JPS628730B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、白色拡散光で試料を照射し、フイ
ルタまたは分光器を用いて試料よりの散乱反射光
の分光反射率を検出し、試料の色彩特性測定する
拡散光照射形の測色装置に係るものである。

一般に、拡散光照射形の測色装置においては積
分球に白色光源からの光を投入して生ずる均一な
白色光を試料に照射し、試料からの散乱反射光を
積分球から取り出し、フイルターまたは分光器に
よつて得られる分光反射率によつて試料の色彩特
性を知り得るようになつている。

しかしながら、この方法では前記の散乱反射光
を発生させる試料の表面積が積分球試料窓の面積
より極端に小さい場合、すなわちもともと試料面
積が極く小さい場合（以下ミクロ試料と記す）、
あるいは試料面積が広くてもそのうちの必要な極
く一部分の測色をしようとする場合（例えば斑試
料）には高い測色精度が得られない。

ミクロ試料、表面の色が一様でない試料、複数
の色が複雑に入りくんだ斑（マダラ）試料の測色
精度向上の手段として、積分球、試料台などの加
工組立精度を上げ、且つ測色光軸に対して平行お
よび直角方向に試料台の微動装置を設けるなどの
方法も提案されているが、この方法は一つの試料
を繰返し測色する場合の測色精度向上には有効で
あつても、新しい別種の試料を試料台にセツトし
ようとするときは試料のどの部分が積分球の白色
光の照射窓に接するようになるかが解らず、特に
ミクロ試料の場合、積分球の照射窓の中心に正確
に位置しないとミクロ試料以外の部分をも測定す
る恐れがあり試料のセツトを再三やり直しをしな
ければならない場合が多い。

特に最近は多色印刷の普及発達に伴い、ミクロ
試料の微小な面積上に多種類の色が斑点として混
在する場合の測色が増加する傾向にあるとともに
同一試料について測定を繰返す研究開発的な使用
法のみならず、同一方法で作られた同種の多数試
料を短時間のうちに比較測定する生産技術ならび
に品質管理的な使用法が増加する傾向にあり、試
料のセツト時間の短縮が要望されるが、この場合
は、前記積分球の照射窓の中心と、ミクロ試料の
必要な測色点とを一致させる調整の困難さの影響
が無視できなくなる。

この発明は以上にかんがみ、試料台を積分球か
ら一定距離離したとき、測色光学系の逆の方向か
ら、白色光ではない特定の色の光を通過させ試料
台上にスポツトとして投影するようにしたもの
で、これによつて試料台上に測色の中心を示すス
ポツトが照射され、そのスポツトに合せて敏速正
確に試料をセツトすることができる測色装置を提
供しようとするものであり、この構成の要部とす
るところは積分球の白色光の照射窓に密着した試
料に白色光束を照射し、上記積分球の取出し窓か
ら取出された散乱反射光を分光器等に導入し、こ
の分光器等の検出信号から得られる分光反射率に
よつて、試料の色彩特性を測定する装置におい
て、試料が積分球の照射窓から離れた時に単色光
束を発生する単色光束発生機構と、この単色光束
の光路を、上記積分球と上記分光器との間から、
上記試料に向けて、上記散乱反射光の光路上に一
致せしめる光学系とを備え有し、上記単色光束を
スポツトとして試料面上に投影させて測色の中心
を明示するようにしたことを特徴とする測色装置
にある。但し、ここでいう単色光とは人の目で見
て一色に見える色で、ひとつの波長の光という意
味ではなく、要は白色光と区別できる色であれば
何でもよい。

すなわち、測色を行なう場合には試料（固体、
液体、粉末など）を試料台にのせ、試料台を積分
球に近づけ、積分球の照射窓に試料の表面を密着
させて測定するが、試料台を積分球から離し、次
の試料を試料台に置いたとき測色部分を明確に
し、特にミクロ試料の場合、積分球の窓の中心
（測色中心）に正確にミクロ試料の中心を合致さ
せるため、試料台を積分球から離したときにのみ
測光光学系（試料からの散乱反射光取出用の光学
系ともいえる）の逆の方から特定の色の光を通過
させ試料台の上に測定部分を示すスポツトを照射
するようにしたもので、これにより新試料をセツ
トするとき、その被測定部分を明確にすることが
可能となる。

つぎに本発明実施例について説明する。第１図
および第２図において、１は積分球、１ａは照射
窓、１ｂは取出窓、２は光源、３は試料台、４は
試料、５は収束用レンズ、６は分光器入口スリツ
ト、７は回折格子、８は色検出器で色別に８_１…
…８ｍに分けられている。以上は測色装置の本体
であるが、以下は試料位置決め用部品で、９はハ
ーフミラーで測色光路上にある。１０は単色光投
影ランプ、１１は光収束用レンズ、１２は単色フ
イルタ（何色でもよいが試料に投射されるスポツ
トが緑色がよいときはフイルタは緑色フイルタと
なる）、１３はしぼり、１４はマイクロスイツチ
など試料４が積分球１に密着しないことを検出
し、ランプ１０を点灯させるスイツチである。な
お、単色光投影ランプ１０、光収束用レンズ１
１、単色フイルタ１２、およびしぼり１３によつ
て単色光束発生装置を構成している。

以上の構成において積分球１に白色光源２から
白色光が照射され、拡散光となつて試料台３の上
の試料４の表面を照射する。試料４の表面から出
た散乱反射光の一定部分はレンズ５により分光器
の入口スリツト６に入り回折格子７で各波長に分
散され検出器８_１，８_２……８ｍに入り各波長の
光が電気信号に変換され反射スペクトルが記録さ
れる。試料４を取替えるときは試料台３を積分球
１の照射窓１ａから離し試料４を置き変えると積
分球１からの拡散光が照射窓１ａから出て試料４
上を広く照らすので、新しい試料４を、どこに置
けば新試料４の所望の部分が測色されるかを判断
するのには熟練を必要とする。普通は直径20ミリ
メートルぐらいの一様の色の試料を測定するが、
この場合は位置決めは、おおよそでも大きな支障
はない。しかし出色がまだらの場合とか、直径４
ミリメートル以下のミクロ（微小）試料の場合は
位置決めを正確にする必要がある。

そのため位置決め用の治具を必要とするが、本
実施例は、この治具の一例を示すもので、試料台
３を試料４の中心と分光器のスリツト６を結ぶ線
の方向に離すことによつて、マイクロスイツチ１
４など試料台３の位置検出スイツチが働き単色光
投影ランプ１０を点灯する。単色光投影ランプ１
０の光はレンズ１１と単色光フイルタ１２を通過
した後、ハーフミラ９によつて測色光路中に逆向
きに投光されるので、スリツト６（左側）または
しぼり１３（右側）の像がレンズ５により試料４
の面上に単色光スポツトとして投影され、試料の
被測色中心部の明示が可能となる。すなわち図３
に示すとおり、試料台３の上の試料４上に積分球
１から出た散乱反射光が像１５のごとく大きな円
状の像を描いて照射しており、その中にスリツト
６または第２図のしぼり１３の像１６が、たとえ
ば緑色に投影され試料の測色中心部の位置を示
す。

なお、試料台３を積分球１に近づけ試料４を積
分球１に密着させるとランプ１０は消える。

以上により試料４を積分球１の試料窓に密着さ
せて測色中は単色光光影ランプ１０は消灯されて
いるから、固有の測色光路中には、白色光源２に
よる光以外が混入するおそれがなく、従つて側色
作用は従来とまつたく同様に行なわれる。

次に試料台３を積分球１から離し試料台３を測
色光路の延長上に移動させ試料の取替えを行なう
ときにも、試料台３の位置変更以外には測色光路
上の光学系を構成する光学部品の構成・配置に何
等変更を加えていないから、新試料４を取付けた
試料台３を前回測色のときと同じ位置に戻しさえ
すれば、他はまつたく同一条件で測色を行なうこ
とができる。

以上の実施例においては第１図に示す通り、位
置決め用の単色光投影ランプ１０よりの光を光収
束用レンズ１１および単色光フイルタ１２を通過
させた後に、ハーフミラー９で測色用光路に移し
スリツト６によつてスポツトとする方法を示した
が、第２図右側に示す通り、ランプ１０より光収
束用レンズ１１′、単色光フイルタ１２′および、
しぼり１３を径由した後、ハーフミラー９′によ
つて投影してもよい。さらに第４図のごとく構成
すれば、ダブル・ビームの場合にも、この発明を
実施することができる。第４図において、１７は
ハーワミラー、１８はチヨツパー、１９はチヨツ
パヒータ、２０はミラーである。その他結果的に
試料台３を試料の中心と分光器のスリツト６とを
結ぶ光軸線上に移動させ、この線上にあらかじめ
装置されたハーフミラー１７を介して側面より試
料位置決め用単色光を導入する手段であれば、す
べて同様の効果を奏し得るものである。なお、フ
イルタによつて決まる色と同じ色の試料を測色す
る場合もあるので、このような時にスポツトの色
を変えるために、別のフイルタに切換えるように
しておくのも便利である。

以上詳述したように本発明は、きわめて簡単な
装置の追加によつて測色試料の装置、位置決めを
容易にし、特にミクロ試料の測定の場合、試料以
外の個所の測色を行なう危険がまつたくなくなり
正確な測色を短時間で行なうことができる。また
印刷物のような斑のある図形の部分的測色も容易
にできるようになり、その決果、測色に要する時
間を大巾に短縮させるとともに、測色精度を向上
させることができた。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は本発明実施例装置の構成・作用を
説明する図面で試料測色中の状況を説明するため
の図、第２図は同じく、試料交換時の状況を説明
するための図であり、試料位置決め用単色光の導
入法は左右何れの方法を用いてもよい。第３図は
試料上に投影された白色光束と単色光束との状況
を示す。第４図はダブル・ビーム方式の測色装置
に本発明を適用した場合の要部説明図である。 符号のの説明 １：積分球、２：白色光源、
３：試料台、４：試料、６：スリツト、９：ハー
フミラー、１０：ランプ、１２：色フイルタ、１
３：しぼり。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 積分球の白色光の照射窓に密着した試料に白
   色光束を照射し、上記積分球の取出窓から取出さ
   れた散乱反射光を分光器等に導入し、この分光器
   等の検出信号から得られる分光反射率によつて、
   試料の色彩特性を測定する装置において、試料が
   積分球の照射窓から離れた時に単色光束を発生す
   る単色光束発生機構と、この単色光束の光路を、
   積分球と分光器との間から、試料に向けて、散乱
   反射光の光路上に一致せしめる光学系とを備え有
   し、単色光束をスポツトとして試料面上に投影さ
   せて、測色の中心を明示するようにしたことを特
   徴とする測色装置。