計測装置１０での計測結果は、表示装置８に出力され、表示装置８は、その計測結果を表示する。

筐体１は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、略直方体状の箱部材で構成される。なお、筐体１の形状は、この例に限定されず、任意に設定することができる。また、筐体１は、例えば鉄板等により構成することができるが、本発明はこれに限定されず、筐体１の形成材料は、例えば必要とする強度、重量等の条件を考慮して適宜設定することができる。

本実施形態では、筐体１の底板部１ａ（励起光Ｓの出射側の板部）には、図１（ｂ）に示すように、各励起光Ｓ（透過励起光）の光路上、及び、金属板２００（油脂）から発生する蛍光Ｓｆの光路上に、それぞれ開口部１ｂ、及び、開口部１ｃを設ける。

また、本実施形態では、蛍光検出部４は、筐体１の底板部１ａ付近に設けられ、かつ、励起光Ｓの照射位置（油脂検出領域Ｄ）の直上に配置される。なお、蛍光検出部４の金属板２００からの高さは、任意に設定することができるが、蛍光Ｓｆの検出感度の向上という観点では、金属板２００に対して、より近い位置に、蛍光検出部４を配置することが好ましい。また、蛍光検出部４の配置位置は、油脂から発生する蛍光を検出できる位置であれば、任意の位置に設定することができ、励起光Ｓの照射位置の直上からずれた位置に配置してもよい。しかしながら、蛍光Ｓｆの検出感度の向上という観点では、蛍光検出部４を、図１（ａ）に示すように、励起光Ｓの照射位置の直上に設けることが好ましい。

さらに、本実施形態では、２つの励起光出力部３は、筐体１の対向する２つの側板部１ｄ（図１（ｂ）の例では、幅が狭い方の側板部１ｄ）付近にそれぞれ設けられる。この際、２つの励起光出力部３は、図１（ａ）に示すように、蛍光検出部４に対して対称的な位置に配置され、かつ、互いに同じ高さに配置される。また、２つの励起光出力部３は、２つの励起光出力部３から金属板２００に斜め照射される各励起光Ｓの照射位置が互いに同じ位置となるように配置される。なお、励起光Ｓの照射角度は、任意に設定することができる。

４本の支持脚２は、図１（ｂ）に示すように、筐体１の底板部１ａの４つの角部にそれぞれ設けられる。なお、４本の支持脚２は、その長さが調整可能となるように、筐体１の底板部１ａに取り付けられる。また、本実施形態では、各支持脚２は棒状部材で構成するが、本発明はこれに限定されず、各支持脚２の形状は任意に設定することができる。

本実施形態では、図１（ａ）に示すように、金属板２００（検査対象物）の脱脂状態を計測する際には、４本の支持脚２の筐体１側とは反対側の端部を金属板２００に接触させて、脱脂状態計測装置１０を金属板２００上に載置する。すなわち、脱脂状態計測装置１０を、４本の支持脚２を介して金属板２００上に載置して、金属板２００の脱脂状態を計測する。それゆえ、本実施形態の脱脂状態計測装置１０では、検査時に、金属板２００の油脂検出領域Ｄが外部から目視可能な状態（開放状態）となる。この場合、例えば励起光Ｓの焦点位置を目視で確認及び調整することができ、使い勝手が良くなるなど利点が得られる。

なお、本実施形態では、脱脂状態計測装置１０を、４本の支持脚２を介して金属板２００上に載置する構成例を示したが、脱脂状態計測装置１０の保持（支持）形態は、この例に限定されない。例えば、金属板２００に接しないように設けられた支持部材（例えば金属板２００を載せる台等に固定された支持部材）を用いて脱脂状態計測装置１０を保持する構成にしてもよいし、例えば、脱脂状態計測装置１０を周囲の壁や天井などに吊り下げて、脱脂状態計測装置１０を保持する構成にしてもよい。

次に、筐体１に内蔵される各部の構成を説明する。

（１）励起光出力部の構成
本実施形態では、励起光出力部３を２つ設け、２つの励起光出力部３は、互いに同じ構成とする。各励起光出力部３は、金属板２００の表面の局所的な油脂検出領域Ｄに励起光Ｓを集光して照射する。例えば、各励起光出力部３は、直径が約５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の油脂検出領域Ｄに励起光Ｓを集光して照射する。これにより、高照度の励起光Ｓを、局所的な油脂検出領域Ｄに照射することができる。また、本実施形態のように、励起光出力部３（励起光源１１）を複数設けることにより、局所的な油脂検出領域Ｄに、より強くて安定した強度を有する励起光Ｓを照射することができ、油脂の検出感度をより向上させることができる。

なお、励起光出力部３（後述の励起光源１１）の個数は２個に限定されず、励起光出力部３を１個だけ設けてもよいし、３個以上設けてもよい。励起光出力部３の個数は、例えば、脱脂状態計測装置１０の寸法、必要とする感度等を考慮して、適宜設定される。

各励起光出力部３は、励起光源１１（光源）と、分光素子１２と、集光レンズ１３（励起光用集光レンズ）と、長波長カットフィルタ１４と、制御用受光素子１５（受光素子）とを備える。分光素子１２、集光レンズ１３及び長波長カットフィルタ１４は、励起光源１１の出力側に、励起光Ｓの光路に沿って、この順で配置される。また、制御用受光素子１５は、分光素子１２で反射（分光）される、励起光源１１の出射光の一部（反射励起光）の光路上に配置される。

励起光源１１は、励起光Ｓの光源であり、例えば波長が約３００ｎｍ〜４００ｎｍ程度の紫外線の光源等で構成される。励起光源１１を紫外線光源で構成する場合には、励起光源１１は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子で構成される。なお、励起光源１１から射出される光は紫外線に限定されず、油脂に光を照射した際に油脂で蛍光が励起される波長の光であれば任意の波長の光を用いることができる。

また、図１（ａ）及び（ｂ）には示さないが、励起光源１１は、処理回路部５内の後述の光出力制御部７に電気的に接続される（図３参照）。そして、本実施形態では、励起光源１１の発光強度は、光出力制御部７によりフィードバック制御される。

分光素子１２は、例えばビームスプリッターやハーフミラーなどの光学素子で構成される。分光素子１２は、励起光源１１からの出射光（励起光）を、集光レンズ１３側に透過する光（透過励起光）と、制御用受光素子１５側に反射（供給）する光（反射励起光）とに分離する。本実施形態では、励起光源１１からの出射光のうち、例えば約１０〜２０％程度の光を制御用受光素子１５側に反射するような分光素子１２を用いる。

集光レンズ１３は、分光素子１２を透過した励起光Ｓ（透過励起光）を集光して、より小さなスポット径の励起光Ｓを生成する。なお、集光レンズ１３の構成（配置位置、焦点距離等）は、その焦点が局所的な油脂検出領域Ｄに合うように設定される。これにより、励起光Ｓを油脂検出領域Ｄに集中して照射することができ、油脂検出領域Ｄにおける励起光Ｓの照度を増大させることができる。

長波長カットフィルタ１４は、励起光源１１からの出射光に含まれる可視光成分を除去する。また、本実施形態では、長波長カットフィルタ１４を、集光レンズ１３の光出射面に密着させて配置する。これにより、油脂の検出に不要な可視光成分の金属板２００側への漏れ出しをできる限り防止することができ、金属板２００に照射される励起光Ｓに含まれる不要な可視光成分をより低減することができる。なお、図１（ａ）には、長波長カットフィルタ１４を、筐体１の底板部１ａに設けられた開口部１ｂと離して配置する例を示すが、本発明はこれに限定されず、例えば、底板部１ａの開口部１ｂを長波長カットフィルタ１４で塞ぐように、長波長カットフィルタ１４を配置してもよい。

制御用受光素子１５は、例えば励起光（紫外線等）検出用のフォトダイオード等の受光素子により構成され、分光素子１２から供給される光（反射励起光）を検出し、該検出光を電気信号に変換する。また、制御用受光素子１５は、処理回路部５内の後述する光出力制御部７に電気的に接続され、変換された電気信号（検出結果）を、光出力制御部７に出力する。

（２）蛍光検出部の構成
蛍光検出部４は、金属板２００に付着した油脂で発光する蛍光Ｓｆ（可視光）を検出する。蛍光検出部４は、集光レンズ２１（可視光用集光レンズ）と、短波長カットフィルタ２２と、可視光検出器２３とを備える。短波長カットフィルタ２２及び集光レンズ２１は、可視光検出器２３の蛍光Ｓｆの受光面側（蛍光Ｓｆの入射面側）に、蛍光Ｓｆの光路に沿って、この順で配置される。

集光レンズ２１は、金属板２００の油脂検出領域Ｄで発生した蛍光Ｓｆを集光する。また、本実施形態では、集光レンズ２１の構成（配置位置、焦点距離等）は、その焦点が局所的な油脂検出領域Ｄに合うように設定される。なお、集光レンズ２１の寸法は、例えば、脱脂状態計測装置１０の寸法等を考慮して、適宜設定される。また、図１（ａ）には、集光レンズ２１を、筐体１の底板部１ａに設けられた開口部１ｃと離して配置する例を示すが、本発明はこれに限定されず、例えば、底板部１ａの開口部１ｃを集光レンズ２１で塞ぐように、集光レンズ２１を配置してもよい。

上記構成の集光レンズ２１を可視光検出器２３の受光面側に設けることにより、油脂で発生した蛍光Ｓｆを効率よく集光して、可視光検出器２３に導くことができる。それゆえ、本実施形態では、油脂で発生した蛍光Ｓｆの検出感度をより向上させることができる。なお、例えば、励起光出力部３（励起光源１１）の個数を増やして、十分強い光力の蛍光Ｓｆを油脂で発生させることができる場合には、集光レンズ２１を設けなくてもよい。

短波長カットフィルタ２２は、可視光検出器２３に漏れ込む不要な励起光Ｓ（例えば紫外線）の光成分を除去する。また、本実施形態では、短波長カットフィルタ２２を、可視光検出器２３の受光面に密着させて配置する。これにより、可視光検出器２３への不要な励起光Ｓの漏れ込みをできる限り防止することができる。

なお、本実施形態では、上述のように不要な光成分（可視光成分及び励起光成分）を除去するために干渉フィルタ（長波長カットフィルタ１４及び短波長カットフィルタ２２）を用いる例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、干渉フィルタの代わりに、小型の分光器を用いてもよい。また、上述した不要な光成分（可視光成分及び励起光成分）が、油脂で発生した蛍光成分の検出（脱脂状態の計測）に大きな影響を与えない場合には、長波長カットフィルタ１４及び短波長カットフィルタ２２を設けない構成にしてもよい。

可視光検出器２３は、例えば可視光検出用のフォトダイオード等の受光素子で構成される。可視光検出器２３は、金属板２００の油脂検出領域Ｄで発生した蛍光Ｓｆを、集光レンズ２１及び短波長カットフィルタ２２を介して受光し、該受光した蛍光Ｓｆを電気信号に変換する。また、可視光検出器２３は、処理回路部５内の後述する信号処理部６に電気的に接続され、変換された電気信号（検出結果）を、信号処理部６に出力する。

（３）処理回路部の構成
処理回路部５は、脱脂状態計測装置１０の各種動作を駆動するための回路部である。そして、本実施形態では、処理回路部５に、信号処理部６及び光出力制御部７が実装される。なお、図１（ａ）には示さないが、処理回路部５は、各回路部を駆動するための電源回路も備える。

（３−１）信号処理部
信号処理部６は、可視光検出器２３から入力される蛍光Ｓｆの検出結果に基づいて、金属板２００の油脂検出領域Ｄの脱脂状態に対応する情報（検出信号）を生成する。ここで、図２に、信号処理部６の内部ブロック構成を示す。

信号処理部６は、バンドパスフィルタ３１と、第１の増幅回路３２と、矩形波発振回路３３と、同期検波回路３４と、ゼロ点調整回路３５と、第２の増幅回路３６とを備える。また、バンドパスフィルタ３１、第１の増幅回路３２、同期検波回路３４、ゼロ点調整回路３５及び第２の増幅回路３６は、可視光検出器２３の検出結果の入力側からこの順で電気的に接続される。さらに、矩形波発振回路３３の出力端子は、同期検波回路３４に接続され、第２の増幅回路３６の出力端子は、外部の表示装置８に接続される。

バンドパスフィルタ３１は、可視光検出器２３で検出された検出信号から不要な電気的ノイズを除去する。具体的には、バンドパスフィルタ３１は、励起光源１１を駆動する矩形波電流の周波数付近の帯域の信号成分を通過させ、その信号を第１の増幅回路３２に出力する。

第１の増幅回路３２は、バンドパスフィルタ３１で抽出された所定周波数帯域の信号を増幅し、その増幅信号（周期信号）を同期検波回路３４に出力する。

矩形波発振回路３３は、励起光源１１に供給される駆動信号（交流の電流信号）に同期した矩形波信号（例えば約１ｋＨｚの矩形波信号）を生成し、該矩形波信号を同期検波回路３４に出力する。

同期検波回路３４は、第１の増幅回路３２から入力された周期信号、及び、矩形波発振回路３３から入力された矩形波信号を用いて同期検波を行い、入力された周期信号を直流信号に変換する。そして、同期検波回路３４は、変換された直流信号をゼロ点調整回路４６に出力する。なお、同期検波回路３４から出力される直流信号のレベルは、可視光検出器２３で検出された可視光（蛍光Ｓｆを含む）の光量に対応した値となる。

なお、本実施形態の脱脂状態計測装置１０では、励起光出力部３に長波長カットフィルタ１４を設け、かつ、蛍光検出部４に短波長カットフィルタ２２を設けて、可視光検出器２３に入射される不要な可視光成分（励起光源１１の出射光に含まれる可視光成分）をできる限り除去するが、不要な可視光成分を完全に除去することができない。それゆえ、可視光検出器２３で検出される可視光には多少、不要な可視光成分が含まれる。また、本実施形態の構成では、信号処理部６の回路内のドリフト等の影響も存在する。すなわち、同期検波回路３４から出力される直流信号は、微量の不要な可視光成分や信号処理部６の回路内のドリフトなどの影響（誤差）を含んだ信号となる。

そこで、本実施形態では、同期検波回路３４の出力側にゼロ点調整回路３５を設け、この回路により、上述した誤差を補正し、油脂で発生した蛍光Ｓｆに対応する信号（金属板２００の油脂検出領域Ｄの脱脂状態に対応する情報）をより高精度に抽出する。

具体的には、ゼロ点調整回路３５では、次のような補正処理を行う。まず、励起光Ｓの照射位置（油脂検出領域Ｄ）に油脂が存在しない場合の直流信号の値を予め測定し、その値を直流信号のゼロレベルの基準値とする。そして、同期検波回路３４から入力される直流信号のゼロレベルを予め算出した直流信号のゼロレベルの基準値に合わせることにより、同期検波回路３４から入力される直流信号を補正する。この結果、ゼロ点調整回路３５から、油脂で発生した蛍光Ｓｆに対応する直流信号のみを出力することができる。そして、ゼロ点調整回路３５は、抽出した蛍光Ｓｆに対応する直流信号を第２の増幅回路３６に出力する。

なお、上述した微量の不要な可視光成分や信号処理部６の回路内のドリフトなどにより発生する誤差が、油脂で発生した蛍光Ｓｆの検出に大きな影響を与えない場合には、同期検波回路３４から出力される直流信号を補正せず、直接、第２の増幅回路３６に出力してもよい。

第２の増幅回路３６は、ゼロ点調整回路３５から出力された直流信号に対してゲイン調整を行い、増幅する。そして、第２の増幅回路３６は、増幅した直流信号を表示装置８に出力する。

表示装置８は、第２の増幅回路３６から入力された直流信号（油脂の検出結果）を電圧信号に変換して表示する。この際、その数値の表示形態はアナログ表示であってもよいし、デジタル表示であってもよい。ユーザーは、この表示結果に基づいて、金属板２００の油脂検出領域Ｄに油脂が付着しているか否かを判定する。なお、本実施形態では、信号処理部６内に、第２の増幅回路３６の出力信号に基づいて金属板２００の油脂検出領域Ｄに油脂が付着しているか否かを判定する判定部を設けてもよい。この場合、表示装置８では、油脂の付着の有無（判定結果）だけを表示するようにしてもよい。

（３−２）光出力制御部
光出力制御部７は、制御用受光素子１５で検出される分光素子１２で反射された光（反射励起光）の検出結果に基づいて、励起光源１１の光出力（励起光Ｓの強度）をフィードバック制御する。ここで、図３に、光出力制御部７の内部ブロック構成を示す。

光出力制御部７は、増幅回路４１と、ＰＩＤ（Proportional/Integral/Derivative）制御部４２と、ＬＥＤ直流電源４３とを備える。

増幅回路４１は、制御用受光素子１５に電気的に接続され、制御用受光素子１５で検出された反射励起光に対応する交流の電気信号（周期信号）を直流信号に変換し、該変換された直流信号を増幅する。また、増幅回路４１は、ＰＩＤ制御部４２に接続され、増幅した直流信号（プロセス信号）をＰＩＤ制御部４２に出力する。

ＰＩＤ制御部４２は、比例制御、積分制御及び微分制御を組み合わせて、増幅回路４１から入力されたプロセス信号が、予め設定された所定の設定値に収束するように、ＬＥＤ直流電源４３の操作信号（制御信号）を生成する。具体的には、増幅回路４１から入力されたプロセス信号と、予め設定された所定の設定値とを比較し、その比較結果に対応する操作信号を生成する。

また、ＰＩＤ制御部４２は、ＬＥＤ直流電源４３に接続され、生成した操作信号（制御信号）をＬＥＤ直流電源４３に出力し、励起光Ｓの強度（励起光源１１の光出力）が最適値になるように制御する。本実施形態では、励起光Ｓが励起光源１１から射出されている間は、ＰＩＤ制御を繰り返し行う。なお、励起光Ｓの強度の制御手法としては、ＰＩＤ制御以外の手法も用いることができ、ＰＩＤ制御と同様に、励起光Ｓの強度をフィードバック制御することができる手法であれば、任意の制御手法を用いることができる。

ＬＥＤ直流電源４３は、励起光源１１の電流源であり、ＰＩＤ制御部４２から入力される操作信号に基づいて、所定電流値の駆動信号（電流信号）を励起光源１１に供給する。

本実施形態では、光出力制御部７内の増幅回路４１、ＰＩＤ制御部４２及びＬＥＤ直流電源４３の回路セットを、励起光源１１（励起光出力部３）毎に設ける。この場合、各励起光源１１の励起光Ｓの強度を個別に精度良く制御することができるので、油脂の検出精度も向上する。なお、本発明はこれに限定されず、複数の励起光源１１に対して増幅回路４１、ＰＩＤ制御部４２及びＬＥＤ直流電源４３の回路セットを共通して設け、装置構成をより簡易にしてもよい。この場合、例えば、各制御用受光素子１５で検出された交流の電気信号の平均値に基づいて生成されたプロセス信号と所定の設定値とをＰＩＤ制御部４２で比較することにより、各励起光Ｓの強度をフィードバック制御することができる。

［脱脂状態計測装置の動作］
次に、本実施形態の脱脂状態計測装置１０における脱脂状態の検出動作を、図４を参照しながら説明する。なお、図４は、本実施形態の脱脂状態計測装置１０における脱脂状態の検出処理の手順を示すフローチャートである。

まず、脱脂状態計測装置１０は、２つの励起光源１１を発光させ、各励起光源１１から所定波長の光（例えば紫外線）を金属板２００の表面に対して斜め照射する（ステップＳ１）。この際、本実施形態では、各分光素子１２を透過した各励起光Ｓを対応する集光レンズ１３により集光して、該集光された各励起光Ｓを金属板２００表面の所定の局所的な油脂検出領域Ｄに照射する。

次いで、制御用受光素子１５は、励起光Ｓが金属板２００に照射されている間、分光素子１２から反射される光（反射励起光）を検出する。そして、光出力制御部７は、制御用受光素子１５での検出結果に基づいて、励起光源１１の光出力（励起光Ｓの強度）をＰＩＤ制御により最適化する（ステップＳ２）。なお、ステップＳ２における励起光Ｓの強度のフィードバック制御処理は、励起光Ｓが金属板２００に照射されている間、繰り返し行われる。

次いで、可視光検出器２３は、油脂検出領域Ｄへの励起光Ｓの照射により、油脂検出領域Ｄで発生した可視光（蛍光Ｓｆ）を検出し、該検出した信号（検出結果）を信号処理部６に出力する（ステップＳ３）。

次いで、信号処理部６（ゼロ点調整回路３５）は、可視光検出器２３で検出された信号に含まれる上述した微量の不要な可視光成分や信号処理部６の回路内のドリフトなどの影響（誤差）を除去し（ゼロ点調整を行い）、可視光検出器２３の検出信号を補正する（ステップＳ４）。本実施形態では、この処理により、脱脂状態に対応する情報を生成する。

次いで、信号処理部６は、ゼロ点調整回路３５で補正された油脂の検出信号を外部の表示装置８に出力する。そして、表示装置８は、信号処理部６から出力された油脂の検出結果（脱脂状態に対応する情報）を表示し、ユーザーは、その表示結果に基づいて、金属板２００の油脂検出領域Ｄ上に油脂が付着しているか否かを判別する（ステップＳ５）。本実施形態では、このようにして、金属板２００の表面に油脂が付着しているか否か判定する。

本実施形態の脱脂状態計測装置１０では、上述のように、複数の励起光Ｓを、集光レンズで集光して、金属板２００の局所的な油脂検出領域Ｄに照射する。これにより、より光力の強い励起光Ｓを局所的な油脂検出領域Ｄに照射することができ、油脂で発生する蛍光Ｓｆの光力を強くすることができる。また、本実施形態では、各励起光源１１の光出力を、個別にＰＩＤ制御するので、最適な強度の励起光Ｓを安定して油脂検出領域Ｄに照射することができる。すなわち、本実施形態の脱脂状態計測装置１０では、より局所的な油脂検出領域Ｄにおいて微量な油脂を検出することができ、かつ、より安定して精度よく脱脂状態を計測することができる。

なお、上記実施形態では、微量の油脂を検出することを目的とする例を説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明の脱脂状態計測装置及びその脱脂状態計測手法は、従来の油脂の検出手法で検出可能な量（微量でない量）の油脂の検出にも適用可能である。また、上記実施形態では、脱脂状態計測装置１０の検査対象物として、例えば鋼板等の金属板２００を例に挙げ説明したが、本発明はこれに限定されない。上記実施形態の脱脂状態計測装置１０は、例えば処理鋼板（電気亜鉛メッキ鋼板など）等の検査対象物にも適用可能であり、同様の効果が得られる。

［比較例及び各種効果の説明］
ここで、上述した本実施形態の脱脂状態計測装置１０で得られる効果を、以下に示す比較例の脱脂状態計測装置と比較しながら、より具体的に説明する。

本発明者らは、以前に、特願２０１０−２４８３９２において、油脂検出領域を密閉した状態で微量な油脂を検出する脱脂状態計測装置を提案した。図５（ａ）及び（ｂ）に、特願２０１０−２４８３９２において提案した密閉型の脱脂状態計測装置（比較例）の概略構成図を示す。なお、図５（ａ）は、比較例の脱脂状態計測装置１００の概略構成断面図であり、図５（ｂ）は、脱脂状態計測装置１００のミラー１０３により、密閉（画成）される油脂検出領域Ｄｒの範囲を示す図である。

比較例の脱脂状態計測装置１００は、励起光出力部１０１と、蛍光検出部１０２と、お椀状のミラー１０３とを備える。なお、励起光出力部１０１は、ミラー１０３の側面部に取り付けられ、蛍光検出部１０２は、ミラー１０３の頂点部に取り付けられる。

励起光出力部１０１は、励起光源１１１（紫外線光源）と、長波長カットフィルタ１１２とで構成され、蛍光検出部１０２は、集光レンズ１２１と、短波長カットフィルタ１２２と、可視光検出器１２３とで構成される。なお、励起光出力部１０１内の励起光源１１１及び長波長カットフィルタ１１２は、それぞれ、上記本実施形態の励起光出力部３の励起光源１１（ＬＥＤ）及び長波長カットフィルタ１４と同様に構成される。また、蛍光検出部１０２内の集光レンズ１２１、短波長カットフィルタ１２２及び可視光検出器１２３は、それぞれ、上記本実施形態の蛍光検出部４の集光レンズ２１、短波長カットフィルタ２２及び可視光検出器２３と同様に構成される。

比較例の脱脂状態計測装置１００では、お椀状のミラー１０３の開口部を金属板２０１上に載置することにより、金属板２０１の油脂の検出領域を密閉状態にする。比較例では、励起光Ｓを金属板２０１に照射する際に、励起光Ｓを集光しないので、ミラー１０３の開口部により画成された領域Ｄｒ全体が、油脂の検出領域（以下、油脂検出領域Ｄｒという）となる。

そして、比較例では、油脂検出領域Ｄｒを密閉した状態で、励起光源１１１からブリュースター角の入射角で励起光Ｓ（紫外線）を金属板２０１に照射することにより、脱脂状態を計測する。ただし、この際、比較例では励起光Ｓを集光しないので、検出される油脂（蛍光Ｓｆ）の量は、油脂検出領域Ｄｒ内に残留する油脂の量の平均値となる。また、比較例の脱脂状態計測装置１００では、励起光源１１１の個数や大きさ、及び、可視光検出器１２３の大きさ等の物理的制約により、油脂検出領域Ｄｒの直径は約１００ｍｍ程度となる。それゆえ、比較例では、直径が約１００ｍｍ程度の油脂検出領域Ｄｒの金属板２０１の表面に残留する油脂の量の平均値を計測することになる。

上述した比較例の脱脂状態計測装置１００では、次のような各種計測例（計測例１〜３）において、油脂の検出精度が低下する場合がある。

（１）計測例１
図６（ａ）及び（ｂ）に、計測例１の様子を示す。なお、図６（ａ）は、計測例１における脱脂状態計測装置１００の動作の様子を示す図であり、図６（ｂ）は、ミラー１０３により密閉される油脂検出領域Ｄｒの範囲を示す図である。

計測例１は、表面面積が２０ｍｍ×２０ｍｍ程度の金属板２０２の脱脂状態を比較例の脱脂状態計測装置１００で検出する場合の計測例である。すなわち、計測例１では、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、検査対象物となる金属板２０２の表面面積が、ミラー１０３により密閉される油脂検出領域Ｄｒの面積より小さくなる。このような場合には、油脂検出領域Ｄｒに、金属板２０２の表面領域だけでなく、脱脂状態を計測する必要のない領域も含まれることになる。それゆえ、計測例１のような状況で脱脂状態の計測した場合には、その測定結果に、脱脂状態を計測する必要のない領域の脱脂状態の計測結果も含まれることになり、脱脂状態の検出精度が低下する。

（２）計測例２
図７（ａ）及び（ｂ）に、計測例２の様子を示す。なお、図７（ａ）は、計測例２における脱脂状態計測装置１００の動作の様子を示す図であり、図７（ｂ）は、ミラー１０３により密閉される油脂検出領域Ｄｒの範囲を示す図である。

計測例２は、表面の一部に開口部が形成された金属板２０３の脱脂状態を比較例の脱脂状態計測装置１００で検出する場合の計測例である。なお、計測例２では、金属板２０３全体の表面領域の範囲は、ミラー１０３により密閉される油脂検出領域Ｄｒより大きい場合を考える。また、計測例２では、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、金属板２０３の中央付近に、４つの開口部２０３ａが２行×２列の配列形態で形成されている例を示す。

計測例２では、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、油脂検出領域Ｄｒに、金属板２０３の表面領域だけでなく、脱脂状態を計測する必要のない４つの開口部２０３ａの領域も含まれる。それゆえ、計測例２のような状況で脱脂状態の計測した場合には、その測定結果に、脱脂状態を計測する必要のない４つの開口部２０３ａの領域の脱脂状態の計測結果も含まれることになり、脱脂状態の検出精度が低下する。

（３）計測例３
図８（ａ）及び（ｂ）に、計測例３の様子を示す。なお、図８（ａ）は、計測例３における脱脂状態計測装置１００の動作の様子を示す図であり、図８（ｂ）は、ミラー１０３により密閉される油脂検出領域Ｄｒの範囲を示す図である。

計測例３は、金属板表面に油脂２０５が局所的に点在して付着し、金属板表面において油脂２０５の付着量が不均一であるような金属板２０４の脱脂状態を比較例の脱脂状態計測装置１００で検出する場合の計測例である。なお、計測例３では、金属板２０４全体の表面領域の範囲は、ミラー１０３により密閉される油脂検出領域Ｄｒより大きい場合を考える。

計測例３では、油脂２０５が付着している領域の計測結果と、油脂２０５が付着していない領域の計測結果との平均値が計測されるので、金属板２０４上の脱脂状態の検出精度が低下する。

上述のように、比較例の脱脂状態計測装置１００では、検査対象物（金属板）の大きさ、表面形状、油脂の付着状況などの条件により、脱脂状態の計測精度が低下する場合がある。

それに対して、本実施形態の脱脂状態計測装置１０では、励起光Ｓを集光レンズ１３で集光して、検査対象物（金属板）に照射するので、局所的な範囲（油脂検出領域Ｄ）の脱脂状態を検出することができる。それゆえ、本実施形態の脱脂状態計測装置１０では、計測例１〜３で示すような状況においても、脱脂状態を計測すべき領域のみに励起光Ｓを照射することができ、より精度よく脱脂状態を計測することができる。さらに、本実施形態の脱脂状態計測装置１０では、励起光Ｓを集光して検査対象物に照射するので、比較例に比べて、より光力の強い励起光Ｓを照射することができ、油脂で発生する蛍光Ｓｆの光力も強くすることができる。それゆえ、本実施形態では、比較例に比べて、脱脂状態の検出感度を向上させることができる。

また、比較例の脱脂状態計測装置１００に限らず、本実施形態においても、励起光源をＬＥＤで構成するが、ＬＥＤは半導体で形成されているので、ＬＥＤの発光強度は、周囲の温度変化により変化する。また、ＬＥＤの駆動中にはＬＥＤ自身が自己発熱するため、ＬＥＤの使用時間が長くなると、ＬＥＤ（光源）の温度も高くなり、これにより、ＬＥＤの発光強度が変化する。例えば、ＬＥＤの種類により異なるが、ＬＥＤの温度が１０℃上昇すると、発光強度は例えば１０％程度低下する。

また、ＬＥＤの温度は単純に上下しないので、その発光強度も不安定になる。なお、例えば、照射する励起光量をＵＶとし、油脂で発生する蛍光量をＶＬとすると、両者の間にはＶＬ＝η×ＵＶという関係が成立するので、ＬＥＤの発光強度が不安定になると、油脂で発生する蛍光量も不安定になる。それゆえ、ＬＥＤを長時間使用する場合には、周囲温度及び自己発熱の影響により、ＬＥＤの発光強度が不安定になり、微量の油脂を安定して検出することが難しくなる。なお、ＬＥＤに対して放熱対策を施しても、ＬＥＤの温度を一定に保つことは通常困難である。

それに対して、本実施形態の脱脂状態計測装置１０では、分光素子１２により、励起光源１１から射出される光の一部（反射励起光）を取り出し、その取り出した光に基づいて、励起光Ｓの強度（励起光源１１の発光強度）が最適な強度となるように、励起光源１１の駆動電流をフィードバック制御する。それゆえ、本実施形態の脱脂状態計測装置１０では、励起光源１１の周囲温度及び自己発熱の影響を抑制することができ、常に、最適な強度を有する励起光Ｓを検査対象物（金属板）に照射することができる。すなわち、本実施形態では、最適な強度を有する励起光Ｓを安定して検査対象物（金属板）に照射することができる。

［各種変形例］
次に、上述した実施形態の脱脂状態計測装置１０の各種変形例について説明する。

（１）変形例１
上記実施形態では、開放型の脱脂状態計測装置１０について説明したが、本発明はこれに限定されず、上記実施形態の励起光出力部３、蛍光検出部４及び処理回路部５の構成を、密閉型の脱脂状態計測装置に適用してもよい。

図９に、その一構成例（変形例１）を示す。なお、図９は、変形例１の脱脂状態計測装置の概略構成図である。また、図９に示す変形例１の脱脂状態計測装置５０において、図１（ａ）に示す上記実施形態の脱脂状態計測装置１０の構成と同じ構成には、同じ符号を付して示す。

脱脂状態計測装置５０は、筐体５１と、筐体５１に内蔵された、２つの励起光出力部３、蛍光検出部４及び処理回路部５とを備える。図９と図１（ａ）との比較から明らかなように、変形例１では、上記実施形態の筐体１の支持脚２を省略し、その代わりに、筐体５１で脱脂状態計測装置５０を支持する構成にする。変形例１のそれ以外の構成は、上記実施形態の対応する構成と同じであるので、ここでは、筐体５１についてのみ説明する。

筐体５１は、略直方体状の箱部材で構成される。そして、この例では、筐体５１の側板部の延在長さを上記実施形態の筐体１のそれより長くし、さらに、筐体５１の励起光Ｓの射出側の底部全体を開口部にする。そして、この例において、金属板２００の脱脂状態を計測する際には、図９に示すように、筐体５１の開口部側の底部を直接、金属板２００に接触させて、脱脂状態計測装置５０を金属板２００上に載置する。これにより、金属板２００の油脂検出領域Ｄは、筐体５１の内部に密閉された状態となる。

この例では、脱脂状態計測装置５０は、上記実施形態と同様の構成の励起光出力部３、蛍光検出部４及び処理回路部５を備えるので、上記実施形態と同様の効果が得られる。また、この例では、油脂検出領域Ｄを密閉した状態で脱脂状態を計測することができるので、外部から油脂検出領域Ｄに入り込む光の影響を低減することができる。

（２）変形例２
上記実施形態では、脱脂状態計測装置１０の外部に表示装置８を設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されず、脱脂状態計測装置の内部に、表示装置８を設ける構成にしてもよい。

図１０に、その一構成例（変形例２）を示す。なお、図１０は、変形例２の脱脂状態計測装置の概略構成図である。また、図１０に示す変形例２の脱脂状態計測装置６０において、図１（ａ）に示す上記実施形態の脱脂状態計測装置１０の構成と同じ構成には、同じ符号を付して示す。

脱脂状態計測装置６０は、筐体１と、筐体１を支持する４本の支持脚２と、筐体１に内蔵された、２つの励起光出力部３、蛍光検出部４、処理回路部５及び表示装置８とを備える。図１０と図１（ａ）との比較から明らかなように、変形例２では、上記実施形態の脱脂状態計測装置１０の筐体１内に、表示装置８を設けた構成である。変形例２のそれ以外の構成は、上記実施形態の対応する構成と同じである。

この例においても、脱脂状態計測装置６０は、上記実施形態と同様の構成の励起光出力部３、蛍光検出部４及び処理回路部５を備えるので、上記実施形態と同様の効果が得られる。なお、この例では、上記実施形態の脱脂状態計測装置１０の筐体１内に、表示装置８を設けた例を説明したが、本発明はこれに限定されず、上記変形例１で説明した密閉型の脱脂状態計測装置５０の筐体５１内に、表示装置８を設けてもよい。

（３）変形例３
上記実施形態では、脱脂状態計測装置１０内に処理回路部５を設けて、蛍光Ｓｆ（可視光）の検出処理、及び、励起光源１１のフィードバック制御処理を脱脂状態計測装置１０内部で行う例を説明したが、本発明はこれに限定されない。蛍光Ｓｆ（可視光）の検出処理、及び、励起光Ｓの発光強度のフィードバック制御処理を外部の情報処理装置で行ってもよい。すなわち、処理回路部５の機能を脱脂状態計測装置の外部に設けてもよい。

図１１に、その一構成例（変形例３）を示す。なお、図１１は、変形例３の脱脂状態計測装置を備える脱脂状態計測システムの概略構成図である。また、図１１に示す変形例３の脱脂状態計測システム７０において、図１（ａ）に示す上記実施形態の脱脂状態計測装置１０の構成と同じ構成には、同じ符号を付して示す。

この例の脱脂状態計測システム７０は、脱脂状態計測装置７１と、情報処理装置７２とを備える。

脱脂状態計測装置７１は、筐体１と、筐体１を支持する４本の支持脚２と、筐体１に内蔵された、２つの励起光出力部３及び蛍光検出部４とを備える。この例の筐体１、支持脚２、各励起光出力部３及び蛍光検出部４の構成は、上記実施形態のそれらと同様である。

情報処理装置７２は、信号処理部６及び光出力制御部７を含む処理回路部５と、表示装置８とを備える。処理回路部５及び表示装置８の構成は、上記実施形態のそれらと同様である。なお、情報処理装置７２は、例えばパーソナルコンピュータや、専用の情報処理端末などにより構成することができる。

この例の脱脂状態計測システム７０では、脱脂状態計測装置７１の蛍光検出部４内の可視光検出器２３、及び、各励起光出力部３内の制御用受光素子１５が、それぞれ、情報処理装置７２内の信号処理部６、及び、光出力制御部７に電気的に接続される。また、図１１には示さないが、脱脂状態計測装置７１の各励起光出力部３内の励起光源１１は、情報処理装置７２内の光出力制御部７に電気的に接続される。

この例の脱脂状態計測システム７０においても、上記実施形態の脱脂状態計測装置１０と同様にして、油脂状態を検出することができる。それゆえ、この例の脱脂状態計測システム７０においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。なお、この例では、脱脂状態計測装置７１を開放型の装置で構成した例を説明したが、本発明はこれに限定されず、上記変形例１と同様に、脱脂状態計測装置７１を密閉型の装置で構成してもよい。

１…筐体、２…支持脚、３…励起光出力部、４…蛍光検出部、５…処理回路部、６…信号処理部、７…光出力制御部、８…表示部、１０…脱脂状態計測装置、１１…励起光源、１２…分光素子、１３…集光レンズ、１４…長波長カットフィルタ、１５…制御用受光素子、２１…集光レンズ、２２…短波長カットフィルタ、２３…可視光検出器、２００…金属板

Claims (12)

1. 金属板に励起光を射出する光源、前記光源から射出された前記励起光を透過励起光及び反射励起光に分離する分光素子、前記反射励起光を検出し、該検出結果を、前記励起光の強度をフィードバック制御する光出力制御回路に出力する受光素子、及び、前記透過励起光を集光する励起光用集光レンズをそれぞれが含む複数の励起光出力部と、
   各励起光出力部から前記透過励起光を前記金属板に照射した際に発生する可視光を検出し、該検出結果を、前記金属板の脱脂状態に対応する情報を生成する信号処理部に出力する可視光検出器と
   を備え、
   各励起光出力部から前記金属板に照射される前記透過励起光の照射位置が、同じ位置である脱脂状態計測装置。
2. さらに、前記受光素子での検出結果に基づいて、前記励起光の強度をフィードバック制御する前記光出力制御回路と、
   前記可視光検出器での検出結果に基づいて、前記金属板の脱脂状態に対応する情報を生成する前記信号処理部とを備える
   請求項１に記載の脱脂状態計測装置。
3. 前記光出力制御回路は、ＰＩＤ制御により、前記励起光の強度をフィードバック制御する
   請求項２に記載の脱脂状態計測装置。
4. さらに、前記金属板に前記透過励起光を照射した際に発生する可視光を集光し、該集光した可視光を前記可視光検出器に導く可視光用集光レンズを備える
   請求項１に記載の脱脂状態計測装置。
5. さらに、前記光源の光出射口に設けられた、可視光成分の光を除去する長波長カットフィルタと、
   前記可視光検出器の光入射口に設けられた、前記励起光の波長成分の光を除去する短波長カットフィルタとを備える
   請求項１に記載の脱脂状態計測装置。
6. 前記励起光が、紫外線である
   請求項１に記載の脱脂状態計測装置。
7. 前記金属板の前記透過励起光の照射領域の径が、５ｍｍ〜１０ｍｍである
   請求項１に記載の脱脂状態計測装置。
8. 前記可視光検出器が、前記金属板の前記透過励起光の照射位置の直上に配置される
   請求項１に記載の脱脂状態計測装置。
9. 前記金属板の前記透過励起光の照射位置が、開放状態である
   請求項１に記載の脱脂状態計測装置。
10. さらに、前記光源、前記分光素子、前記受光素子、前記励起光用集光レンズ、及び、前記可視光検出器を内蔵する筐体を備え、
    前記筐体により、前記透過励起光の照射位置が密閉される
    請求項１に記載の脱脂状態計測装置。
11. 金属板に励起光を射出する光源、前記光源から射出された前記励起光を透過励起光及び反射励起光に分離する分光素子、前記反射励起光を検出し、該検出結果を、前記励起光の強度をフィードバック制御する光出力制御回路に出力する受光素子、及び、前記透過励起光を集光する励起光用集光レンズをそれぞれが含む複数の励起光出力部と、各励起光出力部から前記透過励起光を前記金属板に照射した際に発生する可視光を検出し、該検出結果を、前記金属板の脱脂状態に対応する情報を生成する信号処理部に出力する可視光検出器とを有し、各励起光出力部から前記金属板に照射される前記透過励起光の照射位置が、同じ位置である脱脂状態計測装置と、
    各受光素子での検出結果に基づいて、各光源から射出される前記励起光の強度をフィードバック制御する前記光出力制御回路と、前記可視光検出器での検出結果に基づいて、前記金属板の脱脂状態に対応する情報を生成する前記信号処理部とを有する情報処理装置と
    を備える脱脂状態計測システム。
12. 金属板に励起光を射出する光源、前記光源から射出された前記励起光を透過励起光及び反射励起光に分離する分光素子、前記反射励起光を検出する受光素子、及び、前記透過励起光を集光する励起光用集光レンズをそれぞれが含む複数の励起光出力部と、前記金属板で発生する可視光を検出する可視光検出器とを有し、各励起光出力部から前記金属板に照射される前記透過励起光の照射位置が、同じ位置である脱脂状態計測装置の、各励起光用集光レンズが、対応する前記透過励起光を集光して前記金属板に前記透過励起光を照射することと、
    各受光素子が、対応する前記分光素子からの前記反射励起光を検出し、該検出結果を、前記励起光の強度をフィードバック制御する光出力制御回路に出力することと、
    前記可視光検出器が、各励起光出力部から前記金属板に前記透過励起光を照射した際に発生する可視光を検出し、該検出結果を、前記金属板の脱脂状態に対応する情報を生成する信号処理部に出力することと
    を含む脱脂状態計測方法。

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