JP2017138125A - Spectral reflectance measurement device, and spectral reflectance measurement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分光反射率測定装置、分光反射率測定方法に関する。 The present invention relates to a spectral reflectance measuring device and a spectral reflectance measuring method.
静電容量式タッチパネルは、パネル表面に近接する物体によって引き起こされる静電容量の変化を検出することにより、パネル表面上での近接する物体の位置の情報を電気信号に変換する。静電容量式タッチパネルに用いられる導電性基板は、ディスプレイの表面に設置されるため、導電性基板の導電層の材料には反射率が低く、視認されにくいことが要求されている。 The capacitive touch panel converts information on the position of an adjacent object on the panel surface into an electrical signal by detecting a change in electrostatic capacitance caused by the object adjacent to the panel surface. Since the conductive substrate used for the capacitive touch panel is installed on the surface of the display, the material of the conductive layer of the conductive substrate is required to have low reflectance and be difficult to be visually recognized.
そこで、静電容量式タッチパネルに用いられる導電層の材料としては、反射率が低く、視認されにくい材料が用いられ、透明基板または透明なフィルム上に配線が形成されている。 Therefore, as a material for the conductive layer used in the capacitive touch panel, a material having low reflectivity and hardly visible is used, and wiring is formed on a transparent substrate or a transparent film.
例えば特許文献1には、高分子フィルムおよびその上に気相成膜法により設けられた金属酸化物からなる透明導電膜を含む透明導電性フィルムが開示され、金属酸化物からなる透明導電膜として酸化インジウム−酸化スズ(ITO)膜を用いることが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a transparent conductive film including a polymer film and a transparent conductive film made of a metal oxide provided thereon by a vapor deposition method. The use of an indium oxide-tin oxide (ITO) film is disclosed.
ところで、近年タッチパネルを備えたディスプレイの大画面化が進んでおり、これに対応してタッチパネル用の透明導電性フィルム等の導電性基板についても大面積化が求められている。しかし、ITOは電気抵抗値が高く信号の劣化が生じるため、大型パネルには不向きという問題があった。 By the way, in recent years, the display screen including a touch panel has been increased in screen size. Correspondingly, a conductive substrate such as a transparent conductive film for a touch panel is required to have a large area. However, ITO has a problem that it has a high electric resistance value and causes signal deterioration, which makes it unsuitable for large panels.
このため、例えば特許文献2、3に開示されているようにITO膜にかえて銅等の金属箔を用いることが検討されている。 For this reason, for example, as disclosed in Patent Documents 2 and 3, the use of a metal foil such as copper instead of the ITO film has been studied.
ただし、銅等の金属箔を用いた場合、金属自体の高い反射率のため、ディスプレイの視認性が低下する恐れがある。そこで、特許文献4には、基材と、基材の少なくとも一面に備えられた導電層、および導電層の少なくとも一面に備えられた吸光層を含む構造体が開示されている。 However, when a metal foil such as copper is used, the visibility of the display may be reduced due to the high reflectance of the metal itself. Therefore, Patent Document 4 discloses a structure including a base material, a conductive layer provided on at least one surface of the base material, and a light absorbing layer provided on at least one surface of the conductive layer.
また、タッチパネル用の導電性基板については、上述の様にディスプレイの表面に設置されるため、ディスプレイの視認性を高める観点から、均一な視認性が要求される。そして、均一な視認性が要求される大面積のタッチパネルを作るためには、銅等の金属箔の表面に形成した、反射を抑制するための層の面内分布が均一であることが重要である。そのためには、導電性基板の反射率に関して、ウエブの状態で表面の反射率分布を精度良く測定できる測定装置、測定方法が必要となる。 Moreover, since the conductive substrate for the touch panel is installed on the surface of the display as described above, uniform visibility is required from the viewpoint of improving the visibility of the display. And in order to make a large-area touch panel that requires uniform visibility, it is important that the in-plane distribution of the layer for suppressing reflection formed on the surface of a metal foil such as copper is uniform. is there. For this purpose, it is necessary to have a measuring device and a measuring method that can accurately measure the reflectance distribution of the surface in the web state with respect to the reflectance of the conductive substrate.
搬送されているウエブの反射率の幅方向および搬送方向分布を自動で測定する関連技術として、印刷されたウエブの色を測定する方法が特許文献5に開示されている。 Patent Document 5 discloses a method for measuring the color of a printed web as a related technique for automatically measuring the width direction and the distribution in the conveyance direction of the reflectance of the web being conveyed.
しかしながら、特許文献5に開示されている方法では、ウエブの搬送にトラブルが生じ、ウエブが蛇行等してその位置が動いたり、ウエブがロールから外れ、ウエブと測定ヘッドとが干渉して測定ヘッドやウエブにダメージが生じたりすることは想定されていない。このため、ウエブの搬送にトラブルが生じた場合に適切に対処できるものではなかった。 However, in the method disclosed in Patent Document 5, trouble occurs in the conveyance of the web, the web moves in a meandering manner, the position of the web moves, the web comes off the roll, the web and the measurement head interfere, and the measurement head It is not expected that the web or the web will be damaged. For this reason, when a trouble occurred in the conveyance of the web, it could not be appropriately dealt with.
上記従来技術の問題に鑑み、本発明の一側面では、搬送されている、金属膜を有する樹脂フィルムについて、搬送トラブルが生じた場合でも対処でき、安定して分光反射率の測定を実施できる分光反射率測定装置を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems of the prior art, in one aspect of the present invention, a resin film having a metal film that is being transported can be handled even when a transport trouble occurs, and a spectral reflectance that can stably measure spectral reflectance. An object of the present invention is to provide a reflectance measuring apparatus.
上記課題を解決するため本発明の一側面では、
金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率を測定するための分光反射率測定装置であって、
前記金属膜を有する長尺樹脂フィルムに接触し、前記金属膜を有する長尺樹脂フィルムを搬送する測定ロールと、
光照射部、及び反射光受光部を有する測定ヘッドと、
前記測定ヘッドを、前記測定ロールの軸方向に沿って移動させる移動手段と、
前記測定ロールの軸方向の端部に配置された標準反射物と、
前記標準反射物の反射強度を測定し、反射強度から分光反射率への変換係数を校正する校正手段と、
前記移動手段により前記測定ヘッドを測定位置まで移動させ、前記測定ロールにより搬送されている前記金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率を測定する制御手段と、
前記測定ヘッドの移動方向に沿って、前記測定ヘッドの両脇または片脇に配置された非接触センサと、を有し、
前記非接触センサは、前記非接触センサと前記金属膜を有する長尺樹脂フィルムの表面との間のセンサ−フィルム間距離、及び前記金属膜を有する長尺樹脂フィルムの前記測定ロールの軸方向の位置を検出する分光反射率測定装置を提供する。
In order to solve the above problems, in one aspect of the present invention,
A spectral reflectance measuring device for measuring the spectral reflectance of a long resin film having a metal film,
A measurement roll that contacts the long resin film having the metal film and conveys the long resin film having the metal film;
A measuring head having a light irradiation unit and a reflected light receiving unit;
Moving means for moving the measuring head along the axial direction of the measuring roll;
A standard reflector disposed at the axial end of the measuring roll;
Calibration means for measuring the reflection intensity of the standard reflector and calibrating the conversion coefficient from the reflection intensity to the spectral reflectance;
Control means for moving the measuring head to a measuring position by the moving means and measuring the spectral reflectance of the long resin film having the metal film conveyed by the measuring roll;
A non-contact sensor disposed on both sides or one side of the measurement head along the moving direction of the measurement head,
The non-contact sensor includes a sensor-film distance between the non-contact sensor and the surface of the long resin film having the metal film, and an axial direction of the measurement roll of the long resin film having the metal film. A spectral reflectance measuring device for detecting a position is provided.
本発明の一側面によれば、搬送されている、金属膜を有する樹脂フィルムについて、搬送トラブルが生じた場合でも対処でき、安定して分光反射率の測定を実施できる分光反射率測定装置を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, there is provided a spectral reflectance measuring apparatus that can cope with a transported resin film having a metal film even when a transportation trouble occurs and can stably measure the spectral reflectance. can do.
以下、本発明の分光反射率測定装置、及び分光反射率測定方法の一実施形態について説明する。
[分光反射率測定装置]
本実施形態の分光反射率測定装置は、金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率の測定に適用することができ、以下の構成を有することができる。
金属膜を有する長尺樹脂フィルムに接触し、長尺樹脂フィルムを搬送する測定ロール。
光照射部、及び反射光受光部を有する測定ヘッド。
測定ヘッドを、測定ロールの軸方向に沿って移動させる移動手段。
測定ロールの軸方向の端部に配置された標準反射物。
標準反射物の反射強度を測定し、反射強度から分光反射率への変換係数を校正する校正手段。
移動手段により測定ヘッドを測定位置まで移動させ、測定ロールにより搬送されている金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率を測定する制御手段。
Hereinafter, an embodiment of a spectral reflectance measuring apparatus and a spectral reflectance measuring method of the present invention will be described.
[Spectral reflectance measuring device]
The spectral reflectance measuring apparatus of this embodiment can be applied to the measurement of the spectral reflectance of a long resin film having a metal film, and can have the following configuration.
A measurement roll that contacts a long resin film having a metal film and conveys the long resin film.
A measurement head having a light irradiation part and a reflected light receiving part.
Moving means for moving the measuring head along the axial direction of the measuring roll.
A standard reflector placed at the axial end of the measuring roll.
Calibration means that measures the reflection intensity of a standard reflector and calibrates the conversion coefficient from the reflection intensity to the spectral reflectance.
Control means for measuring the spectral reflectance of a long resin film having a metal film conveyed by a measurement roll by moving the measurement head to a measurement position by a moving means.
測定ヘッドの移動方向に沿って、測定ヘッドの両脇または片脇に配置された非接触センサ。 A non-contact sensor arranged on both sides or one side of the measuring head along the moving direction of the measuring head.
そして、非接触センサは、非接触センサと金属膜を有する長尺樹脂フィルムの表面との間のセンサ−フィルム間距離、及び金属膜を有する長尺樹脂フィルムの測定ロールの軸方向の位置を検出することができる。 The non-contact sensor detects the sensor-film distance between the non-contact sensor and the surface of the long resin film having the metal film, and the axial position of the measurement roll of the long resin film having the metal film. can do.
なお、本実施形態の分光反射率測定装置により測定される分光反射率とは、所定の範囲の波長の光について測定した反射率を意味する。この際測定に用いる光の波長域や、具体的な波長は特に限定されるものではなく、被測定物について測定を要する波長の光を用いることができる。 Note that the spectral reflectance measured by the spectral reflectance measuring device of the present embodiment means the reflectance measured for light having a wavelength in a predetermined range. At this time, the wavelength range of light used for measurement and the specific wavelength are not particularly limited, and light having a wavelength that requires measurement of the object to be measured can be used.
例えばタッチパネル用の導電性基板に用いる、金属膜を有する長尺樹脂フィルムが被測定物の場合、該被測定物は可視波長域における反射率の特性に着目されることが多い。このため、タッチパネル用の導電性基板に用いる金属膜を有する長尺樹脂フィルムを測定する場合であれば、例えば可視波長域の波長の光の反射率を分光反射率と定義することができる。具体的には例えば波長400nm以上700nm以下の範囲の波長の光について測定した反射率の分布を分光反射率とすることができる。 For example, when a long resin film having a metal film used for a conductive substrate for a touch panel is an object to be measured, the object to be measured often pays attention to reflectance characteristics in the visible wavelength region. For this reason, when measuring the long resin film which has a metal film used for the conductive substrate for touch panels, the reflectance of the light of the wavelength of a visible wavelength range can be defined as a spectral reflectance, for example. Specifically, for example, a reflectance distribution measured for light having a wavelength in the range of 400 nm to 700 nm can be used as the spectral reflectance.
なお、波長400nm以上700nm以下の領域の光について反射率を測定する際、測定する波長の幅(間隔)は特に限定されるものではなく、例えば、光源や、分光器の特性に応じて選択することができる。また、測定は波長400nm以上700nm以下よりも広い範囲の光について実施することもできる。 Note that when measuring the reflectance of light in the wavelength region of 400 nm to 700 nm, the width (interval) of the wavelength to be measured is not particularly limited, and is selected according to, for example, the characteristics of the light source or the spectroscope. be able to. In addition, the measurement can be performed for light in a wider range than the wavelength of 400 nm to 700 nm.
ここでまず、本実施形態の分光反射率測定装置における被測定物について説明を行う。 Here, first, an object to be measured in the spectral reflectance measuring apparatus of the present embodiment will be described.
本実施形態の分光反射率測定装置は、金属膜を有する長尺樹脂フィルムを搬送しながら、金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率を測定することができる。 The spectral reflectance measuring apparatus of this embodiment can measure the spectral reflectance of a long resin film having a metal film while conveying the long resin film having a metal film.
長尺樹脂フィルムの材質は特に限定されないが、長尺樹脂フィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルスルフォン(PES)、ポリアリレート(PAR)、ポリカーボネート(PC)、ポリオレフィン(PO)、トリアセチルセルロース(TAC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミド、及びノルボルネンから選択された1種類以上の樹脂材料の樹脂フィルムの単体を用いることができる。また、長尺樹脂フィルムとしては、上記樹脂材料から選択された1種類以上の樹脂材料の樹脂フィルム単体とこの単体の片面または両面を覆うアクリル系有機膜との複合体が挙げられる。 The material of the long resin film is not particularly limited, but examples of the long resin film include polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), polyarylate (PAR), polycarbonate (PC), polyolefin (PO), triflate. A single resin film of one or more resin materials selected from acetyl cellulose (TAC), cycloolefin polymer (COP), polyethylene naphthalate (PEN), polyimide, and norbornene can be used. Moreover, as a long resin film, the composite_body | complex of the acrylic organic film which covers the resin film single-piece | unit of one or more types of resin materials selected from the said resin material, and the single side | surface or both surfaces of this single-piece | unit is mentioned.
特に、ノルボルネン樹脂材料については、代表的なものとして、日本ゼオン社のゼオノア(商品名)やJSR社のアートン(商品名)等が挙げられる。 In particular, as for norbornene resin materials, representative examples include ZEONOR (trade name) manufactured by ZEON Corporation, Arton (trade name) manufactured by JSR Corporation, and the like.
本実施形態の分光反射率測定装置の被測定物である金属膜を有する長尺樹脂フィルムはタッチパネル用の導電性基板として好適に使用することができる。このため、長尺樹脂フィルムは可視波長域での透明性に優れるものが望ましい。すなわち長尺樹脂フィルムとして透明基材を好適に用いることができる。 The long resin film which has a metal film which is a to-be-measured object of the spectral reflectance measuring apparatus of this embodiment can be used suitably as a conductive substrate for touch panels. For this reason, it is desirable that the long resin film has excellent transparency in the visible wavelength region. That is, a transparent substrate can be suitably used as the long resin film.
そして、金属膜を有する長尺樹脂フィルムは、上述の長尺樹脂フィルムの片面、または両面に一層または複数層の金属膜を有することができる。 And the long resin film which has a metal film can have a metal film of one layer or multiple layers on the one side or both surfaces of the above-mentioned long resin film.
金属膜としては特に限定されるものではないが、金属単体や、金属合金の膜等が挙げられる。なお、金属膜は、金属単体または金属合金に、酸素、窒素、水素、炭素から選択される1種類以上が含まれた膜であっても良い。 Although it does not specifically limit as a metal film, The metal single-piece | unit, the film | membrane of a metal alloy, etc. are mentioned. The metal film may be a film in which one or more kinds selected from oxygen, nitrogen, hydrogen, and carbon are contained in a single metal or a metal alloy.
金属膜を有する長尺樹脂フィルムをタッチパネル用の導電性基板として用いる場合、導電性基板は、例えば樹脂フィルム上に導電層となる金属層と、該金属層表面での光の反射を抑制するための黒化層とが設けられた構成を有することができる。 When a long resin film having a metal film is used as a conductive substrate for a touch panel, the conductive substrate is, for example, a metal layer that becomes a conductive layer on the resin film, and suppresses reflection of light on the surface of the metal layer. The blackening layer may be provided.
このため、金属膜を有する長尺樹脂フィルムの金属膜としては、例えば金属光沢を有する導電層となる金属層のような反射率の高い金属膜や、黒化層のような反射率の低い、金属製の光吸収膜、すなわち金属吸収膜等が挙げられる。 For this reason, as a metal film of a long resin film having a metal film, for example, a metal film having a high reflectivity such as a metal layer serving as a conductive layer having a metallic luster, or a low reflectivity such as a blackened layer, Examples thereof include a metal light absorption film, that is, a metal absorption film.
なお、長尺樹脂フィルム上に導電層となる金属層のみを形成した物、または長尺樹脂フィルム上に黒化層のみを形成した物、さらには長尺樹脂フィルム上に導電層となる金属層と、黒化層とを積層した物、いずれについても金属膜を有する長尺樹脂フィルムとして測定の対象とすることができる。 In addition, the thing which formed only the metal layer used as a conductive layer on a long resin film, or the thing which formed only the blackening layer on the long resin film, Furthermore, the metal layer used as a conductive layer on a long resin film And the thing which laminated | stacked the blackening layer can be made into the object of a measurement as a long resin film which has a metal film.
金属膜の材料としては特に限定されるものではないが、例えばNi単体、Ni系合金、Cu単体、Cu系合金等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a material of a metal film, For example, Ni single-piece | unit, Ni-type alloy, Cu single-piece | unit, Cu-type alloy etc. are mentioned.
なお、Ni系合金としては、Niに、Ti、Al、V、W、Ta、Si、Cr、Ag、Mo、Cuより選ばれる1種類以上の元素が添加された合金が挙げられる。また、Cu系合金としては、Cuに、Ti、Al、V、W、Ta、Si、Cr、Ag、Mo、Niより選ばれる1種類以上の元素が添加された合金が挙げられる。 Examples of the Ni-based alloy include an alloy in which one or more elements selected from Ti, Al, V, W, Ta, Si, Cr, Ag, Mo, and Cu are added to Ni. Examples of the Cu-based alloy include alloys in which one or more elements selected from Ti, Al, V, W, Ta, Si, Cr, Ag, Mo, and Ni are added to Cu.
金属膜は、例えばNi単体、Ni系合金、Cu単体、Cu系合金のいずれかの金属材を成膜材料として成膜することができる。 The metal film can be formed using, for example, a metal material of any one of Ni simple substance, Ni-based alloy, Cu simple substance, and Cu-based alloy as a film forming material.
なお、上述の様に金属膜は金属成分以外に、酸素等の成分を含有することもできる。金属膜が、酸素等の金属以外の成分を含有する場合、例えば成膜時に成膜装置内に反応性ガスを導入し、反応成膜法により金属膜を形成することもできる。金属膜を反応成膜法により成膜する場合、成膜手段としてはマグネトロンスパッタ、イオンビームスパッタ、真空蒸着、イオンプレーティング、CVD等を用いることができる。 As described above, the metal film can contain components such as oxygen in addition to the metal components. When the metal film contains a component other than a metal such as oxygen, for example, a reactive gas can be introduced into the film formation apparatus during film formation, and the metal film can be formed by a reactive film formation method. When the metal film is formed by the reactive film formation method, magnetron sputtering, ion beam sputtering, vacuum deposition, ion plating, CVD, or the like can be used as the film forming means.
反応性ガスとしては成膜する金属膜の組成に応じて選択することができるが、例えば、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気、水素等から選択された1種類以上のガスを挙げることができる。なお、反応性ガスのみを成膜時の雰囲気に用いることもできるが、反応性ガスをアルゴン等の不活性ガスと混合し、成膜時の雰囲気に用いることもできる。 The reactive gas can be selected according to the composition of the metal film to be formed, and examples thereof include one or more gases selected from oxygen, nitrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, water vapor, hydrogen, and the like. be able to. Note that only the reactive gas can be used for the atmosphere during film formation, but the reactive gas can also be mixed with an inert gas such as argon and used for the atmosphere during film formation.
金属膜の各波長における光学定数(屈折率、消衰係数)は、反応の度合い、例えば酸化度や窒化度等に大きく影響され、金属膜の構成材料だけで決定されるものではない。 The optical constants (refractive index and extinction coefficient) of each wavelength of the metal film are greatly influenced by the degree of reaction, for example, the degree of oxidation and the degree of nitridation, and are not determined only by the constituent material of the metal film.
次に、図1を用いて本実施形態の分光反射率測定装置について詳述する。 Next, the spectral reflectance measuring apparatus of this embodiment will be described in detail with reference to FIG.
本実施形態の分光反射率測定装置10では、被測定物である金属膜を有する長尺樹脂フィルム11を、測定ロール12により搬送しながら測定を行うことができる。
In the spectral
被測定物である金属膜を有する長尺樹脂フィルム11は、測定ロール12に接触し、測定ロール12が回転することで搬送できる。この際、搬送されている金属膜を有する長尺樹脂フィルム11にしわ等が入らないように、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11と、測定ロール12とは両者が接する場所では密着していることが好ましい。また、光学系と測定ロール12との位置関係が安定するため、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11と、測定ロール12とが密着した位置で、後述する測定ヘッドにより分光反射率を測定することが好ましい。
The
なお、本実施形態の分光反射率測定装置において、金属膜を有する長尺樹脂フィルムを搬送する方法は特に限定されるものではない。例えばロール・トゥ・ロール方式により搬送することができる。すなわち、巻出しロール(送出ロール)にコイル状に巻き取られていた金属膜を有する長尺樹脂フィルムを、巻出しロールから供給し、巻取ロールで巻き取ることで、巻出しロール、巻取ロール間を搬送することができる。そして、巻出しロールと、巻取ロールとの間には、測定ロール12を含む各種搬送ロールを配置することができる。
In addition, in the spectral reflectance measuring apparatus of this embodiment, the method to convey the elongate resin film which has a metal film is not specifically limited. For example, it can be conveyed by a roll-to-roll system. That is, a long resin film having a metal film wound in a coil shape on a winding roll (feeding roll) is supplied from the winding roll, and is wound by the winding roll. It can be transported between rolls. And various conveyance rolls including the
ロール・トゥ・ロール方式で、金属膜を有する長尺樹脂フィルムを搬送する場合、本実施形態の分光反射率測定装置の測定ロールの設置場所は特に限定されないが、例えば、複数の搬送ロール中の巻出しロール側、または巻取ロール側に配置できる。 When a long resin film having a metal film is transported by a roll-to-roll method, the installation location of the measurement roll of the spectral reflectance measurement device of the present embodiment is not particularly limited. For example, in a plurality of transport rolls It can be arranged on the unwinding roll side or the winding roll side.
そして、本実施形態の分光反射率測定装置10は、光照射部と反射光受光部を有する測定ヘッド13を備えている。
And the spectral
本実施形態の分光反射率測定装置10は、光源部14、及び分光器15を備え、測定ヘッド13と光源部14、及び測定ヘッド13と分光器15とは光ファイバー16により接続することができる。なお、光ファイバー16としてはバンドルファイバーを好ましく用いることができる。
The spectral
光源部14としては測定する波長域の光を発振できるものであれば良く、例えばハロゲン光源等を用いることができる。また、分光器15についても特に限定あれるものではないが、例えばファイバー入力式マルチチャンネル分光器等を用いることができる。
The
また、後述の様に測定ヘッド13は、移動手段により測定ロール12の軸方向に沿って移動させることができる。そこで、本実施形態の分光反射率測定装置10では、後述する移動手段が、測定ヘッド13と、分光器15とを測定ロールの軸方向に沿って移動させるように構成することができる。
Further, as will be described later, the measuring
測定ヘッド13と共に、分光器15を移動手段により移動させることで、測定ヘッド13と分光器15との間の光ファイバーの長さを短くすることができる。また、光ファイバーが破損することを防止できる。さらには、測定ヘッド13と分光器15間の光ファイバー16の屈曲を防止することにより、反射強度の変化を防止することができるので、再現性の高い安定な測定が可能になる。
The length of the optical fiber between the
なお、測定ヘッド13を移動させる移動手段に加えて、測定ヘッド13の移動と連動して、分光器15を測定ロール12の軸方向に沿って移動させる図示しない分光器移動手段を設けることもできる。ただし、上述の様に1つの移動手段により、測定ヘッド13と、分光器15とを移動させるように構成する方が、簡潔な装置構成とすることができ、また、測定ヘッド13と分光器15との間の光ファイバーの長さをより短くすることができるため好ましい。
In addition to the moving means for moving the measuring
そして、分光反射率測定装置10は、測定ヘッド13を、測定ロール12の軸121方向に沿って、すなわち図中の両矢印Aに沿って移動させる移動手段17を備えている。移動手段17を有することで、搬送されている金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の幅方向の任意の位置で、分光反射率の測定を実施できる。また、後述の様に測定ロール12の軸方向端部には標準反射物を設けておくことができ、移動手段17により、測定ヘッド13を標準反射物と対向する位置まで自動的に移動できるように構成することで、任意のタイミングで反射強度から分光反射率への変換係数を校正できる。
The spectral
測定ヘッド13を軸方向に移動する移動手段17としては単軸ロボットを用いることが好ましい。なお、大きな光学系では移動が困難な場合があるため、測定ヘッド13は光照射部としてファイバー光源を、反射光受光部としてファイバーセンサーを使うことが好ましい。
A single axis robot is preferably used as the moving means 17 for moving the measuring
そして、測定ロール12の軸方向の端部側に、標準反射物181、182を有することができる。なお、標準反射物181、182は、いずれか一方のみでも良いが、図1に示すように測定ロール12の軸方向の両端部側にそれぞれ設けられていることが好ましい。
The
標準反射物181、182は分光反射率が既知であるため、校正手段が、標準反射物181、182と対向する位置に測定ヘッド13を移動させ、標準反射物181、182の反射強度を測定し、測定した反射強度から分光反射率へ変換する際の変換係数を算出できる。そして、校正手段は、変換係数を、算出した変換係数に校正することができる。
Since the spectral reflectance of the
このように校正手段により、反射強度から分光反射率への変換係数が校正されることで、被測定物である金属膜を有する長尺樹脂フィルムについて測定した反射強度から分光反射率への換算をより正確に行うことが可能になる。すなわち、高精度で、分光反射率を測定できるようになる。 Thus, the calibration means calibrates the conversion coefficient from the reflection intensity to the spectral reflectance, thereby converting the reflection intensity measured for the long resin film having the metal film as the object to be measured into the spectral reflectance. It becomes possible to carry out more accurately. That is, the spectral reflectance can be measured with high accuracy.
なお、校正手段は、後述する制御手段に含まれていてもよい。また、校正手段が、変換係数の校正を行うタイミングは特に限定されるものではなく、任意のタイミングで行うことができる。ただし、特に測定精度を高める観点から、被測定物を測定するために測定ロール12の軸方向に沿って測定ヘッド13を往復移動させ、測定ヘッド13が測定ロール12の軸方向のいずれか一方の端部に達する毎に標準反射物について測定を行い、変換係数を補正することが好ましい。
The calibration means may be included in the control means described later. The timing at which the calibration unit calibrates the conversion coefficient is not particularly limited, and can be performed at an arbitrary timing. However, particularly from the viewpoint of increasing the measurement accuracy, the
標準反射物181、182としては、特に限定されるものではなく、例えば標準白色板、ミラー、反射率既知の反射板のいずれかを好適に用いることができる。
The
また、標準反射物181、182として、被測定物である金属膜を有する長尺樹脂フィルムと同じ金属膜を有する樹脂フィルムを用いることもできる。なお、標準反射物として用いる金属膜を有する樹脂フィルムは、被測定物である金属膜を有する長尺樹脂フィルムと同じ構成を有することができ、製造した金属膜を有する長尺樹脂フィルムの一部を標準反射物に適するサイズにカットして用いることが好ましい。
Further, as the
この場合、標準反射物として用いる、被測定物と同じ金属膜を有する樹脂フィルムについて、予め分光反射率の測定を行っておくことで、反射率既知の反射板として用いることができる。 In this case, the resin film having the same metal film as the object to be measured, which is used as the standard reflector, can be used as a reflector with a known reflectance by measuring the spectral reflectance in advance.
標準反射物として、被測定物と同一の金属膜を有する樹脂フィルムを用いた場合、標準反射物の反射率と、被測定物である金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の反射率が近い値となる。また標準反射物としてミラーを使用する場合に比べて、標準反射物を測定する際の照射光源強度を高めることができる。このため、低反射率の金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率を測定する際も高精度での測定が可能になり好ましい。
When a resin film having the same metal film as the measurement object is used as the standard reflection object, the reflectance of the standard reflection object and the reflectance of the
ここまで、分光反射率測定装置10の測定ロール12の両端部側に、測定ロール12と離隔して標準反射物181、182を設けた例を示したが、係る形態に限定されるものではない。
Up to this point, the example in which the
例えば、標準反射物は、測定ロール12の両端部の全周表面に固定することができる。すなわち、図1の分光反射率測定装置10中に示したように、標準反射物191、192を設置することもできる。なお、この場合も標準反射物191、192はいずれか一方のみでも良いが測定ロール12の両端部にそれぞれ設けられていることが好ましい。
For example, the standard reflector can be fixed to the entire circumferential surface of both ends of the
金属膜を有する長尺樹脂フィルム11は測定ロール12に接触し、搬送されているため、分光反射率測定表面は測定ロール12の表面と同様の形状となり、曲面である。一方、標準反射物181、182としてミラー等の板状物を使用する場合、標準反射物の表面は平坦である。
Since the
そして、標準反射物と、被測定物との表面形状の違いは、測定する分光反射率の絶対値へ影響を与える恐れがある。そこで、より精度よく分光反射率を測定するためには、標準反射物の表面形状と、被測定物の表面形状とが同様の曲面形状を有することが好ましい。このため、上述の様に標準反射物を、測定ロール12の両端部の周面に沿って、その表面に固定して用いることが好ましい。
Then, the difference in surface shape between the standard reflector and the object to be measured may affect the absolute value of the spectral reflectance to be measured. Therefore, in order to measure the spectral reflectance more accurately, it is preferable that the surface shape of the standard reflector and the surface shape of the object to be measured have the same curved surface shape. For this reason, as described above, it is preferable to use the standard reflector fixed to the surface of the
ただし、測定ロール12の両端部の周面に沿って、その表面に標準反射物を固定する場合、該標準反射物191、192としては、測定ロールの周面に沿って曲げることができる標準反射物であることが求められる。このため、標準反射物191、192としては特に、被測定物と同様に測定ロール12の周面に沿って容易に曲げることができる被測定物と同じ金属膜を有する樹脂フィルムを好ましく用いることができる。
However, when the standard reflector is fixed to the surface of the measuring
この場合、既述のように、標準反射物である被測定物と同一の金属膜を有する樹脂フィルムの分光反射率を測定する際の照射光源強度を、標準反射物としてミラー等を用いた場合よりも高めることができる。また、被測定物分光反射率と、標準反射物の分光反射率とが近い値となる。さらには、標準反射物の表面形状と、被測定物の表面形状とを同様の曲面形状とすることができる。このため、特に高い精度で分光反射率を測定でき、好ましい。 In this case, as described above, the irradiation light source intensity when measuring the spectral reflectance of the resin film having the same metal film as the object to be measured which is a standard reflector, when a mirror or the like is used as the standard reflector Than can be raised. In addition, the spectral reflectance of the object to be measured is close to the spectral reflectance of the standard reflector. Furthermore, the surface shape of the standard reflector and the surface shape of the object to be measured can be set to the same curved surface shape. For this reason, spectral reflectance can be measured with particularly high accuracy, which is preferable.
また、標準反射物として、測定ロール12とは別に設けることなく、測定ロール12の表面自体を標準反射物として使用することができる。具体的には例えば、測定ロール12の両端の表面を標準反射物201、202とすることもできる。この場合も、標準反射物と、被測定物との表面形状を同様にすることができ、測定する分光反射率の絶対値への影響を抑制できるため好ましい。なお、標準反射物の分光反射率を測定する際、測定ロール12は、通常回転しているため、両端の周面に沿った全周を標準反射物とすることができる。
Moreover, the surface itself of the
ここで、標準反射物を用いた校正方法の構成例について説明する。
(第1の校正方法例)
図1に示したように、本実施形態の分光反射率測定装置10は、測定ヘッド13を移動手段17により測定位置まで移動させ、測定ロール12により搬送されている、被測定物である金属膜を有する長尺樹脂フィルム11について、分光反射率を測定することができる。
Here, a configuration example of a calibration method using a standard reflector will be described.
(First calibration method example)
As shown in FIG. 1, the spectral
移動手段17は、測定ヘッド13を測定ロール12の軸方向に沿って移動させることができるが、測定ロール12の軸121と、移動手段17による測定ヘッド13の移動線との平行度が変化すると、分光反射率の測定値に影響を生じる恐れがある。
The moving
そこでまず、標準反射物を、測定ロール12の軸121方向の両端部にそれぞれ1つ配置した構成とすることができる。標準反射物としては、例えば測定ロール12の両端部側に測定ロール12と離隔した設けた標準反射物181、182を用いることができる。また、測定ロール12の両端部に設けた標準反射物191、192、または測定ロール12の両端部の表面である標準反射物201、202を用いてもよい。
Thus, first, one standard reflector can be arranged at each end of the measuring
そして、校正手段は、測定位置変換係数算出手段をさらに備えることができる。ここで、測定位置変換係数算出手段とは、2つの標準反射物について測定した反射強度から、測定ロールの軸方向の両端部における分光反射率への端部変換係数を算出し、端部変換係数から内挿法により、測定位置における測定位置変換係数を算出する手段をいう。 The calibration unit can further include a measurement position conversion coefficient calculation unit. Here, the measurement position conversion coefficient calculating means calculates the end conversion coefficient to the spectral reflectance at both ends in the axial direction of the measurement roll from the reflection intensities measured for the two standard reflectors, and the end conversion coefficient Means for calculating a measurement position conversion coefficient at the measurement position by interpolation.
すなわち、測定位置変換係数算出手段はまず、2つの標準反射物について測定した反射強度と、標準反射物の既知の分光反射率から、係る標準反射物の反射強度を測定した測定ヘッド13の位置における分光反射率への端部変換係数a1、a2を算出する。そして、端部変換係数a1、a2と、それぞれの標準反射物を測定した際の測定ヘッドの位置A1、A2とから、図2に示したように内挿法により、測定ヘッドの位置に対する変換係数の関係式を算出できる。なお、標準反射物が2つであることから、ここで算出する測定ヘッドの位置と変換係数との関数は、図2に示すように1次関数の関係式となる。
That is, the measurement position conversion coefficient calculation means first calculates the reflection intensity of the standard reflector from the reflection intensity measured for the two standard reflectors and the known spectral reflectance of the standard reflector at the position of the
次いで、実際に被測定物を測定する際の測定ヘッド13の測定位置B1における測定位置変換係数b1を係る関数から算出することができる。
Next, the measurement position conversion coefficient b1 at the measurement position B1 of the
なお、ここでは測定位置として1点のみを示しているが、図2に示したように測定ヘッドの位置と、変換係数との関数を導き出せていることから、任意の測定位置における測定位置変換係数を算出でき、その点数は特に限定されるものではない。 Here, only one point is shown as the measurement position, but since the function of the position of the measurement head and the conversion coefficient can be derived as shown in FIG. 2, the measurement position conversion coefficient at an arbitrary measurement position is obtained. Can be calculated, and the score is not particularly limited.
そして、校正手段は、測定位置変換係数により変換係数を校正することができる。 And the calibration means can calibrate the conversion coefficient by the measurement position conversion coefficient.
このように測定ヘッドの位置に対する測定位置変換係数を算出し、測定位置変換係数により変換係数の校正を行うことで、測定精度を特に高めることが可能になる。
(第2の校正方法例)
標準反射物としては、既述のようにミラー等を用いることができるが、標準反射物として、ミラーのように分光反射率が90%程度と高いものを使用し、金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率が10%以下の場合、両者の分光反射率は大きく異なる。
Thus, by calculating the measurement position conversion coefficient with respect to the position of the measurement head and calibrating the conversion coefficient using the measurement position conversion coefficient, the measurement accuracy can be particularly improved.
(Second calibration method example)
As the standard reflector, a mirror or the like can be used as described above, but as the standard reflector, a long resin having a metal film with a spectral reflectance as high as about 90% is used. When the spectral reflectance of the film is 10% or less, both spectral reflectances are greatly different.
光源部から、光照射部を介して被測定物に照射される光の光量は、例えば標準反射物にて検出可能の最大値となるように設定して使用される。このため、標準反射物よりも、被測定物の方が分光反射率が小さいと、被測定物である金属膜を有する長尺樹脂フィルムの反射強度信号は小さくなり、ノイズの影響を受けやすい。 The amount of light emitted from the light source unit to the object to be measured via the light irradiation unit is set and used so as to be a maximum value that can be detected by a standard reflector, for example. For this reason, when the spectral reflectance is smaller in the measured object than in the standard reflective object, the reflection intensity signal of the long resin film having the metal film as the measured object becomes small and is easily affected by noise.
そこで、分光反射率測定装置10は、例えば標準反射物として、第1の標準反射物、及び第2の標準反射物を備えることができる。この際、第1の標準反射物としては、波長400nm以上700nm以下の分光反射率の平均が80%以上100%以下、第2の標準反射物としては、波長400nm以上700nm以下の分光反射率の平均が0.01%以上5%以下の標準反射物を用いることができる。
Therefore, the spectral
なお、分光反射率測定装置10内における、第1の標準反射物と、第2の標準反射物との配置は特に限定されるものではないが、測定ロール12の軸方向の端部に配置できる。従って、例えば標準反射物181として第1の標準反射物を、標準反射物182として第2の標準反射物を配置できる。また、その他の標準反射物191、192を第1の標準反射物、または第2の標準反射物とすることもできる。
The arrangement of the first standard reflector and the second standard reflector in the spectral
そして、校正手段は、測定反射率変換係数算出手段をさらに備えることができる。測定反射率変換係数算出手段とは、第1の標準反射物、及び第2の標準反射物について測定した反射強度から、内挿法、または外挿法により、金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率における、分光反射率への測定反射率変換係数を算出する手段をいう。 The calibration unit can further include a measured reflectance conversion coefficient calculation unit. The measured reflectance conversion coefficient calculating means is a long resin film having a metal film by an interpolation method or an extrapolation method from the reflection intensity measured for the first standard reflector and the second standard reflector. Means means for calculating a measured reflectance conversion coefficient to spectral reflectance in the spectral reflectance.
すなわち、測定反射率変換係数算出手段はまず、第1の標準反射物及び第2の標準反射物について測定した反射強度と、各標準反射物についての既知の分光反射率から、第1の標準反射物、第2の標準反射物のそれぞれに対応する変換係数を算出する。そして、第1の標準反射物についての変換係数、及び第2の標準反射物についての変換係数と、それぞれの標準反射物の既知の分光反射率とから、内挿法または外挿法により、被測定物の分光反射率と変換係数との関数を算出できる。 That is, the measured reflectance conversion coefficient calculation means first calculates the first standard reflection from the reflection intensity measured for the first standard reflector and the second standard reflector and the known spectral reflectance for each standard reflector. A conversion coefficient corresponding to each of the object and the second standard reflector is calculated. Then, the conversion coefficient for the first standard reflector, the conversion coefficient for the second standard reflector, and the known spectral reflectance of each standard reflector are interpolated or extrapolated by interpolation or extrapolation. A function of the spectral reflectance of the measurement object and the conversion coefficient can be calculated.
なお、ここでは標準反射物が2つであることから、ここで算出する被測定物の分光反射率と変換係数との関数は、1次関数の関係式となる。 Here, since there are two standard reflectors, the function of the spectral reflectance of the measured object and the conversion coefficient calculated here is a relational expression of a linear function.
次いで、実際に測定に供する被測定物、すなわち、金属膜を有する長尺樹脂フィルムについて想定される分光反射率における測定反射率変換係数を係る関数から算出することができる。 Next, the measured reflectance conversion coefficient in the spectral reflectance assumed for the object to be actually measured, that is, the long resin film having the metal film, can be calculated from the function.
そして、校正手段は、測定反射率変換係数により変換係数を校正することができる。 And the calibration means can calibrate the conversion coefficient by the measured reflectance conversion coefficient.
このように、被測定物の分光反射率に対応する変換係数を用いることで、より正確な分光反射率の測定を行うことが可能になる。 As described above, by using the conversion coefficient corresponding to the spectral reflectance of the object to be measured, it becomes possible to measure the spectral reflectance more accurately.
なお、ここでは分光反射率の異なる2種類の標準反射物を用いた場合を例に説明したが、分光反射率の異なる3種類以上の標準反射物を用いて、分光反射率と、変換係数との関数を導くこともできる。この場合も、導いた関数に基づいて、測定反射率変換係数を算出し、校正を行うことができる。3種類以上の標準反射物を用いる場合、標準反射物の配置は特に限定されるものではなく、測定ロール12の端部の任意の位置に配置できる。
(第3の校正方法例)
第2の校正方法例で説明したように、標準反射物としてミラー等の分光反射率が90%程度の物を使用した場合に、金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率が10%以下の場合、両者の分光反射率は大きく異なることになる。
Here, the case where two types of standard reflectors having different spectral reflectances are used has been described as an example. However, using three or more types of standard reflectors having different spectral reflectances, the spectral reflectance, conversion coefficient, and It is also possible to derive a function of Also in this case, the measured reflectance conversion coefficient can be calculated and calibrated based on the derived function. When three or more types of standard reflectors are used, the arrangement of the standard reflectors is not particularly limited, and can be arranged at any position at the end of the
(Third calibration method example)
As described in the second calibration method example, when an object having a spectral reflectance of about 90% such as a mirror is used as a standard reflector, the spectral reflectance of the long resin film having a metal film is 10% or less. In this case, the spectral reflectances of the two are greatly different.
そして、光源部から、測定ヘッドの光照射部を介して被測定物に照射される光の光量は、例えば標準反射物にて検出可能の最大値となるように設定して使用される。このため、標準反射物よりも、被測定物の方が分光反射率が小さいと、被測定物である金属膜を有する長尺樹脂フィルムの反射強度信号は小さくなり、ノイズの影響を受けやすい。 Then, the amount of light emitted from the light source unit to the object to be measured through the light irradiation unit of the measurement head is set and used so as to be a maximum value that can be detected by a standard reflector, for example. For this reason, when the spectral reflectance is smaller in the measured object than in the standard reflective object, the reflection intensity signal of the long resin film having the metal film as the measured object becomes small and is easily affected by noise.
そこで、ノイズの影響を低減するため、標準反射物測定時の露光時間を、被測定物である金属膜を有する長尺樹脂フィルムを測定する際の露光時間よりも短くすることで、被測定物を測定する際の光量を増やすことができる。 Therefore, in order to reduce the influence of noise, the exposure time at the time of measuring the standard reflection object is made shorter than the exposure time at the time of measuring a long resin film having a metal film as the measurement object. The amount of light when measuring can be increased.
具体的には、校正手段はまず、標準反射物の反射強度を、金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率を測定する際の露光時間よりも短く、かつ露光時間の異なる2種類以上の露光時間で測定を行うことができる。 Specifically, the calibration means first has a reflection intensity of the standard reflector that is shorter than the exposure time when measuring the spectral reflectance of the long resin film having the metal film, and has two or more different exposure times. Measurements can be made with exposure time.
そして、校正手段は、露光時間変換係数算出手段をさらに有することができる。露光時間変換係数算出手段は、2種類以上の露光時間で測定した標準反射物の反射強度から、外挿法により、金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率を測定する際の露光時間における、分光反射率への露光時間変換係数を算出する手段をいう。 The calibration unit can further include an exposure time conversion coefficient calculation unit. The exposure time conversion coefficient calculation means is based on the exposure time when measuring the spectral reflectance of the long resin film having a metal film by extrapolation from the reflection intensity of the standard reflector measured at two or more types of exposure time. Means means for calculating an exposure time conversion coefficient to spectral reflectance.
すなわち、露光時間変換係数算出手段は、標準反射物について、被測定物を測定する際よりも短く、かつ異なる2種類以上の露光時間で測定した反射強度と、各標準反射物についての既知の分光反射率から、各露光時間についての変換係数を算出する。そして、露光時間と、各露光時間についての変換係数とから、外挿法により、露光時間と変換係数との関数を算出できる。 That is, the exposure time conversion coefficient calculation means calculates the reflection intensity measured for two or more types of exposure times that are shorter than those for measuring the object to be measured and the known spectral values for each standard reflector. A conversion coefficient for each exposure time is calculated from the reflectance. Then, a function of the exposure time and the conversion coefficient can be calculated by extrapolation from the exposure time and the conversion coefficient for each exposure time.
次いで、実際に測定に供する被測定物、すなわち、金属膜を有する長尺樹脂フィルムについて分光反射率を測定する際の露光時間における露光時間変換係数を係る関数から算出することができる。 Next, the exposure time conversion coefficient in the exposure time when measuring the spectral reflectance of the object to be actually measured, that is, the long resin film having the metal film, can be calculated from the function.
そして、校正手段は、露光時間変換係数により変換係数を校正することができる。 The calibration means can calibrate the conversion coefficient by the exposure time conversion coefficient.
標準反射物と、被測定物とで露光時間を変えることにより、被測定物の分光反射率を測定する際のノイズを低減できる。そして露光時間が異なっていたとしても、それに対応した変換係数を用いることで、被測定物の分光反射率を精度良く測定することが可能になる。 By changing the exposure time between the standard reflector and the object to be measured, noise when measuring the spectral reflectance of the object to be measured can be reduced. Even if the exposure time is different, the spectral reflectance of the object to be measured can be measured with high accuracy by using the corresponding conversion coefficient.
ここまで、本実施形態の分光反射率測定装置における変換係数の校正方法の例について説明したが、これらの校正方法はそれぞれの校正方法のみで用いることもできるが、校正方法を組み合わせて用いることもできる。複数の校正方法を組み合わせて用いる場合には、分光反射率測定装置10は、必要に応じて複数の、例えば4個以上の標準反射物を有することもできる。
Up to this point, examples of conversion coefficient calibration methods in the spectral reflectance measurement apparatus of the present embodiment have been described. However, these calibration methods can be used only with the respective calibration methods, or a combination of calibration methods may be used. it can. When a plurality of calibration methods are used in combination, the spectral
そして、本実施形態の分光反射率測定装置10は、移動手段17により測定ヘッド13を測定位置まで移動させ、測定ロール12により搬送されている金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の分光反射率を測定する図示しない制御手段をさらに有することができる。制御手段は、例えば移動手段17や、測定ロール12、測定ヘッド13、光源部14、分光器15、演算手段21、後述する非接触センサ22等との間で、信号を伝達できるように接続しておくことができる。そして、制御手段は、これらの接続されている機器からの信号に基いて、各機器の動作の制御等を行うことができる。なお、既述のように校正手段等も制御手段内に含むことができる。
And the spectral
移動手段17により測定ヘッド13を任意の測定位置まで移動させる際、測定位置は特に限定されるものではない。ただし、本実施形態の分光反射率測定装置10によれば、搬送している金属膜を有する長尺樹脂フィルムについて、幅方向の任意の点で測定できることから、金属膜を有する長尺樹脂フィルムの幅方向の任意の複数の測定点(測定位置)で測定を実施することが好ましい。
When the measuring
測定に当たっては、測定ヘッド13を移動手段17により測定点まで移動させて停止し、該測定点での測定を終えた後、測定ヘッド13を移動手段17により次の測定点まで再び移動させて停止し、該測定点で測定を実施できる。係る測定ヘッド13の移動、停止、測定を繰り返し実施することで、金属膜を有する長尺樹脂フィルムの幅方向の任意の複数の測定点で測定を実施できる。
In measurement, the measuring
そして、測定ヘッド13と接続された分光器15により反射強度を検出することができる。分光器15はパーソナルコンピューター等の演算手段21を接続しておくことができ、校正手段により校正された変換係数を用い、分光器15で検出した反射強度から、分光反射率を算出することができる。
Then, the reflection intensity can be detected by the
また、演算手段21は、分光反射率からL*,a*,b*色空間を算出する色空間演算手段をさらに備えることもできる。 The computing means 21 can further comprise color space computing means for calculating L * , a * , b * color space from the spectral reflectance.
この場合、分光反射率に加えて、L*,a*,b*色空間も算出できる。 In this case, in addition to the spectral reflectance, the L * , a * , b * color space can also be calculated.
そして、本実施形態の分光反射率測定装置10は、測定ヘッド13の移動方向に沿って、測定ヘッド13の両脇または片脇に配置された非接触センサ22を有することができる。すなわち、非接触センサ22は、測定ヘッド13の移動方向に沿って、測定ヘッド13と隣り合って配置することができる。
The spectral
図1においては、測定ヘッド13の移動方向に沿って、測定ヘッド13の左側に非接触センサ22aと、測定ヘッド13の右側に非接触センサ22bとを設けた例を示しているが、係る形態に限定されない。上述のように非接触センサ22aと、非接触センサ22bとのいずれか一方のみとすることもできる。
FIG. 1 shows an example in which a
なお、非接触センサ22aと、非接触センサ22bとを設けた場合には、例えば両センサの検出値の平均値を非接触センサが検出した検出値として用いることができる。また、それぞれのセンサが検出した値の両方、またはいずれか一方を検出値として用いることもできる。
When the
非接触センサ22は後述のように、例えば金属膜を有する長尺樹脂フィルム11と非接触センサ22との間の距離や、搬送している金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の、測定ロール12の軸方向の位置、測定ロール12と非接触センサ22との間の距離、標準反射物と非接触センサとの間の距離を測定できる手段であれば良く、例えば変位計レーザー等を用いることができる。また、非接触センサ22は、上述のように測定ヘッド13と隣り合って配置することができ、移動手段17により測定ヘッド13と共に移動するように構成することができる。
As will be described later, the
搬送トラブルにより、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11にシワやたるみ等が生じた場合、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11と、測定ロール12との間に隙間を生じ、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11と、測定ヘッドとの間の距離が通常時よりも突然短くなる。このため、非接触センサ22と、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の表面との間の距離であるセンサ−フィルム間距離を検出することで、搬送トラブルにより、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11にシワやたるみ等が生じた場合に、これを検出し、例えば測定ヘッド13の移動を停止することができる。そして、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11と測定ヘッド13との干渉の発生を抑制し、安定して分光反射率の測定を実施できる。
When wrinkles or sagging occur in the
なお、非接触センサ22として、非接触センサ22a、22bを設けた場合、例えば、いずれか一方のセンサが検出した検出値、または両センサの検出値の平均を、センサ−フィルム間距離とすることができる。また、各センサの検出値をセンサ−フィルム間距離とし、すなわち両センサの検出値をそれぞれセンサ−フィルム間距離とすることもできる。この場合、例えばいずれか一方が規定値未満になった場合に、測定ヘッド13の移動を停止するように構成することもできる。
When the
また、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の、測定ロール12の軸方向の位置を検出することで、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11に蛇行等の搬送トラブルが生じ、測定ロール12の軸方向について位置ずれを生じた場合でも、係る蛇行等の発生を検出できる。このため、分光反射率を測定した、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11上の、測定ロール12の軸方向の位置情報について補正を行うことが可能になり、安定かつ正確に分光反射率の測定を実施できる。
Further, by detecting the position in the axial direction of the
具体的には、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の、測定ロール12の軸方向の位置、特に基準となる測定ロール12上における金属膜を有する長尺樹脂フィルム11のエッジ位置(端部位置)を検出することができる。そして、測定時に保存した測定時刻、分光反射率の測定値と、分光反射率を測定した点の、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11上のエッジ位置からの距離とあわせることで、データ解析時に分光反射率と、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11上の該分光反射率の測定位置とが正確に対応するように補正できる。このため、特に分光反射率の測定精度を高めることが可能になり好ましい。
Specifically, the position of the
なお、非接触センサ22として、非接触センサ22a、22bを設けた場合、例えば、いずれか一方のセンサが検出した検出値、または両センサの検出値の平均を、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の、測定ロール12の軸方向の位置、特に測定ロール12上における金属膜を有する長尺樹脂フィルム11のエッジ位置とすることができる。
In addition, when
本実施形態の分光反射率測定装置10は、さらに例えば、非接触センサ22が検出する、センサ−フィルム間距離が規定値未満となった場合に、移動手段17による、測定ヘッド13の移動を停止する停止手段を有することが好ましい。このように停止手段を設けておくことにより、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11にシワやたるみ等が生じる搬送トラブルが発生した場合に、測定ヘッド13の移動を自動で停止することができる。このため、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11と測定ヘッド13との干渉の発生を自動で抑制し、安定して分光反射率の測定を実施できる。
The spectral
停止手段の構成については特に限定されるものではないが、例えば既述の制御手段内に設けておくことができる。そして、非接触センサ22からの信号に基いて、移動手段17に対して停止信号を出すように構成することができる。
The configuration of the stopping means is not particularly limited, but can be provided, for example, in the control means described above. And it can comprise so that a stop signal may be sent with respect to the moving means 17 based on the signal from the
なお、ここでのセンサ−フィルム間距離の規定値については分光反射率測定装置10における測定ヘッド13と測定ロール12との間の距離等に応じて異なるため、特に限定されるものではなく、装置の構成に応じて任意に設定することができる。
The specified value of the distance between the sensor and the film here is not particularly limited because it differs depending on the distance between the measuring
また、本実施形態の分光反射率測定装置10は、非接触センサ22が検出した、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の、測定ロール12の軸方向のエッジ位置に基づいて、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の、エッジ位置の情報を補正する補正手段を有することができる。
Moreover, the spectral
搬送されている金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の、測定ロール12の軸方向のエッジ位置は、該金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の幅方向の位置の基準とすることができる。具体的には、例えば金属膜を有する長尺樹脂フィルム11のエッジ位置からの距離により、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の幅方向の位置、すなわち測定ロール12の軸方向の位置を表すことができる。
The edge position in the axial direction of the
しかしながら、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11が蛇行等して、測定ロール12の軸方向のエッジ位置がずれた場合には、その基準が正確さを失う恐れがある。そこで、上述のように、非接触センサにより、金属膜を有する長尺樹脂フィルムの測定ロール12の軸方向のエッジ位置を検出し、該エッジ位置に基づいて金属膜を有する長尺樹脂フィルム11のエッジ位置の情報を補正する補正手段を有することが好ましい。
However, if the
補正手段は、既述の制御手段内に設けておくこともできる。また、補正手段により補正した情報は、例えば、制御手段内に一時記憶手段を設けておき該一時記憶手段内に記憶させておくことや、後述する記録手段に記録させておくことができる。 The correcting means can also be provided in the control means described above. The information corrected by the correction means can be stored in the temporary storage means by providing a temporary storage means in the control means, or can be recorded in a recording means to be described later.
さらに、非接触センサ22は、非接触センサ22と測定ロール12の表面との間のセンサ−ロール間距離と、非接触センサ22と標準反射物との間のセンサ−標準反射物間距離と、についても検出を行うように構成することもできる。
Further, the
このように、センサ−ロール間距離と、センサ−標準反射物間距離とを検出することで、測定ヘッド13と測定ロール12との間隔、および測定ヘッド13と標準反射物との間隔が一定であるかを確認できる。
Thus, by detecting the distance between the sensor and the roll and the distance between the sensor and the standard reflector, the distance between the
標準反射物は、例えば測定ロール12の表面と一致する位置に設置することができる。そして、なんらかの原因、例えば標準反射物の固定ネジの緩み等により、標準反射物の位置ずれが発生すると、正しく校正できず、正確な測定がなされないことにある。このため、非接触センサによりセンサ−標準反射物間距離を測定することで、この異常を検知することができる。もし例えば、0.5mm以上変動していれば、測定装置のメンテナンスが必要であることが認識される。
The standard reflector can be installed at a position that coincides with the surface of the measuring
測定ヘッド13と標準反射物との間隔の異常は、センサ−フィルム間距離、及びセンサ−ロール間距離のいずれか一方と、センサ−標準反射物間距離との間の差からも検出することができる。このため、センサ−フィルム間距離、及びセンサ−ロール間距離のいずれか一方と、センサ−標準反射物間距離との間の差を検出し、係る差分が規定値以上になった場合に標準反射物の位置ずれを警告するように構成することが好ましい。
An abnormality in the distance between the measuring
そこで、本実施形態の分光反射率測定装置10は、センサ−フィルム間距離、及びセンサ−ロール間距離のいずれか一方と、センサ−標準反射物間距離との間の差の絶対値が規定値以上となった場合に、標準反射物の位置ずれを警告する警報出力手段を有することもできる。
Therefore, in the spectral
なお、非接触センサ22として、非接触センサ22a、22bを設けた場合、例えば、いずれか一方のセンサが検出した検出値、または両センサの検出値の平均を、センサ−フィルム間距離、センサ−ロール間距離、センサ−標準反射物間距離とすることができる。
When the
いずれか一方のセンサの検出値を用いる場合、同じセンサを用いて各パラメータを検出することが好ましい。そして、移動手段による移動距離を短くするように用いるセンサを選択することが好ましい。 When using the detection value of any one sensor, it is preferable to detect each parameter using the same sensor. And it is preferable to select the sensor used so that the moving distance by a moving means may be shortened.
具体的には例えば、図1中、測定ロール12の左側にある標準反射物182と、非接触センサとの間のセンサ−標準反射物間距離の測定には非接触センサ22aを用い、同様に非接触センサ22aにより測定したセンサ−フィルム間距離、またはセンサ−ロール間距離との差を算出することができる。
Specifically, for example, the
また、標準反射物181と、非接触センサとの間のセンサ−標準反射物間距離の測定には非接触センサ22bを用い、同様に非接触センサ22bにより測定したセンサ−フィルム間距離、またはセンサ−ロール間距離との差を算出することができる。
Further, the
その他に、各センサの検出値を用いて、それぞれセンサ−フィルム間距離、センサ−ロール間距離、センサ−標準反射物間距離とすることもできる。すなわち、例えば各センサを用いて検出したセンサ−フィルム間距離、及びセンサ−ロール間距離のいずれか一方と、センサ−標準反射物間距離との間の差について、いずれか一方のセンサでの検出値による値が規定値以上になった場合に、警報出力手段が警告するように構成することもができる。 In addition, the sensor-film distance, the sensor-roll distance, and the sensor-standard reflector distance can also be obtained using the detection values of the sensors. That is, for example, the difference between any one of the sensor-film distance and the sensor-roll distance detected by using each sensor and the sensor-standard reflector distance is detected by any one of the sensors. The alarm output means can also be configured to warn when the value of the value exceeds a specified value.
また、ここでの規定値についても分光反射率測定装置の構成により異なるため、特に限定されるものではなく、装置の構成に応じて任意に設定することができる。 Also, the specified value here is not particularly limited because it varies depending on the configuration of the spectral reflectance measuring apparatus, and can be arbitrarily set according to the configuration of the apparatus.
本実施形態の分光反射率測定装置10は、ここまで説明した各機器以外にも任意の機器、手段を有することができる。例えば測定した分光反射率を記録する記録手段を有することができる。記録手段は分光反射率以外に、例えば測定を行った際の測定ヘッドの位置や、分光反射率に換算する前の反射強度、用いた変換係数等も記録しておくことができる。場合によってはさらに非接触センサ22により測定した、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の、測定ロール12の軸方向の位置等も記録しておくことができる。
The spectral
記録手段は、例えばハードディスクや、メモリ等の電子的な記憶手段を有することができる。 The recording unit can include an electronic storage unit such as a hard disk or a memory.
記録手段は、例えば制御手段や、演算手段21等と接続しておき、必要なデータを記録するように構成することができる。また、記録手段は、測定ヘッドを移動させ、測定を実施している間、継続的に記録するように構成することもできるが、例えば制御手段からの指令により、記録の開始、停止等を行うように構成することもできる。 The recording means can be configured to record necessary data by being connected to, for example, the control means, the calculating means 21 and the like. In addition, the recording unit can be configured to continuously record while moving the measurement head and performing the measurement. For example, the recording unit starts and stops recording in response to a command from the control unit. It can also be configured as follows.
以上に説明した本実施形態の分光反射率測定装置によれば、非接触センサにより、センサ−フィルム間距離、及び金属膜を有する長尺樹脂フィルムの測定ロールの軸方向の位置を検出するように構成されている。 According to the spectral reflectance measuring apparatus of the present embodiment described above, the sensor-film distance and the axial position of the measurement roll of the long resin film having a metal film are detected by the non-contact sensor. It is configured.
このため、搬送トラブルにより、金属膜を有する長尺樹脂フィルムにシワやたるみ等が生じた場合に、これを検出し、例えば測定ヘッドの移動を停止することができ、金属膜を有する長尺樹脂フィルムと測定ヘッドとの干渉の発生を抑制できる。 For this reason, when wrinkles or sagging occur in the long resin film having the metal film due to a conveyance trouble, this can be detected, for example, the movement of the measuring head can be stopped, and the long resin having the metal film The occurrence of interference between the film and the measuring head can be suppressed.
また、金属膜を有する長尺樹脂フィルムに蛇行等の搬送トラブルが生じ、測定ロールの軸方向について位置ずれを生じた場合でも、係る蛇行等の発生を検出でき、金属膜を有する長尺樹脂フィルムの、測定ロールの軸方向の位置について補正を行うことが可能である。 In addition, even when a long-sided resin film having a metal film has a conveyance trouble such as meandering, and a positional deviation occurs in the axial direction of the measurement roll, the occurrence of such a meandering can be detected, and the long resin film having a metal film It is possible to correct the position of the measuring roll in the axial direction.
このように、本実施形態の分光反射率測定装置によれば、搬送されている、金属膜を有する樹脂フィルムについて、搬送トラブルが生じた場合でも対処でき、安定して分光反射率の測定を実施できる。 As described above, according to the spectral reflectance measuring apparatus of the present embodiment, the transported resin film having a metal film can be dealt with even when a transportation trouble occurs, and the spectral reflectance is stably measured. it can.
また、本実施形態の分光反射率測定装置によれば、校正手段により、測定した反射強度から分光反射強度に換算する際の変換係数の校正を任意のタイミングで実施することができる。このため、搬送されている金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率の測定を、高精度に実施できる。 Moreover, according to the spectral reflectance measuring apparatus of this embodiment, the calibration of the conversion coefficient when converting the measured reflection intensity into the spectral reflection intensity can be performed at any timing by the calibration means. For this reason, the measurement of the spectral reflectance of the long resin film which has the metal film currently conveyed can be implemented with high precision.
さらに、変換係数を校正するタイミングや、測定する測定点等の条件について、予め規定し、校正手段等を制御することで、全自動で、かつ高精度に、搬送されている金属膜を有する樹脂フィルムの分光反射率を測定することができる。
[分光反射率測定方法]
次に、本実施形態の分光反射率測定方法の一構成例について説明する。なお、本実施形態の分光反射率測定方法は、既述の分光反射率測定装置を用いて実施することができるため、重複する部分については、一部説明を省略する。
Furthermore, the resin having the metal film being transported fully automatically and with high accuracy by predefining the conditions for calibrating the conversion coefficient, the conditions such as the measurement points to be measured, and controlling the calibration means, etc. The spectral reflectance of the film can be measured.
[Spectral reflectance measurement method]
Next, a configuration example of the spectral reflectance measurement method of the present embodiment will be described. In addition, since the spectral reflectance measuring method of this embodiment can be implemented using the above-described spectral reflectance measuring apparatus, a part of the overlapping portions will not be described.
本実施形態の分光反射率測定方法は、既述の分光反射率測定装置を用いた分光反射率測定方法であって、以下のステップを有することができる。 The spectral reflectance measuring method of the present embodiment is a spectral reflectance measuring method using the above-described spectral reflectance measuring device, and can include the following steps.
測定ロール12により金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の搬送を実施しており、かつセンサ−フィルム間距離が規定値以上の場合に、移動手段17により、測定ヘッド13を移動させ、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の分光反射率を測定、記録する測定ステップ。
測定ロール12による金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の搬送を停止した場合、またはセンサ−フィルム間距離が規定値未満の場合に、測定ヘッド13の移動を停止し、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の分光反射率の測定、記録を停止する停止ステップ。
When the
When the conveyance of the
測定開始前については、測定ヘッド13の移動を停止させ、待機させておくことができる(待機ステップ)。
Before the start of measurement, the movement of the measuring
次いで、測定ロール12により金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の搬送を開始し、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の搬送を実施しており、かつセンサ−フィルム間距離が規定値以上の場合に、例えば制御手段からの指令によって、移動手段17により、測定ヘッド13の移動を開始できる。そして、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の分光反射率を測定、記録することができる(測定ステップ)。
Next, when the
センサ−フィルム間距離は、既述のように非接触センサ22により検出することができる。
The sensor-film distance can be detected by the
なお、測定ステップを実施している間に、非接触センサ22により、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の、測定ロール12の軸方向の位置、特に、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11のエッジ位置を検出することができる。そして、検出した情報に基づいて、補正手段により、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の、測定ロール12の軸方向の位置、特に金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の測定ロール12の軸方向のエッジ位置の情報を補正することもできる。
During the measurement step, the
そして、測定ロール12による金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の搬送を停止した場合、またはセンサ−フィルム間距離が規定値未満の場合に、測定ヘッド13の移動を停止し、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の分光反射率の測定、記録を停止することができる(停止ステップ)。
And when conveyance of the
測定ロール12による金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の搬送を停止した場合には、被測定物の供給が停止されたため、上述のように、分光反射率の測定、記録を停止できる。また、センサ−フィルム間距離が規定値未満の場合には、搬送トラブルにより、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11にシワやたるみ等が生じ、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11と、測定ヘッドとの間の距離が通常時よりも短くなったことを意味する。このため、測定ヘッド13の移動を停止することで、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11と測定ヘッド13との干渉の発生を抑制することができる。
When the conveyance of the
停止ステップは、例えば非接触センサ22で検出したセンサ−フィルム間距離に基いて、制御手段や、制御手段内に設けた停止手段により実施することができる。
The stop step can be performed by the control means or the stop means provided in the control means based on the sensor-film distance detected by the
なお、再度測定ロール12による金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の搬送を開始し、かつセンサ−フィルム間距離が規定値以上の場合には、再度測定ステップを実施することもできる。すなわち、測定ステップと、停止ステップとは各ステップの条件を満たす場合に繰り返し実施することができる。
In addition, when conveyance of the
また、本実施形態の分光反射率測定方法は、上記測定ステップや、停止ステップのみに限定されるものではなく、さらに任意にステップを有することができる。 Further, the spectral reflectance measurement method of the present embodiment is not limited to the measurement step and the stop step, and can further include arbitrary steps.
例えば、任意のタイミングで、校正手段により、標準反射物の反射強度を測定し、反射強度から分光反射率への変換係数を校正する校正ステップを実施することもできる。なお、校正の方法については既述のため、ここでは説明を省略する。また、校正ステップを実施する際にも測定ヘッドの移動を行うことになるため、校正ステップを実施する前、場合によってはさらに実施している間にも、非接触センサ22によりセンサ−フィルム間距離が規定値以上になっていること確認することが好ましい。
For example, at any timing, the calibration step of measuring the reflection intensity of the standard reflector by the calibration means and calibrating the conversion coefficient from the reflection intensity to the spectral reflectance can be performed. Since the calibration method has already been described, the description thereof is omitted here. Further, since the measuring head is also moved when the calibration step is performed, the
例えば、任意のタイミングで、非接触センサ22が、センサ−ロール間距離と、センサ−標準反射物間距離と、についても検出を行うことができる。そして、センサ−フィルム間距離、及びセンサ−ロール間距離のいずれか一方と、センサ−標準反射物間距離との間の差の絶対値が規定値以上となった場合に、警報出力手段により標準反射物の位置ずれを警告する警告ステップを有することもできる。
For example, the
このように警告ステップを有することで、標準反射物の位置を適正に保ち、反射強度から分光反射率への変換係数を正確に構成することができる。なお、警告ステップで警告を行った場合には、標準反射物の位置ずれを警告するだけではなく、例えばあわせて停止ステップを実施するように構成することもできる。 By having the warning step in this way, the position of the standard reflector can be kept appropriate, and the conversion coefficient from the reflection intensity to the spectral reflectance can be accurately configured. Note that when a warning is given in the warning step, it is possible not only to warn of the positional deviation of the standard reflector, but also to implement a stop step, for example.
以上に説明した本実施形態の分光反射率測定方法によれば、測定ステップにおいて、非接触センサにより、センサ−フィルム間距離を検出するように構成されている。 According to the spectral reflectance measurement method of the present embodiment described above, the sensor-film distance is detected by the non-contact sensor in the measurement step.
このため、搬送トラブルにより、金属膜を有する長尺樹脂フィルムにシワやたるみ等が生じた場合に、これを検出し、例えば測定ヘッドの移動を停止することができ、金属膜を有する長尺樹脂フィルムと測定ヘッドとの干渉の発生を抑制できる。 For this reason, when wrinkles or sagging occur in the long resin film having the metal film due to a conveyance trouble, this can be detected, for example, the movement of the measuring head can be stopped, and the long resin having the metal film The occurrence of interference between the film and the measuring head can be suppressed.
このように、本実施形態の分光反射率測定方法によれば、搬送されている、金属膜を有する樹脂フィルムについて、搬送トラブルが生じた場合でも対処でき、安定して分光反射率の測定を実施できる。 Thus, according to the spectral reflectance measurement method of the present embodiment, the transported resin film having a metal film can be dealt with even when a transportation trouble occurs, and the spectral reflectance is stably measured. it can.
以下に具体的な実施例、比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
金属膜を有する長尺樹脂フィルムとして、PETフィルム上にスパッタリング法にて0.3μmの銅膜と、その上に約50nm程度厚さのNi−Cr膜とが形成され、その表面の反射率が20%の、金属膜を有する長尺樹脂フィルムを予め用意した。
Specific examples and comparative examples will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
[Example 1]
As a long resin film having a metal film, a 0.3 μm copper film and a Ni—Cr film having a thickness of about 50 nm are formed on the PET film by sputtering, and the reflectance of the surface is A 20% long resin film having a metal film was prepared in advance.
そして、ロール・トゥ・ロール方式により、すなわち、上記金属膜を有する長尺樹脂フィルムをコイル状に巻き取った巻出しロールから金属膜を有する長尺樹脂フィルムを供給し、巻取ロールにより巻き取ることで、金属膜を有する長尺樹脂フィルムを搬送した。この際、搬送経路上の巻取ロール側に図1に示した分光反射率測定装置10を配置し、金属膜を有する長尺樹脂フィルムについて、分光反射率の測定を実施した。
Then, a long resin film having a metal film is supplied by a roll-to-roll method, that is, from a winding roll obtained by winding the long resin film having the metal film in a coil shape, and wound by a winding roll. By this, the long resin film which has a metal film was conveyed. At this time, the spectral
分光反射率測定装置10の構成について説明する。
The configuration of the spectral
分光反射率測定装置10は、直径98φの測定ロール12を有しており、測定ロール12は、上述の金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の搬送経路上に設けられており、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11と接触し、これを搬送している。
The spectral
なお、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11は、長尺樹脂フィルムが測定ロール12と直接接触し、金属膜が測定ヘッド13と直接対向するようにして搬送している。
The
また、測定ロール12の近傍には、測定ヘッド13を測定ロール12の軸121方向に沿って、移動させることができ、その移動距離が650mmの移動手段17が設けられている。
Further, in the vicinity of the measuring
そして、光照射部、及び反射光受光部を有する測定ヘッド13は、光照射ファイバーと反射光検知用ファイバーが内蔵されたバンドルファイバーにより、ハロゲン光源である光源部14、及びCCDアレイサンサーをもつ分光器15と接続されている。なお、分光器15は200nm以上1100nm以下の波長範囲で分光スペクトルが、露光時間0.01〜0.1秒程度で測定できるファイバー入力式マルチチャンネル分光器を用いた。
The measuring
そして、測定ヘッド13、及び移動手段17は、測定ヘッド13の測定ロール12側の先端部が、測定ロール12により搬送される金属膜を有する長尺樹脂フィルム11との間の距離が10mmを保つように設置されている。なお、測定ヘッド13は、その先端が測定ロール12の中心に向かい、かつ測定ロール12の軸121方向に直角になるように配置されている。
And the
また、標準反射物181、182として、分光反射率が90%の平面ミラーを測定ロール12の両端部に設けた。具体的には、標準反射物181、182は、測定ロール12の端面の隣で、測定ヘッド13の先端との距離が10mmになるように配置した。光源部14から発振したハロゲン光の強度は、標準反射物181、182からの反射強度が分光器15の測定範囲内に収まるように設定した。
Further, as the
また、測定ヘッド13の移動方向に沿って、測定ヘッド13の両隣に非接触センサ22a、22bを配置した。なお、非接触センサ22a、22bは、移動手段17により測定ヘッド13と共に移動できるように構成されている。
Further,
非接触センサ22a、22bとしては測定範囲(測定距離)が25mm以上35mm以下、繰り返し精度が10μmのレーザー変位計を使用した。
As the
そして、以下のようにして、上記金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率の評価を行った。
(待機ステップ)
金属膜を有する長尺樹脂フィルムをコイル状に巻き取った巻出しロールのセット等を行う間、測定ヘッド13の移動を停止させて、待機させておいた。
And the spectral reflectance of the long resin film which has the said metal film was evaluated as follows.
(Waiting step)
While setting the unwinding roll etc. which wound the long resin film which has a metal film in coil shape, the movement of the
そして、金属膜を有する長尺樹脂フィルムをコイル状に巻き取った巻出しロールから金属膜を有する長尺樹脂フィルムを供給し、巻取ロールにより巻き取り、また測定ロール12を回転させることで、金属膜を有する長尺樹脂フィルムの搬送を開始した。
(校正ステップ)
次いでまず、校正手段からの指令に基づいて、移動手段17が測定ヘッド13を標準反射物181、または標準反射物182と対向する位置まで移動させ、それぞれ波長200nm以上1200nm以下の波長域で反射強度を測定した。そして、標準反射物での波長200nm以上1200nm以下の波長域における反射強度の測定値から、既知の分光反射率への変換係数を算出した。
And by supplying the long resin film which has a metal film from the unwinding roll which wound up the long resin film which has a metal film in the shape of a coil, winding up with a winding roll, and rotating the
(Calibration step)
Next, first, based on a command from the calibration means, the moving means 17 moves the measuring
なお、変換係数は、(変換係数)=(標準反射物の既知の分光反射率)/(標準反射物の反射強度)の式により算出した。 The conversion coefficient was calculated by the equation: (conversion coefficient) = (known spectral reflectance of standard reflector) / (reflection intensity of standard reflector).
また、校正ステップを実施する前に、金属膜を有する長尺樹脂フィルムの搬送を実施していることを確認し、かつ非接触センサ22a、22bによりセンサ−フィルム間距離が規定値以上になっていることを確認した。なお、センサ−フィルム間距離と規定値とを比較する場合には、非接触センサ22a、22bが個別に測定した検出値をそれぞれ規定値と比較して判断を行っている。以下の測定ステップや、停止ステップにおいても同様にして実施している。
(測定ステップ)
測定ステップを実施するに当たり、まず金属膜を有する長尺樹脂フィルムの搬送を実施していることを確認し、かつ非接触センサ22a、22bによりセンサ−フィルム間距離が規定値以上になっていることを確認した。
In addition, before carrying out the calibration step, it is confirmed that the long resin film having the metal film is being conveyed, and the
(Measurement step)
In carrying out the measurement step, first, it is confirmed that a long resin film having a metal film is being transported, and the
そこで、制御手段からの指令により、移動手段によって測定ヘッドを測定位置まで移動させた後、測定位置で停止し、搬送している金属膜を有する長尺樹脂フィルムについて、波長200nm以上1100nm以下の波長域で反射強度を測定した。そして、波長200nm以上1100nm以下の波長域における反射強度を求め、さらに、演算手段21により、標準反射物で求めた変換係数を用いて該測定点での分光反射率を測定した。 Therefore, in response to a command from the control means, the moving head moves the measuring head to the measuring position, and then stops at the measuring position, and the long resin film having the metal film being conveyed has a wavelength of 200 nm to 1100 nm. The reflection intensity was measured in the area. Then, the reflection intensity in the wavelength range from 200 nm to 1100 nm was obtained, and the spectral reflectance at the measurement point was measured by the calculation means 21 using the conversion coefficient obtained from the standard reflector.
金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率は、(金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率)=(変換係数)×(金属膜を有する長尺樹脂フィルムの反射強度)の式により算出した。 The spectral reflectance of a long resin film having a metal film is expressed by the formula (spectral reflectance of a long resin film having a metal film) = (conversion coefficient) × (reflection intensity of a long resin film having a metal film). Calculated.
金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率の測定は、該金属膜を有する長尺樹脂フィルムの幅方向に沿って5点行い、各測定点間の距離が等しくなるように、測定点の位置を決めた。 The spectral reflectance of the long resin film having a metal film is measured at five points along the width direction of the long resin film having the metal film, and the measurement points are measured so that the distances between the measurement points are equal. I decided the position.
なお、測定ステップの間、非接触センサ22a、22bにより、センサ−フィルム間距離はリアルタイムで継続的に測定を行っており、後述のように、センサ−フィルム間距離が規定値を超えた場合には、後述する停止ステップを実施するように制御手段内に設けた停止手段のプログラムに設定しておいた。
During the measurement step, the sensor-film distance is continuously measured in real time by the
また、測定ステップの間、非接触センサ22a、22bにより、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の、測定ロール12の軸方向の位置、特に金属膜を有する長尺樹脂フィルム11のエッジ位置についてもリアルタイムで継続的に測定を実施した。そして、測定時に記録手段に記録した測定時刻、分光反射率の測定値、分光反射率を測定した点の、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11上のエッジ位置からの距離とあわせることで、データ解析時に正しい測定位置に補正を行った。
In addition, during the measurement step, the
なお、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の、測定ロール12の軸方向のエッジ位置から、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の蛇行が検知された場合に、補正手段により、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11のエッジ位置の情報を補正するように、制御手段のプログラムに設定しておいた。
In addition, when meandering of the
また、この際、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の測定ロール12の軸方向の位置、及び金属膜を有する長尺樹脂フィルム11のエッジ位置は、非接触センサ22a、22bがそれぞれ測定した測定値の平均値を用いている。
At this time, the axial position of the
そして、(1)標準反射物での反射強度の測定、変換係数の算出と、(2)金属膜を有する長尺樹脂フィルムの幅方向に沿った測定点5点それぞれでの反射強度の測定、分光反射率の算出と、を交互に繰り返し実施した。すなわち、校正ステップと、測定ステップとを交互に繰りかえし実施した。 And (1) measurement of reflection intensity with standard reflector, calculation of conversion coefficient, and (2) measurement of reflection intensity at each of five measurement points along the width direction of the long resin film having a metal film, Spectral reflectance calculation and calculation were alternately repeated. That is, the calibration step and the measurement step were alternately repeated.
なお、測定の間、金属膜を有する長尺樹脂フィルムは連続的に搬送されている。また、標準反射物181、182として、測定ロール12の両端部に同じ特性の物が設けられているため、サイクル数が奇数の場合には標準反射物181を、サイクル数は偶数の場合には標準反射物182を用いて変換係数の構成を行った。
(停止ステップ)
測定ロール12による金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の搬送を停止した場合、またはセンサ−フィルム間距離が規定値未満の場合に、測定ヘッド13の移動を停止し、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の分光反射率の測定、記録を停止する停止ステップを制御手段内に設けた停止手段のプログラムに設定しておいた。
During the measurement, the long resin film having the metal film is continuously conveyed. Moreover, since the thing of the same characteristic is provided as the
(Stop step)
When the conveyance of the
なお、停止ステップの間、測定ヘッド13の移動を停止しているが、例えば金属膜を有する長尺樹脂フィルム11に生じたたるみ等を除去した後、再度上述の校正ステップ、及び測定ステップとを繰り返し実施した。
(警告ステップ)
校正ステップと、測定ステップとを繰り返し実施している間、リアルタイムで継続的に非接触センサ22によって、センサ−ロール間距離と、センサ−標準反射物間距離と、を検出した。そして、センサ−ロール間距離と、センサ−標準反射物間距離との間の差の絶対値が規定値以上となった場合に、標準反射物の位置ずれを制御手段に接続された警報出力手段により警告する警告ステップを実施するように制御手段のプログラムに設定しておいた。
The movement of the measuring
(Warning step)
While repeatedly performing the calibration step and the measurement step, the
なお、センサ−ロール間距離と、センサ−標準反射物間距離とについては、それぞれ、非接触センサ22a、22bのいずれか一方が検出した値を用いている。具体的には、例えば標準反射物182と、非接触センサとの間のセンサ−標準反射物間距離の測定には非接触センサ22aを用い、同様に非接触センサ22aにより測定したセンサ−ロール間距離との差を算出した。また、標準反射物181と、非接触センサとの間のセンサ−標準反射物間距離の測定には非接触センサ22bを用い、同様に非接触センサ22bにより測定したセンサ−ロール間距離との差を算出した。
For the sensor-roll distance and the sensor-standard reflector distance, values detected by either one of the
以上のようにして、5ロットの金属膜を有する長尺樹脂フィルムについて搬送し、測定ステップと、校正ステップとを交互に繰り返し実施することで、分光反射率の測定を実施した。分光反射率の測定を行っている際、搬送トラブルにより、金属膜を有する長尺樹脂フィルムにたるみが生じ、停止ステップを数回実施した。ただし、停止ステップで測定ヘッド13の移動を停止したため、金属膜を有する長尺樹脂フィルム、及び測定ヘッド13には干渉による疵を生じなかった。
As described above, a long resin film having 5 lots of metal films was transported, and the spectral reflectance was measured by alternately repeating the measurement step and the calibration step. When measuring the spectral reflectance, sagging occurred in the long resin film having the metal film due to a conveyance trouble, and the stop step was performed several times. However, since the movement of the
また、警告ステップについては生じなかった。
[比較例1]
非接触センサ22を設けていない点以外は、実施例1の場合と同様の分光反射率測定装置を用いて、5ロットの金属膜を有する長尺樹脂フィルムについて搬送し、測定ステップと、校正ステップとを交互に繰り返し実施した。
Also, no warning step occurred.
[Comparative Example 1]
Except that the
ただし、本比較例では、上述のように非接触センサを設けていないことから、センサ−フィルム間距離、金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の、測定ロール12の軸方向の位置、センサ−ロール間距離、センサ−標準反射物間距離については測定を行っていない。このため、停止ステップは測定ロール12による金属膜を有する長尺樹脂フィルム11の搬送を停止した場合にのみ実施した。また、警告ステップは分光反射率測定装置のプログラムにも設定していない。
However, in this comparative example, since the non-contact sensor is not provided as described above, the sensor-film distance, the axial position of the
その結果、搬送トラブルにより金属膜を有する長尺樹脂フィルムにたるみが生じ、金属膜を有する長尺樹脂フィルムと、測定ヘッド13との干渉により、金属膜を有する長尺樹脂フィルム等に疵を生じた。
As a result, sagging occurs in the long resin film having the metal film due to conveyance trouble, and the long resin film having the metal film and interference with the
11 金属膜を有する長尺樹脂フィルム
12 測定ロール
13 測定ヘッド
14 光源部
15 分光器
16 光ファイバー
17 移動手段
181、182、191、192、201、202 標準反射物
22、22a、22b 非接触センサ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記金属膜を有する長尺樹脂フィルムに接触し、前記金属膜を有する長尺樹脂フィルムを搬送する測定ロールと、
光照射部、及び反射光受光部を有する測定ヘッドと、
前記測定ヘッドを、前記測定ロールの軸方向に沿って移動させる移動手段と、
前記測定ロールの軸方向の端部に配置された標準反射物と、
前記標準反射物の反射強度を測定し、反射強度から分光反射率への変換係数を校正する校正手段と、
前記移動手段により前記測定ヘッドを測定位置まで移動させ、前記測定ロールにより搬送されている前記金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率を測定する制御手段と、
前記測定ヘッドの移動方向に沿って、前記測定ヘッドの両脇または片脇に配置された非接触センサと、を有し、
前記非接触センサは、前記非接触センサと前記金属膜を有する長尺樹脂フィルムの表面との間のセンサ−フィルム間距離、及び前記金属膜を有する長尺樹脂フィルムの前記測定ロールの軸方向の位置を検出する分光反射率測定装置。 A spectral reflectance measuring device for measuring the spectral reflectance of a long resin film having a metal film,
A measurement roll that contacts the long resin film having the metal film and conveys the long resin film having the metal film;
A measuring head having a light irradiation unit and a reflected light receiving unit;
Moving means for moving the measuring head along the axial direction of the measuring roll;
A standard reflector disposed at the axial end of the measuring roll;
Calibration means for measuring the reflection intensity of the standard reflector and calibrating the conversion coefficient from the reflection intensity to the spectral reflectance;
Control means for moving the measuring head to a measuring position by the moving means and measuring the spectral reflectance of the long resin film having the metal film conveyed by the measuring roll;
A non-contact sensor disposed on both sides or one side of the measurement head along the moving direction of the measurement head,
The non-contact sensor includes a sensor-film distance between the non-contact sensor and the surface of the long resin film having the metal film, and an axial direction of the measurement roll of the long resin film having the metal film. Spectral reflectance measuring device that detects the position.
前記非接触センサと前記測定ロールの表面との間のセンサ−ロール間距離と、
前記非接触センサと前記標準反射物との間のセンサ−標準反射物間距離と、についても検出を行い、
前記センサ−フィルム間距離、及び前記センサ−ロール間距離のいずれか一方と、前記センサ−標準反射物間距離との間の差の絶対値が規定値以上となった場合に、標準反射物の位置ずれを警告する警報出力手段を有する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の分光反射率測定装置。 The non-contact sensor is
A sensor-roll distance between the non-contact sensor and the surface of the measuring roll;
The sensor-standard reflector distance between the non-contact sensor and the standard reflector is also detected,
When the absolute value of the difference between one of the sensor-film distance and the sensor-roll distance and the sensor-standard reflector distance exceeds a specified value, the standard reflector The spectral reflectance measuring device according to any one of claims 1 to 3, further comprising an alarm output unit that warns of a positional deviation.
前記測定ロールにより前記金属膜を有する長尺樹脂フィルムの搬送を実施しており、かつ前記センサ−フィルム間距離が規定値以上の場合に、前記移動手段により、前記測定ヘッドを移動させ、前記金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率を測定、記録する測定ステップと、
前記測定ロールによる前記金属膜を有する長尺樹脂フィルムの搬送を停止した場合、または前記センサ−フィルム間距離が規定値未満の場合に、前記測定ヘッドの移動を停止し、前記金属膜を有する長尺樹脂フィルムの分光反射率の測定、記録を停止する停止ステップと、を有する分光反射率測定方法。
A spectral reflectance measurement method using the spectral reflectance measurement device according to any one of claims 1 to 4,
When the long resin film having the metal film is conveyed by the measurement roll and the distance between the sensor and the film is equal to or greater than a specified value, the measurement head is moved by the moving means, and the metal A measurement step of measuring and recording the spectral reflectance of the long resin film having a film;
When the conveyance of the long resin film having the metal film by the measurement roll is stopped, or when the distance between the sensor and the film is less than a specified value, the movement of the measurement head is stopped, and the length having the metal film A spectral reflectance measurement method comprising: measuring spectral reflectance of a scale resin film; and stopping the recording.
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CN112461182A (en) * | 2020-10-26 | 2021-03-09 | 天津旗领机电科技有限公司 | Adjustable groove depth measuring device and measuring method |
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2016
- 2016-02-01 JP JP2016017492A patent/JP2017138125A/en active Pending
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CN112461182B (en) * | 2020-10-26 | 2022-05-10 | 天津旗领机电科技有限公司 | Adjustable groove depth measuring device and measuring method |
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