JPWO2015178142A1 - 表面特性測定装置 - Google Patents

Abstract

１台の表面特性測定装置により光沢測定及び反射特性測定の両方を行うことができるようにし、光沢測定の被測定領域及び反射特性測定の被測定領域が適切に設定されるようにする。光沢測色計において光沢測定機構及び測色機構が一体化される。光沢測定機構は、照明光で被照明面を照明し、被照明面が照明光を正反射することにより生成される反射光を受光し、反射光に対する測定の結果を出力する。光沢測定の被測定領域の大きさは、変更可能である。測色機構は、環状照明光で被照明面を照明し、被照明面が環状照明光を反射することにより生成される反射光を受光し、反射光に対する測定の結果を出力する。反射特性測定の被測定領域の大きさは、変更可能である。

Description

本発明は、表面特性測定装置に関する。

光沢、色、ヘイズ、膜厚等の試料の表面特性を測定する場合は、試料に応じて測定径を変更することが望まれる。例えば、試料の表面の表面特性が不均一である場合は測定径を相対的に大きく設定することが望まれ、試料が小さい場合又は試料の表面が曲面である場合は測定径を相対的に小さく設定することが望まれる。

一方、光沢及び光沢以外の反射特性の両方を測定できる表面特性測定装置が提案されている。特許文献１は、その一例である。

特開２００５−２４５６２号公報

従来の光沢及び光沢以外の反射特性の両方を測定できる表面特性測定装置においては、測定径を変更できず、光沢測定の被測定領域及び反射特性測定の被測定領域を適切に設定できなかった。このため、光沢測定の被測定領域及び反射特性測定の被測定領域を適切に設定することを望む測定者は、光沢計及び反射特性測定装置を準備し、試料に応じて使用する機器を変更することを強いられていた。このような機器の変更は、煩雑である。

本発明は、この問題を解決するためになされる。本発明の目的は、１台の表面特性測定装置により光沢測定及び反射特性測定の両方を行うことができるようにし、光沢測定の被測定領域及び反射特性測定の被測定領域が適切に設定されるようにすることである。

表面特性測定装置において、光沢測定機構及び反射特性測定機構が一体化される。光沢測定機構は、第１の照明光で被照明面を照明し、被照明面が第１の照明光を正反射することにより生成される第１の反射光を受光し、第１の反射光に対する測定の結果を出力する。光沢測定の被測定領域の大きさは、変更可能である。反射特性測定機構は、第２の照明光で被照明面を照明し、被照明面が第２の照明光を反射することにより生成される第２の反射光を受光し、第２の反射光に対する測定の結果を出力する。反射特性測定の被測定領域の大きさは、変更可能である。

１台の表面特性測定装置により光沢測定及び反射特性測定の両方を行うことができ、光沢測定の被測定領域及び反射特性測定の被測定領域が適切に設定される。

これらの及びこれら以外の本発明の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面とともに考慮されたときに下記の本発明の詳細な説明によってより明白となる。

第１実施形態の光沢測色計の模式図である。 第１実施形態の測定機構の下面図である。 第１実施形態の測定機構の横断面図である。 第１実施形態の測定機構の縦断面図である。 第１実施形態の光軸等を示す斜視図である。 第１実施形態の光沢測定用の測定径変更機構等の断面図である。 第１実施形態の光沢測定用の測定径変更機構等の正面図である。 第１実施形態の光沢測定用の測定径変更機構等の正面図である。 第１実施形態の平面反射面の配置を示す斜視図である。 第１実施形態の測色用の測定径変更機構等の断面図である。 第１実施形態の光沢測色計のブロック図である。 第２実施形態の光沢測定用の測定径変更機構等の断面図である。 第２実施形態の光沢測定用の測定径変更機構等の正面図である。 第２実施形態の光沢測定用の測定径変更機構等の正面図である。 第３実施形態の光沢測定用の測定径変更機構等の断面図である。 第４実施形態の測定機構の横断面図である。 第４実施形態の光沢測定用の測定径変更機構等の断面図である。 第４実施形態の連動機構のブロック図である。 第５実施形態の測定機構の横断面図である。 第５実施形態の連動機構のブロック図である。 第６実施形態の独立変更機構のブロック図である。

１ 第１実施形態
１．１ 光沢測色計
第１実施形態は、光沢測色計に関する。

図１の模式図は、第１実施形態の光沢測色計を示す。

図１に示される光沢測色計１０００は、光沢計及び分光測色計を兼ね、試料の光沢及び分光反射率を測定する。分光反射率以外の反射特性が測定されてもよい。例えば、色彩値が測定されてもよい。すなわち、光沢測色計１０００が持つ分光測色計の機能が分光測色計以外の反射特性測定装置の機能に変更され、光沢測色計１０００が光沢計及び反射特性測定装置を兼ねる表面特性測定装置に変更されてもよい。例えば、光沢測色計１０００が持つ分光測色計の機能が色彩計の機能に変更されてもよい。

光沢測定は、照明角及び受光角が６０°となるジオメトリーにより行われる。測色は、照明角が４５°となり受光角が０°となるジオメトリーにより行われる。光沢測定が行われる場合は、一方向照明により被照明面が照明される。測色が行われる場合は、環状照明により被照明面が照明される。被照明面は、試料の表面である。ジオメトリー及び照明の両方又は片方が変更されてもよい。

測色の測定径は、標準径と小径との間で手動で変更される。光沢測定の測定径は、測色の測定径の変更に連動して、標準径と小径との間で自動で変更される。これにより、光沢測定及び測色の両方において測定径が適切に設定される。

試料の表面の光沢又は反射特性が不均一である場合は、測定径が標準径に設定される。例えば、シボ等の表面加飾が試料の表面に施されている場合は、測定径が標準径に設定される。測定径が標準径に設定された場合は、相対的に広い範囲の平均的な光沢情報又は測色情報が得られ、被測定領域のずれによる光沢情報又は測色情報のばらつきが抑制される。

試料が小さい場合は又は試料の表面が曲面である場合は、測定径が小径に設定される。試料の表面が曲面である場合に測定径が小径に設定されたときは、反射光の光線束の拡散が抑制され、受光すべき光線束をより多く受光できるため、測定の精度が向上する。小さい試料は、例えば、自動車内装部品に用いられるスイッチボタン、スマートフォン等に用いられる部品等がある。

光沢測定の被測定領域は、測色の被測定領域と同じ位置にある。これにより、光沢情報及び測色情報が関連づけられ、作業の効率が向上する。光沢測色計１０００は、光沢測定のみを行う場合もあるし、測色のみを行う場合もあるし、光沢測定及び測色を連続して行う場合もある。

光沢測色計１０００は、図１に示されるように、測定機構１０１０、制御機構１０１１、筐体１０１２等を備える。測定機構１０１０は、光沢測定及び測色を担う。制御機構１０１１は、測定機構１０１０を制御する。筐体１０１２は、測定機構１０１０、制御機構１０１１等を収容する。

１．２ 測定機構
図２の模式図は、測定機構の下面を示す。図３の模式図は、測定機構の横断面を示す。図４の模式図は、測定機構の縦断面を示す。図５の模式図は、光軸等を示す斜視図である。

測定機構１０１０は、図２に示されるように、光沢測定機構１０２０、測色機構１０２１等を備える。光沢測定機構１０２０は、光沢測定を担う。測色機構１０２１は、測色を担う。分光測色計の機能が分光測色計以外の反射特性測定装置の機能に変更される場合は、測色機構１０２１が測色以外の反射特性測定を担う反射特性測定機構に置き換えられる。

光沢測定機構１０２０は、図２及び図３に示されるように、光沢測定用の照明機構１０３０、光沢測定用の受光機構１０３１等を備える。測色機構１０２１は、図２、図３及び図４に示されるように、測色用の照明機構１０３２、測色用の受光機構１０３３、補正用の受光機構１０３４等を備える。光沢測定用の照明機構１０３０は、照明光１０４０で被照明面１０５０を照明する。光沢測定用の受光機構１０３１は、反射光１０４１を受光し、反射光１０４１に対する測定の結果を出力する。測色用の照明機構１０３２は、環状照明光１０４２で被照明面１０５０を照明する。測色用の受光機構１０３３は、反射光１０４３を受光し、反射光１０４３に対する測定の結果を出力する。補正用の受光機構１０３４は、光１０４５を受光し、光１０４５に対する測定の結果を出力する。補正用の受光機構１０３４が省略されてもよい。

測定機構１０１０においては、光沢測定機構１０２０及び測色機構１０２１が一体化される。測定機構１０１０は、筐体１０１２に収容される。これにより、光沢測定機構１０２０及び測色機構１０２１が１台の光沢測色計１０００の内部に共存し、１台の光沢測色計１０００により光沢測定及び測色の両方を行うことができる。光沢測定機構及び測色機構が他の構造により一体化されてもよい。例えば、光沢測定機構及び測色機構がフレーム又は筐体に取り付けられ、光沢測定機構及び測色機構がフレーム又は筐体を介して一体化されてもよい。

１．３ 光沢測定用の照明機構
光沢測定用の照明機構１０３０は、図３に示されるように、ハロゲンランプ１０７０、開口板１０７１、ミラー１０７２、光沢測定用の測定径変更機構１０７３、レンズ１０７４、鏡筒１０７５等を備える。光沢測定用の照明機構１０３０は、被照明面１０５０の被照明領域を照明光１０４０で照明する。ハロゲンランプ１０７０は、照明光１０４０を放射する。開口板１０７１は、照明光１０４０の光線束を制限する。ミラー１０７２は、照明光１０４０を反射する。光沢測定用の測定径変更機構１０７３は、光沢測定の測定径を変更する。レンズ１０７４は、照明光１０４０をコリメート化する。鏡筒１０７５は、ハロゲンランプ１０７０、開口板１０７１、ミラー１０７２、光沢測定用の測定径変更機構１０７３、レンズ１０７４等を保持する。

ミラー１０７２の反射面１０８０は、ハロゲンランプ１０７０に向かう方向と被照明面１０５０に向かう方向との中間の方向を向く。開口板１０７１に形成されるスリット状の開口１０９０は、ハロゲンランプ１０７０と反射面１０８０との間にある。光沢測定用の測定径変更機構１０７３に形成される楕円状の開口１１００及びレンズ１０７４は、反射面１０８０と被照明面１０５０との間にある。

照明光１０４０は、光軸１１１０に沿って進む。照明光１０４０は、ハロゲンランプ１０７０から出射し、開口１０９０を通過し、ミラー１０７２に反射され、開口１１００を通過し、レンズ１０７４を通過し、照明角６０°の方向から被照明面１０５０に入射する。照明角６０°の方向は、被照明面１０５０の法線１１２０と６０°をなす方向である。照明光１０４０が開口１０９０を通過することにより、照明光１０４０の光線束が制限される。開口１０９０の大きさにより、開口１０９０を通過した後の照明光１０４０の光線束の開き角が決まる。照明光１０４０がミラー１０７２に反射されることにより、光軸１１１０が屈曲させられる。照明光１０４０が開口１１００を通過することにより、照明光１０４０の光線束が制限される。開口１１００の径により、光沢測定の測定径が決まる。照明光１０４０がレンズ１０７４を通過することにより、照明光１０４０がコリメート化される。

図５に示される光軸１１１０の第１の区間１１４０は、ハロゲンランプ１０７０から反射面１０８０までの区間であり、法線１１２０が伸びる方向と平行をなす方向に伸びる。図５に示される光軸１１１０の第２の区間１１４１は、反射面１０８０から被照明面１０５０までの区間であり、第１の区間１１４０と異なる方向に伸び、照明角６０°の方向に伸びる。照明光１０４０が第１の区間１１４０に沿って進んだ後に第２の区間１１４１に沿って進むように光軸１１１０は屈曲される。光軸１１１０が屈曲されなくてもよい。

ハロゲンランプ１０７０が他の種類の光源に置き換えられてもよい。例えば、ハロゲンランプ１０７０が発光ダイオード等に置き換えられてもよい。開口板１０７１、ミラー１０７２及びレンズ１０７４からなる光学系が他の種類の光学系に置き換えられてもよい。開口板１０７１が板と呼び難い形状を有する光線束制限機構に置き換えられてもよい。

１．４ 光沢測定用の測定径変更機構
図６の模式図は、光沢測定用の測定径変更機構等の断面図である。図７及び図８の模式図は、光沢測定用の測定径変更機構等の正面図である。

光沢測定用の測定径変更機構１０７３は、図６から図８までに示されるように、開口板１１５０、開口板１１５１、移動機構１１５２等を備える。開口板１１５０及び開口板１１５１は、照明光１０４０の光線束を制限する。移動機構１１５２は、開口板１１５０を移動させる。

開口板１１５０には、開口１１６０が形成される。開口板１１５１には、開口１１７０が形成される。開口１１６０の径は、開口１１７０の径より小さい。開口板１１５０及び開口板１１５１の両方又は片方が板と呼び難い形状を有する光線束制限機構に置き換えられてもよい。開口板１１５０は、開口板１１５１に隣接し、開口板１１５１とほぼ同じ位置において照明光１０４０の光線束を制限する。開口板１１５０及び開口板１１５１は、光軸１１１０と垂直をなす。

開口板１１５０は、移動機構１１５２に移動させられ、図６の実線及び図７に示されるように照明光１０４０の光路外にあるか又は図６の一点破線又は図８に示されるように照明光１０４０の光路上にある。開口板１１５１は、固定され、照明光１０４０の光路上にある。移動機構１１５２は、開口板１１５０を移動させる力を発生し、開口板１１５０を移動させる力を開口板１１５０に伝達する。開口板１１５０を移動させる力は、電磁モーター、電磁アクチュエーター、圧電アクチュエーター等により発生させられる。

開口板１１５０が照明光１０４０の光路外にある場合は、光軸１１１０が伸びる方向から見て開口板１１５１がレンズ１０７４に重なり、光沢測定用の測定径変更機構１０７３を通過する照明光１０４０が開口１１７０を通過する。この場合は、開口１１７０が照明光１０４０を通過させる開口１１００を構成し、開口１１００の径が開口１１７０の径により決まる。

開口板１１５０が照明光１０４０の光路上にある場合は、光軸１１１０が伸びる方向から見て開口板１１５０及び開口板１１５１がレンズ１０７４に重なり、光沢測定用の測定径変更機構１０７３を通過する照明光１０４０が開口１１６０及び開口１１７０を通過する。この場合は、開口１１６０及び開口１１７０が照明光１０４０を通過させる開口１１００を構成し、開口１１００の径が相対的に小さい開口１１６０の径により決まる。

光沢測定用の測定径変更機構１０７３は、開口板１１５０を照明光１０４０の光路に挿入すること又は照明光１０４０の光路から抜去することにより、開口１１００の径を２段階に変更する。光沢測定用の測定径変更機構１０７３が開口１１００の径を３段階以上に変更してもよい。光沢測定用の測定径変更機構１０７３が開口１１００の径を連続的に変更してもよい。例えば、絞り羽根により開口１１００の径が連続的に変更されてもよい。

開口１１００の径が変更された場合は、開口１１００を通過した後の照明光１０４０の光線束の開き角が変更され、光沢測定の被照明領域の径が変更される。光沢測定の被照明領域の径が変更された場合は、光沢測定の測定径が変更される。開口１１００の径が開口１１７０の径により決まる場合は、光沢測定の被照明領域の径が標準径になり、光沢測定の測定径が標準径になる。開口１１００の大きさが開口１１６０の大きさにより決まる場合は、光沢測定の被照明領域の径が小径になり、光沢測定の測定径が小径になる。開口１１００の径の変更以外により被照明領域の径が変更されてもよい。光沢測定の被照明領域の径の変更以外により光沢測定の測定径が変更されてもよい。

開口１１６０及び開口１１７０の形状は、光軸１１１０が伸びる方向から見て楕円状である。楕円の短軸は、光軸１１１０及び被照明面１０５０の法線１１２０を含む平面１１８０に含まれる。楕円の長軸は、平面１１８０と垂直をなす。開口１１６０及び開口１１７０の形状が楕円状である場合は、光沢測定の被照明領域の形状を円状にできる。開口１１６０及び開口１１７０の形状が変更されてもよい。例えば、光軸１１１１が伸びる方向から見て開口１１６０及び開口１１７０の形状が円状、矩形状等であってもよい。

日本工業規格ＪＩＳ−Ｚ８７２２に定められた照明角が４５°であり受光角が０°であるジオメトリーを有する測色機構１０２１においては、測色の被受光領域の形状が円状になることが多い。このため、光沢測定の被照明領域の形状が円状である場合は、光沢測定の被照明領域の形状を測色の被受光領域の形状と一致させることができ、光沢測定の被測定領域の形状を測色の被測定領域の形状と一致させることができ、光沢測定の被測定領域を測色の被測定領域と一致させることができる。これに対して、開口１１６０及び開口１１７０の形状が円状である場合は、照明光１０４０が被照明面１０５０の法線１１２０と６０°をなす方向から被照明面１０５０に入射するため、光沢測定の被照明領域の形状が長軸の長さが短軸の長さの２倍である楕円状になり、光沢測定の被測定領域を測色の被測定領域と一致させることができない。

照明光１０４０を通過させる開口１１００の径を変更することにより光沢測定の被照明領域の径を変更し、光沢測定の被照明領域の径を変更することにより光沢測定の測定径を変更することは、より一般的には、照明光１０４０を通過させる開口１１００の大きさを変更することにより光沢測定の被照明領域の大きさを変更し、光沢測定の被照明領域の大きさを変更することにより光沢測定の被測定領域の大きさを変更することであるといえる。この一般的な説明は、開口１１００等が径を定義し難い形状を有する場合に適用される。

１．５ 光沢測定用の受光機構
光沢測定用の受光機構１０３１は、図３に示されるように、レンズ１１９０、ミラー１１９１、光量測定機構１１９２、鏡筒１１９３等を備える。レンズ１１９０は、反射光１０４１の光線束を収束させる。ミラー１１９１は、反射光１０４１を反射する。光量測定機構１１９２は、反射光１０４１の光量に応じた信号を出力する。

ミラー１１９１の反射面１２００は、被照明面１０５０に向かう方向と光量測定機構１１９２に向かう方向との中間の方向を向く。レンズ１１９０は、被照明面１０５０と反射面１２００との間にある。

反射光１０４１は、光軸１２１０に沿って進む。反射光１０４１は、被照明面１０５０が照明光１０４０を正反射することにより生成され、被照明面１０５０から受光角６０°の方向へ出射し、レンズ１１９０を通過し、ミラー１１９１に反射され、光量測定機構１１９２に受光される。受光角６０°の方向は、被照明面１０５０の法線１１２０と６０°をなす方向である。光量測定機構１１９２は、反射光１０４１の光量に応じた信号を出力する。光量測定機構１１９２が出力する信号は、反射光１０４１に対する測定の結果になる。反射光１０４１がレンズ１１９０を通過することにより、反射光１０４１の光線束が収束させられる。反射光１０４１がミラー１１９１に反射されることにより、光軸１２１０が屈曲させられる。

図５に示される光軸１２１０の第１の区間１２２０は、被照明面１０５０から反射面１２００までの区間であり、受光角６０°の方向に伸びる。図５に示される光軸１２１０の第２の区間１２２１は、反射面１２００から光量測定機構１１９２までの区間であり、第１の区間１２２０が伸びる方向と異なる方向に伸びる。反射光１０４１が第１の区間１２２０に沿って進んだ後に第２の区間１２２１に沿って進むように光軸１２１０は屈曲される。光軸１２１０が屈曲されなくてもよい。

レンズ１１９０及びミラー１１９１からなる光学系が他の種類の光学系に置き換えられてもよい。

１．６ 測色用の照明機構
測色用の照明機構１０３２は、図３及び図４に示されるように、光放射機構１２３０、反射機構１２３１等を備える。光放射機構１２３０は、光１０４４、光１０４５等を放射する。反射機構１２３１は、光１０４４を環状照明光１０４２にする。測色用の照明機構１０３２が他の種類の照明機構に置き換えられてもよい。

１．７ 光放射機構
光放射機構１２３０は、図３及び図４に示されるように、直管型キセノンランプ１２４０、積分球１２４１、バッフル１２４２等を備える。直管型キセノンランプ１２４０は、光を放射する。積分球１２４１は、光を均一にする。バッフル１２４２は、光が均一にされないまま出射することを抑制する。

積分球１２４１に形成される球状の空間１２５０は、積分球１２４１の内面１２６０に規定される。積分球１２４１に形成される丸孔状の出射口１２５１は、空間１２５０と積分球１２４１の外部とを連絡する。

内面１２６０は、拡散反射面１２７０を有する。望ましくは内面１２６０の全体が拡散反射面１２７０となるが、内面１２６０が拡散反射面１２７０でない面をわずかに有してもよい。

直管型キセノンランプ１２４０が光を放射した場合は、光が空間１２５０及び出射口１２５１を順次に進み最終的に積分球１２４１の外部に出射する。光は、空間１２５０を進む間に少なくとも１回は拡散反射面１２７０に拡散反射される。光の大部分は、空間１２５０を進む間に繰り返し拡散反射面１２７０に拡散反射される。光が拡散反射面１２７０に拡散反射された後に出射口１２５１から出射することにより、光放射機構１２３０から出射する光が均一になり、光放射機構１２３０が実質的にランバートのコサイン則に従う鉛直配光特性を有するようになる。光放射機構１２３０がランバートのコサイン則に従う鉛直配光特性を有する場合は、基準軸１２８０と角度θをなす方向に出射する光の光度が角度θの余弦ｃｏｓθに比例する。

直管型キセノンランプ１２４０の主要部及びバッフル１２４２の主要部は、空間１２５０にある。バッフル１２４２は、直管型キセノンランプ１２４０と出射口１２５１との間にある。バッフル１２４２により、直管型キセノンランプ１２４０から出射口１２５１に直接的に向かう光線が遮蔽され、直管型キセノンランプ１２４０から放射された光が拡散反射面１２７０に拡散反射されることなく出射口１２５１から出射することが抑制され、迷光が抑制され、測色の精度が向上する。

光放射機構１２３０が他の種類の光放射機構に変更されてもよい。

１．８ 反射機構
図９の模式図は、平面反射面の配置を示す斜視図である。

図３及び図４に示される反射機構１２３１は、図９に示されるように、１０個の平面反射面１３４０を有する。１０個の平面反射面１３４０の各々は、鏡面であり、光１０４４を反射する。１０個の平面反射面１３４０は、基準軸１２８０の周りに基準軸１２８０の周りを周る周方向１３５０に分散して配置される。１０個の平面反射面１３４０は、基準軸１２８０に近づく径方向内側１３５１を向く。１０個の平面反射面１３４０は、光１０４４が入射光となり反射光が環状照明光１０４２となるように配置される。環状照明光１０４２は、照明角４５°の方向から被照明面１０５０に入射する。照明角４５°の方向は、被照明面１０５０の法線１１２０と４５°をなす方向である。

光放射機構１２３０の鉛直配光特性がランバートのコサイン則に従い、出射口１２５１から基準軸１２８０と４５°をなす方向に出射する光１０４４が照明角４５°の方向から被照明面１０５０に入射する照明光になる場合は、被照明面１０５０が基準位置から軸方向１３６０に移動した場合でも照度が大きく変動せず、測色の安定性が向上する。

周方向１３５０に分散して２個以上の平面反射面１３４０が配置される場合は、周方向１３５０に分散した２個以上の方向から被照明面１０５０が照明される。周方向１３５０に分散した２個以上の方向から被照明面１０５０が照明される場合は、被照明面１０５０の反射特性が異方性を有する場合も被照明面１０５０の向きによって反射光１０４３が大きく変動せず、測色の安定性が向上する。

望ましくは、環状照明光１０４２により照明される測色の被照明領域は、照明光１０４０により照明される光沢測定の被照明領域と重なる。さらに望ましくは、環状照明光１０４２により照明される測色の被照明領域の位置は、照明光１０４０により照明される光沢測定の被照明領域の位置と一致する。これにより、光沢測定を行う場合に測色用の環状照明光１０４２により光沢測定の被測定領域の位置を示すことができ、測色を行う場合に光沢測定用の照明光１０４０により測色の被測定領域の位置を示すことができる。環状照明光１０４２により光沢測定の被測定領域の位置を示す場合は、望ましくは直管型キセノンランプ１２４０が連続発光できる光源に置き換えられる。

１０個の平面反射面１３４０が９個以下又は１１個以上の平面反射面に変更されてもよい。１０個の平面反射面１３４０が円筒反射面、回転楕円反射面等に変更されてもよい。

１．９ 測色用の受光機構
測色用の受光機構１０３３は、図３に示されるように、ミラー１３７０、測色用の測定径変更機構１３７１、分光測定機構１３７２、鏡筒１３７３等を備える。測色用の受光機構１０３３は、被照明面１０５０の被受光領域が環状照明光１０４２を反射することにより生成される反射光１０４３を受光する。ミラー１３７０は、反射光１０４３を反射する。測色用の測定径変更機構１３７１は、測色の測定径を変更する。分光測定機構１３７２は、反射光１０４３の各波長成分の光量に応じた信号を出力する。鏡筒１３７３は、ミラー１３７０、測色用の測定径変更機構１３７１等を保持する。鏡筒１３７３は、鏡筒１０７５及び鏡筒１１９３と一体化され、鏡筒集合体を構成する。

ミラー１３７０は、被照明面１０５０の法線１１２０上にある。ミラー１３７０の反射面１３８０は、被照明面１０５０へ向かう方向と分光測定機構１３７２へ向かう方向との中間の方向を向く。測色用の測定径変更機構１３７１のレンズ１３９０は、反射面１３８０と分光測定機構１３７２との間にある。

反射光１０４３は、光軸１４００に沿って進む。反射光１０４３は、被照明面１０５０が環状照明光１０４２を反射することにより生成され、被照明面１０５０から受光角０°の方向に出射し、ミラー１３７０に反射され、レンズ１３９０を通過し、分光測定機構１３７２に受光される。受光角０°の方向は、被照明面１０５０の法線１１２０と０°をなす方向である。分光測定機構１３７２は、反射光１０４３の各波長成分の光量に応じた信号を出力する。分光測定機構１３７２が出力する信号は、反射光１０４３に対する測定の結果になる。反射光１０４３がミラー１３７０に反射されることにより、光軸１４００が屈曲させられる。反射光１０４３がレンズ１３９０を通過することにより、反射光１０４３の光線束が収束させられる。

図５に示される光軸１４００の第１の区間１４１０は、被照明面１０５０から反射面１３８０までの区間であり、受光角０°の方向に伸びる。図５に示される光軸１４００の第２の区間１４１１は、反射面１３８０から分光測定機構１３７２までの区間であり、第１の区間１４１０が伸びる方向と異なる方向に伸びる。反射光１０４３が第１の区間１４１０に沿って進んだ後に第２の区間１４１１に沿って進むように光軸１４００は屈曲される。光軸１４００が屈曲されなくてもよい。

ミラー１３７０からなる光学系が他の種類の光学系に置き換えられてもよい。光沢測色計１０００が持つ分光測色計の機能が色彩計の機能に変更される場合は、分光測定機構１３７２が三刺激値を直読するための機構に置き換えられてもよい。

１．１０ 測色用の測定径変更機構
図１０の模式図は、測色用の測定径変更機構等の断面を示す。

測色用の測定径変更機構１３７１は、図１０に示されるように、レンズ１３９０、平行移動機構１３９１、リミットスイッチ１３９２、リミットスイッチ１３９３等を備える。レンズ１３９０は、反射光１０４３の光線束を収束させる。平行移動機構１３９１は、レンズ１３９０を平行移動させる。リミットスイッチ１３９２及びリミットスイッチ１３９３は、レンズホルダー１４２０の位置を検出する。

平行移動機構１３９１は、レンズホルダー１４２０、案内筒１４２１、つまみ１４２２等を備える。レンズホルダー１４２０は、レンズ１３９０を保持する。案内筒１４２１は、レンズホルダー１４２０を案内する。つまみ１４２２は、加えられた力をレンズホルダー１４２０に伝達する。つまみ１４２２が他の種類の操作部材に置き換えられてもよい。レンズホルダー１４２０に伝達する力の一部又は全部を発生する駆動機構が設けられてもよい。

レンズホルダー１４２０は、案内筒１４２１に形成される案内孔１４３０に挿入され、案内孔１４３０が伸びる方向に摺動可能である。案内孔１４３０が伸びる方向は、光軸１４００が伸びる方向である。これにより、レンズ１３９０が移動する方向が光軸１４００が伸びる方向に規制され、レンズ１３９０が光軸１４００が伸びる方向に案内される。つまみ１４２２に力が加えられた場合は、加えられた力がレンズホルダー１４２０に伝達され、レンズ１３９０及びレンズホルダー１４２０が一体的に光軸１４００に沿って平行移動させられる。

レンズ１３９０は、平行移動機構１３９１に平行移動させられ、図１０の実線で示されるように分光測定機構１３７２寄りにあるか又は図１０の二点破線で示されるように被照明面１０５０寄りにある。

平行移動機構１３９１は、レンズ１３９０を光軸１４００に沿って平行移動させることにより、レンズ１３９０の位置を２段階に変更する。平行移動機構１３９１がレンズ１３９０の位置を３段階以上に変更してもよい。平行移動機構１３９１がレンズ１３９０の位置を連続的に変更してもよい。

レンズ１３９０が光軸１４００に沿って平行移動させられた場合は、レンズ１３９０を通過する前の反射光１０４３の光線束の開き角が変更され、測色の被受光領域の径が変更される。測色の被受光領域の径が変更された場合は、測色の測定径が変更される。

レンズ１３９０が分光測定機構１３７２寄りにある場合は、測色の被受光領域の径が標準径になり、測色の測定径が標準径になる。レンズ１３９０が被照明面１０５０寄りにある場合は、測色の被受光領域の径が小径になり、測色の測定径が小径になる。

リミットスイッチ１３９２は、レンズホルダー１４２０が分光測定機構１３７２寄りにあることを検出する。リミットスイッチ１３９３は、レンズホルダー１４２０が被照明面１０５０寄りにあることを検出する。レンズホルダー１４２０が分光測定機構１３７２寄りにある場合は、レンズ１３９０が分光測定機構１３７２寄りにあり測色の測定径が標準径になり、レンズホルダー１４２０が被照明面１０５０寄りにある場合は、レンズ１３９０が被照明面１０５０寄りにあり測色の測定径が小径になる。このため、測色の測定径はレンズホルダー１４２０の位置により決められ、リミットスイッチ１３９２及びリミットスイッチ１３９３は測色の測定径を決めるレンズホルダー１４２０の位置に対する検出の結果を出力する。レンズホルダー１４２０以外の構成物の位置が検出されてもよい。例えば、レンズ１３９０、つまみ１４２２等の位置が検出されてもよい。リミットスイッチ１３９２及びリミットスイッチ１３９３以外の検出機構により位置が検出されてもよい。例えば、レーザー変位計により位置が検出されてもよい。

測色の被受光領域の径を変更することにより測色の測定径を変更することは、より一般的には、測色の被受光領域の大きさを変更することにより測色の被測定領域の大きさを変更することであるといえる。この一般的な説明は、測色の被受光領域等が径を定義し難い形状を有する場合に適用される。

１．１１ 補正用の受光機構
補正用の受光機構１０３４は、図３に示されるように、ミラー１４４０、光ファイバー１４４１、分光測定機構１４４２等を備える。分光測定機構１４４２は、分光測定機構１３７２と共通化される。

光１０４５は、光軸１４６５に沿って進む。光１０４５は、出射口１２５１から基準軸１２８０と０°をなす方向に出射し、ミラー１４４０に反射され、光ファイバー１４４１に導かれ、分光測定機構１４４２に受光される。分光測定機構１４４２は、光１０４５の各波長成分の光量に応じた信号を出力する。

１．１２ 制御機構
図１１のブロック図は、光沢測色計を示す。

制御機構１０１１は、図１１に示されるように、組み込みコンピューター１４８０、発光回路１４８１、モニター１４８２等を備える。

組み込みコンピューター１４８０は、インストールされたファームウェアを実行し当該ファームウェアに従って処理を行うことにより、発光回路１４８１、モニター１４８２、測定機構１０１０等を制御する。組み込みコンピューター１４８０が行う処理の全部又は一部がプログラムを実行しないハードウェアにより行われてもよい。発光回路１４８１は、ハロゲンランプ１０７０及び直管型キセノンランプ１２４０に電力を給電する。モニター１４８２は、情報を表示する。

組み込みコンピューター１４８０は、発光回路１４８１からハロゲンランプ１０７０への電力の給電を制御することにより照明光１０４０による照明を制御し、発光回路１４８１から直管型キセノンランプ１２４０への電力の給電を制御することにより環状照明光１０４２による照明を制御する。組み込みコンピューター１４８０は、光量測定機構１１９２から測定の結果を取得し、分光測定機構１３７２及び分光測定機構１４４２から測定の結果を取得する。組み込みコンピューター１４８０は、光量測定機構１１９２から取得した測定の結果から光沢情報を求め、分光測定機構１３７２から取得した測定の結果から測色情報を求める。組み込みコンピューター１４８０は、測色情報を求める場合に分光測定機構１４４２から取得した測定の結果を反映させる補正を行う。これにより、光放射機構１２３０が放射する光の変動が測色情報に与える影響が緩和される。光沢情報は、光沢度等である。測色情報は、分光スペクトル、色彩値等である。組み込みコンピューター１４８０は、求められた光沢情報及び測色情報等をモニター１４８２に表示させる。

組み込みコンピューター１４８０は、リミットスイッチ１３９２及びリミットスイッチ１３９３から検出の結果を取得する。組み込みコンピューター１４８０は、レンズホルダー１４２０が分光測定機構１３７２寄りに移動された場合は移動機構１１５２に開口板１１５０を照明光１０４０の光路外に移動させる。組み込みコンピューター１４８０は、レンズホルダー１４２０が被照明面１０５０寄りに移動された場合は、移動機構１１５２に開口板１１５０を照明光１０４０の光路上に移動させる。これにより、光沢測定の測定径が測色の測定径の変更に連動して変更されるようにリミットスイッチ１３９２及びリミットスイッチ１３９３の検出の結果に従って光沢測定機構１０２０に光沢測定の測定径を変更させる連動機構１４９０が構成される。測色の測定径が標準径に変更された場合は、測色の測定径の変更に連動して、光沢測定の測定径が標準径に変更される。測色の測定径が小径に変更された場合は、測色の測定径の変更に連動して、光沢測定の測定径が小径に変更される。光沢測定の測定径は、測色の測定径に連動し、測色の測定径に一致させられる。

連動機構１４９０によれば、光沢測定の測定径を測色の測定径に一致させる必要があるにもかからず光沢測定の測定径が測色の測定径に一致しない状態で誤測定が行われることが起こりにくく、光沢測定の被測定領域及び測色の被測定領域が適切に設定される。また、光沢測定の測定径を測色の測定径に一致させるのに必要な操作が減少し、測定作業の効率が向上する。

光沢測定の被測定領域が測色の被測定領域と同じ位置にある場合は、光量測定機構１１９２から取得した測定の結果から光沢情報を求める場合に分光測定機構１３７２から取得した測定の結果を反映させる補正が行われてもよい。この補正により、被照明面１０５０の色が光沢情報に与える影響が緩和される。例えば、被照明面１０５０の色が白色である場合は、被照明面１０５０の色が黒色である場合と比較して、内部拡散光が強くなるため、真の光沢度より大きな光沢度が測定される傾向が強くなる。分光測定機構１３７２から取得した測定の結果を反映させることにより、このような真の光沢度からの乖離が抑制される。

１．１３ 測定シーケンス
光沢測定及び測色が連続して行われる場合は、組み込みコンピューター１４８０は、測色機構１０２１に測色を行わせ、測色機構１０２１から測定の結果を取得し、測定の結果から測色情報を導出する。組み込みコンピューター１４８０は、測定の結果から測色情報を導出している間に、光沢測定機構１０２０に光沢測定を行わせる。

光沢測定においては、日本工業規格ＪＩＳ−Ｚ８７４１に定められた分光感度を有する単セルのセンサーにより反射光１０４１が受光され、反射光１０４１の光量に応じたひとつの信号が出力される。これに対して、測色においては、反射光１０４３の波長成分の光量に応じた多数の信号が出力される。このため、測色情報を導出する処理に要する時間は、光沢情報を導出する処理に要する時間より長い。

測色情報を導出している間に光沢測定機構１０２０に光沢測定を行わせる場合は、光沢測定及び測色の完了までに要する時間が短縮され、測定の作業の効率が向上する。

２ 第２実施形態
第２実施形態は、第１実施形態の光沢測定用の測定径変更機構を置き換える光沢測定用の測定径変更機構に関する。他の実施形態に採用されている技術が第２実施形態において援用されてもよい。

図１２の模式図は、光沢測定用の測定径変更機構等の断面図である。図１３及び図１４の模式図は、光沢測定用の測定径変更機構等の正面図である。

光沢測定用の測定径変更機構２０００は、図１２から図１４までに示されるように、開口板２０１０、移動機構２０１１等を備える。開口板２０１０は、照明光１０４０の光線束を制限する。移動機構２０１１は、開口板２０１０を移動させる。

開口板２０１０の領域２０２０には、開口２０３０が形成される。開口板２０１０の領域２０２１には、開口２０３１が形成される。開口２０３０の径は、開口２０３１の径より小さい。開口板２０１０が板と呼び難い形状を有する光線束制限機構に置き換えられてもよい。開口板２０１０は、光軸１１１０と垂直をなす。

開口板２０１０は、移動機構２０１１に移動させられ、図１２の実線及び図１３に示されように領域２０２０が照明光１０４０の光路外にあって領域２０２１が照明光１０４０の光路上にある位置にあるか又は図１２の一点破線及び図１４に示されように領域２０２０が照明光１０４０の光路上にあって領域２０２１が照明光１０４０の光路外にある位置にある。移動機構２０１１は、開口板２０１０を移動させる力を発生し、開口板２０１０を移動させる力を開口板２０１０に伝達する。開口板２０１０を移動させる力は、電磁モーター、電磁アクチュエーター、圧電アクチュエーター、等により発生させられる。

領域２０２０が照明光１０４０の光路外にあって領域２０２１が照明光１０４０の光路上にある場合は、光軸１１１０が伸びる方向から見て領域２０２１がレンズ１０７４に重なり、光沢測定用の測定径変更機構２０００を通過する照明光１０４０が開口２０３１を通過する。この場合は、開口２０３１が照明光１０４０を通過させる開口を構成し、照明光１０４０を通過させる開口の径が開口２０３１の径により決まる。

領域２０２０が照明光１０４０の光路上にあって領域２０２１が照明光１０４０の光路外にある場合は、光軸１１１０が伸びる方向から見て領域２０２０がレンズ１０７４に重なり、光沢測定用の測定径変更機構２０００を通過する照明光１０４０が開口２０３０を通過する。この場合は、開口２０３０が照明光１０４０を通過させる開口を構成し、照明光１０４０を通過させる開口の径が開口２０３０の径により決まる。

光沢測定用の測定径変更機構２０００は、光路上にある領域を変更することにより、照明光１０４０を通過させる開口の径を２段階に変更する。

照明光１０４０を通過させる開口の径が変更された場合は、光沢測定の被照明領域の径が変更される。光沢測定の被照明領域の径が変更された場合は、光沢測定の測定径が変更される。照明光１０４０を通過させる開口の径が開口２０３１の径により決まる場合は、光沢測定の被照明領域の径が標準径になり、光沢測定の測定径が標準径になる。照明光１０４０を通過させる開口の径が開口２０３０の径により決まる場合は、光沢測定の被照明領域の径が小径になり、光沢測定の測定径が小径になる。

３ 第３実施形態
第３実施形態は、第１実施形態の光沢測定用の測定径変更機構を置き換える光沢測定用の測定径変更機構に関する。他の実施形態に採用されている技術が第３実施形態において援用されてもよい。

図１５の模式図は、光沢測定用の測定径変更機構等の断面図である。

光沢測定用の測定径変更機構３０００は、図１５に示されるように、開口板３０１０、移動機構３０１１等を備える。開口板３０１０は、照明光１０４０の光線束を制限する。移動機構３０１１は、開口板３０１０を移動させる。

開口板３０１０には、開口３０２０が形成される。開口板３０１０は、光軸１１１０と垂直をなす。開口板３０１０が板と呼び難い形状を有する光線束制限機構に置き換えられてもよい。

開口板３０１０は、照明光１０４０の光路上にあり、移動機構３０１１に移動させられ、ハロゲンランプ１０７０寄り又は被照明面１０５０寄りにある。移動機構３０１１は、開口板３０１０を移動させる力を発生し、開口板３０１０を移動させる力を開口板３０１０に伝達する。開口板３０１０を移動させる力は、電磁モーター、電磁アクチュエーター、圧電アクチュエーター、等により発生させられる。

開口板３０１０は、光軸１１１０が伸びる方向から見てレンズ１０７４に重なる。光沢測定用の測定径変更機構３０００を通過する照明光１０４０は、開口３０２０を通過する。開口３０２０は、照明光１０４０を通過させる開口を構成する。

移動機構３０１１は、開口板３０１０を光軸１１１０に沿って平行移動させることにより、開口３０２０の位置を２段階に変更する。移動機構３０１１が開口３０２０の位置を３段階以上に変更してもよい。移動機構３０１１が開口３０２０の位置を連続的に変更してもよい。

開口３０２０が光軸１１１０に沿って平行移動させられた場合は、開口３０２０を通過した後の照明光１０４０の光線束の開き角が変更され、光沢測定の被照明領域の径が変更される。光沢測定の被照明領域の径が変更された場合は、光沢測定の測定径が変更される。開口板３０１０がハロゲンランプ１０７０寄りにある場合は、開口３０２０を通過した後の照明光１０４０の光線束の開き角が相対的に大きくなり、光沢測定の被照明領域の径が標準径になり、光沢測定の測定径が標準径になる。開口板３０１０が被照明面１０５０寄りにある場合は、開口３０２０を通過した後の照明光１０４０の光線束の開き角が相対的に小さくなり、光沢測定の被照明領域の径が小径になり、光沢測定の測定径が小径になる。

４ 第４実施形態
４．１ 第１実施形態と第４実施形態との相違
第４実施形態は、第１実施形態の連動機構を置き換える連動機構に関する。第１実施形態の連動機構によれば、測色の測定径が標準径と小径との間で手動で変更され、光沢測定の測定径が測色の測定径の変更に連動して標準径と小径との間で自動で変更される。これに対して、第４実施形態の連動機構によれば、光沢測定の測定径が標準径と小径との間で手動で変更され、測色の測定径が光沢測定の測定径に連動して標準径と小径との間で自動で変更される。以下では、この相違をもたらす構成を説明する。他の実施形態に採用されている技術が第４実施形態において援用されてもよい。

４．２ 光沢測定用の測定径変更機構
図１６の模式図は、第４実施形態の連動機構が組み込まれた場合の測定機構の横断面を示す。図１７の模式図は、光沢測定用の測定径変更機構等の正面図である。

光沢測定用の測定径変更機構４０００は、図１６及び図１７に示されるように、開口板４０１０、開口板４０１１、移動機構４０１２、リミットスイッチ４０１３、リミットスイッチ４０１４等を備える。開口板４０１０及び開口板４０１１は、それぞれ第１実施形態の開口板１１５０及び開口板１１５１と同じものであり、照明光１０４０の光線束を制限する。移動機構４０１２は、開口板４０１０を移動させる。リミットスイッチ４０１３及びリミットスイッチ４０１４は、開口板４０１０の位置を検出する。

移動機構４０１２は、案内レール４０２０、つまみ４０２１等を備える。案内レール４０２０は、開口板４０１０を案内する。つまみ４０２１は、加えられた力を開口板４０１０に伝達する。

開口板４０１０には、開口４０３０が形成される。開口板４０１１には、開口４０３１が形成される。開口４０３０の径は、開口４０３１の径より小さい。

開口板４０１０は、移動機構４０１２に移動させられ、照明光１０４０の光路外又は照明光１０４０の光路上にある。開口板４０１１は、固定され、照明光１０４０の光路上にある。

開口板４０１０は、案内レール４０２０に結合され、案内レール４０２０が伸びる方向に摺動可能である。これにより、開口板４０１０が移動する方向が案内レール４０２０が伸びる方向に規制され、開口板４０１０が案内レール４０２０が伸びる方向に案内される。つまみ４０２１に力が加えられた場合は、加えられた力が開口板４０１０に伝達され、開口板４０１０が案内レール４０２０が伸びる方向に移動する。

開口板４０１０が照明光１０４０の光路外にある場合は、開口４０３１が照明光１０４０を通過させる開口を構成し、照明光１０４０を通過させる開口の径が開口４０３１の径により決まる。

開口板４０１０が照明光１０４０の光路上にある場合は、開口４０３０及び開口４０３１が照明光１０４０を通過させる開口を構成し、照明光１０４０を通過させる開口の径が相対的に小さい開口４０３０の径により決まる。

光沢測定用の測定径変更機構４０００は、開口板４０１０を照明光１０４０の光路に挿入すること又は照明光１０４０の光路から抜去することにより、照明光１０４０を通過させる開口の径を２段階に変更する。

照明光１０４０を通過させる開口の径が変更された場合は、光沢測定の被照明領域の径が変更される。光沢測定の被照明領域の径が変更された場合は、光沢測定の測定径が変更される。照明光１０４０を通過させる開口の径が開口４０３１の大きさにより決まる場合は、光沢測定の被照明領域の径が標準径になり、光沢測定の測定径が標準径になる。照明光１０４０を通過させる開口の径が開口４０３０の大きさにより決まる場合は、光沢測定の被照明領域の径が小径になり、光沢測定の測定径が小径になる。

リミットスイッチ４０１３は、開口板４０１０が照明光１０４０の光路外にあることを検出する。リミットスイッチ４０１４は、開口板４０１０が照明光１０４０の光路上にあることを検出する。開口板４０１０が照明光１０４０の光路外にある場合は光沢測定の測定径が標準径になり、開口板４０１０が照明光１０４０の光路上にある場合は光沢測定の測定径が小径になる。このため、光沢測定の測定径は開口板４０１０の位置により決められ、リミットスイッチ４０１３及びリミットスイッチ４０１４は光沢測定の測定径を決める開口板４０１０の位置に対する検出の結果を出力する。開口板４０１０以外の構成物の位置が検出されてもよい。例えば、つまみ４０２１等の位置が検出されてもよい。リミットスイッチ４０１３及びリミットスイッチ４０１４以外の検出機構により位置が検出されてもよい。例えば、レーザー変位計により位置が検出されてもよい。

４．３ 測色用の測定径変更機構
測色用の測定径変更機構４０４０は、図１６に示されるように、レンズ４０５０、平行移動機構４０５１等を備える。レンズ４０５０は、第１実施形態のレンズ１３９０と同じものであり、反射光１０４３の光線束を収束させる。平行移動機構４０５１は、レンズ４０５０を平行移動させる。

平行移動機構４０５１は、レンズホルダー４０６０、案内筒４０６１、駆動機構４０６２等を備える。レンズホルダー４０６０は、第１実施形態のレンズホルダー１４２０と同じものであり、レンズ４０５０を保持する。案内筒４０６１は、第１実施形態の案内筒１４２１と同じものであり、レンズホルダー４０６０を案内する。駆動機構４０６２は、発生した力をレンズホルダー４０６０に伝達する。

レンズホルダー４０６０は、案内筒４０６１に形成される案内孔４０７０に挿入され、案内孔４０７０が伸びる方向に摺動可能である。案内孔４０７０が伸びる方向は、光軸１４００が伸びる方向である。これにより、レンズ４０５０が移動する方向が光軸１４００が伸びる方向に規制され、レンズ４０５０が光軸１４００が伸びる方向に案内される。駆動機構４０６２は、レンズホルダー４０６０を移動させる力を発生し、レンズホルダー４０６０を移動させる力をレンズホルダー４０６０に伝達する。レンズホルダー４０６０を移動させる力は、電磁モーター、電磁アクチュエーター、圧電アクチュエーター等により発生させられる。駆動機構４０６２がレンズホルダー４０６０に力を伝達した場合は、レンズ４０５０及びレンズホルダー４０６０が一体的に光軸１４００に沿って平行移動する。

レンズ４０５０は、平行移動機構４０５１に平行移動させられ、図１６の実線に示される分光測定機構１３７２寄り又は図１６の二点破線に示される被照明面１０５０寄りにある。

平行移動機構４０５１は、レンズ４０５０を光軸１４００に沿って平行移動させることにより、レンズ４０５０の位置を２段階に変更する。

レンズ４０５０が光軸１４００に沿って平行移動させられた場合は、測色の被受光領域の径が変更される。測色の被受光領域の径が変更された場合は、測色の測定径が変更される。

レンズ４０５０が分光測定機構１３７２寄りにある場合は、測色の被受光領域の径が標準径になり、測色の測定径が標準径になる。レンズ４０５０が被照明面１０５０寄りにある場合は、測色の被受光領域の径が小径になり、測色の測定径が小径になる。

４．４ 連動機構
図１８のブロック図は、連動機構を示す。

組み込みコンピューター４０８０は、図１８に示されるように、リミットスイッチ４０１３及びリミットスイッチ４０１４から検出の結果を取得する。組み込みコンピューター４０８０は、開口板４０１０が照明光１０４０の光路外に移動された場合は、平行移動機構４０５１にレンズ４０５０を分光測定機構１３７２寄りに移動させる。組み込みコンピューター４０８０は、開口板４０１０が照明光１０４０の光路上に移動された場合は、平行移動機構４０５１にレンズ４０５０を被照明面１０５０寄りに移動させる。これにより、測色の測定径が光沢測定の測定径に連動して変更されるように検出の結果に従って測色機構４０７４に測色の測定径を変更させる連動機構４０９０が構成される。光沢測定の測定径が標準径に変更された場合は、光沢測定の測定径の変更に連動して、測色の測定径が標準径に変更される。光沢測定の測定径が小径に変更された場合は、光沢測定の測定径の変更に連動して、測色の測定径が小径に変更される。測色の測定径は、光沢測定の測定径に連動し、光沢測定の測定径に一致させられる。

５ 第５実施形態
５．１ 第１実施形態と第５実施形態との相違
第５実施形態は、第１実施形態の光沢測定用の連動機構を置き換える連動機構に関する。第１実施形態の連動機構によれば、測色の測定径が標準径と小径との間で手動で変更され、光沢測定の測定径が測色の測定径の変更に連動して標準径と小径との間で自動で変更される。これに対して、第５実施形態の連動機構によれば、測定径を変更する操作に応答して光沢測定の測定径及び測色の測定径が標準径と小径との間で変更される。以下では、この相違をもたらす構成を説明する。他の実施形態に採用されている技術が第５実施形態において援用されてもよい。

図１９の模式図は、第５実施形態の連動機構が組み込まれた場合の測定機構の横断面を示す。図２０のブロック図は、連動機構を示す。

図１９に示される光沢測定用の測定径変更機構５０００は、第１実施形態の光沢測定用の測定径変更機構１０７３と同じものである。図１９に示される測色用の測定径変更機構５０１０は、第４実施形態の測色用の測定径変更機構４０００と同じものである。

組み込みコンピューター５０２０は、図２０に示されるように、操作部５０２１に対して行われた操作に対する検出の結果を取得する。組み込みコンピューター５０２０は、測定径を標準径に変更する操作を操作部５０２１が検出した場合は、光沢測定用の測定径変更機構５０００を構成する移動機構５０４０に開口板５０４１を照明光１０４０の光路外に移動させ、測色用の測定径変更機構５０１０を構成する平行移動機構５０６０にレンズ５０６１を分光測定機構１３７２寄りに移動させる。組み込みコンピューター５０２０は、測定径を小径に変更する操作を操作部５０２１が検出した場合は、移動機構５０４０に開口板５０４１を照明光１０４０の光路上に移動させ、平行移動機構５０６０にレンズ５０６１を被照明面１０５０寄りに移動させる。これにより、測定径を変更する操作に対する検出の結果に従って光沢測定機構５０８０に光沢測定の測定径を変更させ測色機構５０８１に測色の測定径を変更させる連動機構５０９０が構成される。

操作部５０２１は、スイッチ、タッチパネル等であり、光沢測色計に対して行われた操作に対する検出の結果を出力する。操作部が、他の種類の検出機構に置き換えられてもよい。例えば、操作部が、光沢測色計以外の機器と通信を行い当該機器に対して行われた操作に対する検出の結果を検出する通信部に置き換えられてもよい。当該機器は、例えば、リモートコントローラー、移動体通信端末、パーソナルコンピューター等である。

６ 第６実施形態
６．１ 第５実施形態と第６実施形態との相違
第６実施形態は、第５実施形態の連動機構を置き換える独立変更機構に関する。第５実施形態の連動機構によれば、測定径を変更する操作に応答して光沢測定の測定径及び測色の測定径が標準径と小径との間で変更される。これに対して、第６実施形態の独立変更機構によれば、光沢測定の測定径が標準径と小径との間で変更され、光沢測定の測定径から独立して測色の測定径が標準径と小径との間で変更される。以下では、この相違をもたらす構成を説明する。他の実施形態に採用されている技術が第６実施形態において援用されてもよい。

図２１のブロック図は、独立変更機構を示す。

スイッチ６０００に対して光沢測定の測定径を標準径に変更する操作が行われた場合は、移動機構５０４０が開口板５０４１を照明光１０４０の光路外に移動させる。スイッチ６０００に対して光沢測定の測定径を小径に変更する操作が行われた場合は、移動機構５０４０が開口板５０４１を照明光１０４０の光路上に移動させる。スイッチ６００１に対して測色の測定径を標準径に変更する操作が行われた場合は、平行移動機構５０６０がレンズ５０６１を分光測定機構１３７２寄りに移動させる。スイッチ６００１に対して測色の測定径を小径に変更する操作が行われた場合は、平行移動機構５０６０がレンズ５０６１を被照明面１０５０寄りに移動させる。これにより、独立変更機構６０１０が構成される。

本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての局面において例示であって限定的ではない。したがって、本発明の範囲からはずれることなく無数の修正及び変形が案出されうると解される。

１０００ 光沢測色計
１０２０ 光沢測定機構
１０２１ 測色機構
１０３０ 光沢測定用の照明機構
１０３１ 光沢測定用の受光機構
１０３２ 測色用の照明機構
１０３３ 測色用の受光機構
１０７３，２０００，３０００，４０００，５０００ 光沢測定用の測定径変更機構
１３７１，４０４０，５０１０ 測色用の測定径変更機構

Claims (11)

1. 第１の照明光で被照明面を照明し、前記被照明面が前記第１の照明光を正反射することにより生成される第１の反射光を受光し、前記第１の反射光に対する測定の結果を出力し、光沢測定の被測定領域の大きさを変更可能である光沢測定機構と、
   第２の照明光で前記被照明面を照明し、前記被照明面が前記第２の照明光を反射することにより生成される第２の反射光を受光し、前記第２の反射光に対する測定の結果を出力し、反射特性測定の被測定領域の大きさを変更可能であり、前記光沢測定機構と一体化される反射特性測定機構と、
   を備える表面特性測定装置。
2. 前記光沢測定機構は、
   前記第１の照明光で前記被照明面の被照明領域を照明し、被照明領域の大きさを変更することにより前記光沢測定の被測定領域の大きさを変更する第１の照明機構と、
   前記第１の反射光を受光し、前記第１の反射光に対する測定の結果を出力する第１の受光機構と、
   を備える請求項１の表面特性測定装置。
3. 前記第１の照明機構は、
   前記第１の照明光を放射する光源と、
   前記第１の照明光を通過させる開口が形成され、前記開口の大きさを変更することにより前記被照明領域の大きさを変更する第１の大きさ変更機構と、
   を備える請求項２の表面特性測定装置。
4. 前記第１の照明機構は、
   前記第１の照明光を放射する光源と、
   前記第１の照明光を通過させる開口が形成され、前記第１の照明機構の光軸に沿って前記開口を平行移動させることにより前記被照明領域の大きさを変更する第１の大きさ変更機構と、
   を備える請求項２の表面特性測定装置。
5. 前記反射特性測定機構は、
   前記第２の照明光で前記被照明面を照明する第２の照明機構と、
   前記被照明面の被受光領域が前記第２の照明光を反射することにより生成される前記第２の反射光を受光し、前記第２の反射光に対する測定の結果を出力し、被受光領域の大きさを変更することにより前記反射特性測定の被測定領域の大きさを変更する第２の受光機構と、
   を備える請求項１から４までのいずれかの表面特性測定装置。
6. 前記第２の受光機構は、
   レンズ及び平行移動機構を備え、前記第２の反射光が前記レンズを通過し、前記レンズが前記第２の反射光の光線束を収束させ、前記平行移動機構が前記レンズを前記第２の受光機構の光軸に沿って平行移動させることにより前記被受光領域の大きさを変更する第２の大きさ変更機構と、
   前記第２の反射光が前記レンズを通過した後に前記第２の反射光を受光する測定機構と、
   を備える請求項５の表面特性測定装置。
7. 前記光沢測定の被測定領域の大きさを決める構成物の位置に対する検出の結果を出力する検出機構と、
   前記反射特性測定の被測定領域の大きさが前記光沢測定の被測定領域の大きさと連動して変更されるように前記検出の結果に従って前記反射特性測定機構に前記反射特性測定の被測定領域の大きさを変更させる制御機構と、
   をさらに備える請求項１から６までのいずれかの表面特性測定装置。
8. 前記反射特性測定の被測定領域の大きさを決める構成物の位置に対する検出の結果を出力する検出機構と、
   前記光沢測定の被測定領域の大きさが前記反射特性測定の被測定領域の大きさと連動して変更されるように前記検出の結果に従って前記光沢測定機構に前記光沢測定の被測定領域の大きさを変更させる制御機構と、
   をさらに備える請求項１から６までのいずれかの表面特性測定装置。
9. 被測定領域の大きさを変更する操作に対する検出の結果を出力する検出機構と、
   前記検出の結果に従って前記光沢測定機構に前記光沢測定の被測定領域の大きさを変更させ前記反射特性測定機構に前記反射特性測定の被測定領域の変更させる制御機構と、
   を備える請求項１から６までのいずれかの表面特性測定装置。
10. 前記反射特性測定機構が測色機構であり、
    前記反射特性測定が測色である
    請求項１から９までのいずれかの表面特性測定装置。
11. 前記第２の照明光により照明される反射特性測定の被照明領域が前記第１の照明光により照明される光沢測定の被照明領域と重なる
    請求項１から１０までのいずれかの表面特性測定装置。

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