(57)【要約】【課題】マスク板への試料の密着性が測定の結果に与える影響を抑制する。【解決手段】積分球に形成される空間は、積分球の内面により定義される。内面は、拡散反射面を有する。積分球に形成される開口は、空間を積分球の外部に露出させる。マスク板に形成される孔は、マスク板の内周面により定義される。内周面は、拡散反射面を有する。孔は、マスク板の積分球側の主面及び試料側の主面にそれぞれ積分球側の孔端及び試料側の孔端を有する。マスクは、積分球に取り付けられた状態と積分球から取り外された状態とを切り替え可能である。マスクが積分球に取り付けられた場合は、積分球側の孔端の全体が開口に重なる。空間及びマスク板に形成される孔により球状の空間が形成される。内面及び内周面により球面状の内面が形成される。球状の空間は、球面状の内面により定義される。【選択図】図６
2016218000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間及び開口が形成され、内面を有し、前記空間が前記内面により定義され、前記内面が第１の拡散反射面を有し、前記開口が前記空間を外部に露出させる積分球と、
マスク板を備え、前記マスク板に孔が形成され、前記マスク板が積分球側の主面、試料側の主面及び内周面を有し、前記孔が前記内周面により定義され、前記内周面が第２の拡散反射面を有し、前記孔が前記積分球側の主面及び前記試料側の主面にそれぞれ積分球側の孔端及び試料側の孔端を有し、前記積分球に取り付けられた状態と前記積分球から取り外された状態とを切り替え可能であり、前記積分球に取り付けられた場合に前記積分球側の孔端の全体が前記開口に重なり前記空間及び前記孔により球状の空間が形成され前記内面及び前記内周面により球面状の内面が形成され前記球状の空間が前記球面状の内面により定義されるマスクと、
を備える積分球及びマスクの組。
【請求項２】
前記マスク板は、白色樹脂からなり内周面を有する基材を備え、前記マスク板が備える基材が有する内周面に透明のつや消し塗料を塗装することにより形成され前記マスク板が備える基材とともに前記第２の拡散反射面を形成する被膜をさらに備える
請求項１の積分球及びマスクの組。
【請求項３】
前記マスク板が備える基材を構成する白色樹脂が熱可塑性樹脂を含む
請求項２の積分球及びマスクの組。
【請求項４】
前記マスク板が備える基材を構成する白色樹脂に含まれる熱可塑性樹脂がアクリル樹脂、ポリカーボーネート樹脂又は液晶ポリマー樹脂である
請求項３の積分球及びマスクの組。
【請求項５】
前記マスク板が備える基材が有する内周面に塗装される透明のつや消し塗料が、シリカの微粒子、炭酸カルシウムの微粒子及びリン酸カルシウムの微粒子からなる群より選択される１種類以上を含むつや消し剤を含む
請求項２から４までのいずれかの積分球及びマスクの組。
【請求項６】
前記マスク板は、白色樹脂からなりシボ加工された面を有する内周面を有し前記シボ加工された面が前記第２の拡散反射面を形成する基材を備える
請求項１の積分球及びマスクの組。
【請求項７】
前記マスク板が備える基材を構成する白色樹脂が熱可塑性樹脂を含む
請求項６の積分球及びマスクの組。
【請求項８】
前記マスク板が備える基材を構成する白色樹脂に含まれる熱可塑性樹脂がアクリル樹脂、ポリカーボーネート樹脂、液晶ポリマー樹脂、ポリエチレン樹脂又はポリアセタール樹脂である
請求項７の積分球及びマスクの組。
【請求項９】
前記マスク板が備える基材を構成する白色樹脂が熱硬化性樹脂を含む
請求項２又は６の積分球及びマスクの組。
【請求項１０】
前記マスク板が備える基材を構成する白色樹脂に含まれる熱硬化性樹脂が不飽和ポリエステル樹脂又はエポキシ樹脂である
請求項９の積分球及びマスクの組。
【請求項１１】
前記マスクは、前記積分球を覆う構造物を備え、
前記構造物は、内面又は外面を有する基材を備え、前記構造物が備える基材が有する内面又は外面に塗料を塗装することにより形成される遮光膜をさらに備える
請求項１から１０までのいずれかの積分球及びマスクの組。
【請求項１２】
前記マスクは、前記積分球を覆う構造物を備え、
前記構造物は、表面を有する基材を備え、前記構造物が備える基材が有する表面に取り付けられる遮光部材をさらに備える
請求項１から１０までのいずれかの積分球及びマスクの組。
【請求項１３】
前記マスクは、前記積分球を覆い遮光材料からなる構造物を備える
請求項１から１０までのいずれか積分球及びマスクの組。
【請求項１４】
前記積分球は、白色樹脂からなり内面を有する基材を備え、前記積分球が備える基材が有する内面に透明のつや消し塗料を塗装することにより形成され前記積分球が備える基材とともに前記第１の拡散反射面を形成する被膜をさらに備える
請求項１から１３までのいずれかの積分球及びマスクの組。
【請求項１５】
前記積分球が備える基材が有する表面に塗装される透明のつや消し塗料が、シリカの微粒子、炭酸カルシウムの微粒子及びリン酸カルシウムの微粒子からなる群より選択される１種類以上を含むつや消し剤を含む
請求項１４の積分球及びマスクの組。
【請求項１６】
前記積分球が備える基材を構成する白色樹脂が熱可塑性樹脂を含む
請求項１４又は１５の積分球及びマスクの組。
【請求項１７】
前記積分球が備える基材を構成する白色樹脂に含まれる熱可塑性樹脂が、アクリル樹脂、ポリカーボーネート樹脂又は液晶ポリマー樹脂である
請求項１６の積分球及びマスクの組。
【請求項１８】
前記積分球が備える基材を構成する白色樹脂が熱硬化性樹脂を含む
請求項１４又は１５の積分球及びマスクの組。
【請求項１９】
前記積分球が備える基材を構成する白色樹脂に含まれる熱硬化性樹脂が不飽和ポリエステル樹脂又はエポキシ樹脂である
請求項１８の積分球及びマスクの組。
【請求項２０】
前記積分球は、外面を有する基材を備え、前記積分球が備える基材が有する外面に塗料を塗装することに形成される遮光膜をさらに備える
請求項１から１９までのいずれかの積分球及びマスクの組。
【請求項２１】
前記積分球が、外面を有する基材を備え、前記積分球が備える基材が有する外面に取り付けられる遮光部材をさらに備える
請求項１から１９までのいずれかの積分球及びマスクの組。
【請求項２２】
試料を照明する照明機構と、
請求項１から２１までのいずれかの積分球及びマスクの組と、
反射光の光線束又は透過光の光線束を受光する受光機構と、
を備える測色計。
【請求項２３】
空間及び開口が形成され内面を有し前記空間が前記内面により定義され前記内面が第１の拡散反射面を有し前記開口が前記空間を外部に露出させる積分球に取り付けられた状態と前記積分球から取り外された状態とを切り替え可能であり、マスク板を備え、前記マスク板に孔が形成され、前記マスク板が積分球側の主面、試料側の主面及び内周面を有し、前記孔が前記内周面により定義され、前記内周面が第２の拡散反射面を有し、前記孔が前記積分球側の主面及び前記試料側の主面にそれぞれ積分球側の孔端及び試料側の孔端を有し、前記積分球に取り付けられた場合に前記積分球側の孔端の全体が前記開口に重なり前記空間及び前記孔により球状の空間が形成され前記内面及び前記内周面により球面状の内面が形成され前記球状の空間が前記球面状の内面により定義されるマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積分球及びマスクの組、測色計並びにマスクに関する。
【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又は試料を透過した透過光の光線束が測定され、測定結果から色彩値が求められる。色彩計においては、照明光の光線束、反射光の光線束等が積分球により均一化される場合がある。例えば、８°方向照明・拡散受光（８°：ｄ）というジオメトリにおいては、試料面の法線と８°をなす方向から照明光の光線束が試料面に入射し、試料面からあらゆる方向に出射する反射光の光線束が積分球により均一化され受光センサーに導かれる。また、拡散照明・８°方向受光（ｄ：８°）というジオメトリにおいては、照明光の光線束が積分球により均一化されあらゆる方向から試料面に入射し、試料面から試料面の法線と８°をなす方向へ出射する反射光の光線束が受光センサーに導かれる。
【０００３】
光線束を均一化する積分球には、球状の空間が形成される。球状の空間を定義する積分球の内面は、白色の拡散反射面になっている。これにより、光線束が、球状の空間に入射し、球状の空間を伝搬する間に積分球の内面に拡散多重反射され、球状の空間から出射する。球状の空間から出射する光線束は、拡散多重反射により均一化されている。
【０００４】
特許文献１及び２には、積分球の内面を白色の拡散反射面にするための技術が記載されている。
【０００５】
特許文献１に記載された技術においては、積分球が備える基材の内面に白色のつや消し塗料を塗装することにより被膜が形成される。被膜の表面は、拡散反射面になる。
【０００６】
特許文献２に記載された技術においては、積分球が白色の多孔質材料からなる。積分球が多孔質材料からなる場合は、パウダー状の原材料を圧縮成形することによりブロック状の基材が作製され、ブロック状の基材の形状を機械加工することにより目的の形状を有する積分球が作製される。機械加工は、形状の変更を行う。機械加工により作製された積分球の内面は、拡散反射面になる。
【０００７】
照明光の光線束、反射光の光線束等が積分球により均一化される場合は、積分球の開口部先端に試料を近づけることができるようにすることが望ましい。これは、積分球の開口部先端から試料が離れるにつれて、積分球の開口部先端から試料までの距離が測定の結果に与える影響が大きくなるためである。具体的には、照明光の光線束又は試料からの反射光の光線束が積分球の開口部先端と試料との隙間から漏れ出ることにより、受光センサーに導かれる光線束の光量が減り、測定誤差が発生する。隙間が開放された空間でなく反射率の低い面で囲まれた空間である場合も、当該空間が形成された部分からの反射光の光線束が減ることにより、受光センサーに導かれる光線束の光量が減り、測定誤差が発生する。当該影響の大きさは、概ね、積分球の開口部先端から試料までの距離の二乗に比例する。例えば、積分球の開口部先端まで試料を近づけることができる場合は、図２１のグラフに示されるように、試料が開口部先端から０．５ｍｍだけ離れたときに生じる色差は１．１であるが、積分球の開口部先端から１ｍｍ離れた位置まで試料を近づけることができるにすぎない場合は、図２１のグラフに示されるように、試料が当該位置からさらに０．５ｍｍだけ離れたときに生じる色差は２．０になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第３７６４３６４号明細書
【特許文献２】特開平５−１１８９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように、照明光の光線束、反射光の光線束等が積分球により均一化される場合は、積分球の開口部先端に試料を近づけることができるようにすることが望ましい。
【００１０】
ここで、色彩計においては、試料の被測定領域以外を隠し試料の被測定領域を露出させるために、マスクが使われる場合がある。しかし、マスクが使用される場合は、マスクが積分球の開口部先端に試料を近づけることを妨げるため、マスクへの試料の密着性が測定の結果に与える影響が大きくなる。
【００１１】
発明の詳細な説明に記載される発明は、この問題を解決するためになされる。発明の詳細な説明に記載される発明が解決しようとする課題は、マスクへの試料の密着性が測定の結果に与える影響を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
積分球及びマスクの組が提供される。
【００１３】
積分球に形成される空間は、積分球の内面により定義される。積分球の内面は、拡散反射面を有する。積分球に形成される開口は、積分球に形成される空間を積分球の外部に露出させる。
【００１４】
マスクは、マスク板を備える。マスク板に形成される孔は、マスク板の内周面により定義される。マスク板の内周面は、拡散反射面を有する。孔は、マスク板の積分球側の主面及び試料側の主面にそれぞれ積分球側の孔端及び試料側の孔端を有する。マスクは、積分球に取り付けられた状態と積分球から取り外された状態とを切り替え可能である。マスクが積分球に取り付けられた場合は、積分球側の孔端の全体が開口に重なる。空間及び孔により球状の空間が形成され、内面及び内周面により球面状の内面が形成される。球状の空間は、球面状の内面により定義される。
【発明の効果】
【００１５】
マスク板に形成された孔の試料側の孔端の近くまで拡散反射面が延長され、マスクへの試料の密着性が測定の結果に与える影響が抑制される。
【００１６】
これらの及びこれら以外の本発明の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面とともに考慮されたときに下記の発明の詳細な説明によってより明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】色彩計を示す模式図である。
【図２】色彩計が備える測定機構を示す模式図である。
【図３】色彩計が備える光線束分離機構及び参照光用の受光機構を示す模式図である。
【図４】色彩計が備える積分球及び反射光用の受光機構を示す模式図である。
【図５】色彩計が備えるマスクを示す模式図である。
【図６】色彩計が備える積分球、筐体及びマスクを示す模式図である。
【図７】マスクの別例を示す模式図である。
【図８】マスクの別例を示す模式図である。
【図９】マスクの別例を示す模式図である。
【図１０】マスクの別例を示す模式図である。
【図１１】マスクの別例を示す模式図である。
【図１２】色彩計が備える積分球及び反射光用の受光機構を示す模式図である。
【図１３】拡散反射面を形成するための構造を示す模式図である。
【図１４】分光反射率及び等色関数を示すグラフである。
【図１５】分光反射率を示すグラフである。
【図１６】分光反射率を示すグラフである。
【図１７】分光反射率を示すグラフである。
【図１８】分光反射率を示すグラフである。
【図１９】拡散反射面を形成するための構造の別例を示す模式図である。
【図２０】遮光性を付与するための構造を示す模式図である。
【図２１】開口部先端から試料までの距離と色差との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
１  概略
図１の模式図は、色彩計の断面を示す。図２の模式図は、色彩計が備える測定機構の断面を示す。
【００１９】
色彩計１０００は、図１に示されるように、測定機構１０１０、コントローラー１０１１、マスク１０１２及び筐体１０１３を備える。測定機構１０１０は、図１及び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、図２に示されるように、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。
【００２０】
放射機構１０３０は、光線束を放射する。光線束分離機構１０３１は、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。
【００２１】
マスク１０１２及び積分球１０２１の組１０４５は、ひとつの積分球となり、試料が照明光の光線束１０４１を反射することにより生じる反射光の光線束１０４３を均一化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、均一化された反射光の光線束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の測定結果並びに参照光の三刺激値Ｘ，Ｙ及びＺの測定結果を出力する。
【００２２】
コントローラー１０１１は、放射機構１０３０による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の測定結果並びに参照光の三刺激値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、色彩値が照明光の光線束１０４１の変動の影響を受けにくくなる。
【００２３】
マスク１０１２は、試料の被測定領域以外を覆い、試料の被測定領域を露出させる。マスク１０１２が積分球１０２１に取り付けられた場合は、照明機構１０２０が試料の被測定領域のみを照明光の光線束１０４１で照明し、反射光用の受光機構１０２２が試料の被測定領域が照明光の光線束１０４１を反射することにより生じる反射光の光線束１０４３を受光する。
【００２４】
２  放射機構
放射機構１０３０は、図２に示されるように、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及び拡散板１０５２は、光線束を拡散し、光線束を均一化する。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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、均一化される。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、均一化され、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により拡散され、さらに均一化される。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。
【００２８】
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、光線束が閃光の放射源の影響を受けにくい。
【００２９】
３  光線束分離機構
図３の模式図は、色彩計が備え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。
【００３０】
光線束分離機構１０３１は、図２及び３に示されるように、角筒状構造物１０７０及び取り付け機構１０７１を備える。
【００３１】
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により定義され、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。空間１０８０の断面の形状が一定であり空間１０８０がまっすぐに伸びる場合は、出射口１１０１の全体が入射口１１００から見通される。出射口１１０１の全体が入射口１１００から見通される場合は、入射口１１００に入射し、内周面１０９０に反射されることなく空間１０８０を進み、出射口１１０１から出射する光線束が存在する。空間１０８０の断面の形状が一定でない場合又は空間１０８０がまっすぐに伸びない場合は、出射口１１０１の全体が入射口１１００から見通されない場合がある。しかし、出射口１１０１の一部が入射口１１００から見通される場合も、入射口１１００に入射し、内周面１０９０に反射されることなく空間１０８０を進み、出射口１１０１から出射する光線束が存在する。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。
【００３２】
内周面１０９０は、拡散反射面１１２０を有する。望ましくは内周面１０９０の全体が拡散反射面１１２０であるが、内周面１０９０が拡散反射面１１２０でない面をわずかに有してもよい。
【００３３】
角筒状構造物１０７０に形成される孔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。拡散反射面１１２０は、出口１１５０，１１５１及び１１５２の各々から見通される。孔１１３０，１１３１及び１１３２は、光軸方向と垂直をなす方向に伸びる。拡散反射面１１２０が出口１１５０，１１５１及び１１５２の各々から見通される場合は、入射口１１００に入射し、空間１０８０を進み、空間１０８０を進む間に拡散反射面１１２０に拡散反射され、入口１１４０，１１４１及び１１４２に入射し、孔１１３０，１１３１及び１１３２を進み、出口１１５０，１１５１及び１１５２から出射する光線束が存在する。孔１１３０，１１３１及び１１３２が、１個のスリット状の孔に変更されてもよい。
【００３４】
入射口１１００には、放射機構１０３０が放射した光線束が入射する。光線束が入射口１１００に入射する場合は、出射口１１０１を見通す方向に進む光線束が、拡散反射面１１２０に拡散反射されることなく空間１０８０を進み、出射口１１０１から出射し、照明光の光線束１０４１になる。また、出射口１１０１を見通す方向以外に進む光線束が、空間１０８０を進み、空間１０８０を進む間に拡散反射面１１２０に拡散反射され、入口１１４０，１１４１及び１１４２に入射し、孔１１３０，１１３１及び１１３２を進み、出口１１５０，１１５１及び１１５２から出射し、参照光の光線束１０４２になる。出射口１１０１を見通す方向以外に進む光線束が参照光の光線束１０４２になる場合は、照明光の光線束１０４１になることができない光線束が参照光の光線束１０４２になり、照明光の光線束１０４１の光量に影響を与えることなく参照光の光線束１０４２が得られる。
【００３５】
入射口１１００に入射し、空間１０８０を進み、空間１０８０を進む間に拡散反射面１１２０に拡散反射され、出射口１１０１から出射する光線束が、照明光の光線束１０４１の一部となってもよい。これにより、測定の信号対ノイズ比が改善される。
【００３６】
入射口１１００は、出口１１５０，１１５１及び１１５２から見通されない。入射口１１００が出口１１５０，１１５１及び１１５２から見通されない場合は、入射口１１００から出口１１５０，１１５１及び１１５２へ光線束が直接に到達せず、参照光の光線束１０４２が均一化される。
【００３７】
参照光の光線束１０４２の光量を大きくすることが望まれる場合は、出口１１５０，１１５１及び１１５２から見通される拡散反射面１１２０の面積を大きくするために、空間１０８０が光軸方向に延長され、孔１１３０，１１３１及び１１３２の径が拡大される。これにより、測定の信号対ノイズ比が改善される。参照光の光線束１０４２の光量は入射口１１００の面積と空間１０８０の光軸方向の長さとの積に比例するため、参照光の光線束１０４２の光量を大きくするために照明機構１０２０が過度に大きくなることはない。
【００３８】
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。
【００３９】
取り付け機構１０７１には、参照光用の受光機構１０２３が取り付けられる。
【００４０】
光線束分離機構１０３１が他の種類の光線束分離機構に置き換えられてもよい。例えば、光線束分離機構１０３１がハーフミラーを備える光線束分離機構に置き換えられてもよい。
【００４１】
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。
【００４２】
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、開口絞り１１６１の前に拡散板が追加されてもよい。
【００４３】
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光学系に置き換えられてもよい。
【００４４】
５  積分球
図４の模式図は、色彩計が備える積分球及び反射光用の受光機構の断面を示す。
【００４５】
積分球１０２１に形成される空間１１７０は、図２及び４に示されるように、積分球１０２１の内面１１８０により定義される。空間１１７０の形状は、球状である。
【００４６】
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。
【００４７】
積分球１０２１に形成される開口１１９０，１１９１及び１１９２の各々は、空間１１７０を積分球１０２１の外部に露出させる。開口１１９０は、開口１１９１から見通される。開口１１９０及び１１９１は、開口１１９２から見通されない。開口１１９１には、照明機構１０２０が結合される。開口１１９２には、反射光用の受光機構１０２２が取り付けられる。
【００４８】
６  マスク
図５の模式図は、色彩計が備えるマスクを示す。図６の模式図は、色彩計が備える積分球、筐体及びマスクを示す。図７から１１までの各々の模式図は、マスクの別例を示す。
【００４９】
マスク１０１２は、積分球１０２１に対して着脱可能であり、図１及び６に示される積分球１０２１に取り付けられた状態と図５に示される積分球１０２１から取り外された状態とを切り替え可能である。被測定領域の径、保護板等の有無、形状等が互いに異なる２種類以上のマスクが準備され、積分球１０２１に取り付けられるマスクが交換されてもよい。試料が傷つきやすいものである場合は、望ましくはマスク１０１２が柔らかい樹脂により構成される。
【００５０】
マスク１０１２は、図５及び６に示されるように、マスク板１２１０、安定板１２１１及びアタッチメント１２１２を備える。
【００５１】
マスク板１２１０に形成される孔１２２０は、マスク板１２１０の内周面１２３０により定義される。
【００５２】
内周面１２３０は、拡散反射面１２４０を有する。望ましくは内周面１２３０の全体が拡散反射面１２４０であるが、内周面１２３０が拡散反射面１２４０でない面をわずかに有してもよい。
【００５３】
孔１２２０は、マスク板１２１０の積分球側の主面１２５０及び試料側の主面１２５１にそれぞれ積分球側の孔端１２６０及び試料側の孔端１２６１を有する。
【００５４】
安定板１２１１は、マスク板１２１０の外側にある。マスク板１２１０の試料側の主面１２５１及び安定板１２１１の試料側の主面１２７０は、同一平面を構成する。安定板１２１１は、色彩計１０００を平板状の試料に垂直に押し当てることを助ける。色彩計１０００が平板状の試料に垂直に押し当てられた場合は、試料側の主面１２５１と試料との間に隙間ができにくく、照明光の光線束１０４１及び反射光の光線束１０４３が漏れにくく、光量が減ることなく光線束が受光センサーに導かれるため、測定誤差を軽減できる。図７に示されるマスク１２８０のように、安定板が省略されてもよい。図７に示されるマスク１２８０は、凹部又は狭い部分の測定に適する。
【００５５】
アタッチメント１２１２は、図１及び６に示される積分球１０２１に取り付けられた状態と図５に示される積分球１０２１から取り外された状態とを切り替え可能である。アタッチメント１２１２の積分球１０２１への取り付けは、アタッチメント１２１２に形成されたねじ溝を積分球１０２１に形成されたねじ溝に螺合させることにより行われてもよいし、アタッチメント１２１２に形成された係止爪を積分球１０２１に形成された係止爪受けに係合させることにより行われてもよい。積分球１０２１がマスク板１２１０を直接的に保持する構造を有する場合はアタッチメント１２１２が省略されてもよい。
【００５６】
７  マスクによる拡散反射面の延長
測定が行われる場合は、図１及び６に示されるようにマスク１０１２が積分球１０２１に取り付けられ、マスク板１２１０が試料に押し当てられる。マスク１０１２が積分球１０２１に取り付けられた場合は、マスク板１２１０の積分球側の主面１２５０が積分球１０２１に接し、積分球側の孔端１２６０が開口１１９０に重なる。これにより、積分球１０２１及びマスク１０１２の組１０４５がひとつの積分球になり、空間１１７０及び孔１２２０により球状の空間１２９０が形成され、内面１１８０及び内周面１２３０により球面状の内面１３００が形成され、球状の空間１２９０が球面状の内面１３００により定義される。球面状の内面１３００は、拡散反射面１２００及び１２４０からなる拡散反射面１３１０を有する。拡散反射面１２４０は、試料側の孔端１２６１の近くまで拡散反射面を延長する。このことは、マスク板１２１０への試料の密着性が測定の結果に与える影響を抑制することに寄与する。
【００５７】
８  積分球及びマスクにおける光の伝搬
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、開口１１９１に入射し、球面状の内面１３００に反射されることなく球状の空間１２９０を進み、試料側の孔端１２６１に至る。試料側の孔端１２６１に試料がある場合は、試料側の孔端１２６１に至った照明光の光線束１０４１により試料が照明され、試料が照明光の光線束１０４１を反射する。試料が照明光の光線束１０４１を反射することにより生じる反射光の光線束１０４３は、球状の空間１２９０を伝搬し、球状の空間１２９０を伝搬する間に拡散反射面１３１０に拡散反射され、開口１１９２から出射する。
【００５８】
９  積分球側の孔端の形状と開口の形状との関係
図６に示されるように、積分球側の孔端１２６０の形状は開口１１９０の形状と一致し、積分球側の孔端１２６０の全体及び開口１１９０の全体は互いに重なる。これにより、空間１１７０と孔１２２０との境界における球面状の内面１３００の段差が抑制され、球面状の内面１３００の球面への近似が良くなる。このことは、積分球１０２１及びマスク１０１２の組１０４５の反射光の光線束１０４３を均一化する能力を向上することに寄与する。ただし、積分球側の孔端１２６０の全体が開口１１９０に重なるという条件が満たされている場合は、積分球側の孔端１２６０の径が開口１１９０の径よりわずかに小さくてもよい。積分球側の孔端１２６０の形状が開口１１９０の形状と一致する場合又は積分球側の孔端１２６０の径が開口１１９０の径よりわずかに小さい場合は、試料からの反射光の光線束１０４３が開口１１９０の外周部に遮られることなく空間１１７０に入射する。
【００５９】
１０  被測定領域の径
孔１２２０は、図５及び６に示されるように、積分球側の孔端１２６０から試料側の孔端１２６１へ向かってテーパー状になっている。図８に示されるマスク１３２０のように、テーパー角度を標準角度より大きくすることにより、試料側の孔端１３３０の径（被測定領域の径）を標準測定径より小さくしてもよい。テーパー角度を標準角度より小さくすることにより、試料側の孔端の径（被測定領域の径）を標準測定径より大きくしてもよい。
【００６０】
テーパー角度を大きくすることに代えて、図９に示されるマスク１３４０のように、試料側の孔端１３５０の径より小さな径を有する孔１３６０が形成された板１３７０を試料側の主面１３８０に取り付けることにより被測定領域の径を標準測定径より小さくしてもよい。この場合は、板１３７０の厚さが望ましくは０．５ｍｍ以下にされる。板１３７０の厚さが０．５ｍｍ以下である場合は、試料が拡散反射面１３８５から離れすぎず、マスク板１３８７への試料の密着性が測定の結果に与える影響が抑制される。
【００６１】
１１  保護板又は拡散板
図１０に示されるマスク１３９０のように、透明の保護板１４００が試料側の主面１４１０に取り付けられてもよい。保護板１４００により、粉末、液体等の試料が空間１１７０に侵入することが抑制され、ゴミなどの異物が空間１１７０に侵入することが抑制される。
【００６２】
保護板１４００に代えて拡散板が試料側の主面１４１０に取り付けられてもよい。拡散板により、通常の物体色測定モードに加えて、光源色測定モードによる測定が可能となる。具体的には、色彩計１０００が備える放射機構１０３０により放射される照明光の光線束１０４１の代わりに、色彩計１０００の外部にある光源により放射され拡散板に入射する光線束を照明光の光線束として、当該照明光の光線束の三刺激値Ｘ，Ｙ及びＺの測定結果を得ることにより、当該光源の光源色を示す色彩値を導出できる。
【００６３】
１２  異なる材質
マスクの一部分の材質がマスクの他の部分の材質と異なってもよい。例えば、図１１に示されるマスク１４２０のように、安定板１４３１及びアタッチメント１４３２の材質がマスク板１４３０の材質と異なってもよい。材質の例については後述する。
【００６４】
１３  反射光用の受光機構
図１２の模式図は、色彩計が備える積分球及び反射光用の受光機構の断面を示す。
【００６５】
反射光用の受光機構１０２２は、図１２に示されるように、センサーユニット１４４０を備える。
【００６６】
センサーユニット１４４０は、フィルター１４５０，１４５１及び１４５２、絞り１４６０，１４６１及び１４６２、受光センサー１４７０，１４７１及び１４７２並びに構造物１４８０を備える。
【００６７】
フィルター１４５０，１４５１及び１４５２は、それぞれ構造物１４８０に形成される孔１４９０，１４９１及び１４９２に挿入され、構造物１４８０により支持される。絞り１４６０，１４６１及び１４６２は、それぞれ構造物１４８０に形成される孔１４９０，１４９１及び１４９２に挿入され、構造物１４８０により支持される。受光センサー１４７０，１４７１及び１４７２は、それぞれ構造物１４８０に形成される孔１４９０，１４９１及び１４９２に挿入され、構造物１４８０により支持される。
【００６８】
構造物１４８０に形成される絞り１５００、フィルター１４５０、絞り１４６０及び受光センサー１４７０は、刺激値Ｘを測定する測定系を構成する。構造物１４８０に形成される絞り１５０１、フィルター１４５１、絞り１４６１及び受光センサー１４７１は、刺激値Ｙを測定する測定系を構成する。構造物１４８０に形成される絞り１５０２、フィルター１４５２、絞り１４６２及び受光センサー１４７２は、刺激値Ｚを測定する測定系を構成する。
【００６９】
刺激値Ｘを測定する測定系、刺激値Ｙを測定する測定系及び刺激値Ｚを測定する測定系の共通点を、刺激値Ｙを測定する測定系を例にとって説明する。
【００７０】
絞り１５０１、フィルター１４５１、絞り１４６１及び受光センサー１４７１は、記載された順序で配列される。
【００７１】
反射光の光線束１０４３が孔１４９１に入射した場合は、反射光の光線束１０４３が、孔１４９１を進み、孔１４９１を進む間に絞り１５０１、フィルター１４５１及び絞り１４６１を記載された順序で通過し、受光センサー１４７１に受光される。絞り１５０１及び１４６１は、反射光の光線束１０４３を制限する。受光センサー１４７１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１５０１及び１４６１により、反射光の光線束１０４３のフィルター１４５１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１４５１に略垂直に入射する。
【００７２】
センサーユニット１４４０の動作角θ１、すなわち、絞り１５０１及び１４６１を通過する光線束の開き角θ１は、開口１１９１に入射した照明光の光線束１０４１が受光センサー１４７１に受光されず、反射光の光線束１０４３が拡散反射面１３１０に拡散反射されることなく受光センサー１４７０に受光されることがないように設定される。これにより、反射光の光線束１０４３は、拡散反射により均一化されてから受光センサー１４７０に受光される。開き角θ１は、この条件を満たす範囲で大きく設定され、例えば約４０°に設定される。これにより、拡散反射面１３１０の広い範囲から反射光の光線束１０４３が取り込まれ、測定の信号対ノイズ比が改善される。
【００７３】
１４  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１５１０及びセンサーユニット１５１１を備える。
【００７４】
拡散板１５１０は、孔１１３０，１１３１及び１１３２とセンサーユニット１５１１との間に配置され、参照光の光線束１０４２を拡散する。
【００７５】
センサーユニット１５１１は、フィルター１５２０，１５２１及び１５２２、絞り１５３０，１５３１及び１５３２、受光センサー１５４０，１５４１及び１５４２並びに構造物１５５０を備える。構造物１５５０には、絞り１５６０，１５６１及び１５６２が形成され、孔１５７０，１５７１及び１５７２が形成される。
【００７６】
センサーユニット１５１１は、センサーユニット１４４０と同型である。センサーユニット１５１１がセンサーユニット１４４０と同型であることは、色彩計１０００の製造費用を減少させる。
【００７７】
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１５１０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１５７０，１５７１及び１５７２に入射する。拡散板１５１０により、出口１１５０，１１５１及び１１５２から受光センサー１５４０，１５４１及び１５４２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１５４０，１５４１及び１５４２へ向かい、測定の信号対ノイズ比が改善される。
【００７８】
センサーユニット１５１１がセンサーユニット１４４０と同型である場合は、センサーユニット１５１１が絞り１５３０，１５３１及び１５３２並びに絞り１５６０，１５６１及び１５６２を有するため、受光センサー１５４０，１５４１及び１５４２が出口１１５０，１１５１及び１１５２から離して設置される。受光センサー１５４０，１５４１及び１５４２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１５４０，１５４１及び１５４２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１５４０，１５４１及び１５４２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１５１０は、このような受光される光線束の減少を抑制する。
【００７９】
センサーユニット１５１１がセンサーユニット１４４０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１５１１がセンサーユニット１４４０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１５１１が絞りを備えないセンサーユニットに置き換えられる。
【００８０】
１５  筐体
筐体１０１３は、図１に示されるように、色彩計１０００の構成物を収容する。ただし、積分球１０２１の開口１１９０寄りの部分及びマスク１０１２は、筐体１０１３に収容されず、筐体１０１３の外部に露出する。これにより、試料に押し当てる部分を視認でき、色彩計１０００を試料に押し当てる作業が容易になり、凹部又は狭い部分を測定可能になる。
【００８１】
１６  コントローラー
図１に示されるコントローラー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。
【００８２】
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１４７０，１４７１及び１４７２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１５４０，１５４１及び１５４２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。
【００８３】
１７  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の各々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それぞれ備える。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が分光スペクトルをそれぞれ測定し、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。
【００８４】
１８  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。
【００８５】
１９  拡散反射面を形成するための構造
図１３の模式図は、拡散反射面を形成するための構造を示す。
【００８６】
光線束分離機構１０３１の内周面１０９０が有する拡散反射面１１２０、積分球１０２１の内面１１８０が有する拡散反射面１２００及びマスク板１２１０の内周面１２３０が有する拡散反射面１２４０の各々は、図１３に示される拡散反射面を形成するための構造１５８０により実現される。
【００８７】
拡散反射面を形成するための構造１５８０は、図１３に示されるように、基材１５９０及び被膜１５９１を備える。光線束分離機構１０３１が拡散反射面を形成するための構造１５８０を備える場合は、基材１５９０の表面１６００は光線束分離機構１０３１が備える基材の内周面である。積分球１０２１が拡散反射面を形成するための構造１５８０を備える場合は、基材１５９０の表面１６００は積分球１０２１が備える基材の内面である。マスク板１２１０が拡散反射面を形成するための構造１５８０を備える場合は、基材１５９０の表面１６００はマスク板１２１０が備える基材の内周面である。
【００８８】
基材１５９０は、白色樹脂からなり、光線束を反射する。
【００８９】
被膜１５９１は、基材１５９０の表面１６００に透明のつや消し塗料を塗装することにより形成され、光線束を拡散する。
【００９０】
被膜１５９１に光線束が入射した場合は、概ね、入射した光線束が被膜１５９１を通過し、被膜１５９１を通過した光線束が基材１５９０に反射され、反射された光線束が被膜１５９１を通過し、通過した光線束が被膜１５９１から出射する。これとは異なる経路で伝搬する光線束が存在してもよい。光線束が被膜１５９１を通過する場合に、光線束が拡散される。基材１５９０は、光線束を拡散反射するという拡散反射面の機能のうち、光線束を反射する機能を担う。被膜１５９１は、光線束を拡散反射するという拡散反射面の機能のうち、光線束を拡散する機能を担う。このため、拡散反射面を形成するための構造１５８０においては、基材１５９０及び被膜１５９１により拡散反射面が形成される。
【００９１】
２０  反射率の均一性
拡散反射面を形成するための構造１５８０においては基材１５９０が光線束を反射する機能を担うため、被膜１５９１の膜厚は拡散反射面の反射率に影響しない。このため、拡散反射面の反射率は、基材１５９０の表面１６００の反射率によって決まる。
【００９２】
白色樹脂からなる基材１５９０が光線束を反射する機能を担う場合は、基材１５９０の表面１６００の反射率のばらつきが小さく基材１５９０の表面１６００の反射率が高いため、拡散反射面の反射率のばらつきが小さく拡散反射面の反射率が高い。基材１５９０の表面１６００の反射率のばらつきが小さく基材１５９０の表面１６００の反射率が高いのは、基材１５９０が白色樹脂からなり十分な厚さを有するからである。
【００９３】
これに対して、白色の塗料を塗装することにより形成される被膜が光線束を反射する機能を担う場合は、拡散反射面の反射率のばらつきの小ささ及び拡散反射面の反射率の高さを両立できない。白色の塗料を塗装することにより形成される被膜を厚くした場合は、拡散反射面の反射率が高くなるが、被膜の膜厚のばらつきが大きくなり、拡散反射面の反射率のばらつきが大きくなる。白色の塗料を塗装することにより形成される被膜を薄くした場合は、被膜の膜厚のばらつきが小さくなり、拡散反射面の反射率のばらつきが小さくなるが、拡散反射面の反射率が小さくなる。
【００９４】
拡散反射面の反射率のばらつきが小さいことは、光線束分離機構１０３１、積分球１０２１、マスク板１２１０等の光線束均一化機構の光線束を均一化する能力を高くすることに寄与する。拡散反射面の反射率が高いことも、光線束均一化機構の光線束を均一化する能力を高くすることに寄与する。拡散反射面の反射率が高い場合は、光線束を拡散反射させる回数を多くできるからである。
【００９５】
基材１５９０が白色である場合は、基材１５９０の表面１６００の反射率の波長による変化が小さいため、拡散反射面の反射率の波長による変化が小さくなり、光線束の分光スペクトルは光線束が拡散反射される回数の影響を受けにくくなる。
【００９６】
拡散反射面の反射率のばらつきには、１個の光線束均一化機構におけるばらつき、及び、多数の光線束均一化機構の間のばらつきがある。１個の光線束均一化機構におけるばらつきが小さい場合は、１個の光線束均一化機構において光線束を均一化する能力が向上する。多数の光線束均一化機構の間のばらつきが小さい場合は、多数の光線束均一化機構の間の光線束を均一化する能力のばらつきが小さくなる。
【００９７】
樹脂が大量の原材料を用いて大量に生産される場合は、複数の原材料の混合比のばらつきが小さくなり複数の原材料の混合むらが小さくなるため、樹脂が均一になる。これに対して、樹脂が自家混合、特注等により少量の原材料を用いて少量に生産される場合は、複数の原材料の混合比のばらつきが大きくなり複数の原材料の混合むらが大きくなるため、樹脂が不均一になる。白色樹脂は、大量の原材料を用いて大量に生産されるため、均一である。白色樹脂が均一である場合は、基材１５９０が均一になるため、拡散反射面の反射率のばらつきが小さくなる。
【００９８】
２１  拡散性の均一性
透明のつや消し塗料は、大量の原材料を用いて大量に生産されるため、均一である。このため、被膜１５９１の拡散性のばらつきは小さい。
【００９９】
２２  基材の安価な製造
白色樹脂は、大量の原材料を用いて大量に生産されるため、安価である。これにより、基材１５９０を安価に製造できる。
【０１００】
基材１５９０は樹脂からなるため、金型により成形された成形品をそのまま基材１５９０とすることができる。機械加工による形状の変更は、不要である。これにより、基材１５９０を安価に製造できる。
【０１０１】
基材１５９０は、樹脂からなるため、付属物を備える場合でも安価に製造できる。付属物には、他の構成物を結合するための結合機構等がある。
【０１０２】
被膜１５９１が光線束を拡散する機能を担うため、基材１５９０の表面１６００は、均一な粗面でなくてもよく、均一な鏡面でなくてもよい。このため、金型の成形面に特殊な加工を行う必要はなく、一般的な材料で金型を作製できる。これにより、金型を安価に製造でき、基材１５９０を安価に製造できる。
【０１０３】
２３  被膜の安価な形成
光線束を拡散する機能は、透明のつや消し塗料に含まれる微粒子が被膜１５９１の表面１６０５に凹凸を形成することにより発現する。したがって、拡散性は、被膜１５９１の表面１６０５の凹凸の状態に依存し、被膜１５９１の膜厚に依存しない。被膜１５９１は、薄い場合でも、光線束を拡散する機能を担いうる。
【０１０４】
被膜１５９１が薄い場合は、被膜１５９１を形成する場合に必要な透明のつや消し塗料が少なくなるため、被膜１５９１を安価に形成できる。
【０１０５】
透明のつや消し塗料は、需要が多いため、大量の原材料を用いて大量に生産される。このため、透明のつや消し塗料は安価であり、被膜１５９１は安価に形成できる。
【０１０６】
２４  白色樹脂
白色樹脂は、ベースの樹脂、白色顔料、無機充填材等を含む。ベースの樹脂、白色顔料、無機充填材等は、均一に混合される。白色樹脂は、白色顔料、無機充填材等がベースの樹脂に配合された配合型である。配合型の白色樹脂の表面には特別な下地処理を行わなくても塗料が付着するため、配合型の白色樹脂からなる基材１５９０の表面１６００に被膜１５９１を形成する場合は、被膜１５９１を安価に形成できる。
【０１０７】
白色樹脂の反射率は、望ましくは６０％以上であり、さらに望ましくは９７％以上である。白色樹脂の反射率が６０％以上である場合は、人が白色樹脂を白色であると認識する。６０％という反射率は、測色計の基準色サンプルとして用いられているＢＣＲＡタイルにおいてホワイト（White）に最も近い無彩色であるペールグレー（Pale Grey）の反射率に相当する。
【０１０８】
９７％以上の反射率は、白色顔料が後述の酸化チタンの粉末である場合に実現する。
【０１０９】
基材１５９０の表面１６００の反射率が高い場合は、拡散反射面が光線束を拡散反射するときの光線束の光量の低下が小さくなるため、光線束均一化機構に入射する光線束の光量に対する光線束均一化機構から出射する光線束の光量の比である効率（積分球効率等）が高くなる。効率が高い場合は、測定の信号対ノイズ比が大きくなるため、測定の精度が高くなる。
【０１１０】
マスク板１２１０が備える基材を構成する白色樹脂は、望ましくは、積分球１０２１が備える基材を構成する白色樹脂と同じものであるが、積分球１０２１が備える基材を構成する白色樹脂と異なるものであってもよい。
【０１１１】
２５  ベースの樹脂
ベースの樹脂は、望ましくは熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂である。
【０１１２】
熱可塑性樹脂は、望ましくはアクリル樹脂、ポリカーボーネート樹脂又は液晶ポリマー樹脂である。アクリル樹脂は、望ましくはポリメタクリル酸メチル樹脂であり、例えば三菱レイヨン株式会社製のアクリペット（登録商標）VH NW401である。ポリカーボーネート樹脂は、例えば三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製のユーピロン（登録商標）EHR3100である。液晶ポリマー樹脂は、望ましくは液晶ポリエステル樹脂であり、例えば住友化学株式会社製のスミカスーパーLCPである。
【０１１３】
アクリル樹脂は、高い耐光性を有する。このため、ベースの樹脂がアクリル樹脂である場合は、光線束が長時間又は多数回にわたって照射された場合でも基材１５９０が退色しにくく、時間が経過しても測定の精度が低下しにくい。
【０１１４】
ポリカーボーネート樹脂は、高い耐熱性を有する。このため、ベースの樹脂がポリカーボーネート樹脂である場合は、大きな光量を有する光線束が照射され温度が上昇する場合でも基材１５９０が劣化しにくい。発光ダイオードバックライト用に開発された高い耐光性を有するポリカーボーネート樹脂が用いられてもよい。
【０１１５】
液晶ポリマー樹脂は、高い耐熱性及び高い自己消火性（難燃性）を有する。このため、ベースの樹脂が液晶ポリマー樹脂である場合は、大きな光量を有する光線束が照射され温度が上昇する場合でも基材１５９０が劣化しにくく、基材１５９０の近傍に光源が存在し基材１５９０が過熱された場合も基材１５９０が燃焼しない。
【０１１６】
熱硬化性樹脂は、望ましくは不飽和ポリエステル樹脂又はエポキシ樹脂である。不飽和ポリエステル樹脂は、例えばパナソニック株式会社製のフルブライトCE6000である。エポキシ樹脂は、例えば日立化成株式会社製の発光ダイオードリフレクター用の白色モールド樹脂CEL-W-7005である。発光ダイオードチップ用に開発された高い耐光性を有する不飽和ポリエステル樹脂又はエポキシ樹脂が用いられてもよい。
【０１１７】
２６  白色顔料
白色顔料は、望ましくは酸化チタンの粉末、酸化亜鉛の粉末、硫酸バリウムの粉末及び炭酸カルシウムの粉末からなる群より選択される１種類以上であり、さらに望ましくは酸化チタンの粉末である。
【０１１８】
酸化チタンの屈折率は高いため、白色顔料が酸化チタンの粉末である場合は、白色樹脂に含まれる白色顔料が少量であっても白色樹脂の反射率が高くなる。酸化チタンの粉末は、容易に入手でき安価である。
【０１１９】
酸化チタンは、波長が約４２０ｎｍ以下となる短波長域に属する短波長成分を吸収するという問題を有する。しかし、当該問題は、測定の精度にほとんど影響しない。この点について説明する。
【０１２０】
図１４のグラフは、分光反射率及び等色関数を示す。
【０１２１】
酸化チタンはバンドギャップ以上のエネルギーを有する光を吸収するため、酸化チタンの反射率は波長が約４２０ｎｍ以下となる短波長域において低下する。酸化チタンの反射率が短波長域において低下するため、白色顔料が酸化チタンの粉末である場合は、図１４に示されるように、短波長域において白色樹脂の反射率が低下する。短波長域において白色樹脂の反射率が低下する場合は、光線束均一化機構から出射する光線束に含まれる短波長成分が少なくなるため、短波長域において測定の信号対ノイズ比が低下する。短波長域において測定の信号対ノイズ比が低下する場合は、一般的には、測定の精度が低下する。しかし、目の感度を再現した等色関数xbar,ybar及びzbarを反映した刺激値が求められる場合は、測定方式が分光方式及び三刺激値方式のいずれであっても、測定の精度の低下はほとんど問題にならない。
【０１２２】
測定方式が分光方式である場合は、波長が概ね３８０−７８０ｎｍである可視光の波長域において分光スペクトルが測定され、分光スペクトルと等色関数xbar,ybar及びzbarの各々との積が波長について積分され、三刺激値が求められる。しかし、等色関数xbar,ybar及びzbarは短波長域において０とはならないものの小さい値をとるため、分光スペクトルの短波長域が三刺激値に与える影響は小さい。分光スペクトルの短波長域が三刺激値に与える影響が小さいため、短波長域において測定の信号対ノイズ比が低下した場合でも、三刺激値の測定の精度はほとんど低下しない。
【０１２３】
測定方式が三刺激値方式である場合は、等色関数xbar,ybar及びzbarを反映した刺激値が得られるように分光透過率が決められた色フィルターを透過した光線束の光量が測定され、三刺激値が求められる。等色関数xbar,ybar及びzbarは短波長域において０とはならないものの小さい値をとるため、色フィルターは短波長成分をほとんど透過させない。色フィルターが短波長成分をほとんど透過させないため、短波長成分が三刺激値に与える影響は小さい。短波長成分が三刺激値に与える影響は小さいため、短波長域において測定の信号対ノイズ比が低下した場合でも、三刺激値の測定の精度はほとんど低下しない。
【０１２４】
２７  透明のつや消し塗料
透明のつや消し塗料は、２液性塗料である場合は、主剤（主成分樹脂）、硬化剤、希釈剤及びつや消し剤を含む。主剤、硬化剤、希釈剤及びつや消し剤は、均一に混合される。透明のつや消し塗料が１液性塗料であってもよい。透明のつや消し塗料が１液性塗料及び２液性塗料の範疇に属しないものであってもよい。
【０１２５】
２８  ２液性塗料
２液性塗料は、主剤（主成分樹脂）及び硬化剤を含む。主剤及び硬化剤は、互いに混合されていない状態で提供され、塗装の直前に互いに混合される。透明のつや消し塗料が２液性塗料である場合は、主剤及び硬化剤の混合液が基材１５９０の表面１６００に塗装され、基材１５９０の表面１６００に塗装膜が形成される。塗装膜中で主剤及び硬化剤が互いに化学反応することにより、塗装膜が硬化し、被膜１５９１が形成される。混合液がシンナー等の希釈剤を含んでもよい。希釈剤により、混合液の粘度が塗装に適したものに調整され、塗装膜の乾燥速度が被膜１５９１の形成に適したものに調整される。
【０１２６】
透明のつや消し塗料が２液性塗料である場合は、被膜１５９１中に複雑な分子構造が形成されるため、被膜１５９１は強固であり下地に密着する。このため、透明のつや消し塗料が２液性塗料である場合は、温度又は湿度が変動し被膜１５９１が膨張又は収縮する場合、使用時又は輸送時に被膜１５９１が衝撃を受ける場合等においても被膜１５９１が損傷しにくい。
【０１２７】
主剤により２液性塗料が分類される場合は、２液性塗料がアクリル樹脂塗料、ウレタン樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、シリコン樹脂塗料、フッ素樹脂塗料等に分類される。ウレタン樹脂塗料は、主剤がアクリル樹脂であり硬化剤がポリイソシアネート樹脂であるアクリルウレタン樹脂塗料を含む。シリコン樹脂塗料は、アクリル樹脂とシリコン樹脂とが共縮合されたアクリルシリコン樹脂塗料を含む。
【０１２８】
２液性塗料がアクリル樹脂塗料である場合は、被膜１５９１が高い透明性及び高い耐光性を有するため、被膜１５９１の膜厚のばらつきが大きい場合でも被膜１５９１の透過率のばらつきが大きくならない。このため、２液性塗料がアクリル樹脂塗料である場合は、拡散反射面の反射率のばらつきが大きくならない。
【０１２９】
２液性塗料がアクリル樹脂塗料である場合は、被膜１５９１が高い耐光性を有するため、被膜１５９１が黄変しにくい。このため、２液性塗料がアクリル樹脂塗料である場合は、時間が経過しても測定の精度が低下しにくい。
【０１３０】
２液性塗料がウレタン樹脂塗料又はエポキシ樹脂塗料である場合は、被膜１５９１が高い耐熱性を有するため、大きな光量を有する光線束が照射され温度が上昇する場合でも被膜１５９１が劣化しにくい。このため、２液性塗料がウレタン樹脂塗料又はエポキシ樹脂塗料である場合は、時間が経過しても測定の精度が低下しにくい。
【０１３１】
２液性塗料がシリコン樹脂塗料又はフッ素樹脂塗料である場合は、被膜１５９１が高い耐汚染性を有するため、試料が粉末又は液体であって飛散した試料が空間に侵入する場合でも被膜１５９１が清浄に保たれる。
【０１３２】
２９  つや消し剤
つや消し剤は、望ましくはシリカの微粒子、炭酸カルシウムの微粒子及びリン酸カルシウムの微粒子からなる群より選択される１種類以上を含む。つや消し剤は、つや消し塗料が塗装され塗装膜が乾燥させられた後に、被膜１５９１の表面１６０５に微細な凹凸を形成し、光線束を拡散する機能を被膜１５９１に付与する。
【０１３３】
微粒子の粒子径の下限は、望ましくは０．２μｍである。０．２μｍという微粒子の粒子径の下限は、色彩計１０００において利用される波長が３８０−７８０ｎｍである可視光の波長域の下限の波長の約１／２である。このように微粒子の粒子径の下限が選択されるのは、グスタフ・ミーの散乱理論によると粒子径が光の波長の約１／２である場合に粒子が光を最も効率よく散乱するからである。
【０１３４】
微粒子の粒子径の上限は、制限されないが、被膜１５９１の膜厚より小さくなるように選択される。
【０１３５】
３０  被膜の膜厚
被膜１５９１の膜厚は、望ましくは１００μｍ以下であり、さらに望ましくは数１０μｍであり、特に望ましくは２５±１５μｍである。被膜１５９１の膜厚がこれらの範囲内である場合は、被膜１５９１の膜厚のばらつきが大きくなりにくい。
【０１３６】
２５μｍという被膜１５９１の膜厚は、１回の塗装により被膜１５９１が形成される場合の標準的なものである。被膜１５９１の膜厚が２５−１５＝１０μｍ以上である場合は、基材１５９０の表面１６００に被膜１５９１が均一に形成され、被膜１５９１が島状に形成されて基材１５９０の表面１６００の一部に被膜１５９１が形成されなくなることを回避できる。被膜１５９１の膜厚が２５＋１５＝４０μｍ以下である場合は、塗装膜が乾燥するまでにつや消し剤が沈降し被膜１５９１の表面１６０５に凹凸が形成されなくなることを回避できる。±１５μｍという許容ばらつき幅は、２５μｍという目標膜厚の±６０％もある。このように許容ばらつき幅が広い場合は、塗装条件の許容幅が広くなるため、良品率が向上し、被膜１５９１を安価に形成できる。
【０１３７】
３１  他の拡散反射面の実現方法との比較
被膜１５９１を基材１５９０の表面１６００に形成することに代えて、金型の成形面に形成されたシボを基材の表面に転写することにより、又は、基材の表面をサンドブラスト加工することによっても、拡散反射面を形成できる。
【０１３８】
しかし、金型の成形面に形成されたシボを基材の表面に転写する場合は、基材の表面のうち離型方向と平行に近い部分に転写されたシボが離型時に損傷するという問題を生じる。これに対して、被膜１５９１を基材１５９０の表面１６００に形成する場合は、当該問題が生じない。当該問題は、積分球１０２１が備える基材の内面にシボを転写する場合に特に顕著になる。積分球１０２１が備える基材の内面にシボを転写する場合は、積分球１０２１を多数の片に分割することにより転写されたシボの損傷を回避できるが、そのような分割は積分球１０２１を安価に製造することを妨げる。
【０１３９】
また、基材の表面をサンドブラスト加工する場合は、加工条件のばらつきにより形成される拡散反射面の拡散性がばらつくという問題を生じる。これに対して、被膜１５９１を基材１５９０の表面１６００に形成する場合は、加工条件のばらつきによる被膜１５９１の膜厚のばらつきが拡散反射面の拡散性に影響しないので、拡散反射面の拡散性がばらつきにくい。
【０１４０】
３２  具体例
図１５及び１６の各々のグラフは、透明のつや消し塗料が塗装されない場合（白色樹脂＋塗装なし）及び透明のつや消し塗料が塗装され被膜が形成される場合（白色樹脂＋透明のつや消し塗料２５μｍ）の各々について、白色樹脂の分光反射率を示す。図１６のグラフは、図１５のグラフの反射率９０−１００％の範囲を拡大して示す。被膜の膜厚は、２５ｎｍである。
【０１４１】
図１５及び１６に示されるように、透明のつや消し塗料が塗装された場合の分光反射率は、波長が約４２０ｎｍ以下となる短波長域を除いて９６％以上であり、透明のつや消し塗料が塗装されない場合の分光反射率とほぼ同じである。このことは、白色樹脂からなる基材１５９０が光線束を反射する機能を担うことができ、透明のつや消し塗料を塗装することにより形成される被膜１５９１の膜厚が拡散反射面１２００の反射率に影響しないことを示す。
【０１４２】
図１７及び１８の各々のグラフは、白色のつや消し塗料を塗装することにより形成される被膜の分光反射率を、被膜の膜厚６６μｍ，８８μｍ，９３μｍ，１１０μｍ，１２４μｍ，１５５μｍ及び１８６μｍの各々について示す。図１８のグラフは、図１７のグラフの反射率８５−９５％の範囲を拡大して示す。白色のつや消し塗料は、透明のつや消し塗料と白色顔料である酸化チタンの粉末との混合物である。
【０１４３】
図１７及び１８に示されるように、白色のつや消し塗料を塗装することにより被膜が形成される場合は、被膜のばらつきが拡散反射面の反射率に大きく影響する。また、被膜の膜厚を約９０μｍにするためには、３回又は４回にわたって塗装を繰り返す必要がある。３回又は４回にわたって塗装を繰り返した場合は、被膜のばらつきが大きくなり、拡散反射面の反射率が大きな影響を受ける。
【０１４４】
３３  拡散反射面を形成するための構造の別例
図１９の模式図は、拡散反射面を形成するための構造の別例を示す。
【０１４５】
マスク板１２１０の内周面１２３０が有する拡散反射面１２４０は、図１９に示される拡散反射面を実現するための構造１６１０により実現されてもよい。
【０１４６】
拡散反射面を形成するための構造１６１０は、図１９に示されるように、基材１６２０を備える。マスク板１２１０が拡散反射面を実現するための構造１６１０を備える場合は、基材１６２０の表面１６２５はマスク板１２１０が備える基材の内周面である。
【０１４７】
基材１６２０は、白色樹脂からなる。基材１６２０の表面１６２５は、シボ加工された面１６３０を有する。シボ加工された面１６３０は、金型の成形面に形成されたシボを基材１６２０の表面１６２５に転写することにより得られ、拡散反射面１２４０を形成する。
【０１４８】
積分球１０２１の内面１１８０は離型方向と平行に近い部分を有するため、積分球１０２１の内面１１８０が有する拡散反射面１２００を図１９に示される拡散反射面を形成するための構造１６１０により実現することは望ましくないが、マスク板１２１０の内周面１２３０は離型方向と平行に近い部分を有しないようにできるため、マスク板１２１０の内周面１２３０が有する拡散反射面１２４０を図１９に示される拡散反射面を形成するための構造１６１０により形成することも許容される。
【０１４９】
白色樹脂は、既に説明した配合型の白色樹脂であってもよいし、配合型でない白色を呈する樹脂であってもよい。白色を呈する樹脂は、熱可塑性樹脂である結晶性樹脂であって結晶化度が高いもの又は結晶サイズが大きいものであり、望ましくはポリエチレン又はポリアセタールである。
【０１５０】
図１３に示される拡散反射面を形成するための構造１５８０においては、基材１５９０の表面１６００に塗装を行わなければならないため、特別な下地処理を行わなければ塗料を表面に付着させることができない配合型でない白色樹脂は望ましくないが、図１９に示される拡散反射面を形成するための構造１６１０においては、塗装を行わないため、配合型でない白色樹脂も許容される。
【０１５１】
３４  遮光性を付与するための構造
図２０の模式図は、遮光性を付与するための構造を示す。
【０１５２】
図６に示される積分球１０２１の外面１６４０、アタッチメント１２１２の内面１６５０及びアタッチメント１２１２の外面１６５１の全部又は一部には、遮光性が付与される。遮光性は、図２０に示される遮光性を付与するための構造１６５０により付与される。
【０１５３】
遮光性を付与するための構造１６５０は、図２０に示されるように、基材１６６０及び遮光膜１６６１を備える。積分球１０２１が遮光性を付与するための構造１６５０を備える場合は、基材１６６０の表面１６７０は、積分球１０２１が備える基材の外面である。アタッチメント１２１２が遮光性を付与するための構造１６５０を備える場合は、基材１６６０の表面１６７０は、アタッチメント１２１２が備える基材の内面又は外面である。
【０１５４】
遮光膜１６６１は、基材１６６０の表面１６７０に塗料を塗装することにより形成される。
【０１５５】
遮光性を付与するための構造１６５０によれば、積分球１０２１が備える基材の外面への外光の入射が遮られるため、積分球１０２１が備える基材が白色樹脂等の光をわずかに透過する材質からなる場合であっても、空間１１７０への外光の入射が抑制される。
【０１５６】
マスク１０１２に遮光性が付与される場合は、アタッチメント１２１２が積分球１０２１の露出部分を覆う構造物になっているため、アタッチメント１２１２が備える基材の内面又は外面に遮光膜が形成される。しかし、アタッチメント１２１２以外の構造物が積分球１０２１の露出部分を覆う場合は、当該構造物が備える基材の内面又は外面に遮光膜が形成されてもよい。
【０１５７】
基材の表面に塗料を塗装することに形成される遮光膜が、基材の表面に取り付けられる遮光部材に置き換えられてもよい。遮光部材は、薄い板等である。
【０１５８】
図１１に示されるマスク１４２０のようにアタッチメント１４３２の材質がマスク板１４３０の材質と異なる場合は、アタッチメント１４３２が黒色樹脂からなりマスク板１４３０が備える基材が白色樹脂からなるようにすることも許される。黒色樹脂が他の種類の遮光材料に置き換えられてもよい。
【０１５９】
マスク板１２１０の試料側の主面１２５１は試料で隠されるため遮光性を付与される必要はなく白色を呈していてもよい。
【０１６０】
本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての局面において例示であって限定的ではない。したがって、本発明の範囲からはずれることなく無数の修正及び変形が案出されうると解される。
【符号の説明】
【０１６１】
１０００  色彩計
１０１０  測定機構
１０１１  コントローラー
１０１２  マスク
１０１３  筐体
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
１５９０  基材
１５９１  被膜
１６２０  基材
１６３０  シボ加工された面
１６６０  基材
１６６１  遮光膜
【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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