JPS61233328A - 測色色差計 - Google Patents
測色色差計Info
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- JPS61233328A JPS61233328A JP60066639A JP6663985A JPS61233328A JP S61233328 A JPS61233328 A JP S61233328A JP 60066639 A JP60066639 A JP 60066639A JP 6663985 A JP6663985 A JP 6663985A JP S61233328 A JPS61233328 A JP S61233328A
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- G01J3/502—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors using a dispersive element, e.g. grating, prism
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- G01J3/52—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using colour charts
- G01J3/524—Calibration of colorimeters
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、積分球を用いた測色色差計に関するもので
める。
める。
従来、2つの試料の間の色差などを測定する測色色差計
として1次のものが考えられていた。
として1次のものが考えられていた。
第2図は従来の測色色差計で積分球を用いたものの説明
図である。
図である。
図において、1は光源連続スペクトル光を発光する光源
、2はこの光源からの光を反射するミラー、3は絞り、
4はレンズ、5はこのレンズ4からの反射光をプリズム
6へ反射し、このプリズム6からの反射光を測定数シフ
へみちびくコリメーター鏡、8は積分球、9はこの積分
球8内に取シ付けた試料、10は標準板、11は光検知
器、12はマイクロアンメーターでるる。この測色色差
計では、絞シ3を通った光源1からの光を、ミラー4で
反射してプリズム6で分光後に、コリメーター鏡5で平
行光線として測定数シフへみちびく。このプリズム6は
矢印方向に回転可能で、プリズム6で分光した光のうち
、所要の波長をもつ光が試料9に入射するように波長選
定ができるようになっている。
、2はこの光源からの光を反射するミラー、3は絞り、
4はレンズ、5はこのレンズ4からの反射光をプリズム
6へ反射し、このプリズム6からの反射光を測定数シフ
へみちびくコリメーター鏡、8は積分球、9はこの積分
球8内に取シ付けた試料、10は標準板、11は光検知
器、12はマイクロアンメーターでるる。この測色色差
計では、絞シ3を通った光源1からの光を、ミラー4で
反射してプリズム6で分光後に、コリメーター鏡5で平
行光線として測定数シフへみちびく。このプリズム6は
矢印方向に回転可能で、プリズム6で分光した光のうち
、所要の波長をもつ光が試料9に入射するように波長選
定ができるようになっている。
試料9からの反射光を光検知器11で光電変換し、光電
流をマイクロアンメーター12で指示し、この光電流を
利用して試料の色差を測定する。
流をマイクロアンメーター12で指示し、この光電流を
利用して試料の色差を測定する。
次に2つの試料の間における色差の測定について説明す
る。
る。
測色の分野ではCIB(国際照明委員会)およびJIS
で規定されている三原色(赤、緑。
で規定されている三原色(赤、緑。
育)の三刺激値であるx、y、zが用いられる。
これは人間の目は、独立した3種の感光機構を有してお
り、その刺激の割合で色を識別し、知覚するものと考え
られることに基づいている。
り、その刺激の割合で色を識別し、知覚するものと考え
られることに基づいている。
測色測定において直接的に得られるものは上記の三刺激
値x、y、zであって、この三刺激値を用いて、たとえ
ば下記の測色関係式などによって、明度り9色度a、b
が求められる。
値x、y、zであって、この三刺激値を用いて、たとえ
ば下記の測色関係式などによって、明度り9色度a、b
が求められる。
測色関係式
%式%
いま、試料1と試料2があって、この試料1゜2間の色
差ΔEは次式で算出して得られる。
差ΔEは次式で算出して得られる。
ΔE= (xL)”十(Δ3)十(Δb)”ここに、
2つの試料についてり、a、bの値をそれぞれLIHa
l 、 bl 、L、 、 afi 、 b2
でるるとΔL、Δa、Δbはそれぞれ次式で表わされる
。
2つの試料についてり、a、bの値をそれぞれLIHa
l 、 bl 、L、 、 afi 、 b2
でるるとΔL、Δa、Δbはそれぞれ次式で表わされる
。
ΔL=L2 Ll、Δa”a2 al + Δb=
J b。
J b。
なお、気体、液体の透過色についての色差の測定のよう
に多種の測定ができるようにするため付属品が用意され
ている。
に多種の測定ができるようにするため付属品が用意され
ている。
第3図は積分球を用いた測色色差計の他の従来装置の説
明図である。この装置では図示されない光源からの光を
積分球B内にみちびき、この積分球8にセットした試料
9または標準板10を積分球8の空間からの拡散光で照
明し、この拡散光を反射するようになっている。この試
料9または標準板10からの反射光を、それぞれ光電管
13.14で受光し、光電流に変換する。試料9または
標準板10からの反射光を変換し九光電流を比較するこ
とによって試料9・、と標準板100間の反射度を比較
するよ、うになっている。この光電流は微弱で、直接的
に比較するとか、指示することは困難であるので、増幅
器15で増幅する。また光電流を補整するため。
明図である。この装置では図示されない光源からの光を
積分球B内にみちびき、この積分球8にセットした試料
9または標準板10を積分球8の空間からの拡散光で照
明し、この拡散光を反射するようになっている。この試
料9または標準板10からの反射光を、それぞれ光電管
13.14で受光し、光電流に変換する。試料9または
標準板10からの反射光を変換し九光電流を比較するこ
とによって試料9・、と標準板100間の反射度を比較
するよ、うになっている。この光電流は微弱で、直接的
に比較するとか、指示することは困難であるので、増幅
器15で増幅する。また光電流を補整するため。
測定回路に灰色くさび16.比較回路には測定絞シねじ
17があシ、補整の管理には、零点指示器1Bを用いる
。さらに、光電管13.14の前にはそれぞれフィルタ
ー19.20を設けてl、フィルター19.20は対を
なしてねじ込まれていて、必要とする波長ごとに切シ換
えられるようになっている。
17があシ、補整の管理には、零点指示器1Bを用いる
。さらに、光電管13.14の前にはそれぞれフィルタ
ー19.20を設けてl、フィルター19.20は対を
なしてねじ込まれていて、必要とする波長ごとに切シ換
えられるようになっている。
この測色色差計を用いるには、まず、フィルターを希望
する波長のものと交換し、試料、標準板などの被検物を
測定口にあて、測定窓(不図示)をのぞいて、被検物を
正しい位置におき、標準板10をそう人する。この標準
板10の検定値を測定絞#)7ドラム上でセットし、灰
色くさび16で光電流を補整し、零点指示器で管理する
。つぎに、標準板10を側方にはずし、測電絞シフで光
電流を補整する。これによって。
する波長のものと交換し、試料、標準板などの被検物を
測定口にあて、測定窓(不図示)をのぞいて、被検物を
正しい位置におき、標準板10をそう人する。この標準
板10の検定値を測定絞#)7ドラム上でセットし、灰
色くさび16で光電流を補整し、零点指示器で管理する
。つぎに、標準板10を側方にはずし、測電絞シフで光
電流を補整する。これによって。
被検物の反射度を直接、測定絞シフドラム上で読み取シ
、試料などを測定口にあてたままで。
、試料などを測定口にあてたままで。
フィルター19.20を交換して、同様な測定操作をく
シ返す。所要時間は20〜30秒である。
シ返す。所要時間は20〜30秒である。
なお、2つの被検物の間の色差を三刺激値X。
Y、Zの測定値を用いて求めることについては第3図に
示した測色色差計の場合と同様である。
示した測色色差計の場合と同様である。
第2図に示す積分球を用いて固体表面の反射率を測定で
き、吸収セルを用いることによってガラス、フィルム、
液体の透過率をいろいろな波長の光についてできるので
あるが、試料、標準板の交換とか積分球のかわシに吸収
セルを置くことによる反射光の光度のバラツキを生じ易
く、測定の精度を悪くする。このため光学系をその都度
、微妙な調整をしなければならないし、また、測定に要
する時間が長くなるという問題点がめった。
き、吸収セルを用いることによってガラス、フィルム、
液体の透過率をいろいろな波長の光についてできるので
あるが、試料、標準板の交換とか積分球のかわシに吸収
セルを置くことによる反射光の光度のバラツキを生じ易
く、測定の精度を悪くする。このため光学系をその都度
、微妙な調整をしなければならないし、また、測定に要
する時間が長くなるという問題点がめった。
さらに、第3図に示す積分球を用いた測色色差計では、
試料9と標準板10を交互に測定する必要はないのでお
るが、波長ごとにフィルターを用意しておき、交換しな
ければならないし、測定の対象が固体表面の反射度に限
られるという制約がるり、測定時間が長い欠点がめった
。
試料9と標準板10を交互に測定する必要はないのでお
るが、波長ごとにフィルターを用意しておき、交換しな
ければならないし、測定の対象が固体表面の反射度に限
られるという制約がるり、測定時間が長い欠点がめった
。
以上説明した2種類の従来装置は、測色色差計として限
られた用途に対してはそれなシに有用なものであるが、
共通していえることは、固体表面の反射率、ガラス、フ
ィルム、液体の透過率などを一つの装置で簡単、迅速か
つ良い再現性と精度で測定をするには、いずれも満足す
べきものとはいえないし、特に高光沢、メタリックを伴
なった試料の色差の測定では肉眼判定と合致する測定値
が得にくいという難点がめった。
られた用途に対してはそれなシに有用なものであるが、
共通していえることは、固体表面の反射率、ガラス、フ
ィルム、液体の透過率などを一つの装置で簡単、迅速か
つ良い再現性と精度で測定をするには、いずれも満足す
べきものとはいえないし、特に高光沢、メタリックを伴
なった試料の色差の測定では肉眼判定と合致する測定値
が得にくいという難点がめった。
この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、光源で発光した光を積分球にみちびき、拡散
光で被検物を照明し、被検物からほぼ8°の反射角で光
学系へ射出する積分球手段を設け、この積分球手段から
の反射光と合致する光軸を有する光学系からの射出光を
、単色手段で分光した光を光検知手段で検知することに
よシ、試料の反射率、透過率などを簡単。
たもので、光源で発光した光を積分球にみちびき、拡散
光で被検物を照明し、被検物からほぼ8°の反射角で光
学系へ射出する積分球手段を設け、この積分球手段から
の反射光と合致する光軸を有する光学系からの射出光を
、単色手段で分光した光を光検知手段で検知することに
よシ、試料の反射率、透過率などを簡単。
迅速に、精度良く測定でき、特に高光沢、メタリックを
伴なった試料の色差を肉眼判定と合致する測定ができる
測色色差計を提供することを目的とするものである。
伴なった試料の色差を肉眼判定と合致する測定ができる
測色色差計を提供することを目的とするものである。
以下に、この発明の一実施例の測色色差計を第1図に基
づいて説明する。なお従来と同一または相当部分には同
一符号を付し、その説明の詳細を省く。
づいて説明する。なお従来と同一または相当部分には同
一符号を付し、その説明の詳細を省く。
21は光源1を冷却するだめのファン、22゜23は光
源1からの光が積分球8に入射する前部に配設したフィ
ルター、24は積分球8内に被検物をセットするセット
部、25はこのセット部24からの反射した光が光学系
26へ入射する入口、27は光学系26のレンズ、28
は透過用試料室、29はこの光学系26からの光を単色
手段である分光器30へ入射するピンホール、31は回
折格子、32はミラー、33はコリメーター鏡、34は
光検知手段である光電子増倍管、35は測定波長を選定
する単色手段でおる回折格子31で分光する光線の波長
選定用のモーター、36は吸光部材である光沢トラップ
で、セット部24における垂線とほぼ8°の角度で積分
球8に着脱可能に取シ付け、また上記光学系26の光軸
を、セット部24からの反射角がほぼ8°の反射角で反
射する光線と合致するように取υ付けである。37は増
幅器、38はA/D変換器、39はコンピュータでろる
。
源1からの光が積分球8に入射する前部に配設したフィ
ルター、24は積分球8内に被検物をセットするセット
部、25はこのセット部24からの反射した光が光学系
26へ入射する入口、27は光学系26のレンズ、28
は透過用試料室、29はこの光学系26からの光を単色
手段である分光器30へ入射するピンホール、31は回
折格子、32はミラー、33はコリメーター鏡、34は
光検知手段である光電子増倍管、35は測定波長を選定
する単色手段でおる回折格子31で分光する光線の波長
選定用のモーター、36は吸光部材である光沢トラップ
で、セット部24における垂線とほぼ8°の角度で積分
球8に着脱可能に取シ付け、また上記光学系26の光軸
を、セット部24からの反射角がほぼ8°の反射角で反
射する光線と合致するように取υ付けである。37は増
幅器、38はA/D変換器、39はコンピュータでろる
。
作用について説明する。
この発明の一実施例の測色色差計では、測定をするには
、まず、標準板10をセット部24に置き、正しい位置
にセットし、モーター35で回折格子31の取付角度を
変えて、回折格子31で分光した光線のうち、所要の光
線の波長のみを光電子増倍管34で検知し、増幅器37
を通しA/D変換器38で変換した後、コンピュータ3
9に入力し、計算値をコンピュータ39に記憶させる。
、まず、標準板10をセット部24に置き、正しい位置
にセットし、モーター35で回折格子31の取付角度を
変えて、回折格子31で分光した光線のうち、所要の光
線の波長のみを光電子増倍管34で検知し、増幅器37
を通しA/D変換器38で変換した後、コンピュータ3
9に入力し、計算値をコンピュータ39に記憶させる。
また、測定絞り17を通した光を光電子増倍管34にみ
ちびき、入射光を遮断したときの値を0とする。前記入
射光を遮断しないときの光電子増倍管34の入力値を1
00とし、コンピュータ39に記憶しておき、標準板1
0のかわシに試料9をセット部24に置き、正しい位置
にセットし、光電子増倍管34の入力値を読みとる。
ちびき、入射光を遮断したときの値を0とする。前記入
射光を遮断しないときの光電子増倍管34の入力値を1
00とし、コンピュータ39に記憶しておき、標準板1
0のかわシに試料9をセット部24に置き、正しい位置
にセットし、光電子増倍管34の入力値を読みとる。
この測定において、用いた標準板の検知値が、たとえば
100で、試料の測定目盛が50でめるときは試料の測
定値は50となる。
100で、試料の測定目盛が50でめるときは試料の測
定値は50となる。
同じ試料について、別の波長をもつ光線ごとに、上記の
測定過程を繰シ返見せはよい。また。
測定過程を繰シ返見せはよい。また。
この発明の一実施例の測色色差計では波長が、380〜
780 nmでおる領域に亘るスキャンニングの所要時
間は1秒程度で、従来装置に比較してきわめて短かい。
780 nmでおる領域に亘るスキャンニングの所要時
間は1秒程度で、従来装置に比較してきわめて短かい。
さらに赤、緑、青の三原色についての三つの色刺戟の基
本値X、Y、Zを計算し、これらを用いた三色係数x=
X/ (X±Y十Z )。
本値X、Y、Zを計算し、これらを用いた三色係数x=
X/ (X±Y十Z )。
y==Y/(X十Y十Z)、z=Z/(x+y十Z)、
ΔEなどの演算をコンピューターで短時間内に行ないう
ろことはいうまでもない。
ΔEなどの演算をコンピューターで短時間内に行ないう
ろことはいうまでもない。
さらKま九、この発明の測色色差計を液体の透過率など
の測定に用いるには、透過用試料室28に吸収セルを置
くことによシ透過率などの測定を行なうこともできる。
の測定に用いるには、透過用試料室28に吸収セルを置
くことによシ透過率などの測定を行なうこともできる。
しかして、この発明の一実施例の測色色差計では、積分
球B内に置いた被検物からの反射光が、はぼ8°の反射
角で光学系26へ入射するように作られている理由につ
いては下記のように説明される。
球B内に置いた被検物からの反射光が、はぼ8°の反射
角で光学系26へ入射するように作られている理由につ
いては下記のように説明される。
これは被検物の面からの反射した光線の強さは、反射角
をθとすると■番θの法則によって変わると考えられる
ので、この反射角θを小さく選ぶことが望ましいのであ
るが、余シ小さくすると積分球8の光沢トラップ36の
位置と光学系26が被検物を積分球8ヘセツトするセッ
ト部24の光軸に対して対称的に設置することができな
くなシ、すなわち光学系26の入口25と重なった位置
となって都合が悪い。そこで的記被検物からの反射光を
、強さを全9弱めないで、光路上の光学系26へみちび
くには幾何学的位置として、前記反射角をほぼ8°とし
ていることが理解される。
をθとすると■番θの法則によって変わると考えられる
ので、この反射角θを小さく選ぶことが望ましいのであ
るが、余シ小さくすると積分球8の光沢トラップ36の
位置と光学系26が被検物を積分球8ヘセツトするセッ
ト部24の光軸に対して対称的に設置することができな
くなシ、すなわち光学系26の入口25と重なった位置
となって都合が悪い。そこで的記被検物からの反射光を
、強さを全9弱めないで、光路上の光学系26へみちび
くには幾何学的位置として、前記反射角をほぼ8°とし
ていることが理解される。
しかして、この発明の一実施例では、このようにほぼ8
°の反射角で反射した光線を光学系26へ入射するので
、(1)光の強さを全9弱めないで光学系26から分光
器30などの測定部へ測定光をみちびくことができ、ま
た(2)光学系26の入口からの反射光は、試料で反射
して直接。
°の反射角で反射した光線を光学系26へ入射するので
、(1)光の強さを全9弱めないで光学系26から分光
器30などの測定部へ測定光をみちびくことができ、ま
た(2)光学系26の入口からの反射光は、試料で反射
して直接。
光学系26の取付位置へは戻らない。さらに光学系26
の光軸と試料から反射した光線が合致するようになって
いるので、(3)光沢分を伴なう試料であっても、試料
からの反射光を光沢トラップ36へ入射し、この反射光
に含まれた光沢分を吸光する。
の光軸と試料から反射した光線が合致するようになって
いるので、(3)光沢分を伴なう試料であっても、試料
からの反射光を光沢トラップ36へ入射し、この反射光
に含まれた光沢分を吸光する。
上記の(1)ないしく3)で説明したように、試料から
の反射光の強さを余り弱めることなく、光沢分を伴なう
試料などの被検物からの反射光から光沢分を除いた光に
ついて色差の測定を、肉眼による判定と良く合致させる
ことができる。従来の測定では、高光沢などを伴なった
試料の色差を、肉眼による判定と合致性が良く測定でき
るものが望まれていたもので、この発明の一実施例はこ
の問題点を解決するものである。
の反射光の強さを余り弱めることなく、光沢分を伴なう
試料などの被検物からの反射光から光沢分を除いた光に
ついて色差の測定を、肉眼による判定と良く合致させる
ことができる。従来の測定では、高光沢などを伴なった
試料の色差を、肉眼による判定と合致性が良く測定でき
るものが望まれていたもので、この発明の一実施例はこ
の問題点を解決するものである。
しかしてまた、上記フィルター22に熱線吸収用のHA
フィルターを用い、フィルター23にひる間の日光に近
い光線が得られるD65フィルターを用いることで、測
色の測定条件を一層望ましい状態にしうる。このように
この発明の一実施例は多目的の用途に適する。
フィルターを用い、フィルター23にひる間の日光に近
い光線が得られるD65フィルターを用いることで、測
色の測定条件を一層望ましい状態にしうる。このように
この発明の一実施例は多目的の用途に適する。
以上説明したように、この発明の一実施例の測色色差計
では、固体の反射度などの測定のほか、気体、液体の透
過率などの測定とともに。
では、固体の反射度などの測定のほか、気体、液体の透
過率などの測定とともに。
高光沢、メタリックを伴なう2つの試料間の色差を簡単
、迅速かつ精度良く行ないうる。
、迅速かつ精度良く行ないうる。
この発明は1以上説明したとおシ、光源で発光した光を
積分球にみちびき、拡散光で被検物を照明し、被検物か
らほぼ8°の反射角で光学系・へ射出する積分球手段、
この積分球手段からの反射する光線と合致する光軸を有
する光学系。
積分球にみちびき、拡散光で被検物を照明し、被検物か
らほぼ8°の反射角で光学系・へ射出する積分球手段、
この積分球手段からの反射する光線と合致する光軸を有
する光学系。
この光学系からの射出光を分光する単色手段およびこの
単色手段で分光した光を検知する光検知手段を備えると
いう簡単な構造によシ、試料の反射率、透過率などを簡
単、迅速に、精度良く測定でき、高光沢、メタリックを
伴なった試料の色差を肉眼判定と近い測定を行なうこと
ができるという効果がめる。
単色手段で分光した光を検知する光検知手段を備えると
いう簡単な構造によシ、試料の反射率、透過率などを簡
単、迅速に、精度良く測定でき、高光沢、メタリックを
伴なった試料の色差を肉眼判定と近い測定を行なうこと
ができるという効果がめる。
第1図はこの発明の一実施例の測色色差計の説明図、第
2図は、積分球を用いた従来の測色色差計の説明図、第
3図は同積分球を用いた測色色差計で零位法によるもの
の説明図でるる。 1・・・・・・・・・光源 8・・・・・・・・・積分球 9・・・・・・・・・試料 26・・・・・・光学系 30・・・・・・分光器 36・・・・・・光沢トラップ
2図は、積分球を用いた従来の測色色差計の説明図、第
3図は同積分球を用いた測色色差計で零位法によるもの
の説明図でるる。 1・・・・・・・・・光源 8・・・・・・・・・積分球 9・・・・・・・・・試料 26・・・・・・光学系 30・・・・・・分光器 36・・・・・・光沢トラップ
Claims (4)
- (1)積分球内へ入射する光を発光する光源、この光源
で発光した光を積分球にみちびき拡散光で被検物を照明
し被検物からほぼ8°の反射角で光学系へ射出する積分
球手段、この積分球手段で被検物から反射する光線と合
致する光軸を有する光学系、この光学系からの射出光を
分光する単色手段およびこの単色手段で分光した光を検
知する光検知手段を備えた測色色差計。 - (2)積分球が被検物の取付部を有する特許請求の範囲
第1項記載の測色色差計。 - (3)積分球が被測定物の資料筒を有する特許請求の範
囲第1項記載の測色色差計。 - (4)積分球が吸光部材を有する特許請求の範囲第1項
記載の測色色差計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60066639A JPS61233328A (ja) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 測色色差計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60066639A JPS61233328A (ja) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 測色色差計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61233328A true JPS61233328A (ja) | 1986-10-17 |
Family
ID=13321668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60066639A Pending JPS61233328A (ja) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 測色色差計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61233328A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63145926A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-18 | Hoya Corp | カラ−センサ |
US5384641A (en) * | 1992-07-29 | 1995-01-24 | Minolta Co., Ltd. | Color measuring instrument with multiple inputs of light |
-
1985
- 1985-04-01 JP JP60066639A patent/JPS61233328A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63145926A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-18 | Hoya Corp | カラ−センサ |
US5384641A (en) * | 1992-07-29 | 1995-01-24 | Minolta Co., Ltd. | Color measuring instrument with multiple inputs of light |
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