JP7358985B2 - 分光測色計 - Google Patents
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Description
スリット形成物は、被測定位置と光学的に共役である位置に配置され、結像させられた被測定光を通過させ測定光路を進む被測定光を生成するスリットが形成される。
波長分散素子は測定光路を進む被測定光を波長分散し、波長分散された被測定光を生成する。
補助光源は、測定開口を介した被測定位置の観察時に測定開口を介して測定開口に対向する試料の表面を照明するための照明光を、観察光源による観察光の発光と同時に発光する。
センサーは、波長分散された被測定光を受光し、分光スペクトルを表現する信号を出力する。
補助光源は、被測定位置の観察時に測定開口を介して測定開口に対向する試料の表面を照明するための照明光を、観察光源による観察光の発光と同時に発光する。
1.1 分光測色計
図1は、第1実施形態の分光測色計を図示する模式図である。図2は、第1実施形態の分光測色計に備えられる分光器の断面を図示する模式図である。図3は、第1実施形態の分光測色計に備えられる分光器および観察光源の駆動機構の部分断面をの断面を図示する模式図である。
分光スペクトルの測定は、操作部1024に対して行われた測定の開始を指示する操作をコントローラー1023が検出するのに応答して開始される。測定の開始の引き金が、操作部1024に対して行われた測定の開始を指示する操作以外であってもよい。例えば、測定開始の引き金が、分光測色計1000に通信可能に接続された機器から入力された測定の開始を指示する信号であってもよい。
分光測色計1000は、被測定位置1220に観察光を照射する機能を有する。分光測色計1000のオペレーターは、被測定位置1220に観察光が照射されることにより現れるハイライト部を積分球1041に形成されたファインダー孔1340を通して視認することにより、被測定位置1220を観察できる。
観察光源1084は、観察光を発光する発光ダイオード(LED)を備える。LEDは、望ましくは薄型のLEDである。発光ダイオード以外の光源が観察光を発光することも許されるが、LEDが観察光を発光する場合は、分光測色計1000を小型にすることができる。また、LEDが観察光を発光する場合は、観察光源1084の消費電力が減少し、観察光源1084の寿命が長くなる。
物体色の分光測色計1000においては、照明光学系1020と試料との間の間隙に照明光以外の外光が入らないようするために、当該間隙がターゲットマスク等により遮光される場合が多い。そして、当該間隙が遮光される場合は、観察光が被測定位置1220に照射されただけでは、被測定位置1220以外を視認することが困難であるため、被測定位置1220が試料の表面のどの部分であるのかを判別することができない。このため、被測定位置1220の観察時に照明光源1040が補助光源として利用され、被測定位置1220の観察時に照明光源1040がコントローラー1023により制御にしたがって照明光を発光するようにされてもよい。これにより、被測定位置1220以外を視認することが可能になり、被測定位置1220が試料の表面のどの部分であるのかを判別できるようになる。
d:8ジオメトリを有する物体色の分光測色計1000以外の分光測色計において観察光を被測定位置1220に照射するための上記の構成が採用されてもよい。試料を透過した透過光の分光スペクトルが測定されてもよい。
2.1 第1実施形態と第2実施形態との主な相違
第1実施形態と第2実施形態との主な相違は、第1実施形態においては、被測定位置1220の観察時に測定光路1120内に観察光源1084が挿入されるのに対して、第2実施形態においては、被測定光を回折格子が反射することにより生成される0次光の光路上に観察光源が常に配置される点にある。この主な相違をもたらす構成の採用を阻害しない範囲内において、第1実施形態の分光測色計1000の構成又はその変形が第2実施形態の分光測色計において採用されてもよい。
図5は、第2実施形態の分光測色計を図示する模式図である。
分光スペクトルの測定時には、照明光源2040が、コントローラー2023による制御にしたがって、試料を照明するための照明光を発光する。
分光測色計2000は、被測定位置2220に観察光を照射する機能を有する。オペレーターは、被測定位置2220に観察光が照射されることにより現れる輝点、輝線等を積分球2041に形成されたファインダー孔2340を通して視認することにより、被測定位置2220を観察できる。
観察光が、測定される分光スペクトルの波長範囲外の波長を有してもよい。例えば、測定される分光スペクトルの波長範囲が可視域である場合は、観察光が紫外域又は赤外域に属する波長を有してもよい。これにより、観察光が分光スペクトルの測定に影響しなくなるので、分光スペクトルの測定時に被測定位置2220を観察できるようになる。
図6は、第2実施形態の分光測色計における回折格子の配置を図示する斜視図である。図7は、第2実施形態の分光測色計における回折格子の配置と対比される回折格子の配置を図示する斜視図である。
1020,2020 照明光学系
1021,2021 受光光学系
1022,2022 分光器
1023,2023 コントローラー
1024,2024 操作部
1060,2060 受光レンズ
1080,2080 スリット板
1081,2081 レンズ
1082,2082 回折格子
1083,2083 ラインセンサー
1084,1380,2084 観察光源
1085 挿抜機構
1100,2100 スリット
1120,2120 測定光路
1220,2220 被測定位置
1240,2240 被測定光
1320,2320 -1次回折光
1400,1401,1402 LED
2025 カメラ
2321 0次光
Claims (8)
- 測定開口と、
前記測定開口を介して入射する試料の被測定位置からの被測定光を結像させ、結像させられた被測定光を生成する受光光学系と、
前記被測定位置と光学的に共役である位置に配置され前記結像させられた被測定光を通過させ測定光路を進む被測定光を生成するスリットが形成されたスリット形成物と、
前記測定光路を進む被測定光を波長分散し、波長分散された被測定光を生成する波長分散素子と、
前記被測定光を受光し、光学的特性を表現する信号を出力する固定配置されたセンサーと、
前記被測定位置の観察時に前記測定開口を介して前記試料の被測定位置を照明するための観察光を発光する観察光源と、
前記被測定位置の観察時に前記観察光が前記スリットを介して前記被測定位置に向けて発光されるように前記センサーと前記スリットの間の前記測定光路内に前記観察光源を挿入し、前記被測定位置からの前記被測定光の測定時に前記測定光路外に前記観察光源を退避させる挿抜機構と、
前記測定開口を介した前記被測定位置の観察時に前記測定開口を介して前記測定開口に対向する試料の表面を照明するための照明光を、前記観察光源による前記観察光の発光と同時に発光する補助光源と、
を備え、
前記センサーは、前記波長分散された被測定光を受光し、分光スペクトルを表現する信号を出力する分光測色計。 - 測定開口と、
前記測定開口を介して入射する試料の被測定位置からの被測定光を結像させ、結像させられた被測定光を生成する受光光学系と、
前記結像させられた被測定光を通過させ測定光路を進む被測定光を生成するスリットが形成されたスリット形成物と、
前記測定光路を進む被測定光を回折し、回折光を生成する、回折格子と、
前記回折光を受光し、分光スペクトルを表現する信号を出力するセンサーと、
前記回折光の内、0次光の光路上に配置され、前記測定開口を介した前記被測定位置の観察時に前記回折格子に向けて観察光を発光し、前記測定開口を介して前記測定開口に対向する前記試料の被測定位置を照明する観察光源と、
前記被測定位置の観察時に前記測定開口を介して前記測定開口に対向する試料の表面を照明するための照明光を、前記観察光源による前記観察光の発光と同時に発光する補助光源と、
を備える分光測色計。 - 前記観察光は、前記分光スペクトルの波長範囲外の波長を有し、
前記観察光の波長に対する感度を有し、前記被測定位置を撮像するカメラ
をさらに備える
請求項2の分光測色計。 - 前記測定光路を進む被測定光の主光線及び前記0次光の主光線を含む平面から前記回折光が外れるように前記回折格子が配置される
請求項2又は3の分光測色計。 - 前記観察光源は、
前記観察光を発光する発光ダイオード
を備える
請求項2から4までのいずれかの分光測色計。 - 前記観察光源は、
互いに異なる色を有する複数の光をそれぞれ発光する複数の光源
を備え、
前記複数の光において前記観察光として用いる光を切り替える切り替え手段
をさらに備える
請求項2から5までのいずれかの分光測色計。 - 前記補助光源は、さらに前記被測定位置の測定時に試料を照明するための照明光を発光する請求項2から6までのいずれかの分光測色計。
- 前記被測定位置の観察時に前記照明光の光量を調整する調整手段
をさらに備える請求項7の分光測色計。
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