WO2016208456A1 - マルチアングル測色計 - Google Patents

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WO2016208456A1
WO2016208456A1 PCT/JP2016/067660 JP2016067660W WO2016208456A1 WO 2016208456 A1 WO2016208456 A1 WO 2016208456A1 JP 2016067660 W JP2016067660 W JP 2016067660W WO 2016208456 A1 WO2016208456 A1 WO 2016208456A1
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reflected light
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慎一 飯田
良隆 寺岡
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コニカミノルタ株式会社
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    • G01J3/26Generating the spectrum; Monochromators using multiple reflection, e.g. Fabry-Perot interferometer, variable interference filters

Definitions

  • the present invention relates to a multi-angle colorimeter.
  • Multi-angle colorimeters are roughly classified into one-way illumination / multi-directional light receiving type and multi-directional illumination / one-way light receiving type.
  • a unidirectional illumination / multidirectional light-receiving type multi-angle colorimeter a sample is illuminated from one direction, and reflected light from the sample is received from multiple directions.
  • color measurement is performed for each of a plurality of light receiving angles.
  • a multi-angle illumination / unidirectional light-receiving type multi-angle colorimeter a sample is illuminated from multiple directions, and reflected light from the sample is received from one direction.
  • the multi-angle colorimeter is suitable for performing color measurement on a sample whose observed color changes depending on the observed direction.
  • Examples of the sample whose color changes depending on the observed direction include an automobile body or the like that has been subjected to metallic coating or pearl coating.
  • the color measurement is performed in a state where the reference axis of the multi-angle colorimeter coincides with the normal line of the color measurement area of the sample.
  • the measured color area includes a curved surface such as a bumper of an automobile
  • the color measurement results are affected by the inclination of the reference line from the normal of the measured color area, if the reference axis is inclined from the normal of the measured color area, an accurate color measurement result cannot be obtained. .
  • the invention described in the detailed description of the invention is made to solve this problem.
  • the problem to be solved by the invention described in the detailed description of the invention is that, in addition to suppressing the influence of the inclination of the reference axis from the normal of the color measurement area on the color measurement result, camera shake is measured. The effect on color results is suppressed.
  • the multi-angle colorimeter includes an illumination light receiving optical system, a measurement mechanism, and a measurement control mechanism.
  • the illumination light receiving optical system has a plurality of radiation positions and a plurality of light receiving positions.
  • the plurality of radiation positions are arranged symmetrically with respect to a reference axis passing through the position to be measured.
  • the plurality of light receiving positions are arranged symmetrically with respect to the reference axis.
  • the illumination light receiving optical system emits illumination light from each of the plurality of radiation positions toward the measurement position, and receives reflected light from the measurement position to each of the plurality of light reception positions.
  • the plurality of radiation positions and the plurality of light receiving positions are arranged so that the illumination light can be emitted and the reflected light can be received according to each of a plurality of geometric conditions.
  • the measurement mechanism performs measurement for colorimetry on the reflected light received by the illumination light receiving optical system, and outputs the measurement result for colorimetry.
  • the first measurement operation and the second measurement operation are performed while maintaining the geometric conditions for each of a plurality of geometric conditions.
  • the illumination light receiving optical system radiates illumination light from the first radiation position to the measurement position, receives reflected light from the measurement position to the first light reception position, and measures the measurement mechanism.
  • the measurement for colorimetry is performed on the reflected light from the measurement position to the first light receiving position, and the measurement result for colorimetry is output.
  • the illumination light receiving optical system emits illumination light from the second radiation position to the measurement position, receives reflected light from the measurement position to the second light reception position, and measures the measurement mechanism.
  • the measurement for colorimetry is performed on the reflected light traveling from the measurement position to the second light receiving position, and the measurement result for colorimetry is output.
  • Measured color measurement results corrected based on the average of the two color measurement results are obtained.
  • Each of the first radiation position and the second radiation position is one of a plurality of radiation positions.
  • Each of the first light receiving position and the second light receiving position is one of a plurality of light receiving positions.
  • the second radiation position and the second light receiving position are respectively symmetrical with the first radiation position and the first light receiving position with respect to the reference axis.
  • FIG. 1 Outline of Multi-angle Colorimeter
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance.
  • the schematic diagram of FIG. 2 shows a multi-angle colorimeter and a sample.
  • FIG. 2 is a block diagram.
  • the schematic diagram of FIG. 3 shows a main part, a housing, and a sample of the illumination light receiving optical system.
  • the schematic diagram of FIG. 4 shows a spectroscopic block. Each of FIGS. 3 and 4 shows a cross section.
  • the multi-angle colorimeter 100 of this embodiment includes an illumination light receiving optical system 103, a spectral block 104, a control unit 105, an operation display unit 106, a storage unit 107, and a housing 108.
  • the control unit 105 includes a measurement control unit 111 and a calculation unit 112.
  • the multi-angle colorimeter 100 is a unidirectional illumination / multidirectional light receiving type, illuminates the sample S from one direction, and receives reflected light from the sample S from multiple directions. Thereby, color measurement is performed for each of the plurality of light receiving angles, and appropriate color measurement is performed on the sample S in which the observed color changes depending on the observed direction.
  • the pressing portion 115 of the housing 108 is pressed against the sample S.
  • the opening 118 formed in the housing 108 faces the sample S, and the measurement position 121 is arranged on the surface of the sample S.
  • the measurement position 121 is arranged on the surface of the sample S, the surface of the sample S can be measured.
  • the measurement control unit 111 controls the illumination light receiving optical system 103 and the spectroscopic block 104, and the illumination light receiving optical system 103 illuminates the sample S and receives the reflected light from the sample S.
  • the block 104 performs spectroscopic measurement on the reflected light and outputs the result of the spectroscopic measurement, the calculation unit 112 calculates the colorimetric value from the spectroscopic measurement result, and the operation display unit 106 displays the colorimetric value.
  • FIG. 5 shows a housing and a sample.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view.
  • the pressing portion 115 of the casing 108 is pressed against the sample S so that the opening 118 formed in the casing 108 faces the sample S, and the sample Color measurement is performed on the measured color region 129 facing the opening 118 in the surface of S.
  • the pressing of the pressing unit 115 to the sample S is preferably performed so that the reference axis 132 coincides with the normal line 135 of the measured color region 129 as shown in FIG.
  • the normal line 135 is a normal line of the measured color area 129 at the intersection 136 between the reference axis 132 and the measured color area 129.
  • the measured color region 129 has a curved surface such as a bumper of an automobile, it is difficult to accurately match the reference axis 132 with the normal line 135. As shown in FIG. It tends to tilt from line 135.
  • 7 and 9 each show a simplified illumination light receiving optical system and sample.
  • the graphs of FIGS. 8 and 10 show the relationship between the angle and the intensity of the reflected light.
  • 7 and 8 show a case where the reference axis coincides with the normal line of the measured color region.
  • 9 and 10 show a case where the reference axis is tilted from the normal line of the measured color region.
  • the angle indicates the inclination from the normal line of the measured color area, takes a positive value when it is inclined clockwise from the normal line of the measured color area around the measured position, and is measured from the reference axis. It takes a negative value when it is tilted counterclockwise around the position.
  • the radiation positions 10a and 10b are respectively arranged on virtual lines inclined by angles + ⁇ and ⁇ from the normal line 14, respectively.
  • the light receiving positions 11a and 11b are arranged on imaginary lines that are inclined from the normal line 14 by angles + ( ⁇ + ⁇ ) and ⁇ ( ⁇ + ⁇ ), respectively. From the radiation positions 10a and 10b, illumination lights 16a and 16b toward the measurement position 15 are emitted, respectively. At the light receiving positions 11a and 11b, the reflected lights 17a and 17b coming from the measurement position 15 are received, respectively.
  • the illumination light 16a When the illumination light 16a is emitted from the radiation position 10a, the illumination light 16a is reflected at the measurement position 15 to generate reflected lights 17a and 17b.
  • the illumination light 16b When the illumination light 16b is radiated from the radiation position 10b, reflected light 17a and 17b are generated by the illumination light 16b being reflected at the measurement position 15.
  • the optical path of the illumination light 16b is symmetric with respect to the optical path of the illumination light 16a with respect to the reference axis 12.
  • the optical path of the reflected light 17b is symmetric with respect to the optical path of the reflected light 17a with respect to the reference axis 12.
  • the angular distribution of the intensity of reflected light including regular reflected light and diffuse reflected light is the sum of the following three components [i], [ii], and [iii].
  • [Iii] A component that decays away from the angle of the normal 14 and can be approximated by a cosine function.
  • component [i] is large at an angle relatively close to the angle of the optical path of specular reflection light, and the contribution of component [iii] is large at an angle relatively far from the angle of the optical path of specular reflection light.
  • the intensity of the reflected light generated when the illumination light 16a is reflected at the measurement position 15 using the angle A of the optical path of the reflected light is R.
  • the intensity of the reflected light generated when the illumination light 16b is reflected at the measurement position 15 is approximately expressed as R (A ⁇ ).
  • the radiation positions 10a and 10b are tilted from the normal 14 by angles + ( ⁇ ) and ⁇ ( ⁇ + ⁇ ), as shown in FIG.
  • the light receiving positions 11a and 11b are respectively arranged on virtual lines inclined by angles + ( ⁇ + ⁇ ) and ⁇ ( ⁇ + ⁇ + ⁇ ) from the normal line 14, respectively.
  • the intensity of the reflected light generated when the illumination light 16a is reflected at the measurement position 15 is approximately R (A + ( ⁇ )).
  • the intensity of the reflected light generated when the illumination light 16b is reflected at the measurement position 15 is approximately expressed as R (A ⁇ ( ⁇ + ⁇ )).
  • R (+ ⁇ 2 ⁇ ) of the reflected light 17a in the hatched angle region 19a in FIG. 10 and the intensity R ( ⁇ 2 ⁇ ) of the reflected light 17b in the angled region 19b hatched in FIG. Has the relationship R (+ ⁇ 2 ⁇ ) ⁇ R ( ⁇ 2 ⁇ ).
  • the intensity of the reflected light obtained by the inclination of the reference axis 12 from the normal line 14 changes. Therefore, accurate colorimetric results cannot be obtained.
  • the reference from the normal line 14 is used. Since the intensity of the reflected light corrected by the inclination of the axis 12 does not change, an accurate colorimetric result can be obtained from the corrected intensity of the reflected light.
  • Double-pass correction is also performed when the multi-angle colorimeter is a multi-directional illumination / one-way light receiving type.
  • the illumination light receiving optical system 103 includes an illumination mechanism 138 as shown in FIG.
  • the illumination mechanism 138 includes illumination units 142j and 142k.
  • the illumination unit 142j includes a light emitting circuit 145j, a radiation mechanism 146j, and a beam splitter 147j.
  • the illumination unit 142k includes a light emitting circuit 145k, a radiation mechanism 146k, and a beam splitter 147k.
  • the radiation mechanism 146j includes a light emitting diode 150j and a collimator lens 152j.
  • the radiation mechanism 146k includes a light emitting diode 150k and a collimating lens 152k.
  • the measurement control unit 111 controls the light emitting circuit 145j so that power is supplied from the light emitting circuit 145j to the radiation mechanism 146j, and the power supplied to the radiation mechanism 146j emits light. It is supplied to the diode 150j.
  • the light-emitting diode 150j supplied with power emits illumination light 124j.
  • the illumination light 124j is radiated
  • the emitted illumination light 124j is collimated by the collimating lens 152j.
  • Part of the collimated illumination light 124 j passes through the beam splitter 147 j and travels toward the measurement position 121.
  • a part of the collimated illumination light 124j is reflected by the beam splitter 147j, branches from the illumination light 124j toward the measurement position 15, and becomes the illumination light 126j for monitoring.
  • the measurement control unit 111 controls the light emission circuit 145k so that power is supplied from the light emission circuit 145k to the emission mechanism 146k, and the electric power supplied to the emission mechanism 146k emits light. It is supplied to the diode 150k.
  • the light-emitting diode 150k to which power is supplied emits illumination light 124k. Thereby, the illumination light 124k is radiated
  • the emitted illumination light 124k is collimated by the collimating lens 152k.
  • a part of the collimated illumination light 124 k passes through the beam splitter 147 k and travels toward the measurement position 121.
  • a part of the collimated illumination light 124k is reflected by the beam splitter 147k, branches off from 124k toward the measurement position 121, and becomes the illumination light 126k for monitoring.
  • Radiation position is a position that defines the illumination angle of illumination light. For this reason, when the illumination light passes through the bending optical system, the radiation position is the position where the illumination light is emitted from the bending optical system, not the position where the light source is disposed.
  • the configuration of the illumination mechanism 138 may be changed.
  • the light emitting circuits 145j and 145k may be omitted, and the measurement control unit 111 may directly supply power to the light emitting diodes 150j and 150k.
  • the light emitting diodes 150j and 150k have the advantage that they can be turned on and off in a short time. This advantage contributes to completing the double pass correction described later in a short time.
  • the light emitting diodes 150j and 150k may be replaced with other types of light sources.
  • the light emitting diodes 150j and 150k may be replaced with xenon flash lamps.
  • the illumination light receiving optical system 103 further includes a light receiving mechanism 139 as shown in FIG.
  • the light receiving mechanism 139 includes a lens group 155 and a light guide mechanism 156.
  • the lens group 155 includes lenses 159a, 159b, 159c, 159d, 159e, 159f, 159g, 159h, 159i, 159j and 159k.
  • the light guide mechanism 156 includes optical fibers 160a, 160b, 160c, 160d, 160e, 160f, 160g, 160h, 160i, 160j, and 160k.
  • Optical fibers 160a, 160b, 160c, 160d, 160e, 160f, 160g, 160h, 160i, 160j and 160k have incident ports 163a, 163b, 163c, 163d, 163e, 163f, 163g, 163h, 163i, 163j and 163k, respectively.
  • the reflected lights 125a, 125b, 125c, 125d, 125e, 125f, 125g, 125h, and 125i are generated when the illumination light 124j or 124k is reflected at the measurement position 121, and the incident positions 163a, 163b, 163c, 163d, 163e, 163f, 163g, 163h, and 163i, respectively, are converged to lenses 159a, 159b, 159c, 159d, 159e, 159f, 159g, 159h, and 159i on the way.
  • the converged reflected lights 125a, 125b, 125c, 125d, 125e, 125f, 125g, 125h and 125i are light receiving positions at which the entrances 163a, 163b, 163c, 163d, 163e, 163f, 163g, 163h and 163i are arranged. Are respectively received and input to the entrances 163a, 163b, 163c, 163d, 163e, 163f, 163g, 163h and 163i, respectively.
  • the incident reflected lights 125a, 125b, 125c, 125d, 125e, 125f, 125g, 125h, and 125i are guided to the exit ports 164a, 164b, 164c, 164d, 164e, 164f, 164g, 164h, and 164i, respectively.
  • the guided reflected lights 125a, 125b, 125c, 125d, 125e, 125f, 125g, 125h, and 125i are emitted from the emission ports 164a, 164b, 164c, 164d, 164e, 164f, 164g, 164h, and 164i, respectively.
  • the illumination light 126j for monitoring is generated when the illumination light 124j is reflected by the beam splitter 147j, travels from the beam splitter 147j to the entrance 163j, and is converged on the lens 159j along the way.
  • the converged illumination light 126j for monitoring is received at the light receiving position where the incident port 163j is disposed, and enters the incident port 163j.
  • the incident monitor illumination light 126j is guided to the exit 164j.
  • the guided illumination light 126j is emitted from the emission port 164j.
  • the illumination light 126k for monitoring is generated when the illumination light 124k is reflected by the beam splitter 147k, travels from the beam splitter 147k to the entrance 163k, and is converged on the lens 159k along the way.
  • the converged illumination light 126k for monitoring is received at the light receiving position where the entrance 163k is disposed, and enters the entrance 163k.
  • the incident monitor illumination light 126k is guided to the exit 164k.
  • the guided illumination light 126k is emitted from the emission port 164k.
  • the light receiving position is a position that defines the light receiving angle of the reflected light. For this reason, when the reflected light passes through the bending optical system, the position where the reflected light is incident on the bending optical system is not the position where the incident port is disposed.
  • the configuration of the light receiving mechanism 139 may be changed.
  • a part or all of the light guide by the optical fibers 160a, 160b, 160c, 160d, 160e, 160f, 160g, 160h, 160i, 160j, and 160k may be replaced with the light guide by an optical element other than the optical fiber such as a mirror. .
  • the spectroscopic block 104 includes a switching mechanism 167 and a spectroscopic measurement mechanism 168 as shown in FIG.
  • the switching mechanism 167 does not block light belonging to a candidate selected from a plurality of candidates related to light to be subjected to spectroscopic measurement, and blocks light not belonging to a candidate selected from the plurality of candidates.
  • the switching mechanism 167 can switch a candidate selected from a plurality of candidates.
  • the first candidate includes the monitor illumination light 126j emitted from the emission port 164j.
  • the illumination light 126k for monitoring that exits from the exit 164k belongs to the second candidate.
  • the third candidate includes the reflected light 125e emitted from the emission port 164e.
  • the fourth candidate includes the reflected light 125f emitted from the emission port 164f.
  • the fifth candidate includes reflected lights 125f and 125h that are emitted from the emission ports 164f and 164h, respectively.
  • the sixth candidate includes the reflected lights 125e and 125g emitted from the emission ports 164e and 164g, respectively.
  • the seventh candidate includes the reflected light 125i emitted from the emission port 164i.
  • the eighth candidate includes the reflected light 125c emitted from the emission port 164c.
  • the ninth candidate includes the reflected light 125d emitted from the emission port 164d.
  • the tenth candidate includes the reflected light 125c emitted from the emission port 164c.
  • the eleventh candidate includes the reflected light 125b emitted from the emission port 164b.
  • the reflected light 125a emitted from the emission port 164a belongs to the twelfth candidate.
  • the spectroscopic measurement mechanism 168 performs spectroscopic measurement on the illumination light or reflected light for monitoring that is not blocked by the switching mechanism 167, and outputs the spectroscopic measurement result.
  • the spectroscopic measurement mechanism 168 may be replaced with a measurement mechanism other than the spectroscopic measurement mechanism, and the spectroscopic measurement may be replaced with a measurement for colorimetry other than the spectroscopic measurement.
  • the spectroscopic measurement mechanism 168 may be replaced with a mechanism for measuring tristimulus values, and the spectroscopic measurement may be replaced with measurement of tristimulus values.
  • the multi-angle colorimeter 100 has an array surface including a reference axis 132 that passes through the position 121 to be measured.
  • Light emitting diodes 150j and 150k measured position 121, lenses 159a, 159b, 159c, 159d, 159e, 159f, 159g, 159h, 159i, 159j and 159k, entrances 163a, 163b, 163c, 163d, 163e, 163f, 163g, 163h, 163i, 163j, and 163k and monitor illumination lights 126j and 126k are arranged on the arrangement surface.
  • the illumination lights 124j and 124k, the reflected lights 125a, 125b, 125c, 125d, 125e, 125f, 125g, 125h and 125i and the monitor illumination lights 126j and 126k travel on the arrangement surface. It is also allowed that the monitor illumination lights 126j and 126k do not travel on the arrangement surface.
  • the light emitting diodes 150j and 150k are arranged symmetrically with respect to the reference axis 132.
  • the lenses 159a, 159b, 159c, 159d, 159e, 159f, 159g, 159h and 159i are arranged symmetrically with respect to the reference axis 132.
  • the entrances 163a, 163b, 163c, 163d, 163e, 163f, 163g, 163h and 163i are arranged symmetrically with respect to the reference axis 132.
  • the angle indicating the inclination of the optical path of the illumination light from the reference axis 132 is referred to as the illumination angle of the illumination light
  • the angle indicating the inclination of the optical path of the reflected light from the reference axis 132 is referred to as the reception angle of the reflected light.
  • the illumination angle and the light receiving angle take positive values.
  • the light emitting diode 150k is arranged symmetrically with the light emitting diode 150j with respect to the reference axis 132. For this reason, the illumination angle of the illumination light 124k is the same as the illumination angle of the illumination light 124j.
  • the illumination angle of the illumination light 124j and the illumination angle of the illumination light 124k are 45 °.
  • the entrance 163b is arranged symmetrically with the entrance 163a with respect to the reference axis 132. For this reason, the light receiving angle of the reflected light 125b is the same as the light receiving angle of the reflected light 125a.
  • the light receiving angle of the reflected light 125a and the light receiving angle of the reflected light 125b are 20 °.
  • the entrance 163d is arranged symmetrically with the entrance 163c with respect to the reference axis 132. For this reason, the light receiving angle of the reflected light 125d is the same as the light receiving angle of the reflected light 125c.
  • the light receiving angle of the reflected light 125c and the light receiving angle of the reflected light 125d are 30 °.
  • the entrance 163f is arranged symmetrically with the entrance 163e with respect to the reference axis 132. For this reason, the light receiving angle of the reflected light 125f is the same as the light receiving angle of the reflected light 125e.
  • the light receiving angle of the reflected light 125e and the light receiving angle of the reflected light 125f are 60 °.
  • the entrance 163h is arranged symmetrically with the entrance 163g with respect to the reference axis 132. For this reason, the light receiving angle of the reflected light 125h is the same as the light receiving angle of the reflected light 125g.
  • the light receiving angle of the reflected light 125g and the light receiving angle of the reflected light 125h are 70 °.
  • the incident port 163i is disposed on the reference axis 132.
  • the light receiving angle of the reflected light 125i is 0 °.
  • the angle indicating the inclination of the optical path of the reflected light from the regular reflection direction is referred to as the aspecular angle (AS angle) of the reflected light.
  • the AS angle of the reflected light takes a positive value when the optical path of the reflected light is inclined in the direction from the regular reflection direction toward the reference axis 132, and in the direction opposite to the direction from the regular reflection direction toward the reference axis 132.
  • the optical path of the reflected light is inclined, it takes a negative value.
  • the geometric conditions 1, 2, 3, 4, 5, and 6 shown in Table 1 are satisfied.
  • the illumination light can be emitted and the reflected light can be received, and spectroscopic measurement can be performed according to each of the geometric conditions 1, 2, 3, 4, 5, and 6 shown in Table 1.
  • Table 1 shows a light-emitting diode that emits illumination light and an entrance through which reflected light that is an object of spectroscopic measurement enters when spectroscopic measurement is performed according to each of geometric conditions 1, 2, 3, 4, 5, and 6.
  • the illumination angle of the illumination light, the reception angle of the reflected light to be subjected to spectroscopic measurement, and the AS angle of the reflected light to be spectroscopically measured are shown.
  • Each of the geometric conditions 1, 2, 3, 4, 5, and 6 can be defined by a set of an illumination angle of illumination light and a reception angle of reflected light.
  • the spectroscopic measurement is performed under the geometric condition 1 and the light emitting diode 150j emits the illumination light 124j
  • the spectroscopic measurement is performed on the reflected light 125f.
  • the spectroscopic measurement is performed under the geometric condition 1 and the light emitting diode 150k emits the illumination light 124k
  • the spectroscopic measurement is performed on the reflected light 125e.
  • the illumination angle of the illumination light is 45 °
  • the reception angle of the reflected light is 60 °
  • the AS angle of the reflected light is ⁇ 15 °.
  • the spectroscopic measurement is performed under the geometric condition 2 and the light emitting diode 150j emits the illumination light 124j
  • the spectroscopic measurement is performed on the reflected light 125c incident on the incident port 163c.
  • the spectroscopic measurement is performed under the geometric condition 2 and the light emitting diode 150k emits the illumination light 124k
  • the spectroscopic measurement is performed on the reflected light 125d incident on the incident port 163d.
  • the illumination angle of the illumination light is 45 °
  • the reception angle of the reflected light is 30 °
  • the AS angle of the reflected light is 15 °.
  • the spectroscopic measurement is performed under the geometric condition 3 and the light emitting diode 150j emits the illumination light 124j
  • the spectroscopic measurement is performed on the reflected light 125a incident on the incident port 163a.
  • the light emitting diode 150k emits the illumination light 124k
  • the spectroscopic measurement is performed on the reflected light 125b incident on the incident port 163b.
  • the illumination angle of the illumination light is 45 °
  • the reception angle of the reflected light is 20 °
  • the AS angle of the reflected light is 25 °.
  • the spectroscopic measurement is performed under the geometric condition 4 and the light emitting diode 150j emits the illumination light 124j
  • the spectroscopic measurement is performed on the reflected light 125i incident on the incident port 163i.
  • the spectroscopic measurement is performed under the geometric condition 4 and the light emitting diode 150k emits the illumination light 124k
  • the spectroscopic measurement is performed on the reflected light 125i incident on the incident port 163i.
  • the illumination angle of the illumination light is 45 °
  • the reception angle of the reflected light is 0 °
  • the AS angle of the reflected light is 45 °.
  • the spectroscopic measurement is performed under the geometric condition 5 and the light emitting diode 150j emits the illumination light 124j
  • the spectroscopic measurement is performed on the reflected light 125d incident on the incident port 163d.
  • the spectroscopic measurement is performed under the geometric condition 5 and the light emitting diode 150k emits the illumination light 124k
  • the spectroscopic measurement is performed on the reflected light 125c incident on the incident port 163c.
  • the illumination angle of the illumination light is 45 °
  • the reception angle of the reflected light is 30 °
  • the AS angle of the reflected light is 75 °.
  • the spectroscopic measurement is performed according to the geometric condition 6 and the light emitting diode 150j emits the illumination light 124j
  • the spectroscopic measurement is performed on the mixed light of the reflected lights 125e and 125g incident on the incident ports 163e and 163g, respectively. Is called.
  • the spectroscopic measurement is performed according to the geometric condition 6 and the light emitting diode 150k emits the illumination light 124k
  • the spectroscopic measurement is performed on the mixed light of the reflected lights 125f and 125h incident on the incident ports 163f and 163h, respectively. Is called.
  • the illumination angle of the illumination light is 45 °
  • the reception angle of the reflected light is 65 °
  • the AS angle of the reflected light is 110 °.
  • the light emitting diodes 150j and 150k are arranged symmetrically with respect to the reference axis 132 and the entrances 163a, 163b, 163c, 163d, 163e, 163f, 163g, 163h, and 163i are arranged symmetrically with respect to the reference axis 132, the geometric conditions 1, 2 , 3, 4, 5 and 6, the light-emitting diode 150j emits the illumination light 124j (hereinafter referred to as “main spectroscopy”) and the light-emitting diode 150k emits the illumination light 124k. (Hereinafter referred to as “auxiliary spectroscopic measurement”).
  • both the main spectroscopic measurement and the auxiliary spectroscopic measurement are performed for each of the geometric conditions 1, 2, 3, 4, 5 and 6, and the result of the main spectroscopic measurement and the result of the auxiliary spectroscopic measurement are performed.
  • double pass correction is performed.
  • the light emitting diode and the entrance may be arranged so that illumination light can be emitted and reflected light can be received by each of a plurality of geometric conditions different from the geometric conditions 1, 2, 3, 4, 5, and 6.
  • FIG. 11 shows a switching mechanism and a light guide mechanism included in the multi-angle colorimeter.
  • FIG. 11 is a perspective view.
  • the schematic diagram of FIG. 12 shows a rotating body and a light guide mechanism provided in the multi-angle colorimeter.
  • FIG. 12 is a plan view.
  • the switching mechanism 167 includes a rotating body 171 and a stepping motor 172 as shown in FIG.
  • the rotating body 171 includes a disk-shaped structure 175.
  • the disk-shaped structure 175 is a light shielding object.
  • the disc-shaped structure 175 includes the first candidate, the second candidate, the third candidate, the fourth candidate, the fifth candidate, the sixth candidate, the seventh candidate, the eighth candidate, There are windows 178j, 178k, 178e, 178f, 178fh, 178eg, 178i, 178c, 178d, 178c ′, 178b and 178a corresponding to 9 candidates, 10th candidate, 11th candidate, and 12th candidate, respectively.
  • Each of the windows 178j, 178k, 178e, 178f, 178fh, 178eg, 178i, 178c, 178d, 178c ′, 178b and 178a is formed in the disk-shaped structure 175, and is one main body of the disk-shaped structure 175. This is a structure having a hollow through hole extending from the surface 181 to the other main surface 182 of the disk-shaped structure 175.
  • Each of the windows 178j, 178k, 178e, 178f, 178fh, 178eg, 178i, 178c, 178d, 178c ′, 178b, and 178a further has a light-transmitting body that has the through-hole and is inserted into the through-hole. There may be.
  • the window 178j corresponds to the first candidate
  • the monitor illumination light 126j belongs to the first candidate
  • the monitor illumination light 126k and the reflected light 125a, 125b, 125c, 125d belong to the first candidate.
  • the structure 175 blocks the illumination light 126k for monitoring and the reflected lights 125a, 125b, 125c, 125d, 125e, 125f, 125g, 125h and 125i.
  • the windows 178j, 178k, 178e, 178f, 178fh, 178eg, 178i, 178c, 178d, 178c ', 178b, and 178a are distributed in the circumferential direction of the disk-shaped structure 175.
  • the stepping motor 172 circles the rotating body 171 from a state in which light belonging to one candidate passes through a window corresponding to the one candidate to a state in which light belonging to another candidate passes through a window corresponding to the other candidate.
  • the rotation mechanism including the stepping motor 172 may be replaced with another type of rotation mechanism.
  • the switching mechanism 167 may be replaced with another type of switching mechanism.
  • the switching mechanism 167 includes a plurality of shutters by providing a shutter corresponding to each of the entrances 163a, 163b, 163c, 163d, 163e, 163f, 163g, 163h, 163i, 163j, and 163k, and from a plurality of candidates.
  • a switching mechanism that further includes a mechanism that controls a plurality of shutters so that light that does not belong to a candidate selected from a plurality of candidates can be blocked without blocking light that belongs to the selected candidate may be replaced.
  • the switching mechanism 167 may be omitted.
  • a spectroscopic measurement mechanism that performs spectroscopic measurement for each of eleven lights, which are illumination light 126j and 126k for monitoring and reflected light 125a, 125b, 125c, 125d, 125e, 125f, 125g, 125h, and 125i, is provided.
  • 11 spectroscopic measurement mechanisms are provided, switching of the spectroscopic measurement mechanism becomes unnecessary.
  • Transition from a state in which light belonging to one candidate passes through a window corresponding to the one candidate to a state in which light belonging to another candidate passes through a window corresponding to the other candidate is performed by a motion other than rotation.
  • the translation body including the rectangular plate-like structure is rectangularly shaped by a linear stepping motor.
  • the transition may be performed by translating in the longitudinal direction of the plate-like structure. More generally, the transition may be performed by moving a moving body including a structure by a movement mechanism.
  • the switching mechanism 167 includes an origin detector 185.
  • a window 178x for detecting the origin is formed in the disk-shaped structure 175. When the origin detection window 178x is arranged at a specific position, the rotating body 171 is arranged at the origin position.
  • the origin detector 185 outputs a signal indicating whether or not the origin detection window 178x is arranged at a specific position.
  • the origin detection window 178x is arranged at a specific position
  • the rotator 171 is arranged at the origin position. Therefore, the signal output from the origin detector 185 indicates whether or not the rotator 171 is arranged at the origin position. Indicate.
  • the window 178j is disposed on the optical path of the monitor illumination light 126j, and the switching mechanism 167 does not block the monitor illumination light 126j.
  • the spectral measurement mechanism 168 includes an optical system 188, a linear variable filter 189, and a line sensor 190, as shown in FIG.
  • the optical system 188 includes cylindrical lenses 191, 192 and 193.
  • the light not blocked by the switching mechanism 167 passes through the optical system 188. While the light passes through the optical system 188, the cross section of the light is converted from a circular shape to a linear shape.
  • the direction in which the linear cross section extends coincides with the wavelength change direction in the linear variable filter 189 and coincides with the sensor arrangement direction in the line sensor 190.
  • the light that has passed through the optical system 188 passes through the linear variable filter 189.
  • the wavelength of light passing therethrough continuously changes according to the position in the wavelength changing direction. For this reason, when light having a linear cross section extending in a direction coinciding with the wavelength change direction in the linear variable filter 189 passes through the linear variable filter 189, the wavelength is continuous according to the position in the direction in which the linear cross section extends. Changing light can be obtained.
  • the light that has passed through the linear variable filter 189 is received by the line sensor 190.
  • the line sensor 190 receives light having a linear cross section extending in a direction corresponding to the sensor arrangement direction in the line sensor 190 and having a wavelength that continuously changes in accordance with the position in the direction in which the linear cross section extends.
  • An electrical signal is output from each of the plurality of sensors, and the electrical signal indicates the intensity of the wavelength component corresponding to the sensor that outputs the electrical signal.
  • an electric signal indicating the intensity of each of the plurality of wavelength components is output from the line sensor 190.
  • the linear variable filter 189 may be replaced with a division filter.
  • the division filter In the division filter, the wavelength of the transmitted light changes discretely according to the position in the wavelength change direction.
  • the division filter includes a plurality of filters having different transmission wavelengths. The plurality of filters are arranged in the wavelength change direction in the division filter.
  • the spectroscopic measurement mechanism 168 may be replaced with another type of spectroscopic measurement mechanism.
  • the spectroscopic measurement mechanism 168 may be replaced with a spectroscopic measurement mechanism that receives light wavelength-dispersed by a wavelength dispersion element such as a diffraction grating or a prism by a line sensor.
  • the control unit 105 is an embedded computer that includes a CPU, a memory, and the like, and loads and executes firmware installed in the storage unit 107. Thereby, the function of the measurement control part 111 and the calculating part 112 is implement
  • the measurement control mechanism including the measurement control unit 111 realized by an embedded computer may be replaced with another type of measurement control mechanism.
  • all or part of the functions realized by the embedded computer may be realized by hardware such as an electronic circuit.
  • the calculation mechanism including the calculation unit 112 realized by an embedded computer may be replaced with another type of calculation mechanism.
  • the operation display unit 106 includes an operation unit 195 and a display unit 196, as shown in FIG.
  • An operation performed on the operation unit 195 is detected by the control unit 105 and reflected in measurement control or the like.
  • the display unit 196 displays color measurement results and the like.
  • the display content of the display unit 196 is controlled by the control unit 105.
  • FIGS. 13 and 14 show the flow of operation when spectroscopic measurement is performed.
  • step S ⁇ b> 1 the measurement control unit 111 acquires the signal output from the origin detector 185, and rotates to the origin position based on the signal. It is determined whether or not the body 171 is arranged.
  • step S2 the measurement control unit 111 causes the stepping motor 172 to rotate the rotating body 171 in the circumferential direction by a predetermined angle.
  • step S1 the measurement control unit 111 determines again whether or not the rotating body 171 is disposed at the origin position. Thereby, the rotating body 171 is rotated in the circumferential direction until the rotating body 171 is arranged at the origin position.
  • the measurement control unit 111 determines that the rotator 171 is located at the origin position, the measurement control unit 111 monitors the illumination light receiving optical system 103 and the spectroscopic block 104 for illumination light before measurement in step S3. Make it.
  • the measurement control unit 111 performs spectroscopic measurement on the illumination light receiving optical system 103 and the spectroscopic block 104 according to geometric conditions 1, 2, 3, 4, 5, and 6, respectively. Let it be done. Prior to the spectroscopic measurement in steps S5, S7, S7, S9, S13 and S15, the angle at which the measurement control unit 111 determines the rotating body 171 for the stepping motor 172 in steps S4, 6, 8, 10, 12 and 14 respectively. Only rotate in the circumferential direction.
  • step S16 the measurement control unit 111 causes the stepping motor 172 to rotate the rotating body 171 in the circumferential direction by a predetermined angle.
  • step S17 the measurement control unit 111 causes the illumination light receiving optical system 103 and the spectroscopic block 104 to move. Monitor the illumination light after the measurement.
  • step S18 the measurement control unit 111 causes the stepping motor 172 to rotate the rotating body 171 in the circumferential direction by a predetermined angle, thereby returning the rotating body 171 to the origin position.
  • step S19 the measurement control unit 111 acquires the signal output from the origin detector 185, and determines whether or not the rotating body 171 is disposed at the origin position based on the signal.
  • the measurement control unit 111 determines that the rotating body 171 is disposed at the origin position.
  • the measurement control unit 111 determines that the rotating body 171 is not disposed at the origin position, the measurement control unit 111 performs error processing such as notification of abnormality in step S20. Remeasurement may be performed instead of error processing.
  • FIG. 15 shows the flow of operations that the measurement control unit causes the illumination light receiving optical system and the spectral block to perform when monitoring the illumination light before measurement.
  • the illumination light receiving optical system 103 emits the illumination light 124j, receives the illumination light 126j for monitoring, and performs spectral analysis.
  • the measuring mechanism 168 performs spectroscopic measurement on the monitor illumination light 126j and outputs the spectroscopic measurement result.
  • the switching mechanism 167 does not block the monitor illumination light 126j. For this reason, the spectroscopic measurement with respect to the illumination light 126j for monitoring is performed while maintaining this state in which the rotating body 171 is disposed at the origin position.
  • step S22 the light that is not blocked by the switching mechanism 167 is switched, so that the switching mechanism 167 does not block the illumination light 126k for monitoring.
  • step S23 the illumination light receiving optical system 103 emits the illumination light 124k and receives the monitor illumination light 126k, and the spectroscopic measurement mechanism 168 performs spectroscopic measurement on the monitor illumination light 126k. Outputs the result of spectroscopic measurement.
  • FIG. 16 shows the flow of operations that the measurement control unit causes the illumination light receiving optical system and the spectral block to perform when spectroscopic measurement under geometric condition 1 is performed.
  • step S42 the illumination light receiving optical system 103 emits the illumination light 124j and receives the reflected light 125f, and the spectroscopic measurement mechanism 168 performs the main spectroscopic measurement on the reflected light 125f and results of the main spectroscopic measurement. Is output.
  • step S43 the light that is not blocked by the switching mechanism 167 is switched, and the switching mechanism 167 is in a state of not blocking the reflected light 125e.
  • step S44 the illumination light receiving optical system 103 emits the illumination light 124k and receives the reflected light 125e, and the spectroscopic measurement mechanism 168 performs auxiliary spectroscopic measurement on the reflected light 125e, and results of the auxiliary spectroscopic measurement. Is output.
  • steps S45 and S46 dark measurement is performed in a state where the illumination lights 124j and 124k are not emitted.
  • the light emitting diode 150k that emits the illumination light 124k is arranged symmetrically with respect to the light emitting diode 150j that emits the illumination light 124j with respect to the reference axis 132, and the incident port 163e through which the reflected light 125e enters is the reflected light 125f with respect to the reference axis 132. Is arranged symmetrically with respect to the incident port 163f where the light enters. Since the light emitting diodes 150j and 150k and the entrances 163e and 163f are selected so as to realize such a symmetrical arrangement, the result of the main spectroscopic measurement and the result of the auxiliary spectroscopic measurement can be used for the double pass correction.
  • the main spectroscopic measurement and the auxiliary spectroscopic measurement are performed while the geometric condition 1 is maintained, and the geometric conditions 2, 3, 4, and 4 are interposed between the main spectroscopic measurement and the auxiliary spectroscopic measurement. Since the main spectroscopic measurement or the auxiliary spectroscopic measurement by 5 or 6 is not performed, the time required from the main spectroscopic measurement by the geometric condition 1 to the auxiliary spectroscopic measurement by the geometric condition 1 is shortened. This contributes to the completion of the double-pass correction in a short time and the suppression of the influence of camera shake on the result of the spectroscopic measurement subjected to the double-pass correction.
  • FIG. 17 shows the flow of operations that the measurement control unit causes the illumination light receiving optical system and the spectral block to perform when monitoring the illumination light after measurement.
  • step S61 When the illumination light after measurement is monitored, as shown in FIG. 17, in step S61, the light blocked by the switching mechanism 167 is switched, and the switching mechanism 167 does not block the illumination light 126j for monitoring. become.
  • step S62 the illumination light receiving optical system 103 emits the illumination light 124j and receives the monitor illumination light 126j, and the spectroscopic measurement mechanism 168 performs spectroscopic measurement on the monitor illumination light 126j. Outputs the result of spectroscopic measurement.
  • step S63 the light blocked by the switching mechanism 167 is switched, and the switching mechanism 167 does not block the illumination light 126k for monitoring.
  • step S64 the illumination light receiving optical system 103 emits the illumination light 124k and receives the monitor illumination light 126k, and the spectroscopic measurement mechanism 168 performs spectroscopic measurement on the monitor illumination light 126k.
  • the spectroscopic measurement result is output.
  • the calculation unit 112 calculates the result of the spectroscopic measurement that has been double-pass corrected based on the average of the result of the main spectroscopic measurement and the result of the auxiliary spectroscopic measurement. Further, the calculation unit 112 calculates a colorimetric value from the result of the spectroscopic measurement that has been double-pass corrected.
  • the colorimetric values are expressed in Munsell color system, L * a * b * color system, L * C * h color system, Hunter Lab color system, XYZ color system, and the like.
  • the result of the spectroscopic measurement may be corrected by the result of the dark measurement, the result of the spectroscopic measurement with respect to the illumination light for monitoring, or the like.
  • Outlets 164a, 164b, 164c, 164d, 164e, 164f, 164g, 164h, and 164i are from the exit that emits reflected light having a relatively large light receiving angle to the optical axis 198 of the spectroscopic measurement mechanism 168. Is relatively long, and the distance from the exit for emitting reflected light with a relatively small acceptance angle to the optical axis 198 of the spectroscopic measurement mechanism 168 is arranged to be relatively short.
  • the exit ports 164c and 164d that emit the reflected lights 125c and 125d with a light receiving angle of 30 ° are the optical axes of the spectroscopic measurement mechanism 168 from the exit ports 164a and 164b that emit the reflected lights 125a and 125b with a light receiving angle of 20 °, respectively. Close to 198.
  • the amount of reflected light received by the illumination light receiving optical system 103 decreases as the reflected light receiving angle increases, and the amount of reflected light received by the line sensor 190 increases the inclination of the optical path of reflected light from the optical axis 198. It decreases. For this reason, when the exits 164a, 164b, 164c, 164d, 164e, 164f, 164g, 164h, and 164i are arranged so as to satisfy the relationship with respect to the distance to the optical axis, the sensitivity due to the light receiving angle of the reflected light. The change of is suppressed.
  • the exits 164a, 164b, 164c, 164d, 164e, 164a, 164b, 164c, 164d, 164e, 164f, 164g, 164h, and 164i all satisfy the relationship regarding the distance to the optical axis.
  • 164 f, 164 g, 164 h and 164 i are arranged, but only a part of the emission ports 164 a, 164 b, 164 c, 164 d, 164 e, 164 f, 164 g, 164 h and 164 i satisfy the above relationship regarding the distance to the optical axis.
  • exit ports 164a, 164b, 164c, 164d, 164e, 164f, 164g, 164h, 164i, 164j and 164k are arranged in two rows, and the exit ports 164a, 164b, 164c, 164d, which emit the reflected light of them.
  • 164e, 164f, 164g, 164h and 164i are also arranged in two rows.
  • the exits 164a, 164b, 164c, 164d, 164e, 164f, 164g, 164h, 164i, 164j and 164k are not spread over a long distance, and the change in sensitivity due to the exit is suppressed.
  • the exit ports 164a, 164c, 164e, 164g, 164i and 164j are arranged in the first row and arranged in the arrangement direction indicated by the arrow 196.
  • the exit ports 164b, 164d, 164f, 164h, and 164k are arranged in the second row and arranged in the arrangement direction indicated by the arrow 196.
  • the exit ports 164a, 164b, 164c, 164d, 164e, 164f, 164g, 164h, 164i, 164j, and 164k may be arranged in three or more rows, and the exit ports 164a, 164b, 164c, 164d that emit reflected light may be arranged.
  • 164e, 164f, 164g, 164h and 164i may be arranged in three or more rows.
  • the exit ports 164a, 164c, 164e, 164g, and 164i arranged in the first column emit the reflected lights 125a, 125c, 125e, 125g, and 125i that are the targets of the main spectroscopic measurement, respectively.
  • the emission ports 164j arranged in the first column emit the monitor illumination light 126j used for the main spectroscopic measurement.
  • the exit ports 164b, 164d, 164f, and 164h arranged in the second column respectively emit the reflected lights 125b, 125d, 125f, and 125h that are the targets of the auxiliary spectroscopic measurement.
  • the exits 164k arranged in the second row emit the monitor illumination light 126k used for auxiliary spectroscopic measurement.
  • the exits 164a, 164c, 164e, 164g, 164i and 164j are linearly arranged, and the arrangement pitch is p.
  • the emission ports 164b, 164d, 164f, 164h, and 164k are linearly arranged, and the pitch of the arrangement is p.

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Abstract

被測色領域の法線からの基準軸の傾きが測色の結果に与える影響を抑制するのに加えて、手振れが測色の結果に与える影響を抑制する。複数の幾何条件の各々について第1の測定動作及び第2の測定動作が幾何条件を維持したまま行われる。第1の測定動作においては、第1の放射位置から被測定位置へ向かう照明光が放射され、被測定位置から第1の受光位置へ向かう反射光に対して分光測定が行われる。第2の測定動作においては、第2の放射位置から被測定位置へ向かう照明光が放射され、被測定位置から第2の受光位置へ向かう反射光に対して分光測定が行われる。2個の分光測定の結果の平均に基づいて補正された分光測定の結果が得られる。第2の放射位置及び第2の受光位置は、基準軸について第1の放射位置及び第1の受光位置とそれぞれ対称である。

Description

マルチアングル測色計
 本発明は、マルチアングル測色計に関する。
 マルチアングル測色計は、一方向照明/多方向受光型及び多方向照明/一方向受光型に大別される。一方向照明/多方向受光型のマルチアングル測色計においては、試料が一方向から照明され、試料からの反射光が多方向から受光される。一方向照明/多方向受光型のマルチアングル測色計によれば、複数の受光角の各々について測色が行われる。多方向照明/一方向受光型のマルチアングル測色計においては、試料が多方向から照明され、試料からの反射光が一方向から受光される。多方向照明/一方向受光型のマルチアングル測色計によれば、複数の照明角の各々について測色が行われる。マルチアングル測色計は、観察される方向によって観察される色が変化する試料に対して測色を行うのに適する。観察される方向によって観察される色が変化する試料には、メタリック塗装又はパール塗装が施された自動車の車体等がある。
 マルチアングル測色計においては、望ましくは、マルチアングル測色計の基準軸が試料の被測色領域の法線と一致する状態において測色が行われる。しかし、被測色領域が自動車のバンパーのような曲面を含む場合は、基準軸を被測色領域の法線と一致させることが困難であり、被測色領域の法線から基準軸が傾くことがある。測色の結果は被測色領域の法線からの基準線の傾きの影響を受けるため、被測色領域の法線から基準軸が傾いた場合は、正確な測色の結果が得られない。
 この問題を解決するため、特許文献1が提案する技術においては、対称配置された照明受光光学系を用いて2回の分光測定が行われ、2回の分光測定の結果が平均される。特許文献1が提案する技術によれば、被測色領域の法線からの基準軸の傾きが分光測定の結果に与える影響が抑制される。
国際公開第2012/147488号
 特許文献1が提案する技術においては、2回の分光測定に要する時間が長くなる場合があり、測色の結果が手振れの影響を受けることがある。この問題は、分光測定以外の測色のための測定が行われる場合にも生じる。
 発明の詳細な説明に記載された発明は、この問題を解決するためになされる。発明の詳細な説明に記載された発明が解決しようとする課題は、被測色領域の法線からの基準軸の傾きが測色の結果に与える影響を抑制するのに加えて、手振れが測色の結果に与える影響を抑制することである。
 マルチアングル測色計は、照明受光光学系、測定機構及び測定制御機構を備える。
 照明受光光学系は、複数の放射位置及び複数の受光位置を有する。複数の放射位置は、被測定位置を通る基準軸について対称に配置される。複数の受光位置は、基準軸について対称に配置される。照明受光光学系は、複数の放射位置の各々から被測定位置へ向かう照明光を放射し、被測定位置から複数の受光位置の各々へ向かう反射光を受光する。複数の放射位置及び複数の受光位置は、複数の幾何条件の各々による照明光の放射及び反射光の受光が可能となるように配置される。
 測定機構は、照明受光光学系により受光された反射光に対して測色のための測定を行い、測色のための測定の結果を出力する。
 マルチアングル測色計においては、複数の幾何条件の各々について第1の測定動作及び第2の測定動作が幾何条件を維持したまま行われる。
 第1の測定動作においては、照明受光光学系が、第1の放射位置から被測定位置へ向かう照明光を放射し、被測定位置から第1の受光位置へ向かう反射光を受光し、測定機構が、被測定位置から第1の受光位置へ向かう反射光に対して測色のための測定を行い、測色のための測定の結果を出力する。
 第2の測定動作においては、照明受光光学系が、第2の放射位置から被測定位置へ向かう照明光を放射し、被測定位置から第2の受光位置へ向かう反射光を受光し、測定機構が、被測定位置から第2の受光位置へ向かう反射光に対して測色のための測定を行い、測色のための測定の結果を出力する。
 2個の測色のための測定の結果の平均に基づいて補正された測色のための測定の結果が得られる。
 第1の放射位置及び第2の放射位置の各々は、複数の放射位置のいずれかである。第1の受光位置及び前記第2の受光位置の各々は、複数の受光位置のいずれかである。第2の放射位置及び第2の受光位置は、基準軸について第1の放射位置及び第1の受光位置とそれぞれ対称である。
 被測色領域の法線からの基準軸の傾きが測色の結果に与える影響が抑制されるのに加えて、手振れが測色の結果に与える影響が抑制される。
 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発明の詳細な説明によってより明白となる。
マルチアングル測色計を示す模式図である。 マルチアングル測色計及び試料を示す模式図である。 照明受光光学系の主要部、筐体及び試料を示す模式図である。 分光ブロックを示す模式図である。 筐体及び試料を示す模式図である。 筐体及び試料を示す模式図である。 簡略化された照明受光光学系及び試料を示す模式図である。 角度と反射光の強度との関係を示すグラフである。 簡略化された照明受光光学系及び試料を示す模式図である。 角度と反射光の強度との関係を示すグラフである。 切り替え機構及び導光機構を示す模式図である。 回転体及び受光機構を示す模式図である。 動作の流れを示すフローチャートである。 動作の流れを示すフローチャートである。 動作の流れを示すフローチャートである。 動作の流れを示すフローチャートである。 動作の流れを示すフローチャートである。
 1 マルチアングル測色計の概略
 図1の模式図は、マルチアングル測色計を示す。図1は、斜視図であり、外観を示す。図2の模式図は、マルチアングル測色計及び試料を示す。図2は、ブロック図である。図3の模式図は、照明受光光学系の主要部、筐体及び試料を示す。図4の模式図は、分光ブロックを示す。図3及び4の各々は、断面を示す。
 この実施形態のマルチアングル測色計100は、図1から4までに示されるように、照明受光光学系103、分光ブロック104、制御部105、操作表示部106、記憶部107及び筐体108を備える。制御部105は、測定制御部111及び演算部112を備える。
 マルチアングル測色計100は、一方向照明/多方向受光型であり、試料Sを一方向から照明し、試料Sからの反射光を多方向から受光する。これにより、複数の受光角の各々について測色が行われ、観察される方向によって観察される色が変化する試料Sに対して適切な測色が行われる。
 測色が行われる場合は、筐体108の押し当て部115が試料Sに押し当てられる。押し当て部115が試料Sに押し当てられた場合は、筐体108に形成された開口118が試料Sに面し、被測定位置121が試料Sの表面に配置される。被測定位置121が試料Sの表面に配置された場合は、試料Sの表面を測色可能になる。
 また、測色が行われる場合は、測定制御部111が照明受光光学系103及び分光ブロック104を制御し、照明受光光学系103が試料Sを照明し試料Sからの反射光を受光し、分光ブロック104が反射光に対して分光測定を行い分光測定の結果を出力し、演算部112が分光測定の結果から測色値を演算し、操作表示部106が測色値を表示する。
 2 ダブルパス補正
 2.1 傾きの影響
 図5の模式図は、筐体及び試料を示す。図5は、断面図である。
 測色が行われる場合は、図5で示されるように、筐体108に形成された開口118が試料Sに面するように筐体108の押し当て部115が試料Sに押し当てられ、試料Sの表面のうち開口118と向き合う被測色領域129に対して測色が行われる。押し当て部115の試料Sへの押し当ては、望ましくは図5に示されるように基準軸132が被測色領域129の法線135と一致するように行われる。法線135は、基準軸132と被測色領域129との交点136における被測色領域129の法線である。しかし、被測色領域129が自動車のバンパーのような曲面を有する場合は、基準軸132を法線135と正確に一致させることが困難であり、図6に示されるように基準軸132が法線135から傾きやすい。
 2.2 対称配置の利点
 マルチアングル測色計100においては、照明受光光学系103が基準軸132について対称となる対称配置が採用される。
 以下では、2個の放射位置並びに2個の受光位置を備える簡略化された照明受光光学系を例として対称配置の利点を説明する。
 図7及び9の各々の模式図は、簡略化された照明受光光学系及び試料を示す。図8及び10のグラフは、角度と反射光の強度との関係を示す。図7及び8は、基準軸が被測色領域の法線と一致する場合を示す。図9及び10は、基準軸が被測色領域の法線から傾いている場合を示す。角度は、被測色領域の法線からの傾きを示し、被測色領域の法線から被測定位置を中心として時計回り方向に傾いている場合に正の値をとり、基準軸から被測定位置を中心として反時計回り方向に傾いている場合に負の値をとる。
 基準軸12が被測色領域の法線14と一致する場合は、図7に示されるように、放射位置10a及び10bが法線14から角度+θ及び-θだけ傾いた仮想線上にそれぞれ配置され、受光位置11a及び11bが法線14から角度+(θ+α)及び-(θ+α)だけ傾いた仮想線上にそれぞれ配置される。放射位置10a及び10bからは、被測定位置15へ向かう照明光16a及び16bがそれぞれ放射される。受光位置11a及び11bにおいては、被測定位置15から向かってくる反射光17a及び17bがそれぞれ受光される。放射位置10aから照明光16aが放射される場合は、照明光16aが被測定位置15において反射されることにより反射光17a及び17bが生じる。放射位置10bから照明光16bが放射される場合は、照明光16bが被測定位置15において反射されることにより反射光17a及び17bが生じる。照明光16bの光路は、基準軸12について照明光16aの光路と対称になる。反射光17bの光路は、基準軸12について反射光17aの光路と対称になる。
 照明光16aが被測定位置15において反射される場合は、正反射により正反射光が生じ、拡散反射により拡散反射光が生じる。照明光16bが被測定位置15において反射される場合も、正反射により正反射光が生じ、拡散反射により拡散反射光が生じる。拡散反射光は、正反射光の周りに生じる。照明光16bが被測定位置15において反射される場合に生じる正反射光の光路は、基準軸12について照明光16aが被測定位置15において反射される場合に生じる正反射光の光路と対称になる。
 正反射光及び拡散反射光を含む反射光の強度の角度分布は、下記の3成分[i],[ii]及び[iii]の和である。
 [i]正反射光の光路の角度における鋭いピークの成分。
 [ii]正反射光の光路の角度から離れるについて減衰し正反射光の光路の角度より小角度側における減衰及び正反射光の光路の角度より大角度側における減衰が正反射光の光路の角度について対称になっておりガウス関数で近似可能な成分。
 [iii]法線14の角度から離れるについて減衰しコサイン関数で近似可能な成分。
 正反射光の光路の角度に比較的近い角度においては成分[i]の寄与が大きく、正反射光の光路の角度から比較的遠い角度においては成分[iii]の寄与が大きい。
 これらのことから、基準軸12が法線14と一致する場合は、反射光の光路の角度Aを用いて、照明光16aが被測定位置15において反射されるときに生じる反射光の強度がR(A+θ)と近似的に表され、照明光16bが被測定位置15において反射されるときに生じる反射光の強度がR(A-θ)と近似的に表される。このため、放射位置10bから照明光16bが放射される場合に受光位置11aにおいて受光される反射光17aの強度は、A=+(θ+α)であるから、R(+α)と表され、放射位置10aから照明光16aが放射される場合に受光位置11bにおいて受光される反射光17bの強度は、A=-(θ+α)であるから、R(-α)と表される。図8においてハッチングが付された角度領域18aにおける反射光17aの強度R(+α)及び図8においてハッチングが付された角度領域18bにおける反射光17bの強度R(-α)の間には、R(+α)=R(-α)という関係が成り立つ。
 基準軸12が法線14から角度-φだけ傾いている場合は、図9に示されるように、放射位置10a及び10bが法線14から角度+(θ-φ)及び-(θ+φ)だけ傾いた仮想線上にそれぞれ配置され、受光位置11a及び11bが法線14から角度+(θ+α-φ)及び-(θ+α+φ)だけ傾いた仮想線上にそれぞれ配置される。
 基準軸12が法線14から角度-φだけ傾いている場合は、照明光16aが被測定位置15において反射されるときに生じる反射光の強度がR(A+(θ-φ))と近似的に表され、照明光16bが被測定位置15において反射されるときに生じる反射光の強度がR(A-(θ+φ))と近似的に表される。このため、放射位置10bから照明光16bが放射される場合に受光位置11aにおいて受光される反射光17aの強度は、A=+(θ+α-φ)であるから、R(+α-2φ)と表され、放射位置10aから照明光16aが放射される場合に受光位置11bにおいて受光される反射光17bの強度は、A=-(θ+α+φ)であるから、R(-α-2φ)と表される。図10においてハッチングが付された角度領域19aにおける反射光17aの強度R(+α-2φ)及び図10においてハッチングが付された角度領域19bにおける反射光17bの強度R(-α-2φ)の間には、R(+α-2φ)≠R(-α-2φ)という関係が成り立つ。
 したがって、基準軸12が法線14から角度-φだけ傾いている場合は、基準軸12が法線14と一致する場合と比較して、受光位置11aにおいて受光される反射光17aの強度が増加し、受光位置11bにおいて受光される反射光17bの強度が減少する。しかし、受光位置11aにおいて受光される反射光17aの強度及び受光位置11bにおいて受光される反射光17bの強度の合計については、基準軸12が法線14から角度-φだけ傾いている場合及び基準軸12が法線14に一致する場合の間で大きな変化はない。すなわち、R(+α-2φ)+R(-α-2φ)=R(+α)+R(-α)という関係が成り立つ。この関係は、角度-φが小さい場合に成り立つ。
 このように、受光位置11a及び11bの片方のみにおいて反射光が受光される場合は、法線14からの基準軸12の傾きによって得られる反射光の強度が変化するため、得られる反射光の強度から正確な測色の結果が得られない。これに対して、受光位置11a及び11bの両方において反射光が受光され、2個の反射光の強度の平均に基づいて補正された反射光の強度が得られる場合は、法線14からの基準軸12の傾きによって補正された反射光の強度が変化しないため、補正された反射光の強度から正確な測色の結果が得られる。このように2個の反射光の強度の平均に基づいて補正された反射光の強度を得ることをダブルパス補正という。ダブルパス補正は、マルチアングル測色計が多方向照明/一方向受光型である場合にも行われる。
 3 照明受光光学系
 3.1 照明機構
 照明受光光学系103は、図2に示されるように、照明機構138を備える。照明機構138は、照明部142j及び142kを備える。照明部142jは、発光回路145j、放射機構146j及びビームスプリッター147jを備える。照明部142kは、発光回路145k、放射機構146k及びビームスプリッター147kを備える。放射機構146jは、図3に示されるように、発光ダイオード150j及びコリメートレンズ152jを備える。放射機構146kは、図3に示されるように、発光ダイオード150k及びコリメートレンズ152kを備える。
 照明部142jに照明光124jを放射させる場合は、発光回路145jから放射機構146jへ電力が供給されるように測定制御部111が発光回路145jを制御し、放射機構146jに供給された電力が発光ダイオード150jに供給される。電力を供給された発光ダイオード150jは、照明光124jを放射する。これにより、発光ダイオード150jが配置される放射位置から照明光124jが放射される。放射された照明光124jは、コリメートレンズ152jによりコリメート化される。コリメート化された照明光124jの一部は、ビームスプリッター147jを透過し、被測定位置121へ向かう。コリメート化された照明光124jの一部は、ビームスプリッター147jに反射され、被測定位置15へ向かう照明光124jから分岐し、モニター用の照明光126jになる。
 照明部142kに照明光124kを放射させる場合は、発光回路145kから放射機構146kへ電力が供給されるように測定制御部111が発光回路145kを制御し、放射機構146kに供給された電力が発光ダイオード150kに供給される。電力を供給された発光ダイオード150kは、照明光124kを放射する。これにより、発光ダイオード150kが配置される放射位置から照明光124kが放射される。放射された照明光124kは、コリメートレンズ152kによりコリメート化される。コリメート化された照明光124kの一部は、ビームスプリッター147kを透過し、被測定位置121へ向かう。コリメート化された照明光124kの一部は、ビームスプリッター147kに反射され、被測定位置121へ向かう124kから分岐し、モニター用の照明光126kになる。
 放射位置は、照明光の照明角を規定する位置である。このため、照明光が屈曲光学系を通過する場合は、光源が配置される位置ではなく屈曲光学系から照明光が出射する位置が放射位置になる。
 照明機構138の構成が変更されてもよい。例えば、発光回路145j及び145kが省略され、測定制御部111が発光ダイオード150j及び150kに電力を直接的に供給してもよい。
 発光ダイオード150j及び150kは、点灯及び消灯を短時間で完了できるという利点を有する。この利点は、後述するダブルパス補正を短時間で完了することに貢献する。しかし、発光ダイオード150j及び150kが他の種類の光源に置き換えられてもよい。例えば、発光ダイオード150j及び150kがキセノンフラッシュランプに置き換えられてもよい。
 3.2 受光機構
 照明受光光学系103は、図2に示されるように、受光機構139をさらに備える。受光機構139は、レンズ群155及び導光機構156を備える。
 レンズ群155は、レンズ159a,159b,159c,159d,159e,159f,159g,159h,159i,159j及び159kを備える。導光機構156は、光ファイバー160a,160b,160c,160d,160e,160f,160g,160h,160i,160j及び160kを備える。光ファイバー160a,160b,160c,160d,160e,160f,160g,160h,160i,160j及び160kは、入射口163a,163b,163c,163d,163e,163f,163g,163h,163i,163j及び163kをそれぞれ有し、図11及び12に示されるように出射口164a,164b,164c,164d,164e,164f,164g,164h,164i,164j及び164kをそれぞれ有する。
 反射光125a,125b,125c,125d,125e,125f,125g,125h及び125iは、照明光124j又は124kが被測定位置121において反射されることにより生じ、被測定位置121から入射口163a,163b,163c,163d,163e,163f,163g,163h及び163iへそれぞれ向かい、その途上でレンズ159a,159b,159c,159d,159e,159f,159g,159h及び159iにそれぞれ収束させられる。収束させられた反射光125a,125b,125c,125d,125e,125f,125g,125h及び125iは、入射口163a,163b,163c,163d,163e,163f,163g,163h及び163iが配置される受光位置においてそれぞれ受光され、入射口163a,163b,163c,163d,163e,163f,163g,163h及び163iにそれぞれ入射する。入射した反射光125a,125b,125c,125d,125e,125f,125g,125h及び125iは、出射口164a,164b,164c,164d,164e,164f,164g,164h及び164iにそれぞれ導かれる。導かれてきた反射光125a,125b,125c,125d,125e,125f,125g,125h及び125iは、出射口164a,164b,164c,164d,164e,164f,164g,164h及び164iからそれぞれ出射する。
 モニター用の照明光126jは、照明光124jがビームスプリッター147jに反射されることにより生じ、ビームスプリッター147jから入射口163jへ向かい、その途上でレンズ159jに収束させられる。収束させられたモニター用の照明光126jは、入射口163jが配置される受光位置において受光され、入射口163jに入射する。入射したモニター用の照明光126jは、出射口164jに導かれる。導かれてきたモニター用の照明光126jは、出射口164jから出射する。モニター用の照明光126kは、照明光124kがビームスプリッター147kに反射されることにより生じ、ビームスプリッター147kから入射口163kへ向かい、その途上でレンズ159kに収束させられる。収束させられたモニター用の照明光126kは、入射口163kが配置された受光位置において受光され、入射口163kに入射する。入射したモニター用の照明光126kは、出射口164kに導かれる。導かれてきたモニター用の照明光126kは、出射口164kから出射する。
 受光位置は、反射光の受光角を規定する位置である。このため、反射光が屈曲光学系を通過する場合は、入射口が配置される位置でなく屈曲光学系に反射光が入射する位置が受光位置になる。
 受光機構139の構成が変更されてもよい。例えば、光ファイバー160a,160b,160c,160d,160e,160f,160g,160h,160i,160j及び160kによる導光の一部又は全部がミラー等の光ファイバー以外の光学素子による導光に置き換えられてもよい。
 4 分光ブロック
 分光ブロック104は、図4に示されるように、切り替え機構167及び分光測定機構168を備える。
 切り替え機構167は、分光測定の対象になる光に関する複数の候補から選択される候補に属する光を遮らず、複数の候補から選択される候補に属しない光を遮る。切り替え機構167は、複数の候補から選択される候補を切り替え可能である。
 第1の候補には、出射口164jから出射するモニター用の照明光126jが属する。第2の候補には、出射口164kから出射するモニター用の照明光126kが属する。第3の候補には、出射口164eから出射する反射光125eが属する。第4の候補には、出射口164fから出射する反射光125fが属する。第5の候補には、出射口164f及び164hからそれぞれ出射する反射光125f及び125hが属する。第6の候補には、出射口164e及び164gからそれぞれ出射する反射光125e及び125gが属する。第7の候補には、出射口164iから出射する反射光125iが属する。第8の候補には、出射口164cから出射する反射光125cが属する。第9の候補には、出射口164dから出射する反射光125dが属する。第10の候補には、出射口164cから出射する反射光125cが属する。第11の候補には、出射口164bから出射する反射光125bが属する。第12の候補には、出射口164aから出射する反射光125aが属する。
 分光測定機構168は、切り替え機構167に遮られないモニター用の照明光又は反射光に対して分光測定を行い、分光測定の結果を出力する。
 分光測定機構168が分光測定機構以外の測定機構に置き換えられ分光測定が分光測定以外の測色のための測定に置き換えられてもよい。例えば、分光測定機構168が三刺激値を測定する機構に置き換えられ分光測定が三刺激値の測定に置き換えられてもよい。
 5 対称配置
 マルチアングル測色計100には、被測定位置121を通る基準軸132を含む配列面が存在する。発光ダイオード150j及び150k、被測定位置121、レンズ159a,159b,159c,159d,159e,159f,159g,159h,159i,159j及び159k、入射口163a,163b,163c,163d,163e,163f,163g,163h,163i,163j及び163k並びにモニター用の照明光126j及び126kは、当該配列面上に配列される。このため、照明光124j及び124k、反射光125a,125b,125c,125d,125e,125f,125g,125h及び125i及びモニター用の照明光126j及び126kは、配列面上を進む。モニター用の照明光126j及び126kが配列面上を進まないことも許される。
 発光ダイオード150j及び150kは、基準軸132について対称に配置される。レンズ159a,159b,159c,159d,159e,159f,159g,159h及び159iは、基準軸132について対称に配置される。入射口163a,163b,163c,163d,163e,163f,163g,163h及び163iは、基準軸132について対称に配置される。
 以下では、基準軸132からの照明光の光路の傾きを示す角を照明光の照明角といい、基準軸132からの反射光の光路の傾きを示す角を反射光の受光角という。照明角及び受光角は正の値をとる。
 発光ダイオード150kは、基準軸132について発光ダイオード150jと対称に配置される。このため、照明光124kの照明角は、照明光124jの照明角と同じである。照明光124jの照明角及び照明光124kの照明角は、45°である。
 入射口163bは、基準軸132について入射口163aと対称に配置される。このため、反射光125bの受光角は、反射光125aの受光角と同じである。反射光125aの受光角及び反射光125bの受光角は、20°である。
 入射口163dは、基準軸132について入射口163cと対称に配置される。このため、反射光125dの受光角は、反射光125cの受光角と同じである。反射光125cの受光角及び反射光125dの受光角は、30°である。
 入射口163fは、基準軸132について入射口163eと対称に配置される。このため、反射光125fの受光角は、反射光125eの受光角と同じである。反射光125eの受光角及び反射光125fの受光角は、60°である。
 入射口163hは、基準軸132について入射口163gと対称に配置される。このため、反射光125hの受光角は、反射光125gの受光角と同じである。反射光125gの受光角及び反射光125hの受光角は、70°である。
 入射口163iは、基準軸132上に配置される。反射光125iの受光角は、0°である。
 6 幾何条件
 以下では、正反射方向からの反射光の光路の傾きを示す角を反射光のアスペキュラー角(AS角)という。反射光のAS角は、正反射方向から基準軸132へ向かう方向に反射光の光路が傾いている場合は正の値をとり、正反射方向から基準軸132へ向かう方向とは反対の方向に反射光の光路が傾いている場合は負の値をとる。
 発光ダイオード150j及び150k並びに入射口163a,163b,163c,163d,163e,163f,163g,163h及び163iの配置によれば、表1に示される幾何条件1,2,3,4,5及び6の各々による照明光の放射及び反射光の受光が可能になり、表1に示される幾何条件1,2,3,4,5及び6の各々による分光測定が可能になる。表1には、幾何条件1,2,3,4,5及び6の各々による分光測定が行われる場合について、照明光を放射する発光ダイオード、分光測定の対象になる反射光が入射する入射口、照明光の照明角、分光測定の対象になる反射光の受光角及び分光測定の対象になる反射光のAS角が示される。幾何条件1,2,3,4,5及び6の各々は、照明光の照明角及び反射光の受光角の組により定義できる。
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 幾何条件1による分光測定が行われる場合であって発光ダイオード150jが照明光124jを放射するときは、反射光125fに対して分光測定が行われる。幾何条件1による分光測定が行われる場合であって発光ダイオード150kが照明光124kを放射するときは、反射光125eに対して分光測定が行われる。いずれの場合も、照明光の照明角は45°であり、反射光の受光角は60°であり、反射光のAS角は-15°である。
 幾何条件2による分光測定が行われる場合であって発光ダイオード150jが照明光124jを放射するときは、入射口163cに入射する反射光125cに対して分光測定が行われる。幾何条件2による分光測定が行われる場合であって発光ダイオード150kが照明光124kを放射するときは、入射口163dに入射する反射光125dに対して分光測定が行われる。いずれの場合も、照明光の照明角は45°であり、反射光の受光角は30°であり、反射光のAS角は15°である。
 幾何条件3による分光測定が行われる場合であって発光ダイオード150jが照明光124jを放射するときは、入射口163aに入射する反射光125aに対して分光測定が行われる。幾何条件3による分光測定が行われる場合であって発光ダイオード150kが照明光124kを放射するときは、入射口163bに入射する反射光125bに対して分光測定が行われる。いずれの場合も、照明光の照明角は45°であり、反射光の受光角は20°であり、反射光のAS角は25°である。
 幾何条件4による分光測定が行われる場合であって発光ダイオード150jが照明光124jを放射するときは、入射口163iに入射する反射光125iに対して分光測定が行われる。幾何条件4による分光測定が行われる場合であって発光ダイオード150kが照明光124kを放射するときは、入射口163iに入射する反射光125iに対して分光測定が行われる。いずれの場合も、照明光の照明角は45°であり、反射光の受光角は0°であり、反射光のAS角は45°である。
 幾何条件5による分光測定が行われる場合であって発光ダイオード150jが照明光124jを放射するときは、入射口163dに入射する反射光125dに対して分光測定が行われる。幾何条件5による分光測定が行われる場合であって発光ダイオード150kが照明光124kを放射するときは、入射口163cに入射する反射光125cに対して分光測定が行われる。いずれの場合も、照明光の照明角は45°であり、反射光の受光角は30°であり、反射光のAS角は75°である。
 幾何条件6による分光測定が行われる場合であって発光ダイオード150jが照明光124jを放射するときは、入射口163e及び163gにそれぞれ入射する反射光125e及び125gの混合光に対して分光測定が行われる。幾何条件6による分光測定が行われる場合であって発光ダイオード150kが照明光124kを放射するときは、入射口163f及び163hにそれぞれ入射する反射光125f及び125hの混合光に対して分光測定が行われる。いずれの場合も、照明光の照明角は45°であり、反射光の受光角は65°であり、反射光のAS角は110°である。受光角が65°となりAS角が110°となる反射光が入射する入射口が設けられ、当該入射口に受光する反射光に対して分光測定が行われてもよい。
 発光ダイオード150j及び150kが基準軸132について対称に配置され入射口163a,163b,163c,163d,163e,163f,163g,163h及び163iが基準軸132について対称に配置されるため、幾何条件1,2,3,4,5及び6の各々による分光測定は、発光ダイオード150jが照明光124jを放射する分光測定(以下では「主分光測定」という)及び発光ダイオード150kが照明光124kを放射する分光測定(以下では「補助分光測定」という。)のいずれによっても可能である。マルチアングル測色計100においては、幾何条件1,2,3,4,5及び6の各々について、主分光測定及び補助分光測定の両方が行われ、主分光測定の結果及び補助分光測定の結果によりダブルパス補正が行われる。
 幾何条件1,2,3,4,5及び6とは異なる複数の幾何条件の各々による照明光の放射及び反射光の受光が可能となるように発光ダイオード及び入射口が配置されてもよい。
 7 切り替え機構
 図11の模式図は、マルチアングル測色計が備える切り替え機構及び導光機構を示す。図11は、斜視図である。図12の模式図は、マルチアングル測色計が備える回転体及び導光機構を示す。図12は、平面図である。
 切り替え機構167は、図11に示されるように、回転体171及びステッピングモーター172を備える。回転体171は、円板状の構造物175を備える。
 円板状の構造物175は、遮光物である。
 円板状の構造物175は、第1の候補、第2の候補、第3の候補、第4の候補、第5の候補、第6の候補、第7の候補、第8の候補、第9の候補、第10の候補、第11の候補、第12の候補にそれぞれ対応する窓178j,178k,178e,178f,178fh,178eg,178i,178c,178d,178c’,178b及び178aを有する。
 窓178j,178k,178e,178f,178fh,178eg,178i,178c,178d,178c’,178b及び178aの各々は、円板状の構造物175に形成され円板状の構造物175の一方の主面181から円板状の構造物175の他方の主面182へ至る中空の貫通孔を有する構造である。窓178j,178k,178e,178f,178fh,178eg,178i,178c,178d,178c’,178b及び178aの各々が、当該貫通孔を有し当該貫通孔に挿入された透光体をさらに有する構造であってもよい。
 窓178j,178k,178e,178f,178fh,178eg,178i,178c,178d,178c’,178b及び178aのうちの任意の一の窓が対応する候補に属する光の光路上に配置された場合は、当該一の窓が対応する候補に属する光を選択的に通過させ、円板状の構造物175が当該一の窓に対応する候補に属しない光を遮る。例えば、窓178jは第1の候補に対応し、第1の候補にはモニター用の照明光126jが属し、第1の候補にはモニター用の照明光126k並びに反射光125a,125b,125c,125d,125e,125f,125g,125h及び125iが属しないから、窓178jがモニター用の照明光126jの光路上に配置された場合は、窓178jがモニター用の照明光126jを通過させ、円板状の構造物175がモニター用の照明光126k並びに反射光125a,125b,125c,125d,125e,125f,125g,125h及び125iを遮る。
 窓178j,178k,178e,178f,178fh,178eg,178i,178c,178d,178c’,178b及び178aは、円板状の構造物175の周方向に分散して配置される。
 ステッピングモーター172は、一の候補に属する光が当該一の候補に対応する窓を通過する状態から他の候補に属する光が当該他の候補に対応する窓を通過する状態へ回転体171を円板状の構造物175の周方向に回転させることにより第1の候補から第12の候補までから選択される候補を切り替え可能である。ステッピングモーター172からなる回転機構が他の種類の回転機構に置き換えられてもよい。
 切り替え機構167が他の種類の切り替え機構に置き換えられてもよい。例えば、切り替え機構167が、入射口163a,163b,163c,163d,163e,163f,163g,163h,163i,163j及び163kの各々に対応するシャッターを備えることにより複数のシャッターを備え、複数の候補から選択される候補に属する光が遮られず複数の候補から選択される候補に属しない光が遮られるように複数のシャッターを制御する機構をさらに備える切り替え機構に置き換えられてもよい。
 切り替え機構167が省略されてもよい。例えば、モニター用の照明光126j及び126k並びに反射光125a,125b,125c,125d,125e,125f,125g,125h及び125iという11個の光の各々に対して分光測定を行う分光測定機構を設けることにより11個の分光測定機構を設けた場合は、分光測定機構の切り替えが不要になる。
 一の候補に属する光が当該一の候補に対応する窓を通過する状態から他の候補に属する光が当該他の候補に対応する窓を通過する状態への遷移が回転以外の運動により行われてもよい。例えば、矩形板状の構造物が窓を有し窓が矩形板状の構造物の長手方向に分散して配置される場合は、リニアステッピングモーターにより矩形板状の構造物を備える並進体を矩形板状の構造物の長手方向に並進させることにより遷移が行われてもよい。より一般的には、運動機構により構造物を備える運動体を運動させることにより遷移が行われてもよい。
 切り替え機構167は、原点検出器185を備える。円板状の構造物175には、原点検出用の窓178xが形成される。原点検出用の窓178xが特定の位置に配置された場合は、原点位置に回転体171が配置される。
 原点検出器185は、原点検出用の窓178xが特定の位置に配置されているか否かを示す信号を出力する。原点検出用の窓178xが特定の位置に配置された場合は原点位置に回転体171が配置されるため、原点検出器185が出力する信号は、原点位置に回転体171が配置されているか否かを示す。原点位置に回転体171が配置された場合は、窓178jがモニター用の照明光126jの光路上に配置され、切り替え機構167がモニター用の照明光126jを遮らない状態になる。
 8 分光測定機構
 分光測定機構168は、図4に示されるように、光学系188、リニアバリアブルフィルター189及びラインセンサー190を備える。光学系188は、シリンドリカルレンズ191,192及び193を有する。
 切り替え機構167により遮られない光は、光学系188を通過する。光が光学系188を通過する間に、光の断面が円状から線状に変換される。線状の断面が伸びる方向は、リニアバリアブルフィルター189における波長変化方向に一致し、ラインセンサー190におけるセンサー配列方向に一致する。
 光学系188を通過した光は、リニアバリアブルフィルター189を通過する。リニアバリアブルフィルター189においては、波長変化方向の位置に応じて通過する光の波長が連続的に変化する。このため、リニアバリアブルフィルター189における波長変化方向と一致する方向に伸びる線状の断面を有する光がリニアバリアブルフィルター189を通過した場合は、線状の断面が伸びる方向の位置に応じて波長が連続的に変化する光が得られる。
 リニアバリアブルフィルター189を通過した光は、ラインセンサー190に受光される。ラインセンサー190におけるセンサー配列方向に一致する方向に伸びる線状の断面を有し線状の断面が伸びる方向の位置に応じて波長が連続的に変化する光がラインセンサー190に受光された場合は、複数のセンサーの各々から電気信号が出力され、電気信号が当該電気信号を出力するセンサーに対応する波長成分の強度を示す。これにより、複数の波長成分の各々の強度を示す電気信号がラインセンサー190から出力される。
 リニアバリアブルフィルター189が分割フィルターに置き換えられてもよい。分割フィルターにおいては、波長変化方向の位置に応じて透過する光の波長が離散的に変化する。分割フィルターは、透過する波長が互いに異なる複数のフィルターを備える。当該複数のフィルターは、分割フィルターにおける波長変化方向に配列される。
 分光測定機構168が他の種類の分光測定機構に置き換えられてもよい。例えば、分光測定機構168が回折格子、プリズム等の波長分散素子により波長分散された光をラインセンサーにより受光する分光測定機構に置き換えられてもよい。
 8.1 制御部、記憶部及び操作表示部
 制御部105は、CPU、メモリー等を備える組み込みコンピューターであり、記憶部107にインストールされたファームウェアをロードして実行する。これにより、測定制御部111及び演算部112の機能が実現される。組み込みコンピューターにより実現される測定制御部111からなる測定制御機構が他の種類の測定制御機構に置き換えられてもよい。例えば、組み込みコンピューターにより実現される機能の全部又は一部が電子回路等のハードウェアにより実現されてもよい。同様に、組み込みコンピューターにより実現される演算部112からなる演算機構が他の種類の演算機構に置き換えられてもよい。
 操作表示部106は、図2に示されるように、操作部195及び表示部196を備える。操作部195に対して行われた操作は、制御部105に検出され、測定制御等に反映される。表示部196には、測色の結果等が表示される。表示部196の表示内容は、制御部105により制御される。
 9 分光測定が行われる場合の動作
 図13及び14のフローチャートは、分光測定が行われる場合の動作の流れを示す。
 分光測定が行われる場合は、図13及び14に示されるように、ステップS1において、測定制御部111が、原点検出器185により出力された信号を取得し、当該信号に基づいて原点位置に回転体171が配置されているか否かを判定する。
 原点位置に回転体171が配置されていないと測定制御部111が判定した場合は、ステップS2において、測定制御部111がステッピングモーター172に回転体171を決められた角度だけ周方向に回転させ、ステップS1において、測定制御部111が原点位置に回転体171が配置されているか否かを再判定する。これにより、原点位置に回転体171が配置されるまで回転体171が周方向に回転させられる。
 原点位置に回転体171が配置されていると測定制御部111が判定した場合は、ステップS3において、測定制御部111が照明受光光学系103及び分光ブロック104に測定前の照明光のモニターを行わせる。
 続いて、ステップS5,7,9,11,13及び15において、測定制御部111が照明受光光学系103及び分光ブロック104に幾何条件1,2,3,4,5及び6による分光測定をそれぞれ行わせる。ステップS5,7,9,11,13及び15における分光測定に先立って、それぞれステップS4,6,8,10,12及び14において測定制御部111がステッピングモーター172に回転体171を決められた角度だけ周方向に回転させる。
 続いて、ステップS16において、測定制御部111がステッピングモーター172に回転体171を決められた角度だけ周方向に回転させ、ステップS17において、測定制御部111が照明受光光学系103及び分光ブロック104に測定後の照明光のモニターを行わせる。
 続いて、ステップS18において、測定制御部111がステッピングモーター172に回転体171を決められた角度だけ周方向に回転させ、回転体171を原点位置に復帰させる。
 続いて、ステップS19において、測定制御部111が、原点検出器185により出力された信号を取得し、当該信号に基づいて原点位置に回転体171が配置されているか否かを判定する。
 原点位置に回転体171が配置されていると測定制御部111が判定した場合は、分光測定が終了する。原点位置に回転体171が配置されていないと測定制御部111が判定した場合は、測定制御部111が、ステップS20において異常の報知等のエラー処理を行う。エラー処理に代えて再測定が行われてもよい。
 10 測定前の照明光のモニター
 図15のフローチャートは、測定前の照明光のモニターが行われる場合に測定制御部が照明受光光学系及び分光ブロックに行わせる動作の流れを示す。
 測定前の照明光のモニターが行われる場合は、図15に示されるように、ステップS21において、照明受光光学系103が、照明光124jを放射し、モニター用の照明光126jを受光し、分光測定機構168が、モニター用の照明光126jに対して分光測定を行い分光測定の結果を出力する。ステップS1及びS2により原点位置に回転体171が配置された場合は、切り替え機構167がモニター用の照明光126jを遮らない状態になる。このため、モニター用の照明光126jに対する分光測定は、原点位置に回転体171が配置されたこの状態を維持したまま行われる。
 続いて、ステップS22において、切り替え機構167に遮られない光が切り替えられ、切り替え機構167がモニター用の照明光126kを遮らない状態になる。
 続いて、ステップS23において、照明受光光学系103が、照明光124kを放射し、モニター用の照明光126kを受光し、分光測定機構168が、モニター用の照明光126kに対して分光測定を行い分光測定の結果を出力する。
 11 幾何条件1による分光測定
 図16のフローチャートは、幾何条件1による分光測定が行われる場合に測定制御部が照明受光光学系及び分光ブロックに行わせる動作の流れを示す。
 幾何条件1による分光測定が行われる場合は、図16に示されるように、ステップS41において、切り替え機構167に遮られない光が切り替えられ、切り替え機構167が反射光125fを遮らない状態になる。
 続いて、ステップS42において、照明受光光学系103が、照明光124jを放射し、反射光125fを受光し、分光測定機構168が、反射光125fに対して主分光測定を行い主分光測定の結果を出力する。
 続いて、ステップS43において、切り替え機構167に遮られない光が切り替えられ、切り替え機構167が反射光125eを遮らない状態になる。
 続いて、ステップS44において、照明受光光学系103が、照明光124kを放射し、反射光125eを受光し、分光測定機構168が、反射光125eに対して補助分光測定を行い補助分光測定の結果を出力する。
 続いて、ステップS45びS46の各々において照明光124j及び124kが放射されない状態でダーク測定が行われる。
 照明光124kを放射する発光ダイオード150kは、基準軸132について、照明光124jを放射する発光ダイオード150jと対称に配置され、反射光125eが入射する入射口163eは、基準軸132について、反射光125fが入射する入射口163fと対称に配置される。このような対称配置が実現するように発光ダイオード150j及び150k並びに入射口163e及び163fが選択されるため、主分光測定の結果及び補助分光測定の結果は、ダブルパス補正に用いることができる。
 図16に示される動作の流れによれば、幾何条件1が維持されたまま主分光測定及び補助分光測定が行われ、主分光測定と補助分光測定との間に幾何条件2,3,4,5又は6による主分光測定又は補助分光測定が行われないため、幾何条件1による主分光測定から幾何条件1による補助分光測定までに要する時間が短縮される。このことは、ダブルパス補正を短時間で完了し、ダブルパス補正された分光測定の結果への手振れの影響を抑制することに寄与する。
 幾何条件2,3,4,5及び6の各々による分光測定が行われる場合に測定制御部111が照明受光光学系103及び分光ブロック104に行わせる動作については、切り替え機構167が遮らない反射光、すなわち、分光測定の対象になる反射光が異なるにすぎないため、説明を省略する。
 12 測定後の照明光のモニター
 図17のフローチャートは、測定後の照明光のモニターが行われる場合に測定制御部が照明受光光学系及び分光ブロックに行わせる動作の流れを示す。
 測定後の照明光のモニターが行われる場合は、図17に示されるように、ステップS61において、切り替え機構167により遮られる光が切り替えられ、切り替え機構167がモニター用の照明光126jを遮らない状態になる。
 続いて、ステップS62において、照明受光光学系103が、照明光124jを放射し、モニター用の照明光126jを受光し、分光測定機構168が、モニター用の照明光126jに対して分光測定を行い分光測定の結果を出力する。
 続いて、ステップS63において、切り替え機構167により遮られる光が切り替えられ、切り替え機構167がモニター用の照明光126kを遮らない状態になる。
 続いて、ステップS64にいて、照明受光光学系103が、照明光124kを放射し、モニター用の照明光126kを受光し、分光測定機構168が、モニター用の照明光126kに対して分光測定を行い分光測定の結果を出力する。
 13 演算
 演算部112は、主分光測定の結果及び補助分光測定の結果の平均に基づいてダブルパス補正された分光測定の結果を演算する。また、演算部112は、ダブルパス補正された分光測定の結果から測色値を演算する。測色値は、マンセル表色系、L表色系、Lh表色系、ハンターLab表色系、XYZ表色系等で表現される。分光測定の結果がダーク測定の結果、モニター用の照明光に対する分光測定の結果等により補正されてもよい。
 14 出射口の配列
 出射口164a,164b,164c,164d,164e,164f,164g,164h及び164iは、相対的に大きな受光角の反射光を出射させる出射口から分光測定機構168の光軸198までの距離が相対的に長くなり、相対的に小さな受光角の反射光を出射させる出射口から分光測定機構168の光軸198までの距離が相対的に短くなるように配列される。例えば、受光角30°の反射光125c及び125dをそれぞれ出射させる出射口164c及び164dは、受光角20°の反射光125a及び125bをそれぞれ出射させる出射口164a及び164bより分光測定機構168の光軸198に近い。
 照明受光光学系103に受光される反射光の光量は反射光の受光角が大きくなるほど低下し、ラインセンサー190に受光される反射光の光量は光軸198からの反射光の光路の傾きが大きくなるほど低下する。このため、上記の光軸までの距離についての関係を満たすように出射口164a,164b,164c,164d,164e,164f,164g,164h及び164iが配列された場合は、反射光の受光角による感度の変化が抑制される。望ましくは出射口164a,164b,164c,164d,164e,164f,164g,164h及び164iの全部について上記の光軸までの距離についての関係を満たすように出射口164a,164b,164c,164d,164e,164f,164g,164h及び164iが配列されるが、出射口164a,164b,164c,164d,164e,164f,164g,164h及び164iの一部についてのみ上記の光軸までの距離についての関係を満たすように出射口164a,164b,164c,164d,164e,164f,164g,164h及び164iが配列された場合でも、反射光の受光角による感度の変化を抑制する効果は得られる。
 出射口164a,164b,164c,164d,164e,164f,164g,164h,164i,164j及び164kは、2列にわかれて配列され、そのうちの反射光を出射させる出射口164a,164b,164c,164d,164e,164f,164g,164h及び164iも、2列にわかれて配列される。これにより、出射口164a,164b,164c,164d,164e,164f,164g,164h,164i,164j及び164kが長距離にわたってひろがらず、出射口による感度の変化が抑制される。出射口164a,164c,164e,164g,164i及び164jは、第1の列に配列され、矢印196で示される配列方向に配列される。出射口164b,164d,164f,164h及び164kは、第2の列に配列され、矢印196で示される配列方向に配列される。出射口164a,164b,164c,164d,164e,164f,164g,164h,164i,164j及び164kが3列以上にわかれて配列されてもよい、反射光を出射させる出射口164a,164b,164c,164d,164e,164f,164g,164h及び164iが3列以上にわかれて配列されてもよい。
 第1の列に配列される出射口164a,164c,164e,164g及び164iは、主分光測定の対象になる反射光125a,125c,125e,125g及び125iをそれぞれ出射させる。第1の列に配列される出射口164jは、主分光測定に用いられるモニター用の照明光126jを出射させる。第2の列に配列される出射口164b,164d,164f及び164hは、補助分光測定の対象になる反射光125b,125d,125f及び125hをそれぞれ出射させる。第2の列に配列される出射口164kは、補助分光測定に用いられるモニター用の照明光126kを出射させる。
 第1の列においては、出射口164a,164c,164e,164g,164i及び164jが直線的に配列され、配列のピッチがpである。第2の列においては、出射口164b,164d,164f,164h及び164kが直線的に配列され、配列のピッチがpである。
 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。
 100 マルチアングル測色計
 103 照明受光光学系
 104 分光ブロック
 111 測定制御部
 112 演算部
 121 被測定位置
 132 基準軸
 167 切り替え機構
 168 分光測定機構
 171 回転体
 172 ステッピングモーター
 175 円板状の構造物

Claims (6)

  1.  被測定位置を通る基準軸について対称に配置される複数の放射位置を有し、前記基準軸について対称に配置される複数の受光位置を有し、前記複数の放射位置の各々から前記被測定位置へ向かう照明光を放射し、前記被測定位置から前記複数の受光位置の各々へ向かう反射光を受光し、複数の幾何条件の各々による照明光の放射及び反射光の受光が可能となるように前記複数の放射位置及び前記複数の受光位置が配置される照明受光光学系と、
     前記照明受光光学系により受光された反射光に対して測色のための測定を行い測色のための測定の結果を出力する測定機構と、
     前記複数の幾何条件の各々について幾何条件を維持したまま前記照明受光光学系及び前記測定機構に第1の測定動作及び第2の測定動作を行わせ、前記第1の測定動作においては前記照明受光光学系に第1の放射位置から前記被測定位置へ向かう照明光を放射させ前記被測定位置から第1の受光位置へ向かう反射光を受光させ前記測定機構に前記被測定位置から前記第1の受光位置へ向かう反射光に対して測色のための測定を行わせ測色のための測定の結果を出力させ、前記第2の測定動作においては前記照明受光光学系に第2の放射位置から前記被測定位置へ向かう照明光を放射させ前記被測定位置から第2の受光位置へ向かう反射光を受光させ前記測定機構に前記被測定位置から前記第2の受光位置へ向かう反射光に対して測色のための測定を行わせ測色のための測定の結果を出力させ、前記第1の放射位置及び前記第2の放射位置の各々を前記複数の放射位置のいずれかとし、前記第1の受光位置及び前記第2の受光位置の各々を前記複数の受光位置のいずれかとし、前記第2の放射位置及び前記第2の受光位置を前記基準軸について前記第1の放射位置及び前記第1の受光位置とそれぞれ対称にする測定制御機構と、
     前記被測定位置から前記第1の受光位置へ向かう反射光に対する測色のための測定の結果及び前記被測定位置から前記第2の受光位置へ向かう反射光に対する測色のための測定の結果の平均に基づいて補正された測色のための測定の結果を演算する演算機構と、
    を備えるマルチアングル測色計。
  2.  前記測定機構は、光軸を有し、
     前記照明受光光学系は、
     前記複数の受光位置の各々において受光される反射光が入射する入射口を有することにより複数の入射口を有し、前記複数の入射口の各々に入射する反射光が導かれ導かれた反射光を出射させる出射口を有することにより複数の出射口を有し、前記複数の出射口の全部又は一部について相対的に大きな受光角の反射光を出射させる出射口から前記光軸までの距離が相対的に長く相対的に小さな受光角の反射光を出射させる出射口から前記光軸までの距離が相対的に短くなるように前記複数の出射口が配列される導光機構
    を備える
    請求項1のマルチアングル測色計。
  3.  複数の候補から選択される候補に属する光を遮らず、前記複数の候補から選択される候補に属しない光を遮り、前記複数の候補から選択される候補を切り替え可能である切り替え機構
    をさらに備え、
     前記測定機構は、前記切り替え機構に遮られない反射光に対して測色のための測定を行い測色のための測定の結果を出力する
    請求項1又は2のマルチアングル測色計。
  4.  前記切り替え機構は、
     構造物を備え、前記構造物が前記複数の候補の各々に対応する窓を有することにより複数の窓を有し、前記複数の窓のうちの任意の一の窓が対応する候補に属する反射光の光路上に配置された場合に前記一の窓が対応する候補に属する反射光を通過させ前記構造物が前記一の窓に対応する候補に属しない反射光を遮る運動体と、
     一の候補に属する反射光が前記一の候補に対応する窓を通過する状態から他の候補に属する反射光が前記他の候補に対応する窓を通過する状態へ前記運動体を運動させることにより前記複数の候補から選択される候補を切り替え可能である運動機構と、
    を備える
    請求項3のマルチアングル測色計。
  5.  前記複数の出射口が2列以上にわかれて配列される
    請求項2のマルチアングル測色計。
  6.  前記照明受光光学系は、前記複数の放射位置の各々から前記被測定位置へ向かう照明光から分岐したモニター用の照明光を受光し、
     前記測定機構は、前記照明受光光学系により受光されるモニター用の照明光に対して測色のための測定を行い測色のための測定の結果を出力し、
     前記測定制御機構は、
     前記照明受光光学系及び前記測定機構に第1の動作の後に第2の動作を行わせ前記第2の動作の後に第3の動作を行わせ、
     前記第1の動作及び前記第3の動作の各々においては、前記照明受光光学系に前記複数の放射位置の各々から前記被測定位置へ向かう照明光を放射させモニター用の照明光を受光させ、前記測定機構に前記照明受光光学系により受光されるモニター用の照明光に対して測色のための測定を行わせ測色のための測定の結果を出力させ、
     前記第2の動作においては、前記照明受光光学系及び前記測定機構に前記複数の幾何条件の各々について前記第1の測定動作及び前記第2の測定動作を行わせる
    請求項1から5までのいずれかのマルチアングル測色計。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023127411A (ja) * 2022-03-01 2023-09-13 三菱電線工業株式会社 測色計用ガイド及び汚れの検出方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113396318B (zh) * 2019-02-05 2023-04-21 Ppg工业俄亥俄公司 基于光的量角器及其用于检测与物理涂层相关联的颜色的用途
EP4030155A1 (en) 2021-01-19 2022-07-20 Fyla Laser, S.L. System and method for measuring the color of an area of a sample
EP4306922A1 (en) 2022-07-14 2024-01-17 Fyla Laser, S.L. System and method for measuring the color of an area of a sample

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0472551A (ja) * 1989-09-26 1992-03-06 Kawasaki Steel Corp 金属板の表面性状測定方法及びその装置
JPH07294334A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Minolta Co Ltd 測色装置
JP2004163314A (ja) * 2002-11-14 2004-06-10 Nireco Corp 分光測色計
JP2006010508A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Konica Minolta Sensing Inc マルチアングル測色計
JP2010237097A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Konica Minolta Sensing Inc 二次元分光測定装置および二次元分光測定方法
JP2011137789A (ja) * 2010-01-04 2011-07-14 Hioki Ee Corp 測光装置
WO2012147488A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 コニカミノルタオプティクス株式会社 マルチアングル測色計

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6424413B1 (en) * 1998-06-12 2002-07-23 Gretagmacbeth Llc Multi-channel integrating sphere
JP2001050817A (ja) * 1999-08-10 2001-02-23 Minolta Co Ltd マルチアングル測色計
US7221444B1 (en) * 2005-10-14 2007-05-22 3I Systems Inc. Method and system for improved defect sensitivity for inspecting surfaces
US9482657B2 (en) * 2013-11-07 2016-11-01 Ppg Industries Ohio, Inc. Formulation of complex coating mixtures with effect pigments

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0472551A (ja) * 1989-09-26 1992-03-06 Kawasaki Steel Corp 金属板の表面性状測定方法及びその装置
JPH07294334A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Minolta Co Ltd 測色装置
JP2004163314A (ja) * 2002-11-14 2004-06-10 Nireco Corp 分光測色計
JP2006010508A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Konica Minolta Sensing Inc マルチアングル測色計
JP2010237097A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Konica Minolta Sensing Inc 二次元分光測定装置および二次元分光測定方法
JP2011137789A (ja) * 2010-01-04 2011-07-14 Hioki Ee Corp 測光装置
WO2012147488A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 コニカミノルタオプティクス株式会社 マルチアングル測色計

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023127411A (ja) * 2022-03-01 2023-09-13 三菱電線工業株式会社 測色計用ガイド及び汚れの検出方法
JP7392014B2 (ja) 2022-03-01 2023-12-05 三菱電線工業株式会社 汚れの検出方法

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