JP2015001421A - Multi-angle colorimeter - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multi-angle colorimeter which stably carries out measurement, shows a good S/N ratio of the measurement and is small in size.SOLUTION: A lens and a prism in a light-receiving optical system are common for a first light-receiving angle and a second light-receiving angle. The lens converges a first pencil of light to a first light-receiving aperture of a light-receiving/measuring mechanism and converges a second pencil of light to a second light-receiving aperture of the light-receiving/measuring mechanism. The first pencil of light is refracted on a first refraction surface of the prism. The second pencil of light is refracted on a second refraction surface of the prism. The first refraction surface faces a first direction. The second refraction surface faces a second direction. The first direction differs from the second direction. A lens and a prism common for a first illumination angle and a second illumination angle may be provided in an illumination optical system. The prism may have a function of a lens.

Description

本発明は、マルチアングル測色計に関する。   The present invention relates to a multi-angle colorimeter.

マルチアングル測色計は、観察される角度により色彩値が変化する試料の色彩値等を測定するために用いられる。観察される角度により色彩値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。   The multi-angle colorimeter is used to measure the color value of a sample whose color value changes depending on the observed angle. Examples of the sample whose color value changes depending on the observed angle include a car body or the like that has been subjected to metallic coating or pearl coating.

マルチアングル測色計は、特許文献1及び2に示される一方向照明/多方向受光型及び特許文献3に示される多方向照明/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、一方向からの照明光が試料に照射され、試料からの多方向への反射光が受光される。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、複数の受光角について色特性が取得される。多方向照明/一方向受光型のマルチアングル測色計においては、多方向からの照明光が試料に照射され、試料からの一方向への反射光が受光される。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、複数の照明角について色特性が取得される。   Multi-angle colorimeters are roughly classified into a one-way illumination / multi-directional light receiving type shown in Patent Documents 1 and 2 and a multi-directional illumination / one-way light receiving type shown in Patent Document 3. In the unidirectional illumination / multidirectional light-receiving multi-angle colorimeter, illumination light from one direction is irradiated onto the sample, and reflected light from the sample in multiple directions is received. According to the unidirectional illumination / multidirectional light-receiving type multi-angle colorimeter, color characteristics are acquired for a plurality of light receiving angles. In a multi-angle illumination / unidirectional light-receiving multi-angle colorimeter, illumination light from multiple directions is irradiated onto a sample, and reflected light from the sample in one direction is received. According to the multi-angle illumination / unidirectional light-receiving type multi-angle colorimeter, color characteristics are acquired for a plurality of illumination angles.

反射光を受光する受光開口は、シリコンフォトダイオード等の光センサー(光電変換素子)の入射口であってもよいし、光ファイバー等の導光機構の入射口であってもよい。受光開口が導光機構の入射口である場合は、導光機構が入射口から複数の受光角に共通の分光光学系等へ光線束を導く。試料から受光開口に光線束を導く受光光学系が設けられてもよい。   The light receiving opening for receiving the reflected light may be an entrance of an optical sensor (photoelectric conversion element) such as a silicon photodiode, or an entrance of a light guide mechanism such as an optical fiber. When the light receiving opening is the entrance of the light guide mechanism, the light guide mechanism guides the light beam from the entrance to a spectroscopic optical system or the like common to a plurality of light receiving angles. A light receiving optical system for guiding the light beam from the sample to the light receiving aperture may be provided.

米国特許第5387977号明細書US Pat. No. 5,387,777 特開2006−10508号公報JP 2006-10508 A 特開2001−50817号公報JP 2001-50817 A

特許文献1のマルチアングル測色計においては、受光光学系が設けられず、複数の光ファイバーの各々の受光開口が光線束を直接的に受光する。特許文献1のマルチアングル測色計によれば、試料から受光開口までの距離を短縮することにより、マルチアングル測色計を小さくできる。しかし、特許文献1のマルチアングル測色計には、測定が安定して行われないという問題がある。   In the multi-angle colorimeter of Patent Document 1, no light receiving optical system is provided, and each light receiving aperture of each of the plurality of optical fibers directly receives the light flux. According to the multi-angle colorimeter of Patent Document 1, the multi-angle colorimeter can be made smaller by shortening the distance from the sample to the light receiving opening. However, the multi-angle colorimeter of Patent Document 1 has a problem that measurement is not stably performed.

光ファイバーの受光感度の受光角依存性は、一般的にガウス分布に従う。すなわち、光線束が到達する方向が受光開口の法線となす角度が0°である場合に受光感度が最も高くなり、光線束が到達する方向が受光開口の法線となす角度が大きくなるにつれて受光感度が低くなる。このため、受光開口が光線束を直接的に受光する場合は、受光開口の法線及び試料の表面の交点において受光強度が最も高くなり、受光開口の法線及び試料の表面の交点から離れるにつれて受光強度が低くなり、試料の表面における受光強度の分布が不均一になる。   The dependence of the light receiving sensitivity of the optical fiber on the light receiving angle generally follows a Gaussian distribution. That is, when the angle formed by the direction in which the light beam reaches the normal line of the light receiving aperture is 0 °, the light receiving sensitivity becomes highest, and as the angle formed by the direction in which the light beam reaches the normal line of the light receiving aperture increases. The light receiving sensitivity is lowered. Therefore, when the light receiving aperture directly receives the light beam, the light receiving intensity is highest at the intersection of the normal of the light receiving aperture and the surface of the sample, and as the distance from the intersection of the normal of the light receiving aperture and the surface of the sample increases. The received light intensity becomes low, and the distribution of received light intensity on the surface of the sample becomes non-uniform.

試料の表面における受光強度の分布が不均一である場合は、試料に対するマルチアングル測色計の相対的な位置が測定に与える影響が大きくなり、測定が安定して行われない。その理由を、試料の表面と垂直をなす方向及び試料の表面と平行をなす方向に分けて説明する。   When the distribution of the received light intensity on the surface of the sample is not uniform, the relative position of the multi-angle colorimeter with respect to the sample has a large influence on the measurement, and the measurement is not performed stably. The reason for this will be described by dividing it into a direction perpendicular to the surface of the sample and a direction parallel to the surface of the sample.

まず、試料の表面と垂直をなす方向について説明する。測定の結果は、照明強度及び受光強度の積を試料の表面の一定の範囲にわたって積算した値に依存する。試料の表面と垂直をなす方向に相対的な位置がずれた場合は、受光強度の分布及び照明強度の分布の相対関係が想定からずれ、積算した値が想定からずれる。このため、受光強度の分布が不均一である場合に、試料の表面と垂直をなす方向に相対的な位置がずれたときには、測定の結果も変動する。   First, the direction perpendicular to the surface of the sample will be described. The result of the measurement depends on a value obtained by integrating the product of the illumination intensity and the received light intensity over a certain range of the surface of the sample. When the relative position shifts in the direction perpendicular to the surface of the sample, the relative relationship between the distribution of the received light intensity and the distribution of the illumination intensity deviates from the assumption, and the integrated value deviates from the assumption. For this reason, when the distribution of the received light intensity is non-uniform and the relative position shifts in the direction perpendicular to the surface of the sample, the measurement result also varies.

続いて、試料の表面と平行をなす方向について説明する。測定の結果は、反射特性及び受光強度の積を試料の表面の一定の範囲にわたって積算した値に依存する。試料の表面と平行をなす方向に相対的な位置がずれ、受光強度のむらが試料の表面の反射特性のむらと重なった場合は、測定の結果が大きく変動する。このため、受光強度の分布が不均一である場合に、試料の表面と平行をなす方向に相対的な位置がずれたときには、測定の結果も変動する。   Next, the direction parallel to the surface of the sample will be described. The result of the measurement depends on a value obtained by integrating the product of the reflection characteristic and the received light intensity over a certain range of the surface of the sample. When the relative position shifts in the direction parallel to the surface of the sample and the unevenness of the received light intensity overlaps with the unevenness of the reflection characteristics of the surface of the sample, the measurement result varies greatly. For this reason, when the distribution of the received light intensity is non-uniform and the relative position shifts in the direction parallel to the surface of the sample, the measurement result also varies.

照明光学系が設けられず、照明機構が照明光を試料に直接的に照射する場合にも、試料の表面における照明強度の分布が不均一になり、類似の問題が生じる。   Even when the illumination optical system is not provided and the illumination mechanism directly irradiates the sample with illumination light, the distribution of the illumination intensity on the surface of the sample becomes non-uniform, resulting in a similar problem.

これらの問題を解決するために、特許文献2及び3に示されるように、試料から受光開口までの区間に受光光学系が挿入され、光源から試料までの区間に照明光学系が挿入される。   In order to solve these problems, as shown in Patent Documents 2 and 3, a light receiving optical system is inserted in the section from the sample to the light receiving opening, and an illumination optical system is inserted in the section from the light source to the sample.

特許文献2のマルチアングル測色計においては、第1の受光角及び第2の受光角に共通の受光光学系が反射光の第1の光線束を第1の受光開口へ導き反射光の第2の光線束を第2の受光開口へ導く。特許文献2のマルチアングル測色計によれば、受光光学系の数が減少する。また、受光角に近接している場合でも受光光学系の干渉を回避するために試料から受光開口までの距離を長くする必要がない。このため、マルチアングル測色計が小さくなる。しかし、特許文献2のマルチアングル測色計には、測定される領域が受光角によってずれるという問題がある。測定される領域のずれは、複数の受光角についての測定の結果の相関性を損なう。測定される領域のずれを解消するために共通しない領域からの光線束を遮蔽し共通する領域からの光線束を選択的に透過する絞りが挿入されてもよいが、絞りは測定のS/N比を悪化させる。   In the multi-angle colorimeter of Patent Document 2, the light receiving optical system common to the first light receiving angle and the second light receiving angle guides the first light bundle of the reflected light to the first light receiving opening, and the first light reflected by the light receiving optical system. 2 light beams are guided to the second light receiving aperture. According to the multi-angle colorimeter of Patent Document 2, the number of light receiving optical systems is reduced. In addition, even when close to the light receiving angle, it is not necessary to increase the distance from the sample to the light receiving opening in order to avoid interference of the light receiving optical system. This reduces the multi-angle colorimeter. However, the multi-angle colorimeter disclosed in Patent Document 2 has a problem that the area to be measured is shifted depending on the light receiving angle. The deviation of the measured area impairs the correlation of the measurement results for a plurality of light receiving angles. In order to eliminate the deviation of the area to be measured, a diaphragm that shields the light bundle from the non-common area and selectively transmits the light bundle from the common area may be inserted. Worsen the ratio.

特許文献3のマルチアングル測色計においては、複数の照明角の各々に対応して照明光学系が設けられる。特許文献3のマルチアングル測色計によれば、照明強度の分布が均一になり、測定が安定して行われる。しかし、特許文献3のマルチアングル測色計には、照明光学系の干渉を回避するために光源から試料までの距離を長くする必要があり、マルチアングル測色計が大きくなるという問題がある。この問題は、照明角が近接している場合に顕著になる。   In the multi-angle colorimeter of Patent Document 3, an illumination optical system is provided corresponding to each of a plurality of illumination angles. According to the multi-angle colorimeter of Patent Document 3, the distribution of illumination intensity becomes uniform, and the measurement is performed stably. However, the multi-angle colorimeter of Patent Document 3 needs to increase the distance from the light source to the sample in order to avoid interference of the illumination optical system, and there is a problem that the multi-angle colorimeter becomes large. This problem becomes prominent when the illumination angles are close.

本発明は、これらの問題を解決するためになされる。本発明の目的は、測定が安定して行われ、測定のS/N比が良好であり、小型であるマルチアングル測色計を提供することである。   The present invention is made to solve these problems. An object of the present invention is to provide a multi-angle colorimeter in which measurement is stably performed, the measurement S / N ratio is good, and the size is small.

本発明は、マルチアングル測色計に向けられる。   The present invention is directed to a multi-angle colorimeter.

本発明の第1の態様においては、光源、受光/測定機構、レンズ及びプリズムが設けられる。   In the first aspect of the present invention, a light source, a light receiving / measuring mechanism, a lens, and a prism are provided.

照明機構は、試料に照明光を照射する。   The illumination mechanism irradiates the sample with illumination light.

試料からの反射光には、第1の光線束及び第2の光線束が含まれる。第1の光線束は、第1の受光角の方向へ反射される。第2の光線束は、第2の受光角の方向へ反射される。第1の受光角は、第2の受光角と異なる。   The reflected light from the sample includes a first light beam and a second light beam. The first light beam is reflected in the direction of the first light receiving angle. The second light beam is reflected in the direction of the second light receiving angle. The first light receiving angle is different from the second light receiving angle.

レンズ及びプリズムは、第1の受光角及び第2の受光角に共通である。   The lens and the prism are common to the first light receiving angle and the second light receiving angle.

レンズは、第1の光線束を受光/測定機構の第1の受光開口に収束させ、第2の光線束を受光/測定機構の第2の受光開口に収束させる。   The lens converges the first light beam bundle on the first light receiving aperture of the light receiving / measuring mechanism and converges the second light beam beam on the second light receiving aperture of the light receiving / measuring mechanism.

第1の光線束は、プリズムの第1の屈折面において屈折する。第2の光線束は、プリズムの第2の屈折面において屈折する。第1の屈折面は、第1の方向を向く。第2の屈折面は、第2の方向を向く。第1の方向は、第2の方向と異なる。   The first light flux is refracted at the first refractive surface of the prism. The second light beam is refracted at the second refracting surface of the prism. The first refracting surface faces the first direction. The second refractive surface faces the second direction. The first direction is different from the second direction.

受光/測定機構は、第1の光線束及び第2の光線束に対して測色のための測定を行う。   The light receiving / measuring mechanism performs measurement for colorimetry on the first light flux and the second light flux.

本発明の第2の態様は、本発明の第1の態様に技術的事項を付加する。   The second aspect of the present invention adds technical matters to the first aspect of the present invention.

本発明の第2の態様においては、推定部が設けられる。   In the second aspect of the present invention, an estimation unit is provided.

推定部は、第1の光線束に対する第1の測定の結果及び第2の光線束に対する第2の測定の結果を受光/測定機構から取得する。推定部は、第1の測定の結果及び第2の測定の結果を内挿し、第1の受光角及び第2の受光角の中間の受光角についての測定の結果を推定する。   The estimation unit acquires the result of the first measurement for the first light flux and the result of the second measurement for the second light flux from the light receiving / measuring mechanism. The estimation unit interpolates the result of the first measurement and the result of the second measurement, and estimates the result of the measurement for the light reception angle intermediate between the first light reception angle and the second light reception angle.

本発明の第3の態様は、本発明の第1の態様に技術的事項を付加する。   The third aspect of the present invention adds technical matters to the first aspect of the present invention.

本発明の第3の態様においては、受光/測定機構が第1の光線束及び第2の光線束を合流させ新たな光線束を生成し新たな光線束に対して測色のための測定を行う。   In the third aspect of the present invention, the light receiving / measuring mechanism merges the first light flux and the second light flux to generate a new light flux, and performs a measurement for colorimetry on the new light flux. Do.

本発明の第4の態様は、本発明の第1から第3までのいずれかの態様に技術的事項を付加する。   The fourth aspect of the present invention adds technical matters to any one of the first to third aspects of the present invention.

本発明の第4の態様においては、第1の光線束がプリズムの入射面に入射しプリズムの第1の出射面から出射し、第2の光線束がプリズムの入射面に入射しプリズムの第2の出射面から出射する。第1の出射面及び第2の出射面は、それぞれ、第1の屈折面及び第2の屈折面になる。プリズムの入射面は、レンズの光軸と垂直をなす。レンズの光軸は、第1の方向及び第2の方向の中間の方向に延在する。   In the fourth aspect of the present invention, the first light beam is incident on the incident surface of the prism and is emitted from the first output surface of the prism, and the second light beam is incident on the incident surface of the prism and 2 exits from the exit surface. The first exit surface and the second exit surface are a first refracting surface and a second refracting surface, respectively. The incident surface of the prism is perpendicular to the optical axis of the lens. The optical axis of the lens extends in an intermediate direction between the first direction and the second direction.

本発明の第5の態様は、本発明の第1から第3までのいずれかの態様に技術的事項を付加する。   The fifth aspect of the present invention adds technical matters to any one of the first to third aspects of the present invention.

本発明の第5の態様においては、第1の光線束がプリズムの第1の入射面に入射しプリズムの出射面から出射し、第2の光線束がプリズムの第2の入射面に入射しプリズムの出射面から出射する。第1の入射面及び第2の入射面は、それぞれ、第1の屈折面及び第2の屈折面になる。プリズムの出射面は、レンズの光軸と垂直をなす。レンズの光軸は、第1の方向及び第2の方向の中間の方向に延在する。   In the fifth aspect of the present invention, the first light beam is incident on the first incident surface of the prism and emitted from the output surface of the prism, and the second light beam is incident on the second incident surface of the prism. The light exits from the exit surface of the prism. The first incident surface and the second incident surface are a first refracting surface and a second refracting surface, respectively. The exit surface of the prism is perpendicular to the optical axis of the lens. The optical axis of the lens extends in an intermediate direction between the first direction and the second direction.

本発明の第6の態様においては、照明機構、受光/測定機構、レンズ及びプリズムが設けられる。   In the sixth aspect of the present invention, an illumination mechanism, a light receiving / measuring mechanism, a lens and a prism are provided.

照明機構は、試料に照明光を照射する。   The illumination mechanism irradiates the sample with illumination light.

照明光は、第1の光線束及び第2の光線束を含む。第1の光線束は、第1の放射位置から放射され、第1の照明角の方向から試料に照射される。第2の光線束は、第2の放射位置から放射され、第2の照明角の方向から試料に照射される。第1の照明角は、第2の照明角と異なる。   The illumination light includes a first light beam and a second light beam. The first light beam is emitted from the first radiation position, and is irradiated on the sample from the direction of the first illumination angle. The second light beam is emitted from the second radiation position and is irradiated on the sample from the direction of the second illumination angle. The first illumination angle is different from the second illumination angle.

受光/測定機構は、試料からの反射光を受光する。受光/測定機構は、反射光に対して測色のための測定を行う。   The light receiving / measuring mechanism receives reflected light from the sample. The light receiving / measuring mechanism performs measurement for colorimetry on the reflected light.

レンズ及びプリズムは、第1の照明角及び第2の照明角に共通である。   The lens and the prism are common to the first illumination angle and the second illumination angle.

レンズは、第1の光線束及び第2の光線束を試料へ導く。   The lens guides the first and second light bundles to the sample.

第1の光線束は、プリズムの第1の屈折面において屈折する。第2の光線束は、プリズムの第2の屈折面において屈折する。第1の屈折面は、第1の方向を向く。第2の屈折面は、第2の方向を向く。第1の方向は、第2の方向と異なる。   The first light flux is refracted at the first refractive surface of the prism. The second light beam is refracted at the second refracting surface of the prism. The first refracting surface faces the first direction. The second refractive surface faces the second direction. The first direction is different from the second direction.

本発明の第7の態様は、本発明の第6の態様に技術的事項を付加する。   The seventh aspect of the present invention adds technical matters to the sixth aspect of the present invention.

本発明の第7の態様においては、第1の光線束がプリズムの第1の入射面に入射しプリズムの出射面から出射し、第2の光線束がプリズムの第2の入射面に入射しプリズムの出射面から出射する。第1の入射面及び第2の入射面は、それぞれ、第1の屈折面及び第2の屈折面になる。プリズムの出射面は、レンズの光軸と垂直をなす。レンズの光軸は、第1の方向及び第2の方向の中間の方向に延在する。   In the seventh aspect of the present invention, the first light beam is incident on the first incident surface of the prism and emitted from the output surface of the prism, and the second light beam is incident on the second incident surface of the prism. The light exits from the exit surface of the prism. The first incident surface and the second incident surface are a first refracting surface and a second refracting surface, respectively. The exit surface of the prism is perpendicular to the optical axis of the lens. The optical axis of the lens extends in an intermediate direction between the first direction and the second direction.

本発明の第8の態様は、本発明の第6の態様に技術的事項を付加する。   The eighth aspect of the present invention adds technical matters to the sixth aspect of the present invention.

本発明の第8の態様においては、第1の光線束がプリズムの入射面に入射しプリズムの第1の出射面から出射し、第2の光線束がプリズムの入射面に入射しプリズムの第2の出射面から出射する。第1の出射面及び第2の出射面は、それぞれ、第1の屈折面及び第2の屈折面になる。プリズムの入射面は、レンズの光軸と垂直をなす。レンズの光軸は、第1の方向及び第2の方向の中間の方向に延在する。   In the eighth aspect of the present invention, the first light beam is incident on the incident surface of the prism and emitted from the first output surface of the prism, and the second light beam is incident on the incident surface of the prism and 2 exits from the exit surface. The first exit surface and the second exit surface are a first refracting surface and a second refracting surface, respectively. The incident surface of the prism is perpendicular to the optical axis of the lens. The optical axis of the lens extends in an intermediate direction between the first direction and the second direction.

本発明の第9の態様においては、光源、受光/測定機構及びプリズムが設けられる。   In the ninth aspect of the present invention, a light source, a light receiving / measuring mechanism, and a prism are provided.

照明機構は、試料に照明光を照射する。   The illumination mechanism irradiates the sample with illumination light.

試料からの反射光には、第1の光線束及び第2の光線束が含まれる。第1の光線束は、第1の受光角の方向へ反射される。第2の光線束は、第2の受光角の方向へ反射される。第1の受光角は、第2の受光角と異なる。   The reflected light from the sample includes a first light beam and a second light beam. The first light beam is reflected in the direction of the first light receiving angle. The second light beam is reflected in the direction of the second light receiving angle. The first light receiving angle is different from the second light receiving angle.

プリズムは、第1の受光角及び第2の受光角に共通である。   The prism is common to the first light receiving angle and the second light receiving angle.

第1の光線束は、プリズムの第1の屈折面において屈折する。第2の光線束は、プリズムの第2の屈折面において屈折する。第1の屈折面は、第1の方向を向く。第2の屈折面は、第2の方向を向く。第1の方向は、第2の方向と異なる。プリズムは、第1の光線束を第1の受光開口に収束させ第2の光線束を第2の受光開口に収束させるパワーを有する。   The first light flux is refracted at the first refractive surface of the prism. The second light beam is refracted at the second refracting surface of the prism. The first refracting surface faces the first direction. The second refractive surface faces the second direction. The first direction is different from the second direction. The prism has a power for converging the first light beam bundle to the first light receiving opening and the second light beam beam to the second light receiving opening.

受光/測定機構は、第1の光線束及び第2の光線束に対して測色のための測定を行う。   The light receiving / measuring mechanism performs measurement for colorimetry on the first light flux and the second light flux.

本発明の第10の態様においては、照明機構、受光/測定機構及びプリズムが設けられる。   In the tenth aspect of the present invention, an illumination mechanism, a light receiving / measuring mechanism, and a prism are provided.

照明機構は、試料に照明光を照射する。   The illumination mechanism irradiates the sample with illumination light.

照明光は、第1の光線束及び第2の光線束を含む。第1の光線束は、第1の放射位置から放射され、第1の照明角の方向から試料に照射される。第2の光線束は、第2の放射位置から放射され、第2の照明角の方向から試料に照射される。第1の照明角は、第2の照明角と異なる。   The illumination light includes a first light beam and a second light beam. The first light beam is emitted from the first radiation position, and is irradiated on the sample from the direction of the first illumination angle. The second light beam is emitted from the second radiation position and is irradiated on the sample from the direction of the second illumination angle. The first illumination angle is different from the second illumination angle.

受光/測定機構は、試料からの反射光を受光する。受光/測定機構は、反射光に対して測色のための測定を行う。   The light receiving / measuring mechanism receives reflected light from the sample. The light receiving / measuring mechanism performs measurement for colorimetry on the reflected light.

プリズムは、第1の照明角及び第2の照明角に共通である。   The prism is common to the first illumination angle and the second illumination angle.

第1の光線束は、プリズムの第1の屈折面において屈折する。第2の光線束は、プリズムの第2の屈折面において屈折する。第1の屈折面は、第1の方向を向く。第2の屈折面は、第2の方向を向く。第1の方向は、第2の方向と異なる。プリズムは、第1の光線束及び第2の光線束を試料へ導くパワーを有する。   The first light flux is refracted at the first refractive surface of the prism. The second light beam is refracted at the second refracting surface of the prism. The first refracting surface faces the first direction. The second refractive surface faces the second direction. The first direction is different from the second direction. The prism has a power for guiding the first light flux and the second light flux to the sample.

本発明の第1及び第9の態様によれば、受光光学系が異なる受光角に共通である。受光光学系の数が減少する。受光角が近接している場合でも受光光学系の干渉を回避するために試料から受光開口までの距離を長くする必要がない。マルチアングル測色計が小さくなる。   According to the first and ninth aspects of the present invention, the light receiving optical system is common to different light receiving angles. The number of light receiving optical systems is reduced. Even when the light receiving angles are close to each other, it is not necessary to increase the distance from the sample to the light receiving opening in order to avoid interference of the light receiving optical system. Multi-angle colorimeter becomes smaller.

また、受光強度の分布が均一になる。試料に対するマルチアングル測色計の相対的な位置が測定に与える影響が小さくなる。測定が安定して行われる。   Further, the distribution of received light intensity becomes uniform. The influence of the relative position of the multi-angle colorimeter with respect to the sample on the measurement is reduced. Measurement is performed stably.

また、測定される領域のずれが抑制される。測定のS/N比が向上する。   Moreover, the shift | offset | difference of the area | region measured is suppressed. The S / N ratio of measurement is improved.

特に、本発明の第2の態様によれば、受光開口が設けられない受光角における測定の結果が精度よく推定される。   In particular, according to the second aspect of the present invention, the measurement result at the light receiving angle where the light receiving aperture is not provided is accurately estimated.

特に、本発明の第3の態様によれば、受光開口が設けられない受光角における測定の結果が精度よく推定される。   In particular, according to the third aspect of the present invention, the measurement result at the light receiving angle where the light receiving aperture is not provided is accurately estimated.

また、大きな強度を有する新たな光線束に対して測定が行われる。測定のS/N比が向上する。   In addition, the measurement is performed on a new light beam having a large intensity. The S / N ratio of measurement is improved.

本発明の第6及び第10の態様によれば、照明光学系が異なる照明角に共通である。照明光学系の数が減少する。照明角が近接している場合でも、照明光学系の干渉を回避するために放射位置から試料までの距離を長くする必要がない。マルチアングル測色計が小さくなる。   According to the sixth and tenth aspects of the present invention, the illumination optical system is common to different illumination angles. The number of illumination optical systems is reduced. Even when the illumination angles are close, it is not necessary to increase the distance from the radiation position to the sample in order to avoid interference of the illumination optical system. Multi-angle colorimeter becomes smaller.

また、照明される領域のずれが抑制される。測定のS/N比が向上する。   Moreover, the shift | offset | difference of the area | region illuminated is suppressed. The S / N ratio of measurement is improved.

これらの及びこれら以外の本発明の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面とともに考慮されたときに下記の本発明の詳細な説明によってより明白となる。   These and other objects, features, aspects and advantages of the invention will become more apparent from the following detailed description of the invention when considered in conjunction with the accompanying drawings.

第1実施形態のマルチアングル測色計のブロック図である。It is a block diagram of the multi-angle colorimeter of the first embodiment. 第1実施形態の照明受光光学系の断面図である。It is sectional drawing of the illumination light reception optical system of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1の受光光学系の付近の断面図である。It is sectional drawing of the vicinity of the 1st light reception optical system of 1st Embodiment. 第1実施形態の制御/演算部のブロック図である。It is a block diagram of the control / arithmetic unit of the first embodiment. 第1実施形態の第1の受光光学系の概念図である。It is a conceptual diagram of the 1st light reception optical system of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1の受光光学系の概念図である。It is a conceptual diagram of the 1st light reception optical system of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1の受光光学系の第1の変形例の模式図である。It is a schematic diagram of the 1st modification of the 1st light reception optical system of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1の受光光学系の第1の変形例の模式図である。It is a schematic diagram of the 1st modification of the 1st light reception optical system of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1の受光光学系の第2の変形例の模式図である。It is a schematic diagram of the 2nd modification of the 1st light reception optical system of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1の受光光学系の第2の変形例の模式図である。It is a schematic diagram of the 2nd modification of the 1st light reception optical system of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1の受光光学系の第3の変形例の模式図である。It is a schematic diagram of the 3rd modification of the 1st light reception optical system of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1の受光光学系の第3の変形例の模式図である。It is a schematic diagram of the 3rd modification of the 1st light reception optical system of 1st Embodiment. 第1実施形態のマルチアングル測色計の変形例のブロック図である。It is a block diagram of the modification of the multi-angle colorimeter of 1st Embodiment. 第1実施形態の分光測定の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the spectrometry of 1st Embodiment. 第2実施形態のマルチアングル測色計のブロック図である。It is a block diagram of the multi-angle colorimeter of the second embodiment. 第2実施形態の第1の照明光学系の概念図である。It is a conceptual diagram of the 1st illumination optical system of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第1の照明光学系の概念図である。It is a conceptual diagram of the 1st illumination optical system of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第1の照明光学系の変形例の模式図である。It is a schematic diagram of the modification of the 1st illumination optical system of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第1の照明光学系の変形例の模式図である。It is a schematic diagram of the modification of the 1st illumination optical system of 2nd Embodiment.

(第1実施形態)
第1実施形態は、一方向照明/多方向受光型のマルチアングル測色計に関する。
(First embodiment)
The first embodiment relates to a unidirectional illumination / multidirectional light receiving type multi-angle colorimeter.

図1のブロック図は、第1実施形態のマルチアングル測色計を模式的に示す。図2の断面図は、照明受光光学系を模式的に示す。図3の断面図は、第1の受光光学系の付近を模式的に示す。図4のブロック図は、制御/演算部を模式的に示す。図5及び図6の概念図は、第1の受光光学系を模式的に示す。   The block diagram of FIG. 1 schematically shows the multi-angle colorimeter of the first embodiment. The cross-sectional view of FIG. 2 schematically shows the illumination light receiving optical system. The cross-sectional view of FIG. 3 schematically shows the vicinity of the first light receiving optical system. The block diagram of FIG. 4 schematically shows the control / arithmetic unit. 5 and 6 schematically show the first light receiving optical system.

図1から図6までに示されるように、マルチアングル測色計1000は、光源1020、照明光学系1021、第1の受光光学系1022、第2の受光光学系1023、第3の受光光学系1024、受光/測定機構1025、制御/演算部1026及び筐体1027を備える。第1の受光光学系1022は、第1のレンズ1040及びプリズム1041を備える。第2の受光光学系1023は、第2のレンズ1042を備える。第3の受光光学系1024は、第3のレンズ1043を備える。受光/測定機構1025は、第1の導光部1100、第2の導光部1101、第3の導光部1102、第4の導光部1103及び分光光学系1104を備える。制御/演算部1026は、分光測定制御部1120及び推定部1121を備える。マルチアングル測色計1000がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。   As shown in FIGS. 1 to 6, the multi-angle colorimeter 1000 includes a light source 1020, an illumination optical system 1021, a first light receiving optical system 1022, a second light receiving optical system 1023, and a third light receiving optical system. 1024, a light receiving / measuring mechanism 1025, a control / arithmetic unit 1026, and a housing 1027. The first light receiving optical system 1022 includes a first lens 1040 and a prism 1041. The second light receiving optical system 1023 includes a second lens 1042. The third light receiving optical system 1024 includes a third lens 1043. The light receiving / measuring mechanism 1025 includes a first light guide unit 1100, a second light guide unit 1101, a third light guide unit 1102, a fourth light guide unit 1103, and a spectroscopic optical system 1104. The control / calculation unit 1026 includes a spectroscopic measurement control unit 1120 and an estimation unit 1121. The multi-angle colorimeter 1000 may include components other than these components.

光源1020は、試料1140に照明光1150を照射する。光源1020は、発光ダイオードである。光源1020が発光ダイオード以外であってもよい。例えば、光源1020がハロゲンランプ、キセノンランプ等であってもよい。光源1020が他の種類の照明機構に置き換えられてもよい。例えば、照明光1150が放射される放射位置に光源1020に代えて照明開口が配置され、光源1020から照明開口まで光ファイバー等の導光機構により照明光1150が導かれてもよい。   The light source 1020 irradiates the sample 1140 with illumination light 1150. The light source 1020 is a light emitting diode. The light source 1020 may be other than a light emitting diode. For example, the light source 1020 may be a halogen lamp, a xenon lamp, or the like. The light source 1020 may be replaced with other types of illumination mechanisms. For example, instead of the light source 1020, an illumination opening may be disposed at a radiation position where the illumination light 1150 is emitted, and the illumination light 1150 may be guided from the light source 1020 to the illumination opening by a light guide mechanism such as an optical fiber.

照明光学系1021は、光源1020から試料1140へ照明光1150を導く。照明光学系1021が省略されてもよい。   The illumination optical system 1021 guides the illumination light 1150 from the light source 1020 to the sample 1140. The illumination optical system 1021 may be omitted.

試料1140からの反射光1151は、第1の光線束1160、第2の光線束1161、第3の光線束1162及び第4の光線束1163を含む。第1の光線束1160は、第1の受光角θ1の方向に反射される。第2の光線束1161は、第2の受光角θ2の方向に反射される。第3の光線束1162は、第3の受光角θ3の方向に反射される。第4の光線束1163は、第4の受光角θ4の方向に反射される。第1の受光角θ1、第2の受光角θ2、第3の受光角θ3及び第4の受光角θ4は、互いに異なる。   The reflected light 1151 from the sample 1140 includes a first light bundle 1160, a second light bundle 1161, a third light bundle 1162, and a fourth light bundle 1163. The first light bundle 1160 is reflected in the direction of the first light receiving angle θ1. The second light bundle 1161 is reflected in the direction of the second light receiving angle θ2. The third light bundle 1162 is reflected in the direction of the third light receiving angle θ3. The fourth light beam 1163 is reflected in the direction of the fourth light receiving angle θ4. The first light receiving angle θ1, the second light receiving angle θ2, the third light receiving angle θ3, and the fourth light receiving angle θ4 are different from each other.

第1の受光光学系1022、第2の受光光学系1023及び第3の受光光学系1024は、コリメーターであり、平行光線束を収束光線束へ変換する。   The first light receiving optical system 1022, the second light receiving optical system 1023, and the third light receiving optical system 1024 are collimators, and convert parallel light beams into convergent light beams.

第1の受光光学系1022は、第1の光線束1160を試料1140から第1の受光開口1180へ導き、第2の光線束1161を試料1140から第2の受光開口1181へ導く。第2の受光光学系1023は、第3の光線束1162を試料1140から第3の受光開口1182へ導く。第3の受光光学系1024は、第4の光線束1163を試料1140から第4の受光開口1183へ導く。   The first light receiving optical system 1022 guides the first light bundle 1160 from the sample 1140 to the first light receiving opening 1180, and guides the second light bundle 1161 from the sample 1140 to the second light receiving opening 1181. The second light receiving optical system 1023 guides the third light bundle 1162 from the sample 1140 to the third light receiving opening 1182. The third light receiving optical system 1024 guides the fourth light beam 1163 from the sample 1140 to the fourth light receiving opening 1183.

第1の受光光学系1022は、第1の受光角θ1及び第2の受光角θ2に共通である。第2の受光光学系1023は、第3の受光角θ3に固有である。第3の受光光学系1024は、第4の受光角θ4に固有である。第1のレンズ1040及びプリズム1041は、第1の受光角θ1及び第2の受光角θ2に共通である。第2のレンズ1042は、第3の受光角θ3に固有である。第3のレンズ1043は、第4の受光角θ4に固有である。第1の受光光学系1022が第1の受光角θ1及び第2の受光角θ2に共通であることにより、受光光学系の数が減少し、受光角が近接している場合でも受光光学系の干渉を回避するために試料1140から受光開口までの距離を長くする必要がなくなる。距離を長くする必要がないため、マルチアングル測色計1000が小さくなる。第1の受光光学系1022が3個以上の受光角に共通であってもよい。   The first light receiving optical system 1022 is common to the first light receiving angle θ1 and the second light receiving angle θ2. The second light receiving optical system 1023 is unique to the third light receiving angle θ3. The third light receiving optical system 1024 is unique to the fourth light receiving angle θ4. The first lens 1040 and the prism 1041 are common to the first light receiving angle θ1 and the second light receiving angle θ2. The second lens 1042 is specific to the third light receiving angle θ3. The third lens 1043 is specific to the fourth light receiving angle θ4. Since the first light receiving optical system 1022 is common to the first light receiving angle θ1 and the second light receiving angle θ2, the number of light receiving optical systems is reduced, and even when the light receiving angles are close to each other, In order to avoid interference, it is not necessary to increase the distance from the sample 1140 to the light receiving opening. Since there is no need to increase the distance, the multi-angle colorimeter 1000 becomes smaller. The first light receiving optical system 1022 may be common to three or more light receiving angles.

第1のレンズ1040、第2のレンズ1042及び第3のレンズ1043は、コリメートレンズであり、平行光線束を収束光線束へ変換する。   The first lens 1040, the second lens 1042, and the third lens 1043 are collimating lenses, and convert parallel light fluxes into convergent light fluxes.

第1のレンズ1040は、第1の光線束1160を第1の受光開口1180に収束させ、第2の光線束1161を第2の受光開口1181に収束させる。第2のレンズ1042は、第3の光線束1162を第3の受光開口1182に収束させる。第3のレンズ1043は、第4の光線束1163を第4の受光開口1183に収束させる。光線束の収束により、試料1140の表面における受光強度の分布が均一になり、試料1140に対するマルチアングル測色計1000の相対的な位置が分光測定に与える影響が小さくなり、分光測定が安定して行われる。   The first lens 1040 converges the first light bundle 1160 to the first light receiving opening 1180 and converges the second light bundle 1161 to the second light receiving opening 1181. The second lens 1042 converges the third light bundle 1162 to the third light receiving opening 1182. The third lens 1043 converges the fourth light bundle 1163 to the fourth light receiving opening 1183. Due to the convergence of the light beam, the distribution of the received light intensity on the surface of the sample 1140 becomes uniform, the influence of the relative position of the multi-angle colorimeter 1000 on the sample 1140 on the spectroscopic measurement is reduced, and the spectroscopic measurement is stabilized. Done.

第1の受光光学系1022に第1のレンズ1040のみが設けられる場合は、同じ物側の領域から放射された光線束は同じ像点に導かれ、異なる物側の領域から放射された光線束は、異なる像点に導かれる。このため、第1の受光光学系1022に第1のレンズ1040のみが設けられる場合は、第1の受光開口1180が第2の受光開口1181からずれているため、第1の受光角θ1についての分光測定が行われる場合に測定される領域が第2の受光角θ2についての分光測定が行われる場合に測定される領域からずれる。   When only the first lens 1040 is provided in the first light receiving optical system 1022, the light bundles emitted from the same object side region are guided to the same image point, and the light bundles emitted from different object side regions. Are guided to different image points. Therefore, in the case where only the first lens 1040 is provided in the first light receiving optical system 1022, the first light receiving opening 1180 is displaced from the second light receiving opening 1181, so that the first light receiving angle θ1 is The region measured when the spectroscopic measurement is performed deviates from the region measured when the spectroscopic measurement for the second light receiving angle θ2 is performed.

このずれは、プリズム1041により抑制される。このずれの抑制により、共通しない領域からの光線束を遮蔽し共通する領域からの光線束を透過する絞りが不要になり、分光測定の信号/ノイズ(S/N)比が向上する。   This deviation is suppressed by the prism 1041. The suppression of this shift eliminates the need for a diaphragm that blocks the light bundles from the non-common areas and transmits the light bundles from the common areas, and improves the signal / noise (S / N) ratio of the spectroscopic measurement.

プリズム1041は、試料1140から第1のレンズ1040までの区間に挿入される。第1の光線束1160は、試料1140の表面にある第1の領域1200から、プリズム1041及び第1のレンズ1040を順次に経由し、第1の受光開口1180の付近にある第1の像点1220へ至る。第2の光線束1161は、試料1140の表面にある第2の領域1201から、プリズム1041及び第1のレンズ1040を順次に経由し、第2の受光開口1181の付近にある第2の像点1221へ至る。   The prism 1041 is inserted in a section from the sample 1140 to the first lens 1040. The first light beam 1160 passes through the prism 1041 and the first lens 1040 in order from the first region 1200 on the surface of the sample 1140, and the first image point in the vicinity of the first light receiving opening 1180. To 1220. The second light bundle 1161 passes through the prism 1041 and the first lens 1040 in order from the second region 1201 on the surface of the sample 1140, and the second image point in the vicinity of the second light receiving opening 1181. 1221 is reached.

第1の光線束1160は、プリズム1041の入射面1240に入射し、プリズム1041の内部を通過し、プリズム1041の第1の出射面1241から出射する。第2の光線束1161は、プリズム1041の入射面1240に入射し、プリズム1041の内部を通過し、プリズム1041の第2の出射面1242から出射する。入射面1240、第1の出射面1241及び第2の出射面1242は、屈折面になる。第1の光線束1160は、入射面1240及び第1の出射面1241において屈折する。第2の光線束1161は、入射面1240及び第2の出射面1242において屈折する。   The first light beam 1160 is incident on the incident surface 1240 of the prism 1041, passes through the inside of the prism 1041, and exits from the first exit surface 1241 of the prism 1041. The second light bundle 1161 is incident on the incident surface 1240 of the prism 1041, passes through the prism 1041, and exits from the second exit surface 1242 of the prism 1041. The entrance surface 1240, the first exit surface 1241, and the second exit surface 1242 are refractive surfaces. The first light bundle 1160 is refracted at the entrance surface 1240 and the first exit surface 1241. The second light beam 1161 is refracted at the incident surface 1240 and the second exit surface 1242.

第1の出射面1241は、第1の方向1260を向く。第2の出射面1242は、第2の方向1261を向く。面の向きは、法線が延在する方向であって当該面から離れる方向である。第1の方向1260は、第2の方向1261と異なる。第1の方向1260が第2の方向1261と異なることにより、第1の像点1220が第2の像点1221からずれているにもかからず、第1の領域1200が第2の領域1201からずれない。入射面1240、第1の出射面1241及び第2の出射面1242の全部又は一部が平面でなくてもよい。例えば、入射面1240、第1の出射面1241及び第2の出射面1242の全部又は一部が光線束を収束、発散又はコリメート化させるパワーを有する曲面等であってもよい。面が光線束を収束、発散又はコリメート化させるパワーを有する場合は、当該面が向く向きは光軸が延在する方向であって当該面から離れる方向である。プリズム1041が第1のレンズ1040の機能も備える場合、すなわち、第1の光線束1160を第1の受光開口1180に収束させ第2の光線束1161を第2の受光開口1181に収束させるパワーをプリズム1041が有する場合は、第1のレンズ1040が省略される。   The first emission surface 1241 faces the first direction 1260. The second emission surface 1242 faces the second direction 1261. The direction of the surface is a direction in which the normal extends and away from the surface. The first direction 1260 is different from the second direction 1261. Since the first direction 1260 is different from the second direction 1261, the first area 1200 becomes the second area 1201 even though the first image point 1220 is deviated from the second image point 1221. Not deviate from. All or part of the incident surface 1240, the first exit surface 1241, and the second exit surface 1242 may not be flat. For example, all or part of the entrance surface 1240, the first exit surface 1241, and the second exit surface 1242 may be curved surfaces having power that converges, diverges, or collimates the light flux. When the surface has the power to converge, diverge or collimate the light flux, the direction in which the surface faces is the direction in which the optical axis extends and away from the surface. In the case where the prism 1041 also has the function of the first lens 1040, that is, the power for converging the first light bundle 1160 to the first light receiving opening 1180 and the second light bundle 1161 to the second light receiving opening 1181. In the case where the prism 1041 is included, the first lens 1040 is omitted.

第1の受光光学系1022が3個以上の受光角に共通である場合は、3個以上の出射面が設けられる。3個以上の出射面が向く向きは、互いに異なる。   When the first light receiving optical system 1022 is common to three or more light receiving angles, three or more light exit surfaces are provided. The directions in which three or more exit surfaces face are different from each other.

望ましくは、入射面1240は第1のレンズ1040の光軸1280と垂直をなし、第1のレンズ1040の光軸1280は第1の方向1260及び第2の方向1261の中間の方向に延在する。   Desirably, the incident surface 1240 is perpendicular to the optical axis 1280 of the first lens 1040, and the optical axis 1280 of the first lens 1040 extends in a direction intermediate between the first direction 1260 and the second direction 1261. .

第1の光線束1160の中心光線1300は、光軸1280から遠ざかりながら光軸1280及び試料1140の表面の交点1320から入射面1240まで進み、入射面1240において屈折させられる。さらに、第1の光線束1160の中心光線1300は、光軸1280から遠ざかりながら入射面1240から第1の出射面1241まで進み、第1の出射面1241において屈折させられる。さらに、第1の光線束1160の中心光線1300は、光軸1280に近づきながら第1の出射面1241からレンズ中心1340まで進む。さらに、第1の光線束1160の中心光線1300は、光軸1280から遠ざかりながらレンズ中心1340から第1の受光開口1180まで進む。第2の光線束1161の中心光線1301は、光軸1280から遠ざかりながら光軸1280及び試料1140の表面の交点1320から入射面1240まで進み、入射面1240において屈折させられる。さらに、第2の光線束1161の中心光線1301は、光軸1280から遠ざかりながら入射面1240から第2の出射面1242まで進み、第2の出射面1242において屈折させられる。さらに、第2の光線束1161の中心光線1301は、光軸1280に近づきながら第2の出射面1242からレンズ中心1340まで進む。さらに、第2の光線束1161の中心光線1301は、光軸1280から遠ざかりながらレンズ中心1340から第2の受光開口1181まで進む。   The central ray 1300 of the first light bundle 1160 travels from the intersection 1320 of the optical axis 1280 and the surface of the sample 1140 to the incident surface 1240 while being away from the optical axis 1280 and is refracted at the incident surface 1240. Further, the central ray 1300 of the first beam bundle 1160 travels from the incident surface 1240 to the first exit surface 1241 while being away from the optical axis 1280 and is refracted at the first exit surface 1241. Further, the central ray 1300 of the first light bundle 1160 travels from the first exit surface 1241 to the lens center 1340 while approaching the optical axis 1280. Further, the central ray 1300 of the first light bundle 1160 travels from the lens center 1340 to the first light receiving opening 1180 while being away from the optical axis 1280. The central ray 1301 of the second light bundle 1161 travels from the intersection 1320 of the optical axis 1280 and the surface of the sample 1140 to the incident surface 1240 while being away from the optical axis 1280, and is refracted at the incident surface 1240. Further, the central ray 1301 of the second light bundle 1161 travels from the incident surface 1240 to the second exit surface 1242 while being away from the optical axis 1280, and is refracted at the second exit surface 1242. Further, the central ray 1301 of the second light bundle 1161 travels from the second exit surface 1242 to the lens center 1340 while approaching the optical axis 1280. Further, the central ray 1301 of the second light bundle 1161 travels from the lens center 1340 to the second light receiving opening 1181 while being away from the optical axis 1280.

1個のプリズム1041が2個以上のプリズムの集合に置き換えられてよい。例えば、プリズム1041が、第1の出射面1241に相当する第1の出射面を有する第1のプリズム及び第2の出射面1242に相当する第2の出射面を有する第2のプリズムの集合に置き換えられてもよい。2個以上のプリズムの集合は、互いに分離された多体物であってもよいし、互いに分離されていない一体物であってもよい。   One prism 1041 may be replaced with a set of two or more prisms. For example, the prism 1041 is a set of a first prism having a first output surface corresponding to the first output surface 1241 and a second prism having a second output surface corresponding to the second output surface 1242. It may be replaced. The set of two or more prisms may be a multi-body object separated from each other, or may be an integral object not separated from each other.

受光/測定機構1025の第1の受光開口1180、第2の受光開口1181、第3の受光開口1182及び第4の受光開口1183は、それぞれ、第1の光線束1160、第2の光線束1161、第3の光線束1162及び第4の光線束1163を受光する。受光/測定機構1025は、第1の光線束1160、第2の光線束1161、第3の光線束1162及び第4の光線束1163を分光測定する。   The first light receiving opening 1180, the second light receiving opening 1181, the third light receiving opening 1182, and the fourth light receiving opening 1183 of the light receiving / measuring mechanism 1025 are respectively a first light bundle 1160 and a second light bundle 1161. The third light bundle 1162 and the fourth light bundle 1163 are received. The light receiving / measuring mechanism 1025 spectroscopically measures the first light bundle 1160, the second light bundle 1161, the third light bundle 1162, and the fourth light bundle 1163.

第1の導光部1100は、第1の受光開口1180から分光光学系1104へ第1の光線束1160を導く。第2の導光部1101は、第2の受光開口1181から分光光学系1104へ第2の光線束1161を導く。第3の導光部1102は、第3の受光開口1182から分光光学系1104へ第3の光線束1162を導く。第4の導光部1103は、第4の受光開口1183から分光光学系1104へ第4の光線束1163を導く。   The first light guide 1100 guides the first light bundle 1160 from the first light receiving opening 1180 to the spectroscopic optical system 1104. The second light guide unit 1101 guides the second light beam 1161 from the second light receiving opening 1181 to the spectroscopic optical system 1104. The third light guide unit 1102 guides the third light bundle 1162 from the third light receiving opening 1182 to the spectroscopic optical system 1104. The fourth light guide 1103 guides the fourth light bundle 1163 from the fourth light receiving opening 1183 to the spectroscopic optical system 1104.

第1の導光部1100、第2の導光部1101、第3の導光部1102及び第4の導光部1103は、光ファイバーである。第1の受光開口1180、第2の受光開口1181、第3の受光開口1182及び第4の受光開口1183は、光ファイバーの入射口(端面)である。光ファイバーが省略され、分光光学系1104の入射口が受光開口になってもよい。光ファイバーが分光光学系1104の側において束ねられ、バンドルファイバーが構成されてもよい。   The first light guide unit 1100, the second light guide unit 1101, the third light guide unit 1102, and the fourth light guide unit 1103 are optical fibers. The first light receiving opening 1180, the second light receiving opening 1181, the third light receiving opening 1182, and the fourth light receiving opening 1183 are incident ports (end faces) of the optical fiber. The optical fiber may be omitted, and the entrance of the spectroscopic optical system 1104 may be a light receiving aperture. Optical fibers may be bundled on the spectroscopic optical system 1104 side to form a bundle fiber.

分光光学系1104は、導かれてきた第1の光線束1160、第2の光線束1161、第3の光線束1162及び第4の光線束1163を分光測定する。分光光学系1104は、例えば、回折格子、プリズム等の波長分散素子により光線束を分光し、センサーアレイ等により波長による強度の変化を検出し、分光スペクトルを出力する。分光光学系1104が分光測定以外の測色のための測定を行う機構に置き換えられてもよい。例えば、分光光学系1104がRGBセンサー等により刺激値を直接的に検出する機構に置き換えられてもよい。   The spectroscopic optical system 1104 spectroscopically measures the guided first light beam 1160, second light beam 1161, third light beam 1162, and fourth light beam 1163. The spectroscopic optical system 1104, for example, spectrally separates the light beam with a wavelength dispersion element such as a diffraction grating or a prism, detects a change in intensity due to the wavelength with a sensor array or the like, and outputs a spectral spectrum. The spectroscopic optical system 1104 may be replaced with a mechanism that performs measurement for colorimetry other than spectroscopic measurement. For example, the spectroscopic optical system 1104 may be replaced with a mechanism that directly detects a stimulus value using an RGB sensor or the like.

分光光学系1104は、第1の受光角θ1、第2の受光角θ2、第3の受光角θ3及び第4の受光角θ4に共通である。第1の受光角θ1、第2の受光角θ2、第3の受光角θ3及び第4の受光角θ4の各々に固有の分光光学系が設けられてもよい。2個以上3個以下の受光角に共通の分光光学系が設けられてもよい。   The spectroscopic optical system 1104 is common to the first light receiving angle θ1, the second light receiving angle θ2, the third light receiving angle θ3, and the fourth light receiving angle θ4. A spectroscopic optical system unique to each of the first light receiving angle θ1, the second light receiving angle θ2, the third light receiving angle θ3, and the fourth light receiving angle θ4 may be provided. A spectroscopic optical system common to two or more and three or less receiving angles may be provided.

制御/演算部1026は、マルチアングル測色計1000の構成物を制御し、演算を行う。制御/演算部1026の機能は、組み込みコンピューターにファームウェア等のプログラムを実行させることにより実現される。制御/演算部1026の機能の全部又は一部がプログラムを実行しないハードウエアにより実現されてもよい。ハードウエアは、例えば、演算増幅器、コンパレーター、論理回路等を備える電子回路である。   The control / calculation unit 1026 controls the components of the multi-angle colorimeter 1000 to perform computation. The function of the control / arithmetic unit 1026 is realized by causing an embedded computer to execute a program such as firmware. All or part of the functions of the control / arithmetic unit 1026 may be realized by hardware that does not execute a program. The hardware is, for example, an electronic circuit including an operational amplifier, a comparator, a logic circuit, and the like.

分光測定制御部1120は、光源1020を制御して光源1020に試料1140を照明させる。また、分光測定制御部1120は、分光光学系1104を制御して分光光学系1104に分光測定を行わせ、分光光学系1104から分光測定の結果を取得する。   The spectroscopic measurement control unit 1120 controls the light source 1020 to cause the light source 1020 to illuminate the sample 1140. Further, the spectroscopic measurement control unit 1120 controls the spectroscopic optical system 1104 to cause the spectroscopic optical system 1104 to perform spectroscopic measurement, and acquires the spectroscopic measurement result from the spectroscopic optical system 1104.

推定部1121は、第1の光線束1160に対する分光測定の結果及び第2の光線束1161に対する分光測定の結果を分光光学系1104から取得し、第1の光線束1160に対する分光測定の結果及び第2の光線束1161に対する分光測定の結果を内挿し、第1の受光角θ1及び第2の受光角θ2の中間の受光角についての分光測定の結果を推定する。第1の光線束1160に対する分光測定の結果は、第1の受光角θ1についての分光測定の結果である。第2の光線束1161に対する分光測定の結果は、第2の受光角θ2についての分光測定の結果である。内挿による推定により、受光開口がない受光角についての分光測定の結果が精度よく推定される。中間の受光角は、典型的には(θ1+θ2)/2であるが、θ1からθ2までの間にある任意の受光角であることが許される。   The estimation unit 1121 acquires the result of the spectroscopic measurement for the first light beam 1160 and the result of the spectroscopic measurement for the second light beam 1161 from the spectroscopic optical system 1104, and obtains the result of the spectroscopic measurement for the first light beam 1160 and the first result. The result of spectroscopic measurement for the second light bundle 1161 is interpolated, and the result of spectroscopic measurement for the intermediate light receiving angle between the first light receiving angle θ1 and the second light receiving angle θ2 is estimated. The result of the spectroscopic measurement for the first light beam 1160 is the result of the spectroscopic measurement for the first light receiving angle θ1. The result of the spectroscopic measurement for the second light bundle 1161 is the result of the spectroscopic measurement for the second light receiving angle θ2. By the estimation by interpolation, the result of spectroscopic measurement for the light receiving angle without the light receiving aperture is accurately estimated. The intermediate light reception angle is typically (θ1 + θ2) / 2, but any light reception angle between θ1 and θ2 is allowed.

シェードと呼ばれる受光角においては、反射光が専ら拡散光からなり、反射光が正反射光をほとんど含まれない。また、シェードと呼ばれる受光角においては、反射の形態がランバート反射に近くなり、反射特性の受光角依存性が小さくなり、反射特性が受光角に対して線形的に変化する。このため、第1の受光角θ1及び第2の受光角θ2がシェードと呼ばれる受光角に設定された場合は、第1の受光角θについての分光測定の結果及び第2の受光角についての分光測定の結果から中間の受光角についての分光測定の結果が精度よく推定される。   At a light receiving angle called a shade, the reflected light consists exclusively of diffused light, and the reflected light contains almost no specularly reflected light. Further, in the light receiving angle called shade, the reflection form is close to Lambertian reflection, the dependency of the reflection characteristic on the light receiving angle is reduced, and the reflection characteristic changes linearly with respect to the light receiving angle. Therefore, when the first light receiving angle θ1 and the second light receiving angle θ2 are set to light receiving angles called shades, the result of the spectroscopic measurement for the first light receiving angle θ and the spectrum for the second light receiving angle are set. From the measurement result, the spectroscopic measurement result for the intermediate light receiving angle is accurately estimated.

筐体1027には、内部空間1360が形成される。内部空間1360は、測定窓1380を有する。測定窓1380は、筐体1027の表面に露出する。測定窓1380には、試料1140が対向させられる。筐体1027は、光源1020、照明光学系1021、第1の受光光学系1022、第2の受光光学系1023、第3の受光光学系1024、等を支持する。   An internal space 1360 is formed in the housing 1027. The internal space 1360 has a measurement window 1380. Measurement window 1380 is exposed on the surface of housing 1027. The sample 1140 is opposed to the measurement window 1380. The housing 1027 supports the light source 1020, the illumination optical system 1021, the first light receiving optical system 1022, the second light receiving optical system 1023, the third light receiving optical system 1024, and the like.

照明角θ、第1の受光角θ1、第2の受光角θ2、第3の受光角θ3及び第4の受光角θ4は、マルチアングル測色計1000の仕様に応じて選択される。例えば、照明角θ、第1の受光角θ1、第2の受光角θ2、第3の受光角θ3及び第4の受光角θ4が対法線角を用いて表現される場合は、照明角θは45°に設定され、第1の受光角θ1、第2の受光角θ2、第3の受光角θ3及び第4の受光角θ4は、それぞれ、70°,60°,30°及び20°に設定される。受光角の数が増減されてもよい。   The illumination angle θ, the first light receiving angle θ1, the second light receiving angle θ2, the third light receiving angle θ3, and the fourth light receiving angle θ4 are selected according to the specifications of the multi-angle colorimeter 1000. For example, when the illumination angle θ, the first light reception angle θ1, the second light reception angle θ2, the third light reception angle θ3, and the fourth light reception angle θ4 are expressed using a normal angle, the illumination angle θ Is set to 45 °, and the first light receiving angle θ1, the second light receiving angle θ2, the third light receiving angle θ3, and the fourth light receiving angle θ4 are set to 70 °, 60 °, 30 °, and 20 °, respectively. Is set. The number of light receiving angles may be increased or decreased.

図7及び図8の概念図は、第1の受光光学系1022の第1の変形例となる第1の受光光学系1500を模式的に示す。   7 and 8 schematically show a first light receiving optical system 1500 that is a first modification of the first light receiving optical system 1022.

図7及び図8に示されるように、第1の変形例の第1の受光光学系1500においては、試料1140から第1のレンズ1521までの区間にプリズム1520が挿入される。第1の光線束1160は、試料1140の表面の付近にある物点1540から、プリズム1520及び第1のレンズ1521を順次に経由し、第1の受光開口1180の付近にある第1の像点1560へ至る。第2の光線束1161は、試料1140の表面の付近にある物点1540から、プリズム1520及び第1のレンズ1521を順次に経由し、第2の受光開口1181の付近にある第2の像点1561へ至る。   As shown in FIGS. 7 and 8, in the first light receiving optical system 1500 of the first modification, a prism 1520 is inserted in a section from the sample 1140 to the first lens 1521. The first light beam 1160 passes through the prism 1520 and the first lens 1521 in order from the object point 1540 near the surface of the sample 1140, and then the first image point near the first light receiving aperture 1180. To 1560. The second light bundle 1161 passes through the prism 1520 and the first lens 1521 sequentially from the object point 1540 near the surface of the sample 1140, and then the second image point near the second light receiving aperture 1181. 1561 is reached.

第1の光線束1160は、プリズム1520の入射面1580に入射し、プリズム1520の内部を通過し、プリズム1520の第1の出射面1581から出射する。第2の光線束1161は、プリズム1520の入射面1580に入射し、プリズム1520の内部を通過し、プリズム1520の第2の出射面1582から出射する。入射面1580、第1の出射面1581及び第2の出射面1582は、屈折面になる。第1の光線束1160は、入射面1580及び第1の出射面1581において屈折する。第2の光線束1161は、入射面1580及び第2の出射面1582において屈折する。物点1540及び第1の像点1560は共役関係にある。物点1540及び第2の像点1561は共役関係にある。   The first light bundle 1160 is incident on the incident surface 1580 of the prism 1520, passes through the prism 1520, and exits from the first exit surface 1581 of the prism 1520. The second light bundle 1161 enters the incident surface 1580 of the prism 1520, passes through the prism 1520, and exits from the second exit surface 1582 of the prism 1520. The entrance surface 1580, the first exit surface 1581, and the second exit surface 1582 are refractive surfaces. The first light beam 1160 is refracted at the entrance surface 1580 and the first exit surface 1581. The second light bundle 1161 is refracted at the entrance surface 1580 and the second exit surface 1582. The object point 1540 and the first image point 1560 are in a conjugate relationship. The object point 1540 and the second image point 1561 are in a conjugate relationship.

第1の出射面1581は、第1の方向1600を向く。第2の出射面1582は、第2の方向1601を向く。第1の方向1600は、第2の方向1601と異なる。   The first emission surface 1581 faces the first direction 1600. The second emission surface 1582 faces the second direction 1601. The first direction 1600 is different from the second direction 1601.

第1の受光光学系1022がコリメーターと物点及び像点が共役関係にある光学系との中間的な性質を有する光学系に置き換えられてもよい。   The first light receiving optical system 1022 may be replaced with an optical system having an intermediate property between the collimator and an optical system in which an object point and an image point are in a conjugate relationship.

図9及び図10の概念図は、第1の受光光学系1022の第2の変形例となる第1の受光光学系1700を模式的に示す。   9 and 10 schematically show a first light receiving optical system 1700 that is a second modification of the first light receiving optical system 1022.

図9及び図10に示されるように、第2の変形例の第1の受光光学系1700においては、試料1140から第1のレンズ1721までの区間にプリズム1720が挿入される。第1の光線束1160は、試料1140の表面の付近にある物点1740から、プリズム1720及び第1のレンズ1721を順次に経由し、第1の受光開口1180の付近にある第1の像点1760へ至る。第2の光線束1161は、試料1140の表面の付近にある物点1740から、プリズム1720及び第1のレンズ1721を順次に経由し、第2の受光開口1181の付近にある第2の像点1761へ至る。   As shown in FIGS. 9 and 10, in the first light receiving optical system 1700 of the second modification, a prism 1720 is inserted in a section from the sample 1140 to the first lens 1721. The first light beam 1160 passes through the prism 1720 and the first lens 1721 sequentially from the object point 1740 near the surface of the sample 1140, and then the first image point near the first light receiving aperture 1180. 1760. The second light beam 1161 passes through the prism 1720 and the first lens 1721 sequentially from the object point 1740 near the surface of the sample 1140, and the second image point near the second light receiving aperture 1181. 1761.

第1の光線束1160は、プリズム1720の第1の入射面1780に入射し、プリズム1720の内部を通過し、プリズム1720の出射面1782から出射する。第2の光線束1161は、プリズム1720の第2の入射面1781に入射し、プリズム1720の内部を通過し、プリズム1041の出射面1782から出射する。第1の入射面1780、第2の入射面1781及び出射面1782は、屈折面になる。第1の光線束1160は、第1の入射面1780及び出射面1782において屈折する。第2の光線束1161は、第2の入射面1781及び出射面1782において屈折する。   First beam bundle 1160 is incident on first incident surface 1780 of prism 1720, passes through prism 1720, and exits from exit surface 1782 of prism 1720. The second light bundle 1161 is incident on the second incident surface 1781 of the prism 1720, passes through the prism 1720, and exits from the exit surface 1782 of the prism 1041. The first incident surface 1780, the second incident surface 1781, and the exit surface 1782 are refractive surfaces. The first light bundle 1160 is refracted at the first entrance surface 1780 and the exit surface 1782. The second light bundle 1161 is refracted at the second incident surface 1781 and the exit surface 1782.

第1の入射面1780は、第1の方向1800を向く。第2の入射面1781は、第2の方向1801を向く。第1の方向1800は、第2の方向1801と異なる。   The first incident surface 1780 faces the first direction 1800. The second incident surface 1781 faces the second direction 1801. The first direction 1800 is different from the second direction 1801.

望ましくは、出射面1782は第1のレンズ1721の光軸1820と垂直をなし、第1のレンズ1721の光軸1820は第1の方向1800及び第2の方向1801の中間の方向に延在する。   Desirably, the exit surface 1782 is perpendicular to the optical axis 1820 of the first lens 1721, and the optical axis 1820 of the first lens 1721 extends in a middle direction between the first direction 1800 and the second direction 1801. .

図11及び図12の概念図は、第1の受光光学系1022の第3の変形例となる第1の受光光学系1900を模式的に示す。   11 and 12 schematically show a first light receiving optical system 1900 that is a third modification of the first light receiving optical system 1022.

図11及び図12に示されるように、第3の変形例の第1の受光光学系1900においては、第1のレンズ1921から第1の受光開口1180及び第2の受光開口1181までの区間にプリズム1920が挿入される。第1の光線束1160は、試料1140の表面の付近にある物点1940から、第1のレンズ1921及びプリズム1920を順次に経由し、第1の受光開口1180の付近にある第1の像点1960へ至る。第2の光線束1161は、試料1140の表面の付近にある物点1940から、第1のレンズ1921及びプリズム1920を順次に経由し、第2の受光開口1181の付近にある第2の像点1961へ至る。   As shown in FIGS. 11 and 12, in the first light receiving optical system 1900 of the third modified example, in the section from the first lens 1921 to the first light receiving opening 1180 and the second light receiving opening 1181. A prism 1920 is inserted. The first light beam 1160 passes through the first lens 1921 and the prism 1920 in order from the object point 1940 in the vicinity of the surface of the sample 1140, and the first image point in the vicinity of the first light receiving opening 1180. To 1960. The second light bundle 1161 passes through the first lens 1921 and the prism 1920 in order from the object point 1940 in the vicinity of the surface of the sample 1140, and the second image point in the vicinity of the second light receiving opening 1181. To 1961.

第1の光線束1160は、プリズム1920の第1の入射面1980に入射し、プリズム1920の内部を通過し、プリズム1920出射面1982から出射する。第2の光線束1161は、プリズム1920の第2の入射面1981に入射し、プリズム1920の内部を通過し、プリズム1920の出射面1982から出射する。第1の入射面1980、第2の入射面1981及び出射面1982は、屈折面になる。第1の光線束1160は、第1の入射面1980及び出射面1982において屈折する。第2の光線束1161は、第2の入射面1981及び出射面1982において屈折する。   The first light bundle 1160 is incident on the first incident surface 1980 of the prism 1920, passes through the prism 1920, and exits from the prism 1920 exit surface 1982. The second light bundle 1161 enters the second incident surface 1981 of the prism 1920, passes through the inside of the prism 1920, and exits from the exit surface 1982 of the prism 1920. The first entrance surface 1980, the second entrance surface 1981, and the exit surface 1982 are refractive surfaces. The first light bundle 1160 is refracted at the first entrance surface 1980 and the exit surface 1982. The second light bundle 1161 is refracted at the second entrance surface 1981 and the exit surface 1982.

第1の入射面1980は、第1の方向2000を向く。第2の入射面1981は、第2の方向2001を向く。第1の方向2000は、第2の方向2001と異なる。   The first incident surface 1980 faces the first direction 2000. The second incident surface 1981 faces the second direction 2001. The first direction 2000 is different from the second direction 2001.

望ましくは、出射面1982は第1のレンズ1921の光軸2020と垂直をなし、第1のレンズ1921の光軸2020は第1の方向2000及び第2の方向2001の中間の方向に延在する。   Desirably, the emission surface 1982 is perpendicular to the optical axis 2020 of the first lens 1921, and the optical axis 2020 of the first lens 1921 extends in a direction intermediate between the first direction 2000 and the second direction 2001. .

第1の変形例、第2の変形例及び第3の変形例において示された変形が組み合わされてもよい。   The modifications shown in the first modification, the second modification, and the third modification may be combined.

図13に示されるように、第1の受光角θ1及び第2の受光角θ2の中間の受光角につていの分光測定の結果を推定するために第1の光線束1160及び第2の光線束1161が合流させられてもよい。第1の導光部1100は、第1の受光開口1180から合流点2200へ第1の光線束1160を導く。第2の導光部1101は、第2の受光開口1181から合流点2200へ第2の光線束1161を導く。第1の光線束1160及び第2の光線束1161が合流点2200において合流することにより新たな光線束2220が生成される。分光光学系1104は、新たな光線束2220を分光測定する。第1の受光角θ1及び第2の受光角θ2がシェードと呼ばれる受光角に設定された場合は、新たな光線束2220の分光測定の結果から中間の受光角についての分光測定の結果が精度よく推定される。   As shown in FIG. 13, in order to estimate the result of the spectroscopic measurement for the intermediate light receiving angle between the first light receiving angle θ1 and the second light receiving angle θ2, the first light beam 1160 and the second light beam The bundle 1161 may be merged. The first light guide 1100 guides the first light bundle 1160 from the first light receiving opening 1180 to the junction 2200. The second light guide unit 1101 guides the second light bundle 1161 from the second light receiving opening 1181 to the junction 2200. The first light flux 1160 and the second light flux 1161 are merged at the merge point 2200 to generate a new light flux 2220. The spectroscopic optical system 1104 spectroscopically measures the new light beam 2220. When the first light receiving angle θ1 and the second light receiving angle θ2 are set to light receiving angles called shades, the result of the spectroscopic measurement for the intermediate light receiving angle is accurately obtained from the result of the spectroscopic measurement of the new light bundle 2220. Presumed.

試料1140の表面がメタリック塗装又はパール塗装されており、かつ、試料1140の表面が黒色等の低反射率の色を呈する場合は、シェードと呼ばれる受光角においては、反射光の強度が小さくなり、分光測定のS/N比が十分でない場合がある。しかし、第1の光線束1160及び第2の光線束1161が合流させられた場合は、第1の光線束1160の強度及び第2の光線束1161の強度の約2倍の強度を有する新たな光線束2220が分光測定され、分光測定のS/N比が向上する。   When the surface of the sample 1140 is coated with metallic or pearl and the surface of the sample 1140 exhibits a color having a low reflectance such as black, the intensity of reflected light is reduced at a light receiving angle called a shade, The S / N ratio of the spectroscopic measurement may not be sufficient. However, when the first light bundle 1160 and the second light bundle 1161 are merged, a new light beam having an intensity that is approximately twice the intensity of the first light bundle 1160 and the intensity of the second light bundle 1161. The light beam 2220 is spectroscopically measured, and the S / N ratio of spectroscopic measurement is improved.

図14のフローチャートは、分光測定の手順を示す。   The flowchart of FIG. 14 shows the procedure of spectroscopic measurement.

図14に示されるように、分光測定を開始するための操作が検出された場合は(ステップS101)、光源1020が点灯され(ステップS102)、第1の光線束1160が分光測定され(ステップS103)、第2の光線束1161が分光測定され(ステップS104)、第3の光線束1162が分光測定され(ステップS105)、第4の光線束1163が分光測定され(ステップS106)、光源1020が消灯され(ステップS107)、測定が終了する(ステップS108)。   As shown in FIG. 14, when an operation for starting spectroscopic measurement is detected (step S101), the light source 1020 is turned on (step S102), and the first light beam 1160 is spectroscopically measured (step S103). ), The second light beam 1161 is spectroscopically measured (step S104), the third light beam 1162 is spectroscopically measured (step S105), the fourth light beam 1163 is spectroscopically measured (step S106), and the light source 1020 is The light is turned off (step S107), and the measurement ends (step S108).

(第2実施形態)
第2実施形態は、多方向照明/一方向受光型のマルチアングル測色計に関する。第2実施形態の説明においては、第1実施形態と異なる点が主に言及される。第2実施形態の説明において言及されない事項については、第1実施形態の説明内容がそのまま採用されてもよいし、第1実施形態の説明内容が変形されてから採用されてもよい。
(Second Embodiment)
The second embodiment relates to a multi-angle illumination / unidirectional light-receiving type multi-angle colorimeter. In the description of the second embodiment, the points different from the first embodiment are mainly mentioned. For matters not mentioned in the description of the second embodiment, the description contents of the first embodiment may be employed as they are, or may be employed after the description contents of the first embodiment are modified.

図15のブロック図は、第2実施形態のマルチアングル測色計を模式的に示す。図16及び図17の概念図は、第1の照明光学系を模式的に示す。   The block diagram of FIG. 15 schematically shows the multi-angle colorimeter of the second embodiment. The conceptual diagrams of FIGS. 16 and 17 schematically show the first illumination optical system.

図15から図17までに示されるように、マルチアングル測色計3000は、第1の光源3020、第2の光源3021、第3の光源3022、第4の光源3023、第1の照明光学系3024、第2の照明光学系3025、第3の照明光学系3026、受光光学系3027、受光/測定機構3028及び制御/演算部3029を備える。第1の照明光学系3024は、レンズ3040及びプリズム3041を備える。受光/測定機構3028は、導光部3060及び分光光学系3061を備える。マルチアングル測色計3000がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。   As shown in FIGS. 15 to 17, the multi-angle colorimeter 3000 includes a first light source 3020, a second light source 3021, a third light source 3022, a fourth light source 3023, and a first illumination optical system. 3024, a second illumination optical system 3025, a third illumination optical system 3026, a light receiving optical system 3027, a light receiving / measuring mechanism 3028, and a control / calculating unit 3029. The first illumination optical system 3024 includes a lens 3040 and a prism 3041. The light receiving / measuring mechanism 3028 includes a light guide unit 3060 and a spectroscopic optical system 3061. Multi-angle colorimeter 3000 may include components other than these components.

第1の光源3020は、第1の照明角θ1の方向から第1の光線束3080を試料3100に照射する。第2の光源3021は、第2の照明角θ2の方向から第2の光線束3081を試料3100に照射する。第3の光源3022は、第3の照明角θ3の方向から第3の光線束3082を試料3100に照射する。第4の光源3023は、第4の照明角θ4の方向から第4の光線束3083を試料3100に照射する。第1の照明角θ1、第2の照明角θ2、第3の照明角θ3及び第4の照明角θ4は、互いに異なる。   The first light source 3020 irradiates the sample 3100 with the first light bundle 3080 from the direction of the first illumination angle θ1. The second light source 3021 irradiates the sample 3100 with the second light bundle 3081 from the direction of the second illumination angle θ2. The third light source 3022 irradiates the sample 3100 with the third light bundle 3082 from the direction of the third illumination angle θ3. The fourth light source 3023 irradiates the sample 3100 with the fourth light bundle 3083 from the direction of the fourth illumination angle θ4. The first illumination angle θ1, the second illumination angle θ2, the third illumination angle θ3, and the fourth illumination angle θ4 are different from each other.

第1の光源3020、第2の光源3021、第3の光源3022及び第4の光源3023の各々が他の種類の照明機構に置き換えられてもよい。例えば、第1の光線束3080が放射される第1の放射位置に第1の光源3020に代えて第1の照明開口が配置され、第1の光源3020から第1の照明開口まで光ファイバー等の導光機構により第1の光線束3080が導かれてもよい。第2の光線束3081が放射される第2の放射位置、第3の光線束3082が放射される第3の放射位置、第4の光線束3083が放射される第4の放射位置についても同様である。1個の光源から2個以上の照明開口へ光線束が導かれてもよい。   Each of the first light source 3020, the second light source 3021, the third light source 3022, and the fourth light source 3023 may be replaced with another type of illumination mechanism. For example, a first illumination opening is disposed instead of the first light source 3020 at a first radiation position where the first light beam 3080 is emitted, and an optical fiber or the like is provided from the first light source 3020 to the first illumination opening. The first light beam 3080 may be guided by the light guide mechanism. The same applies to the second radiation position from which the second light bundle 3081 is emitted, the third radiation position from which the third light bundle 3082 is emitted, and the fourth radiation position from which the fourth light bundle 3083 is emitted. It is. The light bundle may be guided from one light source to two or more illumination apertures.

第1の照明光学系3024、第2の照明光学系3025及び第3の照明光学系3026は、コリメーターであり、発散光線束を平行光線束へ変換する。   The first illumination optical system 3024, the second illumination optical system 3025, and the third illumination optical system 3026 are collimators, and convert the divergent ray bundle into a parallel ray bundle.

第1の照明光学系3024は、第1の光線束3080を第1の光源3020から試料3100へ導き、第2の光線束3081を第2の光源3021から試料3100へ導く。第2の照明光学系3025は、第3の光線束3082を第3の光源3022から試料3100へ導く。第3の照明光学系3026は、第4の光線束3083を第4の光源3023から試料3100へ導く。   The first illumination optical system 3024 guides the first light beam 3080 from the first light source 3020 to the sample 3100, and guides the second light beam 3081 from the second light source 3021 to the sample 3100. The second illumination optical system 3025 guides the third light bundle 3082 from the third light source 3022 to the sample 3100. The third illumination optical system 3026 guides the fourth light bundle 3083 from the fourth light source 3023 to the sample 3100.

第1の照明光学系3024は、第1の照明角θ1及び第2の照明角θ2に共通である。第2の照明光学系3025は、第3の照明角θ3に固有である。第3の照明光学系3026は、第4の照明角θ4に固有である。レンズ3040及びプリズム3041は、第1の照明角θ1及び第2の照明角θ2に共通である。第1の照明光学系3024が第1の照明角θ1及び第2の照明角θ2に共通であることにより、照明光学系の数が減少し、照明角が近接している場合でも照明光学系の干渉を回避するために光源から試料3100までの距離を長くする必要がなくなる。このため、マルチアングル測色計3000が小さくなる。第1の照明光学系3024が3個以上の照明角に共通であってもよい。   The first illumination optical system 3024 is common to the first illumination angle θ1 and the second illumination angle θ2. The second illumination optical system 3025 is specific to the third illumination angle θ3. The third illumination optical system 3026 is specific to the fourth illumination angle θ4. The lens 3040 and the prism 3041 are common to the first illumination angle θ1 and the second illumination angle θ2. Since the first illumination optical system 3024 is common to the first illumination angle θ1 and the second illumination angle θ2, the number of illumination optical systems is reduced, and even when the illumination angles are close to each other, There is no need to increase the distance from the light source to the sample 3100 in order to avoid interference. For this reason, the multi-angle colorimeter 3000 is small. The first illumination optical system 3024 may be common to three or more illumination angles.

レンズ3040は、コリメートレンズであり、発散光線束を平行光線束へ変換する。レンズ3040は、第1の光線束3080及び第2の光線束3081を試料3100へ導く。   The lens 3040 is a collimating lens, and converts the divergent beam to a parallel beam. The lens 3040 guides the first light bundle 3080 and the second light bundle 3081 to the sample 3100.

第1の照明光学系3024にレンズ3040のみが設けられる場合は、同じ物点から放射された光線束は同じ像側の領域に導かれ、異なる物点から放射された光線束は異なる像側の領域に導かれる。このため、第1の照明光学系3024にレンズ3040のみが設けられる場合は、第1の光源3020の位置が第2の光源3021の位置と異なるため、第1の照明角θ1についての測定が行われる場合に照明される領域が第2の照明角θ2についての測定が行われる場合に照明される領域からずれる。   When only the lens 3040 is provided in the first illumination optical system 3024, light beams emitted from the same object point are guided to the region on the same image side, and light beams emitted from different object points are on the different image side. Guided to the area. Therefore, when only the lens 3040 is provided in the first illumination optical system 3024, the position of the first light source 3020 is different from the position of the second light source 3021. Therefore, the measurement of the first illumination angle θ1 is performed. The region illuminated when deviating from the region illuminated when the measurement for the second illumination angle θ2 is performed.

このずれは、プリズム3041により抑制される。このずれの抑制により、絞りが不要になり、分光測定のS/N比が向上する。   This deviation is suppressed by the prism 3041. By suppressing this deviation, no diaphragm is required, and the S / N ratio of spectroscopic measurement is improved.

プリズム3041は、レンズ3040から試料3100までの区間に挿入される。第1の光線束3080は、第1の光源3020の付近にある第1の物点3140から、レンズ3040及びプリズム3041を順次に経由し、試料3100の表面にある第1の領域3120へ至る。第2の光線束3081は、第2の光源3021の付近にある第2の物点3141から、レンズ3040及びプリズム3041を順次に経由し、試料3100の表面にある第2の領域3121へ至る。   The prism 3041 is inserted in a section from the lens 3040 to the sample 3100. The first light bundle 3080 passes from the first object point 3140 in the vicinity of the first light source 3020 to the first region 3120 on the surface of the sample 3100 through the lens 3040 and the prism 3041 in order. The second light bundle 3081 reaches the second region 3121 on the surface of the sample 3100 from the second object point 3141 in the vicinity of the second light source 3021 through the lens 3040 and the prism 3041 in order.

第1の光線束3080は、プリズム3041の第1の入射面3160に入射し、プリズム3041の内部を通過し、プリズム3041の出射面3162から出射する。第2の光線束3081は、プリズム3041の第2の入射面3161に入射し、プリズム3041の内部を通過し、プリズム3041の出射面3162から出射する。第1の入射面3160、第2の入射面3161及び出射面3162は屈折面になる。第1の光線束3080は、第1の入射面3160及び出射面3162において屈折する。第2の光線束3081は、第2の入射面3161及び出射面3162において屈折する。第1の入射面3160、第2の入射面3161及び出射面3162の全部又は一部が平面でなくてもよい。例えば、第1の入射面3160、第2の入射面3161及び出射面3162の全部又は一部が光線束を収束、発散又はコリメート化させるパワーを有する曲面等であってもよい。面が収束、発散又はコリメート化させるパワーを有する場合は、当該面が向く向きは光軸が延在する方向であって当該面から離れる方向である。プリズム3041がレンズ3040の機能も備える場合、すなわち、第1の光線束3080及び第2の光線束3081を試料3100へ導くパワーをプリズム3041が有する場合は、レンズ3040が省略される。   The first light bundle 3080 is incident on the first incident surface 3160 of the prism 3041, passes through the inside of the prism 3041, and exits from the exit surface 3162 of the prism 3041. The second light bundle 3081 is incident on the second incident surface 3161 of the prism 3041, passes through the prism 3041, and exits from the exit surface 3162 of the prism 3041. The first entrance surface 3160, the second entrance surface 3161, and the exit surface 3162 are refractive surfaces. The first light beam 3080 is refracted at the first incident surface 3160 and the exit surface 3162. The second light bundle 3081 is refracted at the second incident surface 3161 and the outgoing surface 3162. All or part of the first incident surface 3160, the second incident surface 3161, and the exit surface 3162 may not be flat. For example, all or part of the first incident surface 3160, the second incident surface 3161, and the exit surface 3162 may be curved surfaces having power for converging, diverging, or collimating the light flux. When a surface has power to converge, diverge, or collimate, the direction in which the surface faces is the direction in which the optical axis extends and away from the surface. When the prism 3041 also has the function of the lens 3040, that is, when the prism 3041 has power for guiding the first light bundle 3080 and the second light bundle 3081 to the sample 3100, the lens 3040 is omitted.

第1の入射面3160は、第1の方向3180を向く。第2の入射面3161は、第2の方向3181を向く。第1の方向3180は、第2の方向3181と異なる。第1の方向3180が第2の方向3181と異なることにより、第1の物点3140が第2の物点3141からずれているにもかかわらず、第1の領域3120が第2の領域3121からずれない。   The first incident surface 3160 faces the first direction 3180. The second incident surface 3161 faces the second direction 3181. The first direction 3180 is different from the second direction 3181. Since the first direction 3180 is different from the second direction 3181, the first region 3120 is shifted from the second region 3121 even though the first object point 3140 is deviated from the second object point 3141. There is no deviation.

望ましくは、出射面3162はレンズ3040の光軸3200と垂直をなし、レンズ3040の光軸3200は第1の方向3180及び第2の方向3181の中間の方向に延在する。   Desirably, the exit surface 3162 is perpendicular to the optical axis 3200 of the lens 3040, and the optical axis 3200 of the lens 3040 extends in a middle direction between the first direction 3180 and the second direction 3181.

第1の光線束3080の中心光線3220は、光軸3200に近づきながら第1の光源3020からレンズ中心3240まで進む。さらに、第1の光線束3080の中心光線3220は、光軸3200から遠ざかりながらレンズ中心3240から第1の入射面3160まで進み、第1の入射面3160において屈折させられる。さらに、第1の光線束3080の中心光線3220は、光軸3220に近づきながら第1の入射面3160から出射面3162まで進み、出射面3162において屈折させられる。さらに、第1の光線束3080の中心光線3220は、光軸3220に近づきながら出射面3162から光軸3200及び試料3100の表面の交点3260まで進む。第2の光線束3081の中心光線3221は、光軸3200に近づきながら第2の光源3021からレンズ中心3240まで進む。さらに、第2の光線束3081の中心光線3221は、光軸3200から遠ざかりながらレンズ中心3240から第2の入射面3161まで進み、第2の入射面3161において屈折させられる。さらに、第2の光線束3081の中心光線3221は、光軸3220に近づきながら第2の入射面3161から出射面3162まで進み、出射面3162において屈折させられる。さらに、第2の光線束3081の中心光線3221は、光軸3220に近づきながら出射面3162から光軸3200及び試料3100の表面の交点3260まで進む。   A central ray 3220 of the first light bundle 3080 travels from the first light source 3020 to the lens center 3240 while approaching the optical axis 3200. Further, the central ray 3220 of the first beam bundle 3080 travels from the lens center 3240 to the first incident surface 3160 while being away from the optical axis 3200, and is refracted at the first incident surface 3160. Further, the central ray 3220 of the first beam bundle 3080 travels from the first incident surface 3160 to the exit surface 3162 while approaching the optical axis 3220 and is refracted at the exit surface 3162. Further, the central ray 3220 of the first ray bundle 3080 travels from the exit surface 3162 to the intersection 3260 between the optical axis 3200 and the surface of the sample 3100 while approaching the optical axis 3220. The central ray 3221 of the second light bundle 3081 travels from the second light source 3021 to the lens center 3240 while approaching the optical axis 3200. Further, the central ray 3221 of the second light bundle 3081 travels from the lens center 3240 to the second incident surface 3161 while being away from the optical axis 3200, and is refracted at the second incident surface 3161. Further, the central ray 3221 of the second light bundle 3081 travels from the second incident surface 3161 to the exit surface 3162 while being close to the optical axis 3220 and is refracted at the exit surface 3162. Further, the central ray 3221 of the second light bundle 3081 travels from the exit surface 3162 to the intersection 3260 between the optical axis 3200 and the surface of the sample 3100 while approaching the optical axis 3220.

受光光学系3027は、コリメーターであり、平行光線束を収束光線束へ変換する。受光光学系3027は、反射光3230を試料3100から受光開口へ導く。受光光学系3027が省略されてもよい。   The light receiving optical system 3027 is a collimator, and converts the parallel light flux into a convergent light flux. The light receiving optical system 3027 guides the reflected light 3230 from the sample 3100 to the light receiving opening. The light receiving optical system 3027 may be omitted.

受光/測定機構3028の受光開口は、反射光3230を受光する。受光/測定機構3028は、反射光3230を分光測定する。   The light receiving aperture of the light receiving / measuring mechanism 3028 receives the reflected light 3230. The light receiving / measuring mechanism 3028 spectrally measures the reflected light 3230.

分光光学系3061は、導かれてきた反射光3230を分光測定する。   The spectroscopic optical system 3061 spectroscopically measures the reflected light 3230 that has been guided.

制御/演算部3029は、マルチアングル測色計3000の構成物を制御し、演算を行う。   The control / calculation unit 3029 controls the components of the multi-angle colorimeter 3000 to perform computation.

制御/演算部3029は、第1の光源3020、第2の光源3021、第3の光源3022及び第4の光源3023を制御して第1の光源3020、第2の光源3021、第3の光源3022及び第4の光源3023に試料3100を照明させる。また、制御/演算部3029は、分光光学系3061を制御して分光光学系3061に分光測定を行わせ、分光光学系3061から分光測定の結果を取得する。   The control / arithmetic unit 3029 controls the first light source 3020, the second light source 3021, the third light source 3022, and the fourth light source 3023 to control the first light source 3020, the second light source 3021, and the third light source. The sample 3100 is illuminated by the 3022 and the fourth light source 3023. The control / arithmetic unit 3029 controls the spectroscopic optical system 3061 to cause the spectroscopic optical system 3061 to perform spectroscopic measurement, and acquires the spectroscopic measurement result from the spectroscopic optical system 3061.

第1の照明角θ1、第2の照明角θ2、第3の照明角θ3、第4の照明角θ4及び受光角θは、マルチアングル測色計3000の仕様に応じて選択される。照明角の数が増減されてもよい。   The first illumination angle θ1, the second illumination angle θ2, the third illumination angle θ3, the fourth illumination angle θ4, and the light receiving angle θ are selected according to the specifications of the multi-angle colorimeter 3000. The number of illumination angles may be increased or decreased.

図18及び図19の概念図は、第1の照明光学系3024の変形例となる第1の照明光学系3400を示す。   The conceptual diagrams of FIGS. 18 and 19 show a first illumination optical system 3400 that is a modification of the first illumination optical system 3024.

図18及び図19に示されるように、変形例の第1の照明光学系3400においては、レンズ3421から試料3100までの区間にプリズム3420が挿入される。第1の光線束3080は、第1の光源3020の付近にある第1の物点3440から、レンズ3421及びプリズム3420を順次に経由し、試料3100の表面にある第1の領域3460へ至る。第2の光線束3081は、第2の光源3021の付近にある第2の物点3441から、レンズ3421及びプリズム3420を順次に経由し、試料3100の表面にある第2の領域3461へ至る。   As shown in FIGS. 18 and 19, in the first illumination optical system 3400 of the modified example, a prism 3420 is inserted in a section from the lens 3421 to the sample 3100. The first light bundle 3080 passes from the first object point 3440 in the vicinity of the first light source 3020 to the first region 3460 on the surface of the sample 3100 through the lens 3421 and the prism 3420 in order. The second light bundle 3081 reaches the second region 3461 on the surface of the sample 3100 from the second object point 3441 in the vicinity of the second light source 3021 through the lens 3421 and the prism 3420 in order.

第1の光線束3080は、プリズム3420の入射面3482に入射し、プリズム3420の内部を通過し、プリズム3420の第1の出射面3480から出射する。第2の光線束3081は、プリズム3420の入射面3482に入射し、プリズム3420の内部を通過し、プリズム3420の第2の出射面3481から出射する。入射面3482、第1の出射面3480及び第2の出射面3481は、屈折面になる。第1の光線束3080は、入射面3482及び第1の出射面3480において屈折する。第2の光線束3081は、入射面3482及び第2の出射面3481において屈折する。   First beam bundle 3080 is incident on incident surface 3482 of prism 3420, passes through prism 3420, and exits from first exit surface 3480 of prism 3420. The second light bundle 3081 is incident on the incident surface 3482 of the prism 3420, passes through the inside of the prism 3420, and exits from the second exit surface 3481 of the prism 3420. The entrance surface 3482, the first exit surface 3480, and the second exit surface 3481 are refractive surfaces. The first light bundle 3080 is refracted at the entrance surface 3482 and the first exit surface 3480. The second light bundle 3081 is refracted at the incident surface 3482 and the second exit surface 3481.

第1の出射面3480は、第1の方向3500を向く。第2の出射面3481は、第2の方向3501を向く。第1の方向3500は、第2の方向3501と異なる。第1の方向3500が第2の方向3501と異なることにより、第1の物点3440が第2の物点3441からずれているにもかかわらず第1の領域3460が第2の領域3461からずれない。   The first emission surface 3480 faces the first direction 3500. The second emission surface 3481 faces the second direction 3501. The first direction 3500 is different from the second direction 3501. Since the first direction 3500 is different from the second direction 3501, the first region 3460 is displaced from the second region 3461 even though the first object point 3440 is displaced from the second object point 3441. Absent.

望ましくは、入射面3482はレンズ3421の光軸3520と垂直をなし、レンズ3421の光軸3520は第1の方向3500及び第2の方向3501の中間の方向に延在する。   Desirably, the incident surface 3482 is perpendicular to the optical axis 3520 of the lens 3421, and the optical axis 3520 of the lens 3421 extends in a middle direction between the first direction 3500 and the second direction 3501.

この他、第2実施形態のマルチアングル測色計3000において、第1実施形態のマルチアングル測色計1000の光源の位置に受光開口が配置され第1実施形態のマルチアングル測色計1000の受光開口の位置に光源が配置された構造が採用されてもよい。   In addition, in the multi-angle colorimeter 3000 of the second embodiment, a light receiving opening is arranged at the light source position of the multi-angle colorimeter 1000 of the first embodiment, and the light reception of the multi-angle colorimeter 1000 of the first embodiment. A structure in which a light source is disposed at the position of the opening may be employed.

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。   While the invention has been shown and described in detail, the above description is illustrative in all aspects and not restrictive. Accordingly, it is understood that numerous modifications and variations can be devised without departing from the scope of the present invention.

1000 マルチアングル測色計
1022 第1の受光光学系
1040 第1のレンズ
1041 プリズム
1500 第1の受光光学系
1521 第1のレンズ
1520 プリズム
1700 第1の受光光学系
1720 プリズム
1721 第1のレンズ
1900 第1の受光光学系
1920 プリズム
1921 第1のレンズ
3000 マルチアングル測色計
3024 第1の照明光学系
3040 レンズ
3041 プリズム
3040 第1の照明光学系
3420 プリズム
3421 レンズ
1000 multi-angle colorimeter 1022 first light receiving optical system 1040 first lens 1041 prism 1500 first light receiving optical system 1521 first lens 1520 prism 1700 first light receiving optical system 1720 prism 1721 first lens 1900 first lens 1 light receiving optical system 1920 prism 1921 first lens 3000 multi-angle colorimeter 3024 first illumination optical system 3040 lens 3041 prism 3040 first illumination optical system 3420 prism 3421 lens

Claims (10)

試料に照明光を照射する照明機構と、
第1の受光開口及び第2の受光開口を有し、前記第1の受光開口が第1の光線束を受光し、前記第2の受光開口が第2の光線束を受光し、前記第1の光線束及び前記第2の光線束が前記試料からの反射光に含まれ、前記第1の光線束が第1の受光角の方向へ反射され、前記第2の光線束が第2の受光角の方向へ反射され、前記第1の受光角が前記第2の受光角と異なり、前記第1の光線束及び前記第2の光線束に対して測色のための測定を行う受光/測定機構と、
前記第1の受光角及び前記第2の受光角に共通であり、前記第1の光線束を前記第1の受光開口に収束させ、前記第2の光線束を前記第2の受光開口に収束させるレンズと、
前記第1の受光角及び前記第2の受光角に共通であり、第1の屈折面及び第2の屈折面を有し、前記第1の光線束が前記第1の屈折面において屈折し、前記第2の光線束が前記第2の屈折面において屈折し、前記第1の屈折面が第1の方向を向き、前記第2の屈折面が第2の方向を向き、前記第1の方向が前記第2の方向と異なるプリズムと、
を備えるマルチアングル測色計。
An illumination mechanism for illuminating the sample with illumination light;
A first light receiving opening and a second light receiving opening; wherein the first light receiving opening receives the first light beam; the second light receiving opening receives the second light beam; and And the second light bundle are included in the reflected light from the sample, the first light bundle is reflected in the direction of the first light receiving angle, and the second light bundle is the second light receiving light. Light reception / measurement in which the first light receiving angle is different from the second light receiving angle and the measurement is performed for colorimetry on the first light bundle and the second light bundle. Mechanism,
Common to the first light receiving angle and the second light receiving angle, the first light bundle is converged on the first light receiving opening, and the second light bundle is converged on the second light receiving opening. A lens to be
Common to the first light receiving angle and the second light receiving angle, having a first refracting surface and a second refracting surface, the first light beam being refracted at the first refracting surface; The second light bundle is refracted on the second refracting surface, the first refracting surface faces the first direction, the second refracting surface faces the second direction, and the first direction. A prism different from the second direction;
Multi-angle colorimeter with
前記第1の光線束に対する第1の測定の結果及び前記第2の光線束に対する第2の測定の結果を前記受光/測定機構から取得し、前記第1の測定の結果及び前記第2の測定の結果を内挿し、前記第1の受光角及び前記第2の受光角の中間の受光角についての測定の結果を推定する推定部
をさらに備える請求項1のマルチアングル測色計。
The first measurement result for the first light flux and the second measurement result for the second light flux are obtained from the light receiving / measuring mechanism, and the first measurement result and the second measurement are obtained. The multi-angle colorimeter according to claim 1, further comprising: an estimation unit that interpolates the result of and estimates a measurement result for a light reception angle intermediate between the first light reception angle and the second light reception angle.
前記受光/測定機構は、
第1の光線束及び第2の光線束を合流させ新たな光線束を生成し、前記新たな光線束に対して測色のための測定を行う請求項1のマルチアングル測色計。
The light receiving / measuring mechanism includes:
The multi-angle colorimeter according to claim 1, wherein the first light flux and the second light flux are merged to generate a new light flux, and measurement for colorimetry is performed on the new light flux.
前記レンズが光軸を有し、
前記第1の屈折面が第1の出射面であり、前記第2の屈折面が第2の出射面であり、前記プリズムが入射面をさらに有し、前記第1の光線束が前記入射面に入射し前記第1の出射面から出射し、前記第2の光線束が前記入射面に入射し前記第2の出射面から出射し、前記入射面が前記光軸と垂直をなし、前記第1の方向及び前記第2の方向の中間の方向に前記光軸が延在する請求項1から請求項3までのいずれかのマルチアングル測色計。
The lens has an optical axis;
The first refracting surface is a first exit surface, the second refracting surface is a second exit surface, the prism further has an entrance surface, and the first beam bundle is the entrance surface. Is incident on the first exit surface, the second light beam is incident on the entrance surface and exits from the second exit surface, the entrance surface is perpendicular to the optical axis, and The multi-angle colorimeter according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical axis extends in a middle direction between the first direction and the second direction.
前記レンズが光軸を有し、
前記第1の屈折面が第1の入射面であり、前記第2の屈折面が第2の入射面であり、前記プリズムが出射面をさらに有し、前記第1の光線束が前記第1の入射面に入射し前記出射面から出射し、前記第2の光線束が前記第2の入射面に入射し前記出射面から出射し、前記出射面が前記光軸と垂直をなし、前記第1の方向及び前記第2の方向の中間の方向に前記光軸が延在する請求項1から請求項3までのいずれかのマルチアングル測色計。
The lens has an optical axis;
The first refracting surface is a first incident surface, the second refracting surface is a second incident surface, the prism further has an exit surface, and the first light bundle is the first light beam. The second light beam is incident on the second incident surface and exits from the exit surface, the exit surface is perpendicular to the optical axis, and the second light bundle is exited from the exit surface. The multi-angle colorimeter according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical axis extends in a middle direction between the first direction and the second direction.
試料に照明光を照射し、第1の放射位置から第1の光線束が放射され、第2の放射位置から第2の光線束が放射され、前記第1の光線束及び前記第2の光線束が前記照明光に含まれ、前記第1の光線束が第1の照明角の方向から前記試料に照射され、第2の光線束が第2の照明角の方向から前記試料に照射され、前記第1の照明角が前記第2の照明角と異なる照明機構と、
前記試料からの反射光を受光し、前記反射光に対して測色のための測定を行う受光/測定機構と、
前記第1の照明角及び前記第2の照明角に共通であり、前記第1の光線束及び前記第2の光線束を前記試料へ導くレンズと、
前記第1の照明角及び前記第2の照明角に共通であり、第1の屈折面及び第2の屈折面を有し、前記第1の光線束が前記第1の屈折面において屈折し、前記第2の光線束が前記第2の屈折面において屈折し、前記第1の屈折面が第1の方向を向き、前記第2の屈折面が第2の方向を向き、前記第1の方向が前記第2の方向と異なるプリズムと、
を備えるマルチアングル測色計。
The sample is irradiated with illumination light, a first light beam is emitted from the first radiation position, a second light beam is emitted from the second radiation position, and the first light beam and the second light beam are emitted. A bundle is included in the illumination light, the first light bundle is applied to the sample from a direction of a first illumination angle, a second light bundle is applied to the sample from a direction of a second illumination angle, An illumination mechanism in which the first illumination angle is different from the second illumination angle;
A light receiving / measuring mechanism that receives reflected light from the sample and performs colorimetric measurement on the reflected light;
A lens that is common to the first illumination angle and the second illumination angle, and that guides the first light bundle and the second light bundle to the sample;
Common to the first illumination angle and the second illumination angle, having a first refracting surface and a second refracting surface, the first light beam being refracted at the first refracting surface; The second light bundle is refracted on the second refracting surface, the first refracting surface faces the first direction, the second refracting surface faces the second direction, and the first direction. A prism different from the second direction;
Multi-angle colorimeter with
前記レンズが光軸を有し、
前記第1の屈折面が第1の入射面であり、前記第2の屈折面が第2の入射面であり、前記プリズムが出射面をさらに有し、前記第1の光線束が前記第1の入射面に入射し前記出射面から出射し、前記第2の光線束が前記第2の入射面に入射し前記出射面から出射し、前記出射面が前記光軸と垂直をなし、前記第1の方向及び前記第2の方向の中間の方向に前記光軸が延在する請求項6のマルチアングル測色計。
The lens has an optical axis;
The first refracting surface is a first incident surface, the second refracting surface is a second incident surface, the prism further has an exit surface, and the first light bundle is the first light beam. The second light beam is incident on the second incident surface and exits from the exit surface, the exit surface is perpendicular to the optical axis, and the second light bundle is exited from the exit surface. The multi-angle colorimeter according to claim 6, wherein the optical axis extends in a middle direction between the first direction and the second direction.
前記レンズが光軸を有し、
前記第1の屈折面が第1の出射面であり、前記第2の屈折面が第2の出射面であり、前記プリズムが入射面をさらに有し、前記第1の光線束が前記入射面に入射し前記第1の出射面から出射し、前記第2の光線束が前記入射面に入射し前記第2の出射面から出射し、前記入射面が前記光軸と垂直をなし、前記第1の方向及び前記第2の方向の中間の方向に前記光軸が延在する請求項6のマルチアングル測色計。
The lens has an optical axis;
The first refracting surface is a first exit surface, the second refracting surface is a second exit surface, the prism further has an entrance surface, and the first beam bundle is the entrance surface. Is incident on the first exit surface, the second light beam is incident on the entrance surface and exits from the second exit surface, the entrance surface is perpendicular to the optical axis, and The multi-angle colorimeter according to claim 6, wherein the optical axis extends in a middle direction between the first direction and the second direction.
試料に照明光を照射する照明機構と、
第1の受光開口及び第2の受光開口を有し、前記第1の受光開口が第1の光線束を受光し、前記第2の受光開口が第2の光線束を受光し、前記第1の光線束及び前記第2の光線束が前記試料からの反射光に含まれ、前記第1の光線束が第1の受光角の方向へ反射され、前記第2の光線束が第2の受光角の方向へ反射され、前記第1の受光角が前記第2の受光角と異なり、前記第1の光線束及び前記第2の光線束に対して測色のための測定を行う受光/測定機構と、
前記第1の受光角及び前記第2の受光角に共通であり、第1の屈折面及び第2の屈折面を有し、前記第1の光線束が前記第1の屈折面において屈折し、前記第2の光線束が前記第2の屈折面において屈折し、前記第1の屈折面が第1の方向を向き、前記第2の屈折面が第2の方向を向き、前記第1の方向が前記第2の方向と異なり、前記第1の光線束を前記第1の受光開口に収束させ前記第2の光線束を前記第2の受光開口に収束させるパワーを有するプリズムと、
を備えるマルチアングル測色計。
An illumination mechanism for illuminating the sample with illumination light;
A first light receiving opening and a second light receiving opening; wherein the first light receiving opening receives the first light beam; the second light receiving opening receives the second light beam; and And the second light bundle are included in the reflected light from the sample, the first light bundle is reflected in the direction of the first light receiving angle, and the second light bundle is the second light receiving light. Light reception / measurement in which the first light receiving angle is different from the second light receiving angle and the measurement is performed for colorimetry on the first light bundle and the second light bundle. Mechanism,
Common to the first light receiving angle and the second light receiving angle, having a first refracting surface and a second refracting surface, the first light beam being refracted at the first refracting surface; The second light bundle is refracted on the second refracting surface, the first refracting surface faces the first direction, the second refracting surface faces the second direction, and the first direction. Is different from the second direction, and a prism having power for converging the first light beam bundle to the first light receiving aperture and converging the second light beam beam to the second light receiving aperture;
Multi-angle colorimeter with
試料に照明光を照射し、第1の放射位置から第1の光線束が放射され、第2の放射位置から第2の光線束が放射され、前記第1の光線束及び前記第2の光線束が前記照明光に含まれ、前記第1の光線束が第1の照明角の方向から前記試料に照射され、第2の光線束が第2の照明角の方向から前記試料に照射され、前記第1の照明角が前記第2の照明角と異なる照明機構と、
前記試料からの反射光を受光し、前記反射光に対して測色のための測定を行う受光/測定機構と、
前記第1の照明角及び前記第2の照明角に共通であり、第1の屈折面及び第2の屈折面を有し、前記第1の光線束が前記第1の屈折面において屈折し、前記第2の光線束が前記第2の屈折面において屈折し、前記第1の屈折面が第1の方向を向き、前記第2の屈折面が第2の方向を向き、前記第1の方向が前記第2の方向と異なり、前記第1の光線束及び前記第2の光線束を前記試料へ導くパワーを有するプリズムと、
を備えるマルチアングル測色計。
The sample is irradiated with illumination light, a first light beam is emitted from the first radiation position, a second light beam is emitted from the second radiation position, and the first light beam and the second light beam are emitted. A bundle is included in the illumination light, the first light bundle is applied to the sample from a direction of a first illumination angle, a second light bundle is applied to the sample from a direction of a second illumination angle, An illumination mechanism in which the first illumination angle is different from the second illumination angle;
A light receiving / measuring mechanism that receives reflected light from the sample and performs colorimetric measurement on the reflected light;
Common to the first illumination angle and the second illumination angle, having a first refracting surface and a second refracting surface, the first light beam being refracted at the first refracting surface; The second light bundle is refracted on the second refracting surface, the first refracting surface faces the first direction, the second refracting surface faces the second direction, and the first direction. Is different from the second direction, and a prism having power for guiding the first and second light bundles to the sample;
Multi-angle colorimeter with
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