JP2008128873A - On-line spectral transmission color measuring method and on-line spectral transmission color measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透明な物体(プラスティック、ガラスなど)の分光透過率、分光透過色、ヘーズ(曇り価)を、オンラインで測定する方法、及び装置に関するものである。 The present invention relates to an on-line method and apparatus for measuring the spectral transmittance, spectral transmission color, and haze (cloudiness value) of a transparent object (plastic, glass, etc.).
物体の色測定方法は、JIS Z 8722 「色の測定方法−反射色及び透過物体色」に、色の表示方法は、JIS Z 8701 「色の表示方法−XYZ表色系及びX10Y10Z10表色系」、JIS Z 8730 「色の表示方法−物体色の色差」に記載されており、この規格に対応した製品は多く市販されている。 The object color measurement method is JIS Z 8722 “Color measurement method-reflection color and transmission object color”, and the color display method is JIS Z 8701 “Color display method-XYZ color system and X10Y10Z10 color system”. , JIS Z 8730 “Color Display Method-Color Difference of Object Color”, and many products corresponding to this standard are commercially available.
最近では、FPD(Flat Panel Display)表示装置の発展に伴い、使用される透明体、透明拡散体の透過率測定、透過色測定だけでなく、ヘーズ(曇り価)の測定ニーズが強まっている。 Recently, with the development of FPD (Flat Panel Display) display devices, there is an increasing need for measuring haze (cloudiness value) as well as measuring transmittance and transmission color of transparent bodies and transparent diffusers used.
また、樹脂表面の改質技術としてコロナ放電処理装置が広く使用されているが、表面処理の改質レベルを定量的にオンラインで測定する方法が無いために、製品の安定化が問題になっている。 In addition, corona discharge treatment equipment is widely used as a resin surface modification technique. However, there is no method for quantitatively measuring the surface treatment modification level online, so stabilization of the product becomes a problem. Yes.
また、農業用のビニールハウスに使用されるフィルムなどは、太陽光の照射角度の影響を受けずに、全ての場所に光を拡散させるために適切な拡散度が必要である。 Moreover, the film used for the greenhouse for agriculture, etc. needs an appropriate diffusion degree in order to diffuse light to all places, without being influenced by the irradiation angle of sunlight.
多くのフィルム・シートは透明体、半透明体であることから、光学特性も重要な管理項目である。又、コロナ処理により改質されたフィルムの透過色とその表面粗さを測定するニーズは強い。 Since many films and sheets are transparent and translucent, optical properties are also an important management item. In addition, there is a strong need to measure the transmitted color and surface roughness of a film modified by corona treatment.
ヘーズの測定法は、JIS K 7105 「プラスティックの光学的特性試験方法」に記載されている。この方式に従ったオフライン機器はヘーズ・透過率計などの名称で市販されている。しかし、ここに説明されている方法は、積分球式光線透過率測定装置であるので、オンラインでは使用できない。 The haze measurement method is described in JIS K 7105 “Testing method for optical properties of plastics”. Off-line devices according to this method are commercially available under names such as haze and transmittance meters. However, since the method described here is an integrating sphere light transmittance measuring device, it cannot be used online.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、オンラインで分光透過率・透過色と、ヘーズ値と同等な特性を持つ分光透過拡散度を同時に測定可能なオンライン分光透過色測定方法及びオンライン分光透過色測定装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an on-line spectral transmission color measuring method capable of simultaneously measuring a spectral transmission factor / transmission color and a spectral transmission diffusivity having characteristics equivalent to a haze value online. It is an object of the present invention to provide an on-line spectral transmission color measurement device.
前記課題を解決するための第1の手段は、連続スペクトルを有する照射光を放出する光源により被測定物体を照明し、前記被測定物体に照射され前記被測定物体を透過した前記光源よりの光を分光する分光センサを使用し、前記分光センサを、前記被測定物体の測定点を中心として円弧状に回動させて、前記分光センサの受光位置を前記照射光の光軸上1点と、前記被測定物の測定点を中心とした円弧上であって、前記光軸からある角度ずれた1点もしくは複数点として、前記分光センサによる測定を行い、これらの測定値から、分光透過測色値と透過拡散度値を、1つの光源と1つの分光センサを用いて測定することを特徴とするオンライン分光透過色測定方法である。 A first means for solving the above-described problem is that the object to be measured is illuminated by a light source that emits irradiation light having a continuous spectrum, and the light from the light source that is irradiated to the object to be measured and transmitted through the object to be measured. The spectral sensor is rotated in an arc shape around the measurement point of the object to be measured, and the light receiving position of the spectral sensor is set to one point on the optical axis of the irradiation light, Measurement is performed by the spectroscopic sensor as one or a plurality of points on an arc centered on the measurement point of the object to be measured and shifted from the optical axis by an angle, and spectral transmission colorimetry is performed from these measured values. The on-line spectral transmission color measurement method is characterized in that a value and a transmission diffusivity value are measured using one light source and one spectral sensor.
前記課題を解決するための第2の手段は、前記第1の手段であって、光源校正時に、被測定対象物の無い状態(空気層)で、前記光軸上の1点(θ=0°)と前記光軸からある角度ずれた1点又は複数点(θn°)で、前記分光センサにより分光透過率測定を行い、空気層のそれぞれの角度での前記分光透過率から透過色の刺激値Yを求め、前記光軸からある角度(θn°)ずれた位置の透過色の刺激値YA(θn°)と前記光軸上の1点(0°)の透過色の刺激値YA(0°)により空気層の正規化刺激値RA(θn°)=YA(θn°)/YA(0°)*100を求めておき、
次に検出部を測定対象物のある測定位置に移動して、前記測定対象物を透過した光について、前記光源校正時と同じ検出角度で前記分光センサにより分光透過率測定を行い、前記光軸上の1点(0°)で求めた分光透過率から、分光透過測色値である透過色の三刺激値X,Y,Z、色彩値L*,a*,b*,及び色差値ΔL*,Δa*,Δb*,ΔEab*の少なくとも1組を求めると共に、
前記光軸からずれたそれぞれの角度での分光透過率から透過色の刺激値Yを求め、ある角度(θn°)での透過色の刺激値YS(θn°)と前記光軸上(0°)の透過色の刺激値YS(0°)から、前記被測定物の正規化刺激値RS(θn°)=YS(θn°)/YS(0°)*100を求め、前記空気層の正規化刺激値正規RA(θn°)と前記被測定対象物の正規化刺激値Rs(θn°)に基づいて、前記被測定物の透過拡散度を求めることを特徴とするものである。
The second means for solving the above-mentioned problem is the first means, and at the time of light source calibration, one point (θ = 0) on the optical axis in a state where there is no object to be measured (air layer). ) And one or more points (θn °) deviated from the optical axis by the spectral sensor, the spectral transmittance is measured by the spectral sensor, and the transmitted color is stimulated from the spectral transmittance at each angle of the air layer. obtains a value Y, said certain angle (.theta.n °) from the optical axis stimulus values of transmitted color shift positions Y a (.theta.n °) and transmission color stimulus value Y a of one point on the optical axis (0 °) (0 °) to obtain the normalized stimulation value R A (θn °) = Y A (θn °) / Y A (0 °) * 100 of the air layer,
Next, the detection unit is moved to a measurement position where the measurement object is present, and the light transmitted through the measurement object is subjected to spectral transmittance measurement by the spectral sensor at the same detection angle as that during light source calibration, and the optical axis From the spectral transmittance determined at the above one point (0 °), the transmitted color tristimulus values X, Y, Z, the color values L * , a * , b * , and the color difference value ΔL, which are spectral transmission colorimetric values. Obtain at least one set of * , Δa * , Δb * , ΔEab * ,
The transmitted color stimulus value Y is determined from the spectral transmittance at each angle shifted from the optical axis, and the transmitted color stimulus value Y S (θn °) at a certain angle (θn °) and the optical axis (0 °) from the stimulus value Y S (0 °) of the transmitted color, the normalized stimulus value R S (θn °) = Y S (θn °) / Y S (0 °) * 100 of the object to be measured is obtained. Based on the normalized stimulus value normal RA (θn °) of the air layer and the normalized stimulus value Rs (θn °) of the object to be measured, the transmission diffusivity of the object to be measured is obtained. Is.
前記課題を解決するための第3の手段は、前記第1の手段又は第2の手段であって、前記被測定対象物の特定角度の透過拡散度HS(θn°)を、前記被測定対象物の正規化刺激値Rs(θn°)と、前記空気層の正規化刺激値RA(θn°)の差、HS(θn°)=Rs(θn°)−RA(θn°)として求めることを特徴とするものである。 A third means for solving the problem is the first means or the second means, wherein a transmission diffusivity H S (θn °) of a specific angle of the measurement object is measured. The difference between the normalized stimulus value Rs (θn °) of the object and the normalized stimulus value R A (θn °) of the air layer, H S (θn °) = Rs (θn °) −R A (θn °) As a feature.
前記課題を解決するための第4の手段は、前記第1の手段から第3の手段のいずれかであって、前記透過拡散度HS(θn°)のサンプル基準値HS0(θn°)を登録し、被測定対象物との透過拡散度差ΔHS(θn°)=HS(θn°)−HS0(θn°)を計算し、表示・記録することを特徴とするものである。 Fourth means for solving the above problems, in any of the third means from said first means, said transmission diffusion degree H S (θn °) sample reference value H S0 (θn °) , And the difference in transmission diffusivity with the object to be measured ΔH S (θn °) = H S (θn °) −H S0 (θn °) is calculated, displayed, and recorded. .
前記課題を解決するための第5の手段は、前記第1の手段から第4の手段のいずれかのオンライン分光透過色測定方法を実施する機能を有するオンライン分光透過色測定装置であって、前記光源はLED光源であり、前記分光センサは、LVF(Linear Variable Filter)と金属コリメータとリニアアレイセンサを組み合わせたものであり、前記分光センサは、円弧駆動機構により前記被測定物体の測定点を中心として円弧状に回動されるように構成され、かつ、前記光源の出射側と前記分光センサの入射側にはコリメータが設けられ、前記光源の出射側に設けられたコリメータにより前記被測定物上での照明パターンが、前記分光センサのサイズに対し、長辺サイズが1.0〜1.2倍、短辺サイズが1〜1.5倍の長方形とされていることを特徴とするものである。 A fifth means for solving the above problem is an on-line spectral transmission color measuring apparatus having a function of executing the on-line spectral transmission color measuring method of any one of the first to fourth means, The light source is an LED light source, and the spectral sensor is a combination of an LVF (Linear Variable Filter), a metal collimator, and a linear array sensor, and the spectral sensor is centered on the measurement point of the object to be measured by an arc drive mechanism. And a collimator is provided on the emission side of the light source and on the incident side of the spectroscopic sensor. The collimator provided on the emission side of the light source The illumination pattern is a rectangle having a long side size of 1.0 to 1.2 times and a short side size of 1 to 1.5 times the size of the spectroscopic sensor. It is what.
本発明によれば、オンラインで分光透過率・透過色と、ヘーズ値と同等な特性を持つ分光透過拡散度を同時に測定可能なオンライン分光透過色測定方法及びオンライン分光透過色測定装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an on-line spectral transmission color measuring method and an on-line spectral transmission color measuring device capable of simultaneously measuring a spectral transmission factor / transmission color and a spectral transmission diffusivity having characteristics equivalent to a haze value on-line. Can do.
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図1は、本発明の実施形態の1例である、オンライン分光透過測色計・透過拡散度計の例を示す概要図である。被測定物体1を挟むようにしてC型フレーム2が設けられており、このC型フレーム2は駆動機構3の駆動台4に固定され、前後(図の左右)に移動し、オンラインで被測定物体1の分光透過率測定をし、オフラインの位置で空気の透過率測定(光源の分光スペクトル測定)を行う。C型フレーム2の中には光源部5が設けられており、光源部5の中に設けられたLED光源(図示せず)からの光8が、被測定物体1を照射し、透過した光8がC型フレーム2に設けられた検出部6で検出されるようになっている。駆動制御装置9は計測用計算機10からの指令により駆動機構3を左右に駆動する。
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an on-line spectral transmission colorimeter / transmission diffusivity meter, which is an example of an embodiment of the present invention. A C-
図2は、光源部5に設置されるLED光源7と光の広がりを制限するコリメータ11の概要を示す図である。分光透過率測定のみであれば、必ずしもコリメータ11を必要としないが、透過拡散度を測定するには、被測定物体1上における約3×12mmの面積に光8を集光することが肝要であり、そのためにコリメータ11が使用される。
FIG. 2 is a diagram showing an outline of the
コリメータ11の採用により、光源はコリメータ11の内部のみを透過した光8が被測定物体1上に投光される。例えば、にコリメータ11を使用しないときの、被測定物体1上の投光形状は、20mm角以上になるが、コリメータ11の使用により、被測定物体1上の投光形状は、分光センサであるリニアセンサより若干大きい約3×12mmの長方形となる。
By adopting the
図3は、検出部6内に設置される分光センサと付属回路の概要を示す図である。光源部5から発した光8は、被測定物体1を透過し、透過光14となる。コリメータ15で透過光14の一部が透過光16として集光され、LVF17、金属コリメータ18、リニアセンサ19及びリニアセンサパッケージ20で構成される分光センサ上に入射する。この分光センサの詳しい形状は、特開2003−131015号公報に記載されているので、その説明を省略する。リニアセンサ19の出力は付属回路21でデジタル信号として計測用計算機10に送信される。コリメータ15、分光センサ、付属回路21は受光部22として一体化されている。
FIG. 3 is a diagram showing an outline of the spectroscopic sensor installed in the detection unit 6 and the attached circuit. Light 8 emitted from the
図4は、検出部6内の受光部22とセンサ回転機構部23の概要を示す図である。被測定物体1の測定点24を中心に、受光部22を0〜45°回転させるために、カムフォロワ25、
ガイド26、レール27が設けられている。カムフォロワ25が一軸駆動機構により直線運動することにより、ガイド26がレール27に沿って測定点24を中心に回動する。受光部22はガイド26に取り付けられているので、ガイド26の回動と共に回動する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an outline of the
A
カムフォロワ25のL1の位置が角度−45°に相当する。角度0°からのカムフォロワ25の移動距離L2を測定し、
L2=L1−L1×tan(−θ)
の式から角度θを求める。この演算は計測用計算機10で行い、目的とする角度θが得られるように、一軸駆動機構の制御を行う。これにより、分光センサの受光角を被測定物体1に垂直の角度(光源7からの光の光軸に一致する角度)0°から45°まで、計測用計算機10の指令により任意の角度に設定できる。
The position of L1 of the
L2 = L1−L1 × tan (−θ)
The angle θ is obtained from the following equation. This calculation is performed by the
このオンライン分光透過色・透過拡散度計を用いた被測定物体1の測定は、以下のようにして行う。これらの制御シーケンスは、計測用計算機10内に格納され、計測用計算機10により行われる。
The measurement of the
まずLED光源7の光源スペクトルを測定する。そのために、C型フレーム2を後退させて被測定物体1から離れた状態とし、光源部5からの光8が直接検出部6に到達するようにする。この状態で、計測用計算機10はセンサ回転機構部23に測定角度指令を出す。最初はθ=0°である。この場合、光源7から被測定物体1に垂直に入射した光の光軸上に分光センサが位置する。その状態でLED光源7の光源スペクトルVaを測定する。この値は被測定物体の透過率が100%のときの分光スペクトルに対応する。このときに求められた透過色の刺激値YA(0°)と同時にその値Vaを記憶する。このVaの値は透過率分布計算時に使用される。
First, the light source spectrum of the LED
そして、角度θを変化させて被測定物体1の分光透過率τA(θn°)を測定し、透過色の刺激値YA(θn°)を計算し、その値を記憶する。測定角度θが複数(M個)の場合はそれぞれの角度θni°(i=1〜M)についてセンサ回転機構部23で設定後、同様の測定と計算を行い記憶する。
Then, the spectral transmittance τ A (θn °) of the measured
ここで、光源の正規化刺激値RA(0°)=YA(0°)/YA(0°)*100=100、
RA(θn°)=YA(θn°)/YA(0°)*100の計算を実施し記憶する。
Here, the normalized stimulus value R A (0 °) = Y A (0 °) / Y A (0 °) * 100 = 100 of the light source
Calculate and store R A (θn °) = Y A (θn °) / Y A (0 °) * 100.
次に、被測定物体1の透過率測定を行う。このために、計測用計算機10から駆動制御装置9に測定位置へ移動する指令を出し、駆動機構3によりC型フレーム2を移動させて、被測定物体1の分光透過色測定・透過拡散度測定を実施する。その手順は、光源測定時と同様であるが下記のように行う。
Next, the transmittance of the measured
まず、センサ回転機構部23によりセンサ角度を垂直(θ=0°)にセットする。そしてこの状態で、被測定物体1の分光透過率を測定する。この状態の測定値τS(0°)が自然光透過率分布である。
First, the sensor
この分布から、透過色の三刺激値(X,Y,Z)を計算し、色彩値(L*,a,*,b*)なども計算する。この結果が、分光透過色測定結果として表示・記憶される。このとき、分光透過色の三刺激値YS(0°)を記憶する。 From this distribution, tristimulus values (X, Y, Z) of transmitted colors are calculated, and color values (L *, a, *, b *) are also calculated. This result is displayed and stored as a spectral transmission color measurement result. At this time, the tristimulus value Y S (0 °) of the spectrally transmitted color is stored.
次に、センサ回転機構部23によりセンサ角度をθn°に設定し、分光透過率τS(θn°)を測定し、透過色の三刺激値YS(θn°)を計算し、記憶する。更に正規化刺激値RS(θn°)=YS(θn°)/YS(0°)*100
の計算をし、記憶する。測定角度が複数点(M個)のときはθni°(i=1〜M)についてθn°と同様の測定・計算を実施する。
Next, the sensor
Calculate and memorize. When there are a plurality of measurement angles (M), θni ° (i = 1 to M) is measured and calculated in the same manner as θn °.
透過拡散度HS(θn°)は、すでに計算し記憶した値から次式で計算する。 The transmission diffusivity H S (θn °) is calculated by the following equation from the values calculated and stored.
HS(θn°)=RS(θn°)−RA(θn°)
この計算結果を表示・記憶することにより、透過拡散度計としての機能を果たす。
H S (θn °) = R S (θn °) −R A (θn °)
By displaying and storing this calculation result, it functions as a transmission diffusivity meter.
分光透過測色計では、通常基準となる色彩値を登録し、測定対象物の色差値を計算し表示・記録することが行われる。本装置でも基準の色彩値登録及び色差値の計算・表示・記録すると共に、拡散度値についてもサンプル基準値HS0(θn°)を登録し、オンライン測定時にその値を呼び出して、
透過拡散度差ΔHs(θn°)=HS (θn°)−HS0 (θn°)
を計算し、表示・記録する。
In a spectral transmission colorimeter, a color value that is a normal reference is registered, and a color difference value of a measurement object is calculated, displayed, and recorded. In this device, reference color value registration and calculation / display / recording of color difference values are also performed, and sample reference value H S0 (θn °) is also registered for diffusivity values.
Transmission diffusivity difference ΔHs (θn °) = H S (θn °) −H S0 (θn °)
Is calculated and displayed / recorded.
自然光透過色測定については、透過率分布を求め、光源を仮定し、等色関数を用いて透過色三刺激値X,Y,Zを計算すること、またL*,a*,b*の色彩値を求め色差値(ΔL*,Δa*,Δb*,ΔEab*)を計算する方法は公知であるので、その説明を省略する。 For natural light transmitted color measurement, the transmittance distribution is obtained, the light source is assumed, the transmitted color tristimulus values X, Y, and Z are calculated using the color matching function, and the colors of L *, a *, and b * Since a method for obtaining the value and calculating the color difference values (ΔL *, Δa *, Δb *, ΔEab *) is known, the description thereof is omitted.
図1と同等の機能を持った卓上型の変角分光透過測色計により、各種の透過膜の透過率分布及び透過色測定を、透過光受光垂直軸θ=0°からθ=−45°までの間において測定した。θ=0〜−10°は1°おきに、θ=−10〜−45°は5°おきに測定した。 With a desktop variable angle spectral transmission colorimeter having the same function as in FIG. 1, the transmittance distribution and the transmission color measurement of various transmission films are measured using the transmitted light receiving vertical axis θ = 0 ° to θ = −45 °. Measured in the interval. θ = 0 to −10 ° was measured every 1 °, and θ = −10 to −45 ° was measured every 5 °.
測定対象は、下記の7枚のサンプルを用いた。拡散度の高い方から順に並べると下記の通りである。 The following seven samples were used for measurement. Arranged in descending order of diffusivity is as follows.
S.No.1:PC液晶モニタのバックライト光源用プリズムフィルム
S.No.2:PC液晶モニタのバックライト光源用上用拡散フィルム
S.No.3:PC液晶モニタのバックライト光源用下用拡散フィルム
S.No.4:化学処理をした半透明フィルム
S.No.5:OHP−A
S.No.6:OHP−B
S.No.7:OHP−C
S. No. 1: Prism film for backlight source of PC liquid crystal monitor No. 2: Upper diffusion film for backlight source of PC liquid crystal monitor No. 3: Diffusion film for bottom for backlight source of PC liquid crystal monitor No. 4: Translucent film chemically treated No. 5: OHP-A
S. No. 6: OHP-B
S. No. 7: OHP-C
図5に、角度0〜45°の透過測色三刺激値Y値を、光源(LS:Light Source)のY値と共に示す。又、図6に、図5におけるS.No.1とS.No.2の結果を拡大して示す。 FIG. 5 shows the transmission colorimetric tristimulus value Y value at an angle of 0 to 45 ° together with the Y value of the light source (LS). FIG. 6 shows the S.P. No. 1 and S.M. No. The result of 2 is enlarged and shown.
図7に、正規化刺激値RsとRAの測定結果を示す。 FIG. 7 shows the measurement results of the normalized stimulus values Rs and RA .
図7の正規化刺激値Rsの角度分布で拡散度の低いものと拡散度の高いものの区別は可能である。しかし、このままでは、かなり多くの角度について測定する必要が有り、オンライン測定には不向きである。 In the angular distribution of the normalized stimulus value Rs in FIG. 7, it is possible to distinguish between those having a low diffusivity and those having a high diffusivity. However, if this is the case, it is necessary to measure a considerably large number of angles, which is not suitable for online measurement.
図8に、透過拡散度HS(θn°)=RS(θn°)−RA((θn°)の測定結果を示す。この図から透明度が高く透過拡散度が小さいものは、HS(θn°)の値が0に近く、半透明のものは透過拡散度HS(θn°)の値が30〜50であり、透過光の拡散度を高めることを目的にしたプリズムフィルムはHS(θn°)の値が90〜100に近い値を示していることがわかる。 Figure 8 shows the results of measurement of transmission diffusion degree H S (θn °) = R S (θn °) -R A ((θn °). Those having high transparency and permeability diffusivity from FIG is small, H S The value of (θn °) is close to 0, the translucent one has a transmission diffusivity H S (θn °) of 30-50, and the prism film intended to increase the diffusivity of transmitted light is H It can be seen that the value of S (θn °) is close to 90-100.
図9に、透明度が高く拡散度が低いOHPフィルム(S.No.5〜S.No.7)の結果のみを示す。透明度が高いものでも、微妙な差を検出可能である。透明度の高い高機能フィルムや光学ガラスなどの透過拡散度の計測も可能である。 FIG. 9 shows only the results of OHP films (S.No. 5 to S.No. 7) having high transparency and low diffusion. Even if the transparency is high, a subtle difference can be detected. It is also possible to measure the transmission diffusivity of highly functional films with high transparency and optical glass.
図8及び図9から、透過拡散度のオンライン評価法として、2点測定でも十分であり、透過拡散度の高い被測定物体は。HS(θn°)が高く、透過拡散度の低い被測定物体は。HS(θn°)が低くなるので、HS(θn°)の値が、透過拡散度を示すパラメータとして使用できることが分かる。 From FIG. 8 and FIG. 9, two-point measurement is sufficient as an on-line evaluation method for transmission diffusivity, and an object to be measured having a high transmission diffusivity. What is the object to be measured having a high H S (θn °) and a low transmission diffusivity? Since H S (θn °) is lowered, it can be seen that the value of H S (θn °) can be used as a parameter indicating the transmission diffusivity.
測定対象が決まれば、垂直軸(光軸)1点と測定角度3〜8°間の1点の計2点を測定すれば、ほぼ透過拡散度の評価はできる。透過拡散度HS(θn°)が5以下の低い場合は3〜4°の1点、5〜50の場合は、3〜5°の1点、50〜100の場合は4〜8°の1点が目安となる。最終的には、各種のサンプルについて最適角度を決めればよい。 If the measurement object is determined, the transmission diffusivity can be almost evaluated by measuring a total of two points: one point on the vertical axis (optical axis) and one point between the measurement angles of 3 to 8 °. When the transmission diffusivity H S (θn °) is 5 or less, the point is 3 to 4 °, the point is 5 to 50, the point is 3 to 5 °, and the case is 50 to 100 is 4 to 8 °. One point is a guide. Ultimately, the optimum angle may be determined for various samples.
本発明の典型例は、被測定対象物に対して、測定角度0°で従来の自然光透過色を測定し、測定角度3〜8°の間の1点もしくは、0〜45°間の複数点の透過率測定を付加することにより透過拡散度を測定し、一組の分光透過率計でオンライン測定可能な方法及び装置を、提供するものである。このような技術は従来存在しておらず、光学特性を新に定義し定量化可能となり、工業生産の歩留まり向上に大いに貢献するものである。 In a typical example of the present invention, a conventional natural light transmission color is measured with respect to an object to be measured at a measurement angle of 0 °, and one point between measurement angles of 3 to 8 ° or a plurality of points between 0 to 45 °. By adding the transmittance measurement, the transmission diffusivity is measured, and a method and apparatus capable of measuring on-line with a set of spectral transmittance meters are provided. Such a technique has not existed so far, and optical characteristics can be newly defined and quantified, which greatly contributes to the improvement of industrial production yield.
1…被測定物体、2…C型フレーム、3…駆動機構、4…駆動台、5…光源部、6…検出部、7…(LED)光源、8…光、9…駆動制御装置、10…計測用計算機、11…コリメータ、14…透過光、15…コリメータ、16…透過光、17…LVF、18…金属コリメータ、19…リニアセンサ、20…リニアセンサパッケージ、21…付属回路、22…受光部、23…センサ回転機構部、24…測定点、25…カムフォロワ、26…ガイド、27…レール
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次に検出部を測定対象物のある測定位置に移動して、前記測定対象物を透過した光について、前記光源校正時と同じ検出角度で前記分光センサにより分光透過率測定を行い、前記光軸上の1点(0°)で求めた分光透過率から、分光透過測色値である透過色の三刺激値X,Y,Z、色彩値L*,a*,b*,及び色差値ΔL*,Δa*,Δb*,ΔEab*の少なくとも1組を求めると共に、
前記光軸からずれたそれぞれの角度での分光透過率から透過色の刺激値Yを求め、ある角度(θn°)での透過色の刺激値YS(θn°)と前記光軸上(0°)の透過色の刺激値YS(0°)から、前記被測定物の正規化刺激値RS(θn°)=YS(θn°)/YS(0°)*100を求め、前記空気層の正規化刺激値RA(θn°)と前記被測定対象物の正規化刺激値Rs(θn°)に基づいて、前記被測定物の透過拡散度を求めることを特徴とする請求項1に記載のオンライン分光透過色測定方法。 At the time of light source calibration, in a state where there is no object to be measured (air layer), one point (θ = 0 °) on the optical axis and one point or a plurality of points (θn °) shifted from the optical axis by a certain angle, Spectral transmittance is measured by the spectral sensor, and a stimulus value Y of the transmitted color is obtained from the spectral transmittance at each angle of the air layer, and the transmitted color at a position shifted by a certain angle (θn °) from the optical axis. Normalized stimulus value R A (θn °) = Y A (Ya () of the air layer by the stimulus value Y A (θn °) and the stimulus value Y A (0 °) of one point (0 °) on the optical axis. θn °) / Y A (0 °) * 100 is obtained,
Next, the detection unit is moved to a measurement position where the measurement object is present, and the light transmitted through the measurement object is subjected to spectral transmittance measurement by the spectral sensor at the same detection angle as that during light source calibration, and the optical axis From the spectral transmittance determined at the above one point (0 °), the transmitted color tristimulus values X, Y, Z, the color values L * , a * , b * , and the color difference value ΔL, which are spectral transmission colorimetric values. Obtain at least one set of * , Δa * , Δb * , ΔEab * ,
The transmitted color stimulus value Y is determined from the spectral transmittance at each angle shifted from the optical axis, and the transmitted color stimulus value Y S (θn °) at a certain angle (θn °) and the optical axis (0 °) from the stimulus value Y S (0 °) of the transmitted color, the normalized stimulus value R S (θn °) = Y S (θn °) / Y S (0 °) * 100 of the object to be measured is obtained. The permeation diffusivity of the measurement object is obtained based on the normalized stimulation value R A (θn °) of the air layer and the normalized stimulation value Rs (θn °) of the measurement object. Item 2. The on-line spectral transmission color measurement method according to Item 1.
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