KR200256599Y1 - 고 분해능 다기능 분광 측색기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고 분해능 다기능 분광 측색기에 관한 것으로, 외부로부터 인가되는 교류전원을 직류전원으로 변환 및 정류하여 구동전원으로 출력하기 위한 전원공급부; 상기 전원공급부로부터 입력된 구동전원을 소정 크기의 직류전압으로 변환시켜 출력시키기 위한 램프 전원공급부; 상기 램프 전원공급부로부터 입력된 전압으로 소정 세기의 광을 소정의 주기로 출력하는 광원부; 입사된 광을 산란 및 반사시키기 위한 적분구; 상기 적분구로부터 출력된 산란광을 집광시키기 위한 바이컨벡스 렌즈(Biconvex Lens); 상기 적분구 및 바이컨벡스 렌즈를 통해 출력된 광으로 투과샘플을 측정하기 위한 샘플을 삽입하기 위한 투과샘플 삽입부; 바이컨벡스 렌즈로부터 집광된 광을 회절격자를 거쳐 각 파장별로 분광시키기 위한 분광기; 상기 분광기에서 분광된 광을 복수의 광 다이오드 어레이를 통해 수광하기 위한 광 센서; 상기 광 센서에서 수광된 아날로그 상태의 광신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 A/D 컨버터보드; 상기 A/D 컨버터보드에서 변환된 디지털 상태의 광정보를 처리하고 처리된 신호를 컴퓨터로 전송하기 위한 주기판이 포함되어 각종 물질의 분광 특성을 이용하여 색을 계측하고, 고 분해능의 고속 다채널의 광 다이오드 어레이를 이용하여 색차계 및 분광 광도계의 두 가지 목적으로 모두 사용될 수 있는 고성능 다기능 측색기이다.

Description

고 분해능 다기능 분광 측색기{High Resolution Multi Functional Spectrophotometer for Color Measurement}

본 고안은 고 분해능 다기능 분광 측색기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 염료, 페인트, 플라스틱, 식품 및 화학물질의 분광특성을 이용하여 색 계측에 관한 기술로서, 고 분해능의 고속 다채널 광 다이오드 어레이(Photo Diode Array)를 이용한 색차계(Colorimeter) 및 분광 광도계(Spectro photometer)의 두 가지 목적으로 사용할 수 있는 고성능의 다기능 분광 측색기에 관한 것이다.

일반적으로 색을 측정한다는 것은 빛이 조사된 물체의 분광 반사(투과)율을 측정하여 각 파장에서의 분광 반사율과 그 파장에 해당하는 가중치들을 곱하는 과정을 통하여 수치값으로 정량화한다는 것을 의미한다.

통상적으로 CIE(국제조명위원회)에서 제정된 CIE XYZ식을 사용하고 있으며, 그 식은 다음과 같다.

가상 3원색 광에 의한 3자극치를 X, Y, Z라 표시하고, CIE 3자극치(CIE tristimulus values)라 한다. 표면색(또는 물체색)에 대하여 CIE 3자극치는 가시 스펙트럼의 각 파장에서의 분광 반사율 R(λ)(또는 분광 투과율), 광원 세기의 상대 분광 분포 S(λ), 그리고 각각의 컬러 매칭함수을 곱한 값을 전 가시파장에 대하여 합산(summation) 함으로써 얻을 수 있다.

이 계산함수를 통하여 우리가 알 수 있는 것은 컬러 매칭함수 및 광원 세기의 상대 분광 분포는 조명조건에 따라 이미 각 파장 별로 결정되어 있는 단순 인자이다. 따라서, 물체의 색을 판별하기 위하여 정확하게 측정되어 하는 것은 분광 반사율 R(λ)인 것이다.

종래의 분광 측색기(Colorimeter)는 광학기기의 한 종류로, 염색, 페인트, 식품, 플라스틱 등의 색을 계측하고 평가하는 산업 현장 및 연구소에서는 널리 사용되고 있다. 분광 측색기에는 단순한 반사도 측정을 이용한 저가형 휴대용(Portable)과 반사 및 투과도를 모두 측정할 수 있는 고가형 벤치탑(Benchtop)의 두 가지 방식이 있다.

일반적으로 벤치탑 방식에는 어느 정도의 표준방식이 적용되고 있다. 즉 도 1의 일반화된 적분구의 형태를 참조하면, 빛을 완전히 산란시켜 순수한 빛을 대상체에 조사할 수 있도록 하는 6인치 d/0 형태의 적분구의 사용(실제로는 수광하는 쪽이 8°기울어져 있으므로 d/8임), 약 40개의 어레이(Array)를 가지는 광 다이오드 센서 및 제논(Xenon) 램프를 이용하는 광원부 등으로 구성된다.

이들은 대부분 표준화되어 있는 듯하지만, 분광 측색기를 제조 및 생산하는 제조업체들의 기술적 차이에 의해 약간의 차이를 가지고 있다. 그러나 대부분의 측색기의 공통된 특징은 파장의 분해능이 매우 떨어진다는 것이다. 그 이유는 적분구를 통해 산란된 빛의 강도가 현저하게 줄어들기 때문에 줄어든 빛을 최대한 수광하기 위해서는 면적이 넓은 센서를 사용하여야 하지만, 일반적으로 쓰이는 광 다이오드 센서는 1인치 이하의 크기를 가지고 있다. 즉 센서 전체의 크기는 이미 결정되어 있는 것이나 마찬가지이다. 따라서 대부분의 제조업체는 수 개의 광 다이오드 어레이로 구성된 광센서 내의 개개의 광 다이오드 픽셀(Pixel) 자체의 크기가 매우 큰 광 다이오드 어레이를 사용하여 최대한의 빛을 수광할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 이러한 기술적인 문제점은 특정 파장에서의 정확한 분광 반사 특성을 잡아내기 힘들다는데 있다. 상기에서 색을 정확하게 계측한다는 것은 특정 파장에서의 분광 반사율을 정확하게 계측하여야만 가능하다. 따라서, 센서의 크기를 늘리게 되면 파장의 분해능을 떨어뜨려 특정 파장에서의 데이터가 중첩되는 효과를 가져온다. 즉 빛들이 서로 간섭을 일으켜 특정 파장 근처의 빛들이 서로 더해져 분광 반사특성이 왜곡될 수 있다는 것을 의미한다. 분광 반사 특성이 왜곡될 경우에 색의 계측값의 정확성이 떨어져 성능의 저하를 가져올 수 있다.

또한, 대부분의 벤치탑(Bench Top)형의 측색기는 투과율을 측정할 수 있도록 하고 있다. 그러나 이는 분광 광도계(Spectro Photometer)에서 측정하는 투과율과는 다른 용도로서 사용하고 있는데, 염료나 안료 또는 액체 식품 등의 투과율을 측정하여 색과 관련된 계산식에만 사용되고 있다. 즉 일반적인 분광 광도계에서 제공하는 특정 파장에서의 피크(Peak)나 흡광도 분석을 통한 정량 및 정성 분석에는 한계를 가지고 있다. 이 역시 분해능이 떨어지는 광학 구조를 가지고 있기 때문에 발생하는 문제점이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 고 분해능의 광센서를 이용하여 분광 반사 및 투과 특성을 보다 정확하게 계측하여 정확한 색의 계측뿐만 아니라, 실험실 및 산업 현장에서 사용되고 있는 범용의 투과 측정 분광 광도계로서의 기능을 포함하는 다기능 측색기를 제공하기 위한 것이 목적이다.

또한, 본 고안은 512 채널의 광 다이오드 어레이를 사용하여 분해능을 향상시킴으로 정확한 색 계측은 물론, 범용의 분광 광도계로서의 기능도 갖출 수 있도록 하고, 적분구의 출구 산란 빛을 최대한 집광시켜 가능한 한 많은 빛이 수광하도록 하였으며, 광 다이오드 센서의 각 어레이의 크기에 한계가 있으므로 적분구의 출구에서 빛 자체의 집광 효율을 높이기 위하여 적분구의 출구 포트보다 큰 직경을 갖는 소정 초점 거리를 갖는 볼록 렌즈를 사용하여 데이터의 손실을 줄임으로써 신호 대비 잡음의 비(S/N)를 향상시키면서 고 분해능의 분광 반사 및 투과도를 계측하여 측색 및 분광 광도계로서의 능력을 향상시키고, 광학 구조를 최대한 단순화시켜 생산 및 유지비용을 최소화시킨 고 분해능 다기능 분광 측색기를 제공하기 위한 것이 다른 목적이다. 또한, 본 고안의 다기능 분광 측색기는 고가형 벤치탑 방식이다.

도 1는 일반화된 적분구의 설명도,

도 2는 본 고안에 따른 고 분해능 다기능 분광 측색기의 내부를 나타낸 사시도,

도 3은 본 고안의 고 분해능 다기능 분광 측색기의 설명을 위한 개념도,

도 4a 및 도 4b는 본 고안에 따른 고 분해능 다기능 분광 측색기의 회로구성도.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 설명 ♣

10: 전원공급부 12: 램프 전원공급부

14: 광원부 16: 적분구

20: 바이컨벡스 렌즈 22: 투과샘플 삽입부

24: 분광기 30: A/D 컨버터보드

40: 주기판 100: 분광 측색기

본 고안은 상기의 목적을 위하여, 외부로부터 인가되는 교류전원을 직류전원으로 변환 및 정류하여 구동전원으로 출력하기 위한 전원공급부; 상기 전원공급부로부터 입력된 구동전원을 소정 크기의 직류전압으로 변환시켜 출력시키기 위한 램프 전원공급부; 상기 램프 전원공급부로부터 입력된 전압으로 소정 세기의 광을 소정의 주기로 출력하는 광원부; 입사된 광을 산란 및 반사시키기 위한 적분구; 상기 적분구로부터 출력된 산란광을 집광시키기 위한 바이컨벡스 렌즈(Biconvex Lens);상기 적분구 및 바이컨벡스 렌즈를 통해 출력된 광으로 투과샘플을 측정하기 위한 샘플을 삽입하기 위한 투과샘플 삽입부; 바이컨벡스 렌즈로부터 집광된 광을 회절격자를 거쳐 각 파장별로 분광시키기 위한 분광기; 상기 분광기에서 분광된 광을 복수의 광 다이오드 어레이를 통해 수광하기 위한 광 센서; 상기 광 센서에서 수광된 아날로그 상태의 광신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 A/D 컨버터보드; 상기 A/D 컨버터보드에서 변환된 디지털 상태의 광정보를 처리하고 처리된 신호를 컴퓨터로 전송하기 위한 주기판이 포함되어 이루어진 고 분해능 다기능 분광 측색기를 제공한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 관하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2의 사시도는 분광 측색기(100)의 외부 케이스를 제외한 전체를 조립한 상태를 나타낸 것이고, 도 3은 측색기의 개념도이며, 도 4a 및 4b는 회로구성도이다.

전원공급부(10)는 외부로부터 인가되는 교류전원(ACV)을 직류전원(DCV)으로 변환 및 정류하여 구동전원(DC 5∼12V)으로 출력하기 위한 것이다. 전원공급부(10)에는 도시하지 않았지만, 통상적으로 강압용 트랜스포머, 정류소자, 평활소자 및 레귤레이터 등이 포함되어 있다.

램프 전원공급부(12)는 상기 전원공급부(10)로부터 입력된 구동전원을 소정 크기의 직류전압으로 변환시켜 출력시키기 위한 것으로, 램프 전원공급부(12)는 DC12V의 전압을 생성하여 출력하는 것이다.

광원부(14)는 상기 램프 전원공급부(12)로부터 입력된 전압으로 소정 세기의 광을 소정의 주기로 출력하는 것으로, 광원부(14)에는 제논 램프(Xenon Lamp)가 포함되어 있다.

적분구(16)는 입사된 광을 산란 및 반사시키기 위한 구의 형태로, 상기 광원부(14)로부터 출력된 광을 내부로 입사시키기 위한 입사공(13)과, 측정을 원하는 샘플을 접촉시키기 위한 반사공(17)과, 색의 반짝거림을 보기 위한 SCI(Specular Component Included)/SCE(Specular Component Excluded) 변환부(18)와, 적분구 내에서 반사되어 산란된 광이 외부로 출력되는 출력공(19)이 포함된다. 상기 SCI/SCE 변환부(18)는 색의 반짝거림(Gloss) 현상을 보기 위한 것으로, SCI 옵션을 선택하게 되면 샘플에 반짝거림을 포함한 빛(즉, 확산되지 않은 빛)이 포함되어 타일이나 플라스틱과 같은 물질의 반짝거림을 파악할 수 있다. 이와는 반대로 SCE 옵션은 생산라인 등에서 기준물과 생산물의 색이 같은지 아닌지를 가시적으로 판단할 수 있는 Q.C.(Quality Control; 품질관리)과정에서 쓰이며, SCI 옵션은 컴퓨터를 이용한 컬러 매칭과 같은 생산라인에서 생산품의 색 품질 등급을 결정할 때에 효과적이다. 이와 같이 SCI/SCE 변환부(18)로 SCI 또는 SCE의 선택은 빛의 반짝거림이 있는지 없는지를 판단하는 것이다.

더욱이 적분구(16)의 내부에는 가시광선을 산란 및 반사시키기 위하여 내부에 소정의 물질로 코팅을 하게 되는데, 그 재료로는 가시광선을 전파장 영역(380∼780nm)에서 90%이상의 반사율을 갖는 황산바륨(BaSO₄), 폴리 테트라 플루오르에틸렌(Poly Tetra Fluorethylen) 또는 황산 마그네슘(MgO) 중에서 어느 하나를 적용한다.

이와 같은 물질로 내부가 코팅 처리된 상기 적분구(16)의 반사 및 수광조건으로 d/8(확산 조명/수직 수광), 즉, 8°인 것이 바람직하다.

일반적으로 CIE(국제조명위원회)는 불투명 반사물체에 대한 일련의 조명 및 수광(관측) 조건들을 추천한 바가 있고, 이들은 45/0(45°조명/수직수광), 0/45(수직 조명/ 45°수광), d/0(확산 조명/ 수직 수광) 및 0/d(수직 조명/확산 수광)으로 나뉘어지고, 상기 45/0 조건은 원래의 CIE의 추천방식이다. 정반대의 조건인 0/45 조건을 사용할 때에도 동일한 결과를 얻을 수 있다. d/0 및 0/d 조건은 적분구가 포함된 분광 광도계 사용에 적합하도록 추가로 추천된 것이다. 단, 0/45 및 0/d 조건에서 조명광의 축은 물체 표면에 대하여 정확히 수직일 필요는 없다. d/0 및 0/d 조건에서 그리고 불완전 확산 반사를 하는 물체에 대해서는 광택 성분을 제거하는 트랩(gloss trap)이 적분구에 부착되어서 측색시에 완전 반사 성분에 의한 영향을 감소시킨다. 따라서, 광택 성분을 제거하는 트랩이 사용되면, SPEX(Specularly Reflected Light is Excluded) 모드라 하고, 광택 성분을 제거하는 트랩이 사용되지 않으면 SPIN(Specularly Reflected Light is Included) 모드라 한다.

맥라렌(McLaren)에 의하면 조명과 수광 방향을 서로 바꾸었을 때에 물체의 표면 반사는 동일하다고 한다. 따라서 다음의 3가지 기본 조명/수광 조건만을 생각할 수 있다. 즉 0/45, 0/d (SPIN), 0/d (SPEX). 0/d (SPIN) 조건은 물체의 반사율 측정시에 잘 일치시킬 수 있고, 재현성이 있는 결과를 얻을 수 있으므로 컴퓨터를 이용한 배색 처방(CCM: Computer Color Matching)시에 선호된다. 그러나, 기기를 통한 측색후에 색좌표로부터 계산된 물체와 물체간의 색차를 시각 판정과 비교시에는 SPEX 모드가 보다 더 선호된다.

한편, 바이컨벡스 렌즈(Biconvex Lens)(20)는 상기 적분구(16)로부터 출력된 산란광을 집광시키기 위한 볼록렌즈로서, 두 개의 렌즈를 접합시킨 것으로, 바이컨벡스 렌즈(Biconvex Lens)는 글라스(Glass; 유리) 재질로서 직경이 2인치 이상, 30∼100mm 초점거리를 갖는 것이 바람직하다.

투과샘플 삽입부(22)는 상기 적분구(16) 및 바이컨벡스 렌즈(20)를 통해 출력된 광으로 투과샘플(23)을 측정하기 위한 샘플을 삽입하기 위한 것이다. 투과샘플(23)은 적분구로부터 출력된 광의 투과정도와 투과된 색을 측정할 수 있도록 한 것이다.

분광기(24)는 상기 바이컨벡스 렌즈(20)로부터 집광된 광을 내장된 회절격자를 거쳐 각 파장별로 분광시키기 위한 것이다.

광 센서(25)는 상기 분광기(24)에서 분광된 광을 복수의 광 다이오드 어레이를 통해 수광하기 위한 것으로, 광 센서(25)는 A/D 컨버터보드(30)에 장착되어 있고, 적어도 512(또는 1024)개 이상의 광 다이오드 어레이가 배열되어 있다.

또한, A/D 컨버터보드(30)는 상기 광 센서(25)에서 수광된 아날로그 상태의 광신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 것으로, A/D 컨버터보드(30)는 상기 A/D 컨버터보드는 복수의 광 다이오드가 내장되어 빛을 수광하여 전기적인 신호로 출력하기 위한 센서회로부(31)와, 상기 광 다이오드로부터 수신한 신호를 증폭하기 위한 증폭부(32)와, 노이즈에 의한 오차율을 최소화하기 위하여 정밀 전원을 공급하기 위한 정밀 전원부(33)와, 미세신호를 검출할 수 있도록 증폭율을 조절하기 위한 프로그램 이득부(34)와, 상기 센서회로부에서 감지한 아날로그 상태의 신호를 디지털신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털 변환부(35)가 포함되어 있다.

또한, 주기판(40)은 상기 A/D 컨버터보드(30)에서 변환된 디지털 상태의 광정보를 처리하고 처리된 신호를 외부의 컴퓨터로 전송하기 위한 것으로, 주기판(30)은 상기 A/D 컨버터보드(40)로부터 변환된 신호를 컴퓨터로 송수신하거나 컴퓨터로부터 수신된 신호로 기기를 동작시키기 위한 제어신호를 출력하는 CPU(41)와, 회로의 어드레스 영역과 데이터 영역을 결정하여 CPU에서 송신하는 신호를 필요에 따라 메모리나 인터페이스에 전달하기 위한 FPGA부(42)와, 기기가 동작할 수 있는 각종의 프로그램이 저장되어 있는 메모리부(43)와, 상기 주기판과 컴퓨터와의 인터페이스로 RS-232C 통신을 하는 통신부(44)가 포함되어 있다.

또한, 상기 광원부(14)와 적분구(16)의 사이에는 자외선을 차단하는 UV 차단용 필터(15)가 삽입되어 있다.

이와 같이 이루어진 본 고안을 도 2 및 도 3을 참조하여 그 작동을 설명한다.

광원부(14)의 제논 램프에서 주기성을 갖는 터진(Flash) 빛은 적분구(16)의 입사공(13)을 통하여 곧바로 입사되어 적분구(16) 내부에서 완전히 반사 및 산란된 뒤에 측정하고자 하는 대상물질(또는 백색 시편)에 부딪힌 다음, 적분구(16)의 출력공(19)으로 나오게 된다.

이때, 적분구(16)의 출력공(19)에서 출력된 빛은 완전히 산란된 상태이므로 다시 출력포트(21)를 거쳐 2인치 직경의 바이컨벡스 렌즈(20)를 통해 집광된다. 여기에서 바이컨벡스 렌즈(20)를 전후로 이동시킬 수 있도록 하여 정확한 초점을 맞출 수 있도록 하였다. 이는 렌즈의 제조 공정상 모든 렌즈의 초점이 똑같은 위치에 맞춰지지는 않으므로 어느 정도의 초점 조절을 할 수 있도록 하는 것이 바람직하기 때문이다.

상기 바이컨벡스 렌즈(20)를 통하여 집광된 빛은 투과 샘플이 있는 경우에는 투과 샘플을 거쳐 분광기(Spectrograph)(24) 내로 들어가 분광기에 내장된 회절격자(Grating)를 거쳐 각 파장별로 분광된 후에 복수의 광 다이오드 어레이(25)에 수광된다. 이 신호는 A/D 컨버터보드(30)를 거쳐 디지털 신호로 변환 및 처리되고, 주기판(40) 및 직렬 케이블을 거쳐 외부의 컴퓨터에 전송된다. 컴퓨터로 전송된 분광 데이터는 수학적인 처리를 통해 색 값으로 환산되어 저장되고, 이 저장된 데이터는 다양한 색 관련 분석에 사용하게 되는 것이다.

이와 같이 상기 광 센서(25)의 광 다이오드 어레이로 입사된 광은 A/D 컨버터 보드(30)의 센서부(31)를 통해 전기적인 신호로 변환된 후에 증폭부(32)를 통해 소정 크기의 신호로 증폭되고, 증폭되는 신호는 프로그램 이득부(34)에서 조절되며, 조절된 신호는 디지털 신호로 변환되어 주기판(40)으로 입력된다. 상기 광 다이오드는 빠른 신호로 변화되기 때문에 100KHz 이상의 속도와 16bit 이상의 높은 분해능을 필요로 한다.

한편, A/D 컨버터 보드(30)에서 변환된 디지털신호는 주기판(40)의 CPU(41)로 입력되어 해당하는 프로그램의 구동으로 신호가 변환 및 제어되어 통신부(44)를 통해 외부의 기기, 바람직하게는 컴퓨터로 출력된다. 컴퓨터는 입력된 신호를 소정의 수치로 변환하여 색에 대한 정보를 저장 및 표시하게 된다.

이와 같이 본 고안에 따른 고 분해능 다기능 분광 측색기는 색채계 및 분광 광도계의 기능을 수행할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안의 고 분해능 다기능 분광 측색기는, 512개의 광 다이오드 어레이와 6인치 D/8 형태의 적분구, 분광기, 2인치 50mm 초점거리를 갖는 바이컨벡스를 이용하여 적분구의 출구 산란 빛을 최대한 집광시킴으로써 데이터 손실을 줄여 S/N 비율의 향상 및 고 분해능을 갖도록 하고, 단일 렌즈의 사용으로 복잡해질 수 있는 광학 구조를 최대한 단순화시켜 생산 및 유지비용을 절감시켰으며, 더욱이 염료, 페인트, 플라스틱, 식품 및 화학 물질의 분광 특성을 이용한 색 계측뿐만 아니라, 범용 분광 광도계로서의 기능도 가지고 있기 때문에 일반 색채 관련 연구소 및 산업 현장과 분광 광도계를 필요로 하는 연구소 등에서 이용할 수 있다.

이와 같은 본 고안의 고 분해능 다기능 분광 측색기는 상술한 실시예에만 한정되지 않고, 당업자가 용이하게 변경 또는 치환할 수 있을 것이다.

Claims (10)

1. 외부로부터 인가되는 교류전원을 직류전원으로 변환 및 정류하여 구동전원으로 출력하기 위한 전원공급부;

   상기 전원공급부로부터 입력된 구동전원을 소정 크기의 직류전압으로 변환시켜 출력시키기 위한 램프 전원공급부;

   상기 램프 전원공급부로부터 입력된 전압으로 소정 세기의 광을 소정의 주기로 출력하는 광원부;

   입사된 광을 산란 및 반사시키기 위한 적분구;

   상기 적분구로부터 출력된 산란광을 집광시키기 위한 바이컨벡스 렌즈(Biconvex Lens);

   상기 적분구 및 바이컨벡스 렌즈를 통해 출력된 광으로 투과샘플을 측정하기 위한 샘플을 삽입하기 위한 투과샘플 삽입부;

   바이컨벡스 렌즈로부터 집광된 광을 회절격자를 거쳐 각 파장별로 분광시키기 위한 분광기;

   상기 분광기에서 분광된 광을 복수의 광 다이오드 어레이를 통해 수광하기 위한 광 센서;

   상기 광 센서에서 수광된 아날로그 상태의 광신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 A/D 컨버터보드;

   상기 A/D 컨버터보드에서 변환된 디지털 상태의 광정보를 처리하고 처리된신호를 컴퓨터로 전송하기 위한 주기판이 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 고 분해능 다기능 분광 측색기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 광원부로부터 출력되는 광은 제논(Xenon)광인 것을 특징으로 하는 고 분해능 다기능 분광 측색기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 적분구는

   상기 광원부로부터 출력된 광을 내부로 입사시키기 위한 입사공과,

   측정을 원하는 샘플을 접촉시키기 위한 반사공과,

   색의 반짝거림 현상을 보기 위한 SCI(Specular Component Included)/SCE (Specular Component Excluded) 변환부와,

   적분구 내에서 반사되어 산란된 광이 외부로 출력되는 출력공이 포함된 것
4. 제 1항에 있어서, 상기 적분구의 반사 및 수광조건으로 d/8(확산 조명/수직 수광)인 것을 특징으로 하는 고 분해능 다기능 분광 측색기.
5. 제 1항에 있어서, 상기 적분구의 내부에 코팅되는 재료로는 가시광선을 전파장 영역(380∼780nm)에서 90%이상의 반사율을 갖는 황산바륨(BaSO₄), 폴리 테트라 플루오르에틸렌(Poly Tetra Fluorethylen) 또는 황산 마그네슘(MgO) 중에서 어느하나인 것을 특징으로 하는 고 분해능 다기능 분광 측색기.
6. 제 1항에 있어서, 상기 광 센서는 512개 이상의 광 다이오드 어레이인 것을 특징으로 하는 고 분해능 다기능 분광 측색기.
7. 제 1항에 있어서, 상기 바이컨벡스 렌즈(Biconvex Lens)는 글라스(Glass) 재질로서 직경이 2인치 이상, 30∼100mm 초점거리를 갖는 것은 특징으로 하는 고 분해능 다기능 분광 측색기.
8. 제 1항에 있어서, 상기 광원부와 적분구의 사이에 자외선을 차단하는 UV 차단용 필터가 삽입되는 것을 특징으로 하는 고 분해능 다기능 분광 측색기.
9. 제 1항에 있어서, 상기 주기판은

   상기 A/D 컨버터보드로부터 변환된 신호를 컴퓨터로 송수신하거나 컴퓨터로부터 수신된 신호로 기기를 동작시키기 위한 제어신호를 출력하는 CPU와,

   회로의 어드레스 영역과 데이터 영역을 결정하여 CPU에서 송신하는 신호를 필요에 따라 메모리나 인터페이스에 전달하기 위한 FPGA부와,

   기기가 동작할 수 있는 각종의 프로그램이 저장되어 있는 메모리부와,

   상기 주기판과 컴퓨터와의 인터페이스로 RS-232C 통신을 하는 통신부가 포함된 것을 특징으로 하는 고 분해능 다기능 분광 측색기.
10. 제 1항에 있어서, 상기 A/D 컨버터보드는

    복수의 광 다이오드가 내장되어 빛을 수광하여 전기적인 신호로 출력하기 위한 센서회로부와,

    상기 광 다이오드로부터 수신한 신호를 증폭하기 위한 증폭부와,

    노이즈에 의한 오차율을 최소화하기 위하여 정밀 전원을 공급하기 위한 정밀 전원부와,

    미세신호를 검출할 수 있도록 증폭율을 조절하기 위한 프로그램 이득부와,

    상기 센서회로부에서 감지한 아날로그 상태의 신호를 디지털신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털 변환부가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 고 분해능 다기능 분광 측색기.