JP2022162656A - 測色装置 - Google Patents

Abstract

【課題】測色装置において衝撃緩衝の為に筐体側面に緩衝部材を設ける構造では、測定手段との距離が安定せず、測定精度が低下する虞がある。【解決手段】測色装置は、装置の底部に設けられる開口部であって、測定対象から届く光を装置内部に取り入れる為の開口部と、前記開口部を通って装置内部に入射した光を処理する入射光処理部と、前記入射光処理部を備える装置内部ユニットを覆う筐体と、前記筐体の底面から突出する第１状態と前記筐体の底面から非突出となる第２状態とを切り換え可能な少なくとも一つの突出部材と、前記突出部材を前記筐体の底面から突出する方向に押圧する少なくとも一つの押圧部材とを備えたことを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、測定対象から届く光をもとに測色する測色装置に関する。

電子機器では、特許文献１記載の様に衝撃を緩衝する緩衝構造が採用される場合がある。特許文献１記載の緩衝構造は、筐体の外側に緩衝部材を設けている。緩衝部材は、筐体の側面の一部を覆うように設けられる。

特開２０１０－６７７３０号公報

電子機器の一例として測色装置がある。測色装置には、筐体の底部に開口部を設け、この開口部を介して測定対象から届く光を装置内部に取り入れ、装置内部の測定手段で測定を行うものがある。この様な測色装置では、筐体の底面と測定手段との距離が安定しないと測定精度が低下する虞がある。また筐体の底面と測定対象との間に隙間が形成されると、外光が装置内部に入り込み、測定精度が低下する虞がある。従って特許文献１記載の様な、筐体の側面に緩衝部材を設ける構造では、上記の課題に対応することができない。

上記課題を解決する為の、本発明の測色装置は、装置の底部に設けられる開口部であって、測定対象から届く光を装置内部に取り入れる為の開口部と、前記開口部を通って装置内部に入射した光を処理する入射光処理部と、前記入射光処理部を備える装置内部ユニットを覆う筐体と、前記筐体の底面から突出する第１状態と前記筐体の底面から非突出となる第２状態とを切り換え可能な少なくとも一つの突出部材と、前記突出部材を前記筐体の底面から突出する方向に押圧する少なくとも一つの押圧部材とを備えたことを特徴とする。

測色装置を下方ら見た斜視図。 測色装置を開口部の中心位置においてＸ－Ｚ平面で切断した断面図であって、突出部材の突出状態を示す図。 突出部材の配置部位をＸ－Ｚ平面で切断した断面図であって、突出部材の突出状態を示す図。 突出部材の配置部位をＸ－Ｚ平面で切断した断面図であって、突出部材の非突出状態を示す図。 測色装置を開口部の中心位置においてＸ－Ｚ平面で切断した断面図であって、突出部材の非突出状態を示す図。 他の実施形態に係る突出部材の配置部位をＸ－Ｚ平面で切断した断面図であって、突出部材の突出状態を示す図。 他の実施形態に係る突出部材の配置部位をＹ－Ｚ平面で切断した断面図であって、突出部材の非突出状態を示す図。

以下、本発明を概略的に説明する。
第１の態様に係る測色装置は、装置の底部に設けられる開口部であって、測定対象から届く光を装置内部に取り入れる為の開口部と、前記開口部を通って装置内部に入射した光を処理する入射光処理部と、前記入射光処理部を備える装置内部ユニットを覆う筐体と、前記筐体の底面から突出する第１状態と前記筐体の底面から非突出となる第２状態とを切り換え可能な少なくとも一つの突出部材と、前記突出部材を前記筐体の底面から突出する方向に押圧する少なくとも一つの押圧部材とを備えたことを特徴とする。

本態様によれば、測色装置は筐体の底面から突出する第１状態と前記筐体の底面から非突出となる第２状態とを切り換え可能な少なくとも一つの突出部材と、前記突出部材を前記筐体の底面から突出する方向に押圧する少なくとも一つの押圧部材とを備えるので、前記突出部材と前記押圧部材とによる衝撃緩衝構造により、前記底面を下にして装置を落下させた際の衝撃を緩和できる。そして前記突出部材は、前記底面から突出する第１状態と前記筐体の底面から非突出となる第２状態とを切り換え可能であるので、前記第２状態では前記底面と前記測定対象との間に隙間が形成されることを抑制でき、適切な測定結果を得ることができる。

第２の態様は、第１の態様において、前記突出部材が前記底面の四隅に設けられることを特徴とする。
本態様によれば、前記突出部材が前記底面の四隅に設けられるので、前記底面を下にして装置を落下させた際に適切な衝撃緩衝効果を得ることができる。加えて前記底面を下にして装置を載置面に載置した際に、装置の姿勢が安定する。

第３の態様は、第１のまたは第２の態様において、前記突出部材は、本体部と、前記本体部から装置内部方向に延びる腕部と、前記腕部の先端に設けられたフックと、を備え、前記フックが前記筐体に設けられた規制部に引っ掛かることで、前記突出部材の前記底面からの突出量が規制されることを特徴とする。
本態様によれば、前記フックが前記筐体に設けられた規制部に引っ掛かることで、前記突出部材の前記底面からの突出量が規制される構成である為、前記突出部材の前記第１状態を簡易な構造で形成することができる。

第４の態様は、第３の態様において、前記突出部材の前記第１状態において前記腕部が前記底面から突出し、前記腕部が前記突出部材の変位方向と交差する方向に弾性変形可能に構成されていることを特徴とする。

本態様によれば、前記突出部材の前記第１状態において前記腕部が前記底面から突出し、前記腕部が前記突出部材の変位方向と交差する方向に弾性変形可能に構成されているので、装置が傾いた状態で落下して前記突出部材に変位方向と交差する方向の力が掛かった瞬間の衝撃を緩和することができる。

第５の態様は、第１から第４の態様のいずれかにおいて、前記突出部材には、前記測定対象と接する位置に、従動回転可能なローラーが設けられていることを特徴とする。
本態様によれば、前記突出部材には、前記測定対象と接する位置に、従動回転可能なローラーが設けられているので、前記測定対象に対して装置をスライドさせながら測定する場合に、より軽い力で装置をスライドさせることができる。

第６の態様は、第１から第４の態様のいずれかにおいて、前記突出部材において前記測定対象と接する部位と前記測定対象との間の摩擦係数が、前記底面と前記測定対象との間の摩擦係数より高いことを特徴とする。
本態様によれば、前記突出部材において前記測定対象と接する部位と前記測定対象との間の摩擦係数が、前記底面と前記測定対象との間の摩擦係数より高いので、前記測定対象に対する前記装置の位置を固定して測定を行う場合に、前記測定対象と前記装置との位置ずれを抑制することができる。

以下、本発明を具体的に説明する。
尚、各図に示すＸ－Ｙ－Ｚ座標系は直交座標系であり、Ｘ－Ｙ平面が水平面であり、Ｙ－Ｚ平面及びＸ－Ｚ平面が垂直面となる。
Ｚ軸方向は鉛直方向であって、測色装置１の上面２ｇ及び底面２ａに対して交差する方向となる。またＺ軸方向は、後述する光軸ＣＬに平行な方向となる。
またＹ軸方向は測色装置１をＺ軸方向から見て装置の長手方向となり、Ｘ軸方向は測色装置１をＺ軸方向から見て装置の短手方向となる。
本明細書において測色装置１の構成は、水平面に平行な面を成す測定対象Ｇ或いは載置面に装置が載置され、且つ、測色装置１の長手方向がＹ軸方向に沿うものとして説明する。

図１及び図２において測色装置１は、測定対象Ｇから届く光Ｍｂをもとに測色する為の構成を備える。測定対象Ｇから届く光Ｍｂとしては、測定対象Ｇで反射する光や、測定対象Ｇが自ら発する光が挙げられる。尚、実際の測定状態は後述する突出部材１０が底面２ａから非突出となる図５の状態であるが、ここでは図１及び図２を参照して測色装置１の構成を説明する。

測色装置１は、装置の外殻を構成する筐体２の内部に、装置内部ユニット３を備えている。換言すれば、装置内部ユニット３は、筐体２によって覆われている。筐体２は、本実施形態において樹脂材料で形成される。装置内部ユニット３は、装置内部に入射した光Ｍｂを処理する入射光処理部４を備えている。入射光処理部４についての詳細な説明は省略するが、本実施形態において入射光処理部４は不図示の光学フィルターを備える。

この光学フィルターは、装置内部に入射した光Ｍｂから、任意の波長成分を選択的に透過させる。この光学フィルターを透過した光は、不図示の受光素子、具体的にはフォトダイオードに入射する。そして入射した光の強度が電圧値に変換されて、不図示の制御部に出力される。測色装置１は、上記光学フィルターによる波長選択と受光強度の取得とを繰り返し行うことで、測定対象Ｇのスペクトルを測定する。光学フィルターは、本実施形態では波長可変型のファブリペローエタロンであり、二つの対向する反射面の多重干渉を利用した波長フィルターである。勿論、入射光処理部４はこの様な光学フィルターを備える構成に限られない。

波長可変型のファブリペローエタロンは、Ｚ軸方向に間隔を空けて対向配置された一対のミラー（不図示）のＺ軸方向間隔を制御することで波長選択する構成である。従って測色装置１はＺ軸方向に対する衝撃に弱い。換言すれば、測色装置１はＺ軸方向成分を含まない衝撃に対しては比較的強い構成であると言える。

装置底部には開口部２ｂが形成されており、測定対象Ｇから入射光処理部４に向かう光Ｍｂは、開口部２ｂを介して装置内部に取り入れられる。開口部２ｂは、光軸ＣＬを中心とする真円形状を成す開口部である。光軸ＣＬは、測定対象Ｇから入射光処理部４に向かう光Ｍｂの光軸である。

装置内部ユニット３は、開口部２ｂの内部に、発光部５を備えている。発光部５から発せられる光Ｍａは、開口部２ｂを介して装置外部に向かい、底面２ａと対向する測定対象Ｇを照射する。
また装置内部ユニット３は、装置の電力供給源であるバッテリー６を備えており、このバッテリー６から電圧調整回路を経て入射光処理部４や発光部５などへの電力供給が行われる。

次に筐体２の底部には、底面２ａから－Ｚ方向に突出する突出部材１０が設けられている。突出部材１０は、図１に示す様に本実施形態では底面２ａの四隅に設けられ、四つの突出部材１０の内側に開口部２ｂが配置された構成となっている。

突出部材１０は－Ｚ方向の面の角部がＲ面となる様に形成され、丸みを帯びた形状に形成されている。この突出部材１０は、底面２ａから突出する第１状態（図２、図３参照）と、底面２ａから非突出となる第２状態（図４、図５参照）とを切り換え可能に設けられている。尚、本明細書では第１状態を突出状態と称する場合があり、また第２状態を非突出状態と称する場合がある。

図３に示す様に筐体２の底部にはガイド孔２ｆが開口する様に形成されており、その内側に収容部２ｄが形成されている。突出部材１０は、ガイド孔２ｆから収容部２ｄに差し込まれる様にして設けられる。

突出部材１０は、中実構造を成す本体部１０ａと、本体部１０ａから＋Ｚ方向即ち装置内部方向に延びる腕部１０ｂとを備える様に、樹脂材料により形成されている。腕部１０ｂは、本体部１０ａの＋Ｘ方向端部と－Ｘ方向端部から＋Ｚ方向に延びる様に形成されている。腕部１０ｂの＋Ｚ方向の先端には、フック１０ｃが形成されている。
収容部２ｄには規制部２ｅが形成されており、この規制部２ｅにフック１０ｃが引っ掛かることで、底面２ａからの突出部材１０の突出量が規制される。
そして収容部２ｄには、突出部材１０を－Ｚ方向即ち底面２ａから突出する方向に押圧する押圧部材としての圧縮コイルばね１１が収容される。

測色装置１が測定対象Ｇに載置され、且つユーザーが測色装置１に対し外力を付与しない状態では、突出部材１０は図２、図３に示す第１状態、即ち突出状態を維持する。圧縮コイルばね１１のばね力は、この様に測色装置１の自重が作用しても突出状態を維持できる様に設定される。

そして測定を行う場合、ユーザーは測色装置１を測定対象Ｇに向けて押さえ付ける様に、測色装置１に対して力を付与する。これにより突出部材１０は、図３から図４への変化で示す様に収容部２ｄに入り込み、第２状態即ち非突出状態に切り換わる。これにより図４、図５に示す様に底面２ａと測定対象Ｇとの間隔が解消され、開口部２ｂから装置内部への外光の入り込みが抑制される。尚、第２状態において突出部材１０が底面２ａから突出しない様に、図４の状態において腕部１０ｂの上端部と、収容部２ｄの上方壁部との間には隙間Ｋが形成される様に構成されている。

そして突出部材１０は、圧縮コイルばね１１によって底面２ａから突出する方向に押圧されているので、測色装置１が測定対象Ｇ或いは装置の載置面に対して所定の高さから落とされても、底面２ａから突出している突出部材１０と圧縮コイルばね１１とによる衝撃緩衝構造により測色装置１に加わる衝撃が緩和される。特に、Ｚ軸方向の衝撃が緩和されることから、入射光処理部４が備える光学フィルターに対する悪影響を抑制でき、測色精度の低下を抑制することができる。

本実施形態において圧縮コイルばね１１のばね力は、測色装置１を測定対象Ｇ等の落下面に対して所定の高さから落下させた際に衝撃緩衝可能な大きさに設定されており、前記所定の高さは、例えば１ｃｍ～５ｃｍの範囲に設定できる。この場合、測定の場面においてユーザーが測色装置１を意図せず落してしまった場合に装置を衝撃から守ることができる。或いは前記所定の高さは、例えば８０ｃｍ～１００ｃｍの範囲に設定できる。この場合、装置を持ち運ぶ場面においてユーザーが測色装置１を意図せず落してしまった場合に装置を衝撃から守ることができる。尚、前記所定の高さとは、一例として測定対象Ｇ等の落下面から突出部材１０の最下端までの距離である。

尚、圧縮コイルばね１１のばね力の設定は、複数の突出部材１０の全てによって衝撃緩衝を図ることを想定する場合と、複数の突出部材１０のうち一部の突出部材１０によって衝撃緩衝を図ることを想定する場合とで異なるものとなる。例えば本実施形態では、４つの突出部材１０の全てによって衝撃緩衝を図る場合と、４つの突出部材１０のうち２つの突出部材１０によって衝撃緩衝を図る場合と、或いは１つの突出部材１０のみによって衝撃緩衝を図る場合とで異なるものとなる。２つの突出部材１０、或いは１つの突出部材１０のみによって衝撃緩衝を図る場合は、装置を落下面に対して傾いた姿勢で落とした場合や、落下面に凹凸がある場合等であっても適切な衝撃緩衝機能を発揮できる。

尚、突出部材１０は底面２ａの縁に極力近い位置に配置することが好ましく、或いは底面２ａの角に極力近い位置に配置することがより好ましい。その様に構成することで、装置を落下面に対して傾いた姿勢で落とした際に、底面２ａの縁や角が落下面に衝突するより先に突出部材１０が落下面に衝突し、衝撃緩衝機能を発揮できるからである。図３において直線Ｌは、突出部材１０と角部２ｃとの共通接線であり、角度αは共通接線Ｌと測定対象Ｇとの成す角度を示している。角度αは３０°以上であることが好ましく、或いは４５°以上であることがより好ましく、本実施形態では約６０°に設定されている。
尚、例えば装置が４５°以上傾いた姿勢で落下した際、最終的に装置が転倒することを考慮して、筐体２の側面に弾性部材を設け、これにより衝撃緩衝を図ることも好適である。

以上説明した様に測色装置１は、底面２ａから突出する第１状態と底面２ａから非突出となる第２状態とを切り換え可能な突出部材１０と、突出部材１０を底面２ａから突出する方向に押圧する押圧部材である圧縮コイルばね１１とを備える。即ち突出部材１０と圧縮コイルばね１１とによる衝撃緩衝構造により、底面２ａを下にして装置を落下させた際の衝撃を緩和できる。そして突出部材１０は、底面２ａから突出する第１状態と底面２ａから非突出となる第２状態とを切り換え可能であるので、第２状態では底面２ａと測定対象Ｇとの間に隙間が形成されることを抑制でき、適切な測定結果を得ることができる。

尚、本実施形態において突出部材１０は４つ設けられているが、これに限られるものではなく適宜増減することができ、その最小数は１つとなる。また本実施形態では１つの突出部材１０に対し１つの圧縮コイルばね１１を設けているが、１つの突出部材１０に対し複数の圧縮コイルばね１１を設けても良いし、或いは複数の突出部材１０を１つの圧縮コイルばね１１で押圧しても良い。
また押圧部材は圧縮コイルばねに限らず、引っ張りコイルばね、板ばね等のその他のばねや、ゴム、スポンジ等の弾性材を用いても良い。

また本実施形態において突出部材１０は底面２ａの四隅に設けられるので、底面２ａを下にして装置を落下させた際に適切な衝撃緩衝効果を得ることができる。加えて底面２ａを下にして装置を載置面に載置した際に、装置の姿勢が安定する。

また突出部材１０は、本体部１０ａと、本体部１０ａから装置内部方向に延びる腕部１０ｂと、腕部１０ｂの先端に設けられたフック１０ｃと、を備える。そしてフック１０ｃが規制部２ｅに引っ掛かることで、第１状態における突出部材１０の底面２ａからの突出量が規制される構成である。この様な構成により、突出部材１０の第１状態を簡易な構造で形成することができる。

次に、図６を参照して他の実施形態に係る突出部材１０Ａについて説明する。尚、以降説明する変形例では、既に説明した構成と同一の構成には同一の符号を付しており、重複した説明は避けるものとする。突出部材１０Ａは、上述した第１実施形態に係る突出部材１０と比べて腕部１０ｂが長く形成されており、第１状態において腕部１０ｂが底面２ａから－Ｚ方向に突出している。換言すれば、本体部１０ａが底面２ａより－Ｚ方向に距離ｈ離れた位置にある。そして腕部１０ｂは、突出部材１０Ａの変位方向即ちＺ軸方向と交差する方向に弾性変形可能に構成されている。
このことにより装置が傾いた状態で落下して突出部材１０Ａに変位方向と交差する方向の力Ｆが掛かった際に、突出部材１０Ａが矢印ｄで示す方向に変形することができる。これにより、突出部材１０Ａに力Ｆが掛かった瞬間の衝撃を緩和することができる。

次に、図７を参照して他の実施形態に係る突出部材１０Ｂについて説明する。尚、図７は図２～図６とは異なり、装置を突出部材１０Ｂの位置においてＹ－Ｚ平面で切断した断面図である。突出部材１０Ｂは、測定対象Ｇと接する位置に、従動回転可能なローラー１３が設けられている。これにより、測定対象Ｇに対して装置をスライドさせながら測定する場合に、より軽い力で装置をスライドさせることができる。

尚、本実施形態では図１に示す様にＹ軸方向に沿った縁Ｅ１或いは縁Ｅ２を定規に当て、Ｙ軸方向に沿って装置をスライドさせながら測定する場合があることに鑑み、ローラー１３の回転軸中心がＸ軸方向に平行となる様に構成されている。しかしながらこれに限らず、例えばＸ軸方向に沿って装置をスライドさせながら測定することに対応する場合には、ローラー１３の回転軸中心がＹ軸方向に平行となる様に構成しても良い。
またローラー１３を設けることに代えて、突出部材において測定対象Ｇと接する部位と測定対象Ｇとの間の摩擦係数が、底面２ａと測定対象Ｇとの間の摩擦係数より低くなる様に構成しても良い。この様な構成の一例として、筐体２をＡＢＳ樹脂で形成し、突出部材をＰＯＭ（ポリアセタール）樹脂で形成することが考えられる。これにより装置をＸ－Ｙ平面においていずれの方向にスライドさせても円滑にスライドさせることができる。

また逆に、突出部材において測定対象Ｇと接する部位と測定対象Ｇとの間の摩擦係数が、底面２ａと測定対象Ｇとの間の摩擦係数より高くなる様に構成しても良い。このことにより、測定対象Ｇに対する装置の位置を固定して測定を行う場合に、測定対象Ｇと装置との位置ずれを抑制することができる。
この様な構成の一例として、筐体２を樹脂材料で形成し、突出部材において測定対象Ｇと接する位置にゴムやコルク等の弾性部材を貼り付けることが考えられる。

本発明は上記において説明した各実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

１…測色装置、２…筐体、２ａ…底面、２ｂ…開口部、２ｃ…角部、２ｄ…収容部、２ｅ…規制部、２ｆ…ガイド孔、２ｇ…上面、３…装置内部ユニット、４…入射光処理部、５…発光部、６…バッテリー、１０…突出部材、１０ａ…本体部、１０ｂ…腕部、１０ｃ…フック、１１…圧縮コイルばね、１３…ローラー、Ｇ…測定対象

Claims (6)

1. 装置の底部に設けられる開口部であって、測定対象から届く光を装置内部に取り入れる為の開口部と、
   前記開口部を通って装置内部に入射した光を処理する入射光処理部と、
   前記入射光処理部を備える装置内部ユニットを覆う筐体と、
   前記筐体の底面から突出する第１状態と前記筐体の底面から非突出となる第２状態とを切り換え可能な少なくとも一つの突出部材と、
   前記突出部材を前記筐体の底面から突出する方向に押圧する少なくとも一つの押圧部材と、
   を備えた測色装置。
2. 請求項１に記載の測色装置において、前記突出部材が前記底面の四隅に設けられる、
   ことを特徴とする測色装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の測色装置において、前記突出部材は、本体部と、
   前記本体部から装置内部方向に延びる腕部と、
   前記腕部の先端に設けられたフックと、を備え、
   前記フックが前記筐体に設けられた規制部に引っ掛かることで、前記突出部材の前記底面からの突出量が規制される、
   ことを特徴とする測色装置。
4. 請求項３に記載の測色装置において、前記突出部材の前記第１状態において前記腕部が前記底面から突出し、前記腕部が前記突出部材の変位方向と交差する方向に弾性変形可能に構成されている、
   ことを特徴とする測色装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の測色装置において、前記突出部材には、前記測定対象と接する位置に、従動回転可能なローラーが設けられている、
   ことを特徴とする測色装置。
6. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の測色装置において、前記突出部材において前記測定対象と接する部位と前記測定対象との間の摩擦係数が、前記底面と前記測定対象との間の摩擦係数より高い、
   ことを特徴とする測色装置。

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