本實用新型涉及積分球及掩模的組合、測色計以及掩模。
背景技術(shù):
色彩計為了定量地測定工業(yè)制品、食品等的色彩而使用。在色彩計中,樣品被照明光的光線束照明,對被樣品反射的反射光的光線束或透過樣品的透射光的光線束進(jìn)行測定,根據(jù)測定結(jié)果來求出色彩值。在色彩計中,有時照明光的光線束、反射光的光線束等被積分球均勻化。例如,在8°方向照明·漫射受光(8°:d)的幾何學(xué)中,從與樣品面的法線成8°的方向向樣品面入射照明光的光線束,從樣品面向所有方向出射的反射光的光線束被積分球均勻化并被向受光傳感器導(dǎo)入。另外,在漫射照明·8°方向受光(d:8°)的幾何學(xué)中,照明光的光線束被積分球均勻化并從所有方向向樣品面入射,從樣品面向與樣品面的法線成8°的方向出射的反射光的光線束被向受光傳感器導(dǎo)入。
在將光線束均勻化的積分球中形成有球狀的空間。定義球狀的空間的積分球的內(nèi)表面成為白色的漫反射面。由此,光線束向球狀的空間入射,在球狀的空間中傳播期間,被積分球的內(nèi)表面漫射多重反射,從球狀的空間射出。從球狀的空間射出的光線束因漫射多重反射而被均勻化。
在美國專利第3764364號說明書以及日本特開平5-118911號公報中記載有用于將積分球的內(nèi)表面形成為白色的漫反射面的技術(shù)。
在美國專利第3764364號說明書所記載的技術(shù)中,通過在積分球所具備的基材的內(nèi)表面涂裝白色的消光澤涂料來形成被膜。被膜的表面成為漫反射面。
在日本特開平5-118911號公報所記載的技術(shù)中,積分球由白色的多孔質(zhì)材料構(gòu)成。在積分球由多孔質(zhì)材料構(gòu)成情況下,通過對粉末狀的原 材料進(jìn)行壓縮成形而制成塊狀的基材,通過對塊狀的基材的形狀進(jìn)行機(jī)械加工而制成具有目的形狀的積分球。機(jī)械加工進(jìn)行形狀的變更。通過機(jī)械加工而制成的積分球的內(nèi)表面成為漫反射面。
優(yōu)選設(shè)計為在照明光的光線束、反射光的光線束等被積分球均勻化的情況下,能夠使樣品接近積分球的開口部前端。這是因為,隨著樣品遠(yuǎn)離積分球的開口部前端,從積分球的開口部前端至樣品的距離對測定的結(jié)果造成的影響變大。具體而言,照明光的光線束或來自樣品的反射光的光線束從積分球的開口部前端與樣品的間隙漏出,由此導(dǎo)入受光傳感器的光線束的光量減少,產(chǎn)生測定誤差。即便在間隙不是開放的空間而是由反射率低的面圍起的空間的情況下,來自形成該空間的部分的反射光的光線束也減少,由此導(dǎo)入受光傳感器的光線束的光量減少,產(chǎn)生測定誤差。該影響的大小大致與從積分球的開口部前端至樣品的距離的平方成比例。例如,在能夠使樣品接近至積分球的開口部前端的情況下,如圖21的坐標(biāo)圖所示,樣品距離開口部前端0.5mm時產(chǎn)生的色差為1.1,但在只不過能夠使樣品接近至距離積分球的開口部前端1mm的位置的情況下,如圖21的坐標(biāo)圖所示,在使樣品從該位置進(jìn)一步遠(yuǎn)離0.5mm時產(chǎn)生的色差變?yōu)?.0。
如上述那樣,優(yōu)選設(shè)計為在照明光的光線束、反射光的光線束等被積分球均勻化的情況下,能夠使樣品接近積分球的開口部前端。
這里,在色彩計中,有時為了將樣品的被測定區(qū)域以外隱藏、使樣品的被測定區(qū)域露出而使用掩模。然而,在使用掩模的情況下,掩模妨礙樣品接近積分球的開口部前端,因此樣品向掩模的緊貼性對測定的結(jié)果造成的影響變大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
以下所記載的實用新型是為了解決該問題而完成的。以下所記載的實用新型欲解決的課題在于抑制樣品向掩模的緊貼性對測定的結(jié)果造成的影響。
提供一種積分球及掩模的組合。
形成于積分球的空間由積分球的內(nèi)表面進(jìn)行定義。積分球的內(nèi)表面 具有漫反射面。形成于積分球的開口使形成于積分球的空間向積分球的外部露出。
掩模具備掩模板。形成于掩模板的孔由掩模板的內(nèi)周面進(jìn)行定義。掩模板的內(nèi)周面具有漫反射面。孔在掩模板的積分球側(cè)的主面以及樣品側(cè)的主面分別具有積分球側(cè)的孔端以及樣品側(cè)的孔端。掩模能夠在安裝于積分球的狀態(tài)與從積分球取下的狀態(tài)之間進(jìn)行切換。在掩模安裝于積分球的情況下,積分球側(cè)的孔端整體與開口重疊。由空間以及孔形成球狀的空間,由內(nèi)表面以及內(nèi)周面形成球面狀的內(nèi)表面。球狀的空間由球面狀的內(nèi)表面進(jìn)行定義。
并且,提供一種測色計,其特征在于,具備:照明機(jī)構(gòu),其照明樣品;上述的積分球及掩模的組合;以及受光機(jī)構(gòu),其接收反射光的光線束或透射光的光線束。
并且,提供一種掩模,其特征在于,其能夠在安裝于積分球的狀態(tài)與從積分球取下的狀態(tài)之間進(jìn)行切換,該積分球形成有空間以及開口,具有內(nèi)表面,空間由內(nèi)表面進(jìn)行定義,內(nèi)表面具有第一漫反射面,開口使空間向外部露出,掩模具備掩模板,在掩模板形成有孔,掩模板具有積分球側(cè)的主面、樣品側(cè)的主面以及內(nèi)周面,孔由內(nèi)周面進(jìn)行定義,內(nèi)周面具有第二漫反射面,孔在積分球側(cè)的主面以及樣品側(cè)的主面分別具有積分球側(cè)的孔端以及樣品側(cè)的孔端,在安裝于積分球的情況下,積分球側(cè)的孔端整體與開口重疊,由空間以及孔形成球狀的空間,由內(nèi)表面以及內(nèi)周面形成球面狀的內(nèi)表面,球狀的空間由球面狀的內(nèi)表面進(jìn)行定義。
漫反射面延長至形成于掩模板的孔的樣品側(cè)的孔端附近,從而樣品向掩模的緊貼性對測定的結(jié)果造成的影響被抑制。
參照附圖考慮時,上述以及上述以外的本實用新型的目的、特征、方面以及優(yōu)點根據(jù)下述的實用新型的詳細(xì)的說明而變得更加清楚。
附圖說明
圖1是表示色彩計的示意圖。
圖2是表示色彩計所具備的測定機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖3是表示色彩計所具備的光線束分離機(jī)構(gòu)以及參照光用的受光機(jī)構(gòu)的示意圖
圖4是表示色彩計所具備的積分球以及反射光用的受光機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖5是表示色彩計所具備的掩模的示意圖。
圖6是表示色彩計所具備的積分球、筐體以及掩模的示意圖。
圖7是表示掩模的其他例的示意圖。
圖8是表示掩模的其他例的示意圖。
圖9是表示掩模的其他例的示意圖。
圖10是表示掩模的其他例的示意圖。
圖11是表示掩模的其他例的示意圖。
圖12是表示色彩計所具備的積分球以及反射光用的受光機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖13是表示用于形成漫反射面的構(gòu)造的示意圖。
圖14是表示分光反射率以及顏色匹配函數(shù)的坐標(biāo)圖。
圖15是表示分光反射率的坐標(biāo)圖。
圖16是表示分光反射率的坐標(biāo)圖。
圖17是表示分光反射率的坐標(biāo)圖。
圖18是表示分光反射率的坐標(biāo)圖。
圖19是表示用于形成漫反射面的構(gòu)造的其他例的示意圖。
圖20是表示用于賦予遮光性的構(gòu)造的示意圖。
圖21是表示從開口部前端至樣品的距離與色差的關(guān)系的坐標(biāo)圖。附圖標(biāo)記的說明
1000…色彩計;1010…測定機(jī)構(gòu);1011…控制器;1012…掩模;1013…筐體;1020…照明機(jī)構(gòu);1021…積分球;1022…反射光用的受光機(jī)構(gòu);1023…參照光用的受光機(jī)構(gòu);1030…輻射機(jī)構(gòu);1031…光線束分離機(jī)構(gòu);1032…成像光學(xué)系統(tǒng);1590…基材;1591…被膜;1620…基材;1630…紋理加工后的面;1660…基材;1661…遮光膜。
具體實施方式
1梗概
圖1的示意圖表示色彩計的剖面。圖2的示意圖表示色彩計所具備的測定機(jī)構(gòu)的剖面。
如圖1所示,色彩計1000具備測定機(jī)構(gòu)1010、控制器1011、掩模1012以及筐體1013。如圖1以及2所示,測定機(jī)構(gòu)1010具備照明機(jī)構(gòu)1020、積分球1021、反射光用的受光機(jī)構(gòu)1022以及參照光用的受光機(jī)構(gòu)1023。如圖2所示,照明機(jī)構(gòu)1020具備輻射機(jī)構(gòu)1030、光線束分離機(jī)構(gòu)1031以及成像光學(xué)系統(tǒng)1032。
輻射機(jī)構(gòu)1030輻射光線束。光線束分離機(jī)構(gòu)1031將光線束分離為照明光的光線束1041與參照光的光線束1042。成像光學(xué)系統(tǒng)1032使照明光的光線束1041成像。由此,照明機(jī)構(gòu)1020利用照明光的光線束1041照明樣品。
掩模1012以及積分球1021的組合1045成為一個積分球,在將通過樣品反射照明光的光線束1041而產(chǎn)生的反射光的光線束1043均勻化之后導(dǎo)向反射光用的受光機(jī)構(gòu)1022。反射光用的受光機(jī)構(gòu)1022接收均勻化后的反射光的光線束1043,輸出反射光的三刺激值X、Y以及Z的測定結(jié)果。參照光用的受光機(jī)構(gòu)1023接收參照光的光線束1042,輸出參照光的三刺激值X、Y以及Z的測定結(jié)果。由此,測定機(jī)構(gòu)1010輸出反射光的三刺激值X、Y以及Z的測定結(jié)果和參照光的三刺激值X、Y以及Z的測定結(jié)果。
控制器1011對輻射機(jī)構(gòu)1030的光線束的輻射進(jìn)行控制。另外,控制器1011取得反射光的三刺激值X、Y以及Z的測定結(jié)果和參照光的三刺激值X、Y以及Z的測定結(jié)果,根據(jù)反射光的三刺激值X、Y以及Z的測定結(jié)果導(dǎo)出色彩值。在導(dǎo)出色彩值的情況下,進(jìn)行基于參照光的三刺激值X、Y以及Z的測定結(jié)果的修正。由此,色彩值難以受到照明光的光線束1041的變動的影響。
掩模1012覆蓋樣品的被測定區(qū)域以外并使樣品的被測定區(qū)域露出。在掩模1012安裝于積分球1021的情況下,照明機(jī)構(gòu)1020利用照明光的光線束1041僅照明樣品的被測定區(qū)域,反射光用的受光機(jī)構(gòu)1022接收因樣品的被測定區(qū)域反射照明光的光線束1041而產(chǎn)生的反射光的光線束1043。
2輻射機(jī)構(gòu)
如圖2所示,輻射機(jī)構(gòu)1030具備脈沖氙氣燈1050、反射傘1051以及漫射板1052。脈沖氙氣燈1050輻射光線束。反射傘1051以及漫射板1052對光線束進(jìn)行漫射,使光線束均勻化。
脈沖氙氣燈1050輻射閃光。在輻射閃光的情況下,樣品在短時間內(nèi)被大光量照明,改善測定的信噪比。脈沖氙氣燈1050也可以置換為其他種類的光源。例如,脈沖氙氣燈1050可以置換為鎢燈、發(fā)光二極管等。
反射傘1051具有漫反射面1060。反射傘1051可以置換為具有非傘狀的形狀的反射鏡。
在脈沖氙氣燈1050輻射光線束的情況下,朝向漫射板1052輻射的光線束被漫射板1052漫射而均勻化。另外,朝向漫反射面1060輻射的光線束被漫反射面1060漫反射而均勻化,從漫反射面1060朝向漫射板1052射出的光線束被漫射板1052漫射,被進(jìn)一步均勻化。由此,能夠高效地利用脈沖氙氣燈1050所輻射的光線束。
脈沖氙氣燈1050是放電燈。在放電燈中,放電的路徑針對每種閃光的輻射而不同,因此閃光的輻射源針對每種閃光的輻射而不同。在輻射機(jī)構(gòu)1030中,脈沖氙氣燈1050所輻射的光線束被漫反射面1060漫 反射并被漫射板1052漫射,因此光線束難以受到閃光的輻射源的影響。
3光線束分離機(jī)構(gòu)
圖3的示意圖表示色彩計所具備的光線束分離機(jī)構(gòu)以及參照光用的受光機(jī)構(gòu)的剖面。
如圖2以及3所示,光線束分離機(jī)構(gòu)1031具備方筒狀構(gòu)造物1070以及安裝機(jī)構(gòu)1071。
形成于方筒狀構(gòu)造物1070的空間1080由方筒狀構(gòu)造物1070的內(nèi)周面1090進(jìn)行定義,在一端具有入射ロ1100,在另一端具有出射ロ1101。空間1080的與箭頭1110所示的光軸方向成垂直的剖面的形狀為矩形狀,沿光軸方向前進(jìn)也是恒定的??臻g1080沿光軸方向筆直地延伸,從入射ロ1100到達(dá)出射ロ1101。在空間1080的剖面的形狀恒定且空間1080筆直延伸的情況下,能夠從入射ロ1100看到出射ロ1101整體。在能夠從入射ロ1100看到出射ロ1101整體的情況下,存在向入射ロ1100入射且不被內(nèi)周面1090反射而在空間1080中前進(jìn)并從出射ロ1101射出的光線束。在空間1080的剖面的形狀不恒定的情況下或在空間1080不筆直延伸的情況下,存在無法從入射ロ1100看到出射ロ1101整體的情況。然而,在能夠從入射ロ1100看到出射ロ1101的一部分的情況下,也存在入射至入射ロ1100且不被內(nèi)周面1090反射而在空間1080中前進(jìn)并從出射ロ1101射出的光線束。能夠從一個位置看到其他位置是指在連結(jié)一個位置與其他位置的直線上不存在光線的遮擋物而使光線從一個位置直接到達(dá)其他位置的情況。
內(nèi)周面1090具有漫反射面1120。優(yōu)選內(nèi)周面1090整體為漫反射面1120,但內(nèi)周面1090也可以適當(dāng)具有不是漫反射面1120的面。
形成于方筒狀構(gòu)造物1070的孔1130、1131以及1132分別在一端具有入口1140、1141以及1142,分別在另一端具有出口1150、1151以及1152,從方筒狀構(gòu)造物1070的內(nèi)周面1090到達(dá)方筒狀構(gòu)造物1070的外周面1091。入口1140、1141以及1142位于內(nèi)周面1090。出口1150、1151以及1152位于外周面1091。分別能夠從出口1150、1151以及1152看到漫反射面1120???130、1131以及1132沿與光軸方向成垂直的方 向延伸。在分別能夠從出口1150、1151以及1152看到漫反射面1120的情況下,存在如下光線束,其向入射ロ1100入射,在空間1080中前進(jìn),并在空間1080中前進(jìn)期間被漫反射面1120漫反射,入射至入口1140、1141以及1142,在孔1130、1131以及1132中前進(jìn),從出口1150、1151以及1152射出???130、1131以及1132也可以變更為一個狹縫狀的孔。
向入射ロ1100入射輻射機(jī)構(gòu)1030所輻射的光線束。在光線束向入射ロ1100入射的情況下,沿看到出射ロ1101的方向前進(jìn)的光線束不被漫反射面1120漫反射而在空間1080中前進(jìn),從出射ロ1101射出,成為照明光的光線束1041。另外,沿看到出射ロ1101的方向以外前進(jìn)的光線束在空間1080中前進(jìn),在空間1080中前進(jìn)期間被漫反射面1120漫反射,向入口1140、1141以及1142入射,在孔1130、1131以及1132中前進(jìn),從出ロ1150、1151以及1152射出,成為參照光的光線束1042。在沿看到出射ロ1101的方向以外前進(jìn)的光線束成為參照光的光線束1042的情況下,無法成為照明光的光線束1041的光線束成為參照光的光線束1042,能夠不對照明光的光線束1041的光量造成影響地獲得參照光的光線束1042。
向入射ロ1100入射、在空間1080中前進(jìn)、并在空間1080中前進(jìn)期間被漫反射面1120漫反射、從出射ロ1101射出的光線束可以成為照明光的光線束1041的一部分。由此,能夠改善測定的信噪比。
無法從出口1150、1151以及1152看到入射ロ1100。在無法從出口1150、1151以及1152看到入射ロ1100的情況下,光線束不直接從入射ロ1100到達(dá)出口1150、1151以及1152,參照光的光線束1042被均勻化。
在希望增大參照光的光線束1042的光量的情況下,為了增大從出口1150、1151以及1152能夠看到的漫反射面1120的面積,空間1080沿光軸方向被延長,并且孔1130、1131以及1132的直徑被放大。由此,能夠改善測定的信噪比。參照光的光線束1042的光量跟入射ロ1100的面積與空間1080的光軸方向的長度的積成比例,因此不會因增大參照光的光線束1042的光量而導(dǎo)致照明機(jī)構(gòu)1020過度變大。
方筒狀構(gòu)造物1070可以置換為其他種類的構(gòu)造物。例如,方筒狀 構(gòu)造物1070可以置換為圓筒狀構(gòu)造物。
在安裝機(jī)構(gòu)1071安裝有參照光用的受光機(jī)構(gòu)1023。
光線束分離機(jī)構(gòu)1031可以置換為其他種類的光線束分離機(jī)構(gòu)。例如,光線束分離機(jī)構(gòu)1031可以置換為具備半透半反鏡的光線束分離機(jī)構(gòu)。
4成像光學(xué)系統(tǒng)
如圖2所示,成像光學(xué)系統(tǒng)1032具備視場光闌1160、開口光闌1161、透鏡1162以及鏡筒1163。視場光闌1160以及開口光闌1161限制照明光的光線束1041。透鏡1162使照明光的光線束1041成像。鏡筒1163支承視場光闌1160、開口光闌1161以及透鏡1162。通過視場光闌1160對被照明光的光線束1041照明的視場進(jìn)行調(diào)整。通過開口光闌1161對開口數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
可以在成像光學(xué)系統(tǒng)1032追加視場光闌1160、開口光闌1161以及透鏡1162以外的光學(xué)元件。例如,可以在開口光闌1161之前追加漫射板。
成像光學(xué)系統(tǒng)1032可以置換為對照明光的光線束1041進(jìn)行準(zhǔn)直化的準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)。
5積分球
圖4的示意圖表示色彩計所具備的積分球以及反射光用的受光機(jī)構(gòu)的剖面。
如圖2以及4所示,形成于積分球1021的空間1170由積分球1021的內(nèi)表面1180進(jìn)行定義??臻g1170的形狀為球狀。
內(nèi)表面1180具有漫反射面1200。優(yōu)選內(nèi)表面1180整體為漫反射面1200,但內(nèi)表面1180也可以適當(dāng)具有不是漫反射面1200的面。
形成于積分球1021的開口1190、1191以及1192分別使空間1170向積分球1021的外部露出。能夠從開口1191看到開口1190。無法從開 口1192看到開口1190以及1191。在開口1191結(jié)合有照明機(jī)構(gòu)1020。在開口1192安裝有反射光用的受光機(jī)構(gòu)1022。
6掩模
圖5的示意圖表示色彩計所具備的掩模。圖6的示意圖表示色彩計所具備的積分球、筐體以及掩模。從圖7至圖11各個示意圖表示掩模的其他例。
掩模1012相對于積分球1021能夠裝卸,能夠在圖1以及圖6所示的安裝于積分球1021的狀態(tài)與圖5所示的從積分球1021取下的狀態(tài)之間進(jìn)行切換。準(zhǔn)備被測定區(qū)域的直徑、保護(hù)板等的有無、形狀等相互不同的兩種以上的掩模,可以更換安裝于積分球1021的掩模。在樣品容易損傷的情況下,優(yōu)選掩模1012由柔軟的樹脂構(gòu)成。
如圖5以及6所示,掩模1012具備掩模板1210、穩(wěn)定板1211以及附件1212。
形成于掩模板1210的孔1220由掩模板1210的內(nèi)周面1230定義。
內(nèi)周面1230具有漫反射面1240。優(yōu)選內(nèi)周面1230整體為漫反射面1240,但內(nèi)周面1230也可以適當(dāng)具有不是漫反射面1240的面。
孔1220在掩模板1210的積分球側(cè)的主面1250以及樣品側(cè)的主面1251分別具有積分球側(cè)的孔端1260以及樣品側(cè)的孔端1261。
穩(wěn)定板1211位于掩模板1210的外側(cè)。掩模板1210的樣品側(cè)的主面1251以及穩(wěn)定板1211的樣品側(cè)的主面1270構(gòu)成同一平面。穩(wěn)定板1211對將色彩計1000垂直地按壓于平板狀的樣品進(jìn)行輔助。在色彩計1000垂直地按壓于平板狀的樣品的情況下,難以在樣品側(cè)的主面1251與樣品之間形成間隙,照明光的光線束1041以及反射光的光線束1043難以泄漏,從而光線束能夠光量不減少地被導(dǎo)入受光傳感器,因此能夠減少測定誤差。也可以像圖7所示的掩模1280那樣,省略穩(wěn)定板。圖7所示的掩模1280適于凹部或狹小部分的測定。
附件1212能夠在圖1以及6所示的安裝于積分球1021的狀態(tài)與圖5所示的從積分球1021取下的狀態(tài)之間進(jìn)行切換。附件1212向積分球 1021的安裝可以通過使形成于附件1212的螺紋槽與形成于積分球1021的螺紋槽旋合來進(jìn)行,也可以通過使形成于附件1212的卡止爪與形成于積分球1021的卡止爪接收部卡合來進(jìn)行。在積分球1021具有直接地保持掩模板1210的構(gòu)造的情況下,也可以省略附件1212。
7基于掩模的漫反射面的延長
在進(jìn)行測定的情況下,如圖1以及6所示,掩模1012安裝于積分球1021,掩模板1210按壓于樣品。在掩模1012安裝于積分球1021的情況下,掩模板1210的積分球側(cè)的主面1250與積分球1021接觸,積分球側(cè)的孔端1260與開口1190重疊。由此,積分球1021以及掩模1012的組合1045成為一個積分球,由空間1170以及孔1220形成球狀的空間1290,由內(nèi)表面1180以及內(nèi)周面1230形成球面狀的內(nèi)表面1300,球狀的空間1290由球面狀的內(nèi)表面1300進(jìn)行定義。球面狀的內(nèi)表面1300具有由漫反射面1200以及1240構(gòu)成的漫反射面1310。漫反射面1240將漫反射面延長至樣品側(cè)的孔端1261的附近。這有助于抑制樣品向掩模板1210的緊貼性對測定的結(jié)果造成的影響。
8積分球以及掩模中的光的傳播
在照明機(jī)構(gòu)1020輻射照明光的光線束1041的情況下,照明光的光線束1041向開口1191入射,不被球面狀的內(nèi)表面1300反射而在球狀的空間1290前進(jìn),到達(dá)樣品側(cè)的孔端1261。在樣品位于樣品側(cè)的孔端1261的情況下,樣品被到達(dá)樣品側(cè)的孔端1261的照明光的光線束1041照明,樣品對照明光的光線束1041進(jìn)行反射。因樣品對照明光的光線束1041進(jìn)行反射而產(chǎn)生的反射光的光線束1043在球狀的空間1290中傳播,在球狀的空間1290中傳播期間被漫反射面1310漫反射,從開口1192射出。
9積分球側(cè)的孔端的形狀與開口的形狀的關(guān)系
如圖6所示,積分球側(cè)的孔端1260的形狀與開口1190的形狀一致,積分球側(cè)的孔端1260整體以及開口1190整體相互重疊。由此,能夠抑制空間1170與孔1220的邊界的球面狀的內(nèi)表面1300的階梯差,球面狀的內(nèi)表面1300與球面近似。這有助于提高將積分球1021以及掩模 1012的組合1045的反射光的光線束1043均勻化的能力。但是,在滿足積分球側(cè)的孔端1260整體與開口1190重疊的條件的情況下,積分球側(cè)的孔端1260的直徑可以比開口1190的直徑稍小。在積分球側(cè)的孔端1260的形狀與開口1190的形狀一致的情況下或在積分球側(cè)的孔端1260的直徑比開口1190的直徑稍小的情況下,來自樣品的反射光的光線束1043不被開口1190的外周部遮擋地向空間1170入射。
10被測定區(qū)域的徑
如圖5以及6所示,孔1220從積分球側(cè)的孔端1260朝向樣品側(cè)的孔端1261呈錐形狀。像圖8所示的掩模1320那樣使錐形角度比標(biāo)準(zhǔn)角度大,由此可以使樣品側(cè)的孔端1330的直徑(被測定區(qū)域的直徑)比標(biāo)準(zhǔn)測定徑小。使錐形角度比標(biāo)準(zhǔn)角度小,由此可以使樣品側(cè)的孔端的直徑(被測定區(qū)域的直徑)比標(biāo)準(zhǔn)測定直徑大。
也可以代替增大錐形角度,而像圖9所示的掩模1340那樣,將形成有具有比樣品側(cè)的孔端1350的直徑小的直徑的孔1360的板1370安裝于樣品側(cè)的主面1380,由此可以使被測定區(qū)域的直徑比標(biāo)準(zhǔn)測定直徑小。在該情況下,板1370的厚度優(yōu)選為0.5mm以下。在板1370的厚度為0.5mm以下的情況下,樣品不會過于遠(yuǎn)離漫反射面1385,能夠抑制樣品向掩模板1387的緊貼性對測定的結(jié)果造成的影響。
11保護(hù)板或漫射板
可以像圖10所示的掩模1390那樣,透明的保護(hù)板1400安裝于樣品側(cè)的主面1410。通過保護(hù)板1400,能夠抑制粉末、液體等的樣品侵入空間1170,能夠抑制垃圾等異物侵入空間1170。
也可以取代保護(hù)板1400而將漫射板安裝于樣品側(cè)的主面1410。通過漫射板,除了能夠?qū)崿F(xiàn)通常的物體顏色測定模式之外,還能夠?qū)崿F(xiàn)基于光源顏色測定模式的測定。具體而言,也可以取代由色彩計1000所具備的輻射機(jī)構(gòu)1030輻射的照明光的光線束1041,而將由位于色彩計1000的外部的光源輻射并入射至漫射板的光線束作為照明光的光線束,獲得該照明光的光線束的三刺激值X、Y以及Z的測定結(jié)果,由此能夠?qū)С霰硎驹摴庠吹墓庠搭伾纳手怠?/p>
12不同材質(zhì)
掩模的一部分的材質(zhì)可以與掩模的其他部分的材質(zhì)不同。例如,也可以像圖11所示的掩模1420那樣,使穩(wěn)定板1431以及附件1432的材質(zhì)與掩模板1430的材質(zhì)不同。稍后對材質(zhì)的例子進(jìn)行說明。
13反射光用的受光機(jī)構(gòu)
圖12的示意圖表示色彩計所具備的積分球以及反射光用的受光機(jī)構(gòu)的剖面。
如圖12所示,反射光用的受光機(jī)構(gòu)1022具備傳感器單元1440。
傳感器單元1440具有濾波器1450、1451及1452、光闌1460、1461及1462、受光傳感器1470、1471及1472以及構(gòu)造物1480。
濾波器1450、1451及1452分別插入形成于構(gòu)造物1480的孔1490、1491及1492,被構(gòu)造物1480支承。光闌1460、1461及1462分別插入形成于構(gòu)造物1480的孔1490、1491及1492,被構(gòu)造物1480支承。受光傳感器1470、1471及1472分別插入形成于構(gòu)造物1480的孔1490、1491及1492,被構(gòu)造物1480支承。
形成于構(gòu)造物1480的光闌1500、濾波器1450、光闌1460以及受光傳感器1470構(gòu)成測定刺激值X的測定系統(tǒng)。形成于構(gòu)造物1480的光闌1501、濾波器1451、光闌1461以及受光傳感器1471構(gòu)成測定刺激值Y的測定系統(tǒng)。形成于構(gòu)造物1480的光闌1502、濾波器1452、光闌1462以及受光傳感器1472構(gòu)成測定刺激值Z的測定系統(tǒng)。
以測定刺激值Y的測定系統(tǒng)為例對測定刺激值X的測定系統(tǒng)、測定刺激值Y的測定系統(tǒng)以及測定刺激值Z的測定系統(tǒng)的共同點進(jìn)行說明。
光闌1501、濾波器1451、光闌1461以及受光傳感器1471按照所述順序排列。
在反射光的光線束1043入射至孔1491的情況下,反射光的光線束1043在孔1491中前進(jìn),在孔1491中前進(jìn)期間依次通過光闌1501、濾波器1451以及光闌1461,被受光傳感器1471接收。光闌1501及1461 對反射光的光線束1043進(jìn)行限制。受光傳感器1471接收反射光的光線束1043,輸出與受光量對應(yīng)的信號。由此,對刺激值Y進(jìn)行測定。借助光闌1501及1461,反射光的光線束1043向濾波器1451的入射角變小。即,反射光的光線束1043大致垂直地入射至濾波器1451。
傳感器單元1440的動作角θ1即通過光闌1501及1461的光線束的開角θ1設(shè)定為不存在入射至開口1191的照明光的光線束1041不被受光傳感器1471接收且反射光的光線束1043不被漫反射面1310漫反射地被受光傳感器1470接收的情況。由此,反射光的光線束1043在被漫反射均勻化之后被受光傳感器1470接收。開角θ1在滿足該條件的范圍內(nèi)設(shè)定得較大,例如設(shè)定為約40°。由此,能夠從漫反射面1310的寬廣的范圍獲取反射光的光線束1043,能夠改善測定的信噪比。
14參照光用的受光機(jī)構(gòu)
如圖3所示,參照光用的受光機(jī)構(gòu)1023具備漫射板1510以及傳感器單元1511。
漫射板1510配置于孔1130、1131及1132與傳感器單元1511之間,對參照光的光線束1042進(jìn)行漫射。
傳感器單元1511具備濾波器1520、1521及1522、光闌1530、1531及1532、受光傳感器1540、1541及1542以及構(gòu)造物1550。在構(gòu)造物1550形成有光闌1560、1561及1562、并形成有孔1570、1571及1572。
傳感器單元1511與傳感器單元1440為同一類型。傳感器單元1511與傳感器單元1440為同一類型使色彩計1000的制造費用減少。
在參照光用的受光機(jī)構(gòu)1023接收參照光的光線束1042的情況下,漫射板1510對參照光的光線束1042進(jìn)行漫射。被漫射的參照光的光線束1042向孔1570、1571及1572入射。借助漫射板1510,使從出口1150、1151及1152朝向受光傳感器1540、1541及1542的方向以外的光線束的一部分朝向受光傳感器1540、1541及1542,能夠改善測定的信噪比。
在傳感器單元1511與傳感器單元1440為同一類型的情況下,傳感器單元1511具有光闌1530、1531及1532以及光闌1560、1561及1562, 因此受光傳感器1540、1541及1542遠(yuǎn)離出口1150、1151及1152而設(shè)置。在受光傳感器1540、1541及1542遠(yuǎn)離出口1150、1151及1152而設(shè)置的情況下,朝向從出口1150、1151以及1152朝向受光傳感器1540、1541及1542的方向以外的光線束增加,因此被受光傳感器1540、1541及1542接收的光線束減少,從而測定的信噪比惡化。漫射板1510能夠抑制這樣的被接收的光線束的減少。
傳感器單元1511也可以置換為與傳感器單元1440不為同一類型的傳感器單元。在傳感器單元1511置換為與傳感器單元1440不為同一類型的感器單元的情況下,優(yōu)選傳感器單元1511置換為不具備光闌的傳感器單元。
15筐體
如圖1所示,筐體1013收納色彩計1000的構(gòu)成物。其中,積分球1021的靠近開口1190的部分及掩模1012未收納于筐體1013,而向筐體1013的外部露出。由此,能夠目視確認(rèn)按壓于樣品的部分,將色彩計1000按壓于樣品的作業(yè)變?nèi)菀?,能夠?qū)Π疾炕颡M小部分進(jìn)行測定。
16控制器
圖1所示的控制器1011是嵌入式計算機(jī),通過執(zhí)行固件(firm ware)來進(jìn)行控制。基于控制器1011的控制的全部或一部分可以通過不帶有軟件的硬件來實現(xiàn)。
控制器1011對脈沖氙氣燈1050進(jìn)行控制,使脈沖氙氣燈1050輻射光線束。另外,控制器1011在使脈沖氙氣燈1050輻射光線束時,分別從受光傳感器1470、1471及1472取得反射光的三刺激值X、Y及Z,分別從受光傳感器1540、1541及1542取得參照光的三刺激值X、Y及Z。并且,控制器1011根據(jù)反射光的三刺激值X、Y及Z導(dǎo)出色彩值。色彩值通過孟塞爾表色系統(tǒng)、L*a*b*表色系統(tǒng)、L*C*h表色系統(tǒng)、亨特(Hunter)Lab表色系統(tǒng),XYZ表色系統(tǒng)等來表現(xiàn)。在導(dǎo)出色彩值的情況下,進(jìn)行基于參照光的三刺激值X、Y及Z的修正。
17測定方式的變更
反射光用的受光機(jī)構(gòu)1022以及參照光用的受光機(jī)構(gòu)1023各自的測定方式可以從三刺激值方式變更為分光方式。在反射光用的受光機(jī)構(gòu)1022以及參照光用的受光機(jī)構(gòu)1023的測定方式為分光方式的情況下,反射光用的受光機(jī)構(gòu)1022以及參照光用的受光機(jī)構(gòu)1023分別具備擁有衍射光柵、棱鏡等波長色散元件的多色儀等。在反射光用的受光機(jī)構(gòu)1022以及參照光用的受光機(jī)構(gòu)1023的測定方式變更為分光方式的情況下,反射光用的受光機(jī)構(gòu)1022以及參照光用的受光機(jī)構(gòu)1023分別對分光光譜進(jìn)行測定,色彩計成為分光測色計。測色計大致分為色彩計以及分光測色計。
18透射光的測定
反射光用的受光機(jī)構(gòu)1022可以置換為透射光用的受光機(jī)構(gòu)。透射光用的受光機(jī)構(gòu)接收透過樣品的透射光的光線束,輸出透射光的三刺激值X、Y及Z的測定結(jié)果。
19用于形成漫反射面的構(gòu)造
圖13的示意圖表示用于形成漫反射面的構(gòu)造。
光線束分離機(jī)構(gòu)1031的內(nèi)周面1090所具有的漫反射面1120、積分球1021的內(nèi)表面1180所具有的漫反射面1200以及掩模板1210的內(nèi)周面1230所具有的漫反射面1240分別由圖13所示的用于形成漫反射面的構(gòu)造1580實現(xiàn)。
如圖13所示,用于形成漫反射面的構(gòu)造1580具備基材1590以及被膜1591。在光線束分離機(jī)構(gòu)1031具備用于形成漫反射面的構(gòu)造1580的情況下,基材1590的表面1600是光線束分離機(jī)構(gòu)1031所具備的基材的內(nèi)周面。在積分球1021具備用于形成漫反射面的構(gòu)造1580的情況下,基材1590的表面1600是積分球1021所具備的基材的內(nèi)表面。在掩模板1210具備用于形成漫反射面的構(gòu)造1580的情況下,基材1590的表面1600是掩模板1210所具備的基材的內(nèi)周面。
基材1590由白色樹脂構(gòu)成,反射光線束。
被膜1591通過在基材1590的表面1600涂裝透明的消光澤涂料而 形成,對光線束進(jìn)行散射。
在光線束入射至被膜1591的情況下,入射的光線束大致通過被膜1591,通過被膜1591的光線束被基材1590反射,被反射的光線束通過被膜1591,通過的光線束從被膜1591射出。也可以存在在與之不同的路徑傳播的光線束。在光線束通過被膜1591的情況下,光線束被漫射?;?590承擔(dān)對光線束進(jìn)行漫反射的漫反射面的功能中的反射光線束的功能。被膜1591承擔(dān)對光線束進(jìn)行漫反射的漫反射面的功能中的漫射光線束的功能。因此,在用于形成漫反射面的構(gòu)造1580中,由基材1590以及被膜1591形成漫反射面。
20反射率的均勻性
在用于形成漫反射面的構(gòu)造1580中,由于基材1590承擔(dān)反射光線束的功能,所以被膜1591的膜厚不影響漫反射面的反射率。因此,漫反射面的反射率由基材1590的表面1600的反射率決定。
在由白色樹脂構(gòu)成的基材1590承擔(dān)反射光線束的功能的情況下,基材1590的表面1600的反射率的偏差小且基材1590的表面1600的反射率高,因此漫反射面的反射率的偏差小且漫反射面的反射率高?;?590的表面1600的反射率的偏差小且基材1590的表面1600的反射率高是因為基材1590由白色樹脂構(gòu)成且具有足夠的厚度。
相對于此,在通過涂裝白色的涂料而形成的被膜承擔(dān)反射光線束的功能的情況下,無法兼得漫反射面的反射率的偏差小以及漫反射面的反射率高。在加厚通過涂裝白色的涂料而形成的被膜的情況下,漫反射面的反射率變高,但被膜的膜厚的偏差變大,漫反射面的反射率的偏差變大。在減薄通過涂裝白色的涂料而形成的被膜的情況下,被膜的膜厚的偏差變小,漫反射面的反射率的偏差變小,但漫反射面的反射率變小。
漫反射面的反射率的偏差小有助于提高光線束分離機(jī)構(gòu)1031、積分球1021、掩模板1210等光線束均勻化機(jī)構(gòu)的將光線束均勻化的能力。漫反射面的反射率高也有助于提高光線束均勻化機(jī)構(gòu)的將光線束均勻化的能力。這是因為:在漫反射面的反射率高的情況下,能夠增加使光線束漫反射的次數(shù)。
在基材1590為白色的情況下,基材1590的表面1600的反射率基于波長的變化小,因此漫反射面的反射率基于波長的變化變小,光線束的分光光譜難以收到光線束被漫反射的次數(shù)的影響。
漫反射面的反射率的偏差包含一個光線束均勻化機(jī)構(gòu)中的偏差以及多個光線束均勻化機(jī)構(gòu)之間的偏差。在一個光線束均勻化機(jī)構(gòu)中的偏差小的情況下,在一個光線束均勻化機(jī)構(gòu)中將光線束均勻化的能力提高。在多個光線束均勻化機(jī)構(gòu)之間的偏差小的情況下,多個光線束均勻化機(jī)構(gòu)之間的將光線束均勻化的能力的偏差變小。
在樹脂使用大量的原材料大量生產(chǎn)的情況下,多種原材料的混合比的偏差變小,多種原材料的混合不勻變小,因此樹脂變均勻。相對于此,樹脂通過自身混合、定制等而使用少量的原材料少量生產(chǎn)的情況下,多種原材料的混合比的偏差變大,多種原材料的混合不勻變大,因此樹脂變得不均勻。白色樹脂使用大量的原材料大量生產(chǎn),因此均勻。在白色樹脂均勻的情況下,基材1590變均勻,因此漫反射面的反射率的偏差變小。
21漫射性的均勻性
透明的消光澤涂料使用大量的原材料大量生產(chǎn),因而均勻。因此,被膜1591的漫射性的偏差小。
22基材的廉價制造
白色樹脂使用大量的原材料大量生產(chǎn),因而廉價。由此,能夠廉價地制造基材1590。
基材1590由樹脂構(gòu)成,因此能夠?qū)⒂山饘倌3尚蔚某尚渭3衷瓨拥刈鳛榛?590。不需要基于機(jī)械加工的形狀的變更。由此,能夠廉價地制造基材1590。
基材1590由樹脂構(gòu)成,因此即便在具備附屬物的情況下也能夠廉價地制造。附屬物包含用于結(jié)合其他構(gòu)成物的結(jié)合機(jī)構(gòu)等。
被膜1591承擔(dān)漫射光線束的功能,因而基材1590的表面1600可以不是均勻的粗糙面,也可以不是均勻的鏡面。因此,不需要對金屬模 的成形面進(jìn)行特殊的加工,可以使用一般的材料制成金屬模。由此,能夠廉價地制造金屬模,能夠廉價地制造基材1590。
23被膜的廉價形成
漫射光線束的功能通過透明的消光澤涂料所包含的微粒在被膜1591的表面1605形成凹凸來體現(xiàn)。因此,漫射性取決于被膜1591的表面1605的凹凸的狀態(tài),不取決于被膜1591的膜厚。被膜1591在較薄的情況下,也能夠承擔(dān)漫射光線束的功能。
在被膜1591較薄的情況下,形成被膜1591時所需要的透明的消光澤涂料變少,因此能夠廉價地形成被膜1591。
透明的消光澤涂料的需求較多,因而使用大量的原材料大量生產(chǎn)。因此,透明的消光澤涂料廉價,被膜1591能夠廉價地形成。
24白色樹脂
白色樹脂包含基礎(chǔ)樹脂、白色顏料、無機(jī)填充材料等?;A(chǔ)樹脂、白色顏料、無機(jī)填充材料等均勻混合。白色樹脂為白色顏料、無機(jī)填充材料等調(diào)配于基礎(chǔ)樹脂的調(diào)配型。在調(diào)配型的白色樹脂的表面不進(jìn)行特別的基底處理也能夠附著涂料,因此在由調(diào)配型的白色樹脂構(gòu)成的基材1590的表面1600形成被膜1591的情況下,能夠廉價地形成被膜1591。
白色樹脂的反射率優(yōu)選為60%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為97%以上。在白色樹脂的反射率為60%以上的情況下,人將白色樹脂識別為白色。60%的反射率相當(dāng)于用作測色計的基準(zhǔn)色樣本的BCRA瓷磚中最接近白色(White)的無彩色的淺灰色(Pale Grey)的反射率。
97%以上的反射率在白色顏料為后述的氧化鈦的粉末的情況下實現(xiàn)。
在基材1590的表面1600的反射率較高的情況下,漫反射面對光線束進(jìn)行漫反射時的光線束的光量的降低變小,因此從光線束均勻化機(jī)構(gòu)出射的光線束的光量相對于入射至光線束均勻化機(jī)構(gòu)的光線束的光量的比即效率(積分球效率等)變高。在效率較高的情況下,測定的信噪比變大,因此測定的精度變高。
構(gòu)成掩模板1210所具備的基材的白色樹脂優(yōu)選與構(gòu)成積分球1021所具備的基材的白色樹脂相同,但也可以與構(gòu)成積分球1021所具備的基材的白色樹脂不同。
25基礎(chǔ)樹脂
基礎(chǔ)樹脂優(yōu)選為熱塑性樹脂或熱固性樹脂。
熱塑性樹脂優(yōu)選為丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂或液晶聚合物樹脂。丙烯酸樹脂優(yōu)選為聚甲基丙烯酸甲酯樹脂,例如三菱麗陽株式會社制的Acrypet(注冊商標(biāo))VH NW401。聚碳酸酯樹脂例如三菱工程塑料株式會社制的Iupilon(注冊商標(biāo))EHR3100。液晶聚合物樹脂優(yōu)選為液晶聚酯樹脂,例如住友化學(xué)株式會社制的SUMIKASUPER LCP。
丙烯酸樹脂具有高的耐光性。因此,在基礎(chǔ)樹脂為丙烯酸樹脂的情況下,即便在光線束長時間或多次照射的情況下,基材1590也難以退色,時間流逝測定的精度也難以降低。
聚碳酸酯樹脂具有高的耐熱性。因此,在基礎(chǔ)樹脂為聚碳酸酯樹脂的情況下,即便在具有大的光量的光線束照射而導(dǎo)致溫度上升的情況下,基材1590也難以惡化??梢允褂脼榘l(fā)光二極管背光燈用而開發(fā)的具有高的耐光性的聚碳酸酯樹脂。
液晶聚合物樹脂具有高的耐熱性以及高的自熄性(阻燃性)。因此,在基礎(chǔ)樹脂為液晶聚合物樹脂的情況下,即便在具有大的光量的光線束照射而溫度上升的情況下,基材1590也難以惡化,即便在基材1590的附近存在光源而基材1590過熱的情況下,基材1590也不燃燒。
熱固性樹脂優(yōu)選為不飽和聚酯樹脂或環(huán)氧樹脂。不飽和聚酯樹脂例如為松下株式會社制的FULL BRIGHT CE6000。環(huán)氧樹脂例如為日立化成株式會社制的發(fā)光二極管反射器用的白色模具樹脂CEL-W-7005。也可以使用為發(fā)光二極管芯片用而開發(fā)的具有高的耐光性的不飽和聚酯樹脂或環(huán)氧樹脂。
26白色顏料
白色顏料優(yōu)選為從氧化鈦的粉末、氧化鋅的粉末、硫酸鋇的粉末以 及碳酸鈣的粉末構(gòu)成的集合中選擇的一種以上,進(jìn)一步優(yōu)選為氧化鈦的粉末。
氧化鈦的折射率高,因此在白色顏料為氧化鈦的粉末的情況下,即便白色樹脂所包含的白色顏料為少量,白色樹脂的反射率也變高。氧化鈦的粉末容易得到且廉價。
氧化鈦具有吸收波長約為420nm以下的屬于短波長區(qū)的短波長成分的問題。然而,該問題幾乎不影響測定的精度。對該點進(jìn)行說明。
圖14的坐標(biāo)圖表示分光反射率以顏色匹配函數(shù)。
氧化鈦對具有帶隙以上的能量的光進(jìn)行吸收,因此氧化鈦的反射率在波長約為420nm以下的短波長區(qū)降低。氧化鈦的反射率在短波長區(qū)降低,因此在白色顏料為氧化鈦的粉末的情況下,如圖14所示,在短波長區(qū)白色樹脂的反射率降低。在短波長區(qū)白色樹脂的反射率降低的情況下,從光線束均勻化機(jī)構(gòu)射出的光線束所包含的短波長成分變少,因此在短波長區(qū)測定的信噪比降低。在短波長區(qū)測定的信噪比降低的情況下,一般測定的精度降低。然而,在求再現(xiàn)眼睛的靈敏度的反映顏色匹配函數(shù)xbar、ybar及zbar的刺激值的情況下,測定方式為分光方式以及三刺激值方式中的任一方式,測定的精度的降低也幾乎不會成為問題。
在測定方式為分光方式的情況下,在波長大致為380-780nm的可見光的波長區(qū)測定分光光譜,對分光光譜與顏色匹配函數(shù)xbar、ybar及zbar各自的積對波長進(jìn)行積分,求出三刺激值。然而,顏色匹配函數(shù)xbar、ybar及zbar在短波長區(qū)取不為0但較小的值,因此分光光譜的短波長區(qū)對三刺激值造成的影響小。分光光譜的短波長區(qū)對三刺激值造成的影響小,因此即便在短波長區(qū)測定的信噪比降低的情況下,三刺激值的測定的精度也幾乎不降低。
在測定方式為三刺激值方式的情況下,為了獲得反映顏色匹配函數(shù)xbar、ybar及zbar的刺激值,對透過決定分光透過率的濾色器的光線束的光量進(jìn)行測定,求出三刺激值。顏色匹配函數(shù)xbar、ybar及zbar在短波長區(qū)取不為0但較小的值,因此濾色器幾乎不使短波長成分透過。 濾色器幾乎不使短波長成分透過,因此短波長成分對三刺激值造成的影響小。短波長成分對三刺激值造成的影響小,因此即便在短波長區(qū)測定的信噪比降低的情況下,三刺激值的測定的精度也幾乎不降低。
27透明的消光澤涂料
透明的消光澤涂料在為二液型涂料的情況下,包含主劑(主要成分為樹脂)、固化劑、稀釋劑以及消光澤劑。主劑、固化劑、稀釋劑以及消光澤劑均勻混合。透明的消光澤涂料也可以為一液型涂料。透明的消光澤涂料也可以是不屬于一液型涂料以及二液型涂料的范疇。
28二液型涂料
二液型涂料包含主劑(主要成分為樹脂)以及固化劑。主劑以及固化劑以相互未被混合的狀態(tài)而提供,在即將涂裝之前相互混合。在透明的消光澤涂料為二液型涂料的情況下,將主劑以及固化劑的混合液涂裝于基材1590的表面1600,在基材1590的表面1600形成涂裝膜。在涂裝膜中,主劑以及固化劑相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng),由此涂裝膜固化,形成被膜1591?;旌弦嚎梢园偶{水等稀釋劑。通過稀釋劑將混合液的粘度調(diào)整為適于涂裝,將涂裝膜的干燥速度調(diào)整為適于被膜1591的形成。
在透明的消光澤涂料為二液型涂料的情況下,在被膜1591中形成有復(fù)雜的分子構(gòu)造,因此被膜1591穩(wěn)固且緊貼于基底。因此,在透明的消光澤涂料為二液型涂料的情況下,在溫度或濕度變動而導(dǎo)致被膜1591膨脹或收縮的情況下、使用時或輸送時被膜1591受到?jīng)_擊的情況下等,被膜1591也難以損傷。
在二液型涂料按照主劑進(jìn)行分類的情況下,二液型涂料可以分類為丙烯酸樹脂涂料、聚氨酯樹脂涂料、環(huán)氧樹脂涂料、硅樹脂涂料、氟樹脂涂料等。聚氨酯樹脂涂料包含主劑為丙烯酸樹脂、固化劑為聚異氰酸酯樹脂的丙烯酸聚氨酯樹脂涂料。硅樹脂涂料包含丙烯酸樹脂與硅樹脂共縮合的丙烯酸硅樹脂涂料。
在二液型涂料為丙烯酸樹脂涂料的情況下,被膜1591具有高的透明性以及高的耐光性,因而即便在被膜1591的膜厚的偏差較大的情況下,被膜1591的透過率的偏差也不會變大。因此,在二液型涂料為丙 烯酸樹脂涂料的情況下,漫反射面的反射率的偏差不會變大。
在二液型涂料為丙烯酸樹脂涂料的情況下,被膜1591具有高的耐光性,因此被膜1591難以黃變。因此,在二液型涂料為丙烯酸樹脂涂料的情況下,即便經(jīng)過時間,測定的精度也難以降低。
在二液型涂料為聚氨酯樹脂涂料或環(huán)氧樹脂涂料的情況下,被膜1591具有高的耐熱性,因而即便在具有大的光量的光線束照射而導(dǎo)致溫度上升的情況下。被膜1591也難以惡化。因此,在二液型涂料為聚氨酯樹脂涂料或環(huán)氧樹脂涂料的情況下,即便經(jīng)過時間,測定的精度也難以降低。
在二液型涂料為硅樹脂涂料或氟樹脂涂料的情況下,被膜1591具有高的耐污染性,因此即便在樣品為粉末或液體且飛濺的樣品侵入空間的情況下,被膜1591也能夠保持為清潔。
29消光澤劑
消光澤劑優(yōu)選含有從硅石的微粒、碳酸鈣的微粒以及磷酸鈣的微粒構(gòu)成的集合中選擇的一種以上。消光澤劑在涂裝消光澤涂料并使涂裝膜干燥之后,在被膜1591的表面1605形成微小的凹凸,賦予被膜1591漫射光線束的功能。
微粒的粒徑的下限優(yōu)選為0.2μm。0.2μm的微粒的粒徑的下限約為在色彩計1000中所使用的波長為380-780nm的可視光的波長區(qū)的下限的波長的1/2。這樣選擇微粒的粒徑的下限是因為:根據(jù)古斯塔夫·米的散射理論,在粒徑約為光的波長的1/2的情況下,粒子最高效地對光進(jìn)行散射。
微粒的粒徑的上限不受限制,但優(yōu)選為小于被膜1591的膜厚。
30被膜的膜厚
被膜1591的膜厚優(yōu)選為100μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為數(shù)10μm,特別優(yōu)選為25±15μm。在被膜1591的膜厚在上述范圍內(nèi)的情況下,被膜1591的膜厚的偏差難以變大。
25μm的被膜1591的膜厚是在通過一次涂裝形成被膜1591的情況下的標(biāo)準(zhǔn)膜厚。在被膜1591的膜厚為25-15=10μm以上的情況下,在基材1590的表面1600均勻地形成被膜1591,能夠避免被膜1591形成為島狀而導(dǎo)致在基材1590的表面1600的一部分未形成被膜1591的情況。在被膜1591的膜厚為25+15=40μm以下的情況下,能夠避免在涂裝膜干燥之前消光澤劑沉降而導(dǎo)致在被膜1591的表面1605無法形成凹凸的情況?!?5μm的允許偏差幅度占25μm這一目標(biāo)膜厚的±60%。像這樣在允許偏差幅度較寬的情況下,涂裝條件的允許幅度變寬,因此合格率提高,能夠廉價地形成被膜1591。
31與其他漫反射面的實現(xiàn)方法的比較
也可以代替在基材1590的表面1600形成被膜1591,而通過將形成于金屬模的成形面的紋理轉(zhuǎn)印至基材的表面或?qū)牡谋砻孢M(jìn)行噴砂加工來形成漫反射面。
然而,在將形成于金屬模的成形面的紋理轉(zhuǎn)印至基材的表面的情況下,產(chǎn)生如下問題:轉(zhuǎn)印至基材的表面中與分模方向接近平行的部分的紋理在分模時損傷。對此,在將被膜1591形成于基材1590的表面1600的情況下,不產(chǎn)生該問題。該問題在將紋理轉(zhuǎn)印至積分球1021所具備的基材的內(nèi)表面的情況下特別顯著。在將紋理轉(zhuǎn)印至積分球1021所具備的基材的內(nèi)表面的情況下,通過將積分球1021分割為多片能夠避免所轉(zhuǎn)印的紋理的損傷,但這樣的分割妨礙廉價地制造積分球1021。
另外,在對基材的表面進(jìn)行噴砂加工的情況下,產(chǎn)生如下問題:所形成的漫反射面的漫射性因加工條件的偏差而發(fā)生偏差。對此,在將被膜1591形成于基材1590的表面1600的情況下,加工條件的偏差導(dǎo)致的被膜1591的膜厚的偏差不影響漫反射面的漫射性,因此漫反射面的漫射性難以發(fā)生偏差。
32具體例
圖15以及16各坐標(biāo)圖表示不涂裝透明的消光澤涂料的情況(白色樹脂+無涂裝)以及涂裝透明的消光澤涂料而形成被膜的情況(白色樹脂+透明的消光澤涂料25μm)各自的白色樹脂的分光反射率。圖16的 坐標(biāo)圖放大表示圖15的坐標(biāo)圖的反射率為90-100%的范圍。被膜的膜厚為25μm。
如圖15以及16所示,涂裝透明的消光澤涂料的情況的分光反射率在除波長約為420nm以下的短波長區(qū)以外為96%以上,與未涂裝透明的消光澤涂料的情況的分光反射率大致相同。這表示:白色樹脂構(gòu)成的基材1590能夠承擔(dān)反射光線束的功能,通過涂裝透明的消光澤涂料而形成的被膜1591的膜厚不影響漫反射面1200的反射率。
圖17以及18各坐標(biāo)圖表示被膜的膜厚為66μm、88μm、93μm、110μm、124μm、155μm以及186μm的各自的通過涂裝白色的消光澤涂料而形成的被膜的分光反射率。圖18的坐標(biāo)圖放大表示圖17的坐標(biāo)圖的反射率為85-95%的范圍。白色的消光澤涂料是透明的消光澤涂料與作為白色顏料的氧化鈦的粉末的混合物。
如圖17以及18所示,在通過涂裝白色的消光澤涂料而形成被膜的情況下,被膜的偏差會大幅影響漫反射面的反射率。另外,為了使被膜的膜厚約為90μm,需要重復(fù)涂裝三次或四次。在重復(fù)涂裝三次或四次的情況下,被膜的偏差變大,漫反射面的反射率受到較大的影響。
33用于形成漫反射面的構(gòu)造的其他例
圖19的示意圖表示用于形成漫反射面的構(gòu)造的其他例。
掩模板1210的內(nèi)周面1230所具有的漫反射面1240可以通過圖19所示的用于實現(xiàn)漫反射面的構(gòu)造1610實現(xiàn)。
如圖19所示,用于形成漫反射面的構(gòu)造1610具備基材1620。在掩模板1210具備用于實現(xiàn)漫反射面的構(gòu)造1610的情況下,基材1620的表面1625是掩模板1210所具備的基材的內(nèi)周面。
基材1620由白色樹脂構(gòu)成。基材1620的表面1625具有紋理加工后的面1630。紋理加工后的面1630通過將形成于金屬模的成形面的紋理轉(zhuǎn)印至基材1620的表面1625而獲得,從而形成漫反射面1240。
積分球1021的內(nèi)表面1180具有與分模方向接近平行的部分,因此不優(yōu)選通過圖19所示的用于形成漫反射面的構(gòu)造1610實現(xiàn)積分球1021 的內(nèi)表面1180所具有的漫反射面1200,但能夠使掩模板1210的內(nèi)周面1230不具有與分模方向接近平行的部分,因此也允許通過圖19所示的用于形成漫反射面的構(gòu)造1610形成掩模板1210的內(nèi)周面1230所具有的漫反射面1240。
白色樹脂可以是已經(jīng)說明過的調(diào)配型的白色樹脂,也可以是非調(diào)配型的呈白色的樹脂。呈白色的樹脂為屬于熱塑性樹脂的結(jié)晶性樹脂中的結(jié)晶化度高或結(jié)晶尺寸大的樹脂,優(yōu)選為聚乙烯或者聚甲醛。
在圖13所示的用于形成漫反射面的構(gòu)造1580中,必須在基材1590的表面1600進(jìn)行涂裝,因此不優(yōu)選若不進(jìn)行特別的基底處理則無法使涂料附著于表面的非調(diào)配型的白色樹脂,但在圖19所示的用于形成漫反射面的構(gòu)造1610中,不進(jìn)行涂裝,因此也允許非調(diào)配型的白色樹脂。
34用于賦予遮光性的構(gòu)造
圖20的示意圖表示用于賦予遮光性的構(gòu)造。
對圖6所示的積分球1021的外表面1640、附件1212的內(nèi)表面1650以及附件1212的外表面1651的全部或一部分賦予遮光性。遮光性通過圖20所示的用于賦予遮光性的構(gòu)造1650來賦予。
如圖20所示,用于賦予遮光性的構(gòu)造1650具備基材1660以及遮光膜1661。在積分球1021具備用于賦予遮光性的構(gòu)造1650的情況下,基材1660的表面1670是積分球1021所具備的基材的外表面。在附件1212具備用于賦予遮光性的構(gòu)造1650的情況下,基材1660的表面1670是附件1212所具備的基材的內(nèi)表面或外表面。
遮光膜1661通過在基材1660的表面1670涂裝涂料而形成。
根據(jù)用于賦予遮光性的構(gòu)造1650,遮擋外光向積分球1021所具備的基材的外表面的入射,因此即便在積分球1021所具備的基材由白色樹脂等適當(dāng)透過光的材質(zhì)構(gòu)成的情況下,也能夠抑制外光向空間1170的入射。
在對掩模1012賦予遮光性的情況下,附件1212成為覆蓋積分球1021的露出部分的構(gòu)造物,因此在附件1212所具備的基材的內(nèi)表面或 外表面形成有遮光膜。然而,在附件1212以外的構(gòu)造物覆蓋積分球1021的露出部分的情況下,在該構(gòu)造物所具備的基材的內(nèi)表面或外表面也可以形成有遮光膜。
通過在基材的表面涂裝涂料而形成的遮光膜可以置換為安裝于基材的表面的遮光部件。遮光部件為薄的板等。
在圖11所示的掩模1420那樣,附件1432的材質(zhì)與掩模板1430的材質(zhì)不同的情況下,也允許附件1432由黑色樹脂構(gòu)成,掩模板1430所具備的基材由白色樹脂構(gòu)成的情況。黑色樹脂可以置換為其他種類的遮光材料。
掩模板1210的樣品側(cè)的主面1251被樣品遮蓋,因此不需要賦予遮光性,可以呈白色。
本實用新型詳細(xì)地展示并進(jìn)行了記述,但上述記述在全部的方面只是例示,并不是限定。因此,可以理解為能夠不脫離本實用新型的范圍地研究出無數(shù)的修改以及變形。