JPS61130857A - 物体表面の光沢度判定方法 - Google Patents

物体表面の光沢度判定方法

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JPS61130857A
JPS61130857A JP59253529A JP25352984A JPS61130857A JP S61130857 A JPS61130857 A JP S61130857A JP 59253529 A JP59253529 A JP 59253529A JP 25352984 A JP25352984 A JP 25352984A JP S61130857 A JPS61130857 A JP S61130857A
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塩住 基仁
Hitoshi Aizawa
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野1 本発明は、物体表面の光沢度判定方法に係り、特に、鋼
板の表面品質を計測して管理する際に用いるのに好適な
、物体表面の光反射強度分布により、その視感に基づく
光沢度を分類、等級付けする物体表面の光沢度判定方法
の改良に関する。 【従来の技術] 物体表面の光沢度を定める方法として、従来より種々の
光反射測定による方法が提案されており、代表的なもの
としては、一定角度で投射した白色光束の正反射強度を
測定する鏡面光沢度による方法、一定角度で投射した白
色光の正反射強度と拡散反射強度の比を用いる対比光沢
度による方法、及び、表面に他の物体を映し、その反射
像のぼけを肉眼で見る鮮明光沢度による方法がある。 【発明が解決しようとする問題点1 しかしながら、前記鏡面光沢度による方法は、広く工業
的に用いられているが、表面粗さの小さい鏡面的対象に
ついて実際と一致しないという欠点を有する。又、前記
対比光沢度による方法は、色の異なる対象に対しても視
感に近い光沢度を与えるという特徴を有するが、これも
又鏡面に近い対象については判定精度が低くなる傾向に
ある。 更に、前記鮮明光沢度による方法は、定量的な表示が得
られないという問題点を有していた。 【発明の目的1 本発明は、前記従来の問題点を[1するべくなされたも
ので、同一色(明度は異なってもよい)    1の対
象について、目視光沢度に良く一致し、且つ、鏡面から
粗面までの広い粗度範囲に亘って定量的に光沢度を定め
ることができる物体表面の光沢度判定方法を提供するこ
とを目的とする。 【問題点を解決するための手段】 本発明は、物体表面の光反射強度分布により、その視感
に基づく光沢度を分類、等級付けする物体表面の光沢度
判定方法において、第1図にその要旨を示す如く、被測
定表面プロフィルの高さ分布の分散σが次式の関係 (4πσ/λ1・ CaSO3)2≦1・・・(1)(
4πσ/λ2・ CO2O3)2≧4・・・(2)を満
足するように波長λ1、λ2、入射角θ1、θ2を設定
して、波長λ1、λ2の2つの光束を入射角θ1、θ2
で投射し、各々の正反射強度11、I2及び全反射強度
S1、S2を検出し、予め2次元平面(11/S1、I
2/Sz)上に各目視光沢度の代表点をプロットし、こ
れを滑かに結んで得られる曲線ぶを定めておき、該曲線
1と直交する直線鋼により、任意の被測定物の光沢度を
分別するようにして、前記目的を達成したものである。 又、本発明は、前出第1図に破線で示す如く、更に、任
意、の被測定物の光沢度を、該被測定物の前記2次元平
面上における点Pから前記曲11J2に下した垂線の足
Qの、該曲lai上の基準点Rからの曲線ぶに沿った距
離により評価するようにして、同じく前記目的を達成し
たものである。 又、本発明の実施態様は、前記各目視光沢度の代表点を
、その重心点として、適切な代表点が容易に求めらるよ
うにしたものである。 (作用1 本発明は、物体、例えば銅板表面の目視光沢度が、平均
粗さ及び平均山間隔の2つの表面粗度パラメータに依存
し、平均粗さのみでは評価できないことにI11目して
なされたものである。 即ち、はぼ同一色の対象物の光沢を決める主要因として
表面粗さがあり、基本的には咳表iiI粗さの情報を的
確に把握することにより、光沢度を評価できると考えら
れる。 表面粗さの情報は、概括的には、表面プロフィルの高さ
分布の分散σと、自己相関距離T(自己相関関数が1/
eとなる距離)で表現でき、これらの量と光反射強度分
布には、例えば1963年にp ergamon p 
ressより発行された、P、Beckmann とA
 、  S pizzichino著” T he  
SCatterin17of  EIectroIIl
agnetic  Waves  from  Rou
ghSurfaOeS ”に示される如く、一定の関係
がある。 更に、「鉄と鋼、70巻(1984)Jの1095頁以
降に掲載された、浅野有一部他による、これらの関係の
詳細な検り結果に従えば、前出(1)、(2)式の各範
囲を満すことにより、各々の条件による正反射強度11
、12は、粗度パラメータσ及び下と次式の関係にある
。 1l−ft(σ)      ・・・・・・・・・(3
)12− I2<CI、T)     −・・−・−・
(4)但し、入射光強度を単位強度、全反射率を1とし
ている。 ここで、全反射率を考慮に入れれば、前出(3)、(4
)式(7)&”辺は、各々、r+/S1、It/S2 
(St、82は、(1)、(2)式の各条件における全
反射強度)に置き換えられ、粗度パラメータσ及びTの
情報は、■1/S1、■2/S2の画情報に確実に含ま
れている。従って、■1/S1、T2/Szの画情報に
より光沢度が決定され、これを定量化することが可能で
ある。 他方、同一種類の材質で目視光沢度が異なる多数のサン
プルについて考えれば、これらを前記の2次元平面(1
+/S1、12/S2)上にプロットした場合、これら
のサンプルは、例えば第2図に示す如く、その光沢度に
応じて前記2次元平面上で一定の曲5iIiに沿って連
続的に分布している場合が多い。第2図において、Oは
、目視光沢度1のサンプル、ムは、目視光沢度2のサン
プル、口は、目視光沢度3のサンプルをそれぞれ示す。 従って、これらのサンプルの光沢度を(I1/31、I
2/S2)の2次元表面上で分類する場合、第3図に示
す如く、前記曲線ぶに垂直な直線−により分類する方法
が適切且つ簡便である。 発明者は、この分類をより一般的に行う方法として、次
の方法を考えた。即ち、2次元平面(I      l
+/S1、12/S2)上に各目視光沢度の代表点をプ
ロットし、これを清かに結んで得られる曲線βを、例え
ば図面上での作図により定める。次いで、任意のサンプ
ルの光沢度を、該サンプルの前記2次元平面上における
点Pから曲線aに下した!!線の足Qの曲線ぶ上の基準
点Rからの曲miに沿った距離(あるいはこれに相当す
る量)で評価する。第4図に、目視光沢度1.2.3に
対応してサンプル点を分類した最も簡単な例を示し、第
5図に、これら目視光沢度を更に細かく評価した例を示
す。
【実施例】
以下、本発明によりステンレス鋼板の光沢度の評価を行
った実施例を詳細に説明する。 本実施例は、従来から行われている目視判断による光沢
度判定(光沢度1〜4の4段階)を、光反射強度11.
12の測定による自助判定に冒き換える目的で、自動判
定の性能を試験するために行ったものである。 ここで扱うステンレス鋼板の表面粗さパラメータσは、
0.02〜0.2μ鍋であり、使用する光束としてλ−
0.457μ層のArレーザ光を用いれば、入射角θ−
75°で、前出(1)式を満足することができ、又、入
射角θ−10°で前出(2)式を満足することができる
。又、ここで扱うステンレス鋼板の場合、全反射率はほ
ぼ一定であり、光沢評価に用いる2次元平面(1+ /
 S1、I≧/S2)は、(11、It)と等価である
。 第6図に、本実施例による判定の結果を示す。 各サンプルは、熟練した複数の判定者の、様準サンプル
との比較による目視判定により光沢度1〜4の4段階に
分類された。第6図において、○、ム、口、・は、それ
ぞれ光沢度1.2.3.4のサンプルを示す。 他方、これらのサンプルにつき、前記正反射強度I1、
I2を測定し、各光沢度に属するサンプルについて、(
II、12)2次元平面上での代表点(本実施例では重
心点)01〜C4を定めた後、これらを図面上で滑かに
結んで曲線ぶを描いた。次に、各光沢度毎にサンプルの
分類がなされるように、前記曲線ぶにそれぞれ直交する
適切な境界線ma1111b、l1lCを定めた。この
境界線ma、 nib、110を定める実用的な方法と
しては、例えば多数のサンプル点をプロットし、各隣接
するグループにつき誤判定となる点数が殻小となるよう
に定めることができる。 前記手順で求めた判定法により、多数のステンレス鋼板
サンプルを自動判定した結果、約97%のサンプルにつ
いて正しく判定を行うことができ、充分な性能を有する
ことが確認できた。 なお、光沢度判定を更に細かく行う方法として、代表点
C1、C2、C3、C4の各点の光沢度を1.0.2.
0,3.014.0とり、、一方ノ基準点R31曲線℃
と境界線aaの交点Ta、境界線l1lbとの交点Tb
、境界線ICとの交点Tc及び他方の基準点R13の各
点の光沢度を、それぞれ0.5.1.5.2,5.3.
5.4.5とし、更に、曲線λ上の任意の点の光沢度を
、各区間(0,5〜1.0,1.0〜1.5、・・・4
.0〜4.5)内で、曲線/aJ2に沿って比例的に内
挿した値と定めておき、任意のサンプルの光沢度を、2
次元平面(11、12)上の対応点Pから曲aiに下し
た垂線の足Qの位置する点の光沢度とすることができる
。 この方法によれば、アナログ的な光沢度判定が可能であ
る。 なお前記実施例は、本発明をステンレス鋼板の光沢度の
評価に適用していたが、本発明の適用範囲はこれに限定
されず、一般の物体表面の光沢度判定にも同様に適用で
きることは明らかである。
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、同一色(明度は異
なってもよい)の対象について、目視光沢度に良く一致
し、且つ、鏡面から粗面までの広い粗度範囲に亘って定
量的に光沢度を定めることが4可能となる。従って、オ
ンラインにおける表面品質の計測、管理が可能となり、
不良発生の防止等、実用上の効果が大きいという優れた
効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る物体表面の光沢度判定方法の要
旨を示す流れ図、第2図は、本発明の詳細な説明・する
ための、2次元平面(1+ / S 1、Iz/S2)
上のサンプルの分布状況の例を示す縮図、第3図は、同
じく、2次元平面(I t / Sl、I 2 / S
 2 )上の曲線ぶ及び直線慣の例を示す線図、第4図
は、同じく、本発明によりサンプル点を分類した最も簡
単な例を示す線区、第5図は、同じく、本発明により目
視光沢度を更に細かく評価した例を示す線図、第6図は
、本発明を適用してステンレス鋼板の光沢度評価を行っ
た実施例の判定結果を示す線図である。 σ・・・分散、      λ1、λ2・・・波長、θ
1、θ2・・・入射角、 II、I2・・・正反射強度、 S1、Sl・・・全反射強度、 ぶ・・・曲線、 m1yaa、 rob、 raa・・・直線、P・・°
点、       Q・・・垂線の足、R,RS 、R
e ・・・基準点、 01〜C4・・・代表点。 第1図 第2図 I、/S。 第3図 I、/S。 第4図 第5図 I、/s。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)物体表面の光反射強度分布により、その視感に基
    づく光沢度を分類、等級付けする物体表面の光沢度判定
    方法において、 被測定表面プロフィルの高さ分布の分散σが次式の関係 (4πσ/λ_1・cosθ_1)^2≦1(4πσ/
    λ_2・cosθ_2)^2≧4を満足するように波長
    λ_1、λ_2、入射角θ_1、θ_2を設定して、波
    長λ_1、λ_2の2つの光束を入射角θ_1、θ_2
    で投射し、 各々の正反射強度I_1、I_2及び全反射強度S_1
    、S_2を検出し、 予め2次元平面(I_1/S_1、I_2/S_2)上
    に各目視光沢度の代表点をプロットし、これを滑かに結
    んで得られる曲線lを定めておき、 該曲線lと直交する直線mにより、任意の被測定物の光
    沢度を分別することを特徴とする物体表面の光沢度判定
    方法。
  2. (2)前記各目視光沢度の代表点を、その重心点とした
    特許請求の範囲第1項記載の物体表面の光沢度判定方法
  3. (3)物体表面の光反射強度分布により、その視感に基
    づく光沢度を分類、等級付けする物体表面の光沢度判定
    方法において、 被測定表面プロフィルの高さ分布の分散σが次式の関係 (4πσ/λ_1・cosθ_1)^2≦1(4πσ/
    λ_2・cosθ_2)^2≧4を満足するように波長
    λ_1、λ_2、入射角θ_1、θ_2を設定して、波
    長λ_1、λ_2の2つの光束を入射角θ_1、θ_2
    で投射し、 各々の正反射強度I_1、I_2及び全反射強度S_1
    、S_2を検出し、 予め2次元平面(I_1/S_1、I_2/S_2)上
    に各目視光沢度の代表点をプロットし、これを滑かに結
    んで得られる曲線lを定めておき、 任意の被測定物の光沢度を、該被測定物の前記2次元平
    面上における点Pから前記曲線lに下した垂線の足Qの
    、該曲線l上の基準点Rからの曲線lに沿つた距離によ
    り評価することを特徴とする物体表面の光沢度判定方法
JP59253529A 1984-11-30 1984-11-30 物体表面の光沢度判定方法 Granted JPS61130857A (ja)

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EP85115140A EP0183270B1 (en) 1984-11-30 1985-11-29 Method of determining glossinesses of surface of body
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US06/802,742 US4750140A (en) 1984-11-30 1985-11-29 Method of and apparatus for determining glossiness of surface of a body

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009293916A (ja) * 2008-06-09 2009-12-17 Leister Process Technologies 流れる気体の加熱装置の抵抗加熱素子

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