(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明機構と、
試料により反射された反射光の光線束又は試料を透過した透過光の光線束を受光し第１の測定の結果を出力する第１の受光機構と、
参照光の光線束を受光し第２の測定の結果を出力する第２の受光機構と、
第２の測定結果による補正を行い第１の測定結果から光学特性を導出する導出部と、
を備え、
前記照明機構は、
放電灯を備え光線束を放射する放射機構と、
前記放射機構により放射された光線束が入射した場合に照明光の光線束を透過し参照光の光線束を反射するビームスプリッターと、
前記ビームスプリッターを透過した照明光の光線束を制限する絞りと、
を備え、
拡散板を有し、拡散板によって拡散された拡散光線束を前記ビームスプリッターに入射する
光学特性測定装置。
【請求項２】
前記絞りは、視野絞りであり、視野絞りにより照明光の光線束で照明される視野が調整される
請求項１の光学特性測定装置。
【請求項３】
前記ビームスプリッターは、
主面を有する板状の基材と、
前記主面に形成される反射抑制膜と、
を備える請求項１又は２の光学特性測定装置。
【請求項４】
前記照明機構は、さらに前記ビームスプリッターを透過した照明光の光線束を制限する開口絞りを有し、開口絞りにより開口数が調整される
請求項１から３までのいずれかの光学特性測定装置。
【請求項５】
前記絞りは開口絞りであり、開口絞りにより開口数が調整される
請求項１の光学特性測定装置。
【請求項６】
前記光学特性が色彩値である
請求項１から５までのいずれかの光学特性測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明機構及び光学特性測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
色彩計は、工業製品、食品等の色彩を定量的に測定するために使用される。色彩計においては、試料が照明光の光線束で照明され、試料により反射された反射光の光線束の光量が測定され、測定の結果から色彩値が導出される。色彩計においては、照明光の光線束の光量の変動が監視され、色彩値が導出される場合に照明光の光線束の光量の変動をキャンセルする補正が行われる。例えば、特許文献１に記載された技術においては、光源により放射された光線束が絞りにより制限され、制限された光線束がビームスプリッターにより照明光の光線束と参照光の光線束とに分離され、反射光の光線束の光量及び参照光の光線束の光量が測定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中国特許出願公開第１０１９０７４９３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された技術においては、絞りにより光線束が制限された後にビームスプリッターにより光線束が照明光の光線束と参照光の光線束とに分離されるため、光線束の光量が減少した後に光線束が照明光の光線束と参照光の光線束とに分離される。このため、参照光の光線束の光量の測定において測定の信号対ノイズ比を十分にするために十分な光量を有する参照光の光線束を得た場合は、十分な光量を有する照明光の光線束を得られないため、反射光の光線束の光量の測定において測定の信号対ノイズ比が悪化する。光源により放射される光線束の光量を増やした場合は、この問題を解決できるが、光源の消費電力が増加する。これらの問題は、色彩計以外の光学特性測定装置においても同様に生じる。
【０００５】
以下に記載される発明は、これらの問題を解決するためになされる。以下に記載される発明が解決しようとする課題は、光源の消費電力を増加させることなく十分な光量を有する照明光の光線束及び十分な光量を有する参照光の光線束の両方を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
光学特性測定装置は、照明機構と、試料により反射された反射光の光線束又は試料を透過した透過光の光線束を受光し第１の測定の結果を出力する第１の受光機構と、参照光の光線束を受光し第２の測定の結果を出力する第２の受光機構と、第２の測定結果による補正を行い第１の測定結果から光学特性を導出する導出部と、を備える。照明機構においては、放射機構が放電灯を備え光線束を放射する。ビームスプリッターは、放射機構により放射された光線束が入射した場合に照明光の光線束を透過し参照光の光線束を反射する。絞りは、ビームスプリッターを透過した照明光の光線束を制限する。拡散板を有し、拡散板によって拡散された拡散光線束をビームスプリッターに入射する。
【発明の効果】
【０００７】
光源の消費電力を増加させることなく十分な光量を有する照明光の光線束及び十分な光量を有する参照光の光線束の両方が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】色彩計を示す模式図である。
【図２】測定機構を示す断面図である。
【図３】光線束分離機構及び参照光用の受光機構を示す断面図である。
【図４】積分球及び反射光用の受光機構を示す断面図である。
【図５】積分球及び反射光用の受光機構を示す断面図である。
【図６】測定機構の別例を示す断面図である。
【図７】ビームスプリッターを示す断面図である。
【図８】光線束分離機構及び参照光用の受光機構の別例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（１）概略
図１の模式図は、色彩計を示す。図２の模式図は、色彩計を構成する測定機構の縦断面を示す。図３の模式図は、色彩計を構成する光線束分離機構及び参照光用の受光機構の断面を示す。図４及び図５の模式図は、色彩計を構成する積分球及び反射光用の受光機構の断面を示す。図５は、反射光用の受光機構の付近を拡大して示す。
【００１０】
図１に示される色彩計１０００は、測定機構１０１０及びコントローラー１０１１を備える。測定機構１０１０は、図１及び図２に示されるように、照明機構１０２０、積分球１０２１、反射光用の受光機構１０２２及び参照光用の受光機構１０２３を備える。照明機構１０２０は、放射機構１０３０、光線束分離機構１０３１及び結像光学系１０３２を備える。放射機構１０３０及び結像光学系１０３２は、照明光学系を構成する。放射機構１０３０及び光線束分離機構１０３１は、参照光学系を構成する。
【００１１】
放射機構１０３０は、拡散光線束を放射する。拡散光線束とは、拡散反射されることにより均一化された光線束であり、望ましくは拡散多重反射されることにより均一化された光線束である。光線束分離機構１０３１は、放射された拡散光線束を照明光の光線束１０４１と参照光の光線束１０４２とに分離する。結像光学系１０３２は、照明光の光線束１０４１を結像させる。これにより、照明機構１０２０は、照明光の光線束１０４１で試料を照明する。
【００１２】
積分球１０２１は、試料により反射された反射光の光線束１０４３を拡散反射してから反射光用の受光機構１０２２へ導く。反射光用の受光機構１０２２は、反射光の光線束１０４３を受光し、反射光の三刺激値Ｘ，Ｙ及びＺの測定結果を出力する。参照光用の受光機構１０２３は、参照光の光線束１０４２を受光し、参照光の三刺激値Ｘ，Ｙ及びＺの測定結果を出力する。これにより、測定機構１０１０は、反射光の三刺激値Ｘ，Ｙ及びＺの測定結果及び参照光の三刺激値Ｘ，Ｙ及びＺの測定結果を出力する。
【００１３】
コントローラー１０１１は、放射機構１０３０による拡散光線束の放射を制御する。また、コントローラー１０１１は、反射光の三刺激値Ｘ，Ｙ及びＺの測定結果及び参照光の三刺激値Ｘ，Ｙ及びＺの測定結果を取得し、反射光の三刺激値Ｘ，Ｙ及びＺの測定結果から色彩値を導出する。色彩値が導出される場合は、参照光の三刺激値Ｘ，Ｙ及びＺの測定結果による補正が行われる。これにより、色彩値が照明光の変動の影響を受けにくくなる。
【００１４】
（２）放射機構
放射機構１０３０は、パルスキセノンランプ１０５０、反射傘１０５１及び拡散板１０５２を備える。パルスキセノンランプ１０５０は、光線束を放射する。反射傘１０５１は、光線束を拡散反射する。拡散板１０５２は、光線束を拡散し拡散光線束にする。
【００１５】
パルスキセノンランプ１０５０は、閃光を放射する。閃光が放射される場合は、試料が短時間に大光量で照明され、測定の信号対ノイズ比が改善する。パルスキセノンランプ１０５０が他の種類の光源に置き換えられてもよい。例えば、パルスキセノンランプ１０５０がタングステンランプ、発光ダイオード等に置き換えられてもよい。
【００１６】
反射傘１０５１は、拡散反射面１０６０を有する。反射傘１０５１が傘とは言い難い形状を有する反射鏡に置き換えられてもよい。
【００１７】
パルスキセノンランプ１０５０が光線束を放射する場合は、拡散板１０５２に向かって放射される光線束が、拡散板１０５２に拡散され、拡散光線束にされる。また、拡散反射面１０６０に向かって放射される光線束が、拡散反射面１０６０に拡散反射され、拡散光線束にされ、拡散反射面１０６０から拡散板１０５２に向かって出射する光線束が、拡散板１０５２に拡散され、さらに均一化された拡散光線束にされる。これにより、パルスキセノンランプ１０５０が放射する光線束が効率よく利用される。
【００１８】
パルスキセノンランプ１０５０は、放電灯である。放電灯においては、放電の経路が閃光の放射ごとに異なるため、閃光の放射源が閃光の放射ごとに異なる。放射機構１０３０においては、パルスキセノンランプ１０５０が放射する光線束が拡散反射面１０６０により拡散反射され拡散板１０５２により拡散されるため、拡散光線束が閃光の放射源の影響を受けにくい。
【００１９】
（３）光線束分離機構
光線束分離機構１０３１は、図２及び図３に示されるように、角筒状構造物１０７０、ビームスプリッター１０７１及び取り付け機構１０７２を備える。
【００２０】
角筒状構造物１０７０に形成される空間１０８０は、角筒状構造物１０７０の内周面１０９０に規定され、一端に入射口１１００を有し、他端に出射口１１０１を有する。空間１０８０の矢印１１１０で示される光軸方向と垂直をなす断面の形状は、矩形状であり、光軸方向に進んでも一定である。空間１０８０は、光軸方向にまっすぐに伸び、入射口１１００から出射口１１０１へ至る。
【００２１】
内周面１０９０は、反射防止面１１２０を有する。内周面１０９０が反射防止面１１２０を有することにより、内周面１０９０に反射された光線束が迷光の光線束となることが抑制される。望ましくは内周面１０９０の全体が反射防止面１１２０であるが、内周面１０９０が反射防止面１１２０でない面をわずかに有してもよい。反射防止面１１２０は、黒色のつや消し塗料により塗装された面である。黒色を呈する内周面１０９０を粗くすることにより反射防止面１１２０が形成されてもよい。
【００２２】
角筒状構造物１０７０に形成される開口１１３０，１１３１及び１１３２は、それぞれ一端に入口１１４０，１１４１及び１１４２を有し、それぞれ他端に出口１１５０，１１５１及び１１５２を有し、角筒状構造物１０７０の内周面１０９０から角筒状構造物１０７０の外周面１０９１へ至る。入口１１４０，１１４１及び１１４２は、内周面１０９０にある。出口１１５０，１１５１及び１１５２は、外周面１０９１にある。開口１１３０，１１３１及び１１３２は、光軸方向と垂直をなす方向に伸びる。
【００２３】
ビームスプリッター１０７１は、平板状である。ビームスプリッター１０７１は、角筒状構造物１０７０に支持され、空間１０８０に収容され、光軸上に配置される。これにより、放射機構１０３０が放射した拡散光線束が入射口１１００に入射した場合に、入射口１１００に入射した拡散光線束がビームスプリッター１０７１に入射する。ビームスプリッター１０７１の入射面は、入射口１１００へ向かう方向と入口１１４０，１１４１及び１１４２へ向かう方向との中間の方向を向く。これにより、ビームスプリッター１０７１に拡散光線束が入射した場合に、入射した拡散光線束の主要部が、ビームスプリッター１０７１を透過し、出射口１１０１から出射し、照明光の光線束１０４１になる。また、ビームスプリッター１０７１に入射した光線束の残部が、ビームスプリッター１０７１に反射され、入口１１４０，１１４１及び１１４２に入射し、出口１１５０，１１５１及び１１５２から出射し、参照光の光線束１０４２になる。照明光の光線束１０４１の強度と参照光の光線束１０４２の強度との比は、光線束を反射する反射面となるビームスプリッター１０７１の入射面及び出射面の反射率により調整される。
【００２４】
出口１１５０，１１５１及び１１５２からは、入射口１１００を見通すことができず、専らビームスプリッター１０７１のみを見通すことができる。一の位置が他の位置から見通されるとは、一の位置と他の位置とを結ぶ直線上に光線の遮蔽物がなく、他の位置から一の位置へ光線が直接的に到達することをいう。出口１１５０，１１５１及び１１５２から専らビームスプリッター１０７１のみを見通すことができる場合は、出口１１５０，１１５１及び１１５２から出射する参照光の光線束１０４２に迷光の光線束が混入しにくい。
【００２５】
角筒状構造物１０７０が他の種類の構造物に置き換えられてもよい。例えば、角筒状構造物１０７０が円筒状構造物に置き換えられてもよい。
【００２６】
取り付け機構１０７２には、参照光用の受光機構１０２３が取り付けられる。
【００２７】
（４）結像光学系
結像光学系１０３２は、図２に示されるように、視野絞り１１６０、開口絞り１１６１、レンズ１１６２及び鏡筒１１６３を備える。視野絞り１１６０及び開口絞り１１６１は、照明光の光線束１０４１を制限する。レンズ１１６２は、照明光の光線束１０４１を結像させる。鏡筒１１６３は、視野絞り１１６０、開口絞り１１６１及びレンズ１１６２を支持する。視野絞り１１６０により、照明光の光線束１０４１で照明される視野が調整される。開口絞り１１６１により、開口数が調整される。
【００２８】
視野絞り１１６０、開口絞り１１６１及びレンズ１１６２以外の光学素子が結像光学系１０３２に追加されてもよい。例えば、図６に示されるように、開口絞り１１６１の前に拡散板１１６４が追加されてもよい。
【００２９】
結像光学系１０３２が照明光の光線束１０４１をコリメート化するコリメート化光学系に置き換えられてもよい。
【００３０】
（５）ビームスプリッター及び絞りの位置関係
ビームスプリッター１０７１は、視野絞り１１６０及び開口絞り１１６１よりパルスキセノンランプ１０５０側に配置される。より一般的には、ビームスプリッター１０７１は、望ましくはパルスキセノンランプ１０５０から試料までの区間に設けられる全部の絞りよりパルスキセノンランプ１０５０側に配置され、少なくとも視野絞り１１６０よりパルスキセノンランプ１０５０側に配置される。
【００３１】
絞りにより光線束が制限される前にビームスプリッター１０７１により光線束が照明光の光線束１０４１と参照光の光線束１０４２とに分離される場合は、ビームスプリッター１０７１に入射する光線束が十分な光量を有するため、ビームスプリッター１０７１の反射率を低くした場合でも十分な光量を有する参照光の光線束１０４２が得られる。十分な光量を有する参照光の光線束１０４２が得られる場合は、参照光用の受光機構１０２３において測定の信号対ノイズ比が十分なものとなる。ビームスプリッター１０７１の反射率を低くするは、ビームスプリッター１０７１の透過率を高くすることであるため、十分な光量を有する照明光の光線束１０４１を得ることに寄与する。このため、照明機構１０２０においては、パルスキセノンランプ１０５０の消費電力を増加させることなく十分な光量を有する照明光の光線束１０４１及び十分な光量を有する参照光の光線束１０４２の両方が得られる。十分な光量を有する照明光の光線束１０４１が得られることは、反射光用の受光機構１０２２における測定の信号対ノイズ比を改善するために利用されてもよいし、パルスキセノンランプ１０５０の消費電力を抑制するために利用されてもよい。
【００３２】
光線束が制限された後に分離される場合は、光線束が制限される前に分離される場合と比較して、参照光の光線束１０４２が分離される位置が試料から離れる。しかし、そのような場合でも、照明光の光線束１０４１の光量と参照光の光線束１０４２の光量との相関は維持され、補正への影響は少ない。
【００３３】
（６）反射抑制膜
照明機構１０２０においては、ビームスプリッター１０７１の反射率が低い場合でも十分な光量を有する参照光の光線束１０４２が得られる。このため、反射光用の受光機構１０２２において測定の信号対ノイズ比を十分なものとするために、ビームスプリッター１０７１の反射率を低くすることにより、すなわち、ビームスプリッター１０７１の透過率を高くすることにより、十分な光量を有する照明光の光線束１０４１を得ることが望まれる。
【００３４】
基材のみからなるビームスプリッターの入射面及び出射面の反射率が十分に低い場合は、基材のみからなるビームスプリッターがビームスプリッター１０７１として採用されてもよいが、望ましくは基材及び反射抑制膜を備えるビームスプリッターがビームスプリッター１０７１として採用される。
【００３５】
図７の模式図は、基材及び反射抑制膜を備えるビームスプリッターの断面を示す。
【００３６】
図７に示されるビームスプリッター１０７１は、基材１３８０並びに反射抑制膜１３８１及び１３８２を備える。反射抑制膜１３８１及び１３８２は、それぞれ、基材１３８０の一方の主面１３９０及び他方の主面１３９１に形成される。反射抑制膜１３８１及び１３８２により、それぞれ、ビームスプリッター１０７１の入射面１４００及び出射面１４０１の反射率が基材１３８０のみからなるビームスプリッターの入射面及び出射面の反射率より低くなる。反射抑制膜１３８１及び１３８２の各々は、単独の層及び複数の層のいずれであってもよい。反射抑制膜１３８１及び１３８２の片方が省略されてもよい。
【００３７】
（７）照明光の光線束の光量及び参照光の光線束の光量の具体例
以下では、基材１３８０の屈折率が約１．５であると仮定する。約１．５という屈折率は、基材１３８０の典型的な材質であるガラスの屈折率である。
【００３８】
基材１３８０のみからなるビームスプリッターが採用される場合は、基材１３８０のみからなるビームスプリッターの入射面及び出射面の各々の反射率が約４％であるため、照明光の光線束の光量と参照光の光線束の光量との比は、概ね８：９２になる。
【００３９】
これに対して、基材１３８０並びに反射抑制膜１３８１及び１３８２を備えるビームスプリッター１０７１が採用される場合は、反射抑制膜１３８１及び１３８２により、それぞれ、ビームスプリッター１０７１の入射面１４００及び出射面１４０１の反射率が約２％に低下することが期待され、照明光の光線束の光量と参照光の光線束の光量との比は、概ね４：９６になる。
【００４０】
したがって、反射抑制膜１３８１及び１３８２の有無にかかわらず、ビームスプリッターに入射した光線束の光量の約９２％以上の光量を有する照明光の光線束が得られ、ビームスプリッターに入射した光線束の光量の約４％以上の光量を有する参照光の光線束が得られる。視野絞り１１６０及び開口絞り１１６１により光線束が制限される前にビームスプリッター１０７１により光線束が照明光の光線束１０４１と参照光の光線束１０４２とに分離され、ビームスプリッター１０７１に入射した光線束の光量の約４％以上の光量を有する参照光の光線束１０４２が得られる場合は、参照光の受光機構１０２３において測定の信号対ノイズ比が十分なものとなる。このため、視野絞り１１６０及び開口絞り１１６１により光線束が制限される前にビームスプリッター１０７１により光線束が照明光の光線束１０４１と参照光の光線束１０４２とに分離される場合は、参照光の受光機構１０２３において測定の信号対ノイズ比を十分なものとしながらビームスプリッター１０７１に入射した光線束の光量の約９２％以上の光量を有する照明光の光線束１０４１が得られる。
【００４１】
これに対して、視野絞り１１６０及び開口絞り１１６１により光線束が制限された後にビームスプリッター１０７１により光線束が照明光の光線束と参照光の光線束とに分離される場合は、参照光の受光機構１０２３において測定の信号対ノイズ比を十分なものとするときは、ビームスプリッター１０７１に入射した光線束の光量の約５０％の光量を有する照明光の光線束しか得られない。また、参照光の受光機構１０２３において測定の信号対ノイズ比を十分なものとすることを犠牲にしたときでも、ビームスプリッター１０７１に入射した光線束の光量の約７５％の光量を有する照明光の光線束しか得られない。このため、視野絞り１１６０及び開口絞り１１６１により光線束が制限された後にビームスプリッター１０７１により照明光の光線束と参照光の光線束とに分離される場合は、参照光の受光機構１０２３において測定の信号対ノイズ比を十分なものとすることを犠牲にしたときでも、十分な光量を有する照明光の光線束が得られない。
【００４２】
なお、光線束が制限される前に光線束が分離される場合は、光線束が分離された後の光線束の制限により光線束の利用効率が低下する。しかし、光線束が制限された後に光線束が分離される場合も、光線束が分離される前の光線束の制限により光線束の利用効率が低下するため、光線束が制限される前に光線束が分離される場合と光線束が制限された後に光線束が分離される場合との上記の対比においては光線束の制限による光線束の利用効率の低下を概ね無視できる。
【００４３】
（８）積分球
積分球１０２１は、図２及び図４に示されるように、中空球状の構造物である。
【００４４】
積分球１０２１に形成される空間１１７０は、積分球１０２１の内面１１８０に規定される。空間１１７０の形状は、球状である。積分球１０２１に形成される試料窓１１９０は、積分球１０２１に形成される照明窓１１９１から見通される。試料窓１１９０及び照明窓１１９１は、積分球１０２１に形成される受光窓１１９２から見通されない。照明窓１１９１には、照明機構１０２０が結合される。受光窓１１９２には、反射光用の受光機構１０２２が取り付けられる。
【００４５】
内面１１８０は、拡散反射面１２００を有する。望ましくは内面１１８０の全体が拡散反射面１２００であるが、内面１１８０が拡散反射面１２００でない面をわずかに有してもよい。
【００４６】
拡散反射面１２００は、白色のつや消し塗料により塗装された面である。白色のつや消し塗料は、樹脂、白色顔料、つや消し材等を含む。樹脂は、アクリル樹脂等である。白色顔料は、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の粉末である。つや消し材は、シリカ、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム等の微粒子である。白色のつや消し塗料が白色以外の無彩色のつや消し塗料に置き換えられてもよい。内周面１１８０を粗くすることにより拡散反射面１２００が形成されてもよい。
【００４７】
照明機構１０２０が照明光の光線束１０４１を放射する場合は、照明光の光線束１０４１が、照明窓１１９１に入射し、内面１１８０に反射されることなく空間１１７０を進み、試料窓１１９０に至る。試料窓１１９０に試料がある場合は、試料窓１１９０に至った照明光の光線束１０４１により試料が照明され、試料が反射光の光線束１０４３を反射する。反射光の光線束１０４３は、空間１１７０を伝搬し、空間１１７０を伝搬する間に拡散反射面１２００に拡散反射され、受光窓１１９２から出射する。
【００４８】
（９）反射光用の受光機構
反射光用の受光機構１０２２は、図５に示されるように、センサーユニット１２１０を備える。
【００４９】
センサーユニット１２１０は、フィルター１２２０，１２２１及び１２２２、絞り１２３０，１２３１及び１２３２、受光センサー１２４０，１２４１及び１２４２並びに構造物１２５０を備える。
【００５０】
フィルター１２２０，１２２１及び１２２２は、それぞれ構造物１２５０に形成される孔１２６０，１２６１及び１２６２に挿入され、構造物１２５０に支持される。絞り１２３０，１２３１及び１２３２は、それぞれ構造物１２５０に形成される孔１２６０，１２６１及び１２６２に挿入され、構造物１２５０に支持される。受光センサー１２４０，１２４１及び１２４２は、それぞれ孔１２６０，１２６１及び１２６２に挿入され、構造物１２５０に支持される。
【００５１】
構造物１２５０に形成される絞り１２７０、フィルター１２２０、絞り１２３０及び受光センサー１２４０は、刺激値Ｘを測定する受光光学系を構成する。構造物１２５０に形成される絞り１２７１、フィルター１２２１、絞り１２３１及び受光センサー１２４１は、刺激値Ｙを測定する受光光学系を構成する。構造物１２５０に形成される絞り１２７２、フィルター１２２２、絞り１２３２及び受光センサー１２４２は、刺激値Ｚを測定する受光光学系を構成する。
【００５２】
刺激値Ｘを測定する受光光学系、刺激値Ｙを測定する受光光学系及び刺激値Ｚを測定する受光光学系の共通点を刺激値Ｙを測定する受光光学系を例にとって説明する。
【００５３】
絞り１２７１、フィルター１２２１、絞り１２３１及び受光センサー１２４１は、記載された順序で配列される。
【００５４】
反射光の光線束１０４３が孔１２６１に入射した場合は、反射光の光線束１０４３が、孔１２６１を進み、孔１２６１を進む間に絞り１２７１、フィルター１２２１及び絞り１２３１を記載された順序で通過し、受光センサー１２４１に受光される。絞り１２７１及び１２３１は、反射光の光線束１０４３を制限する。受光センサー１２４１は、反射光の光線束１０４３を受光し、受光量に応じた信号を出力する。これにより、刺激値Ｙが測定される。絞り１２７１及び１２３１により、反射光の光線束１０４３のフィルター１２２１への入射角が小さくなる。すなわち、反射光の光線束１０４３がフィルター１２２１に略垂直に入射する。
【００５５】
（１０）参照光用の受光機構
参照光用の受光機構１０２３は、図３に示されるように、拡散板１２８０及びセンサーユニット１２８１を備える。
【００５６】
拡散板１２８０は、開口１１３０，１１３１及び１１３２とセンサーユニット１２８１との間に配置され、参照光の光線束１０４２を拡散する。
【００５７】
センサーユニット１２８１は、フィルター１２９０，１２９１及び１２９２、絞り１３００，１３０１及び１３０２、受光センサー１３１０，１３１１及び１３１２並びに構造物１３２０を備える。構造物１３２０には、絞り１３３０，１３３１及び１３３２が形成され、孔１３４０，１３４１及び１３４２が形成される。
【００５８】
センサーユニット１２８１は、センサーユニット１２１０と同型である。センサーユニット１２８１がセンサーユニット１２１０と同型であることは、色彩計１０００の製造費用を減少させる。
【００５９】
参照光用の受光機構１０２３が参照光の光線束１０４２を受光した場合は、拡散板１２８０が参照光の光線束１０４２を拡散する。拡散された参照光の光線束１０４２は、孔１３４０，１３４１及び１３４２に入射する。拡散板１２８０により、出口１１５０，１１５１及び１１５２から受光センサー１３１０，１３１１及び１３１２へ向かう方向以外に向かう光線束の一部が受光センサー１３１０，１３１１及び１３１２へ向かい、測定の信号対ノイズ比が改善される。
【００６０】
センサーユニット１２８１がセンサーユニット１２１０と同型である場合は、センサーユニット１２８１が絞り１３００，１３０１及び１３０２並びに絞り１３３０，１３３１及び１３３２を有するため、受光センサー１３１０，１３１１及び１３１２が出口１１５０，１１５１及び１１５２から離して設置される。受光センサー１３１０，１３１１及び１３１２が出口１１５０，１１５１及び１１５２から離して設置される場合は、出口１１５０，１１５１及び１１５２から受光センサー１３１０，１３１１及び１３１２へ向かう方向以外に向かう光線束が増加するため、受光センサー１３１０，１３１１及び１３１２に受光される光線束が減少し、測定の信号対ノイズ比が悪化する。拡散板１２８０は、このような受光される光線束の減少を抑制する。
【００６１】
センサーユニット１２８１がセンサーユニット１２１０と同型でないセンサーユニットに置き換えられてもよい。センサーユニット１２８１がセンサーユニット１２１０と同型でないセンサーユニットに置き換えられる場合は、望ましくはセンサーユニット１２８１が絞りを備えないセンサーユニットに置き換えられる。
【００６２】
色彩計１０００においては、視野絞り１１６０及び開口絞り１１６１により光線束が制限される前にビームスプリッター１０７１により光線束が照明光の光線束１０４１と参照光の光線束１０４２とに分離されるため、参照光の光線束１０４２の断面形状が視野絞り１１６０及び開口絞り１１６１の形状の影響を受けない。このため、参照光用の受光機構１０２３の構造を視野絞り１１６０及び開口絞り１１６１の形状に適合させる必要はない。
【００６３】
これに対して、視野絞り１１６０及び開口絞り１１６１により光線束が制限された後にビームスプリッター１０７１により光線束が照明光の光線束と参照光の光線束とに分離される場合は、参照光の光線束の断面形状が視野絞り１１６０及び開口絞り１１６１の形状の影響を受けため、参照光用の受光機構１０２３の構造を視野絞り１１６０及び開口絞り１１６１の形状に適合させること、又は、参照光の光線束の断面形状を参照光用の受光機構１０２３の構造に適合させる光学系を備えることが必要になる。例えば、視野絞り１１６０及び開口絞り１１６１の形状が円形である場合は、受光センサー１３１０，１３１１及び１３１２を円周上に配置すること、又は、参照光の光線束の断面形状を線状に変換する光学系を備えることが必要になる。
【００６４】
図８の模式図は、センサーユニットが絞りを備えないセンサーユニットに置き換えられた場合の光線束分離機構及び参照光用の受光機構の断面を示す。
【００６５】
図８に示されるセンサーユニット１３５０は、受光センサー１３６０，１３６１及び１３６２並びにフィルター１３７０，１３７１及び１３７２を備える。受光センサー１３６０，１３６１及び１３６２は、出口１１５０，１１５１及び１１５２に近づけて設置される。
【００６６】
（１１）測定方式の変更
反射光用の受光機構１０２２及び参照光用の受光機構１０２３の測定方式が三刺激値方式から分光方式に変更されてもよい。反射光用の受光機構１０２２及び参照光用の受光機構１０２３の測定方式が分光方式である場合は、反射光用の受光機構１０２２及び参照光用の受光機構１０２３の各々が回折格子、プリズム等の波長分散素子を備えるポリクロメーター等を備える。反射光用の受光機構１０２２及び参照光用の受光機構１０２３の測定方式が分光方式に変更された場合は、反射光用の受光機構１０２２及び参照光用の受光機構１０２３の各々が分光スペクトルを測定し、色彩計が分光測色計になる。測色計は、色彩計及び分光測色計に大別される。
【００６７】
（１２）透過光の測定
反射光用の受光機構１０２２が透過光用の受光機構に置き換えられてもよい。透過光用の受光機構は、試料を透過した透過光の光線束を受光し、透過光の三刺激値Ｘ，Ｙ及びＺの測定結果を出力する。
【００６８】
（１３）コントローラー
コントローラー１０１１は、組み込みコンピューターであり、ファームウェアを実行することにより制御を行う。コントローラー１０１１による制御の全部又は一部がソフトウェアを伴わないハードウェアにより実現されてもよい。
【００６９】
コントローラー１０１１は、パルスキセノンランプ１０５０を制御し、パルスキセノンランプ１０５０に光線束を放射させる。また、コントローラー１０１１は、パルスキセノンランプ１０５０に光線束を放射させたときに、反射光の三刺激値Ｘ，Ｙ及びＺをそれぞれ受光センサー１２４０，１２４１及び１２４２から取得し、参照光の三刺激値Ｘ，Ｙ及びＺをそれぞれ受光センサー１３１０，１３１１及び１３１２から取得する。さらに、コントローラー１０１１は、反射光の三刺激値Ｘ，Ｙ及びＺから色彩値を導出する。色彩値は、マンセル表色系、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系、Ｌ＊Ｃ＊ｈ表色系、ハンターＬａｂ表色系、ＸＹＺ表色系等で表現される。色彩値が導出される場合は、参照光の三刺激値Ｘ，Ｙ及びＺによる補正が行われる。色彩値以外の光学特性が導出されてもよい。例えば、測定方式が分光方式である場合は、分光反射率、分光透過率等が導出されてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１０００  色彩計
１０１０  測定機構
１０２０  照明機構
１０２１  積分球
１０２２  反射光用の受光機構
１０２３  参照光用の受光機構
１０３０  放射機構
１０３１  光線束分離機構
１０３２  結像光学系
１０７１  ビームスプリッター
１１６０  視野絞り
１１６１  開口絞り
【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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