CN114364953A - 测色装置 - Google Patents

Abstract

具备：积分球(5)，具有测定开口部(2)、阱孔(8)；阱(11)，被配置为能够开闭阱孔；非反射性的盖(30)，被配置为能够开闭阱孔；摄像机构(9)，被配置于能够通过阱孔拍摄面向测定开口部的样品(100)的位置；以及显示机构(3)，显示由摄像机构摄像的图像。在通过SCI方式测定来自样品的反射光时，将阱移动到阱孔(8)被阱(11)关闭的位置，在通过SCE方式测定时，将盖移动到阱孔(8)被盖(30)关闭的位置。

Description

测色装置

技术领域

此发明涉及一种测色装置，能够使用积分球对在包含来自样品的正反射光的条件(SCI(Specular Component Included))下的反射光测定、以及在去除正反射光的条件(SCE(Specular Component Excluded))下的反射光测定实施切换。

此外，在以下说明中，也将在包含来自样品的正反射光的条件(SCI)下的反射光测定称为SCI测定，将在去除正反射光的条件(SCE)下的反射光测定称为SCE测定。

背景技术

近年来，对工业产品的颜色管理的精度要求有所提升，另一方面，具有复杂的微小形状的零件被大量生产。尤其当测色装置为便携式装置的情况下，当用户一只手拿着测色装置，另一只手拿着待测的样品进行测定时，除非将测定开口部正确对准微小零件的预定位置，否则无法进行精确的测定。因此，有时因确定位置的操作或因测定失败而重做而浪费作业时间。

因此，在使用积分球的测色装置中，可以考虑在积分球上预先开设连接摄像机的孔，通过该摄像机的图像来确认样品的位置等。

可是，如果测色装置小型化，则积分球的尺寸也变小，因此单独开孔用于与摄像机连接，这会导致混合性能显著劣化，这不是优选的。

另外，专利文献1已公开了一种台式分光光度计，以使样品反射的光通过分束器被送到摄像机和样品分光器的方式设置摄像机，从而能够通过摄像机实时确认样品的位置。

此外，专利文献2公开了一种配备数字摄像机的分光光度计，该数字摄像机构成为测定来自样品的光分量。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2003－232683号公报

专利文献2:日本特开2007－515640号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1并没有描述SCI测定和SCE测定之间的切换，并需要分束器将样品反射的光发送到摄像机和样品分光器，结构复杂。

此外，专利文献2中所使用的数字摄像机用于测定镜面反射分量，并未描述其用于用户确认样品的位置等。

本发明是鉴于这样的技术背景而做出的，目的是提供一种测色装置，能够使用积分球切换实施SCI测定和SCE测定，能够通过简单的结构，使用户确认样品的位置等。

用于解决课题的手段

上述目的是通过以下手段实现的。

(1)一种测色装置，具备：积分球，具有测定开口部及阱孔；阱，被配置为能够开闭所述阱孔；非反射性的盖，被配置为能够开闭所述阱孔；摄像机构，被配置于能够通过所述阱孔拍摄面向所述测定开口部的样品的位置；显示机构，显示有所述摄像机构摄像的图像；第一驱动机构，在通过SCI方式测定来自所述样品的反射光时，将阱移动到所述阱孔被所述阱关闭的位置；以及第二驱动机构，在通过SCE方式测定来自所述样品的反射光时，将盖移动到所述阱孔被所述盖关闭的位置。

(2)前项1记载的测色装置，第一驱动机构和第二驱动机构由一个驱动机构构成。

(3)一种测色装置，具备：积分球，具有测定开口部及阱孔；阱，被配置为能够开闭所述阱孔；摄像机构，被配置于能够通过所述阱孔拍摄面向所述测定开口部的样品的位置；显示机构，显示由所述摄像机构摄像的图像；第一驱动机构，在通过SCI方式测定来自所述样品的反射光时，将阱移动到所述阱孔被所述阱关闭的位置；以及第三驱动机构，在通过SCE方式测定来自所述样品的反射光时，使所述摄像机构退避到不影响测定的位置。

发明效果

根据前项(1)所述的发明，摄像机构被配置于能够通过所述阱孔拍摄面向测定开口部的样品的位置，并且拍摄的图像显示在显示机构上，因此，用户能够通过观察显示机构来确认样品位置，同时将样品与测定开口部对位。因此，由于能够快速且容易地进行相对于样品的定位，所以能够在提高测定工作效率的同时获得适当的测定结果。此外，能够通过简单的结构实现，而不需要用于将经样品反射的光向摄像机进行分光的分束器。

此外，在通过SCI方式测定来自样品的反射光时，阱移动从而阱孔被关闭，因此能够适当地进行SCI测定。另一方面，在通过SCE方式进行测定时，非反射性的盖移动从而阱孔被关闭，因此能够防止配置摄像机构对测定的影响。结果，可以毫无问题地进行SCI方式和SCE方式的切换测定。

根据前项(2)所述的发明，能够通过一个驱动机构移动阱和盖，因此与分别提供驱动机构的情况相比，能够减少驱动机构的安装空间。

根据前项(3)所述的发明，摄像机构被配置于能够通过所述阱孔拍摄面向测定开口部的样品的位置，并且拍摄的图像显示在显示机构上，因此，用户能够通过观察显示机构确认样品位置，同时将样品与测定开口部对位。因此，由于能够快速且简单地进行相对于样品的定位，可以能够通过简单的结构，在提高测定工作效率的同时获得适当的测定结果。

另一方面，在通过SCI方式测定来自样品的反射光时，阱移动从而阱孔被关闭，在通过SCE方式测定时，摄像机构退避到不影响测定的位置，因此，能够防止配置摄像机构对测定的影响，能够毫无问题地进行SCI方式和SCE方式的切换测定。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式所涉及的测色装置的外观图。

图2是示意性地表示积分球及其周边部分的结构的图。

图3是表示测色装置的内部的第1结构例的透视图。

图4是说明在第1结构例中，将驱动用螺线管和阱与盖连结进行驱动的情况的图。

图5是第1结构例中进行SCI测定时的说明图。

图6是第1结构例中进行SCE测定时的说明图。

图7是表示测色装置内部的第2结构例的透视图。

图8(A)是说明在第2结构例中，将盖驱动用螺线管与盖连结进行驱动的情况的图，图8(B)是说明将阱驱动用螺线管与阱连结进行驱动的情况的图。

图9是第2结构例中进行SCI测定时的说明图。

图10是第2结构例中进行SCE测定时的说明图。

图11是表示测色装置内部的第3结构例的透视图。

图12(A)是说明在第3结构例中，将摄像机驱动用螺线管与摄像机连结进行驱动的情况的图，图12(B)是说明将阱驱动用螺线管与阱连结进行驱动的情况的图。

图13是第3结构例中进行SCI测定时的说明图。

图14是第3结构例中进行SCE测定时的说明图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。

图1是本发明的一个实施方式所涉及的便携式的测色装置1的外观图。该测色装置1在下端部具有测定开口部2，在正面上部具有由液晶等构成的显示面板3，在显示面板3的下方具有测定按钮4。

测定开口部2是用于供该下端开口与待测的样品100对准的部位。显示面板3显示测定装置1的测定结果、或后述的摄像机拍摄的测定开口部2内的样品100的图像。测定按钮4是在开始测定时供用户按下的操作按钮。

测色装置1的内部备有积分球。图2是示意性地表示积分球5及其周边部分的结构的图。

上述的测定开口部2形成在积分球5的下端部，在积分球5的上部，光接收开口6形成在相对于配置在测定开口部2中的样品100的法线100a成8度的位置处，光接收系统7配置在连结样品100和光接收开口6的直线上。

积分球5上在相对于样品100与光接收开口6对称的位置处，还形成了圆形的阱孔8。在积分球5的外侧，将样品100与阱孔8相连结的直线上配置有作为摄像机构的摄像机9，在测色时可用摄像机9通过阱孔8对样品100进行摄像，拍摄而得的图像通过未图示的控制部能够显示在显示面板3上。

光接收系统7接收漫射光被样本100反射而得的反射光，该漫射光是由设置在积分球5上的光源10照射并经积分球5漫射而得的。光接收结果由未图示的控制部进行运算从而进行测色。测色结果被显示在显示面板3。

在本实施方式中，可切换实施SCI测定和SCE测定。SCI测定是包含正反射光的测定，因此需要关闭阱孔8。因此，设有用于关闭阱孔8的阱11。另一方面，SCI测定是去除了正反射光的测定，因此不需要用阱11关闭阱孔8。因此，阱11需要在关闭阱孔8的状态和打开阱孔8的状态之间位移。

但是，如果打开阱孔8进行SCE测定，可能因来自摄像机的反射产生正反射光，导致不能进行精确的SCE测定。

于是，在本实施方式中，采用如下结构，能够进行精确的SCE测定，保证SCI测定和SCE测定间切换的实施。

[第1结构]

图3是表示测色装置1的内部结构的透视图。测色装置1的内部具备上述的测定开口部2、积分球5、摄像机9，此外还具备镜筒12及传感器基板13。在传感器基板13上，安装有接收来自样品100的测定光的传感器(未图示)，镜筒12将测定光引导至传感器。光接收系统7的结构包含镜筒12、传感器基板13、传感器。

开闭积分球5的阱孔8的阱11，如图4所示，被形成为能够关闭阱孔8的形状，并且经由在径方向上伸出的连结臂22，与驱动用螺线管(相当于驱动机构)20的旋转轴21连结。

由此，驱动用螺线管20的旋转轴21，如图4中的箭头x1所示，从上方看被顺时针或逆时针旋转时，阱11也通过连结臂22按图4中的箭头x2所示的顺时针方向或逆时针方向转动。并且，顺时针方向转动时，阱11在阱孔8和摄像机9之间移动从而关闭阱孔8，逆时针方向转动时，阱11向离开阱孔8的方向移动从而打开阱孔8。

此外，驱动用螺线管20的旋转轴21经由连结臂23与盖30连结，如果驱动用螺线管20的旋转轴21被向x1方向旋转，则盖也通过连结臂23，如图4的箭头x3所示，俯视时，向顺时针方向或逆时针方向转动。并且，顺时针方向转动时，盖30在阱孔8和摄像机9之间移动并关闭阱孔8，逆时针方向转动时，盖30向离开阱孔8的方向移动从而打开阱孔8。

阱11和盖30的与驱动用螺线管20的旋转轴21的连结位置，在厚度方向上错开，即使驱动用螺线管20的旋转轴21旋转，阱11和盖30也能彼此独立地转动。作为即使驱动用螺线管20的旋转轴21旋转，阱11和盖30也彼此独立地转动的机构，不作限定，可以通过如下结构来实现：旋转轴21能够沿长度方向移动，当旋转轴21不沿长度方向移动时，其与阱11连结，与盖30断开连结，旋转轴21在长度方向上移动时，与阱11的连结断开，与盖30连结。或者可以构成为，当需要转动阱11时，通过未图示的止动件来阻止盖30转动，当需要转动盖30时，通过止动件阻止阱11转动。或者可以构成为，当旋转下侧的阱11时，上侧的盖30也与阱11重叠地转动以关闭阱孔8，当转动盖30时，仅盖30转动，阱11不转动。图3示出了下侧的阱11上面重叠有盖30从而关闭了阱孔8的状态。

盖30在SCE测定时，进入阱孔8与摄像机9之间，关闭阱孔8，并防止由于来自摄像机9的反射而产生对样品100的正反射光，盖30具有非反射性的表面特性，例如黑色表面等。

接下来，参照图5及图6说明图3及图4所示的测色装置1的动作。

在用户打开了未图示的电源开关的状态下，如图5(A)所示，阱孔8被打开，并且摄像机9处于能够通过阱孔8对样品100进行拍摄的状态。

在进行SCI测定时，如果用户在设定SCI测定模式后，拿起测色装置1并将测定开口部2与待测的样品100对准，则被摄像机9拍摄的样品100的图像显示在显示面板3上。用户在确认显示面板3的图像的同时与样品100进行对位。

对位后，如果用户按下测定按钮4，则如图5(B)所示，驱动用螺线管20动作，旋转轴21旋转且阱11转动，阱孔8被阱11关闭。然后，在这种状态下进行SCI测定。阱孔8被阱11关闭，因此能够进行包含正反射光的适当的SCI测定。

如果SCI测定结束，则驱动用螺线管20的旋转轴21向反方向旋转，阱11向反方向转动，如图6(A)(与图5(A)相同)所示，阱孔8变为打开的状态。

另一方面，如果用户进行SCE测定时，在设定SCE测定模式后，将测定开口部2对准待测的样品100，则与SCI测定的情况一样，由摄像机9拍摄的样品100的图像显示在显示面板3上，因此，用户在确认显示面板3的图像的同时，进行与样品100的对位。

对位后，当用户按下测定按钮4时，如图6(B)所示，驱动用螺线管20动作，旋转轴21旋转。通过旋转轴21的旋转，盖30转动并移动进入阱孔8和摄像机9之间，阱孔8被盖30关闭。然后，在此状态下进行SCE测定。盖30具有非反射性的表面特性，因此可以进行去除正反射光的适当的SCE测定。

如果SCE测定结束，则驱动用螺线管20的旋转轴31向反方向旋转，盖30向反方向转动，如图5(A)、图6(A)所示，阱孔8变为打开的状态。

这样，通过阱孔8由摄像机9拍摄的样品100的图像显示在显示面板3上，因此在测定时，用户能够通过观察显示面板3来确认样品的位置，同时将测定开口部2与样品100对位。因此，由于能够快速且简单地进行相对于样品100的定位，所以能够在提高测定工作效率的同时获得适当的测定结果。此外，不需要用于向摄像机9进行分光的分束器，因此结构相应变得简单。

此外，在对来自样品100的反射光进行SCI测定时，由于阱11移动并且阱孔8被关闭，所以能够适当地进行SCI测定。另一方面，在SCE测定时，由于非反射性的盖30移动并且阱孔8被关闭，因此不会因来自摄像机9的反射产生正反射光，可以防止对测定的不良影响。结果，可以毫无问题地实施SCI测定和SCE测定间的切换。

[第2结构]

在第1结构中，示出了通过一个驱动用螺线管20移动阱11和盖30的情况，然而，在本例中，结构为分别用不同的驱动用螺线管驱动阱11和盖30。

即，如图7所示，独立驱动阱11的阱驱动用螺线管40，和独立驱动盖30的盖驱动用螺线管50，隔着阱孔8被配置在左右两侧的后部。

另外，除了与阱驱动用螺线管40及盖驱动用螺线管50相关的结构，该结构与上述的第1结构相同，因此相同的结构部分赋予相同的附图标记并且省略说明。

如图8(B)所示，阱驱动用螺线管40的旋转轴41经由连结臂42连结有阱11。因此，如果如箭头x4所示，向俯视观察时的顺时针方向或逆时针方向旋转阱驱动用螺线管40的旋转轴41，则阱11也通过连结臂41向箭头x5示出的顺时针方向或逆时针方向转动，顺时针转动时移动到阱孔8和摄像机9之间从而关闭阱孔8，逆时针转动时向远离阱孔8的方向移动从而打开阱孔8。

另一方面，如图8(A)所示，盖驱动用螺线管50的旋转轴51经由连结臂52连结有盖30。因此，如果如图8(A)的箭头x6所示，向俯视观察时的顺时针方向或逆时针方向旋转盖驱动用螺线管50的旋转轴，则盖30也通过连结臂52向箭头x7示出的顺时针方向或逆时针方向转动，逆时针转动时移动到阱孔8和摄像机9之间关闭阱孔8，顺时针转动时向远离阱孔8的方向移动并打开阱孔8。

接下来，参照图9及图10说明图7及图8所示的测色装置1的动作。

在用户打开了未图示的电源开关的状态下，如图9(A)所示，阱孔8被打开，并且摄像机9处于能够通过阱孔8对样品100进行拍摄的状态。

在进行SCI测定时，如果用户设定SCI测定模式后，拿起测色装置1并将测定开口部2与待测的样品100对准，则被摄像机9拍摄的样品100的图像显示在显示面板3上。用户在确认显示面板3的图像的同时与样品100进行对位。

对位后，如果用户按下测定按钮4，则如图9(B)所示，阱驱动用螺线管40动作，旋转轴41旋转从而阱11转动，阱孔8被阱11关闭。然后，在这种状态下进行SCI测定。由于阱孔8被阱11关闭，所以能够进行包含正反射光的适当的测定。

如果SCI测定结束，阱驱动用螺线管40的旋转轴41向反方向旋转从而阱11向反方向转动，如图10(A)(与图9(A)相同)所示，阱孔8变为打开的状态。

另一方面，如果用户进行SCE测定时，在设定SCE测定模式后，将测定开口部2对准待测的样品100，则与SCI测定的情况一样，由摄像机9拍摄的样品100的图像显示在显示面板3上，因此，用户在确认显示面板3的图像的同时，进行与样品100的对位。

对位后，如果用户按下测定按钮4，则如图10(B)所示，盖驱动用螺线管50动作，旋转轴51旋转。通过旋转轴51的旋转，盖30转动从而移动进入阱孔8和摄像机9之间，阱孔8被盖30关闭。然后，在此状态下进行SCE测定。

如果SCE测定结束，则盖驱动用螺线管50的旋转轴51向反方向旋转从而盖30向反方向转动，如图9(A)、图10(A)所示，阱孔8变为打开的状态。

这样，根据此实施方式，通过阱孔8由摄像机9拍摄的样品100的图像显示在显示面板3上，因此在测定时，用户能够通过观察显示面板3来确认样品的位置，同时将测定开口部2与样品100对位。因此，由于能够快速且简单地进行相对于样品100的定位，能够在提高测定工作效率的同时获得适当的测定结果。此外，不需要用于向摄像机9进行分光的分束器，因此结构相应变得简单。

此外，在对来自样品100的反射光进行SCI测定时，阱驱动用螺线管40的驱动使得阱11移动从而阱孔8被关闭，因此能够适当地进行SCI测定。另一方面，在SCE测定时，盖驱动用螺线管50的驱动使得非反射性的盖30移动从而阱孔8被关闭，因此不会因来自摄像机9的反射产生正反射光，能够防止对测定的不良影响。结果，可以毫无问题地实施SCI测定和SCE测定的切换。

另外，独立驱动阱11的阱驱动用螺线管40和独立驱动盖30的盖驱动用螺线管50被分别设置，因此与用一个驱动用螺线管驱动阱和盖的情况相比，驱动用螺线管的设置空间虽有所增加，但能够简化驱动结构。

[第3结构]

在第1结构及第2结构中，摄像机9的位置被固定，在SCE测定时移动盖30以关闭阱孔8。与之相对，本实施方式中的结构为，不设置盖30，在SCE测定时，使摄像机9从面向阱孔8的位置退避至不影响测定的侧方位置。即，如图11所示，驱动阱11的阱驱动用螺线管40和移动摄像机的摄像机驱动用螺线管60隔着阱孔8被配置在左右两侧的后部。

此外，阱驱动用螺线管40的结构与上述第2结构中说明的阱驱动用螺线管40相同，阱驱动用螺线管40及摄像机驱动用螺线管60以外的结构与上述第1结构相同，因此相同的结构部分赋予相同的附图标记并且省略说明。

如图12(A)所示，摄像机驱动用螺线管60的旋转轴61通过连结臂62连结有摄像机9。因此，如果如图12(A)的箭头x8所示，向俯视观察时的顺时针方向或逆时针方向旋转摄像机驱动用螺线管60的旋转轴61，则摄像机9也通过连结臂62向箭头x9示出的顺时针方向或逆时针方向转动，逆时针转动时摄像机9成为面向阱孔8能够拍摄样品100的状态，顺时针转动时摄像机9成为向侧方退避的状态。

接下来，参照图13及图14说明图11及图12所示的测色装置1的动作。

在用户打开了未图示的电源开关的状态下，如图13(A)所示，阱孔8被打开，并且摄像机9处于面向阱孔8且能够通过阱孔8对样品100进行拍摄的状态。

在进行SCI测定时，如果用户设定SCI测定模式后，拿起测色装置1并将测定开口部2与待测的样品100对准时，被摄像机9拍摄的样品100的图像显示在显示面板3上。用户在确认显示面板3的图像的同时与样品100进行对位。

对位后，如用户按下测定按钮4，则如图13(B)所示，阱驱动用螺线管40动作，旋转轴41旋转从而阱11转动，阱孔8被阱11关闭。然后，在这种状态下进行SCI测定。由于阱孔8被阱11关闭，因此能够进行包含正反射光的适当的测定。

如果SCI测定结束，驱动用螺线管40的旋转轴41向反方向旋转从而阱11向反方向转动，如图14(A)(与图13(A)相同)所示，阱孔8变为打开的状态。

另一方面，如果用户进行SCE测定时，在设定SCE测定模式后，将测定开口部2对准待测的样品100，则与SCI测定的情况一样，由摄像机9拍摄的样品100的图像显示在显示面板3上，因此，用户在确认显示面板3的图像的同时，进行与样品100的对位。

对位后，如果用户按下测定按钮4，则如图14(B)所示，摄像机驱动用螺线管60动作，旋转轴61旋转。旋转轴61的旋转使摄像机9向侧方转动，从而退避到不影响SCE测定的离开阱孔8的位置。然后，在此状态下进行SCE测定。

如果SCE测定结束，则摄像机驱动用螺线管60的旋转轴61向反方向旋转从而摄像机9向反方向转动，如图13(A)、图14(A)所示，摄像机9变为面向阱孔8且可以对样品100进行拍摄的状态。

这样，根据此实施方式，通过阱孔8由摄像机9拍摄的样品100的图像显示在显示面板3上，因此在测定时，用户能够通过观察显示面板3来确认样品的位置，同时将测定开口部2与样品100对位。因此，由于能够快速且简单地进行相对于样品100的定位，能够在提高测定工作效率的同时获得适当的测定结果。此外，不需要用于向摄像机9进行分光的分束器等，因此结构变得简单。

此外，在对来自样品100的反射光进行SCI测定时，阱驱动用螺线管40的驱动使得阱11移动从而阱孔8被关闭，所以能够适当地进行SCI测定。另一方面，在SCE测定时，摄像机驱动用螺线管60的驱动使得摄像机9向侧方移动并退避，因此不会因来自摄像机9的反射产生正反射光，能够防止对测定的不良影响。结果，可以毫无问题地实施SCI测定和SCE测定的切换。

工业实用性

在包含来自样品的正反射光的条件下的反射光测定，即SCI测定，以及去除正反射光的条件下的反射光测定，即SCE测定之间切换来进行测色时，可应用本发明。

附图标记说明

1 测色装置

2 测定开口部

3 显示面板

4 测定按钮

5 积分球

8 阱孔

9 摄像机(摄像机构)

11 阱

20 驱动用螺线管

30 盖

40 阱驱动用螺线管

50 盖驱动用螺线管

60 摄像机驱动用螺线管

100 样品

Claims (3)

1.一种测色装置，具备：

积分球，具有测定开口部及阱孔；

阱，被配置为能够开闭所述阱孔；

非反射性的盖，被配置为能够开闭所述阱孔；

摄像机构，被配置于能够通过所述阱孔拍摄面向所述测定开口部的样品的位置；

显示机构，显示由所述摄像机构拍摄的图像；

第一驱动机构，在通过SCI方式测定来自所述样品的反射光时，将阱移动到所述阱孔被所述阱关闭的位置；以及

第二驱动机构，在通过SCE方式测定来自所述样品的反射光时，将盖移动到所述阱孔被所述盖关闭的位置。

2.如权利要求1所述的测色装置，

第一驱动机构和第二驱动机构由一个驱动机构构成。

3.一种测色装置，具备：

积分球，具有测定开口部及阱孔；

阱，被配置为能够开闭所述阱孔；

摄像机构，被配置于能够通过所述阱孔拍摄面向所述测定开口部的样品的位置；

显示机构，显示由所述摄像机构拍摄的图像；

第一驱动机构，在通过SCI方式测定来自所述样品的反射光时，将阱移动到所述阱孔被所述阱关闭的位置；以及

第三驱动机构，在通过SCE方式测定来自所述样品的反射光时，使所述摄像机构退避到不影响测定的位置。

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