(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
視感による色の見え方に対応した測色値を測定するために照度可変の条件下で三刺激値ＸＹＺを測定できる測色計において、試料表面に照射される照度を制御する手段として、液晶フィルム、電圧印加手段及び視感補正フィルタからなる光束減光手段を有し、光源からレンズを介して光の焦点をピンホール上に結ばせることにより、光束を集めてそれを見かけ上の光源とし、前記光束減光手段を用いて、試料に照射される光束の大きさを変えないまま、その見かけ上の光源の光全てを直接減光することにより、照度のみを、連続的に、変化させてＸＹＺ値を測定することを特徴とする測色計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視感による色の見え方に対応した測色値を測定するために照度可変の条件下で三刺激値ＸＹＺを測定できる測色計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、視感による色の見え方に対応した測色値を測定するために照度可変の条件下で三刺激値ＸＹＺを測定できる測色計における光量調節機構としては、虹彩絞りの型と、偏光板の間に液晶を挟んだ光減衰器、連続フィルタ等の機械的調節手段が使用でき、段階的に光量を調節でき、操作は手動又は自動方式があった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２８３５７１８号公報（００１８段落、図１）
【０００３】
かかる従来方式においては、光源からレンズを介して平行光線にした光束を減光する方式であるため、試料に当たる光束の大きさが変わってしまうという問題があった。また、光量の調節は、段階的であった。
【０００４】
虹彩絞りの型の従来の測色計では、試料に照射される照度を変化させると光束の大きさまで変わるうえ、構造が複雑、照度を合わせるのが困難であるという問題があった。
【０００５】
また、偏光板の間に液晶を挟んだ光減衰器を使用した場合、試料に当たる光束の大きさが変わるうえ、平行光が散乱して試料面に照射される入射光が変化するという問題があった。
【０００６】
また、連続フィルタを使用した場合、フィルタの枚数が増える、光源内に迷光が発生する、構造が複雑で操作が煩雑になるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、試料に照射される照度を変化させると光束まで変わる、構造が複雑、校正が難しい、光量の調節が段階的であるという点である。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、視感による色の見え方に対応した測色値を測定するために照度可変の条件下で三刺激値ＸＹＺを測定できる測色計において、試料に照射される光束の大きさが不変かつ同一の照射面積で連続的に照度が可変の条件でＸＹＺ値を求めることができ、また、構造が簡単で、校正が容易である測色計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の測色計は、視感による色の見え方に対応した測色値を測定するために照度可変の条件下で三刺激値ＸＹＺを測定できる測色計であって、試料表面に照射される照度を制御する手段として、液晶フィルム、電圧印加手段及び視感補正フィルタからなる光束減光手段を有し、光源からレンズを介して光の焦点をピンホール上に結ばせることにより、光束を集めてそれを見かけ上の光源とし、前記光束減光手段を用いて、試料に照射される光束の大きさを変えないまま、その見かけ上の光源の光全てを直接減光することにより、照度のみを、連続的に、変化させてＸＹＺ値を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の測色計は、上述したとおりであるので、視感による色の見え方に対応した測色値を測定するために照度可変の条件下で三刺激値ＸＹＺを測定できる測色計であって、試料に照射される光束の大きさが不変かつ同一の照射面積で連続的に照度が可変の条件でＸＹＺ値を求めることができ、また、構造が簡単で、校正が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の測色計は、光束減光部に電圧を印加し、試料を照明する光量を調整することにより、試料に当たる照度により異なる、実感に相当する測色値を求める。
【００１３】
試料を照明する照度は、別に設ける光束減光部を通過した後の光量を測定することにより求める。
【００１４】
光束減光部は、液晶フィルム、電圧印加手段及び視感補正フィルタで構成され、照明する光源の相対分光分布を、明るさを変化させたときに変わらない構造とする。
【００１５】
照度は、例えば、５００から２５００ｌｘ（ルクス）まで変化させて測定する。
【００１６】
本発明においては、光源からレンズを介して光の焦点をピンホール上に結ばせることにより、光束を集めてそれを見かけ上の光源とする。その見かけ上の光源を直接減光することにより、試料に当たる光束の照度を可変にするため、試料に照射される光束の大きさが不変かつ同一の照射面積で照度可変のＸＹＺ値を求めることができる。
【００１７】
本発明においては、ＸＹＺの値を測定でき、ＸＹＺ値から、色度、彩度、色相、明度、色差等、各種の測色値が算出できる。
【００１８】
Ｘ、Ｙ、Ｚの値は光源の分光分布の強さが２倍になれば、２倍になる。一方、ＸＹＺの値から算出されるｘの値及びｙの値は、照度が変わっても、理論上変わらない。
【００１９】
一方、別の表色系であるＬ＊ａ＊ｂ＊表色系では、照度を変化させると、Ｌ＊の値のみならず、ａ＊、ｂ＊の値が変化する。したがって、彩度が変化するとともに色度点が移動する。これは、物体を照明する光量が増すと色鮮やかになるという日常生活で経験される実感を数値として捉えたものである。すなわち、本発明によれば、視感に応じた測色値を求めることができる。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明の測色計の実施例１の構成図である。
【００２１】
図１に示した本発明の実施例１の測色計（１）は、光束減光部（２）を有する。光束減光部（２）は、液晶フィルム（６）、液晶フィルムに密着して取り付けた視感補正フィルタ（７）、液晶フィルムに電圧を印加する電源（５）及び印加する電圧値を制御する制御部（１５）からなる。本発明の実施例１の測色計においては、反射光測定と透過光測定の両方で、試料に照射される光束の大きさが不変かつ同一の照射面積で連続的に照度が可変の条件でＸＹＺ値を求めることができる。また、ＸＹＺ値から、色度、彩度、色相、明度、色差等、各種の測色値も算出できる。
【００２２】
図１に示した本発明の実施例１の測色計（１）では、光源（３）から出た光は、レンズ（１４ａ）を通った後、光路分離鏡（１２）で光路Ａ（９）と光路Ｂ（１０）に二分される。光路Ａ側では、レンズ（１４ａ）を通った光が焦点を結ぶ距離にピンホール（１３ａ）を設け、光路Ｂ側では、レンズ（１４ａ）を通った光が焦点を結ぶ距離にピンホール（１３ｂ）を設けた。したがって、かかるピンホール（１３ａ、１３ｂ）が、みかけ上の光源となる。このみかけ上の光源からの光全てを光束減光部（２ａ、２ｂ）でそれぞれ減光する。したがって、本発明の実施例１の測色計（１）では、試料に照射される光束の大きさが不変かつ同一の照射面積で照度可変のＸＹＺ値を求めることができる。
【００２３】
光路Ａ側では、ピンホール（１３ａ）に密着して設けた液晶フィルム（６ａ）において、光の一部を散乱させて、残りの光をレンズ（１４ｂ）に通す。レンズ（１４ｂ）で平行光とした光路Ａ側の光は、反射鏡（８ｂ）で反射されて積分球（１１）内に入射して試料（４ａ）に照射され、光トラップ（１７）へ向かう。光路Ｂ側では、ピンホール（１３ｂ）に密着して設けた液晶フィルム（６ｂ）において、光の一部を散乱させて、残りの光をレンズ（１４ｃ）に通す。レンズ（１４ｃ）で平行光とした光路Ｂ側の光は、試料（４ｂ）に照射され、透過した光が積分球（１１）内に入射する。
【００２４】
液晶フィルム（６）は、電圧を印加しないと、光を散乱し、電圧を印加すると、印加した電圧に応じて光を透過する。一定の電圧以上では、液晶フィルムの透過率は一定となる。本発明においては、液晶フィルム（６）に印加する電圧を低くすることにより試料に照射する照度を小さくすることができ、液晶フィルム（６）に印加する電圧を高くすることにより、試料に照射する照度を大きくすることができる。印加する電圧値は制御部（１５）で制御する。印加する電圧値は連続的に変えることができ、したがって、本発明の実施例１の測色計（１）では、試料に照射する光の照度を連続的に変えることができる。
【００２５】
反射光測定の場合は、試料（４ｂ）は設けないで、光路Ｂ側の光は、補償光路として用いる。そのために、液晶フィルム（６ｂ）に電圧を印加して透過率を最大とし、液晶フィルム（６ｂ）に入射した光は、減光しないで積分球（１１）内に入射させる。そして、光路Ａ側では、光路Ａを測定光路として、液晶フィルム（６ａ）に電圧を適宜０から最大値までの間で印加して透過率を変化させることにより、試料（４ａ）に照射される光の照度を変える。
【００２６】
一方、透過光測定の場合は、試料（４ａ）として白色標準板を配置し、液晶フィルム（６ａ）の透過率を最大にして光路Ａを補償光路として用いる。そして、光路Ｂ側は、測定光路として、試料（４ｂ）を配置し、液晶フィルム（６ｂ）の透過率を変化させることにより、試料（４ｂ）に照射される光の照度を変える。
【００２７】
図２は、本発明の測色計の実施例１における特性図である。図２は、可視光域における各波長に対する液晶フィルム（６）の透過率と視感補正フィルタ（７）の透過率、液晶フィルム（６）と視感補正フィルタ（７）の合成した透過率を示す。液晶フィルム（６）の透過率は、波長により変化する。しかし、照度によるＸＹＺ値の違いを測定する場合には、可視光域における各波長に対する液晶フィルム（６）の透過率は一定であることが望ましい。発明の実施例１の測色計（１）では、液晶フィルム（６）を透過した光を視感補正フィルタ（７）にかけて、試料に入射する光が、可視光域における各波長で一定になるようにしてある。したがって、発明の実施例１の測色計（１）では、試料に照射される光の相対分光分布が変わらない。
【００２８】
よって、本発明の測色計の実施例１によれば、視感による色の見え方に対応した測色値を測定するために照度可変の条件下で三刺激値ＸＹＺを測定できるだけでなく、試料に照射される光束の大きさが不変かつ同一の照射面積で連続的に照度が可変の条件でＸＹＺ値を求めることができ、また、構造が簡単で、校正が容易である。
【実施例２】
【００２９】
図３は、本発明の測色計の実施例２の構成図である。本発明の実施例２では、ピンホール（１３）が、液晶フィルム（６）と視感補正フィルタ（７）の後に設けてある点が本発明の実施例１と異なるが、その他の点は上記実施例１と同様である。
【００３０】
よって、本発明の測色計の実施例２によっても同様に、試料に照射される光束の大きさが不変かつ同一の照射面積で連続的に照度が可変の条件でＸＹＺ値を求めることができ、また、構造が簡単で、校正が容易である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の測色計の利用は、視感による色の見え方に対応した測色値を測定するために照度可変の条件下で三刺激値ＸＹＺを測定できるので、試料の物理的又は化学的性質の測定及び理解に役立ち、さらに、光や熱に対して様々な特性を有する材料の開発や製造に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の測色計の実施例１の構成図である。
【図２】本発明の測色計の実施例１における特性図である。
【図３】本発明の測色計の実施例２の構成図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    測色計
２    光束減光部
３    光源
４    試料
５    電源
６    液晶フィルム
７    視感補正フィルタ
８    反射鏡
９    光路Ａ
１０    光路Ｂ
１１    積分球
１２    光路分離鏡
１３    ピンホール
１４    レンズ
１５    制御部
１６    試料台
１７    光トラップ
【要約】
【課題】試料に照射される光束の大きさが不変かつ同一の照射面積で連続的に照度が可変の条件でＸＹＺ値を求めることができ、また、構造が簡単で、校正が容易である測色計を提供すること。
【解決手段】視感による色の見え方に対応した測色値を測定するために照度可変の条件下で三刺激値ＸＹＺを測定できる測色計において、試料表面に照射される照度を制御する手段として、液晶フィルム、電圧印加手段及び視感補正フィルタからなる光束減光手段を有する。
【選択図】図１
【図１】
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【図３】
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【図２】
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