JP6717199B2 - Multi-angle colorimeter - Google Patents
Multi-angle colorimeter Download PDFInfo
- Publication number
- JP6717199B2 JP6717199B2 JP2016563613A JP2016563613A JP6717199B2 JP 6717199 B2 JP6717199 B2 JP 6717199B2 JP 2016563613 A JP2016563613 A JP 2016563613A JP 2016563613 A JP2016563613 A JP 2016563613A JP 6717199 B2 JP6717199 B2 JP 6717199B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- angle
- degrees
- unit
- colorimeter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 167
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 146
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 86
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 43
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 8
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
- G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
Description
本発明は、測定点からの反射光を複数の反射角度で受光して、該測定点の配される測定面の色情報を得るマルチアングル測色計に関する。 The present invention relates to a multi-angle colorimeter that receives reflected light from a measurement point at a plurality of reflection angles and obtains color information of a measurement surface on which the measurement point is arranged.
メタリックおよびパールカラーの塗料等のように光輝材を含有する塗料を用いて形成された塗装では、光輝材の表面における反射光に角度依存性が生じる。このため、観察者が塗装を観察する方向(観察方向とも言う)に応じて、観察者によって認識される塗装の色が異なり得る。従って、観察方向に応じて観察者によって認識される色が異なり得る物体が測色の対象物(測色対象物とも言う)である場合には、測色対象物からの光が1つの角度で受光されるだけでは、観察方向に応じた明るさや色の相違を評価することが出来ない。 In a coating formed by using a paint containing a glitter material such as metallic and pearl color paints, the reflected light on the surface of the glitter material has an angle dependence. Therefore, the color of the coating recognized by the observer may be different depending on the direction in which the observer observes the coating (also referred to as the observation direction). Therefore, when the object whose color recognized by the observer may be different depending on the observation direction is a color measurement object (also referred to as a color measurement object), the light from the color measurement object is at one angle. It is not possible to evaluate the difference in brightness or color depending on the viewing direction only by receiving the light.
そこで、観察方向に応じて認識される色が異なり得る物体が測色対象物である場合には、例えば、多方向照明−1方向受光方式あるいは1方向照明−多方向受光方式のマルチアングル測色計が採用され得る(例えば、特許文献1等)。多方向照明−1方向受光方式は、測色対象物を複数の方向から順次に照明し、該測色対象物からの光を一方向で受光する方式である。また、1方向照明−多方向受光方式は、測色対象物を一方向から照明し、該測色対象物からの光を複数の方向で順次もしくは同時に受光する方式である。 Therefore, when the object whose color recognized depending on the viewing direction is a colorimetric object, for example, multi-direction illumination-one-direction light receiving system or one-direction illumination-multi-direction light receiving system, multi-angle color measurement A meter may be adopted (for example, Patent Document 1). The multi-directional illumination-one-direction light receiving system is a system in which a colorimetric object is sequentially illuminated from a plurality of directions and light from the colorimetric object is received in one direction. The one-way illumination-multidirectional light receiving method is a method of illuminating a colorimetric object from one direction and receiving light from the colorimetric object sequentially or simultaneously in a plurality of directions.
また、上記特許文献1のマルチアングル測色計では、基準軸を基準として軸対称に設けられた各対の受光部による受光に応じた2つの測定値が平均化される。これにより、測色対象物の表面が曲率を有している場合に、測色時において測色対象物の表面の法線に対して基準軸が傾いていても、観察方向に応じた色の違いが適正に測定され得る。 Further, in the multi-angle colorimeter disclosed in Patent Document 1, two measured values corresponding to the light received by each pair of light receiving portions provided symmetrically with respect to the reference axis are averaged. Thus, when the surface of the colorimetric object has a curvature, even if the reference axis is inclined with respect to the normal line of the surface of the colorimetric object during colorimetry, the color depending on the viewing direction The difference can be measured properly.
マルチアングル測色計では、装置内部に配される多数の光学素子(例えば、発光素子や受光素子など)に角度関係の配置制約が課されている。特に、上記のように軸対称に受光部を設ける場合等は、配される光学素子が多数となり、配置制約がより大きくなる。このため、装置内部において各光学素子のレイアウトの自由度を向上可能なマルチアングル測色計が求められていた。 In a multi-angle colorimeter, a large number of optical elements (for example, a light emitting element and a light receiving element) arranged inside the apparatus are constrained in terms of angular relationship. In particular, when the light receiving portions are provided in the axially symmetrical manner as described above, a large number of optical elements are arranged, and the arrangement constraint is further increased. Therefore, there has been a demand for a multi-angle colorimeter capable of improving the freedom of layout of each optical element inside the device.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、装置内部において各光学素子のレイアウトの自由度を向上可能なマルチアングル測色計を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a multi-angle colorimeter capable of improving the degree of freedom in layout of each optical element inside the apparatus.
上記課題を解決するために、第1の態様に係るマルチアングル測色計は、対象面の測定点に向けて光を照射する照明部と、前記光の前記測定点からの反射光を互いに異なる複数の反射角度で受光する複数の受光部と、前記複数の受光部でそれぞれ受光した複数の光のうちの少なくとも2つの光を除く残余の光を、特定の順序で選択的に検出位置へ導く選択導光部と、前記検出位置に配置され、前記選択導光部から出射した光を光電変換する光検出部と、を備え、前記少なくとも2つの光の検出結果を基に、前記反射光のうち前記少なくとも2つの光とは反射角度の異なる特定光の検出結果を推定する推定情報が生成され、前記少なくとも2つの光が光学的に混合されて前記光検出部で検出されることによって、前記推定情報が生成されることを特徴する。
第2の態様に係るマルチアングル測色計は、第1の態様に係るマルチアングル測色計であって、前記測定点に照射された照明光の正反射方向から基準面に近づく方向にX度(0≦X≦180)だけ傾いた方向の角度をaspecular角X度と表現し、前記正反射方向から前記基準面と遠ざかる方向にX度(0≦X≦180)だけ傾いた方向の角度をaspecular角−X度と表現するとき、前記複数の光のうちの前記aspecular角が異なる前記少なくとも2つの光が光学的に混合されて前記光検出部で検出されることによって、前記推定情報が生成され、前記基準面は、前記測定点において前記対象面としての測定面と交差する仮想的な中心軸を含む平面であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a multi-angle colorimeter according to a first aspect is different from an illumination unit that irradiates a measurement point on a target surface with light and a reflected light from the measurement point of the light. A plurality of light receiving portions that receive light at a plurality of reflection angles and the remaining light except at least two lights of the plurality of light received by the plurality of light receiving portions are selectively guided to a detection position in a specific order. and selecting light guide, is disposed in the detection position, based on the light detection unit for photoelectrically converting light emitted from the selected light guide comprises a detection result of the previous Kisukuna without even two light, the the estimated information and the at least two optical estimating the detection result of the different specific light reflection angles are generated, pre-Symbol least two light is detected by the light detecting portion are mixed optically of the reflected light Thus, the estimation information is generated.
Multi-angle colorimeter according to the second aspect is a multi-angle colorimeter according to the first aspect, toward the specular reflection direction or RaHajime reference plane of the illumination light irradiated to the measurement point An angle in a direction inclined by X degrees (0≦X≦180) is expressed as an aspecular angle X degrees, and a direction inclined by X degrees (0≦X≦180) in a direction away from the regular reflection direction from the reference plane. when representing the angle between aspecular angle -X degree, by the aspecular angle of the plurality of light is detected at a different at least two light are mixed optically the light detecting unit, wherein the estimation information There are generated, the reference surface is characterized by flat der Rukoto including a virtual central axis intersects the measuring surface as the target surface at the measurement point.
第3の態様に係るマルチアングル測色計は、第1または第2の態様に係るマルチアングル測色計であって、前記選択導光部が複数の入射口と単一の出射口とを有するバンドルファイバを有しており、前記少なくとも2つの光が前記バンドルファイバの経路途中で光学的に混合されて前記光検出部で検出されることを特徴とする。 A multi-angle colorimeter according to a third aspect is the multi-angle colorimeter according to the first or second aspect, wherein the selective light guide has a plurality of entrances and a single exit. It has a bundle fiber, It is characterized in that the at least two lights are optically mixed in the path of the bundle fiber and detected by the photo-detecting unit.
第4の態様に係るマルチアングル測色計は、第1の態様ないし第3の態様のいずれかに係るマルチアングル測色計であって、前記少なくとも2つの光の各光路の途中にそれぞれ設けられ、前記少なくとも2つの光の各反射角度と前記対象面の反射率とに応じた各透過率を有する少なくとも2つのフィルタ、を備えることを特徴とする。 Multi-angle colorimeter according to the fourth aspect, to no first aspect there is provided a multi-angle colorimeter according to any one of the third aspect, respectively provided in the middle of the optical path of said at least two optical , At least two filters having respective transmittances according to respective reflection angles of the at least two lights and reflectances of the target surface.
第5の態様に係るマルチアングル測色計は、第1の態様ないし第4の態様のいずれかに係るマルチアングル測色計であって、前記少なくとも2つの光の各反射角度のうち最大角度と最小角度との間に挟まれた角度範囲内に、前記特定光の反射角度が含まれることを特徴とする。 A multi-angle colorimeter according to a fifth aspect is the multi-angle colorimeter according to any of the first to fourth aspects, wherein the maximum angle of the reflection angles of the at least two lights is It is characterized in that the reflection angle of the specific light is included in an angle range sandwiched between the minimum angle and the minimum angle.
第6の態様に係るマルチアングル測色計は、測定点において測定面と交差する仮想的な中心軸を含む平面である基準面に関して対称配置され、前記測定点に向けて光を照射する複数の照明部と、前記基準面に関して対称配置され、互いに異なる反射角度で前記測定点からの反射光を受光する複数の受光部と、前記複数の受光部でそれぞれ受光した複数の光のうちの少なくとも2つの光を除く残余の光を、特定の順序で選択的に検出位置へと導く選択導光部と、前記検出位置に配置され、前記選択導光部から出射した光を光電変換する光検出部と、を備え、前記基準面から見て一方側と他方側との双方において、前記少なくとも2つの光が前記光検出部へと導かれて取得される検出結果を基に、前記反射光のうち前記少なくとも2つの光とは反射角度の異なる特定光の検出結果を推定する推定情報が生成され、前記少なくとも2つの光が光学的に混合されて前記光検出部で検出されることによって、前記推定情報が生成されることを特徴する。
第7の態様に係るマルチアングル測色計は、第6の態様に記載のマルチアングル測色計であって、前記測定点に照射された照明光の正反射方向から前記基準面に近づく方向にX度(0≦X≦180)だけ傾いた方向の角度をaspecular角X度と表現し、前記正反射方向から前記基準面と遠ざかる方向にX度(0≦X≦180)だけ傾いた方向の角度をaspecular角−X度と表現するとき、前記複数の光のうちの前記aspecular角が異なる前記少なくとも2つの光が光学的に混合されて前記光検出部で検出されることによって、前記推定情報が生成されることを特徴とする。
The multi-angle colorimeter according to the sixth aspect is arranged symmetrically with respect to a reference plane that is a plane including a virtual central axis that intersects the measurement plane at the measurement point, and emits light toward the measurement point. an illumination unit, disposed symmetrically with respect to the reference plane, and a plurality of light receiving portions for receiving light reflected from the measuring point at different reflection angles, at least two of the plurality of light received respectively by the plurality of light receiving portions Selective light guide part that selectively guides the remaining light excluding two lights to a detection position in a specific order, and a light detection part that is arranged at the detection position and photoelectrically converts the light emitted from the selective light guide part. When provided with, in both the as viewed from the reference plane on one side and the other side on the basis of the detection result even before Kisukuna no two light are obtained is guided to the light detector, the reflection estimation information for estimating the detection result of the different specific light reflection angle than the out of light at least two of the light is generated, the previous SL least two light is detected by the light detecting portion are mixed optically According to the above, the estimation information is generated.
A multi-angle colorimeter according to a seventh aspect is the multi-angle colorimeter according to the sixth aspect, wherein the multi-angle colorimeter is in a direction approaching the reference plane from a regular reflection direction of illumination light applied to the measurement point. An angle in a direction inclined by X degrees (0≦X≦180) is expressed as an aspecular angle X degrees, and a direction inclined by X degrees (0≦X≦180) in a direction away from the regular reflection direction from the reference plane. when representing the angle between aspecular angle -X degree, by the aspecular angle of the plurality of light is detected at a different at least two light are mixed optically the light detecting unit, wherein the estimation information Is generated.
第8の態様に係るマルチアングル測色計は、第6の態様に係るマルチアングル測色計であって、前記一方側と前記他方側との双方において、前記測定点に照射された照明光の正反射方向から前記基準面に近づく方向にX度(0≦X≦180)だけ傾いた方向の角度をaspecular角X度と表現し、前記正反射方向から前記基準面と遠ざかる方向にX度(0≦X≦180)だけ傾いた方向の角度をaspecular角−X度と表現するとき、前記一方側と前記他方側との双方において、前記少なくとも2つの光はaspecular角105度の光とaspecular角115度の光とによって構成され、前記特定光はaspecular角110度の光によって構成されることを特徴とする。 A multi-angle colorimeter according to an eighth aspect is the multi-angle colorimeter according to the sixth aspect, wherein the illumination light radiated to the measurement points is provided on both the one side and the other side. An angle of a direction tilted by X degrees (0≦X≦180) from the regular reflection direction toward the reference plane is expressed as an aspecular angle X degrees, and X degrees (a degree apart from the regular reflection direction to the reference plane). 0≦X≦180) when the angle in a direction inclined by 0≦X≦180) is expressed as an aspecular angle−X degrees, the at least two lights are light having an aspecular angle of 105 degrees and an aspecular angle on both of the one side and the other side. And the specific light is light having an aspecular angle of 110 degrees.
本発明の第1の態様ないし第8の態様に係るマルチアングル測色計では、反射角度が異なる複数の光のうち少なくとも2つの光の検出結果を基に、反射光のうち上記少なくとも2つの光とは反射角度の異なる特定光の検出結果が推定される。これにより、実際には導光のための各光学素子が配されていない箇所(特定光が通過する箇所)における特定光の検出結果が推定で得られる。このように、各光学素子を有さない角度においても検出結果を取得することが可能であるので、マルチアングル測色計内に配される各部材のレイアウトの自由度が向上する。ひいては、検出結果を取得したい角度位置に導光のための各光学素子を配する従来のマルチアングル測色計に比べて、小型化を達成しうる。 In the multi-angle colorimeter according to the first to eighth aspects of the present invention, based on the detection result of at least two lights out of a plurality of lights having different reflection angles, the at least two lights out of the reflected lights. It is estimated that the detection result of the specific light having a different reflection angle from is detected. As a result, the detection result of the specific light at the position where the optical elements for guiding light are not actually arranged (the position where the specific light passes) can be estimated. In this way, the detection result can be obtained even at an angle without each optical element, so that the degree of freedom in layout of each member arranged in the multi-angle colorimeter is improved. As a result, it is possible to achieve miniaturization as compared with a conventional multi-angle colorimeter in which each optical element for guiding light is arranged at an angular position where a detection result is desired to be acquired.
本発明の第6の態様に係るマルチアングル測色計は、基準面に対して対称な配置で配される複数の照明部と、基準面に対して対称な配置で配される複数の受光部と、選択導光部と、光検出部と、を備える、いわゆるダブルパス方式の測色計である。ダブルパス方式のマルチアングル測色計は、該マルチアングル測色計の姿勢誤差に起因した測定誤差が軽減されるという利点を有する一方で、該マルチアングル測色計内に配される各部材の数が多いことにより各部材のレイアウトの自由度が低い(ひいては、マルチアングル測色計が大型化する)という欠点を有する。また、本発明の第6の態様では、基準面から見て一方側と他方側との双方において、反射角度が異なる少なくとも2つの光が光検出部へと導かれて取得される検出結果を基に、反射光のうち上記少なくとも2つの光とは反射角度の異なる特定光の検出結果が推定される。このため、本発明の第6の態様では、推定技術を用いてレイアウトの自由度の向上や装置の小型化を実現しうるので、ダブルパス方式の利点を得つつダブルパス方式の欠点を補うことができ望ましい。
A multi-angle colorimeter according to a sixth aspect of the present invention is configured such that a plurality of illumination units arranged symmetrically with respect to a reference plane and a plurality of light receiving units arranged symmetrically with respect to the reference plane. And a selective light guide section and a light detection section, which is a so-called double-pass type colorimeter. The double-pass multi-angle colorimeter has the advantage that the measurement error due to the attitude error of the multi-angle colorimeter is reduced, while the number of each member arranged in the multi-angle colorimeter is reduced. However, there is a drawback that the degree of freedom in layout of each member is low due to the large number of components (and thus the multi-angle colorimeter becomes large). Further, in the sixth aspect of the present invention, based on the detection result obtained by guiding at least two lights having different reflection angles to both sides of the one side and the other side when viewed from the reference surface to the photodetector. In addition, the detection result of the specific light having a reflection angle different from that of the at least two lights among the reflected lights is estimated. Therefore, in the sixth aspect of the present invention, the estimation technique can be used to improve the degree of freedom in layout and reduce the size of the device. Therefore, the advantages of the double-pass method can be obtained while the drawbacks of the double-pass method can be compensated. desirable.
以下、本発明の実施形態ならびに変形例について図面を用いて説明する。図面においては同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係等は適宜変更され得る。図9から図12には、分光ユニットの光学系6Lの光軸6Laが延伸する方向(図9の図面視右方向)を+X方向とする右手系のXYZ座標系が付されている。
Embodiments and modifications of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, parts having similar configurations and functions are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted in the following description. The drawings are schematically shown, and the size and positional relationship of various structures in each drawing may be appropriately changed. 9 to 12 show a right-handed XYZ coordinate system in which the +X direction is the direction in which the optical axis 6La of the
<1 実施形態>
<1.1 マルチアングル測色計の外観>
図1は、実施形態に係るマルチアングル測色計1の外観を示す斜視図である。マルチアングル測色計1は、物体の被測定箇所からの光を複数の角度で受光して分光反射率を得ることで、被測定箇所の色を測定するものである。本実施形態では、マルチアングル測色計1は、小型で持ち運び可能な携帯式の測色計である。<1 embodiment>
<1.1 Appearance of multi-angle colorimeter>
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a multi-angle colorimeter 1 according to the embodiment. The multi-angle colorimeter 1 measures the color of a measured portion by receiving light from the measured portion of an object at a plurality of angles and obtaining a spectral reflectance. In the present embodiment, the multi-angle colorimeter 1 is a small-sized and portable portable colorimeter.
図1で示されるように、マルチアングル測色計1は、各種構成が内蔵された箱形状の本体部2を備えている。本体部2は、例えば、底壁に穿設された測定用の開口3と、表面の適所に配設された操作表示部4とを有している。該操作表示部4は、操作部91(図7参照)およびマルチアングル測色計1による測定結果を表示する表示部92(図7参照)を有している。操作部91は、例えば、各種ボタンおよびスイッチ等によって構成される。表示部92は、例えば、液晶ディスプレイ等によって構成される。なお、操作表示部4としては、例えば、操作部91および表示部92の双方の機能を併せ持つタッチパネル等が採用されても良い。
As shown in FIG. 1, the multi-angle colorimeter 1 includes a box-shaped
図2は、本体部2と被測定物5の表面(測定面とも言う)との角度関係を説明するための模式図である。図2では、マルチアングル測色計1の本体部2における仮想的な中心軸2nと、測定面の法線5nとの角度関係が模式的に示されている。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an angular relationship between the
図2で示されるように、マルチアングル測色計1の測定用の開口3が被測定物5に向けられた状態で測色が行われる。このとき、被測定物5の測定面のうちの開口3に対向する領域(測色領域とも言う)5aが測色の対象となる。測色が行われる際には、本体部2の中心軸2nと測定領域5aの仮想的な法線5nとが一致するように、本体部2が被測定物5の表面に対向するように配置される。本実施形態では、中心軸2nは、開口3の略中央を通る開口3の法線である。また、法線5nは、測定領域5aのうちの中心軸2nと交差する点(測定点とも言う)5pにおける法線である。
As shown in FIG. 2, color measurement is performed with the
ところで、被測定物5の測定面が自動車のバンパーのような曲面を有する場合には、本体部2の中心軸2nと測定面の法線5nとを正確に一致させることが困難である。このたため、一般には、中心軸2nと法線5nとが一致しないケースが多く、例えば、中心軸2nが法線5nに対して測定点5pを中心として傾斜した状態(傾斜状態とも言う)となる。
By the way, when the measurement surface of the
<1.2 照明部および受光部の対称配置>
以下では、1つの照明部に対して複数の受光部が配置されて1つの照明部と複数の受光部とによって構成される部分を、1つの投受光ユニットと呼ぶ。該1つの投受光ユニットは、被測定物5を一方向から照明し、該被測定物5からの光を複数の方向で受光する1方向照明−多方向受光方式のマルチアングル測色計の構成を有している。これにより、1つの照明部からの光が測定面で反射することで生じる反射光が複数の受光部によって異なる角度で受光され、反射光の検出機能が高められ得る。<1.2 Symmetrical arrangement of illumination unit and light receiving unit>
Hereinafter, a portion in which a plurality of light receiving portions are arranged for one illumination portion and which is configured by one illumination portion and a plurality of light receiving portions is referred to as one light emitting/receiving unit. The one light emitting/receiving unit illuminates the
さらに、本実施形態に係るマルチアングル測色計1では、1対の投受光ユニットが、中心軸2nを対称軸として線対称の関係を有するように配置されている方式(対称配置方式或いはダブルパス方式とも言う)が採用されている。
Further, in the multi-angle colorimeter 1 according to the present embodiment, a pair of light emitting/receiving units are arranged so as to have a line-symmetrical relationship with the
ここで、対称配置方式が採用される利点について説明する。なお、ここでは、説明の複雑化を回避するために、1つの投受光ユニットが、1つの照明部と1つの受光部とを有する簡略化されたモデルを用いて説明する。 Here, the advantage of adopting the symmetrical arrangement method will be described. Here, in order to avoid complication of the description, a simple model in which one light emitting/receiving unit has one illuminating unit and one light receiving unit will be described.
図3から図6は、測定面5sの法線5nと本体部2の中心軸2nとの角度関係と、該角度関係に応じて生じる事象を説明するための図である。なお、図4および図6では、それぞれ、縦軸が反射光の強度を示し、横軸が法線5nを基準とした角度Aを示す。ここでは、図3および図5の図面視において、法線5nが基準とされて、測定点5pを中心とした時計回りの回転の角度が正の角度とされ、反時計回りの回転の角度が負の角度とされている。
3 to 6 are diagrams for explaining the angular relationship between the
図3では、本体部2の中心軸2nと法線5nとが一致している場合における、照明部E1,E2および受光部R1,R2と測定面5sの法線5nとの角度関係が示されている。この場合には、図3で示されるように、測定点5pを通り且つ法線5nから角度+θ傾いた仮想線上に配されている照明部E1から発せられる照明光l1が、測定面5s上の測定点5pに照射され、測定点5pにおいて反射光が生じる。該反射光は、測定点5pを通り且つ法線5nから角度+(θ+α)傾いた仮想線上に配されている受光部R1、もしくは測定点5pを通り且つ法線5nから角度−(θ+α)傾いた仮想線上に配されている受光部R2によって受光される。また、測定点5pを通り且つ法線5nから角度−θ傾いた仮想線上に配されている照明部E2から発せられる照明光l2が、測定点5pに照射され、測定面5sの測定点5pにおいて反射光が生じる。該反射光は、受光部R1もしくは受光部R2によって受光される。
FIG. 3 shows an angular relationship between the illumination units E1 and E2, the light receiving units R1 and R2, and the
図4は、照明部E1,E2および受光部R1,R2と測定面5sの法線5nとが、図3で示される角度関係を有する場合に測定面5sで生じる反射光の強度の分布を示すグラフである。
FIG. 4 shows a distribution of the intensity of reflected light generated on the
図3および図4で示されるように、照明部E1,E2からの照明光l1,l2が測定面5sで正反射することで生じる光(正反射光とも言う)の光路と、照明光l1,l2が測定面5sに向けて照射される光路とは、法線5nを対称軸とした線対称の関係を有する。つまり、照明部E1からの照明光l1に応じた正反射光は、測定面5sで反射されて、照明部E2に向けて出射され、照明部E2からの照明光l2に応じた正反射光は、測定面5sで反射されて、照明部E1に向けて出射される。また、図4で示されるように、測定面5sでは、照明部E1,E2からの照明光l1,l2の照射に応じて、正反射光を中心とした該正反射光の周辺に拡散反射による反射光(拡散反射光とも言う)を生じる。
As shown in FIGS. 3 and 4, an optical path of light (also referred to as specular reflection light) generated by regular reflection of the illumination lights l1 and l2 from the illumination units E1 and E2 on the
ここで、正反射光および拡散反射光を含む反射光の強度の分布は、次の3種類の成分[i]〜[iii]の和によって構成される。 Here, the intensity distribution of the reflected light including the specularly reflected light and the diffusely reflected light is formed by the sum of the following three types of components [i] to [iii].
[i]正反射光の光路の角度における鋭いピークの成分。 [I] A component of a sharp peak at the angle of the optical path of specular reflection light.
[ii]正反射光の光路の角度を中心とした、正負の両側の角度において対称的に減衰するガウス関数で近似可能な成分。 [Ii] A component that can be approximated by a Gaussian function that symmetrically attenuates at both positive and negative angles around the angle of the optical path of specularly reflected light.
[iii]測定面5sの法線5nの角度においてピークを有し、角度によらずほぼ一定とみなせる拡散光の強度に係る成分。
[Iii] A component related to the intensity of diffused light that has a peak at the angle of the
なお、正反射光の光路の角度に比較的近い角度においては、反射光の強度の分布を占める成分[ii]の割合が高く、正反射光の光路の角度から比較的遠い角度においては、反射光の強度の分布を占める成分[iii]の割合が高い。 It should be noted that the component [ii] that occupies the intensity distribution of the reflected light is high at an angle relatively close to the angle of the optical path of the specularly reflected light, and the component [ii] is relatively far from the optical path of the specularly reflected light. The ratio of the component [iii] that occupies the light intensity distribution is high.
このため、照明部E1から測定面5sへの照明光l1の照射に応じた反射光の強度は、R(A+θ)と近似的に表すことが可能であり、照明部E2からの測定面5sへの照明光l2の照射に応じた反射光の強度は、R(A−θ)と近似的に表すことが可能である。このとき、測定点5pを通り且つ法線5nから角度(θ+α)傾いた仮想線上に配されている受光部R1では、強度がR(+α)である反射光が受光され得る。また、測定点5pを通り且つ法線5nから角度−(θ+α)傾いた仮想線上に配されている受光部R2では、強度がR(−α)である反射光が受光され得る。そして、図4において斜線が付された領域で示される強度R(+α),R(−α)については、R(+α)=R(−α)の関係が成立する。
Therefore, the intensity of the reflected light corresponding to the irradiation of the
一方、図5では、本体部2の中心軸2nが、測定点5pを通り且つ法線5nから角度−φ傾いた仮想線である場合における、照明部E1,E2および受光部R1,R2と測定面5sの法線5nとの角度関係が示されている。この場合には、照明部E1は、法線5nを基準として角度+(θ−φ)傾いた仮想線上に配され、照明部E2は、法線5nを基準として角度−(θ+φ)傾いた仮想線上に配される。また、この場合には、受光部R1は、法線5nを基準として角度+(θ+α−φ)傾いた仮想線上に配され、受光部R2は、法線5nを基準として角度−(θ+α+φ)傾いた仮想線上に配される。
On the other hand, in FIG. 5, when the
図6は、照明部E1,E2および受光部R1,R2と測定面5sの法線5nとが、図5で示される角度関係を有する場合に測定面5sで生じる反射光の強度の分布を示すグラフである。
FIG. 6 shows a distribution of the intensity of reflected light generated on the
ここでは、照明部E1から測定面5sへの照明光l1の照射に応じた反射光の強度は、R(A+(θ−φ))と近似的に表すことが可能であり、照明部E2からの照明光l2の照射に応じた反射光の強度は、R(A−(θ+φ))と近似的に表すことが可能である。このとき、測定点5pを通り且つ法線5nから角度(θ+α−φ)傾いた仮想線上に配されている受光部R1では、強度がR(α−2φ)である反射光が受光され得る。また、測定点5pを通り且つ法線5nから角度−(θ+α+φ)傾いた仮想線上に配置されている受光部R2では、強度がR(−α−2φ)である反射光が受光され得る。そして、図6において斜線が付された領域で示される強度R(α−2φ),R(−α−2φ)については、R(α−2φ)≠R(−α−2φ)の関係が成立する。
Here, the intensity of the reflected light corresponding to the irradiation of the
図4および図6で示されるように、本体部2の中心軸2nが測定面5sの法線5nに対して傾いた場合には、中心軸2nと法線5nとが一致している場合と比較して、受光部R1で受光される反射光の強度が増加し、受光部R2で受光される反射光の強度が減少する。しかしながら、受光部R1,R2で受光される反射光の強度の合計値については、中心軸2nと法線5nとが一致する場合、および中心軸2nが法線5nに対して傾いた場合の何れの場合であっても、略同一となる。つまり、R(−α)+R(+α)=R(α−2φ)+R(−α−2φ)の関係が近似的に成立する。なお、このような近似的な関係は、中心軸2nの法線5nに対する傾きの角度φが比較的小さい場合に成立し得る。
As shown in FIGS. 4 and 6, when the
このように、本体部2の中心軸2nと測定面5sの法線5nとが一致しない姿勢で測色が行われれば、受光部R1(あるいは受光部R2)のみで得られる反射光の情報からは、測定点5pに存在する測定面5sの正しい色情報が得られない。しかしながら、法線5nに対して中心軸2nが若干傾いている傾斜状態であっても、光学的に線対称の関係を有する受光部R1,R2で反射光の情報がそれぞれ独立して取得されると、受光部R1,R2で受光される反射光の強度の合計値は、ほぼ等しいとみなさる。このため、受光部R1,R2でそれぞれ受光される反射光の強度の平均値を算出する処理を行うことで、傾斜状態において生じる反射光の検出における誤差(姿勢誤差とも言う)が補正され得る。
In this way, if color measurement is performed in a posture in which the
<1.3 マルチアングル測色計の主な構成>
図7は、マルチアングル測色計1の主な構成を例示する模式図である。図8は、マルチアングル測色計1の構成のうち、特に開口3の周辺部を示す断面図である。<1.3 Main configuration of multi-angle colorimeter>
FIG. 7 is a schematic view illustrating the main configuration of the multi-angle colorimeter 1. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the periphery of the
図7で示されるように、マルチアングル測色計1は、本体部2において、分光ユニット6、制御部7、記憶部8、操作表示部9および投受光部10を備えている。
As shown in FIG. 7, the multi-angle colorimeter 1 is provided with a
<1.3.1 投受光部>
投受光部10は、2つの照明ユニットL1a,L1b、受光部としての9つのレンズC1a〜C4a,C1b〜C4b,C5、および11個の導光部F1a〜F4a,F1b〜F4b,F5,F6a,F6bを有している。<1.3.1 Emitter/Receiver>
The light projecting/receiving
照明ユニットL1aは、照明部E1a、発光回路Ct1a、ハーフミラーH1aおよびレンズC6aを有している。また、照明ユニットL1bは、照明部E1b、発光回路Ct1b、ハーフミラーH1bおよびレンズC6bを有している。 The lighting unit L1a includes a lighting unit E1a, a light emitting circuit Ct1a, a half mirror H1a, and a lens C6a. Further, the lighting unit L1b includes a lighting unit E1b, a light emitting circuit Ct1b, a half mirror H1b, and a lens C6b.
照明部E1aおよび照明部E1bは、基準面(中心軸2nを含み図7の図面視において前後方向に拡がる面)に関して対称配置されている。レンズC1a〜C4aおよびレンズC1b〜C4bも基準面に関して対称配置される。レンズC5は基準面上に配される。また、照明部E1a,照明部E1bおよびレンズC1a〜C4a,C1b〜C4b,C5は、中心軸2nを含み基準面と垂直な平面(「配列面」ともいう)上に配置されている。
The illuminating section E1a and the illuminating section E1b are arranged symmetrically with respect to a reference plane (a plane including the
照明部E1a,E1bは、中心軸2n上に規定された測定点5pに向かって光を照射する。図7に示すように、照明部E1aは基準面から見て図示右側に配され、照明部E1bは基準面から見て図示左側に配される。照明部E1aと測定点5pとを結ぶ仮想線と中心軸2nとが成す角度は45度であり、照明部E1bと測定点5pとを結ぶ仮想線と中心軸2nとが成す角度も45度である。
The illumination units E1a and E1b irradiate light toward a
各照明部E1a,E1bは、例えば、キセノンフラッシュランプ等の光源と、該光源から発せられる光線を規制する規制板と、光源から発せられて規制板で規制された光線を平行光に変換するコリメートレンズとを有して構成される。 Each of the illumination units E1a and E1b includes, for example, a light source such as a xenon flash lamp, a regulation plate that regulates a light beam emitted from the light source, and a collimator that converts a light beam emitted from the light source and regulated by the regulation plate into parallel light. And a lens.
発光回路Ct1aは、照明部E1aの近傍に設けられ、制御部7による制御に応じて照明部E1aの光源を発光させる。発光回路Ct1bは、発光回路Ct1aと同様に、照明部E1bの近傍に設けられ、制御部7による制御に応じて照明部E1bの光源を発光させる。
The light emitting circuit Ct1a is provided in the vicinity of the lighting unit E1a and causes the light source of the lighting unit E1a to emit light under the control of the
ハーフミラーH1aは、照明部E1aから発せられる光のうちの一部の光をレンズC6aに向けて反射し、残余の光(照明光とも言う)を測定点5pに向けて透過させる。ハーフミラーH1bは、ハーフミラーH1aと同様に、照明部E1bから発せられる光のうちの一部の光をレンズC6bに向けて反射し、残余の光(照明光とも言う)を測定点5pに向けて透過させる。
The half mirror H1a reflects a part of the light emitted from the illumination unit E1a toward the lens C6a and transmits the remaining light (also referred to as illumination light) toward the
レンズC6a(参照受光部)は、照明部E1aから発せられた光のうちのハーフミラーH1aで反射された光を受光し、該反射された光を導光部F6aの一端部に位置する入射部I6aに向けて集光させる。レンズC6b(参照受光部)は、照明部E1bから発せられた光のうちのハーフミラーH1bで反射された光を受光し、該反射された光を導光部F6bの一端部に位置する入射部I6bに向けて集光させる。 The lens C6a (reference light receiving portion) receives the light reflected by the half mirror H1a among the light emitted from the illumination portion E1a, and the reflected light is an incident portion located at one end of the light guide portion F6a. The light is focused toward I6a. The lens C6b (reference light receiving unit) receives the light reflected by the half mirror H1b among the light emitted from the illumination unit E1b, and the reflected light is an incident unit located at one end of the light guiding unit F6b. Focus the light toward I6b.
つまり、照明部E1aが光を発すると、その光の一部がレンズC6aによって受光され、かつ、その光の残りが測定点5pに向けて照射される。また、照明部E1bが光を発すると、その光の一部がレンズC6bによって受光され、かつ、その光の残りが測定点5pに向けて照射される。
That is, when the illumination section E1a emits light, part of the light is received by the lens C6a, and the rest of the light is emitted toward the
レンズC1a〜C4a,C1b〜C4b,C5は、例えば、集光レンズによって構成される。図7に示すように、レンズC1a〜C4aは中心軸2nから見て図示右側に配され、レンズC5は中心軸2n上に配され、レンズC1b〜C4bは中心軸2nから見て図示左側に配される。本実施形態では、各レンズC1a〜C4a,C1b〜C4b,C5と測定点5pとを仮想的に結ぶ各仮想線が、各レンズC1a〜C4a,C1b〜C4b,C5の光軸と一致する。レンズC1aと測定点5pとを結ぶ仮想線と中心軸2nとが成す角度は、70度である。レンズC2aと測定点5pとを結ぶ仮想線と中心軸2nとが成す角度は、60度である。レンズC3aと測定点5pとを結ぶ仮想線と中心軸2nとが成す角度は、30度である。レンズC4aと測定点5pとを結ぶ仮想線と中心軸2nとが成す角度は、20度である。レンズC5と測定点5pとを結ぶ仮想線と中心軸2nとが成す角度は、0度である。レンズC1bと測定点5pとを結ぶ仮想線と中心軸2nとが成す角度は、70度である。レンズC2bと測定点5pとを結ぶ仮想線と中心軸2nとが成す角度は、60度である。レンズC3bと測定点5pとを結ぶ仮想線と中心軸2nとが成す角度は、30度である。レンズC4bと測定点5pとを結ぶ仮想線と中心軸2nとが成す角度は、20度である。
The lenses C1a to C4a, C1b to C4b, and C5 are configured by, for example, condenser lenses. As shown in FIG. 7, the lenses C1a to C4a are arranged on the right side as viewed from the
基準面に関して対称配置とされる各組(具体的には、レンズC1aとレンズC1bとの組、レンズC2aとレンズC2bとの組、レンズC3aとレンズC3bとの組、およびレンズC4aとレンズC4bとの組)が、それぞれ一対のレンズを構成している。このような構成により、測定点5pにおける測定面5sの法線5nが中心軸2nに対して基準面内で傾いても、上記ダブルパス方式により測定面5sに係る色情報の測定精度が確保され得る。
Each group symmetrically arranged with respect to the reference plane (specifically, a group of the lens C1a and the lens C1b, a group of the lens C2a and the lens C2b, a group of the lens C3a and the lens C3b, and a lens C4a and the lens C4b. Group) respectively constitutes a pair of lenses. With such a configuration, even if the
配列面は、中心軸2nが測定面5sに対して垂直である場合には、中心軸2nを含み且つ測定面5sに対して垂直な平面である。このような面は、例えば、主ジオメトリー面と称される。また、配列面(主ジオメトリー面)に直交する平面(基準面)は、例えば、副ジオメトリー面と称される。本実施形態に係るマルチアングル測色計1では、主ジオメトリー面上において、中心軸2nを対称軸として、照明部E1aと照明部E1bとが対称的に配置され、レンズC1a〜C4aとレンズC1b〜C4bとが対称的に配置されている。
When the
レンズC1a〜C4a,C1b〜C4b,C5は、測定点5pからの反射光を、対応する導光部F1a〜F4a,F1b〜F4b,F5の一端部に位置する入射部I1a〜I4a,I1b〜I4b,I5に向けてそれぞれ集光する。本実施形態では、測定点5pからの光は、照明部E1a,E1bの何れか一方によって照射される光に応じて、測定面5sの測定点5pで生じる反射光である。
The lenses C1a to C4a, C1b to C4b, and C5 reflect the reflected light from the
ここでは、測定点5pからの反射光のうち、レンズC1aに入射する光が該レンズC1aによって導光部F1aの入射部I1aに向けて集光され、レンズC1bに入射する光が該レンズC1bによって導光部F1bの入射部I1bに向けて集光される。また、レンズC2aに入射する光が該レンズC2aによって導光部F2aの入射部I2aに向けて集光され、レンズC2bに入射する光が該レンズC2bによって導光部F2bの入射部I2bに向けて集光される。また、レンズC3aに入射する光が該レンズC3aによって導光部F3aの入射部I3aに向けて集光され、レンズC3bに入射する光が該レンズC3bによって導光部F3bの入射部I3bに向けて集光される。また、レンズC4aに入射する光が該レンズC4aによって導光部F4aの入射部I4aに向けて集光され、レンズC4bに入射する光が該レンズC4bによって導光部F4bの入射部I4bに向けて集光される。また、レンズC5に入射する光が該レンズC5によって導光部F5の入射部I5に向けて集光される。
Here, of the reflected light from the
導光部F1a〜F4a,F1b〜F4b,F5は、受光部としてのレンズC1a〜C4a,C1b〜C4b,C5でそれぞれ受光される光をそれぞれ分光ユニット6まで導く。導光部F6a,F6bは、レンズC6a,C6bで受光される光をそれぞれ分光ユニット6まで導く。ここで、導光部F1a〜F4a,F1b〜F4b,F5,F6a,F6bが、例えば、光ファイバーを含んで構成されれば、簡易な構成で導光が行われ得る。
The light guide portions F1a to F4a, F1b to F4b, and F5 guide the lights respectively received by the lenses C1a to C4a, C1b to C4b, and C5 as light receiving portions to the
<1.3.2 分光ユニット>
図9および図10は、分光ユニット6の主要な構成を模式的に例示する図である。分光ユニット6は、各導光部F1a〜F4a,F1b〜F4b,F5,F6a,F6bで導かれる光についての分光分布に係る情報を得るための部分である。<1.3.2 Spectroscopic unit>
9 and 10 are diagrams schematically illustrating a main configuration of the
図9および図10で示されるように、分光ユニット6は、筐体6c、光学系6L、分光部6Lvおよび光検出部6Lsを備えている。なお、図9および図10では、筐体6cの一部が描かれており、各導光部F1a〜F4a,F1b〜F4b,F5,F6a,F6bから出射される光の光束のうち、該光束の中心を通る仮想線が一点鎖線で描かれ、該光束の外縁が細線で描かれている。また、図9および図10では、光学系6Lの光軸6Laが一点鎖線で描かれている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
筐体6cは、分光ユニット6の外部からの光の入射を遮蔽するものである。筐体6cには、複数の入射部としての開口部W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6bが設けられている。開口部W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6bには、導光部F1a〜F4a,F1b〜F4b,F5,F6a,F6bの他端部の近傍の部分がそれぞれ配される。これにより、各開口部W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6bでは、対応する導光部F1a〜F4a,F1b〜F4b,F5,F6a,F6bの何れかを介して光(入射光とも言う)が分光ユニット6に入射される。
The
導光部F1a〜F4a,F1b〜F4b,F5,F6a,F6bは、受光部としてのレンズC1a〜C4a,C1b〜C4b,C5,C6a,C6bとは反対側の端部において出射部O1a〜O4a,O1b〜O4b,O5,O6a,O6bをそれぞれ有している。そして、出射部O1a〜O4a,O1b〜O4b,O5,O6a,O6bから光が出射されることで、開口部W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6bから分光ユニット6内に光が入射される。また、各導光部F1a〜F4a,F1b〜F4b,F5,F6a,F6bの他端部の近傍の部分における軸を仮想的に延伸した仮想線が、それぞれ光学系6Lの主面の中心点を通るように設定されている。
The light guide portions F1a to F4a, F1b to F4b, F5, F6a, and F6b are the light emitting portions C1a to C4a, C1b to C4b, C5, C6a, and C6b. It has O1b to O4b, O5, O6a, and O6b, respectively. Then, the light is emitted from the emitting portions O1a to O4a, O1b to O4b, O5, O6a, and O6b, so that the light enters the
光学系6Lは、開口部W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6bから入射される入射光の光束のYZ断面の形状を調整する。光学系6Lは、例えば、3つのシリンドリカルレンズ6L1〜6L3を有している。このような光学系6Lによって、開口部W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6bから入射される入射光の光束のYZ断面が、Y方向に延伸している線状の断面に変換される。これにより、簡易な構成で、分光部6Lvにおける分光に適した光束の形成と、光検出部6Lsで受光される光の強度の向上とが図られ得る。その結果、光検出部6Lsで得られる電気信号におけるS/N比の向上が図られ得る。
The
分光部6Lvは、Y方向における位置に応じて異なる波長の光を透過させることで、各開口部W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6bからの入射光を分光する。 The spectroscopic unit 6Lv disperses the light having different wavelengths depending on the position in the Y direction to disperse the incident light from the openings W1a to W4a, W1b to W4b, W5, W6a, and W6b.
分光部6Lvとしては、例えば、リニアバリアブルフィルタ(LVF)または分割フィルターが採用され得る。LVFは、一方向としてのY方向(波長変化方向とも言う)において入射光が透過する位置の変化に略比例して、LVFを透過する光(透過光とも言う)の波長を異ならせるフィルターである。分割フィルターは、透過させる光の波長が相互に異なる多数のフィルターが、一方向としてのY方向に配列されているフィルターである。 As the spectroscopic unit 6Lv, for example, a linear variable filter (LVF) or a division filter can be adopted. The LVF is a filter that makes the wavelength of light (also referred to as transmitted light) that passes through the LVF different in proportion to the change in the position where incident light passes in the Y direction (also referred to as wavelength change direction) as one direction. .. The split filter is a filter in which a large number of filters having different wavelengths of light to be transmitted are arranged in the Y direction as one direction.
光検出部6Lsは、分光部6Lvを透過した透過光の波長域毎の強度に応じた電気的な信号(電気信号とも言う)をそれぞれ得る複数の光電変換素子を有する。ここで、各波長域の幅は、例えば、1〜10nm程度に設定され得る。ここでは、複数の光電変換素子は、分光部6Lvを透過した透過光の波長が変化する方向において相互に異なる位置に配置されており、透過光の照射に応じて該透過光の波長域毎の強度に応じた電気信号をそれぞれ得る。これにより、各開口部W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6bからの入射光に係る分光分布に係る情報が取得され得る。光検出部6Lsとしては、例えば、一方向としてのY方向に沿って複数の光電変換素子が配列されたラインセンサーが採用され得る。 The light detection unit 6Ls has a plurality of photoelectric conversion elements that respectively obtain electric signals (also referred to as electric signals) according to the intensity of the transmitted light that has passed through the spectroscopic unit 6Lv for each wavelength range. Here, the width of each wavelength range can be set to, for example, about 1 to 10 nm. Here, the plurality of photoelectric conversion elements are arranged at positions different from each other in the direction in which the wavelength of the transmitted light that has passed through the spectroscopic unit 6Lv changes, and the photoelectric conversion elements are arranged in different wavelength ranges of the transmitted light according to the irradiation of the transmitted light. An electric signal corresponding to the intensity is obtained. As a result, information about the spectral distribution of incident light from the openings W1a to W4a, W1b to W4b, W5, W6a, and W6b can be acquired. As the light detection unit 6Ls, for example, a line sensor in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged along the Y direction as one direction can be adopted.
また、光検出部6Lsでは、複数の光電変換素子によって、導光部F6aに導光され且つ分光部6Lvを透過した光の照射、および導光部F6bに導光され且つ分光部6Lvを透過した光の照射に応じて、各透過光の波長域毎の強度に応じた電気信号が得られる。これにより、照明部E1a,E1bから出射される光の分光分布に係る情報がそれぞれ取得され得る。このため、後述する演算部72において測定面5sに係る色情報を算出する際の補正が適正に行われ得る。その結果、測定面5sに係る色情報の測定精度が向上し得る。
In the light detection unit 6Ls, the plurality of photoelectric conversion elements irradiates the light guided to the light guide unit F6a and transmitted through the spectroscopic unit 6Lv, and the light is guided to the light guide unit F6b and transmitted through the spectroscopic unit 6Lv. An electric signal corresponding to the intensity of each wavelength of each transmitted light is obtained according to the irradiation of light. Thereby, the information regarding the spectral distribution of the light emitted from the illumination units E1a and E1b can be acquired. Therefore, the
図11は、複数の開口部W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6bの配列を模式的に例示するYZ平面図である。本実施形態では、入射光および出射光の進行方向は+X方向である。本実施形態では、Y方向に沿って配列された複数の開口部W6b,W3b,W1b,W2b,W4b,W6aと、Y方向に沿って配列された複数の開口部W5,W3a,W1a,W2a,W4aとが、Z方向に並べられている。つまり、複数の開口部W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6bが、2列を成すように配列されている。 FIG. 11 is a YZ plan view schematically illustrating the arrangement of the plurality of openings W1a to W4a, W1b to W4b, W5, W6a, W6b. In this embodiment, the traveling directions of the incident light and the emitted light are +X directions. In the present embodiment, the plurality of openings W6b, W3b, W1b, W2b, W4b, W6a arranged along the Y direction and the plurality of openings W5, W3a, W1a, W2a arranged along the Y direction, W4a is arranged in the Z direction. That is, the plurality of openings W1a to W4a, W1b to W4b, W5, W6a, W6b are arranged in two rows.
また、分光ユニット6は、遮光部6sを有している。遮光部6sは、複数の開口部W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6bのうちの1つの開口部から分光部6Lvに向かう光を選択的に通過させ、該1つの開口部以外の残余の開口部から分光部6Lvに向かう残余の光を遮る。これにより、各開口部W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6bから入射される光が選択的に測定対象とされ得る。なお、図9および図10では遮光部6sの図示が省略されている。
Further, the
図12は、遮光部6sの外観を模式的に例示する正面図である。図12には、遮光部6sの−X側に配列されている複数の開口部W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6bおよび出射部O1a〜O4a,O1b〜O4b,O5,O6a,O6bの外縁が、破線で示されている。
FIG. 12 is a front view schematically illustrating the appearance of the
図12で示されるように、遮光部6sは、回転式のシャッターの形態を有している。具体的には、遮光部6sは、本体部6sbを有している。本体部6sbは、例えば、光を遮蔽する非透光性の円盤状の薄板等で構成され得る。本体部6sbには、可視光線を通過させる窓部T1a〜T4a,T1b〜T4b,T5,T6a,T6bが設けられている。窓部T1a〜T4a,T1b〜T4b,T5,T6a,T6bは、例えば、本体部6sbをX方向に貫通する孔部(貫通孔部とも言う)および透光性を有する素材の少なくとも一方で構成され得る。
As shown in FIG. 12, the
遮光部6sでは、本体部6sbが回転されることで、複数の開口部W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6bの1つの開口部から分光部6Lvに向かう光を、窓部T1a〜T4a,T1b〜T4b,T5,T6a,T6bを介して選択的に通過させる。このとき、該1つの開口部以外の残余の開口部から分光部6Lvに向かう残余の光が、本体部6sbによって遮られる。これにより、分光ユニット6において、各開口部W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6bから入射される光が選択的に測定対象とされ得る。別の観点から言えば、本体部6sbが回転されることで、複数の出射部O1a〜O4a,O1b〜O4b,O5,O6a,O6bの1つの出射部から分光部6Lvに向かう光を、窓部T1a〜T4a,T1b〜T4b,T5,T6a,T6bを介して選択的に通過させる。このとき、該1つの出射部以外の残余の出射部から分光部6Lvに向かう残余の光が、本体部6sbによって遮られる。これにより、分光ユニット6において、簡易な構成で各出射部O1a〜O4a,O1b〜O4b,O5,O6a,O6bから出射される光が選択的に測定対象とされ得る。
In the light-shielding
なお、本実施形態では、図示を省略する駆動部によって、仮想的な回転軸6saを中心として本体部6sbが回転される。ここで、仮想的な回転軸6saは、本体部6sbの円形の盤面の中心をX方向に貫通する。 In the present embodiment, the drive unit (not shown) rotates the main body 6sb around the virtual rotation shaft 6sa. Here, the virtual rotation shaft 6sa penetrates the center of the circular board surface of the main body portion 6sb in the X direction.
図12で示されるように、+X側から−X方向に本体部6sbを平面視した場合、本体部6sbには、時計回りに、11個の窓部T6b,T5,T3b,T3a,T1b,T1a,T2b,T2a,T4b,T4a,T6aがこの順に設けられている。そして、例えば、測定面5sの色情報を得る際に、本体部6sbが回転軸6saを中心として時計回りに回転され、開口部W4a,W4b,W2a,W2b,W1a,W1b,W3a,W3b,W5から分光部6Lvに向かう光がこの順に択一的に遮光部6sを通過する。つまり、開口部W4a,W4b,W2a,W2b,W1a,W1b,W3a,W3b,W5が、この順に択一的に遮光されていない状態(非遮光状態とも言う)に設定される。別の観点から言えば、このとき、出射部O4a,O4b,O2a,O2b,O1a,O1b,O3a,O3b,O5から分光部6Lvに向かう光がこの順に択一的に遮光部6sを通過する。つまり、出射部O4a,O4b,O2a,O2b,O1a,O1b,O3a,O3b,O5が、この順に択一的に遮光されていない非遮光状態に設定される。
As shown in FIG. 12, when the main body portion 6sb is viewed in a plane from the +X side in the −X direction, the main body portion 6sb has 11 windows T6b, T5, T3b, T3a, T1b, and T1a in the clockwise direction. , T2b, T2a, T4b, T4a, T6a are provided in this order. Then, for example, when obtaining the color information of the
導光部F1a〜F4a,F1b〜F4b,F5,F6a,F6bと、遮光部6sと、を有し、受光部としてのレンズC1a〜C4a,C1b〜C4b,C5,C6a,C6bでそれぞれ受光した複数の光を特定の順序で選択的に検出位置(光検出部6Lsが配される位置)まで導く機能部を、選択導光部とも称する。
A plurality of light guide portions F1a to F4a, F1b to F4b, F5, F6a, F6b and a
<1.3.3 制御部、記憶部および操作表示部>
制御部7は、マルチアングル測色計1の動作の制御ならびに各種演算を行う部分である。制御部7は、例えば、中央演算部(CPU)およびメモリー等を有しており、記憶部8に格納されるプログラムを読み込んで実行することで、各種機能を実現する。制御部7は、該制御部7において実現される機能的な構成として、例えば、測定制御部71および演算部72を備えている。<1.3.3 Control unit, storage unit and operation display unit>
The
測定制御部71は、例えば、発光回路Ct1a,Ct1bに対する電気信号の送信によって、照明部E1a,E1bから測定点5pに対する光の照射を制御する。また、測定制御部71は、例えば、図示を省略する駆動部に対する信号の送信によって、遮光部6sの回転を制御する。
The
演算部72は、光検出部6Lsで得られた複数の電気信号に基づいて、測定点5pに配置される測定面5sの色情報を得る。例えば、演算部72では、光検出部6Lsで得られた電気信号に基づいて、照明部E1aによって照明される測定面5sから各レンズC1a〜C4a,C5,C1b〜C4bへの反射光に係る検出値(光検出値とも言う)をそれぞれ求める。ここで、光検出値として、例えば、分光分布が採用され得る。そして、演算部72では、複数の光検出値に基づいて、測定点5pに存在する測定面5sの色情報(例えば、三刺激値)が得られる。これにより、マルチアングル測色計1では、構成の簡略化と、測定点5pに位置している測定面5sに係る色情報の取得精度の向上とが図られ得る。
The
記憶部8は、例えば、不揮発性の記憶媒体によって構成され、プログラムおよび各種データ等を格納する。
The
操作表示部9は、操作部91および表示部92を有する。操作表示部9は、操作部91の操作に応じた信号を制御部7に送信することで、制御部7の制御によるマルチアングル測色計1における測色の動作が実行され得る。また、操作表示部9は、演算部72で得られた測定結果としての色情報に係るデータを得て、該色情報を含む各種情報を表示部92において可視的に出力させる。
The
<1.4 マルチアングル測色計の動作>
<1.4.1 光検出値を実測により取得>
図13から図15は、光検出値を実測により取得する際のフローを示すフローチャートである。このフローは、測定制御部71の制御によって実現され得る。なお、実測の際に得られる各種情報は、適宜メモリー等に記憶される。<1.4 Multi-angle colorimeter operation>
<1.4.1 Acquire light detection value by actual measurement>
13 to 15 are flowcharts showing a flow when the light detection value is actually measured. This flow can be realized by the control of the
まず、図13のステップS0では、開口部W6aおよび出射部O6aが非遮光状態に設定され、照明部E1aが点灯されて、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W6aから分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O6aから出射される出射光)に係る光検出値(第1参照光検出値とも言う)が取得される。
First, in step S0 of FIG. 13, the opening W6a and the emission unit O6a are set to the non-light-shielding state, the illumination unit E1a is turned on, and the photodetection unit 6Ls and the
ステップS1では、開口部W4aおよび出射部O4aが非遮光状態に設定される。 In step S1, the opening W4a and the emitting portion O4a are set in the non-light-shielding state.
ステップS2では、照明部E1bによって測定面5sが照明され、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W4aから分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O4aから出射される出射光)に係る第1光検出値が取得される。
In step S2, the
ステップS3では、開口部W4bおよび出射部O4bが非遮光状態に設定される。 In step S3, the opening W4b and the emitting portion O4b are set in the non-light-shielding state.
ステップS4では、照明部E1aによって測定面5sが照明され、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W4bから分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O4bから出射される出射光)に係る第2光検出値が取得される。
In step S4, the illuminating section E1a illuminates the
ステップS5では、開口部W2aおよび出射部O2aが非遮光状態に設定される。 In step S5, the opening W2a and the emitting portion O2a are set to the non-light-shielding state.
ステップS6では、照明部E1aによって測定面5sが照明され、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W2aから分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O2aから出射される出射光)に係る第3光検出値が取得される。
In step S6, the
ステップS7では、照明部E1bによって測定面5sが照明され、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W2aから分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O2aから出射される出射光)に係る第4光検出値が取得される。
In step S7, the
次に、図14のステップS8では、開口部W2bおよび出射部O2bが非遮光状態に設定される。 Next, in step S8 of FIG. 14, the opening W2b and the emitting portion O2b are set to the non-light-shielding state.
ステップS9では、照明部E1aによって測定面5sが照明され、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W2bから分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O2bから出射される出射光)に係る第5光検出値が取得される。
In step S9, the illuminating section E1a illuminates the
ステップS10では、照明部E1bによって測定面5sが照明され、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W2bから分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O2bから出射される出射光)に係る第6光検出値が取得される。
In step S10, the
ステップS11では、開口部W1aおよび出射部O1aが非遮光状態に設定される。 In step S11, the opening W1a and the emitting portion O1a are set in the non-light-shielding state.
ステップS12では、照明部E1aによって測定面5sが照明され、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W1aから分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O1aから出射される出射光)に係る第7光検出値が取得される。
In step S12, the illuminating section E1a illuminates the
ステップS13では、開口部W1bおよび出射部O1bが非遮光状態に設定される。 In step S13, the opening W1b and the emitting portion O1b are set in the non-light-shielding state.
ステップS14では、照明部E1bによって測定面5sが照明され、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W1bから分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O1bから出射される出射光)に係る第8光検出値が取得される。
In step S14, the illuminating section E1b illuminates the
次に、図15のステップS15では、開口部W3aおよび出射部O3aが非遮光状態に設定される。 Next, in step S15 of FIG. 15, the opening W3a and the emitting portion O3a are set to the non-light-shielding state.
ステップS16では、照明部E1aによって測定面5sが照明され、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W3aから分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O3aから出射される出射光)に係る第9光検出値が取得される。
In step S16, the
ステップS17では、照明部E1bによって測定面5sが照明され、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W3aから分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O3aから出射される出射光)に係る第10光検出値が取得される。
In step S17, the illumination surface E1b illuminates the
ステップS18では、開口部W3bおよび出射部O3bが非遮光状態に設定される。 In step S18, the opening W3b and the emitting portion O3b are set in the non-light-shielding state.
ステップS19では、照明部E1aによって測定面5sが照明され、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W3bから分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O3bから出射される出射光)に係る第11光検出値が取得される。
In step S19, the illuminating section E1a illuminates the
ステップS20では、照明部E1bによって測定面5sが照明され、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W3bから分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O3bから出射される出射光)に係る第12光検出値が取得される。
In step S20, the illumination surface E1b illuminates the
ステップS21では、開口部W5および出射部O5が非遮光状態に設定される。 In step S21, the opening W5 and the emitting portion O5 are set in the non-light-shielding state.
ステップS22では、照明部E1aによって測定面5sが照明され、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W5から分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O5から出射される出射光)に係る第13光検出値が取得される。
In step S22, the
ステップS23では、照明部E1bによって測定面5sが照明され、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W5から分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O5から出射される出射光)に係る第14光検出値が取得される。
In step S23, the
ステップS24では、開口部W6bおよび出射部O6bが非遮光状態に設定され、照明部E1bが点灯されて、光検出部6Lsおよび演算部72によって、開口部W6bから分光ユニット6への入射光(つまり、出射部O6bから出射される出射光)に係る光検出値(第2参照光検出値とも言う)が取得される。
In step S24, the opening W6b and the emitting portion O6b are set to the non-light-shielding state, the illumination unit E1b is turned on, and the incident light from the opening W6b to the spectroscopic unit 6 (that is, the light detecting unit 6Ls and the calculating
<1.4.2 光検出値を推定により取得>
本実施形態では、反射角度が異なる複数の光のうち少なくとも2つの光の検出結果を基に、反射光のうち上記少なくとも2つの光とは反射角度の異なる特定光の検出結果が推定される。以下では、一例として、照明部E1aから照射された反射光のうち、aspecular角105度の光の検出結果と、aspecular角115度の光の検出結果とを基に、aspecular角110度の特定光の検出結果が推定される場合を説明する。<1.4.2 Acquisition of light detection value by estimation>
In the present embodiment, based on the detection result of at least two lights of the plurality of lights having different reflection angles, the detection result of the specific light having a reflection angle different from that of the at least two lights of the reflected lights is estimated. In the following, as an example, of the reflected light emitted from the illumination unit E1a, based on the detection result of the light with an aspecular angle of 105 degrees and the detection result of the light with an aspecular angle of 115 degrees, the specific light of the aspecular angle of 110 degrees The case where the detection result of 1 is estimated will be described.
ここで、測定点5pに照射された光の正反射方向から基準面に近づく方向にX度(0≦X≦180)だけ傾いた方向の角度をaspecular角X度と表現し、正反射方向から基準面と遠ざかる方向にX度(0≦X≦180)だけ傾いた方向の角度をaspecular角−X度と表現する。また、以下では、aspecular角のことをas角と称する。
Here, an angle inclined by X degrees (0≦X≦180) in the direction approaching the reference plane from the regular reflection direction of the light irradiated to the
照明部E1aと測定点5pとを結ぶ仮想線の方向は、図7の図面視において中心軸2nから時計回りに45度傾いた方向である。このため、照明部E1aから測定点5pに照射された光の正反射方向は、図7の図面視において中心軸2nから反時計回りに45度傾いた方向となる。
The direction of an imaginary line connecting the illuminating section E1a and the
そして、レンズC2aと測定点5pとを結ぶ仮想線の方向は、図7の図面視において中心軸2nから時計回りに60度傾いた方向である。このため、レンズC2aで受光される光は、照明部E1aから視てas角105度の光と表現される。また、レンズC1aと測定点5pとを結ぶ仮想線の方向は、図7の図面視において中心軸2nから時計回りに70度傾いた方向である。このため、レンズC1aで受光される光は、照明部E1aから視てas角115度の光と表現される。したがって、as角105度の光の検出結果とは、具体的には、ステップS6で取得された第3光検出値を意味する。また、as角115度の光とは、具体的には、ステップS12で取得された第7光検出値を意味する。
The direction of an imaginary line connecting the lens C2a and the
図16は、被測定物5の一例としてのSilver Metallicにおける、as角と反射率との関係を示す図である。なお、図16では、縦軸が0%から500%までの範囲における光の反射率(出射光束の完全拡散反射面に対する比率に100を乗じた値)を示し、横軸がas角−30度からas角120度までの範囲におけるas角を示す。
FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the as angle and the reflectance in Silver Metallic as an example of the
図16に示すように、光の反射率は、as角0度(正反射方向の角度)でピークを持ち、as角0度から離れるに連れて単調減少する。また、図16に示すように、as角の絶対値が比較的大きい範囲、例えば、as角の絶対値が70度から180度の範囲では、反射率の値がより線形に近い形で表現される。 As shown in FIG. 16, the light reflectance has a peak at an as angle of 0 degrees (angle in the regular reflection direction), and monotonically decreases as the distance from the as angle of 0 degrees increases. Further, as shown in FIG. 16, in a range where the absolute value of the as angle is relatively large, for example, in a range where the absolute value of the as angle is 70 degrees to 180 degrees, the reflectance value is expressed in a more linear form. It
このため、as角105度とas角115度との中点に位置するas角110度における光の反射率が、as角105度における光の反射率とas角115度における光の反射率とを平均することによって近似的に得られる。また、光検出部6Lsで取得される光検出値は出射光束に応じた値であるので、入射部I1aからの入射光束が一定である本実施形態では、as角110度における光の光検出値が、as角105度における光の光検出値(第3光検出値)とas角115度における光の光検出値(第7光検出値)とを平均することによって近似的に得られる。 Therefore, the light reflectance at an as angle of 110 degrees, which is located at the midpoint between the as angle of 105 degrees and the as angle of 115 degrees, is the light reflectance at the as angle of 105 degrees and the light reflectance at the as angle of 115 degrees. It is approximately obtained by averaging. In addition, since the light detection value acquired by the light detection unit 6Ls is a value corresponding to the emitted light flux, in the present embodiment in which the incident light flux from the incidence unit I1a is constant, the light detection value of light at an as angle of 110 degrees. Is approximately obtained by averaging the light detection value of light at the as angle of 105 degrees (third light detection value) and the light detection value of light at the as angle of 115 degrees (seventh light detection value).
第3光検出値はステップS6で既に取得されており、第7光検出値はステップS12で既に取得されているため、これらの検出値を基に、照明部E1aから照射される光のas角110度における光の光検出値(第15光検出値)が推定される。また、照明部E1bから照射される光のas角110度における光の光検出値(第16光検出値)も、上記と同様に、第6光検出値および第8光検出値を基に推定される。これらの推定は演算部72によって実行される。
Since the third light detection value has already been acquired in step S6 and the seventh light detection value has already been acquired in step S12, the as angle of the light emitted from the illumination unit E1a is based on these detection values. The light detection value (15th light detection value) of light at 110 degrees is estimated. In addition, the light detection value (sixteenth light detection value) of the light emitted from the illumination unit E1b at the as angle of 110 degrees is also estimated based on the sixth light detection value and the eighth light detection value, similarly to the above. To be done. These estimations are executed by the
<1.4.3 測定面5sの色情報を取得>
実測により取得された第1〜14光検出値、推定により取得された第15,16光検出値、および、ステップS0,S24で取得された第1,2参照光検出値に基づいて、演算部72が色情報を算出する。ここでは、下記[i]〜[viii]の光検出値の組についての平均値が、各角度に係る補正後の光検出値として算出される。そして、複数の補正後の光検出値ならびに第1および第2参照光検出値に基づいて、測定点5pに存在する測定面5sの色情報(例えば、三刺激値)が得られ、マルチアングル測色計1の測色動作が終了する。<1.4.3 Obtain color information of
Based on the 1st to 14th light detection values acquired by actual measurement, the 15th and 16th light detection values acquired by estimation, and the 1st and 2nd reference light detection values acquired in steps S0 and S24, the
[i]第1光検出値と第2光検出値との組、
[ii]第3光検出値と第6光検出値との組、
[iii]第4光検出値と第5光検出値との組、
[iv]第7光検出値と第8光検出値との組、
[v]第9光検出値と第12光検出値との組、
[vi]第10光検出値と第11光検出値との組、
[vii]第13光検出値と第14光検出値との組、
[viii]第15光検出値と第16光検出値との組。[I] a combination of a first light detection value and a second light detection value,
[Ii] a combination of a third light detection value and a sixth light detection value,
[Iii] a combination of a fourth light detection value and a fifth light detection value,
[Iv] a combination of a seventh light detection value and an eighth light detection value,
[V] A combination of a ninth light detection value and a twelfth light detection value,
[Vi] A combination of the tenth light detection value and the eleventh light detection value,
[Vii] A combination of the thirteenth light detection value and the fourteenth light detection value,
[Viii] A combination of the 15th light detection value and the 16th light detection value.
なお、本動作フローでは、例えば、得られる色情報が、測定制御部71の制御によって、測定結果として表示部92に表示され得る。
In the operation flow, for example, the obtained color information may be displayed on the
<1.5 まとめ>
以上のように、本実施形態に係るマルチアングル測色計1では、反射角度が異なる複数の光のうち少なくとも2つの光の検出結果を基に、反射光のうち上記少なくとも2つの光とは反射角度の異なる特定光の検出結果が推定される。これにより、実際には導光のための各光学素子(レンズ、導光部、等の素子)が配されていないas角110度における光検出値が、as角105度の光検出値およびas角115度の光検出値を基に推定して取得される。このように、マルチアングル測色計1では各光学素子を有さない角度においても光検出値を取得することが可能であるので、マルチアングル測色計1内に配される各部材のレイアウトの自由度が向上する。ひいては、光検出値を取得したい角度位置に導光のための各光学素子を配する従来のマルチアングル測色計に比べて、本実施形態のマルチアングル測色計1では小型化を達成しうる。また、本実施形態では、レイアウトの自由度を向上させてマルチアングル測色計1の小型化を図るため、レンズの有効径を小さくする等によりマルチアングル測色計の小型化を図る他の態様と異なり、測色精度の低下を抑制できる。<1.5 Summary>
As described above, in the multi-angle colorimeter 1 according to the present embodiment, based on the detection result of at least two lights of a plurality of lights having different reflection angles, the reflected light is reflected from the at least two lights. The detection results of specific lights with different angles are estimated. As a result, the light detection value at an as angle of 110 degrees in which the optical elements (lenses, light guides, etc.) for guiding light are not actually arranged are the light detection value at the as angle of 105 degrees and the as detection value. It is estimated and acquired based on the light detection value at an angle of 115 degrees. As described above, since the multi-angle colorimeter 1 can obtain the light detection value even at an angle without each optical element, the layout of each member arranged in the multi-angle colorimeter 1 can be improved. The degree of freedom is improved. As a result, the multi-angle colorimeter 1 of the present embodiment can be made smaller than the conventional multi-angle colorimeter in which each optical element for guiding light is arranged at an angular position where a light detection value is desired to be acquired. .. Further, in the present embodiment, in order to improve the degree of freedom of layout and downsize the multi-angle colorimeter 1, another mode for downsizing the multi-angle colorimeter by reducing the effective diameter of the lens or the like. Unlike the above, it is possible to suppress a decrease in color measurement accuracy.
一般に、ダブルパス方式のマルチアングル測色計は、該マルチアングル測色計の姿勢誤差に起因した測定誤差が軽減されるという上述の利点を有する。その一方で、ダブルパス方式のマルチアングル測色計は、該マルチアングル測色計内に配される各部材の数が多いことにより各部材のレイアウトの自由度が低い(ひいては、マルチアングル測色計が大型化する)という欠点を有する。本実施形態のマルチアングル測色計1は、上記の推定技術を用いてレイアウトの自由度の向上や装置の小型化を実現しうるので、ダブルパス方式の利点を得つつダブルパス方式の欠点を補うことができ望ましい。 Generally, the double-pass multi-angle colorimeter has the above-mentioned advantage that the measurement error due to the attitude error of the multi-angle colorimeter is reduced. On the other hand, the double-pass multi-angle colorimeter has a low degree of freedom in the layout of each member due to the large number of each member arranged in the multi-angle colorimeter (therefore, the multi-angle colorimeter). However, it has a drawback that it becomes large. Since the multi-angle colorimeter 1 of the present embodiment can realize the degree of freedom in layout and the downsizing of the apparatus by using the above estimation technique, it is possible to obtain the advantages of the double-pass method while compensating for the drawbacks of the double-pass method. Can be desirable.
本実施形態では、まずas角105度の光検出値およびas角115度の光検出値が実測により取得された後、as角110度の特定光の光検出値が推定により取得される。その結果、as角105度、as角110度、および、as角115度の光検出値が取得される。ここで、本実施形態の比較例に係るマルチアングル測色計として、これら3つの光検出値を全て実測で取得するマルチアングル測色計を想定する。このマルチアングル測色計では、as角105度に対応する位置、as角110度に対応する位置、および、as角115度に対応する位置の3つに位置にそれぞれ導光のための各光学素子を配する必要が生じる。しかしながら、このように角度間隔5度ごとに各光学素子を配する場合、各光学素子のサイズが本実施形態のものと同一サイズであるとすれば、マルチアングル測色計が大型化することになり、望ましくない。また、角度間隔5度ごとに各光学素子を配する場合、各光学素子のサイズが本実施形態のものよりも小さい(例えば、レンズの有効径が小さい等)とすれば、マルチアングル測色計の測色精度が低下することになり、望ましくない。このため、本実施形態のように隣り合う受光素子間の角度間隔が小さい箇所(例えば、5度以下の箇所)で上記の推定技術を用いることにより、装置の大型化や測色精度の低下を効果的に抑制することができる。 In the present embodiment, first, the light detection value at the as angle of 105 degrees and the light detection value at the as angle of 115 degrees are acquired by actual measurement, and then the light detection value of the specific light at the as angle of 110 degrees is acquired by estimation. As a result, the light detection values of the as angle of 105 degrees, the as angle of 110 degrees, and the as angle of 115 degrees are acquired. Here, it is assumed that the multi-angle colorimeter according to the comparative example of the present embodiment is a multi-angle colorimeter that obtains all of these three light detection values by actual measurement. In this multi-angle colorimeter, there are three optical positions for guiding light, a position corresponding to an as angle of 105 degrees, a position corresponding to an as angle of 110 degrees, and a position corresponding to an as angle of 115 degrees. It becomes necessary to arrange elements. However, in the case where the optical elements are arranged at the angular intervals of 5 degrees as described above, if the size of each optical element is the same as that of this embodiment, the multi-angle colorimeter becomes large. Is not desirable. Further, when the optical elements are arranged at an angle interval of 5 degrees, if the size of each optical element is smaller than that of this embodiment (for example, the effective diameter of the lens is small), the multi-angle colorimeter The colorimetric accuracy of is reduced, which is not desirable. Therefore, by using the above-described estimation technique at a portion where the angle interval between adjacent light receiving elements is small (for example, a portion of 5 degrees or less) as in the present embodiment, the size of the apparatus and the color measurement accuracy are reduced. It can be effectively suppressed.
<2 変形例>
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。<2 modification>
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.
<2.1 推定技術についての変形例>
上記実施形態では、角度の異なる2つの光についての光検出値(第3光検出値および第7光検出値)が既知であり、これらを基に特定光の光検出値が推定情報として生成される態様について説明したが、これに限られるものではない。角度の異なる2つの光の反射率が既知であれば、これらを基に特定光の反射率が推定情報として生成されてもよい。また、その他の指標値が推定情報として生成されてもよい。<2.1 Modification of estimation technology>
In the above-described embodiment, the light detection values (third light detection value and seventh light detection value) for two lights having different angles are known, and the light detection value of the specific light is generated as estimated information based on these. However, the present invention is not limited to this. If the reflectances of two lights with different angles are known, the reflectance of the specific light may be generated as the estimation information based on these. Also, other index values may be generated as the estimation information.
上記実施形態では、as角105度における光の光検出値(第3光検出値)とas角115度における光の光検出値(第7光検出値)とを平均する演算処理が行われて、as角110度における光の光検出値が近似的に得られた。演算処理は少なくとも2つの光の各反射角度と対象面の反射率とに応じた重み付け処理を含む態様であっても構わない。例えば、上記実施形態の例では、第3光検出値に係数n1を乗じた値と第7光検出値に係数n2を乗じた値との和によって、as角110度における光の光検出値が近似的に得られてもよい。また、上記実施形態では、反射率がas角を独立変数とする線形関数でおおよそ表現できることを用いて演算処理を実行していたが、これに限られるものではない。反射率がas角を独立変数とするガウス関数でおおよそ表現できる場合など、反射率とas角との関係に応じで係数n1,n2を適宜に設定しうる。また、各レンズC1a〜C4a,C1b〜C4b,C5,C6a,C6bの有効径は適宜に設定しうる。例えば、as角の異なる2つの光の検出結果を基に推定技術を用いる態様において、as角の小さい角度(as角0度付近の角度)に配されるレンズで有効径を小さくすれば、測定面5sでの正反射光を該レンズが受光する可能性を低減でき、望ましい。この場合には、各レンズの有効径も考慮して、係数n1,n2が適宜に設定される。
In the above-described embodiment, a calculation process for averaging the light detection value (third light detection value) of light at an as angle of 105 degrees and the light detection value (seventh light detection value) of light at an as angle of 115 degrees is performed. , A light detection value of light at an as angle of 110 degrees was approximately obtained. The arithmetic processing may be a mode including weighting processing according to each reflection angle of at least two lights and the reflectance of the target surface. For example, in the example of the above-described embodiment, the light detection value of light at an as angle of 110 degrees is calculated by the sum of the value obtained by multiplying the third light detection value by the coefficient n1 and the value obtained by multiplying the seventh light detection value by the coefficient n2. It may be obtained approximately. Further, in the above-described embodiment, the arithmetic processing is executed by using the fact that the reflectance can be approximately expressed by a linear function having the as angle as an independent variable, but the present invention is not limited to this. When the reflectance can be approximately expressed by a Gaussian function in which the as angle is an independent variable, the coefficients n1 and n2 can be appropriately set according to the relationship between the reflectance and the as angle. The effective diameters of the lenses C1a to C4a, C1b to C4b, C5, C6a, and C6b can be set appropriately. For example, in an aspect in which the estimation technique is used based on the detection results of two lights having different as angles, measurement is performed by reducing the effective diameter with a lens arranged at an angle with a small as angle (angle near 0 degree as angle). The possibility that the lens receives the specularly reflected light on the
このように演算処理が重み付け処理を含む場合、推定の基礎となる少なくとも2つの光の各反射角度のうち最大角度と最小角度との間に挟まれた反射角度範囲内に特定光の反射角度が含まれる態様では、この角度範囲内に特定光の反射角度が含まれない態様に比べて近似精度が向上するため望ましい。特に、この角度範囲内に特定光の反射角度が含まれ、かつ、この角度範囲内に正反射角度(as角0度)が含まれない態様では、上記係数n1およびn2の和が1となる近似が用いられうる。
When the calculation process includes the weighting process as described above, the reflection angle of the specific light falls within the reflection angle range sandwiched between the maximum angle and the minimum angle of the reflection angles of at least two lights that are the basis of the estimation. In the included mode, the approximation accuracy is improved as compared with the mode in which the reflection angle of the specific light is not included in this angle range, which is desirable. Particularly, in a mode in which the reflection angle of the specific light is included in this angle range and the regular reflection angle (as
上記実施形態では、as角105度における光とas角115度における光とから成る2つの光を基に特定光の推定情報が生成される態様について説明したが、これに限られるものではない。推定の基礎となる光が3つ以上であってもよく、また、特定光が複数であってもよい。 In the above-described embodiment, a mode has been described in which the estimated information of the specific light is generated based on the two lights including the light at the as angle of 105 degrees and the light at the as angle of 115 degrees, but the present invention is not limited to this. There may be three or more lights that are the basis of estimation, and there may be a plurality of specific lights.
上記実施形態では、光検出部が推定の基礎となる2つの光のそれぞれの検出を個別に行い、この2つの光のそれぞれの検出結果を基に演算処理が行われることによって特定光に応じた推定情報が生成される態様について説明したが、これに限られるものではない。少なくとも2つの光が光学的に混合されて光検出部で検出されることによって推定情報が生成される態様であってもかまわない。 In the above-described embodiment, the light detection unit individually detects each of the two lights serving as the basis of the estimation, and the arithmetic processing is performed based on the detection result of each of the two lights, thereby responding to the specific light. Although the mode in which the estimated information is generated has been described, the present invention is not limited to this. There may be a mode in which the estimated information is generated by at least two lights being optically mixed and detected by the photodetector.
図17〜図20は、この光学的な混合を用いたマルチアングル測色計のうちレンズC1a,C2aの周辺部を示した模式図である。図17〜図20中では、分光ユニットの内の各構成のうち、特に光検出部が図示されている。 17 to 20 are schematic diagrams showing the peripheral portions of the lenses C1a and C2a in the multi-angle colorimeter using this optical mixing. In FIGS. 17 to 20, among the respective components of the spectroscopic unit, the photodetector is shown in particular.
光学的な混合の第1の例として、光検出部6Lsが導光部F1aに導かれた光と導光部F2aに導かれた光のそれぞれの検出を同時に行う態様であっても構わない(図17)。この場合、分光ユニット6Wが、これら2つの光を同時に通過させる遮光部(図示せず)を有する。
As a first example of the optical mixing, there may be a mode in which the light detection unit 6Ls simultaneously detects the light guided to the light guide unit F1a and the light guided to the light guide unit F2a ( (Fig. 17). In this case, the
また、光学的な混合の第2の例として、2つの入射口と1つの出射口とを有するバンドルファイバBFの各入射口にレンズC1aで受光された光とレンズC2aで受光された光とがそれぞれ入射されて、光検出部6LsがバンドルファイバBFの経路途中で光学的に混合されその出射口から出射された光を検出する態様であっても構わない(図18)。この場合、分光ユニット6Xが、バンドルファイバBFに導かれた光を通過させる遮光部(図示せず)を有する。
In addition, as a second example of optical mixing, the light received by the lens C1a and the light received by the lens C2a are incident on each of the entrances of the bundle fiber BF having two entrances and one exit. It is also possible to adopt a mode in which the light detectors 6Ls that are respectively incident are optically mixed in the middle of the path of the bundle fiber BF and are emitted from the emission port (FIG. 18). In this case, the
また、光学的な混合の第3の例として、光検出部6Lsが拡散光(推定の基礎となる2つの光が拡散板6Dを通じて拡散された光)の検出を行う態様であっても構わない(図19)。この場合、分光ユニット6Yが、導光部F1aに導かれた光と導光部F2aに導かれた光との双方を同時に通過させる遮光部(図示せず)と、通過した2つの光を拡散させる拡散板6Dと、を有する。
Further, as a third example of optical mixing, the light detection unit 6Ls may detect diffused light (light in which two lights serving as a basis for estimation are diffused through the
また、光学的な混合の第4の例として、光検出部6Lsが、ニュートラルデンシティーフィルタND1を通過し導光部F1aに導かれた光と、ニュートラルデンシティーフィルタND2を通過し導光部F2aに導かれた光と、のそれぞれの検出を同時に行う態様であっても構わない(図20)。この場合、分光ユニット6Zが、導光部F1aに導かれた光と導光部F2aに導かれた光との双方を同時に通過させる遮光部(図示せず)を有する。光学的な混合の第4の例では、ニュートラルデンシティーフィルタND1,ND2の透過率が2つの光の各反射角度と対象面の反射率とに応じて予め設定されていれば、重み付け処理を含む演算処理によって推定情報を生成する場合と同様の効果が得られる。
Further, as a fourth example of optical mixing, the light detection unit 6Ls passes through the neutral density filter ND1 and is guided to the light guide unit F1a, and the light detection unit 6Ls passes through the neutral density filter ND2 and the light guide unit F2a. It is also possible to adopt a mode in which each of the light guided to and the detection of the light is simultaneously performed (FIG. 20). In this case, the
<2.2 その他の変形例>
上記実施形態では、1対の投受光ユニットが基準面に対して対称に配置されるダブルパス方式の採用されたマルチアングル測色計1について説明したが、本発明の推定技術はダブルパス方式を採用しないマルチアングル測色計にも適用可能である。図21は、変形例に係るマルチアングル測色計1Aの主な構成を例示する模式図である。図21に示されるように、マルチアングル測色計1Aは一方向照明−多方向受光方式の測色計であり、マルチアングル測色計1Aではダブルパス方式が採用されていない。この態様においても、上記実施形態の場合と同様、分光ユニット6Aで検出される少なくとも2つの光の検出結果を基に、反射光のうち該少なくとも2つの光とは反射角度の異なる特定光の検出結果を推定する推定情報が生成される。これにより、測色計内部での部材のレイアウトの自由度が向上する。<2.2 other modifications>
In the above-described embodiment, the multi-angle colorimeter 1 in which the pair of light emitting/receiving units are symmetrically arranged with respect to the reference plane is adopted, but the estimation technique of the present invention does not adopt the double pass method. It can also be applied to multi-angle colorimeters. FIG. 21 is a schematic view illustrating the main configuration of the
また、上記実施形態では、受光部および参照受光部の総数、導光部の数、開口部の数ならびに出射部の数が、それぞれ11個であったが、これに限られない。受光部および参照受光部の総数、導光部の数、開口部の数ならびに出射部の数が、例えば、それぞれ2以上の複数個であっても良い。 Further, in the above-described embodiment, the total number of light receiving portions and reference light receiving portions, the number of light guiding portions, the number of openings, and the number of emitting portions are 11, respectively, but the number is not limited to this. The total number of light receiving portions and reference light receiving portions, the number of light guiding portions, the number of openings, and the number of emitting portions may be two or more, respectively.
また、上記実施形態では、2つの照明部E1a,E1bがそれぞれ光源を有していたが、これに限られない。1つの光源から発せられる光を光ファイバー等によって2カ所以上の位置から測定点5pに向けてそれぞれ照射することが可能な構成が採用されても良い。この場合、2カ所以上の位置から測定点5pに向けた光の照射は、例えば、遮光部の移動等によって、択一的に実行される態様が採用され得る。
Moreover, in the said embodiment, although the two illumination parts E1a and E1b each had a light source, it is not restricted to this. A configuration capable of irradiating the light emitted from one light source toward the
なお、上記実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部の構成を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。 Needless to say, all or part of the configurations of the above-described embodiment and various modifications can be combined as appropriate within a range that does not contradict.
1,1A マルチアングル測色計
2n 中心軸
5 被測定物
5n 法線
5p 測定点
5s 測定面
6,6A,6X,6Y,6Z 分光ユニット
6D 拡散板
6Ls 光検出部
7 制御部
8 記憶部
10,10A 投受光部
71 測定制御部
72 演算部
BF バンドルファイバ
C1a〜C4a,C1b〜C4b,C5,C6a,C6b レンズ
E1,E1a,E1b,E2 照明部
F1a〜F4a,F1b〜F4b,F5,F6a,F6b 導光部
L1a,L1b 照明ユニット
O1a〜O4a,O1b〜O4b,O5,O6a,O6b 出射部
T1a〜T4a,T1b〜T4b,T5,T6a,T6b 窓部
W1a〜W4a,W1b〜W4b,W5,W6a,W6b 開口部1,1A Multi-angle colorimeter 2n
Claims (8)
前記光の前記測定点からの反射光を互いに異なる複数の反射角度で受光する複数の受光部と、
前記複数の受光部でそれぞれ受光した複数の光のうちの少なくとも2つの光を除く残余の光を、特定の順序で選択的に検出位置へ導く選択導光部と、
前記検出位置に配置され、前記選択導光部から出射した光を光電変換する光検出部と、
を備え、
前記少なくとも2つの光の検出結果を基に、前記反射光のうち前記少なくとも2つの光とは反射角度の異なる特定光の検出結果を推定する推定情報が生成され、
前記少なくとも2つの光が光学的に混合されて前記光検出部で検出されることによって、前記推定情報が生成されることを特徴するマルチアングル測色計。 An illumination unit that emits light toward a measurement point on the target surface,
A plurality of light receiving portions that receive reflected light from the measurement point of the light at a plurality of different reflection angles, and
A selective light guide part that selectively guides the remaining light except at least two lights of the plurality of lights received by the plurality of light receivers to a detection position in a specific order;
A photodetector arranged at the detection position and photoelectrically converting light emitted from the selective light guide,
Equipped with
Before even without Kisukuna based on the detection results of the two optical, estimation information said at least two optical estimating the detection result of the different specific light reflection angle of the reflected light is generated,
By pre-Symbol least two light is detected by the light detecting portion are mixed optically, multi-angle colorimeter that wherein the estimation information is generated.
前記測定点に照射された照明光の正反射方向から基準面に近づく方向にX度(0≦X≦180)だけ傾いた方向の角度をaspecular角X度と表現し、前記正反射方向から前記基準面と遠ざかる方向にX度(0≦X≦180)だけ傾いた方向の角度をaspecular角−X度と表現するとき、
前記複数の光のうちの前記aspecular角が異なる前記少なくとも2つの光が光学的に混合されて前記光検出部で検出されることによって、前記推定情報が生成され、
前記基準面は、前記測定点において前記対象面としての測定面と交差する仮想的な中心軸を含む平面であることを特徴とするマルチアングル測色計。 The multi-angle colorimeter according to claim 1,
Wherein the specular reflection direction or RaHajime reference plane approaching direction X degrees (0 ≦ X ≦ 180) inclined at a direction angle of the illumination light irradiated to the measurement point is expressed as aspecular angle X degrees, the specular direction When the angle in the direction inclined by X degrees (0≦X≦180) in the direction away from the reference plane is expressed as aspecular angle −X degrees,
By the aspecular angle of the plurality of light is detected at a different at least two light are mixed optically the light detecting unit, wherein the estimation information is generated,
The reference surface is a multi-angle colorimeter, wherein a plane der Rukoto including a virtual central axis intersects the measuring surface as the target surface at the measurement point.
前記選択導光部が複数の入射口と単一の出射口とを有するバンドルファイバを有しており、
前記少なくとも2つの光が前記バンドルファイバの経路途中で光学的に混合されて前記光検出部で検出されることを特徴とするマルチアングル測色計。 The multi-angle colorimeter according to claim 1 or 2,
The selective light guide has a bundle fiber having a plurality of entrances and a single exit,
A multi-angle colorimeter, wherein the at least two lights are optically mixed in the path of the bundle fiber and detected by the photodetector.
前記少なくとも2つの光の各光路の途中にそれぞれ設けられ、前記少なくとも2つの光の各反射角度と前記対象面の反射率とに応じた各透過率を有する少なくとも2つのフィルタ、
を備えることを特徴とするマルチアングル測色計。 The multi-angle colorimeter according to any one of claims 1 to 3,
At least two filters provided in the middle of each optical path of the at least two lights and having transmissivities corresponding to the respective reflection angles of the at least two lights and the reflectivity of the target surface;
A multi-angle colorimeter characterized by comprising.
前記少なくとも2つの光の各反射角度のうち最大角度と最小角度との間に挟まれた角度範囲内に、前記特定光の反射角度が含まれることを特徴とするマルチアングル測色計。 The multi-angle colorimeter according to any one of claims 1 to 4,
A multi-angle colorimeter, wherein a reflection angle of the specific light is included in an angle range sandwiched between a maximum angle and a minimum angle of the reflection angles of the at least two lights.
前記基準面に関して対称配置され、互いに異なる反射角度で前記測定点からの反射光を受光する複数の受光部と、
前記複数の受光部でそれぞれ受光した複数の光のうちの少なくとも2つの光を除く残余の光を、特定の順序で選択的に検出位置へと導く選択導光部と、
前記検出位置に配置され、前記選択導光部から出射した光を光電変換する光検出部と、
を備え、
前記基準面から見て一方側と他方側との双方において、前記少なくとも2つの光が前記光検出部へと導かれて取得される検出結果を基に、前記反射光のうち前記少なくとも2つの光とは反射角度の異なる特定光の検出結果を推定する推定情報が生成され、
前記少なくとも2つの光が光学的に混合されて前記光検出部で検出されることによって、前記推定情報が生成されることを特徴するマルチアングル測色計。 A plurality of illumination units that are symmetrically arranged with respect to a reference plane that is a plane that includes a virtual central axis that intersects the measurement surface at the measurement point, and that irradiates light toward the measurement point.
A plurality of light receiving portions that are symmetrically arranged with respect to the reference plane and that receive reflected light from the measurement points at mutually different reflection angles,
A selective light guide part that selectively guides the remaining light except at least two lights of the plurality of lights received by the plurality of light receivers to a detection position in a specific order;
A photodetector arranged at the detection position and photoelectrically converting light emitted from the selective light guide,
Equipped with
In both the viewed from the reference plane on one side and the other side on the basis of the detection result even before Kisukuna no two light are obtained is guided to the light detector, said one of said reflected light at least The estimation information for estimating the detection result of the specific light having a different reflection angle from the two lights is generated,
By pre-Symbol least two light is detected by the light detecting portion are mixed optically, multi-angle colorimeter that wherein the estimation information is generated.
前記測定点に照射された照明光の正反射方向から前記基準面に近づく方向にX度(0≦X≦180)だけ傾いた方向の角度をaspecular角X度と表現し、前記正反射方向から前記基準面と遠ざかる方向にX度(0≦X≦180)だけ傾いた方向の角度をaspecular角−X度と表現するとき、
前記複数の光のうちの前記aspecular角が異なる前記少なくとも2つの光が光学的に混合されて前記光検出部で検出されることによって、前記推定情報が生成されることを特徴とするマルチアングル測色計。 The multi-angle colorimeter according to claim 6,
An angle in a direction inclined by X degrees (0≦X≦180) from the regular reflection direction of the illumination light irradiated to the measurement point toward the reference plane is expressed as an aspecular angle X degree, and from the regular reflection direction. When an angle in a direction inclined by X degrees (0≦X≦180) in a direction away from the reference plane is expressed as an aspecular angle−X degrees,
By the aspecular angle of the plurality of light is detected at a different at least two light are mixed optically the light detecting unit, measuring multi-angle, wherein the estimation information is generated Colorimeter.
前記一方側と前記他方側との双方において、前記測定点に照射された照明光の正反射方向から前記基準面に近づく方向にX度(0≦X≦180)だけ傾いた方向の角度をaspecular角X度と表現し、前記正反射方向から前記基準面と遠ざかる方向にX度(0≦X≦180)だけ傾いた方向の角度をaspecular角−X度と表現するとき、
前記一方側と前記他方側との双方において、前記少なくとも2つの光はaspecular角105度の光とaspecular角115度の光とによって構成され、前記特定光はaspecular角110度の光によって構成されることを特徴とするマルチアングル測色計。 The multi-angle colorimeter according to claim 6,
On both the one side and the other side, an angle of a direction inclined by X degrees (0≦X≦180) in a direction approaching the reference plane from a regular reflection direction of the illumination light applied to the measurement point is aspecular. When expressed as an angle X degrees, and an angle inclined by X degrees (0≦X≦180) from the regular reflection direction in a direction away from the reference surface is expressed as an aspecular angle−X degrees,
On both the one side and the other side, the at least two lights are composed of light having an aspecular angle of 105 degrees and light of an aspecular angle of 115 degrees, and the specific light is composed of light having an aspecular angle of 110 degrees. This is a multi-angle colorimeter.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014250678 | 2014-12-11 | ||
JP2014250678 | 2014-12-11 | ||
PCT/JP2015/083334 WO2016093079A1 (en) | 2014-12-11 | 2015-11-27 | Multiangle colorimeter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2016093079A1 JPWO2016093079A1 (en) | 2017-09-21 |
JP6717199B2 true JP6717199B2 (en) | 2020-07-01 |
Family
ID=56107269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016563613A Active JP6717199B2 (en) | 2014-12-11 | 2015-11-27 | Multi-angle colorimeter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6717199B2 (en) |
WO (1) | WO2016093079A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018037973A1 (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | コニカミノルタ株式会社 | Optical unit for multi-angle optical characteristic measuring device, and multi-angle optical characteristic measuring device |
JP2019027886A (en) * | 2017-07-28 | 2019-02-21 | 株式会社分光応用技術研究所 | Radiation characteristic measurement system and radiation characteristic measurement method |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001050817A (en) * | 1999-08-10 | 2001-02-23 | Minolta Co Ltd | Multiangle colorimeter |
DE10361058B3 (en) * | 2003-12-22 | 2005-09-08 | Basf Coatings Ag | Highly accurate flow-oriented multi-angle reflectance sensor |
JP2006010508A (en) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Konica Minolta Sensing Inc | Multi-angle type colorimeter |
US7342657B2 (en) * | 2004-11-03 | 2008-03-11 | Gretagmacbeth, Llc | Dual illumination angle goniometric spectrophotometer |
JP4239955B2 (en) * | 2004-11-19 | 2009-03-18 | コニカミノルタセンシング株式会社 | Multi-angle colorimeter, lighting device and light receiving device |
JP2009085600A (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Konica Minolta Sensing Inc | Optical characteristic measuring instrument and method |
US8374831B2 (en) * | 2009-04-24 | 2013-02-12 | E I Du Pont De Nemours And Company | Process for generating bidirectional reflectance distribution functions of gonioapparent materials with limited measurement data |
WO2012147488A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | コニカミノルタオプティクス株式会社 | Multi-angle colorimeter |
-
2015
- 2015-11-27 WO PCT/JP2015/083334 patent/WO2016093079A1/en active Application Filing
- 2015-11-27 JP JP2016563613A patent/JP6717199B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2016093079A1 (en) | 2017-09-21 |
WO2016093079A1 (en) | 2016-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5737390B2 (en) | Multi-angle colorimeter | |
US7382455B2 (en) | Spectrophotometric optical system of microplate reader and filter wheel thereof | |
JP2006010508A (en) | Multi-angle type colorimeter | |
JP6717199B2 (en) | Multi-angle colorimeter | |
JP2014020952A (en) | Optical characteristic measurement instrument | |
JP7415923B2 (en) | Photometric device | |
JP6769605B2 (en) | Lens meter | |
US9719922B2 (en) | Optical system and optical quality measuring apparatus | |
JP6531295B2 (en) | Reflected light detection device and reflected light detection method | |
WO2016208456A1 (en) | Multiangle colorimeter | |
JP5547969B2 (en) | Photometric device | |
WO2015182380A1 (en) | Spectroscopic unit and multi-angle colorimeter | |
JP2008249521A (en) | Apparatus and method for measuring optical characteristics | |
KR20190104298A (en) | Breast milk analyzer | |
JPWO2018037973A1 (en) | Optical unit for multi-angle optical characteristic measuring apparatus and multi-angle optical characteristic measuring apparatus | |
US9612112B2 (en) | Optical system and optical quality measuring apparatus | |
JP2009085600A (en) | Optical characteristic measuring instrument and method | |
US20170074686A1 (en) | Photoelectric encoder | |
JP6330900B2 (en) | Spectrometer and integrating sphere | |
JP2006145374A (en) | Reflection characteristics measuring apparatus and multi-angle colorimeter | |
CN106198398B (en) | Definition measuring device | |
JP6331986B2 (en) | Optical property measuring device | |
EP3598060A1 (en) | Measurement device | |
CN111194399A (en) | Apparatus, system and method for measuring light | |
JP2019020305A (en) | Optical characteristic measurement device, and optical characteristic measurement method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181126 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191015 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200512 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200525 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6717199 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |