JPH0248054B2 - - Google Patents

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JPH0248054B2
JPH0248054B2 JP58019869A JP1986983A JPH0248054B2 JP H0248054 B2 JPH0248054 B2 JP H0248054B2 JP 58019869 A JP58019869 A JP 58019869A JP 1986983 A JP1986983 A JP 1986983A JP H0248054 B2 JPH0248054 B2 JP H0248054B2
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JP
Japan
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light
thin film
reflected
circle
intensity
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JP58019869A
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JPS58148942A (ja
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Aanesuto Oochaado Sutanrii
Shaarotsuto Teiraa Seria
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Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0248054B2 publication Critical patent/JPH0248054B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4738Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
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  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は、金属薄片顔料を含有する表面被覆
の特性を器械的に求める方法と、この方法を遂行
できる装置とに関する。 金属薄片顔料例えばアルミニウム薄片を含有す
る表面被覆は、良く知られている。これは、自動
車の車体を見る角度に依存して、通常「フリツ
プ」と称せられる相異なる光反射効果を与えるか
ら、自動車の車体の保護および装飾に特に好まし
い。達成されるフリツプ効果の程度は、被覆薄膜
の外面に対する金属薄片の配向の関数であつて、
理想的には、薄片のすべてがこの外面に平行な平
面の中に位置すべきであり、その場合に、最大の
フリツプ効果が観察される。しかしながら実際に
は、薄片のほとんどを真に平行に位置させること
は不可能であつて、その他の薄片は、表面の平面
に対して、種種の概して小さい角度をなす。すな
わち、被覆の中に薄片の配向の分布が存する。金
属被覆は、しばしば付加的に、金属薄片以外の顔
料を含有し、かかる材料は、一般に、光散乱型で
あるよりもむしろ光吸収型である。 金属を顔料とする被覆の特性を器械的に求める
ことは、原理的には、被覆されたパネルの反射率
の角度依存度を反射計で測定することによつて遂
行できる。従来これは、単一の定置の平面におい
て、或いは入射方向と眺め方向との間の角度を一
定にて、多くの入射照射角度および眺め角度で測
定を行なうことによつて遂行された。このような
測定の結果は、確かに薄片の配列の程度に依存す
るけれども、また金属薄片の相対濃度にも吸収性
顔料の存在の程度にも依存するから、その値は、
被覆の特性を示す値としての価値が低い。故に、
金属薄片の配列の程度を有効に測定するために
は、これら条件で、存在するすべての顔料の吸収
を考慮する必要がある。被覆したパネルをその法
線のまわりに回転させたときに起る反射率の変化
で、測定を達成することもできるが、これは、不
充分な塗布および乾燥またはそのいずれかの結果
であるかも知れない、薄膜の法線のまわりの薄片
配向の対称性の何らかの欠除を示すに過ぎない。
かくして、これらの技術は、任意の特定の点にお
ける薄片の配向の実際の分布を測定するものでは
ない。 この発明の発明者がかくして見出したところに
よれば、上述したうな欠点および限定を受けない
金属薄片の分布を有用な測定は、薄膜の法線に対
して一定の予め定められた角度で薄膜の平面試料
を照射し、薄膜の表面から反射された光の強度
を、同じく薄膜の法線に対して一定の角度で、し
かし多くの相異なる方位角眺め位置で、測定する
ことによつて達成される。 かくしてこの発明によれば平行光線で薄膜の平
面試料を照射する段階(a)と、薄膜から反射された
光の強度を測定する段階(b)とからなる、金属薄片
顔料を含有する表面被覆薄膜の特性を求める方法
において、表面を照射する光線を、表面に対する
法線に対して所与の角度で傾斜させること、並び
に、薄膜表面の照射された区域の中の1つの点を
特定点とし、特定点における薄膜の法線上に中心
を有しかつ薄膜表面に平行な平面の中に位置する
1つの円を特定円とした場合に、特定円の円周上
に位置しかつ特定点から反射された光線を遮断す
る多くの方位眺め位置において、反射された光の
強度を測定すること、を特徴とする方法が提供さ
れる。 ここで方位眺め位置とは、薄膜表面の照射され
た区域の中の1つの点を特定点とし、特定点にお
ける薄膜の法線上に中心を有しかつ薄膜表面に平
行な平面の中に位置する1つの円を特定円とした
場合に、特定円の円周上に位置しかつ特定点から
反射された光線を遮断するような位置を云う。こ
こで第1図を参照すれば、入射光線は、線Xで表
わされ、薄膜表面に対する法線Zに対して角度θ0
をなす。また反射光線は、線Y1,Y2、など表わ
され、そのおのおのは、薄膜法線Zに対して共通
の角度θをなす。 薄膜を照射する光線は、(i)この光線が平行光線
である、(ii)この光線が、薄膜の法線に対して所与
の角度(第1図にθ0で示される)で傾斜する、(iii)
照射区域が、すべての方位眺め位置で集められる
光を反射する区域よりも大きい、と云う3つの要
件を満足するように適当な光学要素と関連した、
任意の普通の光源によつて生成できる。望ましく
はこれは、薄膜表面の照射区域が円になるように
配置される。 薄膜から反射された光の測定は、多くの相異な
る方法で遂行できる。例えばこれは、薄膜の照射
区域の中の1つの点における薄膜の法線のまわり
の円形径路内で動くことができるような方法で取
付けられた光検出器を使用することによつて達成
できる。この際に、検出器の光感知面は、前記照
射区域の中に全体として位置する1つの区域を有
効に眺めるように指向され、また、薄膜の平面か
ら予め定められた一定の垂直距離lになるよう
に、かつ回転軸線(前記の薄膜の法線)から予め
定められた一定の距離dになるように、維持され
る。ここで、薄膜法線に対する眺め角度をθとす
れば、d/l=tanθになる。また、薄膜それ自身
は、定置保持される。検出器が回転するときに、
反射光の強度が、或る任意の基準線(第1図にA
で示される)から測つた入射光線の角度φ0から
入射光線の直径上反対側である。φ0+180゜までの
範囲の、方位角すなわち回転角度φの種種の値で
測定される。反射光の強度を測定する位置である
φの値の個数は、主として、薄膜の中での薄片の
配向の分布の狭さすなわち幅に依存して、特性を
求めるべき特定の薄膜に従つて、かなり変化でき
る。ゼロでない少くとも4つの測定が、一般に必
要であつて、その1つが、基準として選択でき、
これに対して、他のものは、比例反射率強度とし
て表わされる。 光検出器を動かす代りに、反射光の測定は、平
面反射鏡を使用して、前述した検出器の場合と同
様の方法で、すなわちこの平面反射鏡の反射面の
作動部分を前述したような予め定められた一定の
距離lおよびdに維持するようにして動かすこと
ができるように、この平面反射鏡を取付けること
によつても達成できる。この際に、光検出器は定
置保持され、反射鏡は、薄膜の照射区域の中に完
全に含まれる1つの区域を光検出器が有効に眺め
るように配列される。角度φの値が測定範囲内で
あるときにはいつでも、薄膜から反射鏡に到着す
る光の一定の割合が、、検出器に入射する。この
測定方法は、検出器が動く際にこれとの電気的接
触を達成するという問題を完全に避けることがで
きるから、既述した方法よりもむしろ望ましい。
これはまた、反射率基準を参照して入射光の強度
を絶えず監視できる、いわゆる「二重光線」方法
の採用を容易にするという点でも望ましい。 単一の光検出器および可動の眺め要素を包含す
る前述の方法のいずれかの代りとして、反射光の
測定は、前述の場合に単一の光検出器または反射
鏡の通過する円形径路と同じ円形径路に沿つて、
適当に離れた間隔で配置される、多くの定置の眺
め要素によつても達成できる。定置の眺め要素の
おのおのは、それ自身で反射光を直接に受ける光
検出器でもよく、或いは、受取つた光を実際の眺
め位置から離れた或る地点に位置する1つまたは
多くの光検出器に移送する、光学繊維のような光
学的集め系でもよい。この多くの眺め要素の使用
は、運動機構を要せずまた作動が迅速であるとい
う利点を有するけれども、これでは明らかに、単
一の可動眺め要素の場合に必要としたよりもかな
り複雑な回路網が、検出される光強度の記録のた
めに必要である。 選ばれたいくつかの相異なる方位眺め位置でか
くして測定された1連の反射光強度は、検査され
る薄膜の特性を求める1つの形を構成する。所与
の基準の特性に適合するか否かの試験薄膜の合否
は、同じ光入射角および同じ方位眺め位置の組を
各場合に使用するような、多くの測定を行なうこ
とによつて、実験的方法で容易に確定できる。し
かしながらこの発明の特徴に含まれる前述した2
つの段階(a)と(b)によつて得られるデータは、各方
位眺め位置に反射された光の強度を、或る選択さ
れた方位眺め位置に反射された光の強度に対する
比として表わす段階(c)、およびこのようにして導
き出された比強度と薄膜の法線に対する金属薄片
の角度との間の関係を確定する段階(b)、をさらに
採用することによつて、薄膜における金属薄片配
向の頻度分布を導き出すに利用できる。 この発明のこの拡張された方法は、次の理論的
考察に基づく。反射の法則から判るように、被覆
薄膜に含有される特定の金属薄片に対して、薄片
の法線の方向は、入射光線および反射光線の双方
を含む平面の中に位置し、かつこれら双方から等
距離になつている。光は、照射された多くの薄片
から多くの方向に反射され、方向(θ、φ)のま
わりの小さい立体角dωの中に含まれるこの反射
光の微小分は、p(θ、φ;θ0、φ0)dωと書くこ
とができる。ここで(θ0、φ0)は、入射方向であ
る。薄膜の法線に対する特定の薄片の法線の角度
をαとすれば、薄膜の法線に対する、この角度α
のまわりの小さい立体角dω′に含まれる薄片の法
線の微小分は、n(α)dω′と書くことができる。
かくして 「n(α)dω′比例p(θ、φ;θ0、φ0)dω」 になり、αの値は、反射の法則によつてθ,φ,
θ0およびφ0の値に関係する。よつて、θ,φの値
の適当な範囲に渉つての微小分pの知識から、薄
片の配向の分布の測定が導き出される。実際に測
定されるものは、方向(θ、φ)で薄膜から反射
される光の強度である。一定の入射角で、入射光
の強度が一定であれば、反射光の強度は、この特
定の幾何学的関係を使用して測定した薄膜の反射
率に比例する。 一般に、金属薄片以外には、著しい量の光散乱
媒体が薄膜に全く存しないとすれば、表面反射の
ない場合に完全に白いランバート散乱体に対する
反射率Rは、第1近似で R=ψ(θ、θ0)p(θ、φ;θ0、φ0) によつて与えられる。ここでψはθおよびθ0の関
数であるがφまたはφ0の関数ではない。表面反
射が存する場合には、適当な補正がなされるべき
である。現在の目的のためには、関数ψの性質の
決定は必要でない。一般にψはまた(a)薄膜の中の
金属薄片の容積濃度、(b)薄片の配向の角度の分
布、(c)薄片の輝度、(d)薄膜の中の他のすべての顔
料の濃度および吸収係数、および(e)樹脂の屈折率
の関数でもある。薄膜の法線に対して一定の入射
角度θ0および薄膜の法線に対して一定の眺め角度
θを採用し、ただし法線のまわりのφ−φ0の種
種の値の或る範囲で反射度を測定し、かつ(φ−
φ0)のこれら種種の値で測定された反射率のそ
れぞれを、(φ−φ0)の選択された1つの値(こ
れを便宜上(φs−φ0)で示す)で測定された反
射率で割つたとすると、ψ(θ、θ0)と独立な1
連の相対反射率が導き出される。すなわちθおよ
びθ0が一定値のときに φ−φ0での反射率/φs−φ0での反射率=p(θ、φ
;θ0、φ0)/p(θ、φs;θ0、φ0) =n(α)dω′/n(αs)dω′=n(α)/n(
αs) になる。ここでαsは、選択された眺め角度φsに対
応するαの値を示す。 故に、上述したような多くの方位位置におい
て、薄膜の反射率を測定し、相対反射率を計算す
ることによつて、n(α)/n(αs)に対する対応
個数の値が得られる。これらのおのおのに対する
αの値は、θ,θ0,φおよびφ0の値を知ることに
よつて、簡単な幾何学考察から計算できる。これ
ら変数とαを連結する数学的式は、薄膜表面での
屈折を避ける経験的方法を反射率の測定に使用す
るか否かによつて異なる。屈折を避けるために使
用できる実際的手続は、薄膜結合剤の屈折率に等
しいかまたは近い屈折率を有する適当な寸法のガ
ラス半球を使用するものであり、この半球は、同
様の屈折率を有する透明な油の層を介して、照射
区域内の薄膜の表面上に配置される。その手続に
ついては、この発明による装置に関連して、後段
でさらに説明する。 この手続が採用された場合には、αをθ,θ0
φおよびφ0に連結する式は次のようになる。 cos2α=(cosθ+cosθ02/2〔1+cosθc
osθ0+sinθsinθ0cos(φ−φ0)〕 この発明の方法の望ましい実施方式によれば、
薄膜の法線に対する入射光線の角度が、反射率測
定のすべてを行なう眺め角度に等しくなるよう
な、配備がなされる。すなわちθ0がθに等しくさ
れる(入射光線は、第1図で線X′で表わされ
る)。このようにしたことによる利点は、薄膜の
表面に平行に配向された薄膜に関する、すなわち
α=0の場合に対する、反射率の測定を達成でき
ることにある。この場合に反射率の測定の1つ
が、φ=φ0+180゜で与えられる眺め位置で実際に
行なうような配備がなされ、この位置で通常は、
最大の反射率が観測される。この位置は、次いで
基準位置(φs−φ0)として採用され、そのよう
にすると、測定された反射強度のすべてが、この
最大値の分数として表わされる。 測定のこの望ましい条件で、αを計算するため
の式は次のようになる。 cos2α=2cos2θ/1+cos2θ+sin2θ(φ−φ0) 薄膜表面での屈折を回避できない場合に対して
の、適用な式は cos2α=2(1−1/μ2sin2θ)/2−1/μ2sin2θ
〔1−cos(φ−φ0)〕 であり、ここでμは結合剤の屈折率を表わす。眺
め位置φs=φ0+180゜で、αsの値はゼロである。 使用される装置における誤差の知られる源、例
えば光検出器の非直線性、を考慮して、測定され
た反射を補正することは望ましい。 適当な1連のαの値が計算されると、これは、
金属薄片の配向の分布曲線を与えるように、n
(α)/n(0)の対応の値に対してグラフ的にプ
ロツトできる。このようにして導き出された曲線
およびデータの例は、第2図および添付の表に示
される。曲線が完全であり従つて正規化できると
きには、これは、分布n(α)の実際の性質に関
する仮定に全く無関係な、薄膜配向の絶対分布を
示す。曲線が不完全な場合には、これはむしろ薄
膜表面に平行に配向された薄片の数に対する分布
を示す。絶対分布または相対分布のいずれかの知
識は、金属顔料被覆組成の処方をかなり援助す
る。かくして与えられ種種の組成に対して、最適
の「フリツプ」効果を得るに必要な塗布の詳細な
処方または条件が、この発明の方法に従つてなさ
れた反射率測定に関連した適当な試行によつて、
見出すことができる。一般に、n(α)/n(0)
=100%、α=0゜で定められる点からの分布曲線
の下降が深くなるほど、フリツプ効果が顕著にな
る。同様に、この発明による分布の決定は、決定
すべき所与の基準薄膜に対する実験的組成の適合
を正確に達成できるようにする。
【表】
【表】 注意すべき点として、一定のθの値に対して、
薄膜/空気の界面における屈折の効果を除去すれ
ば、この効果を除去しなかつた場合におけるより
も広いαの値の範囲に渉つて、分布の特性を求め
ることができる。曲線の1部の欠損が分布の全体
の評価に重要であるか否かは、特定の状況に依存
するけれども、一般的に言つて、屈折の効果を取
除いて、薄片の配列の画像をできるだけ完全に得
るようにすることが望ましい。従来の技術と比べ
たこの発明の方法の1つの利点は、入射光線に対
してまた反射光線のすべてに対して、その方位位
置に拘わりなしに、屈折に対する単一の余裕が有
効であるという点にある、と言うことができる。
従来の技術では、屈折に対する余裕は、薄膜の法
線に対する光線の角度に従つて変化する。 この発明の別の観点によれば、平行光線を生成
するための源と、薄膜表面の照射された区域の中
の1つの点を特定点とし、特定点における薄膜の
法線上に中心を有しかつ薄膜表面に平行な平面の
中に位置する1つの円を特定円とした場合に、特
定円の円周上に位置する多くの相異なる方位眺め
位置において特定円から反射された光を受取るた
めの手段と、かくして受取つた光を反射するため
の手段とを有する、金属薄片顔料を含有し平面の
表面を有する表面被覆薄膜の特性を求める装置に
おいて、薄膜表面に対して光線を傾斜させるよう
に光源に関連させて薄膜を支持するための手段が
設けられること、並びに、光を測定するための手
段が、相異なる方位眺め位置のおのおのにおいて
受取つた光を別別に測定すること、を特徴とする
装置が提供される。 この発明の方法の説明においてすでに示したよ
うに、装置の1実施例においては、反射された光
を受取り測定するための単一の手段が採用され
て、これは、薄膜の表面に平行な平面の中に位置
する円形の径路内で移動でき、従つてこれは、薄
膜表面の照射区域を常に同じ角度で眺める。この
手段は、適当に取付けられた光検出器からなるこ
とができ、これから発した信号は、増幅されて記
録器または計器に送られる。これによつて、反射
光の強度の相対測定が与えられる。しかしながら
代りに、可動の光受取測定手段が前述した円形の
径路内で移動する反射鏡からなることが、便利で
あるかも知れず、これは、定位置に取付けられた
光検出器と協同する。この反射鏡は、反射鏡の位
置がどこであつても、薄膜の表面上の点から反射
した光が反射鏡によつて光検出器に向けられるよ
うに、配置される。円形の径路における可動の検
出器または反射鏡の運動は、反射率の測定を行な
う多くの選択された相異なる方位眺め位置に対応
してとびとびの段階で行なわれることが、漸進的
に行なわれるよりもむしろ好都合である。この発
明の方法を遂行するためには検出器または反射鏡
の運動が、φ=φ0からφ=φ0+180゜までにできる
だけ近い方位角の範囲を被うものであれば、十分
であるが、検出器または反射鏡が、実際上全360゜
の範囲をほとんど運動できる方が、有利である。
理想的には、範囲0−180゜の中の選択された方位
位置で観測された反射強度が、範囲180−360゜の
中の対応する位置で繰返されるが、実際には、装
置の正確で対称的な機能を確保するためには、全
範囲に渉つて測定を行なうことが有用であつて、
対応する測定値の間の食違いが小さい場合には、
各対応対の平均を取ることができる。 この発明の装置の別の実施例においては、すで
に前述したように、反射された光を受取り測定す
るための手段が多数用いられいて、これら手段が
薄膜の表面に平行な1つの平面内に位置する円形
の径路の中の定位置に配置され、この光受取測定
手段の個数および位置が、選択された方位眺め位
置のそれらに一致する。光受取装置手段は、個個
の光検出器からなることができ、その代りに、こ
れは、光学的光集め器特に光学繊維からなること
もできる。この光学繊維によつて、各特定位置で
受取つた光が、実際の眺め位置から離れている或
る特定の地点に取付けられた単一の光検出器へ送
られ、または各位置で受取つた光が、別別の光検
出器へ送られる。光検出器で発生した信号は、前
述したように、増幅して適当な器械へ送ることが
でき、検出された光の強度が、この器械によつて
表示または記録できる。 前述したすべての形の装置において、薄膜の法
線に対する入射光線の角度が、任意の方位眺め位
置で受取られる反射光線の角度に等しくなるよう
に、光源を配置することが、既述した理由で望ま
しい。入射光線が、平行であるばかりでなく、薄
膜の表面上に円形の照射区域を与えるように、光
源を光学要素と結合させることも、望ましい。例
えば、円形の開孔を有し光線の方向に対して適当
に傾斜した遮光部材が使用でき、或いはその代り
に、光線に直角に配置された惰円開孔を持つ遮光
部材も使用できる。 単一の定置の光検出器が設けられ、反射された
光が可動の反射鏡によつて偏向されるような、前
述した形式の装置の場合に、光源の強度の揺れの
効果を打消すために光学装置でしばしば採用され
るような、単一の光検出器を使用する「二重光
線」配備を、装置に組入れることが有利である。
この配備において、入射光線は、特性を求めるべ
き薄膜の表面からではなく、反射率特性の知られ
ている表面(例えば純粋な硫酸バリウムのブロツ
ク)から反射されるように、ときどき転向させら
れる。 表面被覆薄膜の反射率を測定する従来技術の装
置にも共通なものである、前述した任意の形式の
装置の別の可能な1つの変型として、薄膜内の結
合剤の屈折率が反射率の測定に与える作用を打消
すため、ガラス半球体が包含できる。結合剤の屈
折率と同様の屈折率を持つこの半球体は、その基
底を薄膜の表面上に位置させるように、同じく結
合剤と同様の屈折率を有する油を介して良好な光
学的接触をなすように、また入射光線と種種の方
位角のいずれかから見た反射光線との双方がこの
半球体を通過するように、配置される。 以下、図面のうちの第3図を参照しながら、こ
の発明の装置の実施例について説明する。 金属薄片顔料を含有する被覆薄膜の平面試料1
(横断面で示す)は、光を通さない包囲体2の側
部の開孔に固定され、さらに薄膜の表面には、薄
膜内の結合剤樹脂の屈折率と同様の屈折率を持つ
ガラス半球体3が固定される。(固定手段は図示
なし)。半球体の基底は、油の層(図示なし)に
よつて薄膜の表面と光学的に接触するように維持
され、半球体のわん曲表面は、包囲体2の内部に
面する。包囲体2の中に配置される光源4からの
光は、集光レンズ5および第2の集束レンズ6を
通過して、遮光部材7の所に焦点を結ぶ。これら
レンズは、光が進行して半球体3の中にはいると
きにこれが平行になつて、薄膜1の表面上に照射
区域を作るように、配置される。包囲体2の壁に
固定されたブラケツト8は、多段歩進モータ9を
支持し、その軸には、開孔11を穿設した腕10
が取付けられる。腕10は、その外端で、反射鏡
12を支持する。この反射鏡は、薄膜1の平面に
平行な平面の中で腕10が歩進的に運動する際
に、腕10の回転軸線に常に平行になるように、
配置される。較正手段(図示なし)が設けられて
いて、腕が回転する方位角が測定できる。薄膜か
ら反射された光は、半球体3を通つて種種の方向
へ戻る。開孔11を通過した光の部分だけが、反
射鏡12で反射されて、包囲体2の反対側の壁に
取付けられた光検出器13に衝突する。光検出器
は、円筒部材14の閉端に配置される。この円筒
部材の内壁面は、白く塗られ、この円筒部材の作
用は、腕10および反射鏡12の位置に拘わら
ず、これに到着するすべての光を集め、その一定
部分を光検出器に送ることにある。光検出器1
3、反射鏡12、光源4、レンズ5と6および遮
光部材7の相対位置は、入射光線が薄膜表面に到
着する角度と、反射鏡を介して光検出器に向う光
線が薄膜表面から反射される角度とが、相等しく
なるように決定される。光検出器13は、適当な
増幅器および記録器または計器(図示なし)に接
続される。腕10の各歩進位置において、その方
位角位置が記録され、かつ薄膜試料から反射され
る光の強度の読取りが、計器で行なわれ、かくし
て得られたデータは、薄膜試料の中の金属薄片の
配向分布のグラフ表示を作るために、前述した方
法で処理される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明に関連する入射光線と反射
光線の関係を斜視図的に略示する図である。第2
図は、この発明によつて得られた金属薄片の配向
分布の例を表わすグラフである。第3図は、単一
の定置の光検出器と可動の眺め反射鏡とを組込ん
だ、この発明による実施例を線図的な断面によつ
て示す図である。 図面において、1は薄膜、3はガラス半球体、
4は光源、5と6はレンズ、7は遮光部材、10
は反射鏡を回転させるモータ、11は光通過開
孔、12は反射鏡、13は光検出器、Xは入射光
線、Y1とY2は反射光線、θは眺め角度、φは方
位角を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 平行光線で薄膜の平面試料を照射する段階
    と、薄膜から反射された光の強度を測定する段階
    とからなる、金属薄片顔料を含有する表面被覆薄
    膜の特性を求める方法において、 表面を照射する光線を、表面に対する法線に対
    して所与の角度で傾斜させること、並びに、 薄膜表面の照射された区域の中の1つの点を特
    定点とし、特定点における薄膜の法線上に中心を
    有しかつ薄膜表面に平行な平面の中に位置する1
    つの円を特定円とした場合に、特定円の円周上に
    位置しかつ特定点から反射された光線を遮断する
    多くの方位眺め位置において、反射された光の強
    度を測定すること、 を特徴とする方法。 2 各方位眺め位置に反射された光の強度を、1
    つの選択された方位眺め位置に反射された光の強
    度に対する比として表わす段階と、このようにし
    て導き出された比強度と薄膜の法線に対する金属
    薄片の角度との間の関係を確定する段階とを、さ
    らに包含する、特許請求の範囲第1項に記載の方
    法。 3 平行光線Xを生成するための源4と、薄膜表
    面の照射された区域の中の1つの点を特定点と
    し、特定点における薄膜の法線Z上に中心を有し
    かつ薄膜表面に平行な平面の中に位置する1つの
    円を特定円とした場合に、特定円の円周上に位置
    する多くの相異なる方位眺め位置において特定点
    から反射された光Y1,Y2を受取るための手段1
    2,14と、かくして受取つた光を測定するため
    の手段13とを有する、金属薄片顔料を含有し平
    面の表面を有する表面被覆薄膜1の特性を求める
    装置において、 薄膜表面に対して光線を傾斜させるように光源
    に関連させて薄膜を支持するための手段2が設け
    られること、並びに、 光を測定するための手段が、相異なる方位眺め
    位置のおのおのにおいて受取つた光Y1,Y2を別
    別に測定すること、 を特徴とする装置。 4 反射された光Y1,Y2を受取るための単一の
    手段12を有し、この手段12が、前記方位眺め
    位置を含む特定円の周と一致する径路の中を動く
    ことができるように取付けられる、特許請求の範
    囲第3項に記載の装置。 5 単一の光受取手段12が、選択された方位眺
    め位置に対応した不連続の段階で動く、特許請求
    の範囲第4項に記載の装置。 6 反射された光Y1,Y2を受取るための手段を
    多数有し、これら手段が、選択された方位眺め位
    置と一致する固定された位置に別別に配置され
    る、特許請求の範囲第3項に記載の装置。
JP58019869A 1982-02-19 1983-02-10 表面被覆薄膜の特性を求める方法および装置 Granted JPS58148942A (ja)

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CA (1) CA1193467A (ja)
DE (1) DE3375740D1 (ja)
DK (1) DK159405C (ja)
ES (1) ES519912A0 (ja)
FI (1) FI830480L (ja)
GB (1) GB2115141B (ja)
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