JPH08159878A - 照受光装置 - Google Patents

照受光装置

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JPH08159878A
JPH08159878A JP33196094A JP33196094A JPH08159878A JP H08159878 A JPH08159878 A JP H08159878A JP 33196094 A JP33196094 A JP 33196094A JP 33196094 A JP33196094 A JP 33196094A JP H08159878 A JPH08159878 A JP H08159878A
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JP
Japan
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light
light receiving
fiber
illumination
fibers
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP33196094A
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English (en)
Inventor
Yoshioki Yoshioka
好興 吉岡
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Taniguchi Ink Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Taniguchi Ink Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が極めて簡単な照受光装置を提供するこ
と。 【構成】 多数の光ファイバーを束ねた構造であり、こ
れら光ファイバーのうち少なくとも1本の光ファイバー
を受光ファイバー1とし、他の光ファイバーを照光ファ
イバー2とし、前記照光ファイバー2の端面4から試料
測定部6に光を照射し、前記受光ファイバー1の端面4
から反射した光を受光できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、照明・受光光学系に係
り、特に試料の色を測定する分光測色計の改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、鳥や昆虫の羽根、さらには工業
製品に見られるメタリック塗装は、光線の関係や見る角
度によって微妙に色が変化する。このような観察条件の
違いによって生じる色の変化の原因は、表面の平滑性に
よって変化する光沢の問題や材質、その表面構造によっ
て生じるテクスチャーによるものが多い。
【0003】このような表面色と表面形状との関係を論
じるためには、表面からの光の反射成分を考慮しなけれ
ばならない。この反射成分は大別して(A)正反射成分
(鏡面反射で照明光と原則として同じ色)、(B)表皮
拡散反射成分(局所的には正反射であるが、粗面のため
に拡散反射し、反射色は照明光と同じ色)、(C)着色
層内拡散反射成分(色材層で拡散反射し、反射してくる
色は着色材の色)、(D)着色層内透過再帰反射成分
(色材層を透過し被着色材の表面で反射してくる被着色
材の色)の4種に分類される。
【0004】ここで、図12において、(a)には高光
沢の塗装面である試料面Mに照光した場合が、(b)に
は中低光沢の塗装面M’である試料面に照光した場合が
示されており、それぞれの光沢面の違いにより色成分C
と光沢成分Lの反射方向に異なりが生じ、中低光沢の塗
装面では色成分Cの反射特性が少しいびつであると同時
に、表皮拡散反射が正反射の場合と異なり、広い角度方
向に反射してくる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような条件の中
で、塗装面等の色を正確に割出すには、非常に複雑な工
程が必要であり、各幾何学条件を同時にデータ化できる
装置として積分球を内装する分光測色計等がある。これ
は光源からの光を積分球の内壁面で拡散反射させ、測定
試料面を均一に照明し、測定試料面で反射した光のうち
試料面に垂直な軸と例えば8゜の角度をなす方向の光を
受光光学系からデータとして取り出す構造である。
【0006】しかしこの装置は、高精度の測色は可能で
はあるが、複雑かつ高価であり、このレベルの測色精度
を要しない色測定が行われることが多い。
【0007】本発明の第1の目的は、構造が極めて簡単
な照受光装置を提供することである。
【0008】本発明の他の目的は、簡単な構造で、かつ
幾何学的多条件の受光データを得ることのできる照受光
装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の照受光装置は、
多数の光ファイバーを束ねた構造であり、これら光ファ
イバーのうち少なくとも1本の光ファイバーを受光ファ
イバーとし、他の光ファイバーを照光ファイバーとし、
前記照光ファイバーの端面から試料測定部に光を照射
し、前記受光ファイバーの端面から反射した光を受光で
きるようにしたことを特徴としている。
【0010】本発明の照受光装置は、多数の照光ファイ
バーで、ほぼ中心部の受光ファイバーを包囲するように
なっていることが好ましい。なお、この包囲とは、挟ま
れている形態も包含され、一列に又は多列に直線状に配
置されていてもよい。
【0011】本発明の照受光装置は、少なくとも照光フ
ァイバーの端面が傾斜面となっており、この傾斜面によ
る光の屈折を利用して試料面の所定位置に集光できるよ
うになっていることが好ましい。
【0012】本発明の照受光装置は、少なくとも照光フ
ァイバーの端面に集光レンズを設置し、レンズにより試
料面の所定位置に集光できるようになっていることが好
ましい。
【0013】本発明の照受光装置は、照光ファイバーの
端面である傾斜面が互いに異なる傾斜角を有しており、
照射角の異なる光を試料測定部に当てることにより、幾
何学的多条件の受光データが得られるようになっている
ことが好ましい。
【0014】本発明の照受光装置は、多数の受光ファイ
バーで、ほぼ中心部の照光ファイバーを包囲するように
なっていることが好ましい。なお、この包囲とは、挟ま
れている形態も包含され、一列に又は多列に直線状に配
置されていてもよい。
【0015】本発明の照受光装置は、少なくとも受光フ
ァイバーの端面が傾斜面となっており、この傾斜面によ
る光の屈折を利用して試料面から反射される光を受光フ
ァイバーで受光できるようになっていることが好まし
い。
【0016】本発明の照受光装置は、少なくとも受光フ
ァイバーの端面にレンズを設置し、レンズにより試料面
から反射される光を受光ファイバーで受光できるように
なっていることが好ましい。
【0017】本発明の照受光装置は、受光ファイバーの
端面である傾斜面が互いに異なる傾斜角を有しており、
試料測定部から反射される反射角の異なる光を、これら
受光ファイバーの端面から幾何学的多条件の受光データ
として得られるようになっていることが好ましい。
【0018】本発明の照受光装置は、受光ファイバーの
端面と試料測定部との距離が、各受光ファイバーによっ
て異なるように配設されており、試料測定部から反射さ
れる反射角の異なる光を、これら受光ファイバーの端面
から幾何学的多条件の受光データとして得られるように
なっていることが好ましい。
【0019】本発明の照受光装置は、照光ファイバーと
各受光ファイバーとの距離が異なるように配設されてお
り、試料測定部から反射される反射角の異なる光を、こ
れら受光ファイバーの端面から幾何学的多条件の受光デ
ータとして得られるようになっていることが好ましい。
【0020】
【作用】光ファイバーの束のうち、所定本数を受光ファ
イバー、またその他を照光ファイバーとして使用し、単
にファイバー端面を試料面に近付けるだけで、照光と受
光の両機能を同時に奏するため、構造が極めて簡単な照
受光装置を得ることができる。
【0021】受光ファイバーと照光ファイバーの位置、
端面形状、さらにはレンズ等を利用することにより、幾
何学的多条件の受光データが容易に得られる。
【0022】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面とともに説明す
ると、図1、図2には光ファイバーの束が形成され、こ
れら光ファイバーは中央部の受光ファイバー1とその周
囲を囲む照光ファイバー2とからなっており、さらにこ
れら光ファイバーの束はスカートシールド3によって周
囲が覆われている。
【0023】特に図2に示される断面図では、前記スカ
ートシールド3が色の測定に供される試料面6まで延設
されており、外部からの光を遮るとともに、内部の光の
攪散による測定データへの影響をなくすように形成され
ている。
【0024】また、受光ファイバー1を除く他の光ファ
イバーである照光ファイバー2のファイバー端面4は、
所定角度の傾斜面になっている。これは照光ファイバー
2を通過してくる照射光5がこの端面4で光の屈折を生
じ、受光ファイバー1の真下方向に集光できるようにす
るためである。集光されて試料面6の試料測定部により
反射された反射光7は、その上方の受光ファイバー1へ
と導入され、ファイバーまたは回折格子などを経て光電
変換、増幅され受光データ、(以下受光データと記す)
として、受光データとしてコンピュータ解析され、試料
の色測定に供される。
【0025】図3には他の実施例が示され、受光ファイ
バー1と照光ファイバー2のファイバー端面4下方には
集光用のレンズ8が設置され、このレンズ8により照光
ファイバー2からの光が受光ファイバー1の真下方向に
集光される。なお、このレンズ8を上下移動自在もしく
は照光ファイバー2および受光ファイバー1と共に上下
に移動自在にすることもできる。また、レンズ8は中央
に穴の穿いたレンズアイでもよい。
【0026】図4には、更に他の実施例が示されてお
り、図2に示された傾斜面の端面を有する照受光装置の
改良である。これは図に示されるように、所定の規則性
に基づいて照光ファイバー2の端面4の傾斜角が異なる
ように設定されており、各照光ファイバー2から試料面
6に入射する角度がそれぞれθ1θ2…のように異なる角
度になっている。これは色の測定技術として図12で説
明したように、入射角度の異なる光により試料の色が変
化するような場合、複数の異なる入射条件を試料測定部
に照射できる。この反射光を受光ファイバー1に導入
し、受光データとしてコンピュータ解析することにより
試料の色や光沢をより高精度に測定できることになる。
【0027】図5、図6、図7には、前述の図1、図
2、図3に示された照受光装置に類似しているが、照光
ファイバー2を中央に寄せ、そのまわりを複数本の受光
ファイバー1が囲む構造であり、その効果は図1、図
2、図3のものとほぼ同等である。
【0028】図8には、更に他の実施例が示されてお
り、所定の規則性に基づいて受光ファイバー1の端面4
の傾斜角が異なるように設定されており、試料面6から
各方面に反射されるθ1θ2…のような角度の異なった反
射光7、7…を捉らえ、受光ファイバー1にそれぞれ導
入できるようになっている。これは、色の測定技術とし
て図12で説明したように、試料面からの方向で、光の
反射量、例えば色成分や光沢成分にそれぞれ違いが生じ
るため、この光の反射量を角度の異なる多方面で捉らえ
ることができる。
【0029】これら複数の反射方向の光を受光ファイバ
ー2に導入し、受光データとしてコンピュータ解析する
ことにより、試料の色や光沢をより高精度に測定するこ
とができる。
【0030】図9には、更に他の実施例が示され、図8
の原理と同じであるが、照光ファイバー2の周りにそれ
ぞれ試料面6からの端面4までの距離の異なる受光ファ
イバー1が配設されたものである。このような構造であ
っても試料面6からの光の反射量を角度の異なる多方面
で捉らえることができる。
【0031】図10、図11は更なる他の実施例であ
り、照光ファイバー2の周りに多層状に複数の受光ファ
イバー1が配設され、原理的には図8と図9の実施例を
組み合わせたような構造である。
【0032】これは特に、受光ファイバー1の端面4が
それぞれ異なった傾斜角を有し、かつ端面4と試料面6
との距離も異なっており、各端面4と試料面6とで略半
球状の空間を形成している。またこれら受光ファイバー
から得られる受光データに基づいてコンピュータ解析を
行う場合は、中央付近から順にR123…のように、
予めイニシャルポジショニングを付し、そこから得られ
るデータを解析することが必要である。この方法は分光
測色計の積分球に対して微分球として機能することにな
る。
【0033】以上、本発明の実施例を図面により説明し
てきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更
や追加があっても本発明に含まれる。例えば、ファイバ
ーは円柱状に形成されているが、その束は板状に並べる
こともできる。
【0034】
【発明の効果】本発明は、次の効果を奏する。
【0035】(a)光ファイバーの束のうち、所定本数
を受光ファイバー、またその他を照光ファイバーとして
使用し、単にファイバー端面を試料面に近付けるだけ
で、照光と受光の両機能を同時に奏するため、構造が極
めて簡単な照受光装置を得ることができる。
【0036】(b)受光ファイバーと照光ファイバーの
位置、端面形状、さらにはレンズ等を利用することによ
り、幾何学的多条件の受光データが容易に得られる。
【0037】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の横断面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】本発明の第2実施例の断面図である。
【図4】本発明の第3実施例の断面図である。
【図5】本発明の第4実施例の断面図である。
【図6】図5のB−B断面図である。
【図7】本発明の第5実施例の断面図である。
【図8】本発明の第6実施例の断面図である。
【図9】本発明の第7実施例の断面図である。
【図10】本発明の第8実施例の横断面図である。
【図11】図10のC−C断面図である。
【図12】従来の一般的色測原理を示す概略図である。
【符号の説明】
1 受光ファイバー 2 照光ファイバー 3 スカートシールド 4 端面 5 照射光 6 試料面 7 反射光 8 レンズ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数の光ファイバーを束ねた構造であ
    り、これら光ファイバーのうち少なくとも1本の光ファ
    イバーを受光ファイバーとし、他の光ファイバーを照光
    ファイバーとし、前記照光ファイバーの端面から試料測
    定部に光を照射し、前記受光ファイバーの端面から反射
    した光を受光できるようにした照受光装置。
  2. 【請求項2】 多数の照光ファイバーで、ほぼ中心部の
    受光ファイバーを包囲するようになっている請求項1に
    記載の照受光装置。
  3. 【請求項3】 少なくとも照光ファイバーの端面が傾斜
    面となっており、この傾斜面による光の屈折を利用して
    試料面の所定位置に集光できるようになっている請求項
    1または2に記載の照受光装置。
  4. 【請求項4】 少なくとも照光ファイバーの端面に集光
    レンズを設置し、レンズにより試料面の所定位置に集光
    できるようになっている請求項1または2に記載の照受
    光装置。
  5. 【請求項5】 照光ファイバーの端面である傾斜面が互
    いに異なる傾斜角を有しており、照射角の異なる光を試
    料測定部に当てることにより、幾何学的多条件の受光デ
    ータが得られるようになっている請求項3に記載の照受
    光装置。
  6. 【請求項6】 多数の受光ファイバーで、ほぼ中心部の
    照光ファイバーを包囲するようになっている請求項1に
    記載の照受光装置。
  7. 【請求項7】 少なくとも受光ファイバーの端面が傾斜
    面となっており、この傾斜面による光の屈折を利用して
    試料面から反射される光を受光ファイバーで受光できる
    ようになっている請求項1または6に記載の照受光装
    置。
  8. 【請求項8】 少なくとも受光ファイバーの端面にレン
    ズを設置し、レンズにより試料面から反射される光を受
    光ファイバーで受光できるようになっている請求項1ま
    たは6に記載の照受光装置。
  9. 【請求項9】 受光ファイバーの端面である傾斜面が互
    いに異なる傾斜角を有しており、試料測定部から反射さ
    れる反射角の異なる光を、これら受光ファイバーの端面
    から幾何学的多条件の受光データとして得られるように
    なっている請求項7に記載の照受光装置。
  10. 【請求項10】 受光ファイバーの端面と試料測定部と
    の距離が、各受光ファイバーによって異なるように配設
    されており、試料測定部から反射される反射角の異なる
    光を、これら受光ファイバーの端面から幾何学的多条件
    の受光データとして得られるようになっている請求項1
    または6に記載の照受光装置。
  11. 【請求項11】 照光ファイバーと各受光ファイバーと
    の距離が異なるように配設されており、試料測定部から
    反射される反射角の異なる光を、これら受光ファイバー
    の端面から幾何学的多条件の受光データとして得られる
    ようになっている請求項1または6に記載の照受光装
    置。
JP33196094A 1994-12-09 1994-12-09 照受光装置 Withdrawn JPH08159878A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2012057150A1 (ja) * 2010-10-29 2014-05-12 オリンパス株式会社 光学測定装置およびプローブ
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KR20170063145A (ko) * 2015-11-30 2017-06-08 한국전기연구원 대면적 형광 영상 장치

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