(57)【要約】  選択部は、第２導光部を駆動して被選択光路を可変に選択する。具体的には、被選択光路における下流側の光路と第２光路における上流側の光路とが光学的に接続するように、選択部によって第２光路の上流側の光路が切り替えられ、複数の第１光路の中から一の光路が被選択光路として選択される。このため、バンドルファイバを利用することなく、複数の受光角度で得られた光を単一の分光部に導くことができる。その結果、測色計の小型化や低コスト化を達成することができるとともに、バンドルファイバの欠点であった導光における光量ロスが多いという点を解消し、高いＳＮ比での測色を実現できる。
2014199885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(ａ)  試料に照射光を照射する照射部と、
(ｂ)  前記照射光の照射に応答して前記試料の表面から出射する測定光を、前記表面に対して互いに異なる複数の角度で受光し、当該複数の角度に対応した複数の第１光路を通じて前記測定光を導光する第１導光部と、
(ｃ)  前記複数の第１光路のうちの１の光路である被選択光路を通じて導かれた前記測定光を受光し、第２光路を通じて導く第２導光部と、
(ｄ)  前記第２導光部を駆動して前記被選択光路を可変に選択する選択部と、
(ｅ)  前記第２光路を通じて導かれた前記測定光を受光して分光する分光部と、
を備え、
前記選択部は、前記被選択光路における下流側の光路と前記第２光路における上流側の光路とが光学的に接続するように、前記第２光路の上流側の光路を切り替えて、前記被選択光路の選択を行い、
前記第２光路における下流側の光路は、前記複数の第１光路のいずれが前記被選択光路として選択された場合においても同一とされており、
前記複数の第１光路について前記被選択光路を切り替えることにより、前記複数の角度に対応した複数の前記測定光について分光結果を用いた測色を行うことを特徴とするマルチアングル測色計。
【請求項２】
請求項１に記載のマルチアングル測色計であって、
前記第２導光部は、前記被選択光路から入射される光を反射する反射面を有する光学素子を有し、
前記選択部は、前記光学素子を１軸周りに回動させる駆動部を有し、
前記駆動部によって回動される前記光学素子の回動停止位置に応じて、前記第２光路における上流側の光路が選択的に切り替えられ、前記複数の第１光路の中から前記被選択光路が選択されることを特徴とするマルチアングル測色計。
【請求項３】
請求項２に記載のマルチアングル測色計であって、
前記光学素子は、前記被選択光路から入射される光を反射する第１の反射面と、
前記第１の反射面と対向して形成され、前記第１の反射面より出射される反射光を反射する第２の反射面とを有し、
前記第１および第２の反射面は、共通の前記駆動部によって１軸周りに回動されることを特徴とするマルチアングル測色計。
【請求項４】
請求項３に記載のマルチアングル測色計であって、
前記第１および第２の反射面は、前記光学素子において互いに角度関係を維持した状態で固定形成されており、
前記回動において、前記第１および第２の反射面は前記１軸に垂直な平面に対して一定の角度に維持されていることを特徴とするマルチアングル測色計。
【請求項５】
請求項１に記載のマルチアングル測色計であって、
前記第２導光部は、前記被選択光路から入射される光を反射する反射面を有する光学素子を有し、
前記選択部は、前記光学素子を直線状の双方向に変位させる駆動部を有し、
前記駆動部によって変位される前記光学素子の駆動停止位置に応じて、前記第２光路における上流側の光路が選択的に切り替えられ、前記複数の第１光路の中から前記被選択光路が選択されることを特徴とするマルチアングル測色計。
【請求項６】
請求項５に記載のマルチアングル測色計であって、
前記反射面は、前記光学素子の前記直線状の変位の方向に対して一定の角度に維持されていることを特徴とするマルチアングル測色計。
【請求項７】
請求項１に記載のマルチアングル測色計であって、
前記第２導光部は、光ファイバを有し、
前記選択部は、前記光ファイバの上流側の開口である入光部の位置又は角度を変位させる駆動部を有し、
前記駆動部によって変位される前記入光部の位置又は角度に応じて、前記第２光路における上流側の光路が選択的に切り替えられ、前記複数の第１光路の中から前記被選択光路が選択されることを特徴とするマルチアングル測色計。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７に記載のいずれかのマルチアングル測色計であって、
前記複数の第１光路を通じて導かれる前記測定光の全てが、単一の前記分光部によって分光測色されることを特徴とするマルチアングル測色計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料から出射される光を多角度で受光し分光測色するマルチアングル測色計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の塗装などに用いられるメタリック塗装やパールカラー塗装などは、内部の光輝材の影響で観察者の方向によって色彩が異なるように見えることがあるため、その塗装評価（塗装色の評価）には複数角度で照明もしくは受光をおこなうマルチアングル測色計が用いられる。【０００３】
マルチアングル測色計では、試料から出射された光を分光ユニットまで導光し、分光ユニットにおいて当該光のスペクトルを測定するのが一般的であるが、回折格子やリニア可変フィルタ等の分光素子は高価であり一定の大きさを有する。このため、試料に対して複数角度で受光をおこなうマルチアングル測色計において、受光角度毎にそれぞれ分光ユニットを設けることは製造コストの増加や装置の大型化の原因となっていた。【０００４】
この課題を解決するため、特許文献１に開示されるマルチアングル測色計では、測色対象となる試料表面での反射光を分光ユニットに導くための構成として、試料側（光の進行における上流側）に２つの開口部を有し分光ユニット側（光の進行における下流側）に１つの開口を有する二股のバンドルファイバが利用されている。また、特許文献２においても、別個の導光部材によって導かれる複数の測定光を１つの分光ユニットに導くための構成としてバンドルファイバが利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１４７４８８号
【特許文献２】特開２０１１−６４６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、バンドルファイバには、ファイバ端面の全面積に対するコア部の有効面積が小さく光量のロスが大きいという欠点があり、測色計にバンドルファイバを用いると測定の信号雑音比（以下、「ＳＮ比」とよぶ）が低下するという問題があった。また、バンドルファイバは他の導光部材に比べて高価であり、これを用いると測色計の製造コストが増加するという問題があった。【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、製造コストの増加およびＳＮ比の低下を抑制しつつ、試料に対して複数角度で受光をおこなうマルチアングル測色計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様にかかる発明は、(ａ)試料に照射光を照射する照射部と、(ｂ)前記照射光の照射に応答して前記試料の表面から出射する測定光を、前記表面に対して互いに異なる複数の角度で受光し、当該複数の角度に対応した複数の第１光路を通じて前記測定光を導光する第１導光部と、(ｃ)前記複数の第１光路のうちの１の光路である被選択光路を通じて導かれた前記測定光を受光し、第２光路を通じて導く第２導光部と、(ｄ)前記第２導光部を駆動して前記被選択光路を可変に選択する選択部と、(ｅ)前記第２光路を通じて導かれた前記測定光を受光して分光する分光部と、を備え、前記選択部は、前記被選択光路における下流側の光路と前記第２光路における上流側の光路とが光学的に接続するように、前記第２光路の上流側の光路を切り替えて、前記被選択光路の選択を行い、前記第２光路における下流側の光路は、前記複数の第１光路のいずれが前記被選択光路として選択された場合においても同一とされており、前記複数の第１光路について前記被選択光路を切り替えることにより、前記複数の角度に対応した複数の前記測定光について分光結果を用いた測色を行うマルチアングル測色計である。【０００９】
本発明の第２の態様にかかる発明は、本発明の第１の態様にかかるマルチアングル測色計であって、前記第２導光部は、前記被選択光路から入射される光を反射する反射面を有する光学素子を有し、前記選択部は、前記光学素子を１軸周りに回動させる駆動部を有し、前記駆動部によって回動される前記光学素子の回動停止位置に応じて、前記第２光路における上流側の光路が選択的に切り替えられ、前記複数の第１光路の中から前記被選択光路が選択される。【００１０】
本発明の第３の態様にかかる発明は、本発明の第２の態様にかかるマルチアングル測色計であって、前記光学素子は、前記被選択光路から入射される光を反射する第１の反射面と、前記第１の反射面と対向して形成され、前記第１の反射面より出射される反射光を反射する第２の反射面とを有し、前記第１および第２の反射面は、共通の前記駆動部によって１軸周りに回動される。【００１１】
本発明の第４の態様にかかる発明は、本発明の第３の態様にかかるマルチアングル測色計であって、前記第１および第２の反射面は、前記光学素子において互いに角度関係を維持した状態で固定形成されており、前記回動において、前記第１および第２の反射面は前記１軸に垂直な平面に対して一定の角度に維持されている。【００１２】
本発明の第５の態様にかかる発明は、本発明の第１の態様にかかるマルチアングル測色計であって、前記第２導光部は、前記被選択光路から入射される光を反射する反射面を有する光学素子を有し、前記選択部は、前記光学素子を直線状の双方向に変位させる駆動部を有し、前記駆動部によって変位される前記光学素子の駆動停止位置に応じて、前記第２光路における上流側の光路が選択的に切り替えられ、前記複数の第１光路の中から前記被選択光路が選択される。【００１３】
本発明の第６の態様にかかる発明は、本発明の第５の態様にかかるマルチアングル測色計であって、前記反射面は、前記光学素子の前記直線状の変位の方向に対して一定の角度に維持されている。【００１４】
本発明の第７の態様にかかる発明は、本発明の第１の態様にかかるマルチアングル測色計であって、前記第２導光部は、光ファイバを有し、前記選択部は、前記光ファイバの上流側の開口である入光部の位置又は角度を変位させる駆動部を有し、前記駆動部によって変位される前記入光部の位置又は角度に応じて、前記第２光路における上流側の光路が選択的に切り替えられ、前記複数の第１光路の中から前記被選択光路が選択される。【００１５】
本発明の第８の態様にかかる発明は、本発明の第１の態様ないし第７の態様のいずれかにかかるマルチアングル測色計であって、前記複数の第１光路を通じて導かれる前記測定光の全てが、単一の前記分光部によって分光測色される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１の態様ないし第８の態様にかかるマルチアングル測色計では、複数の第１光路について被選択光路を切り替えることにより、測定点に対してそれぞれ異なる角度で得られた光を分光部に導き、分光測色を行う。このため、受光角度毎にそれぞれ分光部を設ける構成のマルチアングル測色計に比べ、複数の分光部間の個体差に起因する測定誤差が低減される、分光部の数を減らすことにより製造コストが低下する、装置をコンパクト化できる等の利点がある。【００１７】
また、本発明の第１の態様ないし第８の態様にかかるマルチアングル測色計では、選択部が第２導光部を駆動することによって被選択光路が選択される。具体的には、被選択光路における下流側の光路と第２光路における上流側の光路とが光学的に接続するように、選択部によって第２光路の上流側の光路が切り替えられ、複数の第１光路の中から一の光路が被選択光路として選択される。このため、バンドルファイバを利用することなく、複数の受光角度で得られた光を一の分光部に導くことができる。したがって、バンドルファイバの欠点であった導光における光量ロスが多いという点が解消され、高いＳＮ比での測色を実現できる。さらに、バンドルファイバを利用する場合に比べ、安価にマルチアングル測色計を製造可能となる。【００１８】
また、本発明の第１の態様ないし第８の態様にかかるマルチアングル測色計では、異なる第１光路が被選択光路として選択された場合であっても、第２光路における下流側の光路が同一とされている。その結果、第２光路を通じて導かれる光は、同一の位置および角度で分光部に入射される。したがって、導光される光路ごとに分光部へ入射される光の位置および角度が異なる構成のマルチアングル測色計に比べ、分光部での受光位置および受光角度の非同一性に起因する測定誤差が低減されるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係るマルチアングル測色計の外観を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態において、測定器本体と被測定物の測定面との位置関係を説明する模式図である。
【図３】第１実施形態に係るマルチアングル測色計１００の機能的な構成例を示す図である。
【図４】第１実施形態において、第２導光部２７周辺の光学系の位置関係を示す図である。
【図５】第１実施形態において、被選択光路を切り替える様子を示す模式図である。
【図６】第１実施形態において、被選択光路を切り替える様子を示す模式図である。
【図７】第１実施形態において、被選択光路を切り替える様子を示す模式図である。
【図８】第１実施形態において、被選択光路を切り替える様子を示す模式図である。
【図９】第１実施形態に係るマルチアングル測色計１００の動作フローを示す図である。
【図１０】第２実施形態において、第２導光部２７周辺の光学系の位置関係を示す図である。
【図１１】第３実施形態において、第２導光部２７周辺の光学系の位置関係を示す図である。
【図１２】第１実施形態において、ミラーＭＲの駆動停止位置と測定光の光路との関係を示した図である。
【図１３】第１実施形態において、ミラーＭＲの駆動停止位置と測定光の光路との関係を示した図である。
【図１４】第３実施形態において、ミラーＭＲの駆動停止位置と測定光の光路との関係を示した図である。
【図１５】第３実施形態において、ミラーＭＲの駆動停止位置と測定光の光路との関係を示した図である。
【図１６】第４実施形態において、第２導光部２７周辺の光学系の位置関係を示す図である。
【図１７】第４実施形態において、プリズムＰＲの回動停止位置と測定光の光路との関係を示した図である。
【図１８】第４実施形態において、プリズムＰＲの回動停止位置と測定光の光路との関係を示した図である。
【図１９】第５実施形態において、第２導光部２７周辺の光学系の位置関係を示す図である。
【図２０】各実施形態における、マルチアングル測色計の機能ブロック図である。
【図２１】変形例における、マルチアングル測色計の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜１  第１実施形態＞
＜１．１  外観と使用態様＞
図１は、第１実施形態に係るマルチアングル測色計１００の外観を示す斜視図である。図２は、測定器本体と被測定物の測定面との位置関係を説明する模式図である。
【００２１】
図１に示すように、このマルチアングル測色計１００は、後述する各構成要素（図３参照）が収容された箱形状の測定器本体２からなる。この測定器本体２は、底壁に穿設された測定用開口３と、表面適所に配設され、測定結果を示すディスプレイや操作スイッチなどを備えた操作表示パネル４とを備え、持ち運び可能なポータブル測色計を構成している。
【００２２】
図２は同マルチアングル測色計の測定器本体の中心軸と測定試料の測定面との角度を説明する模式図である。図２に示すように、マルチアングル測色計１００による測定は測定用開口３を被測定物５（試料）に向けて行われ、測定用開口３に対向する被測定物５の表面が測定面５ａとなる。
【００２３】
そして、測定器本体２の中心軸２ｎ（測定用開口３の法線）と測定面５ａの法線５ｎとが一致するように測定器本体２が被測定物５に当接された状態で、マルチアングル測色計１００の測定動作が行われる。
【００２４】
＜１．２  マルチアングル測色計１００の構成＞
図３は、この発明の第１実施形態に係る一方向照明多方向受光タイプのマルチアングル測色計１００の基本的な機能構成を示す図である。以下、図３を参照しながら、マルチアングル測色計１００が有する構成および機能を説明する。また、図３以降の各図において、必要に応じて、各部の配置関係を明確にする目的で右手系のＸＹＺ座標を付す。
【００２５】
マルチアングル測色計１００は、大略的に、被測定物５上の所定の測定点Ｐに光を照射し、当該測定点Ｐからの反射光をスペクトル分解して電気的な信号に変換する光検出部４０と、マルチアングル測色計１００の各部を制御するとともに光検出部４０によって取得される上記反射光についての信号を処理する制御部７０とを備える。
【００２６】
＜１．２．１  光検出部４０＞
図３に示すように、光検出部４０は、被測定物５上の所定の測定点Ｐに第１の光ｒ１（照射光）を照射する照射部１０と、第１の光ｒ１の照射に応答して前記試料の測定面５ａから出射する第２の光ｒ２（測定光）をその測定面５ａに対して互いに異なる複数の角度で受光し、当該複数の角度に対応した複数の第１光路を通じて第２の光ｒ２を導光する第１導光部２０と、複数の第１光路のうちの１の光路である被選択光路を通じて導かれた第２の光ｒ２を第２光路を通じて導く第２導光部２７と、第２導光部２７を駆動して被選択光路を可変に選択する選択部２９と、第２光路を通じて導かれた第２の光ｒ２を受光して分光する分光部３０とを備える。
【００２７】
以下、光検出部４０の各部について詳細に説明する。なお、本明細書中においては、照射部１０から第１の光ｒ１が出射されて分光部３０に入射されるまでの光の進行において、照射部１０側を「上流側」、分光部３０側を「下流側」と表現する。
【００２８】
照射部１０は、例えば、キセノンフラッシュランプからなる光源と、光源からの光線を規制する規制板と、コリメートレンズとから構成される（いずれも図示せず）。この光源を発光させる発光回路１１は、照射部１０の近傍に設けられている。
【００２９】
発光回路１１は、例えば、数百Ｖの直流高電圧を光源の電極に印加するためのメインコンデンサ、このメインコンデンサを充電するための充電回路、光源に密着して巻かれた金属ワイヤからなるトリガ電極に数万Ｖの交流高電圧を印加するためのトリガ発生回路、例えばＩＧＢＴからなる半導体スイッチ素子、およびこの半導体スイッチ素子に駆動電圧を印加するための駆動回路を有してなる。
【００３０】
図４は、マルチアングル測色計１００における、第２導光部２７（ミラーＭＲ）と、第１導光部２０の下流側（光ファイバ２１〜２６の出射口Ｂ２１〜Ｂ２６側）と、分光部３０との位置関係を示す模式図である。
【００３１】
第１導光部２０は、複数の光ファイバ２１〜２６（本実施形態では６本）を有する。光ファイバ２１〜２６は、その一端に入射口Ｂ１１〜Ｂ１６を有し、他端に出射口Ｂ２１〜Ｂ２６を有する単芯の光ファイバである。
【００３２】
各光ファイバ２１〜２６について、その入射口Ｂ１１〜Ｂ１６は被測定物５の測定点Ｐから出射する第２の光ｒ２を当該表面に対して互いに異なる角度で受光する位置に配され（図３）、その出射口Ｂ２１〜Ｂ２６は選択部２９によって動作される第２導光部２７（ミラーＭＲ）と光学的に対向する位置に配される（図４）。以下の説明においては、第２の光ｒ２のうち光ファイバ２１〜２６によって導光される光を、それぞれ光ｒ２１〜ｒ２６と呼ぶ。
【００３３】
被測定物５の測定点Ｐと入射口Ｂ１１〜Ｂ１６との間には、測定点Ｐから出射される第２の光ｒ２を集束する受光窓（典型的には、しぼりと凸レンズによって構成される）が配され、この受光窓の結像位置に入射口Ｂ１１〜Ｂ１６が設けられる。このため、測定点Ｐから射出される光ｒ２１〜ｒ２６を光ファイバ２１〜２６を通じて出射口Ｂ２１〜Ｂ２６まで導光することができる。
【００３４】
第２導光部２７は、光ファイバ２１〜２６の出射口Ｂ２１〜Ｂ２６より出射される光ｒ２１〜ｒ２６のうち１の光（被選択光路を導かれた光）を受光し、当該光を分光部３０の入射スリット３１に導く光学系であり、ミラーＭＲ（図４〜図８、図１０〜図１５）、プリズムＰＲ（図１６〜図１８）、光ファイバＦＢ（図１９）など公知の種々の光学素子を利用することができる。以下では、まず本実施形態において第２導光部２７としてミラーＭＲを利用する態様について説明し、後述する第４実施形態においてプリズムＰＲを利用する態様（図１６〜図１８）を、第５実施形態においてファイバを利用する態様（図１９）を説明する。
【００３５】
選択部２９は、第１導光部２０の複数の第１光路（光ファイバ２１〜２６に対応する各光路）のうちの１の光路である被選択光路を可変に選択する部分である。
【００３６】
選択部２９の一例として、ミラーＭＲを回動可能に支持する支持軸２９１と、支持軸２９１をＹ軸周りに回動させる駆動部２９２（典型的にはモータ）とを有し、第２導光部２７のミラーＭＲをＹ軸周り（１軸周り）に回動させる構成を採用する場合について説明する（図４）。この場合、駆動部２９２によって回動されるミラーＭＲ（光学素子）の回動停止位置に応じて、被選択光路が選択される。
【００３７】
出射口Ｂ２１〜Ｂ２６とミラーＭＲとの間には、機構的もしくは光学的なシャッタＴ１〜Ｔ６が設けられる。また、シャッタＴ１〜Ｔ６とミラーＭＲとの間およびミラーＭＲと分光部３０との間には、各出射口Ｂ２１〜Ｂ２６より出射された光ｒ２１〜ｒ２６を分光部３０に導くための光学素子２８（典型的にはレンズ）が設けられている。
【００３８】
このような構成となっているので、一のシャッタを開口している間、他のシャッタを閉口し、選択部２９によってミラーＭＲを所定の角度回動することで、一の受光角度から得られる光のみ（図４においては光ｒ２４）をミラーＭＲに導光することが可能となる。そして、シャッタＴ１〜Ｔ６の開閉およびミラーＭＲの回動を制御し、各入射口Ｂ１１〜Ｂ１６から入射される光ｒ２１〜ｒ２６のうちミラーＭＲに導光される一の光を時間順次に切り替えることで、分光部３０における測定光の時分割受光が実現され、単一の分光部３０で各受光角度に対応する光を受光する構成が可能になる。
【００３９】
このように、本実施形態のマルチアングル測色計１００は単一の分光部３０で複数角度の測定光を受光できる構成であるので、受光角度毎にそれぞれ分光部を設ける構成のマルチアングル測色計に比べ、複数の分光部間の個体差に起因する測定誤差が低減される、分光部の数を減らすことにより製造コストが低下する、測色計をコンパクト化できる等の利点がある。
【００４０】
ここで、本明細書中で用いる第２の光ｒ２の光路である「第１光路」、「被選択光路」および「第２光路」の各語について、本実施形態の構成を例としてその意味を整理する。すなわち、
(ａ)  第１光路；第１導光部２０（本実施形態では、光ファイバ２１〜２６ごと）に規定される光路で、光ｒ２１〜ｒ２６が試料表面より出射されてから光ファイバ２１〜２６の出射口Ｂ２１〜Ｂ２６から出射されるまでの光路、
(ｂ)  被選択光路；選択部２９によって選択される光路で、複数の第１光路のうち第２導光部２７に向けて導かれる１の光路、
(ｃ)  第２光路；選択部２９によって当該光路の下流側を切り替え可能な光路であり、被選択光路を導かれた光が出射口Ｂ２１〜Ｂ２６から出射されてから入射スリット３１に入射されるまでの光路、
という対応関係となる。
【００４１】
また、以下の説明では、光ｒ２１〜ｒ２６に対応する第１光路を特に「第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６」、第２光路を特に「第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６」とよぶ場合がある。
【００４２】
図５〜図８は、選択部２９によって被選択光路の選択を行う様子を示す模式図であり、説明を簡単化するため６本の光ファイバ２１〜２６のうち２本の光ファイバ２１，２６のみを図示している。また、図を簡略化する目的で、光ｒ２１，ｒ２６を光線として描いているが、実際には光束であっても構わない。
【００４３】
なお、図５〜図８においては、出射口Ｂ２１，Ｂ２６より出射される光ｒ２１，ｒ２６の光軸が同一のＸＺ平面内に存在し、ミラーＭＲはその反射面ＲＳ１がＸＺ平面に対して４５度の傾きとなるよう支持軸２９１によってＹ軸周りに回動可能に支持されている。
【００４４】
２本の光ファイバ２１，２６の出射口Ｂ２１，Ｂ２６より出射された光がミラーＭＲの反射面ＲＳ１に対して入射角４５度で入射される際に、当該光の光軸とミラーＭＲの反射面ＲＳとが交わる点を点ＰＴと呼ぶ（図５〜図８）。そして、２本の光ファイバ２１，２６において点ＰＴが同一となるよう、ミラーＭＲと光ファイバ２１，２６との相対的な位置関係が調整されている。また、分光部３０は、光ファイバ２１，２６を通じて導かれた光のミラーＭＲでの反射光がその入射スリット３１に入射される位置に配される。なお、点ＰＴは、反射面ＲＳ１のうち支持軸２９１の軸心線が通る点であり、ミラーＭＲの回動によって動かない点である。
【００４５】
以上のような配置関係となっているため、図５に示すように、シャッタＴ１が閉口し、シャッタＴ６が開口されており、ミラーＭＲの反射面ＲＳ１が光ファイバ２６と対向するときには、光ｒ２１は第１光路Ｌ１１を導かれた後シャッタＴ１によって遮られ、光ｒ２６は第１光路Ｌ１６を導かれた後第２光路Ｌ２６を導かれて入射スリット３１へ入射される。このように、図５に示す状態では、第１光路Ｌ１６が被選択光路として選択されている。
【００４６】
そして、入射スリット３１に導く光を光ｒ２６から光ｒ２１に切り替える際、言い換えると被選択光路を第１光路Ｌ１６から第１光路Ｌ１１に切り替える際には、一旦シャッタＴ１，Ｔ６が閉口され、駆動部２９２によってミラーＭＲを支持する支持軸２９１がＹ軸周りに回動される（図６、図７）。
【００４７】
このとき、被選択光路である第１光路Ｌ１１における下流側の光路と第２光路における上流側の光路とが光学的に接続するように、選択部２９によって前記第２光路の上流側の光路が切り替えられる（第２光路Ｌ２６から第２光路Ｌ２１へ切り替えられる）。この切替は、ミラーＭＲの反射面ＲＳ１が出射口Ｂ２１と光学的に対向するタイミングで上記回動が停止されることによって行われる。
【００４８】
そして、シャッタＴ１が開口されると、図８に示すように、光ｒ２６は第１光路Ｌ１６を導かれた後シャッタＴ６で遮られ、光ｒ２１は第１光路Ｌ１１（被選択光路）を導かれた後第２光路Ｌ２１を導かれて入射スリット３１へ入射される。
【００４９】
また、上述した各部（出射口Ｂ２１〜Ｂ２６、ミラーＭＲ、分光部３０など）の配置関係から分かるように、本実施形態のマルチアングル測色計１００では、異なる第１光路Ｌ１１，Ｌ１６が被選択光路として選択された場合であっても、第２光路Ｌ２１，Ｌ２６における下流側の光路は同一とされている（図５、図８）。
【００５０】
このため、光ｒ２１，ｒ２６は、分光部３０の入射スリット３１に同一の位置および角度で入射される。その結果、図５〜図８に示すマルチアングル測色計では、導光される光路ごとに分光部へ入射される光の位置および角度が異なる構成のマルチアングル測色計に比べ、分光部３０での受光位置および受光角度の非同一性に起因する測定誤差が低減されるという利点がある。
【００５１】
ここまで、図５〜図８を参照しつつ、２本の光ファイバ２１，２６についての被選択光路の切替手順を説明したが、これは６本の光ファイバ２１〜２６（図４）であっても同様である。以下では図４を参照しつつ、本実施形態のマルチアングル測色計１００における被選択光路の切替手順を説明する。なお、図４における各部の配置関係も、図５〜図８で簡単化して説明したものと同様である。
【００５２】
具体的には、６本の光ファイバ２１〜２６の出射口Ｂ２１〜Ｂ２６側（下流側）での光路は同一のＸＺ平面内に存在し、ミラーＭＲはその反射面ＲＳ１がＸＺ平面に対して４５度の傾きとなるよう駆動部２９２および支持軸２９１によってＹ軸周りに回動可能に支持されている。
【００５３】
また、光ファイバ２１〜２６の出射口Ｂ２１〜Ｂ２６から出射された光ｒ２１〜ｒ２６がミラーＭＲの反射面ＲＳ１に対して入射角４５度で入射される際に、当該光の光軸とミラーＭＲの反射面ＲＳ１とが交わる点を点ＰＴと呼ぶ。そして、６本の光ファイバ２１〜２６において点ＰＴが同一となるよう、ミラーＭＲと光ファイバ２１〜２６との相対的な位置関係が調整されている。言い換えると、ミラーＭＲの点ＰＴに向けて同じ角度（４５度）で光ｒ２１〜ｒ２６を照射可能となるように、光ファイバ２１〜２６の下流側（出射口Ｂ２１〜Ｂ２６を含む一定長さ）が、点ＰＴから見て放射状に拡がる面（ＸＺ平面）内に配される（図４）。そして、分光部３０は、光ファイバ２１〜２６を通じて導かれた光ｒ２１〜ｒ２６のミラーＭＲでの反射光がその入射スリット３１に入射される位置に配される。
【００５４】
したがって、図５〜図８で説明した場合と同様に、シャッタＴ１〜Ｔ６の開閉を制御するとともに、被選択光路における下流側の光路と第２光路における上流側の光路とが光学的に接続するように選択部２９によって第２光路の上流側の光路を切り替えることで、複数の第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６の中から一の光路を被選択光路として選択することができる。
【００５５】
被測定物５の測色時には、この被選択光路の切替を時間順次に行うことで、各入射口Ｂ１１〜Ｂ１６から入射される光ｒ２１〜ｒ２６のうち分光部３０に導光される一の光を切り替え、分光部３０における測定光の時分割受光が実現される。なお、図４には、第１光路Ｌ１４が被選択光路として選択された場合を図示している。
【００５６】
また、上述したように、異なる第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６が被選択光路として選択された場合であっても、第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６における下流側の光路（分光部３０側での光路）は同一とされている（図５、図８）。このため、光ｒ２１〜ｒ２６は、分光部３０の入射スリット３１に同一の位置および角度で入射される。
【００５７】
分光部３０（図３）は、第２導光部２７によって第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６を通じて入射される入射光線を波長ごとに分離して光強度に応じた分光データを出力する。分光部３０は、凹面回折格子３２とラインセンサ３３（１次元の光電変換素子）とを備える。
【００５８】
したがって、本実施形態のマルチアングル測色計１００では、各光ファイバ２１〜２６からの出射光ｒ２１〜ｒ２６が、上述した被選択光路の切替動作に伴って時間順次に分光部３０に入射され、凹面回折格子３２で回折反射されてラインセンサ３３で受光される。そして、ラインセンサ３３によって、入射光が電気的な信号にそれぞれ変換される。
【００５９】
なお、分光部３０としては、本実施形態のように反射型の回折格子を利用して分光する態様の他、透過型の回折格子を利用する態様、空間的に異なるバンドパスを有する光学素子（典型的にはフィルタ）を利用する態様など公知の種々の分光部を採用することができる。
【００６０】
＜１．２．２  制御部７０、操作表示パネル４、メモリ部６０＞
以下、マルチアングル測色計１００における電気的構成として、制御部７０、操作表示パネル４、メモリ部６０について説明する。
【００６１】
制御部７０は、機能ブロックとして測定制御部７１および演算部７２を有し、メモリ部６０に格納されている制御プログラムに従ってマルチアングル測色計１００の各部の動作を制御する部分であり、ＣＰＵやＡ／Ｄ変換器などの電子回路によって構成される。
【００６２】
測定制御部７１は、マルチアングル測色計１００の操作者に測定スイッチ６５が操作されることによって、照射部１０の光源を発光させて光検出部４０における測色を実行する。また、測定制御部７１は、演算部７２による算出結果を測定結果として表示部６６に表示する。
【００６３】
演算部７２は、光検出部４０から出力される電気的な信号に基づいて光の検出値（分光反射特性）をそれぞれ求め、該検出値に基づいて被測定物５の測定点Ｐにおける色情報（例えば、三刺激値）を得る。
【００６４】
操作表示パネル４は、マルチアングル測色計１００の使用者が測定開始を指示するための測定スイッチ６５や、測定結果を表示する表示部６６（典型的には液晶パネル）などを備える。
【００６５】
メモリ部６０は、ＲＡＭやＥＥＰＲＯＭなどからなり、測定結果などを一時的に保管するとともに、制御部７０を動作させるための制御プログラムを記憶する。
【００６６】
＜１．３  マルチアングル測色計１００の制御例＞
続いて、図９を参照しつつ、マルチアングル測色計の制御例を説明する。以下の動作は、制御部７０が、メモリ部６０内に記憶されているプログラムに従って自動的に実行する。
【００６７】
図９は、マルチアングル測色計１００において実現される測色動作のフローを例示するフローチャートである。既に各部の個別機能の説明は行ったため、ここでは全体の流れのみ説明する。なお、測定器本体２の中心軸２ｎ（測定用開口３の法線）と測定面５ａの法線５ｎとが一致するように測定器本体２を被測定物５の表面に対向させ、照射部１０を消灯した状態で、ステップＳＴ１（測定開始時）に移行するものとする。
【００６８】
ステップＳＴ１では、測定制御部７１により、照射部１０を点灯する。
【００６９】
ステップＳＴ２では、測定制御部７１により、シャッタＴ１を開口、シャッタＴ２〜Ｔ６を閉口し、選択部２９により第１光路Ｌ１１を被選択光路として光ｒ２１を分光部３０で検出する。そして、この検出結果を基に、演算部７２により検出値を取得し、メモリ部６０にて記憶する。
【００７０】
ステップＳＴ３では、測定制御部７１により、シャッタＴ２を開口、シャッタＴ１、Ｔ３〜Ｔ６を閉口し、選択部２９により第１光路Ｌ１２を被選択光路として光ｒ２２を分光部３０で検出する。そして、この検出結果を基に、演算部７２により検出値を取得し、メモリ部６０にて記憶する。
【００７１】
ステップＳＴ４では、測定制御部７１により、シャッタＴ３を開口、シャッタＴ１、Ｔ２、Ｔ４〜Ｔ６を閉口し、選択部２９により第１光路Ｌ１３を被選択光路として光ｒ２３を分光部３０で検出する。そして、この検出結果を基に、演算部７２により検出値を取得し、メモリ部６０にて記憶する。
【００７２】
ステップＳＴ５では、測定制御部７１により、シャッタＴ４を開口、シャッタＴ１〜Ｔ３、Ｔ５、Ｔ６を閉口し、選択部２９により第１光路Ｌ１４を被選択光路として光ｒ２４を分光部３０で検出する。そして、この検出結果を基に、演算部７２により検出値を取得し、メモリ部６０にて記憶する。
【００７３】
ステップＳＴ６では、測定制御部７１により、シャッタＴ５を開口、シャッタＴ１〜Ｔ４、Ｔ６を閉口し、選択部２９により第１光路Ｌ１５を被選択光路として光ｒ２５を分光部３０で検出する。そして、この検出結果を基に、演算部７２により検出値を取得し、メモリ部６０にて記憶する。
【００７４】
ステップＳＴ７では、測定制御部７１により、シャッタＴ６を開口、シャッタＴ１〜Ｔ５を閉口し、選択部２９により第１光路Ｌ１６を被選択光路として光ｒ２６を分光部３０で検出する。そして、この検出結果を基に、演算部７２により検出値を取得し、メモリ部６０にて記憶する。
【００７５】
ステップＳＴ８では、測定制御部７１により、照射部１０を消灯する。
【００７６】
ステップＳＴ９では、演算部７２により、メモリ部６０にて記憶された光ｒ２１〜ｒ２６に対応する６つの光検出値に基づいて、測定点Ｐにおける被測定物５の色情報を算出する。
【００７７】
ステップＳＴ１０では、測定制御部７１が、演算部７２によって算出された測定点Ｐにおける被測定物５の色情報を測定結果として表示部６６に表示することで、本動作フローが終了される。
【００７８】
＜１．４  マルチアングル測色計１００の効果＞
以下、本実施形態におけるマルチアングル測色計１００の主な効果についてまとめる。
【００７９】
（１）本実施形態のマルチアングル測色計１００では、複数の第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６について順次に被選択光路を切り替えることにより（図５〜図８）、測定点Ｐに対してそれぞれ異なる角度で得られた光ｒ２１〜ｒ２６を単一の分光部３０に導き、分光測色を行うことができる。
【００８０】
このため、測色計の小型化や低コスト化を達成することができる。また、単一の分光部３０を共通的に用いることによって、その内部部品が共有化できるため、複数の分光部を用いる場合に生じる分光部間の個体差を考慮せずにすむ。
【００８１】
（２）本実施形態のマルチアングル測色計１００においては、被選択光路における下流側の光路と第２光路における上流側の光路とが光学的に接続するように、選択部２９によって第２光路の上流側の光路が切り替えられ、複数の第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６の中から一の光路が被選択光路として選択される（図５〜図８）。そして、この被選択光路の選択は、第２導光部２７の駆動（ミラーＭＲの回動）によって行われる。
【００８２】
このため、例えば第２導光部としてバンドルファイバを利用するマルチアングル測色計のように、第２光路の上流側が分岐し、複数の第１光路の下流側の各光路と第２光路の上流側の各光路とが予めそれぞれ対応していて、対応する複数の光路対の中から一の光路対を選択することで分光部に導く一の光を選択するマルチアングル測色計（すなわち、第２導光部が駆動されることのないマルチアングル測色計）と、本実施形態におけるマルチアングル測色計１００とは、光路選択における技術的特徴が異なる。
【００８３】
既述の通り、本実施形態のマルチアングル測色計１００では、バンドルファイバを利用することなく、複数の受光角度で得られた光ｒ２１〜ｒ２６を単一の分光部３０に導くことができる。このため、バンドルファイバの欠点であった導光における光量ロスが多いという点が解消され、高いＳＮ比での測色を実現できる。さらに、バンドルファイバを利用する場合に比べ、安価にマルチアングル測色計を製造可能となる。
【００８４】
（３）本実施形態のマルチアングル測色計１００では、異なる第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６が被選択光路として選択された場合であっても、第２光路における下流側の光路（分光部３０側での光路）は同一とされている。このため、第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６を通じて導かれる光ｒ２１〜ｒ２６は、同一の位置および角度で分光部３０に入射される。
【００８５】
したがって、本実施形態のマルチアングル測色計１００では、導光される光路ごとに分光部へ入射される光の位置および角度が異なる構成のマルチアングル測色計に比べ、分光部３０での受光位置および受光角度の非同一性に起因する測定誤差が低減されるという利点がある。
【００８６】
＜２  その他の実施形態＞
上記第１実施形態では、
(条件１)  選択部２９によって、複数の第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６のうち一の光路（被選択光路）における下流側の光路と第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６における上流側の光路とが光学的に接続するように、第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６の上流側の光路を切り替え可能であり、
(条件２)  第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６における下流側の光路は、複数の第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６のいずれが被選択光路として選択された場合においても同一とされている、
の両条件を満たすマルチアングル測色計の一例として、マルチアングル測色計１００を説明した。
【００８７】
以下、この条件１，２を満足する他の態様のマルチアングル測色計１００Ａ〜１００Ｄについて説明する。なお、以下の各実施形態において、上記第１実施形態のマルチアングル測色計１００と同様の構成および効果については重複説明を省略する。
【００８８】
＜２．１  第２実施形態のマルチアングル測色計１００Ａ＞
図１０は、第２実施形態にかかるマルチアングル測色計１００Ａの第１導光部２０、第２導光部２７、選択部２９、および分光部３０の構成を示した模式図である。また、図１０および以降の各図において、上記第１実施形態と同一の要素については同一の符号を付す。
【００８９】
図１０では、図５〜図８と同様、説明を簡単にする目的で６本の光ファイバ２１〜２６のうち２本の光ファイバ２１，２６のみを図示しているが、マルチアングル測色計１００Ａもマルチアングル測色計１００と同様に光ファイバ２１〜２６を有する。
【００９０】
マルチアングル測色計１００Ａが上述のマルチアングル測色計１００と異なるのは、ＸＺ平面に対する出射口Ｂ２１〜Ｂ２６の角度（図１０においては、出射口Ｂ２１，Ｂ２６の角度）、およびＸＺ平面に対するミラーＭＲの反射面ＲＳ１の角度のみであり、残余の構成はマルチアングル測色計１００と同様である。
【００９１】
すなわち、上記条件１，２を満足する構成であれば、第２実施形態で示す図１０のように、ミラーＭＲへの入射角度および反射角度が４５度より大きくなる配置関係であっても構わない。同様に、上記条件１，２を満足する構成であれば、ミラーＭＲへの入射角度および反射角度が４５度より小さくなるマルチアングル測色計であっても構わない。
【００９２】
第２実施形態のマルチアングル測色計１００Ａのように４５度以外の入射角度で光ｒ２１〜ｒ２６がミラーＭＲに照射される場合、例えば、光ファイバ２１〜２６の下流側（出射口Ｂ２１〜Ｂ２６を含む一定長さ）を、点ＰＴから見て円錐形状の側面に相当する面内に点ＰＴに向けて配する構成を採用することができる。
【００９３】
＜２．２  第３実施形態のマルチアングル測色計１００Ｂ＞
図１１は、第３実施形態にかかるマルチアングル測色計１００Ｂの第１導光部２０、第２導光部２７、選択部２９、および分光部３０の構成を示した模式図である。
【００９４】
図１１では、説明を簡単にする目的で６本の光ファイバ２１〜２６のうち３本の光ファイバ２１，２２，２３のみを図示しているが、マルチアングル測色計１００Ｂもマルチアングル測色計１００と同様に６本の光ファイバ２１〜２６を有する。
【００９５】
マルチアングル測色計１００Ｂが上述のマルチアングル測色計１００と異なるのは、光ファイバ２１〜２６の配置関係、および第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６の切替動作であり、残余の構成はマルチアングル測色計１００と同様である。
【００９６】
具体的には、マルチアングル測色計１００Ｂにおいては、光ｒ２１〜ｒ２６がＹ方向に所定間隔をあけて−Ｘ方向に出射されるよう、光ファイバ２１〜２６の出射口Ｂ２１〜Ｂ２６がＹ方向に沿って配列される。また、ミラーＭＲはその反射面ＲＳ１がＸＺ平面に対して４５度傾きＸＹ平面に対して垂直となる状態で支持軸２９１に支持され、支持軸２９１およびこれに支持されるミラーＭＲは駆動部２９２ｂ（例えば、リニアモータ）によって±Ｙ方向（直線状の双方向）に変位される。また、駆動部２９２ｂによって駆動されるミラーＭＲの駆動停止位置に応じて、第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６における上流側の光路および下流側の光路が選択的に切り替えられる。
【００９７】
このため、駆動部２９２ｂによってミラーＭＲを±Ｙ方向に変位する際に、その変位量を上記所定間隔と対応させることで、光ｒ２１〜ｒ２６がミラーＭＲに照射される際の光軸の照射位置を同一とすることができる。そして、分光部３０は、光ファイバ２１〜２６を通じて導かれた光ｒ２１〜ｒ２６のミラーＭＲでの反射光がその入射スリット３１に入射される位置に配される。このような構成となっているので、第３実施形態のマルチアングル測色計１００Ｂは、上記条件１，２を満足することができる。
【００９８】
＜２．２．１  第３実施形態のマルチアングル測色計１００Ｂの効果＞
図１２〜図１５を参照しつつ、第３実施形態のマルチアングル測色計１００Ｂの効果について説明する。
【００９９】
図１２は、上記第１実施形態のマルチアングル測色計１００において、駆動部２９２（図４）が理想的に制御された場合のミラーＭＲの回動停止位置と測定光の光路との関係を示した図である。図１３は、上記第１実施形態のマルチアングル測色計１００において、駆動部２９２が理想的な回動停止位置から一定角度ずれて回動停止制御された場合のミラーＭＲの回動停止位置と測定光の光路との関係を示した図である。
【０１００】
図１４は、第３実施形態のマルチアングル測色計１００Ｂにおいて、駆動部２９２ｂ（図１１）が理想的に制御された場合のミラーＭＲの駆動停止位置（Ｙ方向変位量）と測定光の光路との関係を示した図である。図１５は、第３実施形態のマルチアングル測色計１００Ｂにおいて、駆動部２９２ｂが理想的な駆動停止位置からＹ方向に一定距離ずれて駆動停止制御された場合のミラーＭＲの駆動停止位置（Ｙ方向変位量）と測定光の光路との関係を示した図である。
【０１０１】
また、図１２〜図１５および後述する図１７，図１８に共通して、駆動部２９２，２９２ｂが理想制御された場合の光路を点線矢印で示し、駆動部２９２，２９２ｂが理想制御から一定程度ずれて制御された場合の光路を実線矢印で示す。
【０１０２】
以下の説明では、ミラーＭＲ（第２導光部２７）に入射される光のうち、理想的な位置および角度で入射される光を「入射光ＩＬ１」、理想的な位置および角度からずれて入射される光を「入射光ＩＬ２」と呼ぶ。また、ミラーＭＲ（第２導光部２７）より出射される光を同様に、「出射光ＲＬ１」、「出射光ＲＬ２」と呼ぶ。
【０１０３】
なお、入射光ＩＬ１および入射光ＩＬ２は、実際には分光器３０内の同一光路を辿る光であるが、上記駆動制御ずれの有無に起因してミラーＭＲ（第２導光部２７）への入射角度あるいは入射位置が異なる光となる。これに起因して、出射光ＲＬ１および出射光ＲＬ２は、分光器３０内の異なる光路を辿る光となる。
【０１０４】
既述の通り、上記第１実施形態のマルチアングル測色計１００においては、選択部２９による第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６の切替がミラーＭＲをＹ軸周りに回動することによって行われる。このため、ミラーＭＲが理想的な回動停止位置から一定角度ずれて回動停止された場合の入射光ＩＬ２（図１３）は、設計上理想とされる入射光ＩＬ１（図１２）とは異なる角度でミラーＭＲに入射される。その結果、出射光ＲＬ２も出射光ＲＬ１とは異なる角度で出射される。
【０１０５】
他方、第３実施形態のマルチアングル測色計１００Ｂにおいては、選択部２９による第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６の切替が、ミラーＭＲの直動によって行われる。また、反射面ＲＳ１は、ミラーＭＲ（光学素子）の直線状の変位の方向に対して一定の角度に維持されている。このように、ミラーＭＲの直線状の変位の方向（Ｙ方向）に関して一定の角度に維持された反射面ＲＳ１を使用しているため、ミラーＭＲが直線状（Ｙ方向）に変位しても、この反射面から反射された光（出射光ＲＬ）の進行方向は変動しない。具体的には、ミラーＭＲの駆動停止位置に位置ずれが生じた場合の入射光ＩＬ２（図１５）であっても、設計上理想とされる入射光ＩＬ１（図１４）と同じ入射角でミラーＭＲに入射され、出射光ＲＬ２も出射光ＲＬ１と同じ角度で出射される。
【０１０６】
したがって、第３実施形態のマルチアングル測色計１００Ｂでは、上記第１実施形態のマルチアングル測色計１００で生じうる出射光ＲＬの角度ずれ（第２光路の下流側光路においての角度ずれ）が生じることはなく、被選択光路より導かれた光を一定の角度で入射スリット３１に導くことができる。
【０１０７】
なお、第１実施形態のマルチアングル測色計１００で生じ得る分光部３０へ照射される光の位置ずれや角度ずれ（図１３）は、この発明の本質を損なうほどのものではなく、実質的に一定（第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６の下流側は同一とされている）と見ることができる。
【０１０８】
しかしながら、そのようなわずかな誤差（ずれ）ではあっても、それを極力小さくし、あるいは解消することは、測定精度のさらなる向上を実現するために好ましい。そこで、第３実施形態のマルチアングル測色計１００Ｂのように、分光部３０へ照射される光の角度ずれが生じない構成であれば、測定精度はより向上される（図１４、図１５）。
【０１０９】
また、上記第１実施形態のマルチアングル測色計１００のようにミラーＭＲの回動によって第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６を切り替える場合には、第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６の距離を短くすることで、ミラーＭＲの回動停止位置の位置ずれに起因する入射スリット３１への入射位置の位置ずれを小さくし、測定誤差を軽減することができる。
【０１１０】
＜２．３  第４実施形態のマルチアングル測色計１００Ｃ＞
図１６は、第４実施形態にかかるマルチアングル測色計１００Ｃの第１導光部２０、第２導光部２７（プリズムＰＲ）、選択部２９、および分光部３０の構成を示した模式図である。
【０１１１】
図１６では、説明を簡単にする目的で６本の光ファイバ２１〜２６のうち２本の光ファイバ２１，２６のみを図示しているが、マルチアングル測色計１００Ｃもマルチアングル測色計１００と同様に６本の光ファイバ２１〜２６を有する。
【０１１２】
マルチアングル測色計１００Ｃが第１実施形態のマルチアングル測色計１００と異なるのは、第２導光部２７としてミラーＭＲではなくプリズムＰＲを利用している点であり、残余の構成はマルチアングル測色計１００と同様である。プリズムＰＲとしては、例えば、内部反射を引き起こす反射面ＲＳ２，ＲＳ３を対向する２面に平行に有する菱形プリズム（図１６〜図１８）を利用することができる。
【０１１３】
図１６に示すように、複数の第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６のうち一の光路（被選択光路）を導かれた光ｒ２１〜ｒ２６は、プリズムＰＲ内の第１の反射面ＲＳ２および第２の反射面ＲＳ３で反射されて、分光部３０の入射スリット３１に導かれる。
【０１１４】
また、駆動部２９２によって回動されるプリズムＰＲの回動停止位置に応じて、第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６における上流側の光路が選択的に切り替えられ、複数の第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６の中から前記被選択光路が選択される。
【０１１５】
このように、プリズムＰＲの主たる役割（第２導光部２７としての役割）は、マルチアングル測色計１００におけるミラーＭＲと同様である。すなわち、プリズムＰＲは、駆動部２９２に回動されることによって第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６の上流側の光路を切り替え、第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６のうち一の光路（被選択光路）を通じて導かれた光を分光部３０の入射スリット３１に導く。また、第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６における下流側の光路は、複数の第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６のいずれが被選択光路として選択された場合においても同一とされている。
【０１１６】
＜２．３．１  第４実施形態のマルチアングル測色計１００Ｃの効果＞
図１７および図１８を参照しつつ、第４実施形態のマルチアングル測色計１００Ｃの効果について説明する。
【０１１７】
図１７および図１８は、第４実施形態のマルチアングル測色計１００Ｃにおいて、プリズムＰＲの回動停止位置と測定光の光路との関係を示した図である。
【０１１８】
図１７は、マルチアングル測色計１００Ｃにおいて、駆動部２９２が理想的に制御された場合のプリズムＰＲの回動停止位置と測定光の光路との関係を示した図である。図１８は、マルチアングル測色計１００Ｃにおいて、駆動部２９２が理想的な回動停止位置から一定角度ずれて回動停止制御された場合のプリズムＰＲの回動停止位置と測定光の光路との関係を示した図である。
【０１１９】
既述の通り、駆動部２９２（図１６）が理想制御された場合の光路を点線矢印（図１７）で示し、駆動部２９２が理想制御から一定程度ずれて制御された場合の光路を実線矢印（図１８）で示す。
【０１２０】
また、図１２〜図１５と同様に、入射光ＩＬ１および入射光ＩＬ２は、実際には分光器３０内の同一光路を辿る光であるが、上記駆動制御ずれの有無に起因してプリズムＰＲ（第２導光部２７）への入射角度あるいは入射位置が異なる光となる。これに起因して、出射光ＲＬ１および出射光ＲＬ２は、分光器３０内の異なる光路を辿る光となる。
【０１２１】
第４実施形態のマルチアングル測色計１００Ｃにおいては、第１の反射面ＲＳ２と第２の反射面ＲＳ３とはプリズムＰＲ（光学素子）において互いに平行に固定形成されている。そして、第１の反射面ＲＳ２および第２の反射面ＲＳ３は、回動軸であるＹ軸に垂直な平面ＸＺに対して一定の角度に維持されて回動される。
【０１２２】
このため、ミラーＭＲが理想的な回動停止角度から一定角度ずれて回動停止された場合の入射光ＩＬ２（図１８）であっても、設計上理想とされる入射光ＩＬ１（図１７）と同じ入射角でプリズムＰＲに入射される。その結果、プリズムＰＲにおいて互いに平行に固定形成された反射面ＲＳ２，ＲＳ３を介して出射される出射光ＲＬ２も出射光ＲＬ１と同じ角度で出射される。すなわち、回動停止角度のずれによってプリズムＰＲの姿勢が若干変動しても、第１の反射面ＲＳ２に生じる反射方向のずれは第２の反射面ＲＳ３での反射方向のずれによって相殺され、第２導光部から出射する光の進行方向（出射光ＲＬの角度）は一定に維持される。
【０１２３】
したがって、第４実施形態のマルチアングル測色計１００Ｃでは、上記第１実施形態のマルチアングル測色計１００で生じうる出射光ＲＬの角度ずれ（第２光路の下流側光路においての角度ずれ）が生じることはなく、被選択光路より導かれた光を一定の角度で入射スリット３１に導くことができる。その結果、第３実施形態のマルチアングル測色計１００Ｂと同様、測定精度はより向上される。
【０１２４】
＜２．４  第５実施形態のマルチアングル測色計１００Ｄ＞
図１９は、第５実施形態にかかるマルチアングル測色計１００Ｄの第１導光部２０、第２導光部２７（光ファイバＦＢ）、選択部２９、および分光部３０の構成を示した模式図である。
【０１２５】
図１９では、説明を簡単にする目的で６本の光ファイバ２１〜２６のうち２本の光ファイバ２１，２６のみを図示しているが、マルチアングル測色計１００Ｄもマルチアングル測色計１００と同様に６本の光ファイバ２１〜２６を有する。
【０１２６】
マルチアングル測色計１００Ｄが第１実施形態のマルチアングル測色計１００と異なるのは、第２導光部２７としてミラーＭＲではなく光ファイバＦＢを利用している点であり、残余の構成はマルチアングル測色計１００と同様である。
【０１２７】
光ファイバＦＢとしては、例えば、第１導光部２０の光ファイバ２１〜２６の出射開口数に比べ、入射側のコア径が大きい単芯ファイバ（図１９）を利用することができる。
【０１２８】
また、マルチアングル測色計１００Ｄは、選択部２９として、光ファイバＦＢの上流側の開口である入光部Ｂ１７の位置又は角度を変位する駆動部２９２を有する。このため、駆動部２９２によって変位される入光部Ｂ１７の位置又は角度に応じて、第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６における上流側の光路が選択的に切り替えられ、複数の第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６の中から被選択光路が選択される。なお、駆動部２９２としては、第１実施形態と同様モータ等を用いた回動機構を利用できる。
【０１２９】
そして、複数の第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６のうち一の光路（被選択光路）を導かれた光ｒ２１〜ｒ２６は、光ファイバＦＢを通じて分光部３０の入射スリット３１に導かれる。
【０１３０】
このように、光ファイバＦＢの主たる役割（第２導光部２７としての役割）は、マルチアングル測色計１００におけるミラーＭＲと同様である。すなわち、光ファイバＦＢは、駆動部２９２に駆動されることによって当該光ファイバＦＢの入光部Ｂ１７の位置および角度を切り替え（第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６の上流側の光路を切り替え）、第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６のうち一の光路（被選択光路）を通じて導かれた光を分光部３０の入射スリット３１に導く。また、第２光路Ｌ２１〜Ｌ２６における下流側の光路は、複数の第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６のいずれが被選択光路として選択された場合においても同一とされている。
【０１３１】
＜２．４．１  第５実施形態のマルチアングル測色計１００Ｄの効果＞
上述したように、第５実施形態のマルチアングル測色計１００Ｄでは、第１導光部２０の光ファイバ２１〜２６の出射開口数に比べ、入射側のコア径が大きい光ファイバＦＢ（図１９）を利用することができる。
【０１３２】
このため、駆動部２９２による回動停止位置が設計上の理想位置から多少ずれた場合であっても、被選択光路を導かれた光を光ファイバＦＢの入射側端部より入射することが可能となる。
【０１３３】
また、光ファイバＦＢとして、入射光ＩＬの入射位置および入射角度と出射光ＲＬの出射位置および出射角度との相関が低い光ファイバ、すなわちミキシング性の高い光ファイバを利用すれば、回動停止位置にずれが生じたとしても分光部３０に出射光ＲＬが入射される際に当該ずれの影響が生じ難い。なお、光ファイバＦＢのミキシング性の高めることは、ミキシング性の高い部品をファイバ形成に利用する態様の他、光ファイバＦＢの導光距離を長くする態様によっても実現される。
【０１３４】
＜３  マルチアングル測色計１００，１００Ａ〜１００Ｄの類型＞
以上説明したマルチアングル測色計１００，１００Ａ〜１００Ｄについて、第２導光部２７および選択部２９による光路選択という観点から、上記各マルチアングル測色計を以下の類型で分類する。
【０１３５】
＜３．１  同一位置入射型のマルチアングル測色計＞
同一位置入射型のマルチアングル測色計では、第１導光部２０によって導かれる第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６を光ファイバ２１〜２６の出射口Ｂ２１〜Ｂ２６より下流側に仮想的に延長した場合に、各光路Ｌ１１〜Ｌ１６の当該延長線が一点で交わる。
【０１３６】
したがって、この類型のマルチアングル測色計においては、第２導光部２７が、第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６を通じて導かれる光ｒ２１〜ｒ２６を当該一点で受光可能であり、かつ、この光ｒ２１〜ｒ２６を同一方向に出射可能であれば、上記条件１および条件２を満足することができる。
【０１３７】
上記第１および第２実施形態のマルチアングル測色計１００，１００Ａがこの類型に属する。すなわち、この類型の典型例としては、一点（上記実施形態では点ＰＴ）を中心とする放射状の面内、或いは一点を頂点とする円錐の側面に相当する面内に、複数の光ファイバ２１〜２６の下流側（第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６の下流側）が当該一点を向くよう配され、選択部２９によって第２導光部２７の光学素子（ミラーＭＲなど）が一軸周りに回動されることで当該一点で受光された光ｒ２１〜ｒ２６が同一方向（分光部３０の配される方向）に出射されるマルチアングル測色計が挙げられる。
【０１３８】
＜３．２  同一角度入射型のマルチアングル測色計＞
同一角度入射型のマルチアングル測色計では、第１導光部２０によって導かれる第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６を光ファイバ２１〜２６の出射口Ｂ２１〜Ｂ２６より下流側に仮想的に延長した場合、各光路が平行となる。
【０１３９】
したがって、この類型のマルチアングル測色計においては、第２導光部２７が、第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６を通じて導かれる各平行光ｒ２１〜ｒ２６を受光可能であり、かつ、各平行光ｒ２１〜ｒ２６の方向関係（平行であること）を維持した状態で同一位置から出射可能であれば、上記条件１および条件２を満足することができる。
【０１４０】
上記第３および第４実施形態のマルチアングル測色計１００Ｂ，１００Ｃがこの類型に属する。すなわち、この類型の典型例としては、複数の光ファイバ２１〜２６の下流側（第１光路Ｌ１１〜Ｌ１６の下流側）が平行に配され、選択部２９によって第２導光部２７の光学素子（ミラーＭＲ、プリズムＰＲなど）が一軸に沿って変位、或いは一軸周りに回動されることで、光ｒ２１〜ｒ２６が第２導光部２７の同一位置から同一方向に（分光部３０に向けて）出射されるマルチアングル測色計が挙げられる。
【０１４１】
＜３．３  ミキシング型のマルチアングル測色計＞
ミキシング型のマルチアングル測色計では、第２導光部２７として光ミキシング性の高い導光部が利用されるため、光ｒ２１〜ｒ２６の第２導光部２７への入射位置および入射角度に、第２導光部２７からの出射位置および出射角度が依存しない（或いは、依存割合が十分に小さい）。
【０１４２】
上記第５実施形態のマルチアングル測色計１００Ｄがこの類型に属する。すなわち、この類型の典型例としては、第２導光部２７の光学素子（光ファイバＦＢなど）の下流側の光路が一定に保たれた状態で上流側の光路が被選択光路における下流側の光路と光学的に接続するように選択部２９によって切り替えられることで、被選択光路を通じて導かれた光が第２導光部２７でミキシングされ同一方向に（分光部３０に向けて）出射されるマルチアングル測色計が挙げられる。
【０１４３】
＜３．４  その他の類型のマルチアングル測色計＞
以上、３つの類型のマルチアングル測色計について説明したが、これらの類型では既述の通り、選択部２９に１つの自由度についての駆動機構（一軸回動機構、一軸変位機構など）を持たせれば足りる。なお、これらの条件を満たさない場合でも本発明の実施は可能であり、その場合には、変位と回動との組み合わせなど２以上の自由度の組み合わせ駆動によって必要な光路選択がなされる。
【０１４４】
＜４  変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。
【０１４５】
図２０は上記各実施形態のマルチアングル測色計１００，１００Ａ〜１００Ｄにおける機能ブロック図を示し、図２１は変形例としてのマルチアングル測色計１００Ｅにおける機能ブロック図を示す。なお、図２０では、マルチアングル測色計１００，１００Ａ〜１００Ｄにおいて光ｒ２１が単一の分光部３０に導かれる様子を示し、図２１では、マルチアングル測色計１００Ｅにおいて光ｒ２１が分光部３０Ａに導かれ、光ｒ２４が分光部３０Ｂに導かれる様子を示している。
【０１４６】
図２０に示すように、上記各実施形態のマルチアングル測色計１００，１００Ａ〜１００Ｄでは、光ｒ２１〜ｒ２６の全てが単一の分光部３０に導かれる態様について説明したが、本発明の実施態様はこれに限られるものではない。例えば、図２１に示すように、複数の分光部３０Ａ，３０Ｂ（本変形例では２つ）が設けられ、光ｒ２１〜ｒ２６がいずれかの分光部に導かれる態様であってもよい。
【０１４７】
本変形例のマルチアングル測色計１００Ｅの場合、分光部３０Ａに導かれる光ｒ２１〜ｒ２３と、分光部３０Ｂに導かれる光ｒ２４〜ｒ２６とについて並列的に既述の分光測色動作を行うことが可能となるので、当該測色に要する時間を短縮することが可能となる。他方、上記実施形態のマルチアングル測色計１００，１００Ａ〜１００Ｄの場合、単一の分光部３０にて分光測色を行うため、マルチアングル測色計１００Ｅのように複数の分光部３０Ａ，３０Ｂを設ける構成に比べて、製造コストの低下および装置の小型化を達成することができる。また、分光部３０間の個体差に起因する測定誤差を考慮する必要もない。
【０１４８】
上記各実施形態では、第１導光部２０として、光ファイバ２１〜２６を利用する態様について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、第１導光部２０は、第２の光ｒ２をその受光角度に対応した複数の第１光路を通じて導光することができる構成であれば足り、複数の受光角度に対応する位置にそれぞれミラーを配置する構成など、公知の種々の光学素子で代替可能である。
【０１４９】
上記各実施形態では、シャッタＴ１〜Ｔ６が光ファイバ２１〜２６の出射口Ｂ２１〜Ｂ２６周辺に設けられる構成について説明したが、シャッタＴ１〜Ｔ６は光ファイバ２１〜２６の入射口Ｂ１１〜Ｂ１６周辺に設けられてもよい。なお、上記第１実施形態のようにシャッタＴ１〜Ｔ６が出射口Ｂ２１〜Ｂ２６周辺に設けられる構成においては、シャッタＴ１〜Ｔ６の開閉制御とミラーＭＲの回動制御とが機構的に一体として行われてもよい。
【０１５０】
上記第４実施形態のマルチアングル測色計１００Ｃでは、第２導光部２７として、内部反射を引き起こす反射面ＲＳ２，ＲＳ３を対向する２面に有する菱形プリズムＰＲ（図１６〜図１８）を利用する態様について説明したが、これに限られるものではない。例えば、２つの反射面ＲＳ２，ＲＳ３は、回動中に一定の角度関係を維持した状態で対向されていれば足り、必ずしも平行関係でなくともよい。また、当該プリズムＰＲの代わりに、互いの反射面が角度関係を維持した状態で対向して形成された２枚のミラーを利用しても同様の効果を得ることができる。
【０１５１】
なお、２枚のミラーＭＲを利用する場合においても、上記第４実施形態のプリズムＰＲと同様、第１および第２の反射面が固定形成され、共通の駆動部２９２によって駆動されることが望ましい。この結果、２枚のミラーＭＲ間で駆動部による変位差が生じることを防止できる。
【０１５２】
上記条件１，２を満足する構成例として上記各実施形態のマルチアングル測色計１００，１００Ａ〜１００Ｄについて説明したが、上記条件１，２を満足する範囲内であれば、光ファイバ２１〜２６の入射口Ｂ１１〜Ｂ１６における配置変更（測定光の受光角度の変更）、光ファイバ２１〜２６の出射口Ｂ２１〜Ｂ２６における配置変更、第１導光部２０の導光経路数の変更など、種々の設計変更を施しても構わない。
【０１５３】
また、本発明は、その発明の範囲内において、各実施形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【０１５４】
１００，１００Ａ〜１００Ｅ  マルチアングル測色計
２  測定器本体
３  測定用開口
５  被測定物
１０  照射部
２０  第１導光部
２１〜２６  光ファイバ
２７  第２導光部
２９  選択部
３０  分光部
４０  光検出部
６０  メモリ部
７０  制御部
７１  測定制御部
７２  演算部
ＦＢ  光ファイバ
Ｌ１１〜Ｌ１６  第１光路
Ｌ２１〜Ｌ２６  第２光路
ＭＲ  ミラー（反射面を有する光学素子）
ＰＲ  プリズム（第１および第２の反射面を有する光学素子）
ＲＳ１〜３  反射面
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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