光学特性測定装置
【課題】 透過測定及び反射測定を可能とし、装置の小型化、測定時の作業性及び測定精度の向上が図られた光学特性測定装置の提供。
【解決手段】 反射測定時には、反射試料開口２ｓにおいて拡散照明された反射試料からの反射光を、受光開口２ｂを通して受光光学系５及び２チャンネル分光装置６により測定し、信号処理装置７及び制御演算装置８により反射特性の算出を行う。透過測定時には、透過試料開口２ｔにおいて拡散照明された透過試料１の透過光１ｐを、反射鏡４２によって折り曲げられた光路を経由させて、反射試料開口２ｓ及び受光開口２ｂを通して受光光学系５及び２チャンネル分光装置６により測定し、信号処理装置７及び制御演算装置８により透過特性の算出を行う。
【解決手段】 反射測定時には、反射試料開口２ｓにおいて拡散照明された反射試料からの反射光を、受光開口２ｂを通して受光光学系５及び２チャンネル分光装置６により測定し、信号処理装置７及び制御演算装置８により反射特性の算出を行う。透過測定時には、透過試料開口２ｔにおいて拡散照明された透過試料１の透過光１ｐを、反射鏡４２によって折り曲げられた光路を経由させて、反射試料開口２ｓ及び受光開口２ｂを通して受光光学系５及び２チャンネル分光装置６により測定し、信号処理装置７及び制御演算装置８により透過特性の算出を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射試料に対する反射特性の測定及び透過試料に対する透過特性の測定が可能な積分球照明を用いる光学特性測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、測定試料（反射試料）の反射特性の測定に関し、例えば図８、９に示すような積分球照明を用いた反射特性測定装置（光学特性測定装置）が知られている。図８、９は同じ測定装置を示しており、図８は上面図、図９はその側面図である。図８、９に示すように、反射特性測定装置８００は、内壁に高拡散、高反射率の白色塗料が塗布された積分球８１１の反射試料開口８１１ａの位置に反射試料８０１が配設されている。光源８１５が制御演算装置８３０の指令によって発光すると、光源８１５からの光束は、積分球８１１内で拡散多重反射され、反射試料８０１の試料面と反射試料開口８１１ａ近傍の積分球内壁である参照面８１１ｒとを拡散照明する。
【０００３】
上記反射試料８０１の試料面反射光のうち、試料面に略垂直（実際には垂直方向から約８°傾斜している）な成分（反射光８０１ｓ）が、受光開口８１１ｂを通り、さらに対物レンズ８１２と絞り８１３の開口（絞り開口８１３ａ）とを通って２チャンネル分光装置８２０における入射スリット８２１の試料光スリット８２１ｓに入射する。試料光スリット８２１ｓを通過した光束は、コリメータレンズ８２２によって平行光束とされて回折格子８２３に入射する。回折格子８２３はこの入射光を波長毎に異なる方向に分散反射し、再びコリメータレンズ８２２を介して２チャンネルセンサーアレイ８２４における試料光チャンネル８２４ｓの画素列上に、試料光スリット８２１ｓの波長分散像をつくる。同時に、参照面８１１ｒの反射光の略垂直な成分（参照光８０１ｒ）が、受光開口８１１ｂを通り、対物レンズ８１２と絞り開口８１３ａとを通って２チャンネル分光装置８２０の参照光スリット８２１ｒに入射する。参照光スリット８２１ｒを通過した光束は、コリメータレンズ８２２と回折格子８２３とによって参照光スリット８２１ｒの波長分散像を２チャンネルセンサーアレイ８２４における参照光チャンネル８２４ｒの画素列上につくる。
【０００４】
入射スリット８２１の近傍には、絞り開口８１３ａと回折格子８２３とを共役にするフィールドレンズ８１４が配設されており、試料光スリット８２１ｓ及び参照光スリット８２１ｒを通過した光束を有効に回折格子８２３に導く。２チャンネルセンサーアレイ８２４における試料光チャンネル８２４ｓ及び参照光チャンネル８２４ｒの、試料光（反射光８０１ｓ）及び参照光８０１ｒの分光分布に準じた画素出力は信号処理装置８３１によって処理され、画素信号として制御演算装置８３０に送信される。制御演算装置８３０は、この各チャンネルの画素信号から反射試料８０１の分光反射特性を求める。
【０００５】
ところで、例えば図１０に示すように、上記反射特性の測定だけでなく、測定試料（透過試料）の透過特性の測定も可能な反射特性測定装置８００ａが知られている。上記反射特性測定装置８００との主な違いは、積分球８１１の受光開口８１１ｂに近接して配置され、積分球８１１側に入射開口８４１ａを、対物レンズ８１２側に射出開口８４１ｂを備える透過試料室８４０を備えることである。ただし、同図の符号８０４に示すものは、対物レンズ８１２や絞り８１３を支持するための支持部材であり、符号８０５に示すものは、積分球８１１、透過試料室８４０及び２チャンネル分光装置８２０等を保持するための保持部材（保持部材８０５）であり、また符号８０６に示すものは、保持部材８０５を支持固定するための光学台板（光学台板８０６）である。
【０００６】
反射特性の測定（反射測定）を行う場合、この透過試料室８４０には透過試料が設置されないので、反射試料開口８１１ａに設置された反射試料（例えば図８に示す反射試料８０１）の反射光は、透過試料室８４０を通過し、対物レンズ８１２を経て２チャンネル分光装置８２０の試料光スリット８２１ｓに入射する。透過特性の測定（透過測定）を行う場合、反射試料開口８１１ａには積分球８１１の一部をなすように、つまり反射試料開口８１１ａに蓋をするように、積分球内壁と同様の高反射率、高拡散特性を有した部材、具体的には白板８０２が取り付けられる。一方、透過試料室８４０内には、受光開口８１１ｂに一致する上記入射開口８４１ａの位置に透過試料８４１が設置される。積分球８１１において拡散された照明光により透過試料８４１が照明されて得られた透過光の試料面に略垂直な成分（透過光８４１ｔ）が、射出開口８４１ｂを通過し、対物レンズ８１２を経て２チャンネル分光装置８２０の試料光スリット８２１ｓに入射する。
【０００７】
これと同時に、積分球８１１の参照光開口８１１ｃに入射端を有する光学ファイバー８０３によって参照光８０１ｒが取り込まれる。この際、参照光開口８１１ｃに対向する積分球８１１内壁部が参照面８１１ｒとなる。参照光８０１ｒは光学ファイバー８０３によって２チャンネル分光装置８２０の参照光スリット８２１ｒに導かれる。透過測定の場合、受光開口８１１ｂを通過する光束は必ず透過試料８４１を透過するので、参照光を、これとは別の経路で２チャンネル分光装置８２０に導く必要がある。試料光スリット８２１ｓ及び参照光スリット８２１ｒに入射した透過光８４１ｔ及び参照光８０１ｒは上述と同様に処理され、透過試料８４１の分光透過特性が求められる。
【特許文献１】特開２００３−９０７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記構成を有する反射特性測定装置８００ａによって反射測定と透過測定との両方の測定が可能となるものの、積分球８１１と２チャンネル分光装置８２０（対物光学系）との間に配置される透過試料室８４０は、そのサイズが小さい場合には、透過試料８４１の設置に際しての作業がし難くなり、これとは逆に、作業性を考慮して透過試料室８４０のサイズを大きくすると、装置全体が大型化してしまう。また、積分球８１１と２チャンネル分光装置８２０間に透過試料室８４０が設置されることで、積分球８１１と２チャンネル分光装置８２０とが透過試料室８４０を挟んで離間し、或いは積分球８１１及び２チャンネル分光装置８２０間の距離（光路長）が長くなり、積分球８１１、受光光学系及び２チャンネル分光装置８２０等の各光学要素間の相対的な位置ズレ（光軸ズレ）が発生し易くなる。このため、当該光学配置の精度を維持するべく、より高い強度と精度とを有する光学台板や支持部材が必要となり、その結果、高重量化、高コスト化を招くことになる。しかも、透過試料室８４０の大サイズ化は、反射測定しか行わないユーザにとっては無意味である。また、反射測定だけを行う場合、図８、９に示す反射特性測定装置８００を用いるのであれば、反射試料開口８１１ａ近傍の積分球内壁を参照面８１１ｒとして、反射光８０１ｓ及び参照光８０１ｒを共通の受光光学系（対物レンズ８１２及び絞り８１３）を用いて２チャンネル分光装置８２０に導くことが可能であるが、透過測定が可能な反射特性測定装置８００ａを用いる場合には、参照光８０１ｒ専用の光学系（光学ファイバー８０３）を別途備える必要が生じてしまう。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、同じ装置を用いて反射試料及び透過試料の光学特性の測定が可能であり、積分球と分光装置との間に透過試料室を配置することなく、装置の小型化、測定時の作業性（作業効率）を向上させることができるとともに、重量やコストの低減を図ることができ、また、各光学要素間の位置ズレ（光軸ズレ）等が発生し難く、ひいては高精度な光学特性測定を行うことが可能な光学特性測定装置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】
【００１０】
本発明の請求項１に係る光学特性測定装置は、光源を内蔵する積分球からなる照明手段と、該照明手段によって照明された試料からの光束を受光する受光手段と、所定の演算を行う演算処理手段とを備え、前記積分球の第１の開口に配設された反射試料を前記照明手段の光束によって照明し、該照明された反射試料の反射光を積分球の第２の開口を通して前記受光手段によって測定し、該受光手段による測定情報に基づき前記演算処理手段によって反射試料の反射特性を算出することが可能に構成された光学特性測定装置であって、前記積分球における第１の開口と異なる位置に設けられた、透過試料に対する第３の開口と、光束の光路を折り曲げることが可能に構成された光路折り曲げ手段とを備え、前記第３の開口から射出された照明手段の光束によって透過試料を照明し、該照明された透過試料の透過光を、前記光路折り曲げ手段によって折り曲げられた光路を経て第１の開口から第２の開口及び受光手段へ向けて射出するとともに、該射出された透過光を受光手段によって測定し、該受光手段による測定情報に基づき前記演算処理手段によって透過試料の透過特性を算出することを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、積分球の第１の開口に配設された反射試料が、光源を内蔵する該積分球からなる照明手段の光束によって照明され、該照明された反射試料の反射光が積分球の第２の開口を通して受光手段によって測定され、該受光手段による測定情報に基づき演算処理手段によって反射試料の反射特性が算出される。また、透過試料に対する第３の開口が、積分球における第１の開口と異なる位置に設けられ、光路折り曲げ手段によって光束の光路が折り曲げられる。第３の開口から射出された照明手段の光束によって透過試料が照明され、該照明された透過試料の透過光が、光路折り曲げ手段によって折り曲げられた光路を経て第１の開口から第２の開口及び受光手段へ向けて射出されるとともに、該射出された透過光が受光手段によって測定され、該受光手段による測定情報に基づき演算処理手段によって透過試料の透過特性が算出される。
【００１２】
これにより、反射試料の測定を行う場合には、積分球の第１の開口において照明手段の光束により照明された反射試料からの反射光が積分球の第２の開口を通して受光手段によって測定されて、演算処理手段によって反射特性の算出が行われる。一方、透過試料の測定を行う場合には、第３の開口から射出された照明手段の光束により照明された透過試料の透過光が、光路折り曲げ手段によって折り曲げられた光路を経て、第１の開口及び第２の開口を通して受光手段によって測定されて、演算処理手段によって透過特性の算出が行われる。すなわち、反射試料の測定に際しては第１及び第２の開口を用いて測定が行われ、透過試料の測定に際しては、第３の開口が用いられるとともに、反射試料測定に用いられる第１及び第２の開口を利用して測定が行われるので、同じ装置を用いて反射試料及び透過試料の光学特性の測定を行うことが可能となる。
【００１３】
また、第３の開口から射出された照明手段の光束により照明された透過試料の透過光を、光路折り曲げ手段によって折り曲げられた光路を経て、第１の開口及び第２の開口を通して受光手段によって測定する構成により透過試料の測定が行われるので、積分球と受光手段との間に透過試料室を配置する必要がなく装置の小型化を図ることができるとともに、透過試料設置作業場所が第３の開口に対応する位置、例えば装置前面となり、積分球及び受光手段間で透過試料設置作業を行わずともよく、透過試料の設置作業がし易くなり、測定時の作業性（作業効率）を向上させることができる。
【００１４】
また、積分球と分光装置との間に透過試料室を配置する必要がないことから、例えば受光手段を積分球に直結し、積分球によって該受光手段を支持する構成とすることができるので、高強度、高精度な光学台板或いは積分球及び受光手段を保持する保持部材等を備える必要がなく、重量やコストの低減を図ることができるとともに、各光学要素間の位置ズレ（光軸ズレ）等が発生し難くなり、ひいては高精度な光学特性測定を行うことが可能となる。
【００１５】
本発明の請求項２に係る光学特性測定装置は、請求項１において、前記第３の開口は、前記第１の開口の近傍に設けられたものであることを特徴とする。この構成によれば、第３の開口が、第１の開口の近傍に設けられる、すなわち、透過試料の設置位置と反射試料の設置位置とが一箇所（装置前面）に揃えられるので、透過試料の設置作業と反射試料の設置作業とを同じ場所で行うことが可能となり、測定時の作業性（作業効率）をより向上させることができる。
【００１６】
本発明の請求項３に係る光学特性測定装置は、請求項１又は２において、前記光路折り曲げ手段は、光の反射又は光の屈折により前記光束の方向を所定の方向に変更可能な１つ以上の反射体若しくは屈折体又は反射体と屈折体とを組み合わたもので構成されることを特徴とする。これによれば、光路折り曲げ手段が、光の反射又は光の屈折により光束の方向を所定の方向に変更可能な１つ以上の反射体若しくは屈折体又は反射体と屈折体とを組み合わたもので構成されるので、例えば反射鏡といった反射体や、プリズムといった屈折体など、一般的な光学部品を用いて当該光路を折り曲げる構成を容易に実現することができる。
【００１７】
本発明の請求項４に係る光学特性測定装置は、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記第３の開口から射出された光束が入射する入射開口と、前記透過試料を透過した光束を前記第１の開口から射出する射出開口と、前記透過試料を透過した光束を前記射出開口から射出させるべく該光束の光路を折り曲げる前記光路折り曲げ手段と、前記入射開口から射出開口への光路中に透過試料を設置するための試料設置手段とを備え、前記積分球に対して着脱自在に構成された透過測定用のアダプターをさらに備えることを特徴とする。この構成によれば、装置に対して着脱自在に構成された透過測定用のアダプターが備えられているので、透過測定を行う場合にのみ、つまり必要に応じて当該アダプターを購入、装着して透過測定を行うといったことが可能となり、透過測定を行わないユーザまでもが透過測定に関するコスト負担を強いられないようにすることができる。
【００１８】
また、アダプターの着脱が可能（自在）であるため、例えば、反射測定を行う場合には、当該透過測定用のアダプターを取り外すことで、透過測定及び反射測定のセッティング（又は透過測定と反射測定との測定方法の切り替え操作）が容易に且つ迅速に行えるようになる。また、透過測定用のアダプターが、第３の開口から射出された光束が入射する入射開口と、透過試料を透過した光束が射出される射出開口と、透過試料を透過した光束を射出開口から射出させるべく該光束の光路を折り曲げる光路折り曲げ手段と、入射開口から射出開口への光路中に透過試料を設置するための試料設置手段とを備えて構成されるので、当該透過測定用のアダプターを簡易な構成で実現することができる。
【００１９】
本発明の請求項５に係る光学特性測定装置は、請求項４において、前記アダプターを、前記入射開口及び射出開口がそれぞれ第３の開口及び第１の開口に対応して配設されるように前記積分球に対して圧接した状態で保持する保持手段をさらに備えることを特徴とする。この構成によれば、透過測定用のアダプターが、保持手段によって、入射開口及び射出開口がそれぞれ第３の開口及び第１の開口に対応して配設されるように積分球に対して圧接した状態で保持されるので、装置（積分球）に当該アダプターを簡単に装着することができ、ひいては透過測定時の作業性が向上する。
【００２０】
本発明の請求項６に係る光学特性測定装置は、請求項５において、前記保持手段は、一端側を回転中心として回転し、該回転に伴い他端側で前記アダプターを積分球に押し付けることが可能に構成された押付部材と、前記押付部材に対して、前記アダプターを積分球に押し付ける方向に付勢力を与える付勢部材とを備えたものであることを特徴とする。この構成によれば、保持手段が、一端側を回転中心として回転し、該回転に伴い他端側でアダプターを積分球に押し付けることが可能に構成された押付部材と、押付部材に対して、アダプターを積分球に押し付ける方向に付勢力を与える付勢部材とを備えたものとされるので、当該アダプターを保持する（積分球に装着する）ための保持手段を簡易な構成で実現することができる。
【００２１】
本発明の請求項７に係る光学特性測定装置は、請求項１〜６のいずれかにおいて、前記積分球の第１の開口近傍の内壁部に、前記反射試料又は透過試料の光学特性測定時の参照光を得るための参照面をさらに備え、前記受光手段は、受光光学系と、前記反射光又は透過光の分光情報測定用の試料光チャンネル、及び前記参照光の分光情報測定用の参照光チャンネルを有する分光手段とを備えたものであって、前記第１の開口から入射された反射光又は透過光と前記参照面からの参照光とを、それぞれ前記受光光学系を経て前記分光手段の試料光チャンネルと参照光チャンネルとで受光することを特徴とする。この構成によれば、受光手段が、受光光学系と、反射光又は透過光の分光情報測定用の試料光チャンネル及び参照光の分光情報測定用の参照光チャンネルを有する分光手段とを備えたものとされ、受光手段によって、第１の開口から入射された反射光又は透過光と参照面からの参照光とが、それぞれ受光光学系を経て分光手段の試料光チャンネルと参照光チャンネルとで受光されるので、共通の受光手段によって、反射光又は透過光と参照光とを同時に受光することができ、当該参照光を分光手段に導く光学系を別途設ける必要がなくなり、ひいては装置の簡素化、小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１記載の発明によれば、反射試料の測定に際しては第１及び第２の開口を用いて測定が行われ、透過試料の測定に際しては、第３の開口が用いられるとともに、反射試料測定に用いられる第１及び第２の開口を利用して測定が行われるので、同じ装置を用いて反射試料及び透過試料の光学特性の測定を行うことが可能となる。また、第３の開口から射出された照明手段の光束により照明された透過試料の透過光を、光路折り曲げ手段によって折り曲げられた光路を経て、第１の開口及び第２の開口を通して受光手段によって測定する構成により透過試料の測定が行われるので、積分球と受光手段との間に透過試料室を配置する必要がなく装置の小型化を図ることができるとともに、透過試料設置作業場所が第３の開口に対応する位置、例えば装置前面となり、積分球及び受光手段間で透過試料設置作業を行わずともよく、透過試料の設置作業がし易くなり、測定時の作業性（作業効率）を向上させることができる。また、積分球と受光手段との間に透過試料室を配置する必要がないことから、例えば受光手段を積分球に直結し、積分球によって該受光手段を支持する構成とすることができるので、高強度、高精度な光学台板或いは積分球及び受光手段を保持する保持部材等を備える必要がなく、重量やコストの低減を図ることができるとともに、各光学要素間の位置ズレ（光軸ズレ）等が発生し難くなり、ひいては高精度な光学特性測定を行うことが可能となる。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、透過試料の設置位置と反射試料の設置位置とが一箇所（装置前面）に揃えられるので、透過試料の設置作業と反射試料の設置作業とを同じ場所で行うことが可能となり、測定時の作業性（作業効率）をより向上させることができる。
【００２４】
請求項３記載の発明によれば、光路折り曲げ手段が、光の反射又は光の屈折により光束の方向を所定の方向に変更可能な１つ以上の反射体若しくは屈折体又は反射体と屈折体とを組み合わたもので構成されるので、例えば反射鏡といった反射体や、プリズムといった屈折体など、一般的な光学部品を用いて当該光路を折り曲げる構成を容易に実現することができる。
【００２５】
請求項４記載の発明によれば、装置に対して着脱自在に構成された透過測定用のアダプターが備えられているので、透過測定を行う場合にのみ、つまり必要に応じて当該アダプターを購入、装着して透過測定を行うといったことが可能となり、透過測定を行わないユーザまでもが透過測定に関するコスト負担を強いられないようにすることができる。また、アダプターの着脱が可能（自在）であるため、例えば、反射測定を行う場合には、当該透過測定用のアダプターを取り外すことで、透過測定及び反射測定のセッティング（又は透過測定と反射測定との測定方法の切り替え操作）が容易に且つ迅速に行えるようになる。また、透過測定用のアダプターが、第３の開口から射出された光束が入射する入射開口と、透過試料を透過した光束が射出される射出開口と、透過試料を透過した光束を射出開口から射出させるべく該光束の光路を折り曲げる光路折り曲げ手段と、入射開口から射出開口への光路中に透過試料を設置するための試料設置手段とを備えて構成されるので、当該透過測定用のアダプターを簡易な構成で実現することができる。
【００２６】
請求項５記載の発明によれば、透過測定用のアダプターが、保持手段によって、入射開口及び射出開口がそれぞれ第３の開口及び第１の開口に対応して配設されるように積分球に対して圧接した状態で保持されるので、装置（積分球）に当該アダプターを簡単に装着することができ、ひいては透過測定時の作業性が向上する。
【００２７】
請求項６記載の発明によれば、保持手段が、一端側を回転中心として回転し、該回転に伴い他端側でアダプターを積分球に押し付けることが可能に構成された押付部材と、押付部材に対して、アダプターを積分球に押し付ける方向に付勢力を与える付勢部材とを備えたものとされるので、当該アダプターを保持する（積分球に装着する）ための保持手段を簡易な構成で実現することができる。
【００２８】
請求項７記載の発明によれば、受光手段が、受光光学系と、反射光又は透過光の分光情報測定用の試料光チャンネル及び参照光の分光情報測定用の参照光チャンネルを有する分光手段とを備えたものとされ、受光手段によって、第１の開口から入射された反射光又は透過光と参照面からの参照光とが、それぞれ受光光学系を経て分光手段の試料光チャンネルと参照光チャンネルとで受光されるので、共通の受光手段によって、反射光又は透過光と参照光とを同時に受光することができ、当該参照光を分光手段に導く光学系を別途設ける必要がなくなり、ひいては装置の簡素化、小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（光学特性測定装置の全体的な説明）
図1は、本発明に係る光学特性測定装置の一例を示す概略構成断面図である。ただし、図１は、上記従来例に示す図８、９の関係と同様、後述の図２を光学特性測定装置１０の側面図とした場合の上面図を示しており、同図の説明において、適宜、図２を参照する。光学特性測定装置１０は、被測定試料、ここでは透過試料及び反射試料の光学特性を測定するものであり、図１に示すように、透過試料１、積分球２、光源３、透過測定アダプター４、受光光学系５、２チャンネル分光装置６、信号処理装置７及び制御演算装置８等を備えて構成されている。透過試料１は、食品や薬品等の色の付いた液体、或いは色の付いた透明或いは半透明のプラスチックや照明器具の拡散板等の固体などからなる、光を透過することが可能な透過特性測定対象となる試料である。
【００３０】
積分球２は、内壁部が高反射率特性、高拡散特性を有する、すなわち内壁にＢａＳＯ４などの高反射率、高拡散特性を有する白色塗料が塗布された球状体であり、照明光の拡散多重反射を行うものである。積分球２は、後述する反射試料３０に対する反射試料開口２ｓ（図９の反射試料開口８１１ａに相当）、透過試料１に対する透過試料開口２ｔ及び受光光学系５に対する受光開口２ｂを備えている。透過試料開口２ｔは、本実施形態では反射試料開口２ｓの近傍位置に設けられている。また、積分球２は、該積分球２内壁の一部をなす白色拡散面からなる参照面２１を有している。参照面２１は、透過試料開口２ｔ及び反射試料開口２ｓの近傍（図２参照）に位置し、積分球２内で拡散多重反射された照明光を、受光光学系５（受光開口２ｂ）へ向けて参照光２１ｒとして反射する。これにより、参照光２１ｒは、上記試料透過光１ｐ（又は後述の反射試料３０を設置した場合の反射光）とは異なる光軸で２チャンネル分光装置６に導かれる。光源３は、キセノンフラッシュ或いは白熱ランプ等からなり、透過試料１又は後述の反射試料３０を照明するべく積分球２内で発光するものである。なお、光源３は制御演算装置８に接続されている。
【００３１】
透過測定アダプター４は、透過試料１を設置（収納；位置固定）するとともに、透過試料開口２ｔから射出された光束により透過試料１を拡散照明し、当該照明された透過試料１の透過光を、所定の光路（後述の折り曲げられた光路）を経由させて、反射試料開口２ｓから、受光開口２ｂ及び後述の受光光学系５や２チャンネル分光装置６へ向けて射出するものである。透過測定アダプター４は、透過試料１を設置（収納）するための設置部材４１（試料収納室）、透過試料１の透過光を反射させて光路の向きを変える反射鏡４２、これらを取り囲むように設けられた筐体４３（ケース）からなる。また、透過測定アダプター４は、入射開口４ｔ及び射出開口４ｓを備えており、これらがそれぞれ上記透過試料開口２ｔ及び反射試料開口２ｓの位置に合致するように積分球２の外周（外壁）部に装着される。
【００３２】
筐体４３は、例えば、該筐体４３の上部などに開閉自在の蓋部材４３１（図２参照）を備え、透過測定の際にはこの蓋部材４３１を開けて透過試料１を設置（セット）する構成となっている。ただし、筐体４３は、透過測定時に外部光が遮蔽される構造（暗室）となっている。反射鏡４２は、筐体４３内に配置されており、反射鏡４２１、４２２から構成され、透過試料１からの透過光１ｐを、反射鏡４２１によって反射鏡４２２へ向けて（図１中の下方へ）反射し、さらに反射鏡４２２によってこの透過光１ｐを射出開口４ｓ（反射試料開口２ｓ）へ向けて反射する。なお、反射鏡の個数やその配置位置（透過光の光路）はこれに限定されない。また、透過測定アダプター４（筐体４３内）における透過試料１の設置位置は、図１に示す位置、すなわち積分球２外周直近部の透過試料開口２ｔの位置に限定されず、要は、拡散照明による所望の透過光１ｐが得られるのであれば、透過試料開口２ｔから射出された光束が反射試料開口２ｓに至るまでの光路中における何れの位置に設置してもよい。
【００３３】
受光光学系５は、対物レンズ５１（光学レンズ群）及び絞り５２等からなり、受光開口２ｂを通って射出された透過光１ｐ（又は反射光）や参照光２１ｒを受光するとともに、該受光した光束を２チャンネル分光装置６の各スリットへ向けて入射させるものである。受光光学系５は、対物レンズ５１の位置を例えば符号Ｍに示す方向に可変とする機構を備えており、これにより、後述の反射測定時の測定域（測定径）を変化させることが可能とされている。例えば図１に示すように、対物レンズ５１の位置が絞り５２に近接した位置Ａとなるときには例えば約２５ｍｍの測定径で測定され、絞り５２より離間した位置Ｂとなるときには上記位置Ａの場合と比べて所謂焦点が絞られた状態となり例えば約５ｍｍの測定径で測定される、というようにして反射測定が行われる（図９に示す位置Ａ、Ｂも参照）。透過測定時には、対物レンズ５１の位置を、絞り５２から所定距離離間した位置Ｃ（上記位置Ｂと同じ位置となってもよい）とすることで、透過試料１の近傍に後述の試料光スリット６１ｓの像をつくることができ、例えばキュベット（光路長が決められている透明な四角の容器）を用いるような小さい透過試料１の測定を可能にしている。なお、絞り５２の開口（絞り開口５２ａ）の径と、後述の入射スリット６１との距離が固定されているので、対物レンズ５１の位置に拘わらず、２チャンネル分光装置６への入射光のＮＡ（Numerical Aperture；開口数）は一定に保たれる。
【００３４】
２チャンネル分光装置６は、受光光学系５からの入射光に対する分光測定を行い、該入射光の分光分布データ（分光情報）を出力するものである。２チャンネル分光装置６は、分光装置本体６０に、入射スリット６１、コリメータレンズ６２、回折格子６３、２チャンネルセンサーアレイ６４及びフィールドレンズ６５を備えている。入射スリット６１は、試料光、すなわち透過試料１からの透過光１ｓ又は反射試料からの反射光が入射する試料光スリット６１ｓ、及び参照面２１からの参照光２１ｒが入射する参照光スリット６１ｒを備えるスリット体である。コリメータレンズ６２は、入射スリット６１を通過した光束を平行光束にして回折格子６３に入射させるとともに、該回折格子６３により反射された波長分散光を２チャンネルセンサーアレイ６４に入射（結像）させるもの（光学レンズ）である。回折格子６３は、該回折格子６３に入射された光を波長毎に異なる方向に分散反射するものである。２チャンネルセンサーアレイ６４は、複数の受光素子（画素列）からなる試料光チャンネル６４ｓ及び参照光チャンネル６４ｒを備え、当該各チャンネルに入射した試料光及び参照光２１ｒの波長分散光を受光して分光分布情報を各チャンネル出力として出力するものである。フィールドレンズ６５は、入射スリット６１近傍に配設され、絞り開口５２ａと回折格子６３とを共役にし、試料光スリット６１ｓ及び参照光スリット６１ｒを通過した光束を有効に回折格子６３に導くもの（光学レンズ）である。
【００３５】
信号処理装置７は、２チャンネルセンサーアレイ６４における試料光チャンネル６４ｓ及び参照光チャンネル６４ｒからの試料光及び参照光２１ｒの分光分布に準じた画素出力（チャンネル出力）に対する信号処理を行い、画素信号として制御演算装置８に出力するものである。制御演算装置８は、各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算処理や制御処理用のデータを格納するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び当該制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するＣＰＵ（中央演算処理装置）等からなり、光学特性測定装置１０全体の動作制御を司るものである。具体的には、光源３の点灯動作や信号処理装置７を介した２チャンネルセンサーアレイ６４の受光信号取り込みに関する駆動制御を行ったり、信号処理装置７からの画素信号（分光情報）に基づいて、測定試料（透過試料１や反射試料）の分光特性（透過特性や反射特性）に関する各種演算処理を行う。
【００３６】
このような構成を備える光学特性測定装置１０は、透過測定を行う場合、制御演算装置８の指令によって光源３が発光すると、透過試料開口２ｔ及び入射開口４ｔを通して透過試料１が拡散照明される。そして、拡散照明による透過試料１の透過光における該試料面に略垂直な成分（透過光１ｐ）が、筐体４３内の反射鏡４２１、４２２による反射によって向きを変え（折り曲げられ）、射出開口４ｓ及び反射試料開口２ｓを通って積分球２内に射出され、受光開口２ｂ、受光光学系５（対物レンズ５１及び絞り開口５２ａ）及びフィールドレンズ６５を経て２チャンネル分光装置６の試料光スリット６１ｓに入射される。一方、反射試料開口２ｓ及び透過試料開口２ｔ近傍の積分球２内壁の参照面２１の反射光の略垂直な成分（参照光２１ｒ）が、上記透過光１ｐと同時に、受光開口２ｂ、受光光学系５（対物レンズ５１及び絞り開口５２ａ）及びフィールドレンズ６５を経て２チャンネル分光装置６の参照光スリット６１ｒに入射する。２チャンネル分光装置６及び信号処理装置７は、これら試料光スリット６１ｓ及び参照光スリット６１ｒに入射した透過光１ｐ及び参照光２１ｒの分光分布に準じた画素信号を制御演算装置８に送信し、制御演算装置８はこれらの画素信号に基づいて透過試料１の分光透過特性を算出する。
【００３７】
光学特性測定装置１０によって反射測定を行う場合は、図８、９に示す従来の方法と同様、後述の図４、５に示すように反射試料３０を反射試料開口２ｓに設置し（この場合、透過試料開口２ｔが塞がれた状態にする）、該反射試料からの反射光を、受光開口２ｂ、受光光学系５（対物レンズ５１及び絞り開口５２ａ）及びフィールドレンズ６５を経て２チャンネル分光装置６の試料光スリット６１ｓに入射させる。同時に、参照面２１からの参照光２１ｒを、受光開口２ｂ、受光光学系５（対物レンズ５１及び絞り開口５２ａ）及びフィールドレンズ６５を経て２チャンネル分光装置６の参照光スリット６１ｒに入射させ、これら反射光及び参照光２１ｒから、２チャンネル分光装置６、信号処理装置７及び制御演算装置８によって反射試料３０の分光反射特性を求める。
【００３８】
なお、上記透過測定においては、透過試料１が参照面２１からの参照光２１ｒの光路外に配置されており（例えば図１０に示すように受光開口２ｂの位置に配置されず）、参照光２１ｒが透過試料１を透過することはないので、換言すれば、試料透過光１ｐが試料反射光と同様に反射試料開口２ｓから受光光学系５へ導かれる構成となっているので、反射測定を行う場合と同様、試料光（透過光１ｐ）と参照光２１ｒとを共通の受光光学系５を用いて２チャンネル分光装置６に導くことができる。また、透過試料開口２ｔが反射試料開口２ｓの近傍位置に備えられているので、透過試料の設置位置を反射試料の設置位置と一箇所に揃えることができ、すなわち各測定における作業位置を光学特性測定装置１０の前面側（ここでは光学特性測定装置１０の積分球２側を装置前面とする）に統一することができるため、作業性を向上させることができ、また、入射開口４ｔ（透過試料開口２ｔ）から射出開口４ｓ（反射試料開口２ｓ）までの光路（折り曲げ経路）を短くすることができ、透過測定アダプター４の小型化、簡素化を図ることが可能となる。また、参照面２１が反射試料開口２ｓ及び透過試料開口２ｔの近傍に設けられ、この位置から受光開口２ｂ及び受光光学系５へ向けて参照光２１ｒを射出することができるため、図１０に示す光学ファイバー８０３等を別途備える必要がなく、ひいては装置の小型化、簡素化を図ることができる。
【００３９】
ところで、図１に示す光学特性測定装置１０は、より具体的な構成として、例えば図２、３に示すように、透過測定アダプター４を保持するための保持機構９を備えている（ただし、図３は図２に示す保持機構９の上面図を示している）。この保持機構９は、押圧部材９１、押え部材９２及び付勢部材９３等からなる構成されている。押圧部材９１はその一端側を回転軸９１１として回転可能に構成されたアーム状の部材であり、押え部材９２に対して例えば符号Ｆで示す矢印方向（矢印Ｆ方向）に押圧力を加えるものである。押え部材９２は、押圧部材９１の他端側に設けられ、例えば透過測定アダプター４における射出開口４ｓと反対側の側面部４３２に圧接して、押圧部材９１からの押圧力を好適に透過測定アダプター４に伝達するものである。付勢部材９３は、例えば一端（端部９３１）が固定されたスプリング（コイルバネ）からなり、押圧部材９１に対し、該押圧部材９１が回転軸９１１を中心として符号Ｇで示す矢印方向（矢印Ｇ方向）に回転しようとする向きに付勢力を与えるものである。
【００４０】
このような構成を備える保持機構９において、例えば積分球２と押え部材９２との間に透過測定アダプター４を取り付けようと、矢印Ｆ方向と反対方向に押圧部材９１及び押え部材９２が押し開かれると、これに反発して付勢部材９３に押圧部材９１を矢印Ｇ方向に引っ張るような付勢力（引っ張り力）が発生する。これにより、押圧部材９１は当該発生した付勢力によって押え部材９２を介して透過測定アダプター４に押圧力を与えることができる。透過測定アダプター４は、この押圧力により積分球２（積分球２の透過試料開口２ｔ及び反射試料開口２ｓの位置）に押し付けられるようにして装着（位置固定）される。
【００４１】
上記透過測定アダプター４は、積分球２に対する位置決めを行うための位置決め構造を備えることが好ましい。具体的には、透過測定アダプター４は、積分球２との接触面に例えば２つ以上の位置決めピン（図示省略）を備え、この位置決めピンを積分球２外周面の嵌合孔（図示省略）に嵌合させることで、透過測定アダプター４の入射開口４ｔ及び射出開口４ｓが積分球２の透過試料開口２ｔ及び反射試料開口２ｓの位置と合致するように積分球２に装着される。これにより、透過測定アダプター４装着時の取り付け誤差の発生が防止され、透過試料１に対する照明光の照射、或いは透過光１ｐの積分球２内への入射（受光光学系５への入射）が好適に（精度良く）行えるようになる。
【００４２】
また、上記押え部材９２は押圧部材９１に対してフレキシブルに、つまり押圧部材９１の矢印Ｆ方向の移動に対して柔軟に可動できる状態に取り付けられていることが好ましい。具体的には、例えば押圧部材９１の突起体９２１の先端をボール状とし（図示せず）、押え部材９２とボールジョイントを構成することで、この突起体９２１先端のボールを中心として、押え部材９２が押圧部材９１に対して任意方向に回動可能とされる構成とすることができる。これにより、押圧部材９１の回転軸９１１を中心とした回転移動による押圧部材９１の押し付け角度（傾き）の変位に依らず、常に一定方向（例えば矢印Ｆ方向）に押圧力を加えることが可能となるため、積分球２との間で透過測定アダプター４を好適につまり安定して保持することができる。
【００４３】
また、押圧部材９１は上記アーム状体に限定されず、任意の形状・構成でよい。また、付勢部材９３も図２に示す構成に限らず、例えば押圧部材９１を挟んで図２に示す位置と反対側に設けて、押圧部材９１を矢印Ｇ方向に押すようにして付勢力を与える構成としてもよい。また、押圧部材９１自身を例えば板状のバネで構成し（付勢部材９３を設けず）、このバネによる付勢力によって押え部材９２や透過測定アダプター４に押圧を加える構成としてもよい。また、保持機構９は、押圧部材９１と押え部材９２とが一体になって形成されたものであってもよいし、押え部材９２を備えず、押圧部材９１のみで構成されたものであってもよい。いずれにしても、保持機構９は、透過測定アダプター４（又は後述の反射試料３０）を積分球２に対して圧接させた状態で取り付けることが可能であり且つ容易に取り外し可能な構成であればいずれの構成であってもよい。
【００４４】
光学特性測定装置１０は、保持機構９の他に、受光光学系５やフィールドレンズ６５を支持するための例えば複数の柱状体或いは筐体からなる支持部材１０１（図１０の支持部材８０４参照）を備えてもよい。これは、上記図１０に示すように、従来では、積分球８１１と対物光学系（対物レンズ８１２や絞り８１３）との間に大きな透過試料室８４０を備えるため、これら積分球８１１、透過試料室８４０、対物光学系及び分光装置（２チャンネル分光装置８２０等）を保持部材８０５によって保持し、これらを十分な強度と精度とを有する光学台板８０６上に固定して位置精度を確保する必要があった。しかしながら、図２（図１）に示すように、本光学特性測定装置１０では、積分球２と受光光学系５との間に透過試料室８４０を備える必要がないため、受光光学系５と分光装置（２チャンネル分光装置６）とを、上記支持部材１０１によって積分球２に固定することが可能となる。これにより、強度と精度とを有する上記光学台板８０６が不要となり、コスト低減や重量低減を図ることができるとともに、測定に関わる全ての光学要素が積分球２に固定されるので、光学要素間の相対的な位置変化を生じ難くする、すなわち光学配置の位置ズレの発生を防止することができる。
【００４５】
図４は、光学特性測定装置１０に反射試料を設置する場合の一例を示す上面図であり、図５は、その側面図である。これらの図に示すように、光学特性測定装置１０を用いて反射測定を行う場合、保持機構９によって、反射試料３０を積分球２（積分球２の反射試料開口２ｓの位置）に圧接させて保持し、換言すれば、反射試料３０を保持機構９つまり押え部材９２と積分球２との間で挟持された状態に装着し、反射試料開口２ｓにおいて反射試料３０表面が拡散照明されるようにすればよい。この場合、透過測定の際に使用する透過試料開口２ｔは、積分球２の一部をなす、すなわち内面が積分球２内壁と同様の高反射率、高拡散特性を有した蓋部材２２によって塞がれる。この蓋部材２２は、上記図１０で説明した白板であってもよい。なお、蓋部材２２の主たる役割は、積分球２内への異物の侵入防止であり、高反射率、高拡散特性は必ずしも必要ではない。
【００４６】
以上のように本実施形態における光学特性測定装置１０によれば、積分球２の反射試料開口２ｓ（第１の開口）に配設された反射試料３０が、光源３を内蔵する当該積分球２（照明手段）の光束によって照明（拡散照明）され、該照明された反射試料３０の反射光が、積分球２の受光開口２ｂ（第２の開口）を通して、受光光学系５及び２チャンネル分光装置６（受光手段）によって測定され、当該受光手段による測定情報に基づいて信号処理装置７及び制御演算装置８（演算処理手段）によって反射試料３０の反射特性が算出される。また、透過試料１に対する透過試料開口２ｔ（第３の開口）が、積分球２における反射試料開口２ｓと異なる位置に設けられ、反射鏡４２（光路折り曲げ手段）によって光束（本実施形態では透過試料１から射出された透過光１ｐ）の光路が折り曲げられる（光束の進行方向の向きが変えられる；光路が変更される）。そして、透過試料開口２ｔから射出された積分球２の光束によって透過試料１が照明（拡散照明）され、該照明された透過試料１の透過光１ｐが、反射鏡４２によって折り曲げられた光路を経由して、反射試料開口２ｓから受光開口２ｂ及び受光手段へ向けて射出されるとともに、該射出された透過光１ｐが受光手段によって測定され、該受光手段による測定情報に基づいて演算処理手段によって透過試料１の透過特性が算出される。
【００４７】
これにより、反射試料３０の測定を行う場合には、積分球２の反射試料開口２ｓにおいて照明手段の光束により照明された反射試料３０からの反射光が積分球２の受光開口２ｂを通して受光手段によって測定されて、演算処理手段によって反射特性の算出が行われる。一方、透過試料１の測定を行う場合には、透過試料開口２ｔから射出された照明手段の光束により照明された透過試料１の透過光１ｐが、反射鏡４２によって折り曲げられた光路を経て、反射試料開口２ｓ及び受光開口２ｂを通して受光手段によって測定されて、演算処理手段によって透過特性の算出が行われる。すなわち、反射試料３０の測定に際しては反射試料開口２ｓ及び受光開口２ｂを用いて測定が行われ、透過試料１の測定に際しては、透過試料開口２ｔが用いられるとともに、上記反射測定に用いられる反射試料開口２ｓ及び受光開口２ｂを利用して測定が行われるので、同じ光学特性測定装置１０を用いて反射試料３０及び透過試料１の光学特性の測定を行うことが可能となる。
【００４８】
また、透過試料開口２ｔから射出された照明手段の光束により照明された透過試料１の透過光１ｐを、反射鏡４２によって折り曲げられた光路を経て、反射試料開口２ｓ及び受光開口２ｂを通して受光手段によって測定する構成を用いて透過試料１の測定が行われるので、積分球２と受光手段（具体的には受光光学系５）との間に図１０に示すように透過試料室８４０を配置する必要がなくなり、装置の小型化を図ることができるとともに、透過試料設置作業場所が透過試料開口２ｔに対応する位置、例えば装置前面となり、積分球２及び受光手段（分光装置）間で透過試料設置作業を行わずともよく、透過試料１の設置作業がし易くなり、測定時の作業性（作業効率）を向上させることができる。
【００４９】
また、積分球２と受光手段との間に透過試料室８４０を配置する必要がないことから、例えば図２に示すように支持部材１０１を用いて受光手段を積分球２に直結させ、積分球２によって該受光手段を支持する構成とすることができるので、高強度、高精度な光学台板（図１０に示す光学台板８０６参照）或いは積分球２及び受光手段を保持する保持部材（図１０に示す保持部材８０５参照）等を備える必要がなく、重量やコストの低減を図ることができるとともに、各光学要素間の位置ズレ（光軸ズレ）等が発生し難くなり、ひいては高精度な光学特性測定を行うことが可能となる。
【００５０】
また、透過試料開口２ｔが、反射試料開口２ｓの近傍に設けられる、すなわち、透過試料１の設置位置と反射試料３０の設置位置とが装置における一箇所（装置前面）に揃えられるので、透過試料１の設置作業と反射試料３０の設置作業とを同じ場所で行うことが可能となり、測定時の作業性（作業効率）をより向上させることができる。
【００５１】
また、光学特性測定装置１０に、積分球２に対して着脱自在に構成された透過測定アダプター４（透過測定用開口部アクセサリー２３０）が備えられているので、透過測定を行う場合にのみ、つまり必要に応じて当該透過測定アダプター４を購入、装着して透過測定を行うといったことが可能となり、透過測定を行わないユーザまでもが透過測定に関するコスト負担を強いられないようにすることができる。
【００５２】
また、透過測定アダプター４（透過測定用開口部アクセサリー２３０）の着脱が可能（自在）であるため、例えば、反射測定を行う場合には、当該透過測定アダプター４を取り外すことで、透過測定及び反射測定のセッティング（又は透過測定と反射測定との測定方法の切り替え操作）が容易に且つ迅速に行えるようになる。また、透過測定アダプター４が、透過試料開口２ｔから射出された光束が入射する入射開口４ｔと、透過試料を透過した光束が射出される射出開口４ｓと、透過試料を透過した光束を射出開口４ｓから射出させるべく該光束の光路を折り曲げる反射鏡４２と、入射開口４ｔから射出開口４ｓへの光路中に透過試料１を設置するための設置部材４１（試料設置手段）とを備えて構成されるので、当該透過測定アダプター４を簡易な構成で実現することができる。
【００５３】
また、透過測定アダプター４が、保持機構９（保持手段）によって、入射開口４ｔ及び射出開口４ｓがそれぞれ透過試料開口２ｔ及び反射試料開口２ｓに対応して配設されるように積分球２に対して圧接した状態で保持されるので、装置（積分球２）に当該透過測定アダプター４を簡単に装着することができ、ひいては透過測定時の作業性が向上する。
【００５４】
また、保持機構９が、一端側を回転中心として回転し、該回転に伴い他端側で透過測定アダプター４を積分球２に押し付けることが可能に構成された押圧部材９１及び押え部材９２（押付部材）と、押付部材（具体的には、この押付部材における押圧部材９１）に対して、透過測定アダプター４を積分球２に押し付ける方向に付勢力を与える付勢部材９３とを備えたものとされるので、当該透過測定アダプター４を保持する（積分球２に装着する）ための保持機構９を簡易な構成で実現することができる。
【００５５】
さらに、受光手段が、受光光学系５と、反射光又は透過光の分光情報測定用の試料光チャンネル及び参照光の分光情報測定用の参照光チャンネルを有する分光手段とを備えたものとされ、受光手段によって、反射試料開口２ｓから入射された反射光又は透過光１ｐと参照面２１からの参照光２１ｒとが、それぞれ受光光学系５を経て２チャンネル分光装置（分光手段）の試料光チャンネル６４ｓと参照光チャンネル６４ｒとで受光されるので、共通の受光手段によって、反射光又は透過光と参照光とを同時に受光することができ、当該参照光２１ｒを２チャンネル分光装置に導く光学系（例えば図１０に示す光学ファイバー８０３）を別途設ける必要がなくなり、ひいては装置の簡素化、小型化を図ることができる。
【００５６】
なお、本発明は、以下の態様をとることができる。
（Ａ）透過測定アダプター４（透過測定用開口部アクセサリー２３０）における反射鏡４２は、反射するものであれば、鏡でなくともよい。また、このように反射鏡４２を用いた構成に限定されず、例えばプリズム、レンズ、光ファイバー、或いは反射鏡を含めこれらを組み合わせたもの、すなわち、光の反射、或いは屈折を利用して、光束の方向を所定の方向に変更する（光路を折り曲げる）ことが可能な１つ以上の反射体若しくは屈折体又は反射体と屈折体とを組み合わたものが採用可能である。このようにすることで、上記反射鏡（反射体）や、プリズム（屈折体）など、一般的な光学部品を用いて当該光路を折り曲げる構成を容易に実現することが可能となる。
【００５７】
（Ｂ）図６に示すように、積分球２００（この変形態様における上記積分球２に相当する積分球を積分球２００とする）を、反射試料開口２０１ｓの周辺部（この周辺部には参照面を含んでいる）における例えば符号２０２に示す位置（分断位置２０２）で分断して二分し、当該反射試料開口２０１ｓ周辺の部分を、積分球本体２２０に対して着脱自在なアクセサリー（開口部アクセサリーという）とする構成にしてもよい。この反射測定用の開口部アクセサリー（反射測定用開口部アクセサリー２１０という）の積分球本体２２０への装着は、例えば該開口部アクセサリー周縁部における所定数の例えば３個程度のネジ止め固定により行うことができる。
【００５８】
上記図６の場合に対応して、図７に示すように、積分球２００を分断位置２０２で二分した構成とし、透過試料開口２３０ｔと射出開口２３０ｓとを備え（参照面も備えている）、上述の透過測定アダプター４と一体化されてなる着脱自在な透過測定用の開口部アクセサリー（透過測定用開口部アクセサリー２３０という）とする構成としてもよい。この場合の装着方法も上記反射測定用開口部アクセサリー２１０の場合と同じである。このように図６、７に示す構成とすることで、反射測定時には積分球本体２２０に反射測定用開口部アクセサリー２１０を装着し、透過測定時には同積分球本体２２０に透過測定用開口部アクセサリー２３０を装着することができる。したがって、測定方法（測定試料）に応じて当該アクセサリーを交換することで、透過測定と反射測定との切り替え作業が効率良く行えるようになる。また、透過測定及び反射測定においてアクセサリー部分以外は同じ装置構成とすることができるため、該アクセサリー部分をオプション化して光学特性測定装置１０を測定の種類に応じて使い分けることができ（例えば透過測定を行わないユーザは反射測定用開口部アクセサリー２１０のみ購入すればよい）経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る光学特性測定装置の一例を示す概略構成断面図である。
【図２】図１に示す光学特性測定装置の実際における具体的な構成の一例を示す側断面図である。
【図３】図２に示す保持機構の上面図である。
【図４】光学特性測定装置に反射試料を設置する場合の一例を示す上面図である。
【図５】光学特性測定装置に反射試料を設置する場合の一例を示す側面図である。
【図６】反射測定アクセサリーを説明する図である。
【図７】透過測定アクセサリーを説明する図である。
【図８】従来の光学特性測定装置を示す図である。
【図９】従来の光学特性測定装置を示す図である。
【図１０】従来の光学特性測定装置を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 透過試料
２ 積分球（照明手段）
３ 光源（照明手段）
４ 透過測定アダプター（アダプター）
５ 受光光学系（受光手段）
６ ２チャンネル分光装置（受光手段、分光手段）
７ 信号処理装置（演算処理手段）
８ 制御演算装置（演算処理手段）
９ 保持機構（保持手段）
９１ 押圧部材（押付部材）
９２ 押え部材（押付部材）
９３ 付勢部材
１０ 光学特性測定装置
２１ 参照面
３０ 反射試料
４１ 設置部材（試料設置手段）
４２ 反射鏡（光路折り曲げ手段）
１０１ 支持部材
２１０ 反射測定用開口部アクセサリー
２２０ 積分球本体
２３０ 透過測定用開口部アクセサリー
８０３ 光学ファイバー
８０５ 保持部材
８０６ 光学台板
８４０ 透過試料室
１ｐ 透過光
２ｂ 受光開口（第２の開口）
２ｓ 反射試料開口（第１の開口）
２ｔ 透過試料開口（第３の開口）
４ｓ、８４１ｂ 射出開口
４ｔ、８４１ａ 入射開口
２１ｒ 参照光
６４ｒ 参照光チャンネル
６４ｓ 試料光チャンネル
２３０ｓ 射出開口
２３０ｔ 透過試料開口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射試料に対する反射特性の測定及び透過試料に対する透過特性の測定が可能な積分球照明を用いる光学特性測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、測定試料（反射試料）の反射特性の測定に関し、例えば図８、９に示すような積分球照明を用いた反射特性測定装置（光学特性測定装置）が知られている。図８、９は同じ測定装置を示しており、図８は上面図、図９はその側面図である。図８、９に示すように、反射特性測定装置８００は、内壁に高拡散、高反射率の白色塗料が塗布された積分球８１１の反射試料開口８１１ａの位置に反射試料８０１が配設されている。光源８１５が制御演算装置８３０の指令によって発光すると、光源８１５からの光束は、積分球８１１内で拡散多重反射され、反射試料８０１の試料面と反射試料開口８１１ａ近傍の積分球内壁である参照面８１１ｒとを拡散照明する。
【０００３】
上記反射試料８０１の試料面反射光のうち、試料面に略垂直（実際には垂直方向から約８°傾斜している）な成分（反射光８０１ｓ）が、受光開口８１１ｂを通り、さらに対物レンズ８１２と絞り８１３の開口（絞り開口８１３ａ）とを通って２チャンネル分光装置８２０における入射スリット８２１の試料光スリット８２１ｓに入射する。試料光スリット８２１ｓを通過した光束は、コリメータレンズ８２２によって平行光束とされて回折格子８２３に入射する。回折格子８２３はこの入射光を波長毎に異なる方向に分散反射し、再びコリメータレンズ８２２を介して２チャンネルセンサーアレイ８２４における試料光チャンネル８２４ｓの画素列上に、試料光スリット８２１ｓの波長分散像をつくる。同時に、参照面８１１ｒの反射光の略垂直な成分（参照光８０１ｒ）が、受光開口８１１ｂを通り、対物レンズ８１２と絞り開口８１３ａとを通って２チャンネル分光装置８２０の参照光スリット８２１ｒに入射する。参照光スリット８２１ｒを通過した光束は、コリメータレンズ８２２と回折格子８２３とによって参照光スリット８２１ｒの波長分散像を２チャンネルセンサーアレイ８２４における参照光チャンネル８２４ｒの画素列上につくる。
【０００４】
入射スリット８２１の近傍には、絞り開口８１３ａと回折格子８２３とを共役にするフィールドレンズ８１４が配設されており、試料光スリット８２１ｓ及び参照光スリット８２１ｒを通過した光束を有効に回折格子８２３に導く。２チャンネルセンサーアレイ８２４における試料光チャンネル８２４ｓ及び参照光チャンネル８２４ｒの、試料光（反射光８０１ｓ）及び参照光８０１ｒの分光分布に準じた画素出力は信号処理装置８３１によって処理され、画素信号として制御演算装置８３０に送信される。制御演算装置８３０は、この各チャンネルの画素信号から反射試料８０１の分光反射特性を求める。
【０００５】
ところで、例えば図１０に示すように、上記反射特性の測定だけでなく、測定試料（透過試料）の透過特性の測定も可能な反射特性測定装置８００ａが知られている。上記反射特性測定装置８００との主な違いは、積分球８１１の受光開口８１１ｂに近接して配置され、積分球８１１側に入射開口８４１ａを、対物レンズ８１２側に射出開口８４１ｂを備える透過試料室８４０を備えることである。ただし、同図の符号８０４に示すものは、対物レンズ８１２や絞り８１３を支持するための支持部材であり、符号８０５に示すものは、積分球８１１、透過試料室８４０及び２チャンネル分光装置８２０等を保持するための保持部材（保持部材８０５）であり、また符号８０６に示すものは、保持部材８０５を支持固定するための光学台板（光学台板８０６）である。
【０００６】
反射特性の測定（反射測定）を行う場合、この透過試料室８４０には透過試料が設置されないので、反射試料開口８１１ａに設置された反射試料（例えば図８に示す反射試料８０１）の反射光は、透過試料室８４０を通過し、対物レンズ８１２を経て２チャンネル分光装置８２０の試料光スリット８２１ｓに入射する。透過特性の測定（透過測定）を行う場合、反射試料開口８１１ａには積分球８１１の一部をなすように、つまり反射試料開口８１１ａに蓋をするように、積分球内壁と同様の高反射率、高拡散特性を有した部材、具体的には白板８０２が取り付けられる。一方、透過試料室８４０内には、受光開口８１１ｂに一致する上記入射開口８４１ａの位置に透過試料８４１が設置される。積分球８１１において拡散された照明光により透過試料８４１が照明されて得られた透過光の試料面に略垂直な成分（透過光８４１ｔ）が、射出開口８４１ｂを通過し、対物レンズ８１２を経て２チャンネル分光装置８２０の試料光スリット８２１ｓに入射する。
【０００７】
これと同時に、積分球８１１の参照光開口８１１ｃに入射端を有する光学ファイバー８０３によって参照光８０１ｒが取り込まれる。この際、参照光開口８１１ｃに対向する積分球８１１内壁部が参照面８１１ｒとなる。参照光８０１ｒは光学ファイバー８０３によって２チャンネル分光装置８２０の参照光スリット８２１ｒに導かれる。透過測定の場合、受光開口８１１ｂを通過する光束は必ず透過試料８４１を透過するので、参照光を、これとは別の経路で２チャンネル分光装置８２０に導く必要がある。試料光スリット８２１ｓ及び参照光スリット８２１ｒに入射した透過光８４１ｔ及び参照光８０１ｒは上述と同様に処理され、透過試料８４１の分光透過特性が求められる。
【特許文献１】特開２００３−９０７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記構成を有する反射特性測定装置８００ａによって反射測定と透過測定との両方の測定が可能となるものの、積分球８１１と２チャンネル分光装置８２０（対物光学系）との間に配置される透過試料室８４０は、そのサイズが小さい場合には、透過試料８４１の設置に際しての作業がし難くなり、これとは逆に、作業性を考慮して透過試料室８４０のサイズを大きくすると、装置全体が大型化してしまう。また、積分球８１１と２チャンネル分光装置８２０間に透過試料室８４０が設置されることで、積分球８１１と２チャンネル分光装置８２０とが透過試料室８４０を挟んで離間し、或いは積分球８１１及び２チャンネル分光装置８２０間の距離（光路長）が長くなり、積分球８１１、受光光学系及び２チャンネル分光装置８２０等の各光学要素間の相対的な位置ズレ（光軸ズレ）が発生し易くなる。このため、当該光学配置の精度を維持するべく、より高い強度と精度とを有する光学台板や支持部材が必要となり、その結果、高重量化、高コスト化を招くことになる。しかも、透過試料室８４０の大サイズ化は、反射測定しか行わないユーザにとっては無意味である。また、反射測定だけを行う場合、図８、９に示す反射特性測定装置８００を用いるのであれば、反射試料開口８１１ａ近傍の積分球内壁を参照面８１１ｒとして、反射光８０１ｓ及び参照光８０１ｒを共通の受光光学系（対物レンズ８１２及び絞り８１３）を用いて２チャンネル分光装置８２０に導くことが可能であるが、透過測定が可能な反射特性測定装置８００ａを用いる場合には、参照光８０１ｒ専用の光学系（光学ファイバー８０３）を別途備える必要が生じてしまう。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、同じ装置を用いて反射試料及び透過試料の光学特性の測定が可能であり、積分球と分光装置との間に透過試料室を配置することなく、装置の小型化、測定時の作業性（作業効率）を向上させることができるとともに、重量やコストの低減を図ることができ、また、各光学要素間の位置ズレ（光軸ズレ）等が発生し難く、ひいては高精度な光学特性測定を行うことが可能な光学特性測定装置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】
【００１０】
本発明の請求項１に係る光学特性測定装置は、光源を内蔵する積分球からなる照明手段と、該照明手段によって照明された試料からの光束を受光する受光手段と、所定の演算を行う演算処理手段とを備え、前記積分球の第１の開口に配設された反射試料を前記照明手段の光束によって照明し、該照明された反射試料の反射光を積分球の第２の開口を通して前記受光手段によって測定し、該受光手段による測定情報に基づき前記演算処理手段によって反射試料の反射特性を算出することが可能に構成された光学特性測定装置であって、前記積分球における第１の開口と異なる位置に設けられた、透過試料に対する第３の開口と、光束の光路を折り曲げることが可能に構成された光路折り曲げ手段とを備え、前記第３の開口から射出された照明手段の光束によって透過試料を照明し、該照明された透過試料の透過光を、前記光路折り曲げ手段によって折り曲げられた光路を経て第１の開口から第２の開口及び受光手段へ向けて射出するとともに、該射出された透過光を受光手段によって測定し、該受光手段による測定情報に基づき前記演算処理手段によって透過試料の透過特性を算出することを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、積分球の第１の開口に配設された反射試料が、光源を内蔵する該積分球からなる照明手段の光束によって照明され、該照明された反射試料の反射光が積分球の第２の開口を通して受光手段によって測定され、該受光手段による測定情報に基づき演算処理手段によって反射試料の反射特性が算出される。また、透過試料に対する第３の開口が、積分球における第１の開口と異なる位置に設けられ、光路折り曲げ手段によって光束の光路が折り曲げられる。第３の開口から射出された照明手段の光束によって透過試料が照明され、該照明された透過試料の透過光が、光路折り曲げ手段によって折り曲げられた光路を経て第１の開口から第２の開口及び受光手段へ向けて射出されるとともに、該射出された透過光が受光手段によって測定され、該受光手段による測定情報に基づき演算処理手段によって透過試料の透過特性が算出される。
【００１２】
これにより、反射試料の測定を行う場合には、積分球の第１の開口において照明手段の光束により照明された反射試料からの反射光が積分球の第２の開口を通して受光手段によって測定されて、演算処理手段によって反射特性の算出が行われる。一方、透過試料の測定を行う場合には、第３の開口から射出された照明手段の光束により照明された透過試料の透過光が、光路折り曲げ手段によって折り曲げられた光路を経て、第１の開口及び第２の開口を通して受光手段によって測定されて、演算処理手段によって透過特性の算出が行われる。すなわち、反射試料の測定に際しては第１及び第２の開口を用いて測定が行われ、透過試料の測定に際しては、第３の開口が用いられるとともに、反射試料測定に用いられる第１及び第２の開口を利用して測定が行われるので、同じ装置を用いて反射試料及び透過試料の光学特性の測定を行うことが可能となる。
【００１３】
また、第３の開口から射出された照明手段の光束により照明された透過試料の透過光を、光路折り曲げ手段によって折り曲げられた光路を経て、第１の開口及び第２の開口を通して受光手段によって測定する構成により透過試料の測定が行われるので、積分球と受光手段との間に透過試料室を配置する必要がなく装置の小型化を図ることができるとともに、透過試料設置作業場所が第３の開口に対応する位置、例えば装置前面となり、積分球及び受光手段間で透過試料設置作業を行わずともよく、透過試料の設置作業がし易くなり、測定時の作業性（作業効率）を向上させることができる。
【００１４】
また、積分球と分光装置との間に透過試料室を配置する必要がないことから、例えば受光手段を積分球に直結し、積分球によって該受光手段を支持する構成とすることができるので、高強度、高精度な光学台板或いは積分球及び受光手段を保持する保持部材等を備える必要がなく、重量やコストの低減を図ることができるとともに、各光学要素間の位置ズレ（光軸ズレ）等が発生し難くなり、ひいては高精度な光学特性測定を行うことが可能となる。
【００１５】
本発明の請求項２に係る光学特性測定装置は、請求項１において、前記第３の開口は、前記第１の開口の近傍に設けられたものであることを特徴とする。この構成によれば、第３の開口が、第１の開口の近傍に設けられる、すなわち、透過試料の設置位置と反射試料の設置位置とが一箇所（装置前面）に揃えられるので、透過試料の設置作業と反射試料の設置作業とを同じ場所で行うことが可能となり、測定時の作業性（作業効率）をより向上させることができる。
【００１６】
本発明の請求項３に係る光学特性測定装置は、請求項１又は２において、前記光路折り曲げ手段は、光の反射又は光の屈折により前記光束の方向を所定の方向に変更可能な１つ以上の反射体若しくは屈折体又は反射体と屈折体とを組み合わたもので構成されることを特徴とする。これによれば、光路折り曲げ手段が、光の反射又は光の屈折により光束の方向を所定の方向に変更可能な１つ以上の反射体若しくは屈折体又は反射体と屈折体とを組み合わたもので構成されるので、例えば反射鏡といった反射体や、プリズムといった屈折体など、一般的な光学部品を用いて当該光路を折り曲げる構成を容易に実現することができる。
【００１７】
本発明の請求項４に係る光学特性測定装置は、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記第３の開口から射出された光束が入射する入射開口と、前記透過試料を透過した光束を前記第１の開口から射出する射出開口と、前記透過試料を透過した光束を前記射出開口から射出させるべく該光束の光路を折り曲げる前記光路折り曲げ手段と、前記入射開口から射出開口への光路中に透過試料を設置するための試料設置手段とを備え、前記積分球に対して着脱自在に構成された透過測定用のアダプターをさらに備えることを特徴とする。この構成によれば、装置に対して着脱自在に構成された透過測定用のアダプターが備えられているので、透過測定を行う場合にのみ、つまり必要に応じて当該アダプターを購入、装着して透過測定を行うといったことが可能となり、透過測定を行わないユーザまでもが透過測定に関するコスト負担を強いられないようにすることができる。
【００１８】
また、アダプターの着脱が可能（自在）であるため、例えば、反射測定を行う場合には、当該透過測定用のアダプターを取り外すことで、透過測定及び反射測定のセッティング（又は透過測定と反射測定との測定方法の切り替え操作）が容易に且つ迅速に行えるようになる。また、透過測定用のアダプターが、第３の開口から射出された光束が入射する入射開口と、透過試料を透過した光束が射出される射出開口と、透過試料を透過した光束を射出開口から射出させるべく該光束の光路を折り曲げる光路折り曲げ手段と、入射開口から射出開口への光路中に透過試料を設置するための試料設置手段とを備えて構成されるので、当該透過測定用のアダプターを簡易な構成で実現することができる。
【００１９】
本発明の請求項５に係る光学特性測定装置は、請求項４において、前記アダプターを、前記入射開口及び射出開口がそれぞれ第３の開口及び第１の開口に対応して配設されるように前記積分球に対して圧接した状態で保持する保持手段をさらに備えることを特徴とする。この構成によれば、透過測定用のアダプターが、保持手段によって、入射開口及び射出開口がそれぞれ第３の開口及び第１の開口に対応して配設されるように積分球に対して圧接した状態で保持されるので、装置（積分球）に当該アダプターを簡単に装着することができ、ひいては透過測定時の作業性が向上する。
【００２０】
本発明の請求項６に係る光学特性測定装置は、請求項５において、前記保持手段は、一端側を回転中心として回転し、該回転に伴い他端側で前記アダプターを積分球に押し付けることが可能に構成された押付部材と、前記押付部材に対して、前記アダプターを積分球に押し付ける方向に付勢力を与える付勢部材とを備えたものであることを特徴とする。この構成によれば、保持手段が、一端側を回転中心として回転し、該回転に伴い他端側でアダプターを積分球に押し付けることが可能に構成された押付部材と、押付部材に対して、アダプターを積分球に押し付ける方向に付勢力を与える付勢部材とを備えたものとされるので、当該アダプターを保持する（積分球に装着する）ための保持手段を簡易な構成で実現することができる。
【００２１】
本発明の請求項７に係る光学特性測定装置は、請求項１〜６のいずれかにおいて、前記積分球の第１の開口近傍の内壁部に、前記反射試料又は透過試料の光学特性測定時の参照光を得るための参照面をさらに備え、前記受光手段は、受光光学系と、前記反射光又は透過光の分光情報測定用の試料光チャンネル、及び前記参照光の分光情報測定用の参照光チャンネルを有する分光手段とを備えたものであって、前記第１の開口から入射された反射光又は透過光と前記参照面からの参照光とを、それぞれ前記受光光学系を経て前記分光手段の試料光チャンネルと参照光チャンネルとで受光することを特徴とする。この構成によれば、受光手段が、受光光学系と、反射光又は透過光の分光情報測定用の試料光チャンネル及び参照光の分光情報測定用の参照光チャンネルを有する分光手段とを備えたものとされ、受光手段によって、第１の開口から入射された反射光又は透過光と参照面からの参照光とが、それぞれ受光光学系を経て分光手段の試料光チャンネルと参照光チャンネルとで受光されるので、共通の受光手段によって、反射光又は透過光と参照光とを同時に受光することができ、当該参照光を分光手段に導く光学系を別途設ける必要がなくなり、ひいては装置の簡素化、小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１記載の発明によれば、反射試料の測定に際しては第１及び第２の開口を用いて測定が行われ、透過試料の測定に際しては、第３の開口が用いられるとともに、反射試料測定に用いられる第１及び第２の開口を利用して測定が行われるので、同じ装置を用いて反射試料及び透過試料の光学特性の測定を行うことが可能となる。また、第３の開口から射出された照明手段の光束により照明された透過試料の透過光を、光路折り曲げ手段によって折り曲げられた光路を経て、第１の開口及び第２の開口を通して受光手段によって測定する構成により透過試料の測定が行われるので、積分球と受光手段との間に透過試料室を配置する必要がなく装置の小型化を図ることができるとともに、透過試料設置作業場所が第３の開口に対応する位置、例えば装置前面となり、積分球及び受光手段間で透過試料設置作業を行わずともよく、透過試料の設置作業がし易くなり、測定時の作業性（作業効率）を向上させることができる。また、積分球と受光手段との間に透過試料室を配置する必要がないことから、例えば受光手段を積分球に直結し、積分球によって該受光手段を支持する構成とすることができるので、高強度、高精度な光学台板或いは積分球及び受光手段を保持する保持部材等を備える必要がなく、重量やコストの低減を図ることができるとともに、各光学要素間の位置ズレ（光軸ズレ）等が発生し難くなり、ひいては高精度な光学特性測定を行うことが可能となる。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、透過試料の設置位置と反射試料の設置位置とが一箇所（装置前面）に揃えられるので、透過試料の設置作業と反射試料の設置作業とを同じ場所で行うことが可能となり、測定時の作業性（作業効率）をより向上させることができる。
【００２４】
請求項３記載の発明によれば、光路折り曲げ手段が、光の反射又は光の屈折により光束の方向を所定の方向に変更可能な１つ以上の反射体若しくは屈折体又は反射体と屈折体とを組み合わたもので構成されるので、例えば反射鏡といった反射体や、プリズムといった屈折体など、一般的な光学部品を用いて当該光路を折り曲げる構成を容易に実現することができる。
【００２５】
請求項４記載の発明によれば、装置に対して着脱自在に構成された透過測定用のアダプターが備えられているので、透過測定を行う場合にのみ、つまり必要に応じて当該アダプターを購入、装着して透過測定を行うといったことが可能となり、透過測定を行わないユーザまでもが透過測定に関するコスト負担を強いられないようにすることができる。また、アダプターの着脱が可能（自在）であるため、例えば、反射測定を行う場合には、当該透過測定用のアダプターを取り外すことで、透過測定及び反射測定のセッティング（又は透過測定と反射測定との測定方法の切り替え操作）が容易に且つ迅速に行えるようになる。また、透過測定用のアダプターが、第３の開口から射出された光束が入射する入射開口と、透過試料を透過した光束が射出される射出開口と、透過試料を透過した光束を射出開口から射出させるべく該光束の光路を折り曲げる光路折り曲げ手段と、入射開口から射出開口への光路中に透過試料を設置するための試料設置手段とを備えて構成されるので、当該透過測定用のアダプターを簡易な構成で実現することができる。
【００２６】
請求項５記載の発明によれば、透過測定用のアダプターが、保持手段によって、入射開口及び射出開口がそれぞれ第３の開口及び第１の開口に対応して配設されるように積分球に対して圧接した状態で保持されるので、装置（積分球）に当該アダプターを簡単に装着することができ、ひいては透過測定時の作業性が向上する。
【００２７】
請求項６記載の発明によれば、保持手段が、一端側を回転中心として回転し、該回転に伴い他端側でアダプターを積分球に押し付けることが可能に構成された押付部材と、押付部材に対して、アダプターを積分球に押し付ける方向に付勢力を与える付勢部材とを備えたものとされるので、当該アダプターを保持する（積分球に装着する）ための保持手段を簡易な構成で実現することができる。
【００２８】
請求項７記載の発明によれば、受光手段が、受光光学系と、反射光又は透過光の分光情報測定用の試料光チャンネル及び参照光の分光情報測定用の参照光チャンネルを有する分光手段とを備えたものとされ、受光手段によって、第１の開口から入射された反射光又は透過光と参照面からの参照光とが、それぞれ受光光学系を経て分光手段の試料光チャンネルと参照光チャンネルとで受光されるので、共通の受光手段によって、反射光又は透過光と参照光とを同時に受光することができ、当該参照光を分光手段に導く光学系を別途設ける必要がなくなり、ひいては装置の簡素化、小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（光学特性測定装置の全体的な説明）
図1は、本発明に係る光学特性測定装置の一例を示す概略構成断面図である。ただし、図１は、上記従来例に示す図８、９の関係と同様、後述の図２を光学特性測定装置１０の側面図とした場合の上面図を示しており、同図の説明において、適宜、図２を参照する。光学特性測定装置１０は、被測定試料、ここでは透過試料及び反射試料の光学特性を測定するものであり、図１に示すように、透過試料１、積分球２、光源３、透過測定アダプター４、受光光学系５、２チャンネル分光装置６、信号処理装置７及び制御演算装置８等を備えて構成されている。透過試料１は、食品や薬品等の色の付いた液体、或いは色の付いた透明或いは半透明のプラスチックや照明器具の拡散板等の固体などからなる、光を透過することが可能な透過特性測定対象となる試料である。
【００３０】
積分球２は、内壁部が高反射率特性、高拡散特性を有する、すなわち内壁にＢａＳＯ４などの高反射率、高拡散特性を有する白色塗料が塗布された球状体であり、照明光の拡散多重反射を行うものである。積分球２は、後述する反射試料３０に対する反射試料開口２ｓ（図９の反射試料開口８１１ａに相当）、透過試料１に対する透過試料開口２ｔ及び受光光学系５に対する受光開口２ｂを備えている。透過試料開口２ｔは、本実施形態では反射試料開口２ｓの近傍位置に設けられている。また、積分球２は、該積分球２内壁の一部をなす白色拡散面からなる参照面２１を有している。参照面２１は、透過試料開口２ｔ及び反射試料開口２ｓの近傍（図２参照）に位置し、積分球２内で拡散多重反射された照明光を、受光光学系５（受光開口２ｂ）へ向けて参照光２１ｒとして反射する。これにより、参照光２１ｒは、上記試料透過光１ｐ（又は後述の反射試料３０を設置した場合の反射光）とは異なる光軸で２チャンネル分光装置６に導かれる。光源３は、キセノンフラッシュ或いは白熱ランプ等からなり、透過試料１又は後述の反射試料３０を照明するべく積分球２内で発光するものである。なお、光源３は制御演算装置８に接続されている。
【００３１】
透過測定アダプター４は、透過試料１を設置（収納；位置固定）するとともに、透過試料開口２ｔから射出された光束により透過試料１を拡散照明し、当該照明された透過試料１の透過光を、所定の光路（後述の折り曲げられた光路）を経由させて、反射試料開口２ｓから、受光開口２ｂ及び後述の受光光学系５や２チャンネル分光装置６へ向けて射出するものである。透過測定アダプター４は、透過試料１を設置（収納）するための設置部材４１（試料収納室）、透過試料１の透過光を反射させて光路の向きを変える反射鏡４２、これらを取り囲むように設けられた筐体４３（ケース）からなる。また、透過測定アダプター４は、入射開口４ｔ及び射出開口４ｓを備えており、これらがそれぞれ上記透過試料開口２ｔ及び反射試料開口２ｓの位置に合致するように積分球２の外周（外壁）部に装着される。
【００３２】
筐体４３は、例えば、該筐体４３の上部などに開閉自在の蓋部材４３１（図２参照）を備え、透過測定の際にはこの蓋部材４３１を開けて透過試料１を設置（セット）する構成となっている。ただし、筐体４３は、透過測定時に外部光が遮蔽される構造（暗室）となっている。反射鏡４２は、筐体４３内に配置されており、反射鏡４２１、４２２から構成され、透過試料１からの透過光１ｐを、反射鏡４２１によって反射鏡４２２へ向けて（図１中の下方へ）反射し、さらに反射鏡４２２によってこの透過光１ｐを射出開口４ｓ（反射試料開口２ｓ）へ向けて反射する。なお、反射鏡の個数やその配置位置（透過光の光路）はこれに限定されない。また、透過測定アダプター４（筐体４３内）における透過試料１の設置位置は、図１に示す位置、すなわち積分球２外周直近部の透過試料開口２ｔの位置に限定されず、要は、拡散照明による所望の透過光１ｐが得られるのであれば、透過試料開口２ｔから射出された光束が反射試料開口２ｓに至るまでの光路中における何れの位置に設置してもよい。
【００３３】
受光光学系５は、対物レンズ５１（光学レンズ群）及び絞り５２等からなり、受光開口２ｂを通って射出された透過光１ｐ（又は反射光）や参照光２１ｒを受光するとともに、該受光した光束を２チャンネル分光装置６の各スリットへ向けて入射させるものである。受光光学系５は、対物レンズ５１の位置を例えば符号Ｍに示す方向に可変とする機構を備えており、これにより、後述の反射測定時の測定域（測定径）を変化させることが可能とされている。例えば図１に示すように、対物レンズ５１の位置が絞り５２に近接した位置Ａとなるときには例えば約２５ｍｍの測定径で測定され、絞り５２より離間した位置Ｂとなるときには上記位置Ａの場合と比べて所謂焦点が絞られた状態となり例えば約５ｍｍの測定径で測定される、というようにして反射測定が行われる（図９に示す位置Ａ、Ｂも参照）。透過測定時には、対物レンズ５１の位置を、絞り５２から所定距離離間した位置Ｃ（上記位置Ｂと同じ位置となってもよい）とすることで、透過試料１の近傍に後述の試料光スリット６１ｓの像をつくることができ、例えばキュベット（光路長が決められている透明な四角の容器）を用いるような小さい透過試料１の測定を可能にしている。なお、絞り５２の開口（絞り開口５２ａ）の径と、後述の入射スリット６１との距離が固定されているので、対物レンズ５１の位置に拘わらず、２チャンネル分光装置６への入射光のＮＡ（Numerical Aperture；開口数）は一定に保たれる。
【００３４】
２チャンネル分光装置６は、受光光学系５からの入射光に対する分光測定を行い、該入射光の分光分布データ（分光情報）を出力するものである。２チャンネル分光装置６は、分光装置本体６０に、入射スリット６１、コリメータレンズ６２、回折格子６３、２チャンネルセンサーアレイ６４及びフィールドレンズ６５を備えている。入射スリット６１は、試料光、すなわち透過試料１からの透過光１ｓ又は反射試料からの反射光が入射する試料光スリット６１ｓ、及び参照面２１からの参照光２１ｒが入射する参照光スリット６１ｒを備えるスリット体である。コリメータレンズ６２は、入射スリット６１を通過した光束を平行光束にして回折格子６３に入射させるとともに、該回折格子６３により反射された波長分散光を２チャンネルセンサーアレイ６４に入射（結像）させるもの（光学レンズ）である。回折格子６３は、該回折格子６３に入射された光を波長毎に異なる方向に分散反射するものである。２チャンネルセンサーアレイ６４は、複数の受光素子（画素列）からなる試料光チャンネル６４ｓ及び参照光チャンネル６４ｒを備え、当該各チャンネルに入射した試料光及び参照光２１ｒの波長分散光を受光して分光分布情報を各チャンネル出力として出力するものである。フィールドレンズ６５は、入射スリット６１近傍に配設され、絞り開口５２ａと回折格子６３とを共役にし、試料光スリット６１ｓ及び参照光スリット６１ｒを通過した光束を有効に回折格子６３に導くもの（光学レンズ）である。
【００３５】
信号処理装置７は、２チャンネルセンサーアレイ６４における試料光チャンネル６４ｓ及び参照光チャンネル６４ｒからの試料光及び参照光２１ｒの分光分布に準じた画素出力（チャンネル出力）に対する信号処理を行い、画素信号として制御演算装置８に出力するものである。制御演算装置８は、各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算処理や制御処理用のデータを格納するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び当該制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するＣＰＵ（中央演算処理装置）等からなり、光学特性測定装置１０全体の動作制御を司るものである。具体的には、光源３の点灯動作や信号処理装置７を介した２チャンネルセンサーアレイ６４の受光信号取り込みに関する駆動制御を行ったり、信号処理装置７からの画素信号（分光情報）に基づいて、測定試料（透過試料１や反射試料）の分光特性（透過特性や反射特性）に関する各種演算処理を行う。
【００３６】
このような構成を備える光学特性測定装置１０は、透過測定を行う場合、制御演算装置８の指令によって光源３が発光すると、透過試料開口２ｔ及び入射開口４ｔを通して透過試料１が拡散照明される。そして、拡散照明による透過試料１の透過光における該試料面に略垂直な成分（透過光１ｐ）が、筐体４３内の反射鏡４２１、４２２による反射によって向きを変え（折り曲げられ）、射出開口４ｓ及び反射試料開口２ｓを通って積分球２内に射出され、受光開口２ｂ、受光光学系５（対物レンズ５１及び絞り開口５２ａ）及びフィールドレンズ６５を経て２チャンネル分光装置６の試料光スリット６１ｓに入射される。一方、反射試料開口２ｓ及び透過試料開口２ｔ近傍の積分球２内壁の参照面２１の反射光の略垂直な成分（参照光２１ｒ）が、上記透過光１ｐと同時に、受光開口２ｂ、受光光学系５（対物レンズ５１及び絞り開口５２ａ）及びフィールドレンズ６５を経て２チャンネル分光装置６の参照光スリット６１ｒに入射する。２チャンネル分光装置６及び信号処理装置７は、これら試料光スリット６１ｓ及び参照光スリット６１ｒに入射した透過光１ｐ及び参照光２１ｒの分光分布に準じた画素信号を制御演算装置８に送信し、制御演算装置８はこれらの画素信号に基づいて透過試料１の分光透過特性を算出する。
【００３７】
光学特性測定装置１０によって反射測定を行う場合は、図８、９に示す従来の方法と同様、後述の図４、５に示すように反射試料３０を反射試料開口２ｓに設置し（この場合、透過試料開口２ｔが塞がれた状態にする）、該反射試料からの反射光を、受光開口２ｂ、受光光学系５（対物レンズ５１及び絞り開口５２ａ）及びフィールドレンズ６５を経て２チャンネル分光装置６の試料光スリット６１ｓに入射させる。同時に、参照面２１からの参照光２１ｒを、受光開口２ｂ、受光光学系５（対物レンズ５１及び絞り開口５２ａ）及びフィールドレンズ６５を経て２チャンネル分光装置６の参照光スリット６１ｒに入射させ、これら反射光及び参照光２１ｒから、２チャンネル分光装置６、信号処理装置７及び制御演算装置８によって反射試料３０の分光反射特性を求める。
【００３８】
なお、上記透過測定においては、透過試料１が参照面２１からの参照光２１ｒの光路外に配置されており（例えば図１０に示すように受光開口２ｂの位置に配置されず）、参照光２１ｒが透過試料１を透過することはないので、換言すれば、試料透過光１ｐが試料反射光と同様に反射試料開口２ｓから受光光学系５へ導かれる構成となっているので、反射測定を行う場合と同様、試料光（透過光１ｐ）と参照光２１ｒとを共通の受光光学系５を用いて２チャンネル分光装置６に導くことができる。また、透過試料開口２ｔが反射試料開口２ｓの近傍位置に備えられているので、透過試料の設置位置を反射試料の設置位置と一箇所に揃えることができ、すなわち各測定における作業位置を光学特性測定装置１０の前面側（ここでは光学特性測定装置１０の積分球２側を装置前面とする）に統一することができるため、作業性を向上させることができ、また、入射開口４ｔ（透過試料開口２ｔ）から射出開口４ｓ（反射試料開口２ｓ）までの光路（折り曲げ経路）を短くすることができ、透過測定アダプター４の小型化、簡素化を図ることが可能となる。また、参照面２１が反射試料開口２ｓ及び透過試料開口２ｔの近傍に設けられ、この位置から受光開口２ｂ及び受光光学系５へ向けて参照光２１ｒを射出することができるため、図１０に示す光学ファイバー８０３等を別途備える必要がなく、ひいては装置の小型化、簡素化を図ることができる。
【００３９】
ところで、図１に示す光学特性測定装置１０は、より具体的な構成として、例えば図２、３に示すように、透過測定アダプター４を保持するための保持機構９を備えている（ただし、図３は図２に示す保持機構９の上面図を示している）。この保持機構９は、押圧部材９１、押え部材９２及び付勢部材９３等からなる構成されている。押圧部材９１はその一端側を回転軸９１１として回転可能に構成されたアーム状の部材であり、押え部材９２に対して例えば符号Ｆで示す矢印方向（矢印Ｆ方向）に押圧力を加えるものである。押え部材９２は、押圧部材９１の他端側に設けられ、例えば透過測定アダプター４における射出開口４ｓと反対側の側面部４３２に圧接して、押圧部材９１からの押圧力を好適に透過測定アダプター４に伝達するものである。付勢部材９３は、例えば一端（端部９３１）が固定されたスプリング（コイルバネ）からなり、押圧部材９１に対し、該押圧部材９１が回転軸９１１を中心として符号Ｇで示す矢印方向（矢印Ｇ方向）に回転しようとする向きに付勢力を与えるものである。
【００４０】
このような構成を備える保持機構９において、例えば積分球２と押え部材９２との間に透過測定アダプター４を取り付けようと、矢印Ｆ方向と反対方向に押圧部材９１及び押え部材９２が押し開かれると、これに反発して付勢部材９３に押圧部材９１を矢印Ｇ方向に引っ張るような付勢力（引っ張り力）が発生する。これにより、押圧部材９１は当該発生した付勢力によって押え部材９２を介して透過測定アダプター４に押圧力を与えることができる。透過測定アダプター４は、この押圧力により積分球２（積分球２の透過試料開口２ｔ及び反射試料開口２ｓの位置）に押し付けられるようにして装着（位置固定）される。
【００４１】
上記透過測定アダプター４は、積分球２に対する位置決めを行うための位置決め構造を備えることが好ましい。具体的には、透過測定アダプター４は、積分球２との接触面に例えば２つ以上の位置決めピン（図示省略）を備え、この位置決めピンを積分球２外周面の嵌合孔（図示省略）に嵌合させることで、透過測定アダプター４の入射開口４ｔ及び射出開口４ｓが積分球２の透過試料開口２ｔ及び反射試料開口２ｓの位置と合致するように積分球２に装着される。これにより、透過測定アダプター４装着時の取り付け誤差の発生が防止され、透過試料１に対する照明光の照射、或いは透過光１ｐの積分球２内への入射（受光光学系５への入射）が好適に（精度良く）行えるようになる。
【００４２】
また、上記押え部材９２は押圧部材９１に対してフレキシブルに、つまり押圧部材９１の矢印Ｆ方向の移動に対して柔軟に可動できる状態に取り付けられていることが好ましい。具体的には、例えば押圧部材９１の突起体９２１の先端をボール状とし（図示せず）、押え部材９２とボールジョイントを構成することで、この突起体９２１先端のボールを中心として、押え部材９２が押圧部材９１に対して任意方向に回動可能とされる構成とすることができる。これにより、押圧部材９１の回転軸９１１を中心とした回転移動による押圧部材９１の押し付け角度（傾き）の変位に依らず、常に一定方向（例えば矢印Ｆ方向）に押圧力を加えることが可能となるため、積分球２との間で透過測定アダプター４を好適につまり安定して保持することができる。
【００４３】
また、押圧部材９１は上記アーム状体に限定されず、任意の形状・構成でよい。また、付勢部材９３も図２に示す構成に限らず、例えば押圧部材９１を挟んで図２に示す位置と反対側に設けて、押圧部材９１を矢印Ｇ方向に押すようにして付勢力を与える構成としてもよい。また、押圧部材９１自身を例えば板状のバネで構成し（付勢部材９３を設けず）、このバネによる付勢力によって押え部材９２や透過測定アダプター４に押圧を加える構成としてもよい。また、保持機構９は、押圧部材９１と押え部材９２とが一体になって形成されたものであってもよいし、押え部材９２を備えず、押圧部材９１のみで構成されたものであってもよい。いずれにしても、保持機構９は、透過測定アダプター４（又は後述の反射試料３０）を積分球２に対して圧接させた状態で取り付けることが可能であり且つ容易に取り外し可能な構成であればいずれの構成であってもよい。
【００４４】
光学特性測定装置１０は、保持機構９の他に、受光光学系５やフィールドレンズ６５を支持するための例えば複数の柱状体或いは筐体からなる支持部材１０１（図１０の支持部材８０４参照）を備えてもよい。これは、上記図１０に示すように、従来では、積分球８１１と対物光学系（対物レンズ８１２や絞り８１３）との間に大きな透過試料室８４０を備えるため、これら積分球８１１、透過試料室８４０、対物光学系及び分光装置（２チャンネル分光装置８２０等）を保持部材８０５によって保持し、これらを十分な強度と精度とを有する光学台板８０６上に固定して位置精度を確保する必要があった。しかしながら、図２（図１）に示すように、本光学特性測定装置１０では、積分球２と受光光学系５との間に透過試料室８４０を備える必要がないため、受光光学系５と分光装置（２チャンネル分光装置６）とを、上記支持部材１０１によって積分球２に固定することが可能となる。これにより、強度と精度とを有する上記光学台板８０６が不要となり、コスト低減や重量低減を図ることができるとともに、測定に関わる全ての光学要素が積分球２に固定されるので、光学要素間の相対的な位置変化を生じ難くする、すなわち光学配置の位置ズレの発生を防止することができる。
【００４５】
図４は、光学特性測定装置１０に反射試料を設置する場合の一例を示す上面図であり、図５は、その側面図である。これらの図に示すように、光学特性測定装置１０を用いて反射測定を行う場合、保持機構９によって、反射試料３０を積分球２（積分球２の反射試料開口２ｓの位置）に圧接させて保持し、換言すれば、反射試料３０を保持機構９つまり押え部材９２と積分球２との間で挟持された状態に装着し、反射試料開口２ｓにおいて反射試料３０表面が拡散照明されるようにすればよい。この場合、透過測定の際に使用する透過試料開口２ｔは、積分球２の一部をなす、すなわち内面が積分球２内壁と同様の高反射率、高拡散特性を有した蓋部材２２によって塞がれる。この蓋部材２２は、上記図１０で説明した白板であってもよい。なお、蓋部材２２の主たる役割は、積分球２内への異物の侵入防止であり、高反射率、高拡散特性は必ずしも必要ではない。
【００４６】
以上のように本実施形態における光学特性測定装置１０によれば、積分球２の反射試料開口２ｓ（第１の開口）に配設された反射試料３０が、光源３を内蔵する当該積分球２（照明手段）の光束によって照明（拡散照明）され、該照明された反射試料３０の反射光が、積分球２の受光開口２ｂ（第２の開口）を通して、受光光学系５及び２チャンネル分光装置６（受光手段）によって測定され、当該受光手段による測定情報に基づいて信号処理装置７及び制御演算装置８（演算処理手段）によって反射試料３０の反射特性が算出される。また、透過試料１に対する透過試料開口２ｔ（第３の開口）が、積分球２における反射試料開口２ｓと異なる位置に設けられ、反射鏡４２（光路折り曲げ手段）によって光束（本実施形態では透過試料１から射出された透過光１ｐ）の光路が折り曲げられる（光束の進行方向の向きが変えられる；光路が変更される）。そして、透過試料開口２ｔから射出された積分球２の光束によって透過試料１が照明（拡散照明）され、該照明された透過試料１の透過光１ｐが、反射鏡４２によって折り曲げられた光路を経由して、反射試料開口２ｓから受光開口２ｂ及び受光手段へ向けて射出されるとともに、該射出された透過光１ｐが受光手段によって測定され、該受光手段による測定情報に基づいて演算処理手段によって透過試料１の透過特性が算出される。
【００４７】
これにより、反射試料３０の測定を行う場合には、積分球２の反射試料開口２ｓにおいて照明手段の光束により照明された反射試料３０からの反射光が積分球２の受光開口２ｂを通して受光手段によって測定されて、演算処理手段によって反射特性の算出が行われる。一方、透過試料１の測定を行う場合には、透過試料開口２ｔから射出された照明手段の光束により照明された透過試料１の透過光１ｐが、反射鏡４２によって折り曲げられた光路を経て、反射試料開口２ｓ及び受光開口２ｂを通して受光手段によって測定されて、演算処理手段によって透過特性の算出が行われる。すなわち、反射試料３０の測定に際しては反射試料開口２ｓ及び受光開口２ｂを用いて測定が行われ、透過試料１の測定に際しては、透過試料開口２ｔが用いられるとともに、上記反射測定に用いられる反射試料開口２ｓ及び受光開口２ｂを利用して測定が行われるので、同じ光学特性測定装置１０を用いて反射試料３０及び透過試料１の光学特性の測定を行うことが可能となる。
【００４８】
また、透過試料開口２ｔから射出された照明手段の光束により照明された透過試料１の透過光１ｐを、反射鏡４２によって折り曲げられた光路を経て、反射試料開口２ｓ及び受光開口２ｂを通して受光手段によって測定する構成を用いて透過試料１の測定が行われるので、積分球２と受光手段（具体的には受光光学系５）との間に図１０に示すように透過試料室８４０を配置する必要がなくなり、装置の小型化を図ることができるとともに、透過試料設置作業場所が透過試料開口２ｔに対応する位置、例えば装置前面となり、積分球２及び受光手段（分光装置）間で透過試料設置作業を行わずともよく、透過試料１の設置作業がし易くなり、測定時の作業性（作業効率）を向上させることができる。
【００４９】
また、積分球２と受光手段との間に透過試料室８４０を配置する必要がないことから、例えば図２に示すように支持部材１０１を用いて受光手段を積分球２に直結させ、積分球２によって該受光手段を支持する構成とすることができるので、高強度、高精度な光学台板（図１０に示す光学台板８０６参照）或いは積分球２及び受光手段を保持する保持部材（図１０に示す保持部材８０５参照）等を備える必要がなく、重量やコストの低減を図ることができるとともに、各光学要素間の位置ズレ（光軸ズレ）等が発生し難くなり、ひいては高精度な光学特性測定を行うことが可能となる。
【００５０】
また、透過試料開口２ｔが、反射試料開口２ｓの近傍に設けられる、すなわち、透過試料１の設置位置と反射試料３０の設置位置とが装置における一箇所（装置前面）に揃えられるので、透過試料１の設置作業と反射試料３０の設置作業とを同じ場所で行うことが可能となり、測定時の作業性（作業効率）をより向上させることができる。
【００５１】
また、光学特性測定装置１０に、積分球２に対して着脱自在に構成された透過測定アダプター４（透過測定用開口部アクセサリー２３０）が備えられているので、透過測定を行う場合にのみ、つまり必要に応じて当該透過測定アダプター４を購入、装着して透過測定を行うといったことが可能となり、透過測定を行わないユーザまでもが透過測定に関するコスト負担を強いられないようにすることができる。
【００５２】
また、透過測定アダプター４（透過測定用開口部アクセサリー２３０）の着脱が可能（自在）であるため、例えば、反射測定を行う場合には、当該透過測定アダプター４を取り外すことで、透過測定及び反射測定のセッティング（又は透過測定と反射測定との測定方法の切り替え操作）が容易に且つ迅速に行えるようになる。また、透過測定アダプター４が、透過試料開口２ｔから射出された光束が入射する入射開口４ｔと、透過試料を透過した光束が射出される射出開口４ｓと、透過試料を透過した光束を射出開口４ｓから射出させるべく該光束の光路を折り曲げる反射鏡４２と、入射開口４ｔから射出開口４ｓへの光路中に透過試料１を設置するための設置部材４１（試料設置手段）とを備えて構成されるので、当該透過測定アダプター４を簡易な構成で実現することができる。
【００５３】
また、透過測定アダプター４が、保持機構９（保持手段）によって、入射開口４ｔ及び射出開口４ｓがそれぞれ透過試料開口２ｔ及び反射試料開口２ｓに対応して配設されるように積分球２に対して圧接した状態で保持されるので、装置（積分球２）に当該透過測定アダプター４を簡単に装着することができ、ひいては透過測定時の作業性が向上する。
【００５４】
また、保持機構９が、一端側を回転中心として回転し、該回転に伴い他端側で透過測定アダプター４を積分球２に押し付けることが可能に構成された押圧部材９１及び押え部材９２（押付部材）と、押付部材（具体的には、この押付部材における押圧部材９１）に対して、透過測定アダプター４を積分球２に押し付ける方向に付勢力を与える付勢部材９３とを備えたものとされるので、当該透過測定アダプター４を保持する（積分球２に装着する）ための保持機構９を簡易な構成で実現することができる。
【００５５】
さらに、受光手段が、受光光学系５と、反射光又は透過光の分光情報測定用の試料光チャンネル及び参照光の分光情報測定用の参照光チャンネルを有する分光手段とを備えたものとされ、受光手段によって、反射試料開口２ｓから入射された反射光又は透過光１ｐと参照面２１からの参照光２１ｒとが、それぞれ受光光学系５を経て２チャンネル分光装置（分光手段）の試料光チャンネル６４ｓと参照光チャンネル６４ｒとで受光されるので、共通の受光手段によって、反射光又は透過光と参照光とを同時に受光することができ、当該参照光２１ｒを２チャンネル分光装置に導く光学系（例えば図１０に示す光学ファイバー８０３）を別途設ける必要がなくなり、ひいては装置の簡素化、小型化を図ることができる。
【００５６】
なお、本発明は、以下の態様をとることができる。
（Ａ）透過測定アダプター４（透過測定用開口部アクセサリー２３０）における反射鏡４２は、反射するものであれば、鏡でなくともよい。また、このように反射鏡４２を用いた構成に限定されず、例えばプリズム、レンズ、光ファイバー、或いは反射鏡を含めこれらを組み合わせたもの、すなわち、光の反射、或いは屈折を利用して、光束の方向を所定の方向に変更する（光路を折り曲げる）ことが可能な１つ以上の反射体若しくは屈折体又は反射体と屈折体とを組み合わたものが採用可能である。このようにすることで、上記反射鏡（反射体）や、プリズム（屈折体）など、一般的な光学部品を用いて当該光路を折り曲げる構成を容易に実現することが可能となる。
【００５７】
（Ｂ）図６に示すように、積分球２００（この変形態様における上記積分球２に相当する積分球を積分球２００とする）を、反射試料開口２０１ｓの周辺部（この周辺部には参照面を含んでいる）における例えば符号２０２に示す位置（分断位置２０２）で分断して二分し、当該反射試料開口２０１ｓ周辺の部分を、積分球本体２２０に対して着脱自在なアクセサリー（開口部アクセサリーという）とする構成にしてもよい。この反射測定用の開口部アクセサリー（反射測定用開口部アクセサリー２１０という）の積分球本体２２０への装着は、例えば該開口部アクセサリー周縁部における所定数の例えば３個程度のネジ止め固定により行うことができる。
【００５８】
上記図６の場合に対応して、図７に示すように、積分球２００を分断位置２０２で二分した構成とし、透過試料開口２３０ｔと射出開口２３０ｓとを備え（参照面も備えている）、上述の透過測定アダプター４と一体化されてなる着脱自在な透過測定用の開口部アクセサリー（透過測定用開口部アクセサリー２３０という）とする構成としてもよい。この場合の装着方法も上記反射測定用開口部アクセサリー２１０の場合と同じである。このように図６、７に示す構成とすることで、反射測定時には積分球本体２２０に反射測定用開口部アクセサリー２１０を装着し、透過測定時には同積分球本体２２０に透過測定用開口部アクセサリー２３０を装着することができる。したがって、測定方法（測定試料）に応じて当該アクセサリーを交換することで、透過測定と反射測定との切り替え作業が効率良く行えるようになる。また、透過測定及び反射測定においてアクセサリー部分以外は同じ装置構成とすることができるため、該アクセサリー部分をオプション化して光学特性測定装置１０を測定の種類に応じて使い分けることができ（例えば透過測定を行わないユーザは反射測定用開口部アクセサリー２１０のみ購入すればよい）経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る光学特性測定装置の一例を示す概略構成断面図である。
【図２】図１に示す光学特性測定装置の実際における具体的な構成の一例を示す側断面図である。
【図３】図２に示す保持機構の上面図である。
【図４】光学特性測定装置に反射試料を設置する場合の一例を示す上面図である。
【図５】光学特性測定装置に反射試料を設置する場合の一例を示す側面図である。
【図６】反射測定アクセサリーを説明する図である。
【図７】透過測定アクセサリーを説明する図である。
【図８】従来の光学特性測定装置を示す図である。
【図９】従来の光学特性測定装置を示す図である。
【図１０】従来の光学特性測定装置を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 透過試料
２ 積分球（照明手段）
３ 光源（照明手段）
４ 透過測定アダプター（アダプター）
５ 受光光学系（受光手段）
６ ２チャンネル分光装置（受光手段、分光手段）
７ 信号処理装置（演算処理手段）
８ 制御演算装置（演算処理手段）
９ 保持機構（保持手段）
９１ 押圧部材（押付部材）
９２ 押え部材（押付部材）
９３ 付勢部材
１０ 光学特性測定装置
２１ 参照面
３０ 反射試料
４１ 設置部材（試料設置手段）
４２ 反射鏡（光路折り曲げ手段）
１０１ 支持部材
２１０ 反射測定用開口部アクセサリー
２２０ 積分球本体
２３０ 透過測定用開口部アクセサリー
８０３ 光学ファイバー
８０５ 保持部材
８０６ 光学台板
８４０ 透過試料室
１ｐ 透過光
２ｂ 受光開口（第２の開口）
２ｓ 反射試料開口（第１の開口）
２ｔ 透過試料開口（第３の開口）
４ｓ、８４１ｂ 射出開口
４ｔ、８４１ａ 入射開口
２１ｒ 参照光
６４ｒ 参照光チャンネル
６４ｓ 試料光チャンネル
２３０ｓ 射出開口
２３０ｔ 透過試料開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を内蔵する積分球からなる照明手段と、該照明手段によって照明された試料からの光束を受光する受光手段と、所定の演算を行う演算処理手段とを備え、
前記積分球の第１の開口に配設された反射試料を前記照明手段の光束によって照明し、該照明された反射試料の反射光を積分球の第２の開口を通して前記受光手段によって測定し、該受光手段による測定情報に基づき前記演算処理手段によって反射試料の反射特性を算出することが可能に構成された光学特性測定装置であって、
前記積分球における第１の開口と異なる位置に設けられた、透過試料に対する第３の開口と、
光束の光路を折り曲げることが可能に構成された光路折り曲げ手段とを備え、
前記第３の開口から射出された照明手段の光束によって透過試料を照明し、該照明された透過試料の透過光を、前記光路折り曲げ手段によって折り曲げられた光路を経て第１の開口から第２の開口及び受光手段へ向けて射出するとともに、該射出された透過光を受光手段によって測定し、該受光手段による測定情報に基づき前記演算処理手段によって透過試料の透過特性を算出することを特徴とする光学特性測定装置。
【請求項２】
前記第３の開口は、前記第１の開口の近傍に設けられたものであることを特徴とする請求項１記載の光学特性測定装置。
【請求項３】
前記光路折り曲げ手段は、光の反射又は光の屈折により前記光束の方向を所定の方向に変更可能な１つ以上の反射体若しくは屈折体又は反射体と屈折体とを組み合わたもので構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の光学特性測定装置。
【請求項４】
前記第３の開口から射出された光束が入射する入射開口と、
前記透過試料を透過した光束を前記第１の開口から射出する射出開口と、
前記透過試料を透過した光束を前記射出開口から射出させるべく該光束の光路を折り曲げる前記光路折り曲げ手段と、
前記入射開口から射出開口への光路中に透過試料を設置するための試料設置手段とを備え、前記積分球に対して着脱自在に構成された透過測定用のアダプターをさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学特性測定装置。
【請求項５】
前記アダプターを、前記入射開口及び射出開口がそれぞれ第３の開口及び第１の開口に対応して配設されるように前記積分球に対して圧接した状態で保持する保持手段をさらに備えることを特徴とする請求項４記載の光学特性測定装置。
【請求項６】
前記保持手段は、一端側を回転中心として回転し、該回転に伴い他端側で前記アダプターを積分球に押し付けることが可能に構成された押付部材と、
前記押付部材に対して、前記アダプターを積分球に押し付ける方向に付勢力を与える付勢部材とを備えたものであることを特徴とする請求項５記載の光学特性測定装置。
【請求項７】
前記積分球の第１の開口近傍の内壁部に、前記反射試料又は透過試料の光学特性測定時の参照光を得るための参照面をさらに備え、
前記受光手段は、受光光学系と、前記反射光又は透過光の分光情報測定用の試料光チャンネル、及び前記参照光の分光情報測定用の参照光チャンネルを有する分光手段とを備えたものであって、
前記第１の開口から入射された反射光又は透過光と前記参照面からの参照光とを、それぞれ前記受光光学系を経て前記分光手段の試料光チャンネルと参照光チャンネルとで受光することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光学特性測定装置。
【請求項１】
光源を内蔵する積分球からなる照明手段と、該照明手段によって照明された試料からの光束を受光する受光手段と、所定の演算を行う演算処理手段とを備え、
前記積分球の第１の開口に配設された反射試料を前記照明手段の光束によって照明し、該照明された反射試料の反射光を積分球の第２の開口を通して前記受光手段によって測定し、該受光手段による測定情報に基づき前記演算処理手段によって反射試料の反射特性を算出することが可能に構成された光学特性測定装置であって、
前記積分球における第１の開口と異なる位置に設けられた、透過試料に対する第３の開口と、
光束の光路を折り曲げることが可能に構成された光路折り曲げ手段とを備え、
前記第３の開口から射出された照明手段の光束によって透過試料を照明し、該照明された透過試料の透過光を、前記光路折り曲げ手段によって折り曲げられた光路を経て第１の開口から第２の開口及び受光手段へ向けて射出するとともに、該射出された透過光を受光手段によって測定し、該受光手段による測定情報に基づき前記演算処理手段によって透過試料の透過特性を算出することを特徴とする光学特性測定装置。
【請求項２】
前記第３の開口は、前記第１の開口の近傍に設けられたものであることを特徴とする請求項１記載の光学特性測定装置。
【請求項３】
前記光路折り曲げ手段は、光の反射又は光の屈折により前記光束の方向を所定の方向に変更可能な１つ以上の反射体若しくは屈折体又は反射体と屈折体とを組み合わたもので構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の光学特性測定装置。
【請求項４】
前記第３の開口から射出された光束が入射する入射開口と、
前記透過試料を透過した光束を前記第１の開口から射出する射出開口と、
前記透過試料を透過した光束を前記射出開口から射出させるべく該光束の光路を折り曲げる前記光路折り曲げ手段と、
前記入射開口から射出開口への光路中に透過試料を設置するための試料設置手段とを備え、前記積分球に対して着脱自在に構成された透過測定用のアダプターをさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学特性測定装置。
【請求項５】
前記アダプターを、前記入射開口及び射出開口がそれぞれ第３の開口及び第１の開口に対応して配設されるように前記積分球に対して圧接した状態で保持する保持手段をさらに備えることを特徴とする請求項４記載の光学特性測定装置。
【請求項６】
前記保持手段は、一端側を回転中心として回転し、該回転に伴い他端側で前記アダプターを積分球に押し付けることが可能に構成された押付部材と、
前記押付部材に対して、前記アダプターを積分球に押し付ける方向に付勢力を与える付勢部材とを備えたものであることを特徴とする請求項５記載の光学特性測定装置。
【請求項７】
前記積分球の第１の開口近傍の内壁部に、前記反射試料又は透過試料の光学特性測定時の参照光を得るための参照面をさらに備え、
前記受光手段は、受光光学系と、前記反射光又は透過光の分光情報測定用の試料光チャンネル、及び前記参照光の分光情報測定用の参照光チャンネルを有する分光手段とを備えたものであって、
前記第１の開口から入射された反射光又は透過光と前記参照面からの参照光とを、それぞれ前記受光光学系を経て前記分光手段の試料光チャンネルと参照光チャンネルとで受光することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光学特性測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−１０３６２（Ｐ２００７−１０３６２Ａ）
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８８７０８（Ｐ２００５−１８８７０８）
【出願日】平成１７年６月２８日（２００５．６．２８）
【出願人】（３０３０５０１６０）コニカミノルタセンシング株式会社 (175)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２８日（２００５．６．２８）
【出願人】（３０３０５０１６０）コニカミノルタセンシング株式会社 (175)
【Ｆターム（参考）】
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