JPS6310509Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は試料の分光反射率や色彩などの測定
に用いる積分球式反射光測定装置の改良に関する
ものである。

一般にプリズムや回折格子を用いて白色光を
250′〜800nmの紫外・可視域の波長範囲でたとえ
ば10nmごとに分光する分光光度計と併用し、試
料に上記分光光束を照射し、その拡散反射スペク
トル強度を電気信号として検出し、試料の比反射
率曲線などを求めるとき用いられるのが積分球式
反射光測定装置と呼ばれるものである。この積分
球は内壁が一様な反射率を有し、完全拡散反射面
の球体であり、不透明試料たとえばペイント、プ
ラスチツク、繊維などの反射スペクトルをJIS規
格の測定条件でもある7゜入射／拡散光の積分球方
式で測定できるものである。この試料面への入射
角7゜（±5゜）の入射光に対し、反射角7゜（±5゜）で
反射する鏡面反射光は試料がたとえば金属メツキ
面や蒸着膜などのように高い反射率を有するばあ
いは勿論、光択ある塗料やプラスチツクなどの試
料のばあいその全反射光中の鏡面反射光成分が大
きく測定精度が低下する。このようなばあいに対
して従来から試料の鏡面反射光を除いた拡散反射
光の測定と、鏡面反射光を含めた全反射光の測定
との２種類の測定を自在に切換えて測定するのが
必要である。これには第１図、第２図に示す光ト
ラツプを積分球の一部すなわち試料面からの鏡面
反射光が照射される内壁部に着脱自在に設けて、
トラツプで鏡面反射光を除く場合と、含める場合
を切換える必要がある。第１図はもつとも一般的
に行われている方法を示す断面図で、１は積分球
の断面（一部）、２は入射光窓、３は入射光、４
は鏡面反射光で、図示しない試料から反射角7゜で
積分球内壁に照射する。５は上記４の照射位置に
あけられた積分球のトラツプ孔、５Ｗはその孔の
めねじ、６はこのめねじ５Ｗに螺合する光トラツ
プ兼白板装着筒で、７が円錐状光トラツプで内面
につや消し黒色塗料を施すか、またはラシヤ布な
どの光吸収材を貼つている。８が反射白板で、積
分球内壁とほぼ同一の反射率を有する拡散性のも
のであり、前述したように光トラツプ７側で鏡面
反射光を除いた測定をした後、６を５Ｗからねじ
もどして外し、８の反射白板側をねじ込むと、積
分球内壁１の一部となり、全反射光測定ができる
のである。第２図は上記ねじ込み式スライド式に
した従来の方法を示す同じく断面図で円筒体９に
平板部１０を接合し、円筒状の光トラツプ１１と
反射白板８が同一方向に位置を異にして設けてい
る。１２が操作ハンドルで図示しない支持機構を
介して矢印ａ方向に摺動させ、積分球のトラツプ
孔５をトラツプ１１および反射白板８で切換え的
にふさぐように構成されている。しかしながらこ
れら光トラツプ７，１１は鏡面反射光４を完全に
除去するために十分な内径ｄと深さ（ｌ≧100mm）
が必要であるが、第２図のスライド式ではトラツ
プ部移動の際装置の他の部品の配置などの制限を
うけ、十分な大きさが得られない欠点がある。ま
た第１図のねじ込み式は光トラツプ７が円錐状で
トラツプ効果が十分でないだけでなく、光トラツ
プと白板の取替え操作がスライド式に比し、面倒
で能率が悪い欠点がある。いずれの方法にてもこ
のトラツプ機構が装置のスペースを大きく占め、
この部分に他の付加装置の取り付けができないほ
か装置の小形化の支障となつている現状である。

この考案は以上の現況に鑑みてなされたもので
従来の積分球式反射光測定装置の鏡面反射光除去
トラツプの欠点を解消し、僅かなスペースにおい
て簡単な機構で完全な光トラツプ効果を有し、か
つ操作容易な光トラツプを備えた装置の提供を図
るものである。すなわち積分球内壁の一部を形成
して配置された試料に光を照射し、試料からの鏡
面反射光を除いた拡散反射光と鏡面反射光を含ん
だ全反射光とを切換え的に測定する装置におい
て、前記試料からの鏡面反射光に対応する積分球
の位置に設けた光通孔と、内壁が光吸収材によつ
て形成され前記光通孔の外側を常時覆うケース
と、内面が積分球内壁と同一反射率を有する拡散
反射部材にてなる光通孔蓋とを設け、この光通孔
蓋を前記ケース内において光通孔を開閉自在に可
動的に設けたことを特徴とする積分球式反射光測
定装置にかかるものである。

以下図面によつてこの考案の実施例を説明す
る。第３図はその第一の実施例装置を説明する平
面図、第４図は第３図−側断面図である。１
は積分球で、内面に酸化マグネシウムなどを塗布
した内径がたとえば200mmの中空球、２は入射光
窓、３は入射光、４は鏡面反射光、５は積分球の
トラツプ孔、８は反射白板で第１，第２図で説明
したものと同じである。Ｃは積分球の球体中心
点、１３は試料、１４は積分球の測定窓で、上記
入射光３は多くのばあい図示しない分光装置で分
光された単色光で、試料１３の中心点Ｏと上記球
体中心点Ｃとを結ぶ法線OCに投射角θで入射す
る。この投射角θは前述のようにたとえば7゜に設
定されている。試料１３の反射光のうち上記投射
角（θ＝7゜）に等しい反射角を有する反射光が鏡
面反射光４であり、それ以外の反射角のもの（図
の点線で示す）が拡散反射光１５である。積分球
の今一つの窓１６は試料１３の反射光出射窓で１
７がその出射された反射光（分光スペクトル）の
エネルギー強度を電気信号に変換する光検出器で
通常光電子増倍管が用いられる。以上の構成は従
来装置と同じであり、鏡面反射光４が積分球内壁
に照射する位置に５のトラツプ孔をあけているの
も第１，第２図で説明したとおりである。この考
案の要部はそのトラツプ孔５を前述した反射白板
８を支持し、これを移動自在にしたトラツプ孔閉
そく機構と、上記５のトラツプ孔に従来装置のよ
うな光トラツプ機構を設けないで、つぎのような
光トラツプにした点である。すなわち第４図に示
すように上記トラツプ孔５開放時そこから出射す
る鏡面反射光４（点線で示す）を積分球のケース
または装置外函２１の内面に光吸収材たとえば黒
のラシヤ布地２２を貼るか、またはつや消し黒色
塗料を施すかして、上記鏡面反射光４を完全に吸
収させるのである。この構成においては孔５から
ケース２１までの距離ｌは前述した100mm以上は
容易にとれるだけでなく円筒状トラツプ４（第２
図の１１）のようにその内径ｄの制限がなく、上
記ｌを必ずしも100mm以上必要としないものであ
る。つぎにトラツ孔閉そく機構について述べる。
トラツプ孔閉そく板２３は反射白板８を支承する
板状部材で材料および形状は図示のものに限定さ
れない。２４は操作桿で上記２３と係合し、２５
の軸受に矢印ｂ方向に摺動自在に軸支されてい
る。２６は閉そく操作ハンドルで積分球ケース２
１の外側からトラツプ孔開閉の操作をするもので
ある。この構成によつて閉そく板２３は実線の位
置と点線の位置とに切換えられ、鏡面反射光４を
除く反射光測定と、それを含めた全反射光測定が
できるものとなる。

つぎに第５図によつてこの考案の別の実施例を
説明する。図において第３、第４図と同符号のも
のは説明を省く。ただケース２１は積分球のトラ
ツプ孔だけをカバーするｌ≒100mm位の小形ケー
スを示しているが、第２図、第３図と同じケース
兼用でもよい。この実施例は反射白板８を支承す
るトラツプ孔閉そく板３１が蝶番３２を支点とし
て、図示しない操作機構によつて装置外部から点
線３１′の位置まで開閉自在に構成されている点
が前述のものと異なる点であるが、効果は全く同
一である。

以上がこの考案の２つ実施例の構成と作用の説
明であるが、この考案は図示や説明の内容に限定
されるものではなく、たとえば反射白板も積分球
内壁が白色のばあい白板とするので、銀色ならば
同じく銀色板とするなどである。

また、上記実施例においては入射光が単色光で
ある場合について説明したが、この考案の光通孔
蓋は、入射光が白色光などの分光されていない光
束である場合にも使用できる。その場合には、第
４図に示した装置において、光検出器１７の位置
にそれに代えて白色光源を配置し、反射光出射窓
１６を入射光窓としてその窓を通し白色光を図の
積分球１内に入射させ、図の入射光窓２を反射光
出射窓としてその窓を通し反射光を出射させ、同
図において図示が省略されている分光器を介し、
同図の装置における光源の位置にそれに代えて検
出器を配置するようにすればよい。

この考案は以上のように構成されているので、
従来の積分球式反射光測定装置において鏡面反射
光を除去した拡散反射光と除去しない全反射光を
切換え的に測定する際用いられる光トラツプ機構
の欠点を解消し、簡単な機構を僅かなスペースで
構成し、しかもきわめて大きい光トラツプに四敵
するトラツプ効果を有し、かつ操作容易で、小形
化が図れる便宜な装置を提供しえたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の積分球式反射光測定装置のねじ
込み式トラツプ機構説明図、第２図は同じく従来
のスライド式光トラツプ機構説明図、第３図はこ
の考案の実施例装置の平面図、第４図は第３図
−の側断面図、第５図はこの考案の別の実施例
装置の構造説明図である。 １……積分球、２……入射光窓、３……入射光
（試料面への入射角7゜±5゜）、４……試料からの鏡
面反射光（反射角7゜±5゜）、５……鏡面反射光取
出孔（光通孔）、８……積分球内壁と同一の反射
率を有する拡散反射板（たとえば反射白板）、１
３……試料、１４……積分球の測定窓、１５……
鏡面反射光以外の拡散反射光、１６……反射光出
射窓、１７……光検出器、２１……積分球ケース
または装置ケース、２２……上記ケース内壁の光
吸収材（たとえば黒ラシヤ布地）、２３……鏡面
反射光取出孔閉そく板（上記８の拡散反射板支持
部）、２４，２５，２６……上記閉そく板摺動操
作機構、３１……鏡面反射光取出孔閉そく板（扉
式）、３２……上記の蝶番。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 積分球内壁の一部を形成して配置された試料に
   光を照射し、試料からの鏡面反射光を除いた拡散
   反射光と鏡面反射光を含んだ全反射光とを切換え
   的に測定する装置において、前記試料からの鏡面
   反射光に対応する積分球の位置に設けた光通孔
   と、内壁が光吸収材によつて形成され前記光通孔
   の外側を常時覆うケースと、内面が積分球壁とほ
   ぼ同一の反射を有する拡散反射部材にてなる光通
   孔蓋とを設け、この光通孔蓋を前記ケース内にお
   いて光通孔を開閉自在に可動的に設けたことを特
   徴とする積分球式反射光測定装置。