JPH0227237A - 拡散反射率測定装置 - Google Patents
拡散反射率測定装置Info
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- JPH0227237A JPH0227237A JP1139385A JP13938589A JPH0227237A JP H0227237 A JPH0227237 A JP H0227237A JP 1139385 A JP1139385 A JP 1139385A JP 13938589 A JP13938589 A JP 13938589A JP H0227237 A JPH0227237 A JP H0227237A
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- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
- G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
-
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- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は測定すべき試料を取付ける測定開口部と、試料
を照射する光源と、試料から拡散反射された規定の口径
の内側の光線を捕束する受光器とを備えてなる拡散反射
率測定装置に関する。
を照射する光源と、試料から拡散反射された規定の口径
の内側の光線を捕束する受光器とを備えてなる拡散反射
率測定装置に関する。
拡散反射率測定装置は試料から反射される光線と、比較
試料から同じ条件下で反射される光線との比率を測定す
る。多くの装置ではそのため、試料が測定器に正確に決
った位置に来るよう、試料を円形の測定開口部に取り付
ける。しばしばこの測定開口部はいわゆるウルプリヒト
球に配置され、それを経て試料は分散照射される。
試料から同じ条件下で反射される光線との比率を測定す
る。多くの装置ではそのため、試料が測定器に正確に決
った位置に来るよう、試料を円形の測定開口部に取り付
ける。しばしばこの測定開口部はいわゆるウルプリヒト
球に配置され、それを経て試料は分散照射される。
いくつかの拡散反射率測定装置では試料のすぐ近くに測
定に必要なすべての部分を持つ、いわゆる測定ヘラrは
他の装置から分離されていて、ケーブルによってのみ結
合されている。これらの装置では測定開口部を試料に近
づけることができるので、これは特に大きくかつ重い試
料の、場合有利である。このような拡散反射率測定装置
はすなわち、’/ ユI、y マー (f(、H,Sc
hlemmer)他著の論文(J、Phy、 8ci−
工nstrum、 18 、913(1985))に記
載されている。
定に必要なすべての部分を持つ、いわゆる測定ヘラrは
他の装置から分離されていて、ケーブルによってのみ結
合されている。これらの装置では測定開口部を試料に近
づけることができるので、これは特に大きくかつ重い試
料の、場合有利である。このような拡散反射率測定装置
はすなわち、’/ ユI、y マー (f(、H,Sc
hlemmer)他著の論文(J、Phy、 8ci−
工nstrum、 18 、913(1985))に記
載されている。
測定装置または測定ヘッドが大き過ぎないようKするた
めには測定開口部は一定の直径をこえてはいけない。し
かし測定開口部は、試料のいずれの部分がたまたま測定
開口部に取付けられかに関係なく測定結果を得るために
は、試料の表面構造に対して大きくなければならないか
ら、測定開口部の規定の直径の際には十分率さい表面構
造を持つ試料のみが確実に測定されるにすぎない。これ
は特に、大きな表面構造の試料をほんの希に測定しなけ
ればならない時に不利である。
めには測定開口部は一定の直径をこえてはいけない。し
かし測定開口部は、試料のいずれの部分がたまたま測定
開口部に取付けられかに関係なく測定結果を得るために
は、試料の表面構造に対して大きくなければならないか
ら、測定開口部の規定の直径の際には十分率さい表面構
造を持つ試料のみが確実に測定されるにすぎない。これ
は特に、大きな表面構造の試料をほんの希に測定しなけ
ればならない時に不利である。
しかしながら、試料上の測定面積の拡大は試料を測定開
口部から相応する大きさの距離に配置することでは達成
されない。この場合は試料の照射は、拡散反射光線が測
定にはもはや不十分である程に弱くなるのみならず、む
しろまた試料の測定面に当る光線の角分布はすでに小さ
な距離変化でも、測定値、ひいてはまた色値が著しく変
る程に変化せしめられるからである。
口部から相応する大きさの距離に配置することでは達成
されない。この場合は試料の照射は、拡散反射光線が測
定にはもはや不十分である程に弱くなるのみならず、む
しろまた試料の測定面に当る光線の角分布はすでに小さ
な距離変化でも、測定値、ひいてはまた色値が著しく変
る程に変化せしめられるからである。
本発明の課題は、比較的小さな測定開口部にかかわらず
一つの拡散反射率測定装置で比較的大きな表面構造を持
つ試料であってもなお十分に再現できる測定ができるよ
うにすることである。
一つの拡散反射率測定装置で比較的大きな表面構造を持
つ試料であってもなお十分に再現できる測定ができるよ
うにすることである。
前記課題は冒頭に記載した拡散反射率測定装置において
本発明によシ、測定開口部に少くともほば円面形の光伝
導装置を接置し、または接置できるようにし、その軸は
測定開口部面上、中心に垂直に立ち、その直径及び長さ
は受光器の口径が少くとも実質的には変らず、その測定
開口部に向い合う端は試料の拡大測定開口部となるよう
選定することにより解決される。
本発明によシ、測定開口部に少くともほば円面形の光伝
導装置を接置し、または接置できるようにし、その軸は
測定開口部面上、中心に垂直に立ち、その直径及び長さ
は受光器の口径が少くとも実質的には変らず、その測定
開口部に向い合う端は試料の拡大測定開口部となるよう
選定することにより解決される。
特に有利な実施態様では、光伝導装置は内部が鏡面化さ
れた一つの円筒状管よりなっている。
れた一つの円筒状管よりなっている。
この管の内径が例えば測定開口部における測定面の内径
より7.1.41倍だけ大きく、管の長さが、測定開口
部の向かい側の端で受光器で捕束された口径角が完全に
内径に接するときは、この管の端で測定のために捕束さ
れる試料面は測定開口部に直接に取付けた試料の場合の
倍の大きさである。
より7.1.41倍だけ大きく、管の長さが、測定開口
部の向かい側の端で受光器で捕束された口径角が完全に
内径に接するときは、この管の端で測定のために捕束さ
れる試料面は測定開口部に直接に取付けた試料の場合の
倍の大きさである。
もう一つの本発明の特に有利な実施態様では、光伝導装
置はガラスまたは合成樹脂からの中実で、光透過性の円
尚伏の部材よりなっている。
置はガラスまたは合成樹脂からの中実で、光透過性の円
尚伏の部材よりなっている。
この場合には測定面の拡大係数はプラスまたは合成樹脂
の屈折率の係数だけ小さくなるかまたは光伝導装置の長
さは管に比較して屈折率の係数だけ拡大しなければなら
ない。このことはたしかに、空間的理由から通常の測定
ヘッドを取り付けられない測定面を達成するためには有
利である。
の屈折率の係数だけ小さくなるかまたは光伝導装置の長
さは管に比較して屈折率の係数だけ拡大しなければなら
ない。このことはたしかに、空間的理由から通常の測定
ヘッドを取り付けられない測定面を達成するためには有
利である。
拡散反射値から算出された色価に定量的ずれが許される
ならば該光伝導装置はまた該実施例におけるよりも短か
くまたは長くすることができる。また円筒形のあまり大
きくないひずみも可能である。その他に該測定面は必ず
しも絶対に円形の断面でなくてもよい。
ならば該光伝導装置はまた該実施例におけるよりも短か
くまたは長くすることができる。また円筒形のあまり大
きくないひずみも可能である。その他に該測定面は必ず
しも絶対に円形の断面でなくてもよい。
光伝導装置が一つの管であるときは、該管の試料に向い
ている端を光透過性、場合によっては反射防止加工しで
ある窓で閉ぢるのが有利である。
ている端を光透過性、場合によっては反射防止加工しで
ある窓で閉ぢるのが有利である。
さらに本発明の有利な構成は請求項目から及び図面の説
明から明白となる。
明から明白となる。
次に本発明を添付図に示す実施例にもとづき説明する。
〔実施例〕
第1図では11でウルプリヒト球を示し、これは測定開
口部11mを持ち、この上に通常の方法で測定すべき試
料を取り付ける。これは光源12.により公知の方法で
拡散照射され、この時シャッター110により試料及び
受光器を直接照射することを除外する。試料から拡散反
射された光線は受光器13により測定される。該受光器
はその一定の受光面13f及び絞り13bにより規定の
口113aの内部の照射のみを捕束する。該受光面13
fは例えば光伝導体の端面でもよい。第二の受光器14
を対照受光器として備えることがよく行われる。これは
同一口径でウルプリヒト球の白色・内張りの適当な位置
の拡散反射された光線を捕束する。
口部11mを持ち、この上に通常の方法で測定すべき試
料を取り付ける。これは光源12.により公知の方法で
拡散照射され、この時シャッター110により試料及び
受光器を直接照射することを除外する。試料から拡散反
射された光線は受光器13により測定される。該受光器
はその一定の受光面13f及び絞り13bにより規定の
口113aの内部の照射のみを捕束する。該受光面13
fは例えば光伝導体の端面でもよい。第二の受光器14
を対照受光器として備えることがよく行われる。これは
同一口径でウルプリヒト球の白色・内張りの適当な位置
の拡散反射された光線を捕束する。
本発明によれば、試料15が大きな表面構造の場合は、
試料を通常のように測定開口部11mでなく、むしろ円
筒状管16に取り付ける。これはその内面161は鈍化
されていてその軸16aは測定開口部11mの面の中心
で垂直に設定されている。該円筒状管16の直径16(
1及び長さ161は、好ましくは受光器で規定される口
径が制限されないように7メ選択されている。
試料を通常のように測定開口部11mでなく、むしろ円
筒状管16に取り付ける。これはその内面161は鈍化
されていてその軸16aは測定開口部11mの面の中心
で垂直に設定されている。該円筒状管16の直径16(
1及び長さ161は、好ましくは受光器で規定される口
径が制限されないように7メ選択されている。
17で示す光線でわかるように、試料表面に当る光線の
角分布は変化しない。すなわち、もしウルプリヒト球の
寸法が標準形状寸法に相応しているときは、このことは
また円筒状管を使用する場合でも守られる。一方直接図
かられかることは、試料上の有効な測定面の向上はもし
試料を通常のように測定開口部11mでなく、むしろ拡
大した測定開口部16Vに収シ付げるならばすぐに倍以
上に達成されるということである。
角分布は変化しない。すなわち、もしウルプリヒト球の
寸法が標準形状寸法に相応しているときは、このことは
また円筒状管を使用する場合でも守られる。一方直接図
かられかることは、試料上の有効な測定面の向上はもし
試料を通常のように測定開口部11mでなく、むしろ拡
大した測定開口部16Vに収シ付げるならばすぐに倍以
上に達成されるということである。
口匝蝕が生じると、受光器信号が減少するばかりではな
く、むしろ測定面の周辺域は過大評価疋なる。円筒状管
の内径を大きくしすぎると、照射分布の一定の角範囲は
蹴られ、照射能力は弱まる。しかしながら最適な寸法か
らのこのようなずれは、本発明のその都度の測定課題に
よれば、しばしばある一定の範囲まで甘受することがで
きよう。これは特に色差測定の際にあてはまる。同じ事
が反射する内部面161の円筒形からのひずみにあては
まる。この場合わずかに円錐形に形成されたものでもま
た多角形の断面でも可能である。
く、むしろ測定面の周辺域は過大評価疋なる。円筒状管
の内径を大きくしすぎると、照射分布の一定の角範囲は
蹴られ、照射能力は弱まる。しかしながら最適な寸法か
らのこのようなずれは、本発明のその都度の測定課題に
よれば、しばしばある一定の範囲まで甘受することがで
きよう。これは特に色差測定の際にあてはまる。同じ事
が反射する内部面161の円筒形からのひずみにあては
まる。この場合わずかに円錐形に形成されたものでもま
た多角形の断面でも可能である。
第2図には調整された照明装置を備えてなる拡散反射率
測定装置の測定部分を示す。この場合には22で環状照
明装置を示す。その代りに、軸10の周りに円状に配置
された単一または複数の光源を使用することもできる。
測定装置の測定部分を示す。この場合には22で環状照
明装置を示す。その代りに、軸10の周りに円状に配置
された単一または複数の光源を使用することもできる。
通常の方法でケース21の測定開口部21mに取り付け
た試料は規定の角、例えば45°の下にかつ一般には規
定の口径を持つ111il1以上の絞り22hを通して
照射される。試料から拡散反射された光線は受光器23
により測定され、該受光器は一定にし得る受光面23f
及び絞り23hのために規定の口径23aの内部に光線
のみを捕束する。
た試料は規定の角、例えば45°の下にかつ一般には規
定の口径を持つ111il1以上の絞り22hを通して
照射される。試料から拡散反射された光線は受光器23
により測定され、該受光器は一定にし得る受光面23f
及び絞り23hのために規定の口径23aの内部に光線
のみを捕束する。
試料15が大きな表面構造の場合には、それと測定開口
部21mの間に再び光伝導装置26を配置する。これに
ついては第2図ではもう一つの実施例が示しである。す
なわち、Iラスまたは合成樹脂からなる中実の、円筒状
でその外側26は好ましくは鈍化してあり、その端面2
68.26vは有利には反射防止加工しである。光伝導
装置26の直径26cL及び長さ261はこの場合にも
、受光器23の口径23aがちょうど蹴られずに、有効
な測定面の所望の拡大が試料15の上に達成されるよう
に選択されている。この場合にもまた光伝導装置26の
最適な寸法からのずれと同様に円筒形からのひずみも一
つの範囲で可能であり、その度合は試験すべき試料と必
要な測定精度に依存する。
部21mの間に再び光伝導装置26を配置する。これに
ついては第2図ではもう一つの実施例が示しである。す
なわち、Iラスまたは合成樹脂からなる中実の、円筒状
でその外側26は好ましくは鈍化してあり、その端面2
68.26vは有利には反射防止加工しである。光伝導
装置26の直径26cL及び長さ261はこの場合にも
、受光器23の口径23aがちょうど蹴られずに、有効
な測定面の所望の拡大が試料15の上に達成されるよう
に選択されている。この場合にもまた光伝導装置26の
最適な寸法からのずれと同様に円筒形からのひずみも一
つの範囲で可能であり、その度合は試験すべき試料と必
要な測定精度に依存する。
試料15は必ずしも光伝導装置26の拡大された測定開
口部26Vの上に直に取り付けなくてもよく、むしろそ
れから一定の距離に配置してもよい。
口部26Vの上に直に取り付けなくてもよく、むしろそ
れから一定の距離に配置してもよい。
あきらかにまた第2図に示した拡散反射率測定器に第1
図からの管16及び第1図に示した装置に第2図からの
中実な円節26を使用することもできる。
図からの管16及び第1図に示した装置に第2図からの
中実な円節26を使用することもできる。
第1図は、本発明による試料の拡散照射ツタめのウルブ
リヒト球及び測定開口部前に円面状管を備でなる拡散反
射率測定装置の測定部の略示析面図、及び第2図は調整
された試料照射装置及び測定開口部前の中実光伝導体を
備えてなる拡散反射率測定装置の測定部分の略示断面図
である。 11m・・・測定開口部、12・・・光源、13・・・
受光器、13a・・・口径、15・・・試料、16a・
・・軸、16d・・・直径、161・・・長さ、16V
・・・拡大測定開口部
リヒト球及び測定開口部前に円面状管を備でなる拡散反
射率測定装置の測定部の略示析面図、及び第2図は調整
された試料照射装置及び測定開口部前の中実光伝導体を
備えてなる拡散反射率測定装置の測定部分の略示断面図
である。 11m・・・測定開口部、12・・・光源、13・・・
受光器、13a・・・口径、15・・・試料、16a・
・・軸、16d・・・直径、161・・・長さ、16V
・・・拡大測定開口部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、測定すべき試料(15)を取付ける測定開口部(1
1m)と、試料(15)を照射する光源(12)と、試
料から拡散反射された規定の口径の内側の光線を捕束す
る受光器とを備えてなる拡散反射率測定装置において、
測定開口部(11m)に少くともほぼ円筒形の光伝導装
置(16)を接置し、または接置できるようにし、その
軸(16a)は測定開口部(11m)面上、中心に垂直
に立ち、その直径(16d)及び長さ(16■)は、受
光器(13)の口径(13a)が少くとも実質的には変
らず、その測定開口部(11m)に向い合う端は試料(
15)の拡大測定開口部(16v)となるように選定し
たことを特徴とする拡散反射率測定装置。 2、前記測定開口部(11m)が、本装置の他の部分と
ケーブルで結合されている測定ヘッドの部分である、請
求項1記載の拡散反射率測定装置。 3、前記測定開口部(11m)がウルブリヒト球(11
)の部分である、請求項1又は2記載の拡散反射率測定
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3818815A DE3818815A1 (de) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | Remissionsmessgeraet |
| DE3818815.5 | 1988-06-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0227237A true JPH0227237A (ja) | 1990-01-30 |
Family
ID=6355720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1139385A Pending JPH0227237A (ja) | 1988-06-03 | 1989-06-02 | 拡散反射率測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4900923A (ja) |
| EP (1) | EP0344645B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0227237A (ja) |
| DE (2) | DE3818815A1 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| GB2238113B (en) * | 1989-11-14 | 1993-07-28 | Ferranti Int Signal | A radiation detector having a defined field of view |
| DE9005845U1 (de) * | 1990-05-23 | 1990-07-26 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Vorrichtung zur Messung der Absorption von transparenten Proben mit ungünstiger Außenform |
| DE4030836A1 (de) * | 1990-09-28 | 1992-04-02 | Kim Yoon Ok | Vorrichtung zur qualitativen und/oder quantitativen bestimmung der zusammensetzung einer zu analysierenden probe |
| US5215370A (en) * | 1991-11-25 | 1993-06-01 | Eastman Kodak Company | Linear light source |
| US5825945A (en) * | 1992-05-15 | 1998-10-20 | Unisys Corp | Document imaging with illumination from lambertian surfaces |
| US5491336A (en) * | 1993-12-22 | 1996-02-13 | Unisys Corporation | Document illumination with Lambertian cavity |
| FI98761C (fi) * | 1994-01-28 | 1997-08-11 | Conrex Automation Oy | Mittauslaite reflektometrisiä mittauksia varten |
| DE4423698A1 (de) * | 1994-06-24 | 1996-01-04 | Ingo Hennig | Meßanordnung zur optoelektronischen Bestimmung des gerichteten und gestreuten Anteils der Reflexion von Körperoberflächen |
| JP3353560B2 (ja) * | 1995-08-24 | 2002-12-03 | ミノルタ株式会社 | 反射特性測定装置 |
| AU2743897A (en) * | 1996-05-02 | 1997-11-19 | United States of America, as represented by the Secretary, U.S. Department of Commerce, The | Method and apparatus for artificial weathering |
| FR2752056B1 (fr) * | 1996-08-02 | 1998-10-16 | Lorraine Laminage | Dispositif de mesure des proprietes radiatives de produits metalliques, et procede de mise en oeuvre de ce dispositif |
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| US6424413B1 (en) * | 1998-06-12 | 2002-07-23 | Gretagmacbeth Llc | Multi-channel integrating sphere |
| US6040904A (en) * | 1998-12-23 | 2000-03-21 | Eastman Kodak Company | Diffuse optical transmission density measurement system |
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