WO2015099227A1 - 백색도 및 부착량 동시측정장치 - Google Patents

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WO2015099227A1
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infrared
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홍재화
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Definitions

  • the present invention relates to a device for simultaneously measuring the whiteness and adhesion amount, and more particularly, to a whiteness and adhesion amount measurement apparatus capable of simultaneously measuring the whiteness of the steel sheet and the adhesion amount of the coating layer.
  • the resin coated on the steel sheet has the advantage of ensuring not only the corrosion resistance of the steel sheet, but also fingerprint resistance and insulation. Therefore, it is necessary to accurately measure and manage the adhesion amount of the resin.
  • the method mainly used for measuring the adhesion amount of such a resin uses a method of injecting infrared rays into a steel sheet, measuring the amount of infrared rays absorbed from the resin layer, and converting them.
  • the whiteness is an important factor in evaluating the quality of the steel sheet surface, a product that has excellent whiteness is increasingly required. Therefore, it is necessary to accurately measure and manage whiteness.
  • the method mainly used to measure the whiteness uses a method of injecting visible light into a steel sheet and measuring the amount of light reflected from the steel sheet and converting it.
  • the device for measuring the adhesion amount of the whiteness and the resin is installed separately, each occupy a double space, there is a problem that the work efficiency is lowered.
  • each device since each device is expensive, there is a problem that the investment cost increases.
  • the present invention has been made in an effort to provide a device for simultaneously measuring whiteness and adhesion amount which simultaneously measures whiteness and adhesion amount.
  • the light emitting unit is disposed at a predetermined interval from the specimen and irradiates light on the specimen;
  • a filter unit disposed between the light emitting unit and the specimen and selectively transmitting either infrared light or visible light;
  • a detector disposed at a predetermined distance from the specimen and detecting any one of infrared rays and visible rays reflected from the specimen;
  • a calculation unit connected to the detection unit, calculating an adhesion amount according to the amount of infrared light detected by the detection unit, and calculating a whiteness according to the amount of visible light detected by the detection unit.
  • a device for simultaneously measuring whiteness and adhesion amount is provided.
  • the filter unit includes at least one infrared filter for transmitting light in the infrared wavelength region; And at least one visible light filter configured to transmit light in the visible light wavelength range. It may include.
  • the filter unit may be rotatably disposed, and the filter unit may be rotated such that any one of the infrared filter and the visible light filter is positioned in a path of light emitted from the light emitting unit.
  • the filter unit may include a plurality of visible light filters for transmitting light of different wavelength bands in the visible light wavelength region.
  • the detector includes an infrared detector for detecting the infrared ray; And a visible light detector for detecting the visible light. It may include.
  • the detector may further include a half mirror, and the half mirror may pass a part of the light reflected from the specimen to either the infrared detector or the visible light detector and reflect the other part to the other.
  • the whiteness and adhesion amount measuring apparatus is disposed between the filter portion and the specimen, the first mirror for reflecting the light transmitted from the filter portion to the specimen; And a second mirror disposed between the specimen and the detector and reflecting the light reflected from the specimen to the half mirror. It may further include.
  • the whiteness and the adhesion amount of the steel sheet can be simultaneously measured, not only the facility space is secured but also the work efficiency can be improved.
  • the device that can measure the whiteness and adhesion amount of the steel sheet at the same time since the device that can measure the whiteness and adhesion amount of the steel sheet at the same time is provided, there is no need to install a separate device. Therefore, the investment cost can be reduced.
  • FIG. 1 is a view showing a whiteness and adhesion amount measuring apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view showing a filter unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing a whiteness and adhesion amount measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • ordinal numbers such as second and first
  • first and second components may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.
  • FIG. 1 is a view showing a whiteness and adhesion amount measuring apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a view showing a filter unit according to an embodiment of the present invention.
  • the apparatus 100 for measuring whiteness and adhesion amount includes a light emitting unit 110, a filter unit 120, a detector 130, and a calculation unit 150. do.
  • the light emitting unit 110 is disposed at a predetermined interval from the specimen 10 to irradiate light onto the specimen 10.
  • the specimen 10 (hereinafter, steel sheet) may be, for example, steel sheet 10.
  • the light emitting unit 110 may include a light source for emitting light of a predetermined wavelength region.
  • the predetermined wavelength region may include wavelength regions of infrared rays and visible light.
  • the filter unit 120 is disposed between the light emitting unit 110 and the steel plate 10, and selectively transmits either infrared or visible light.
  • the filter unit 120 may selectively transmit light having a wavelength range of either infrared light or visible light from the light of the predetermined wavelength region irradiated from the light emitting unit 110.
  • the filter unit 120 may include an infrared filter 121 for transmitting the light in the infrared wavelength region and a visible light filter 122 for transmitting the light in the visible wavelength region.
  • the filter unit 120 is rotatably disposed, as shown in FIG. 2, so that either the infrared filter 121 or the visible light filter 122 is positioned in the path of the light emitted from the light emitting unit 110. Can be rotated to
  • the filter unit 120 divides the wavelength range of the visible light into three sections, and as shown in FIG. 2, three visible light filters 122a and 122b for transmitting visible light in the wavelength range corresponding to each section. 122c).
  • the present invention is not limited thereto, and the filter unit 120 may include a plurality of visible light filters 122 that transmit visible light of different wavelengths within the visible light wavelength range.
  • the detector 130 is disposed at a predetermined interval from the steel sheet 10, and may detect any one of infrared rays and visible rays reflected from the steel sheet 10. To this end, the detector 130 may include an infrared detector 131 for detecting infrared light and a visible light detector 132 for detecting visible light.
  • the detector 130 may further include a half mirror 133.
  • the half mirror 133 may transmit a part of incident light and reflect the rest of the incident light.
  • the half mirror 133 may transmit a part of the light reflected from the steel sheet 10 to the infrared detector 131, and reflect the rest of the light to the visible light detector 132.
  • the calculator 150 is connected to the detector 130, calculates an amount of adhesion according to the amount of infrared light detected by the detector 130, and calculates a whiteness according to the amount of visible light detected by the detector 130.
  • the calculation unit 150 may calculate the adhesion amount of the resin 11 coated on the steel sheet 10 according to the amount of infrared light detected by the infrared detector 131.
  • the calculator 150 may calculate the whiteness of the steel sheet 10 according to the amount of visible light detected by the visible light detector 132.
  • Figure 3 is a view showing a whiteness and adhesion amount measuring apparatus 100 according to another embodiment of the present invention.
  • the apparatus 100 for measuring whiteness and adhesion amount may further include a first mirror 140 and a second mirror 141.
  • the first mirror 140 is disposed between the filter unit 120 and the steel plate 10 and reflects the light transmitted from the filter unit 120 to the steel plate 10.
  • the second mirror 141 is disposed between the steel sheet 10 and the detector 130, and reflects the light reflected from the steel sheet 10 to the half mirror 133.
  • the apparatus 100 for measuring whiteness and adhesion amount includes the first mirror 140 and the second mirror 141, the path of the light may be adjusted. It can be made compact. Therefore, the installation space can be secured.
  • filter unit 121 infrared filter
  • infrared detector 132 visible light detector

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 백색도 및 부착량 동시측정장치는 시편과 소정 간격을 두고 배치되며, 시편에 광을 조사하는 발광부, 발광부와 시편의 사이에 배치되며, 적외선 또는 가시광선 중 어느 하나를 선택적으로 투과시키는 필터부, 시편과 소정 간격을 두고 배치되며, 시편으로부터 반사되는 적외선 또는 가시광선 중 어느 하나를 검출하는 검출부; 및 검출부와 연결되며, 검출부로부터 검출된 적외선의 광량에 따라 부착량을 산출하고, 검출부로부터 검출된 가시광선의 광량에 따라 백색도를 산출하는 연산부; 를 포함하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 백색도 및 부착량 동시측정장치를 이용하여 백색도 및 부착량을 동시에 측정할 수 있으므로, 작업효율이 증가하고 설비투자비용이 감소될 수 있다.

Description

백색도 및 부착량 동시측정장치
본 발명은 백색도 및 부착량 동시측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강판의 백색도와 코팅층의 부착량을 동시에 측정할 수 있는 백색도 및 부착량 동시측정장치에 관한 것이다.
일반적으로, 강판의 내식성을 확보하기 위해서는, 강판에 아연 등과 같은 금속을 도금하거나 수지를 코팅한다. 또한, 강판에 코팅되는 수지는 강판의 내식성뿐만 아니라, 내지문성 및 절연성 등을 확보하는 장점이 있다. 따라서 수지의 부착량을 정확히 측정하고 관리할 필요가 있다.
이러한 수지의 부착량을 측정하기 위해 주로 사용되는 방법은 강판에 적외선을 입사시키고, 수지층으로부터 흡수된 적외선량을 측정하여 이를 환산하는 방법을 이용한다.
한편, 백색도는 강판 표면의 품질을 평가하는데 있어서 중요한 요인으로, 우수한 백색도를 가진 제품이 점점 더 요구되는 추세이다. 따라서 백색도를 정확하게 측정하고 관리할 필요가 있다.
이러한 백색도를 측정하기 위해 주로 사용되는 방법은 강판에 가시광을 입사시키고, 강판으로부터 반사되는 광량을 측정하여 이를 환산하는 방법을 이용한다.
그러나 위와 같은, 백색도와 수지의 부착량을 측정하는 장치는 각각 따로 설치되어 공간을 이중으로 차지할 뿐만 아니라, 작업효율이 저하되는 문제가 있다. 또한, 각각의 장치가 고가이므로, 투자비용이 상승하는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 백색도와 부착량을 동시에 측정하는 백색도 및 부착량 동시측정장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 시편과 소정 간격을 두고 배치되며, 상기 시편에 광을 조사하는 발광부; 상기 발광부와 상기 시편의 사이에 배치되며, 적외선 또는 가시광선 중 어느 하나를 선택적으로 투과시키는 필터부; 상기 시편과 소정 간격을 두고 배치되며, 상기 시편으로부터 반사되는 적외선 또는 가시광선 중 어느 하나를 검출하는 검출부; 및 상기 검출부와 연결되며, 상기 검출부로부터 검출된 적외선의 광량에 따라 부착량을 산출하고, 상기 검출부로부터 검출된 가시광선의 광량에 따라 백색도를 산출하는 연산부; 를 포함하는 백색도 및 부착량 동시측정장치가 제공된다.
상기 필터부는 적외선 파장영역의 광을 투과시키는 적어도 하나의 적외선 필터; 및 가시광선 파장영역의 광을 투과시키는 적어도 하나의 가시광선 필터; 를 포함할 수 있다.
상기 필터부는 회전가능하게 배치되며, 상기 필터부는 상기 적외선 필터 또는 상기 가시광선 필터 중 어느 하나가 상기 발광부로부터 조사되는 광의 경로에 위치하도록 회전될 수 있다. 또한, 상기 필터부는 가시광선 파장영역 내에서 서로 다른 파장역역의 광을 투과시키는 복수의 가시광선 필터를 포함할 수 있다.
상기 검출부는 상기 적외선을 검출하는 적외선 검출기; 및 상기 가시광선을 검출하는 가시광선 검출기; 를 포함할 수 있다. 또한, 상기 검출부는 하프미러를 더 포함하고, 상기 하프미러는 상기 시편으로부터 반사되는 광의 일부를 상기 적외선 검출기 또는 상기 가시광선 검출기 중 어느 하나로 통과시키고, 다른 일부를 나머지 하나로 반사시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백색도 및 부착량 동시측정장치는 상기 필터부와 상기 시편 사이에 배치되며, 상기 필터부로부터 투과되는 광을 상기 시편으로 반사시키는 제1거울; 및 상기 시편과 상기 검출부 사이에 배치되며, 상기 시편으로부터 반사되는 광을 상기 하프미러로 반사시키는 제2거울; 을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 강판의 백색도와 부착량을 동시에 측정할 수 있으므로, 설비공간이 확보될 뿐만 아니라 작업효율이 개선될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 강판의 백색도와 부착량을 동시에 측정할 수 있는 장치가 제공되므로, 별도의 기기를 설치할 필요가 없다. 따라서, 투자비용이 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백색도 및 부착량 동시측정장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백색도 및 부착량 동시측정장치를 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백색도 및 부착량 동시측정장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백색도 및 부착량 동시측정장치(100)는 발광부(110), 필터부(120), 검출부(130) 및 연산부(150)를 포함한다.
발광부(110)는 시편(10)과 소정 간격을 두고 배치되어 시편(10)에 광을 조사한다. 이러한 시편(10, 이하 강판)은 예를 들어, 강판(10)일 수 있다. 이를 위해 발광부(110)는 소정 파장영역의 광을 발산하는 광원을 포함할 수 있다. 이때, 소정 파장영역에는 적외선 및 가시광선의 파장영역이 포함될 수 있다.
필터부(120)는 발광부(110)와 강판(10) 사이에 배치되며, 적외선 또는 가시광선 중 어느 하나를 선택적으로 투과시킨다. 예를 들어, 필터부(120)는 발광부(110)로부터 조사되는 소정 파장영역의 광 중에서 적외선 또는 가시광선 중 어느 하나의 파장영역을 갖는 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 이를 위해, 필터부(120)는 적외선 파장영역의 광을 투과시키는 적외선 필터(121)와 가시광선 파장영역의 광을 투과시키는 가시광선 필터(122)를 포함할 수 있다. 또한, 필터부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 회전가능하게 배치됨으로써, 적외선 필터(121) 또는 가시광선 필터(122) 중 어느 하나가 발광부(110)로부터 조사되는 광의 경로에 위치하도록 회전될 수 있다.
또한, 필터부(120)는 가시광선의 파장영역을 세 구간으로 분할하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 구간에 해당하는 파장영역의 가시광선을 투과시키는 3개의 가시광선 필터(122a, 122b, 122c)를 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 필터부(120)는 가시광선 파장영역 내에서 서로 다른 파장영역의 가시광선을 투과시키는 복수의 가시광선 필터(122)를 포함할 수 있다.
검출부(130)는 강판(10)과 소정 간격을 두고 배치되며, 강판(10)으로부터 반사되는 적외선 또는 가시광선 중 어느 하나를 검출할 수 있다. 이를 위해, 검출부(130)는 적외선을 검출하는 적외선 검출기(131) 및 가시광선을 검출하는 가시광선 검출기(132)를 포함할 수 있다.
또한, 검출부(130)는 하프미러(133)를 더 포함할 수 있다. 이러한 하프미러(133)는 입사되는 광의 일부는 투과시키고, 나머지는 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 하프미러(133)는 강판(10)으로부터 반사되는 광의 일부를 적외선 검출기(131)로 투과시키고, 광의 나머지는 가시광선 검출기(132)로 반사시킬 수 있다.
연산부(150)는 검출부(130)와 연결되며, 검출부(130)로부터 검출된 적외선의 광량에 따라 부착량을 산출하고, 상기 검출부(130)로부터 검출된 가시광선의 광량에 따라 백색도를 산출한다. 예를 들어, 연산부(150)는 적외선 검출기(131)로부터 검출된 적외선의 광량에 따라 강판(10)에 코팅된 수지(11)의 부착량을 산출할 수 있다. 또한, 연산부(150)는 가시광선 검출기(132)로부터 검출된 가시광선의 광량에 따라 강판(10)의 백색도를 산출할 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백색도 및 부착량 동시측정장치(100)를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백색도 및 부착량 동시측정장치(100)는 제1거울(140) 및 제2거울(141)을 더 포함할 수 있다.
제1거울(140)은 필터부(120)와 강판(10) 사이에 배치되며, 필터부(120)로부터 투과되는 광을 강판(10)으로 반사시킨다. 또한, 제2거울(141)은 강판(10)과 검출부(130) 사이에 배치되며, 강판(10)으로부터 반사되는 광을 하프미러(133)로 반사시킨다. 이 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백색도 및 부착량 동시측정장치(100)가 제1거울(140) 및 제2거울(141)을 포함함에 따라, 광의 경로가 조절될 수 있으므로, 장치가 더 소형으로 제작될 수 있다. 따라서 설비공간이 확보될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
<부호의 설명>
10: 시편(강판) 11: 수지 코팅층
100: 백색도 및 부착량 동시측정장치 110: 발광부
120: 필터부 121: 적외선 필터
122: 가시광선 필터 130: 검출부
131: 적외선 검출기 132: 가시광선 검출기
133: 하프미러 140: 제1거울
141: 제2거울 150: 연산부

Claims (7)

  1. 시편과 소정 간격을 두고 배치되며, 상기 시편에 광을 조사하는 발광부;
    상기 발광부와 상기 시편의 사이에 배치되며, 적외선 또는 가시광선 중 어느 하나를 선택적으로 투과시키는 필터부;
    상기 시편과 소정 간격을 두고 배치되며, 상기 시편으로부터 반사되는 적외선 또는 가시광선 중 어느 하나를 검출하는 검출부; 및
    상기 검출부와 연결되며, 상기 검출부로부터 검출된 적외선의 광량에 따라 부착량을 산출하고, 상기 검출부로부터 검출된 가시광선의 광량에 따라 백색도를 산출하는 연산부; 를 포함하는 백색도 및 부착량 동시측정장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 필터부는,
    적외선 파장영역의 광을 투과시키는 적어도 하나의 적외선 필터; 및
    가시광선 파장영역의 광을 투과시키는 적어도 하나의 가시광선 필터; 를 포함하는 백색도 및 부착량 동시측정장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 필터부는 회전이 가능하게 배치되며,
    상기 필터부는 상기 적외선 필터 또는 상기 가시광선 필터 중 어느 하나가 상기 발광부로부터 조사되는 광의 경로에 위치하도록 회전되는 백색도 및 부착량 동시측정장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 필터부는 가시광선 파장영역 내에서 서로 다른 파장역역의 광을 투과시키는 복수의 가시광선 필터를 포함하는 백색도 및 부착량 동시측정장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 검출부는,
    상기 적외선을 검출하는 적외선 검출기; 및
    상기 가시광선을 검출하는 가시광선 검출기; 를 포함하는 백색도 및 부착량 동시측정장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 검출부는 하프미러를 더 포함하고,
    상기 하프미러는 상기 시편으로부터 반사되는 광의 일부를 상기 적외선 검출기 또는 상기 가시광선 검출기 중 어느 하나로 통과시키고, 다른 일부를 나머지 하나로 반사시키는 백색도 및 부착량 동시측정장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 필터부와 상기 시편 사이에 배치되며, 상기 필터부로부터 투과되는 광을 상기 시편으로 반사시키는 제1거울; 및
    상기 시편과 상기 검출부 사이에 배치되며, 상기 시편으로부터 반사되는 광을 상기 하프미러로 반사시키는 제2거울; 을 더 포함하는 백색도 및 부착량 동시측정장치.
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