(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングを備え、該ハウジング内に光電子測定部が配置され、該光電子測定部は、測定対象から放射された測定光を前記ハウジングの前壁の測定窓を通して受光し、前記測定光を対応する電気的な測定信号に変換し、該測定信号を処理して前記測定対象の色を特徴付けるデジタル測定データを生成し、該デジタル測定データを通信インタフェースを介して提供するものであり、ほぼＵ字型のブラケットが、前記ハウジング上に配置され、ほぼ平行な２つのサイドアームと中間部を有し、前記中間部は、前記２つのサイドアームを連結しており、光学的な拡散器を設けられており、前記ブラケットをモニタ位置から周辺光位置までほぼ１８０°だけ回転させることができ、そしてさらにまたは逆方向に前記モニタ位置まで回転させることができるように、前記２つのサイドアームは、前記ハウジングの互いに反対側の壁に回転可能に取り付けられており、前記ブラケットが前記周辺光位置にある時には、前記ブラケットの前記中間部に配置された前記拡散器が前記ハウジングの前記前壁の前記測定窓の前に位置し、前記ブラケットが前記モニタ位置にある時には、前記拡散器は前記ハウジングの、前記前壁と反対側の後壁の所に位置しており、相互に協働する保持手段が前記ハウジングと前記ブラケットの前記２つのサイドアームに設けられ、前記ブラケットの前記モニタ位置または前記周辺光位置のそれぞれに前記ブラケットを解除可能に固定する、ハンドヘルド色測定装置。
【請求項２】
相互に協働する制動手段が、前記ハウジングおよび前記ブラケットの前記サイドアームの少なくとも１つに設けられ、前記ハウジングに対する前記ブラケットの回転運動を規定の回転抵抗で抑制する、請求項１に記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項３】
前記ブラケットの前記中間部は支持底面として構成され、前記ブラケットは、前記ハウジングが、ほぼ垂直な面内で回転できるように取り付けられている一体的な装置台を形成している、請求項１または２に記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項４】
前記ブラケットは、該ブラケットの前記サイドアームの長手方向に平行に限られた範囲で付加的に動かせるように前記ハウジングに取り付けられている、請求項１から３のいずれか１つに記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項５】
前記ブラケットが該ブラケットの前記モニタ位置から外れて回転運動する間に、前記ブラケットの前記中間部が同時に前記ハウジング（Ｈ）の前記後壁から一時的に持ち上げられもするように、また前記ブラケットが前記モニタ位置へと回転運動する間に、前記ブラケットの前記中間部が同時に前記ハウジングの前記後壁に向かって動かされもするように、前記ブラケットは前記ハウジングに取り付けられ可動に案内される、請求項４に記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項６】
前記ハウジングの前記中間部に配置された前記拡散器が前記ハウジングの前記前壁の前記測定窓の前に離れて位置させられる回転位置で、前記ブラケットを該ブラケットの前記サイドアームの長手方向に前記ハウジングの前記前壁に向かって前記周辺光位置へと移動させることができ、すると、前記ブラケットが前記保持手段によって前記周辺光位置に固定されるように、また、前記ブラケットを該ブラケットの前記２つのサイドアームの長手方向に前記ハウジングの前記前壁から離し、前記周辺光位置から外すように前記保持手段の固定力に逆らって移動させることができるように、前記ブラケットは前記ハウジングに取り付けられ可動に案内される、請求項４に記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項７】
案内リンクが前記ハウジングに設けられ、前記案内リンクに係合するリンク従動部が前記ブラケットの前記サイドアームに設けられている、請求項４から６のいずれか１つに記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項８】
前記通信インタフェースに取り付けられ前記ハウジングの上壁を通り前記ブラケットの前記２つのサイドアームのうちの１つを、実質的に当該サイドアームの回転軸線の領域で通って前記ハウジングの外に案内されているケーブルを有する、請求項１から７のいずれか１つに記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項９】
ハンドヘルド色測定装置が当該ハンドヘルド色測定装置の前記ケーブルによって自由に吊り下げられ当該ハンドヘルド色測定装置の前記ブラケットが前記モニタ位置にされた場合に、前記ハウジングの前記前壁が垂直線に対し最大で約１０°の傾斜角度だけ前記ケーブルの方に傾くように、当該ハンドヘルド色測定装置は当該ハンドヘルド色測定装置の重量についてバランスをとられている、請求項８に記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項１０】
前記通信インタフェースに取り付けられ前記ハウジングの上壁を通り前記ブラケットの前記２つのサイドアームのうちの１つを、実質的に当該サイドアームの回転軸線の領域で通って前記ハウジングの外に案内されているケーブルを含んでいる、請求項３に記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項１１】
ハンドヘルド色測定装置が当該ハンドヘルド色測定装置の前記ケーブルによって自由に吊り下げられ当該ハンドヘルド色測定装置の前記ブラケットが前記モニタ位置にされた場合に、前記ハウジングの前記前壁が垂直線に対し最大で約１０°の傾斜角度だけ前記ケーブルの方に傾くように、当該ハンドヘルド色測定装置は当該ハンドヘルド色測定装置の重量についてバランスがとられている、請求項１０に記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項１２】
前記ケーブルは、該ケーブルの長手方向に調整できるように該ケーブルに取り付けられている重り部材を設けられている、請求項８に記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項１３】
前記ハウジングの前記後壁は、支持底面として構成され、および／またはスタンドのための接続部を有する、請求項１から１２のいずれか１つに記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項１４】
前記接続部はねじ式ソケットである、請求項１３に記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項１５】
前記ブラケットの前記２つのサイドアームのうちの１つが台として構成されている、請求項１から１４のいずれか１つに記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項１６】
前記台は、スタンドと協働するよう構成されている接続部を含む、請求項１５に記載のハンドヘルド色測定装置
【請求項１７】
光軸を形成する前記光電子測定部は、前記測定窓の領域に配置された凸状の入力レンズ、入射角の範囲を±２から１０°に制限する開口部、偏光を解消する効果を持つ光学的な拡散器、センサレンズ、および、カラーフィルタを用いて互いに異なるスペクトル範囲に対して感受性を持つ少なくとも３つの光電センサから構成され、前記開口部は実質的に前記入力レンズの焦点面に位置し、前記光学的な拡散器は前記開口部のすぐ隣で、実質的に前記センサレンズの焦点面で光束の経路に配置され、前記フィルタと前記センサは前記光軸の近くに配置され実質的に平行な測定光に曝され、また、前記フィルタ、前記センサ、および前記拡散器は、前記センサにより生成される電気測定信号がＣＩＥによる三刺激色値ＸＹＺまたはこれら三刺激色値ＸＹＺの線形結合を実質的に示すように構成されている、請求項１から１６のいずれか１つに記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項１８】
光軸を形成する前記光電子測定部は、前記測定窓の領域に配置された凸状の入力レンズ、入射角の範囲を±２から１０°に制限する開口部、偏光を解消する効果を持つ光学的な拡散器、センサレンズ、および、カラーフィルタを用いて互いに異なるスペクトル範囲に対して感受性を持つ少なくとも３つの光電センサから構成され、前記開口部は実質的に前記入力レンズの焦点面に位置し、前記光学的な拡散器は前記開口部のすぐ隣で、実質的に前記センサレンズの焦点面で光束の経路に配置され、前記フィルタと前記センサは前記光軸の近くに配置され実質的に平行な測定光に曝され、また、前記フィルタ、前記センサ、および前記拡散器は、前記センサにより生成される電気測定信号がＣＩＥによる三刺激色値ＸＹＺまたはこれら三刺激色値ＸＹＺの線形結合を実質的に示すように構成されている、請求項３に記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項１９】
前記通信インタフェースに取り付けられ前記ハウジングの上壁を通り前記ブラケットの前記２つのサイドアームのうちの１つを、実質的に当該サイドアームの回転軸線の領域で通って前記ハウジングの外に案内されているケーブルをさらに備え、ハンドヘルド色測定装置が当該ハンドヘルド色測定装置の前記ケーブルによって自由に吊り下げられ当該ハンドヘルド色測定装置の前記ブラケットが前記モニタ位置にされた場合に、前記ハウジングの前記前壁が垂直線に対し最大で約１０°の傾斜角度だけ前記ケーブルの方に傾くように、当該ハンドヘルド色測定装置は当該ハンドヘルド色測定装置の重量についてバランスがとられており、光軸を形成する前記光電子測定部は、前記測定窓の領域に配置された凸状の入力レンズ、入射角の範囲を±２から１０°に制限する開口部、偏光を解消する効果を持つ光学的な拡散器、センサレンズ、および、カラーフィルタを用いて互いに異なるスペクトル範囲に対して感受性を持つ少なくとも３つの光電センサから構成され、前記開口部は実質的に前記入力レンズの焦点面に位置し、前記光学的な拡散器は前記開口部のすぐ隣で、実質的に前記センサレンズの焦点面で光束の経路に配置され、前記フィルタと前記センサは前記光軸の近くに配置され実質的に平行な測定光に曝され、また、前記フィルタ、前記センサ、および前記拡散器は、前記センサにより生成される電気測定信号がＣＩＥによる三刺激色値ＸＹＺまたはこれら三刺激色値ＸＹＺの線形結合を実質的に示すように構成されている、請求項１から１８のいずれか１つに記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項２０】
前記通信インタフェースに取り付けられ前記ハウジングの上壁を通り前記ブラケットの前記２つのサイドアームのうちの１つを、実質的に当該サイドアームの回転軸線の領域で通って前記ハウジングの外に案内されているケーブルをさらに備え、ハンドヘルド色測定装置が当該ハンドヘルド色測定装置の前記ケーブルによって自由に吊り下げられ当該ハンドヘルド色測定装置の前記ブラケットが前記モニタ位置にされた場合に、前記ハウジングの前記前壁が垂直線に対し最大で約１０°の傾斜角度だけ前記ケーブルの方に傾くように、当該ハンドヘルド色測定装置は当該ハンドヘルド色測定装置の重量についてバランスがとられており、光軸を形成する前記光電子測定部は、前記測定窓の領域に配置された凸状の入力レンズ、入射角の範囲を±２から１０°に制限する開口部、偏光を解消する効果を持つ光学的な拡散器、センサレンズ、および、カラーフィルタを用いて互いに異なるスペクトル範囲に対して感受性を持つ少なくとも３つの光電センサから構成され、前記開口部は実質的に前記入力レンズの焦点面に位置し、前記光学的な拡散器は前記開口部のすぐ隣で、実質的に前記センサレンズの焦点面で光束の経路に配置され、前記フィルタと前記センサは前記光軸の近くに配置され実質的に平行な測定光に曝され、また、前記フィルタ、前記センサ、および前記拡散器は、前記センサにより生成される電気測定信号がＣＩＥによる三刺激色値ＸＹＺまたはこれら三刺激色値ＸＹＺの線形結合を実質的に示すように構成されている、請求項３に記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項２１】
前記拡散器は、多数の散乱中心を有する分子的な散乱材料から成り、板厚０．３から０．５ｍｍの薄板として構成され、少なくとも２５％の半透明性を示し、当該拡散器を通過する光の少なくとも９５％の偏光を解消する、請求項１７に記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項２２】
前記分子的な散乱材料は、ポリオキシメチレンである、請求項２１に記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項２３】
前記拡散器は、分子的な散乱材料から成り、板厚０．３から０．５ｍｍの薄板として構成され、少なくとも２５％の半透明性を示し、当該拡散器を通過する光の少なくとも９５％の偏光を解消する、請求項１８に記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項２４】
前記拡散器は、分子的な散乱材料から成り、板厚０．３から０．５ｍｍの薄板として構成され、少なくとも２５％の半透明性を示し、当該拡散器を通過する光の少なくとも９５％の偏光を解消する、請求項１９に記載のハンドヘルド色測定装置。
【請求項２５】
前記拡散器は、分子的な散乱材料を含み、板厚０．３から０．５ｍｍの薄板として構成され、少なくとも２５％の半透明性を示し、当該拡散器を通過する光の少なくとも９５％の偏光を解消する、請求項２０に記載のハンドヘルド色測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハンドヘルド色測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
汎用タイプのハンドヘルド色測定装置は、数多くの形態で市販されている。そのようなハンドヘルド色測定装置は、どのような測定技術に基づくこともできる。ハンドヘルド色測定装置は、例えばフィルタ測定装置またはスペクトル測定装置として構成することができ、後者は、スペクトル測定値が、実際に目的とする他の変数（例えば、色値、色濃度値等）を導き出すのに用いることができることが知られているので、最も汎用的なものである。また、ハンドヘルド色測定装置は、自律型装置として、または、測定データを評価する制御コンピュータと共に用いられる周辺測定装置として構成することができる。自律型のハンドヘルド色測定装置は、測定操作に必要な操作部材および表示部材の全て、さらに自身の電源を含み、また、多くの場合、コンピュータと通信するためのインタフェースも備えられており、測定データと制御データの両方をコンピュータと交換することができる。周辺測定装置として構成されたハンドヘルド色測定装置は、一般的に、自身の操作部材および表示部材を持っておらず、他の任意の周辺コンピュータ装置のような上位のコンピュータによって制御される。コンピュータとの通信のために、より最近のハンドヘルド色測定装置は、例えばいわゆるＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）インタフェースが備えられていることが多く、多くの場合、これを介して（付属のコンピュータから）同時に電源を供給することも可能である。測定装置のそのような構成は、例えば特許文献１（≒特許文献２）に記載されている。
【０００３】
汎用タイプのハンドヘルド色測定装置は、その構成および補助装置に応じて、数多くの測定作業に使用することができる。そのようなハンドヘルド色測定装置を使用する具体的な分野の１つは、モニタ上での測定の分野であり、具体的には、カラープロファイルの校正および作成のために使用され、この際、ハンドヘルド色計測装置は測定対象のモニタ上に手動で配置され、モニタに接触するか、またはモニタからわずかな距離（好ましくは２０ｃｍ未満）をおいて配置される。他の用途の機能では、ハンドヘルド色測定装置は、周辺光を測定するため、あるいは、場合によっては、例えば電子プロジェクタ（ビデオプロジェクタ）によって照らされている投影領域の（遠隔）計測に用いられる場合もある。これらの点は、同様に、例えば特許文献１（≒特許文献２）に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７６７１９９１号明細書
【特許文献２】欧州特許第１８４５３５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、汎用タイプのハンドヘルド色測定装置を、このタイプの既知の装置よりも構成をシンプルで軽量としながら、別個の補助装置なしに、様々な測定作業、特にモニタ上での計測や投影領域の計測、および周辺光の計測に用いることができるように改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この好適な目的は、ハウジングを備え、ハウジング内に光電子測定部が配置され、光電子測定部は、測定対象から放射された測定光をハウジングの前壁の測定窓を通して受光し、測定光を対応する電気的な測定信号に変換し、測定信号を処理して測定対象の色を特徴付けるデジタル測定データを生成し、デジタル測定データを通信インタフェースを介して提供するものであり、ほぼＵ字型のブラケットが、ハウジング上に配置され、ほぼ平行な２つのサイドアームと中間部を有し、中間部は、２つのサイドアームを連結しており、光学的な拡散器を設けられており、ブラケットをモニタ位置から周辺光位置までほぼ１８０°だけ回転させることができ、そしてさらにまたは逆方向にモニタ位置まで回転させることができるように、２つのサイドアームは、ハウジングの互いに反対側の壁に回転可能に取り付けられており、ブラケットが周辺光位置にある時には、ブラケットの中間部に配置された拡散器がハウジングの前壁の測定窓の前に位置し、ブラケットがモニタ位置にある時には、拡散器はハウジングの、前壁と反対側の後壁の所に位置しており、相互に協働する保持手段がハウジングとブラケットの２つのサイドアームに設けられ、ブラケットのモニタ位置または周辺光位置のそれぞれにブラケットを解除可能に固定する、本発明に係るハンドヘルド色測定装置によって達成される。
【０００７】
本発明に係るハンドヘルド色測定装置の有利な実施態様および展開が、従属請求項の主題である。
【０００８】
本発明の本質は以下の通りである。ハンドヘルド色測定装置はハウジングを備え、ハウジング内に光電子測定部が配置され、光電子測定部は、測定対象から放射された測定光をハウジングの前壁の測定窓を通して受光し、測定光を対応する電気的な測定信号に変換し、測定信号を処理して測定対象の色を特徴付けるデジタル測定データを生成し、デジタル測定データを通信インタフェースを介して提供する。ほぼＵ字型のブラケットが、ハウジング上に配置され、ほぼ平行な２つのサイドアームと中間部を有し、中間部は、２つのサイドアームを連結しており、光学的な拡散器を設けられている。ブラケットをモニタ位置から周辺光位置までほぼ１８０°だけ回転させることができ、そしてさらにまたは逆方向にモニタ位置まで回転させることができるように、２つのサイドアームは、ハウジングの互いに反対側の壁に回転可能に取り付けられており、ブラケットが周辺光位置にある時には、ブラケットの中間部に配置された拡散器がハウジングの前壁の測定窓の前に位置し、ブラケットがモニタ位置にある時には、拡散器はハウジングの、前壁と反対側の後壁の所に位置している。相互に協働する保持手段がハウジングとブラケットの２つのサイドアームに設けられ、ブラケットのモニタ位置または周辺光位置のそれぞれにブラケットを解除可能に固定する。
【０００９】
１つの有利な実施態様によると、ブラケットが各回転位置で固定され、制御されることなく調整されないように、相互に協働する制動手段が、ハウジングおよびブラケットのサイドアームの少なくとも１つに設けられ、ハウジングに対するブラケットの回転運動を規定の回転抵抗で抑制する。
【００１０】
別の有利な実施態様によると、ブラケットの中間部は支持底面として構成され、ブラケットは、ハウジングが、ほぼ垂直な面内で回転できるように取り付けられている一体的な装置台を形成している。この実施態様は、投影領域の測定に特に有利である。
【００１１】
ブラケットは、そのサイドアームの長手方向に平行に（わずかに）付加的に動かすことができるようハウジングに取り付けられているのが有利である。これにより、ブラケットの中間部を、モニタ位置と周辺光位置において、それぞれ、ハウジングの後壁または前壁のより近くに位置させることが可能になり、この際、ブラケットがそのモニタ位置から外れて回転運動する間に、ブラケットの中間部が同時にハウジングの後壁から一時的に持ち上げられもするように、またブラケットがモニタ位置へと回転運動する間に、ブラケットの中間部が同時にハウジングの後壁に向かって動かされもするように、ブラケットがハウジングに取り付けられ可動に案内されるのが好ましく、この際、ハウジングの中間部に配置された拡散器がハウジングの前壁の測定窓の前に位置させられる回転位置で、ブラケットをそのサイドアームの長手方向にハウジングの前壁に向かって周辺光位置へと移動させることができ、すると、ブラケットが保持手段によって周辺光位置に固定されるように、また、ブラケットをその２つのサイドアームの長手方向にハウジングの前壁から離し、周辺光位置から外すように保持手段の固定力に逆らって移動させることができるように、ブラケットがハウジングに取り付けられ可動に案内されると有利である。このために、案内リンクがハウジングに設けられているのが好適であり、また案内リンクに係合するリンク従動部がブラケットのサイドアームに設けられているのが好適である。
【００１２】
また、少なくともブラケットの周辺光位置を検知する位置センサが設けられていると有利である。
【００１３】
１つの好ましい実施態様によると、ハンドヘルド色測定装置は、通信インタフェースに取り付けられ、ブラケットの２つのサイドアームのうちの１つを、実質的にその回転軸線の領域で通ってハウジングの外に案内されているケーブルを有している。
【００１４】
ハンドヘルド色測定装置がそのケーブルによって自由に吊り下げられハンドヘルド色測定装置のブラケットがモニタ位置にされた場合に、ハウジングの前壁が垂直線に対し小さな傾斜角度だけケーブルの方に傾くように、ハンドヘルド色測定装置がその重量についてバランスをとられていると有利である。その傾斜角度は、最大で約１０°であるのが有利であり、約１から２°、特に、約１．４°であるのが有利である。ケーブルで吊り下げられている際の装置のこの傾斜は、モニタ上での計測時に、ハウジングが、垂直面に対するその傾斜とはほとんど独立して、常にモニタの表面に平坦に位置することを意味している。
【００１５】
モニタ上に色測定装置を簡単に位置させるために、ケーブルに、好ましくはその長手方向に調整できるようにケーブルに取り付けられた、色測定装置の重量とほぼ同じ重量の重り部材が設けられているのが有利である。
【００１６】
１つの有利な実施態様によると、ハウジングの後壁は支持底面として構成され、および／またはスタンドのための接続部、特に、ねじ式ソケットを備えている。
【００１７】
また、ブラケットの２つのサイドアームのうちの１つが、色測定装置の支持底面として構成されていると有利である。代わりに、または追加で、２つのサイドアームのうちの１つに接続部、特に、スタンドに固定するためのねじ式ソケットを設けることもできる。
【００１８】
特に有利な実施態様によると、光軸を形成する光電子測定部は、測定窓の領域に配置され比較的大きい直径を持つ凸状の、好ましくは非球面の入力レンズ、入射角の範囲を±２から１０°に制限する開口部、偏光を解消する効果を持つ光学的な拡散器、直径が入力レンズよりも典型的には小さいセンサレンズ、および、カラーフィルタを用いて互いに異なるスペクトル範囲に対して感受性を持つ少なくとも３つの光電センサから構成され、開口部は実質的に入力レンズの焦点面に位置し、光学的な拡散器は開口部のすぐ隣で、実質的にセンサレンズの焦点面で光束の経路に配置され、フィルタとセンサは光軸の近くに配置され実質的に平行な測定光に曝され、また、フィルタ、センサ、および拡散器は、センサにより生成される電気測定信号がＣＩＥによる三刺激色値ＸＹＺまたはこれら三刺激色値ＸＹＺの線形結合を実質的に示すように構成されている。フィルタのスペクトルの結果としての、色チャンネルの分光感度、使用されるセンサの分光感度、および光学機器の他の全ての要素、すなわちレンズおよび拡散器の分光透過率は、ＣＩＥによる三刺激色値ＸＹＺの分光特性に対して、実質的に、センサにより生成される電気測定信号が実質的にＣＩＥによる三刺激色値ＸＹＺを示すように構成されている。また、このＸＹＺ特性の代わりに、個々の色チャンネルおよび／または分光感度は、三刺激色値ＸＹＺの線形結合を持つことも可能である。
【００１９】
これらのセンサは、センサレンズから、実質的にセンサレンズの焦点距離に対応する距離の位置に配置されているのが有利である。
【００２０】
また、開口部が入射角範囲を±４から６°に制限すると有利である。
【００２１】
これら３つの光電センサに加えて、上流のカラーフィルタを持たない第４のセンサが設けられているのが好ましい。
【００２２】
光学的な拡散器は、非常に小さい散乱角を持つ多数の散乱中心を有する分子的な散材料、特に、ポリオキシメチレンから成っているのが有利である。光学的な拡散器は、板厚０．３から０．５ｍｍ、特に約０．４ｍｍの薄板として構成されているのが有利である。光学的な拡散器は、少なくとも２５％の、好ましくは少なくとも５０％の半透明性を有するのが有利である。また、光学的な拡散器は、これを通過する光の少なくとも９５％、好ましくは少なくとも９９％の偏光を解消すると有利である。
【００２３】
入力レンズは、好ましくは２０から３０ｍｍ、特に２４から２６ｍｍの焦点距離を有するのが好ましい。
【００２４】
入力レンズは、平行な光を一点に投影するように最適化されているのが有利であり、また、センサレンズは、光学的な拡散器から発散するように放射された光を無限遠に投影するように最適化されているのが有利である。
【００２５】
開口部は、開口直径が３から５ｍｍ、特に約４ｍｍであるのが好ましい。
【００２６】
カラーフィルタは、誘電体積層構造を持つ透過フィルタとして構成されているのが有利である。カラーフィルタは、カラーフィルタとセンサを互いに密封し、これらが外部からの光および逆散乱光に曝されないように保護するインサートおよび／またはフィルタホルダ内に配置され固定されているのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ブラケットがその周辺光位置にある、本発明によるハンドヘルド色測定装置の斜視図である。
【図２】ブラケットが周辺光位置とモニタ位置の間の回転位置にある、図１のハンドヘルド色測定装置の斜視図である。
【図３】ブラケットが周辺光位置にある状態の、図１のハンドヘルド色測定装置の軸方向の断面図である。
【図４】ブラケットがモニタ位置にある状態の、図１のハンドヘルド色測定装置の軸方向の断面図である。
【図５ａ】図３のＶ−Ｖ線に沿ったハンドヘルド色測定装置の断面図である。
【図５ｂ】ブラケットが図５ａとは異なる位置にある、図３のＶ−Ｖ線に沿ったハンドヘルド色測定装置の断面図である。
【図６ａ】図５ａ，５ｂと同様の断面図であるが、ブラケットの別の回転位置を示す図である。
【図６ｂ】図５ａ，５ｂと同様の２つの断面図であるが、ブラケットのさらに別の回転位置を示す図である。
【図７】図４のほぼＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿ったブラケットの部分断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】ハンドヘルド色測定装置の、そのケーブルによって吊り下げられたときの側面図である。
【図１０】モニタ上での計測に実際に使用されているハンドヘルド色測定装置を示す図である。
【図１１】ハンドヘルド色測定装置の光電子測定部の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、図面に示す一例の実施形態に基づき、本発明を詳細に述べる。
【００２９】
次の約束事を、以下の図の記載に適用する。個々の参照記号が図に示されていない場合、その点については、残りの図および明細書の対応する箇所を参照するものとする。「測定対象」は、ハンドヘルド色測定器を用いて測定しようとしている任意のタイプの光源、特に、モニタ、プロジェクタで照らされた投影領域、および周辺光を意味する。
【００３０】
本発明に係るハンドヘルド色測定装置の外形は、図１および２から最もよく分かる。この装置は、全体をＨで示されたハウジング、および、全体をＢで示されまだ説明していない方法でハウジングに可動に取り付けられたほぼＵ字型のブラケットを有している。ハウジングＨは、ほぼ平面状の前壁１、前壁１に平行で、同様にほぼ平面状の後壁２（図３）、ほぼ平面状の下壁３、下壁３に平行で、同様にほぼ平面状の上壁４（図３）、および外側にわずかに湾曲した２つの側壁５および６を有している。
【００３１】
ハウジングＨの後壁２は、支持底面として構成され、接続部を備えられており、この接続部は、この場合、スタンド用のねじ式ソケット２ａ（図３）によって形成されている。これにより、ハンドヘルド色測定装置を、図１に示すように、スタンドに対して位置させ、または取り付けることができる。
【００３２】
ブラケットＢは、２つの平行なサイドアーム７および８、およびこれらを連結し外側に丸みを帯びた中間部９を有している。窓１０がブラケットＢの中間部９に設けられ、窓１０内に光学的な拡散器１１が挿入され、その縁部でアンダーカットラッチング塊１２（図３および４）によって固定されている。
【００３３】
ブラケットＢの中間部９は支持底面として構成されて、ブラケットＢが、ハンドヘルド色測定装置の一体的な装置台としてある程度機能することができるようになっており、この装置台にハウジングＨが（垂直面内で）回転させることができるように取り付けられるようになっている。これについては、後で詳しく説明する。
【００３４】
ブラケットＢのサイドアーム７は、外側がほぼ平面状になるように構成され、ハンドヘルド色測定装置の（もう１つの）台として機能する。代わりに、または追加で、サイドアーム７に、ハウジングＨの後壁２と同様に、接続部（図示せず）、特に、スタンド用のねじ式ソケットを設けることも可能である。
【００３５】
全体をＭで示された光電子測定部が、ハウジングＨ内に収容されている（図３および４）。測定窓１５がハウジングＨの前壁１に設けられており、測定光がこの測定窓１５を通って測定部Ｍに進入することができる。光電子測定部は、測定対象から放射された測定光を受け取って対応する電気測定信号に変換し、これらの測定信号を処理して測定対象の色を特徴付けるデジタル測定データを生成し、この測定データを通信インタフェースを介して提供する。測定部Ｍは、様々な光学部品を有する管２０、およびプリント基板３０を含み、このプリント基板３０上に、光学部品を介して測定光に曝され、測定光を対応する電気測定信号に変換する光電センサが配置されている。このセンサと協働する、プリント基板上の測定電子機器が、このセンサを制御しその測定信号をデジタル形式で通信インタフェース３３の所で提供する。
【００３６】
図１１は、光電子測定部Ｍの特に有利な実施形態を模式的に示している。
【００３７】
管２０は、入力レンズ２１、開口部２２、拡散器２３、およびセンサレンズ２４を含んでいる。また、測定部Ｍは、カラーフィルタ２５、プリント基板３０上の光電子センサ３１、およびデジタル測定電子機器３２を有し、デジタル測定電子機器３２はその一部に上記の通信インタフェース３３を有している。
【００３８】
開口部２２は、入力レンズ２１の焦点面に配置され、入射角範囲を典型的には約±４から６°に制限する。拡散器２３は、開口部２２上に直接配置され、測定光の偏光を解消する。拡散器２３はセンサレンズ２４の焦点面に配置されている。カラーフィルタ２５が、そして次にこれに割り当てられたセンサ３１がほぼ垂直にこの光に曝されるように、２次光源としての拡散器２３から放射された光が、センサレンズ２４によって無限遠に投影される。カラーフィルタ２５およびセンサ３１は、測定光束の経路の光軸２７の近くに、光軸２７を囲むように配置されている。センサ３１は全部で４つ設けられ、その内の３つは、３つのカラーフィルタによって互いに異なるスペクトル範囲に対して感受性を与えられている。４つ目のセンサはフィルタを通さない光を受け取る。カラーフィルタ２５、センサ３１、拡散器２３、および２つのレンズ２１と２４のスペクトル特性は、センサ３１によって生成される測定信号が三刺激色値ＸＹＺまたはこれらの線形結合に直接対応するように構成され、および／または、相互に調整されている。
【００３９】
センサ３１が、電子測定部３２、および通信インタフェース３３で提供されるデジタル測定データによって制御される方法は、（例えば、冒頭に述べた特許文献１に記載されているように）それ自体は従来のものであり、従って、さらに詳しく述べる必要はない。
【００４０】
デジタル化された測定データは、処理および／または評価のために、それ自体は周知の方法で通信インタフェース３３を介して、外部装置、特に、外部のコンピュータに送ることができる。そのために、ケーブル３４が、通信インタフェース３３に取り付けられ、ハウジングＨの上壁４を通って外に案内されている（図３および４）。通信インタフェース３３は、例えば、いわゆるＵＳＢインタフェースとして構成することができ、また同時にそれ自体は周知の方法でハンドヘルド色測定装置に電力を供給する働きをすることができる。
【００４１】
また、当然ながら、光電子測定部Ｍは、異なる構成にし、例えば、冒頭に述べた特許文献１に記載されているように広く構成することも可能である。
【００４２】
ブラケットＢの互いに平行なサイドアーム７と８は、ハウジングＨの下壁３および上壁４に回転可能に接合され、ハウジングＨの周りを回るように回転させることができ、この際、２つの回転位置が特徴的な位置とされ、以下で周辺光位置と呼ぶ１つの回転位置では、拡散器１１がハウジングＨの測定窓１５の正確に正面に位置するように、ブラケットＢの中間部９がハウジングＨの前壁１の中心に位置させられる。ブラケットＢの周辺光位置は、図３で見ることができる。同様に図１１は、それぞれ、拡散器１１が測定窓の前に位置させられ、入力レンズ２１が測定窓の後に位置させられているのを示している。以下でモニタ位置と呼ぶブラケットＢの回転位置は、ハウジングＨに対して周辺光位置と正反対になっている。周辺光位置とモニタ位置の間でブラケットの１８０°の回転運動が行われる。ブラケットＢがモニタ位置にあるとき、拡散器１１を含む中間部９は、ハウジングＨの後壁２の中心に位置させられる。
【００４３】
ブラケットＢをハウジングＨに回転可能に取り付けることにより、ブラケットＢをモニタ位置から周辺光位置に、および周辺光位置から元のモニタ位置に回転させることができ、示している実施形態では、両方向に回転させることが可能である。モニタ位置において、および、周辺光位置において、まだ説明していない保持手段によって、ブラケットＢがそれぞれの位置に（解除可能に）固定されるのが保証される。
【００４４】
上記の保持手段によって既に固定されているブラケットＢがそのモニタ位置と周辺光位置の間で制御されることなく動くことがないようにするため、ハンドヘルド色測定装置は、規定の回転抵抗でブラケットの回転運動を抑制する制動手段を備えている。この制動手段は、実質的に、ブラケットＢの下側のサイドアーム７のための軸受スリーブ４１の特別な構成である。軸受スリーブ４１は、環状に並んだ複数の歯４１ａを有するように、軸方向に平行な複数のスリットを付けられるように構成されている。歯４１ａは、軸受開口４３の内壁を弾性的に外側に押し、それによって、ブラケットの回転運動をある程度制動する一種のブレーキシューを形成している。また当然ながら、同様の制動手段をハンドヘルド色測定装置の上側に設けることも可能である。
【００４５】
ブラケットＢは、その中間部９に配置された拡散器１１と共に、ハンドヘルド色測定装置を互いに異なる測定機能間で切り替える働きをする。ブラケットＢがモニタ位置にある状態では、ハンドヘルド色測定装置はモニタ上での測定に使用され、測定光が、変更されることなく測定窓１５を通過して光電子測定部Ｍに直接入る。ブラケットＢが周辺光位置にあるときには、拡散器１１が測定窓１５の前に位置させられる。この位置では、ハンドヘルド色測定装置は周辺光の計測に使用される。
【００４６】
ブラケットＢがモニタ位置にあるとき、原理的には、ハンドヘルド色測定装置を、例えばプロジェクタによって照らされている投影領域の測定に使用することも可能である。しかしながらこのためには、ハンドヘルド色測定装置を図２に示すように位置させるのが、はるかに実用的であり、より有利であり、この場合、入力窓および／または測定部Ｍを、測定しようとする投影領域と一直線にそろえるために、垂直面内で回転させることができるようにハウジングＨが取り付けられた一体的な装置台としてブラケットＢが働き、この場合、ハウジングＨに対するブラケットの位置は、モニタ位置と周辺光位置との間にある。前述の制動手段により、ブラケットＢとハウジングＨの間の相対的な回転位置は、意図せずに変更されることがないことが保証され、この際、重さに関係する回転モーメントができるだけ小さくなり、これに対応して制動手段の制動力をあまり大きくする必要がなくて済むように、ハウジングＨの重心がブラケットＢの回転軸線のできるだけ近くに位置することが重要な特徴である。
【００４７】
ハンドヘルド色測定装置の誤った取り扱いを防ぐために、ブラケットの少なくとも周辺光位置を検出する位置センサを設けるのが有利である。そのような位置センサは、ハウジング内でその上壁または下壁の近くに配置されブラケットのサイドアームの１つに埋め込まれた磁石と協働するホールセンサによって形成するのが有利である。ハンドヘルド色測定装置用の外部の制御装置により、位置センサを評価することができ、また、例えば、ブラケットの位置に適していない測定機能をブロックすることができる。
【００４８】
本発明の別の重要な態様によると、ブラケットＢは、回転できるようにだけではなく、以下でさらに詳細に述べる理由により、ハウジングの前壁１および／または後壁２に垂直な方向にある程度並進運動させることができるようにハウジングＨに取り付けられている。ブラケットＢのピボット軸受は、第一に、ブラケットＢのこの並進運動を可能にするように特別に構成されている。固定された軸受スリーブ４１または４２がそれぞれ、ハウジングＨの下壁３および上壁４のそれぞれに合体され、および／または成形され、ブラケットＢの２つのサイドアーム７および８は、これらの軸受スリーブを中心として回転することができる。細長い軸受開口４３または４４がそれぞれ、２つのサイドアーム７および８のそれぞれの内側に設けられ、２つの軸受スリーブの１つが軸受開口のそれぞれに係合している（図３および４）。軸受開口４３および４４の幅は、実質的に軸受スリーブ４１および４２の外径に対応し、サイドアーム７および８の長手方向に測った２つの軸受開口の長さは、これよりわずかに大きい。軸受開口４３と共にサイドアーム７を内側から見て示した図７で、軸受開口の形状を最もよく見ることができる。サイドアーム７における軸受開口４３は止まり穴であり、一方、サイドアーム８における軸受開口４４は両側に開いており、すなわち、とぎれていない。容易に分かるように、軸受開口４３および４４の長さと幅の差により、ブラケットＢが自由に並進運動できる最大量が決まる。
【００４９】
ケーブルスリーブ３５が、ハウジングＨの上壁４の軸受スリーブ４２、およびブラケットＢのサイドアーム８の軸受開口４４を通って延び、ハウジングＨの上壁４にとりつけられている。ケーブル３４は、ケーブルスリーブ３５を通って外部に案内され、また同時にケーブルスリーブ３５によって歪みを和らげられている。このため、ケーブルスリーブ３５は、ブラケットＢの回転軸線の領域に配置されている。
【００５０】
モニタ上での計測では、測定窓がモニタの照明される領域の所に直接位置させられるように、ハンドヘルド色測定装置を適切な保持装置によりモニタに取り付けるのが普通である。本発明に係るハンドヘルド色測定装置の場合、これはケーブル３４によってモニタ上にハンドヘルド色測定装置を吊り下げることにより特に簡単に可能とされる。このために、ハンドヘルド色測定装置が、対象としているモニタの照明される領域上の測定位置に吊り下げられるように、ケーブル３４が図１０に示すようにモニタ１００の上縁上に引っ掛けて配置される。モニタ１００の後側に吊り下がったケーブル部分には、ハウジングＨおよび、ハウジングＨ内、およびハウジングＨ上に位置する構成部品に対する釣り合い重りを形成する重り部材３６が設けられている。これによりハウジングの位置は安定し、この際、重り部材３６は、様々なモニタサイズに適応するために、ケーブル３４に長さ調整可能に取り付けられている。重り部材３６は、このために、例えば手動で解除できるクランプを備えている。
【００５１】
既に述べたように、モニタ上で計測する場合、測定窓１５を有するハンドヘルド色測定装置の前壁１が、モニタの照明される領域に対してべったり横たわるように位置するように意図されている。これを、モニタおよび／またはモニタの照明される領域の傾斜に（ある程度まで）関わらず、可能にするために、ハンドヘルド色測定装置のハウジングは、その中に収容された構成部品、および、それに取り付けられている構成部品と共に、本発明の別の重要な態様による重りにより、特別にバランスを取られる。このバランス取りは、色測定装置がケーブル３４によって自由に吊り下げられブラケットＢがモニタ位置にされている時に、ハウジングＨの前壁１が、図９に示すように、垂直線Ｖに対して傾斜角度αだけケーブル３４の方に傾くように選択されている。前壁１のケーブル３４側へ向かって上方へのこの後方への傾斜により、モニタがわずかに張り出して傾斜していても、なおも前壁１がモニタの照明される領域に平坦に位置する。傾斜角度αは、最大で約１０°、好ましくは約１から２°、特に、約１．４°である。
【００５２】
ハンドヘルド色測定装置のコンパクトな構成と好ましい外部形状を実現するために、ブラケットＢの中間部９が、ブラケットのモニタ位置と周辺光位置の両方において、ハウジングＨの後壁２または前壁１にそれぞれできるだけ近くに位置し、好ましくは後壁または前壁にそれぞれ直接接することが重要である。このために、既に述べたように、ブラケットＢは、回転させることができるだけではなく、さらにハウジングの前壁１および／または後壁２に垂直な方向にある程度並進運動させることができるようにハウジングＨに取り付けられている。ブラケットＢのモニタ位置と周辺光位置とに関連して、並進運動がブラケットＢの２つのサイドアーム７および８の長手方向に平行に行われる。ブラケットの回転運動および並進運動について、図５ａ、５ｂ、６ａ、および６ｂに基づき以下に述べる。
【００５３】
図５ａでは、ブラケットＢはモニタ位置にされている。図５ｂは、ブラケットＢがどのようにモニタ位置から（周辺光位置の方に）回転させられるかを示しており、同時にブラケットの中間部９がハウジングの後壁２から少し離れるように動かされているのが示されている。これは、以下でさらに詳しく説明する特別なリンクガイドによって実現されている。ブラケットＢがさらに１８０°回転すると、図６ａに示すように、中間部９がハウジングの前壁１の前にある距離をおいて位置する回転位置になる。そこでブラケットＢは、中間部９が前壁１に接触するまで、この回転位置から前壁の方に並進運動させられる。ブラケットの、図６ｂに示すこの位置が、周辺光位置である。
【００５４】
ブラケットＢをモニタ位置に戻すには、ブラケットが、まず図６ａに示す位置まで前壁から離れるように並進運動させられる。そして、ブラケットは（一方の方向または他方の方向に）回転させられる。ブラケットは、モニタ位置に達する直前に、さらに回転させられた時にハウジングＨの後壁２と側壁５および６の一方または他方との間のハウジングの縁部に引っかからないように（図５ｂ）、後壁から十分に離される。ブラケットは、さらにモニタ位置に回転させられると、特別なリンクガイドによって再び後壁２の近くへと引っ張られる（図５ａ）。
【００５５】
上記のリンクガイドは、ハウジングＨの下壁３および上壁４のそれぞれの外側の案内リンク５０、およびトラニオンの形態のリンク従動部５１を有し、このリンク従動部５１は、ブラケットＢの２つのサイドアーム７および８の内側に配置され、および／または成形され、それぞれ案内リンク５０と係合している。ブラケットＢが回転させられると、リンク従動部５１が案内リンク５０内を案内リンク５０に沿って動き、ブラケットＢの対応する動きを生じさせる。
【００５６】
案内リンク５０は、大部分がほぼ環状に延びている。しかし、ハウジングＨの後壁２に面する側に、案内リンク５０は、後壁２から急に離れているくぼみ５０ａを有しており、そのため、ほぼハート形またはさくらんぼ形の形状になっている。くぼみ５０ａは、ブラケットのモニタ位置への回転運動時に、ブラケットＢの中間部９がハウジングＨの後壁２上へと案内され、逆に、モニタ位置からの回転運動時に、後壁から一時的に離れるように動かされることを示している。リンクガイド５０は、くぼみ５０ａの領域でわずかに狭くなるよう構成され、これによりトラニオンの形態のリンク従動部５１が挟まれる。これにより、モニタ位置にブラケットＢが（解除可能に）固定される（図５ａ）。このようにして、くぼみ５０ａは、わずかに弾性のある支持要素５２およびリンク従動部５１と共に、ブラケットＢのための保持手段を形成している。
【００５７】
前壁１に面する側で、開いている案内溝５３ａを有する案内要素５３が、案内リンク５０のそれぞれに設けられている。案内要素５３および／またはそれらの案内溝５３ａは、案内リンク５０から半径方向で内向きに、前壁１に垂直に延びている。ブラケットＢが、図６ａに示す回転位置に動かされると、リンク従動部５１が案内要素５３上に軽く固定される（図６ａ）。そしてブラケットＢが周辺光位置へと前壁１上へと押されると、リンク従動部５１は案内溝５３ａ内にスライドし、案内溝５３ａをわずかに広げる（図６ｂ）。これによりブラケットＢが周辺光位置に（解除可能に）固定され、すなわち、案内要素５３も、リンク従動部５１と共にブラケットＢのための保持手段を形成している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
0005842239.tif 000009
【図７】
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【図８】
0005842239.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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