白色校正部材およびそれを用いた光学特性測定システム
【課題】検出開口を閉塞する透明板を使用した測定と、前記透明板を使用しない測定とを可能にする光学特性測定装置の校正に使用される白色校正部材であって、前記透明板を使用した測定にあたって、より精度の良い白色校正を行う。
【解決手段】白色校正部材２１は、透明板無しの測定における校正時にそのまま使用される白色校正板２２と、前記透明板有りの測定に先立つ校正時に白色校正板２２と組み合わせて使用される透明板との間に介在されるスペーサ２４とを備えて構成される。したがって、１つの白色校正板２２で、透明板の無い校正と透明板の有る校正とを行うことができ、透明板を組み合わせて校正する際に、スペーサ２４が白色校正板２２と透明板との間に一定の隙間を確保し、両者が密着することを防止するので、干渉縞の発生を防止し、精度の良い白色校正を行うことができる。
【解決手段】白色校正部材２１は、透明板無しの測定における校正時にそのまま使用される白色校正板２２と、前記透明板有りの測定に先立つ校正時に白色校正板２２と組み合わせて使用される透明板との間に介在されるスペーサ２４とを備えて構成される。したがって、１つの白色校正板２２で、透明板の無い校正と透明板の有る校正とを行うことができ、透明板を組み合わせて校正する際に、スペーサ２４が白色校正板２２と透明板との間に一定の隙間を確保し、両者が密着することを防止するので、干渉縞の発生を防止し、精度の良い白色校正を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学特性測定装置の白色校正に用いられる白色校正部材およびその白色校正部材と前記光学特性測定装置とを備えて構成される光学特性測定システムに関し、特に、前記光学特性測定装置として、いわゆるトップポート型やハンディ型等の各種の分光測色計や色彩色差計に好適に実施されるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光学特性測定装置について、トップポート型の装置を例に以下に説明する。前記トップポート型の光学特性測定装置の典型的な従来技術は、本件出願人による特許文献１によって提案されている。その特許文献１を基礎技術とする現在のトップポート型の分光測色計１００の構造を、図１５および図１６で示す。図１５は、前記分光測色計１００の水平断面図であり、図１６は、その縦断面図である。この分光測色計１００は、筐体の天板１０１ａおよび積分球１０２の天面に連通して測定ポート（検出開口）１０３が形成され、その測定ポート１０３を閉塞するように配置された試料１０４の色等の光学特性を測定する。
【０００３】
このため、積分球１０２の一面には、光源用のキセノンランプ１１０および光源測定用の光ファイバ１０６が設けられるとともに、一側面に形成された開口１０７には、受光光学系１０８が臨み、さらに積分球１０２の中央部には、測定ポート１０３と開口１０７との間に光路を形成するミラー１０９が設けられる。そして、キセノンランプ１１０からの照明光が積分球１０２内に放射され、照明光は、該積分球１０２内を散乱して測定ポート１０３上に配置された試料１０４を照明する。そして、前記照明による試料１０４からの反射光は、ミラー１０９から開口１０７を通して受光光学系１０８に入射され、受光光学系１０８の受光部によって反射分光強度信号が得られ、前記反射分光強度信号に基づいて演算制御部によって試料１０４の色が測定される。また、前記照明光自体の分光強度は、測定ポート１０３を閉塞した状態で、前記照明光が光ファイバ１０６から受光光学系１０８に入射され、参照光分光強度信号として得られる。
【０００４】
上述のように構成される分光測色計１００は、前記トップポート型であることから、図１７で示すように、測定ポート１０３を実質的に閉塞するような大型の果実等の試料１０４ａを測定ポート１０３上に直接搭載することによって、その反射分光強度を測定することができるとともに、図１８および図１９（Ａ）で示すように、粒体、粉体、液体等の試料１０４ｂをシャーレ１０４ｃ等の透明板を使用することによって、それら試料の反射分光強度を測定することも可能となっている。
【０００５】
そして、このような分光測色計１００の白色校正（１００％入力での校正）を行う場合に、従来では、図２０で示す白色校正部材１１１が用いられている。上述したように、測定ポート１０３には、試料１０４ａが直接的に載置されるだけでなくシャーレ１０４ｃ等の透明板を介して試料１０４ｂが間接的に載置されることから、この白色校正部材１１１は、白色校正板１１２と、シャーレ１０４ｃと同じ材質および厚みに形成されるダミーのダミー透明板１１３とを備えて構成される。
【０００６】
また、校正には、積分球１０２内を暗室にして行うゼロ校正（０％入力での校正）があり、その場合、図２１で示すような、筒状のゼロ校正ボックス１４１が使用される。このゼロ校正ボックス１４１は、測定ポート１０３を囲む筒部１４２と、その先端を閉塞するように設けられる円錐部材１４３とを備えて構成され、その内部は、吸光の黒色となっている。そして、このゼロ校正ボックス１４１は、円錐部材１４３によって測定ポート１０３から入射した光を散乱し、所定の長さの筒部１４２の内周面で吸収している。このゼロ構成を行う場合には、測定ポート１０３に、まず、白色校正部材１１１のダミー透明板１１３が載置された後に、図１９（Ｂ）に示すように、その上にゼロ校正ボックス１４１が被せられ、ゼロ校正が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２４３５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述の背景技術では、白色校正は、ゼロ校正に続いて、図１９（Ｃ）に示すように、ダミー透明板１１３の上に白色校正板１１２が重ねられ、白色校正が行われる。このため、上述の従来技術では、ダミー透明板１１３と白色校正板１１２との平面度の違いによって、図２２で示すような干渉縞１１５が発生してしまう場合がある。この干渉縞１１５は、ダミー透明板１１３上への白色校正板１１２の載せ方によって異なり、白色校正の精度に悪影響を及ぼす。
【０００９】
このような不都合は、トップポート型の装置だけでなく、他のタイプの光学特性測定装置においても生じ得る。例えば、ハンディ型の装置において、例えば粉体等を測定する場合に検出開口から前記粉体等の侵入を防止するために、前記検出開口を覆う透明部材が前記検出開口に装着される場合がある。このハンディ型の装置での粉体等の測定に先立って実行される白色校正では、白色校正板にハンディ型の装置における透明部材が重ねられることから、同様に、前記透明部材と前記白色校正板との平面度の違いによって干渉縞が発生してしまう場合があり、白色校正の精度に悪影響を及ぼす。
【００１０】
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、白色校正板に透明板を組み合わせて白色校正を行う場合に、干渉縞の発生を防止し、精度のより良い白色校正を行うことができる白色校正部材およびそれを用いる光学特性測定システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様にかかる白色校正部材は、検出開口を閉塞するように配置された試料の光学特性を測定する光学特性測定装置の白色校正に用いられる白色校正部材であって、白色校正板と、前記検出開口を閉塞する透明板を使用した測定を行う前の校正であって、前記白色校正板と前記透明板とを組み合わせて行う校正の際に、前記白色校正板と前記透明板との間に介在されるスペーサとを含むことを特徴とする。
【００１２】
そして、本発明の他の一態様にかかる光学特性測定システムは、上述の白色校正部材と、白色校正を実行する場合に前記白色校正部材を用いる光学特性測定装置とを備えることを特徴とする。
【００１３】
前記光学特性測定装置は、検出開口が形成され、その検出開口を閉塞するように配置された試料の色等の光学特性を測定するものであり、食品の色を測定する測色計等として用いられ、例えば粒体、粉体、液体等の測定を可能にする透明板を使用した測定と、例えば大型の果実等の前記透明板を用いない測定とを可能にしている。
【００１４】
このような透明板の使用可能な光学特性測定装置の白色校正に用いられる白色校正部材において、本発明では、前記白色校正板に透明板を組み合わせて使用する際に、前記白色校正板と前記透明板との間にスペーサを介在させる。
【００１５】
これにより、１種類の白色校正板で、それを単体で使用する校正と、それと透明板とを組合わせて使用する校正とを行うことができるとともに、透明板を組み合わせて使用する際に、前記スペーサが前記白色校正板と前記透明板との間に一定の隙間を確保し、両者が密着することを防止するので、干渉縞の発生を防止し、精度の良い白色校正を行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる白色校正部材および光学特性測定システムでは、以上のように、白色校正板と透明板とを組み合わせて使用する際に、前記スペーサが前記白色校正板と透明板との間に一定の隙間を確保し、両者が密着することを防止するので、干渉縞の発生を防止し、再現性の良い精度の良い白色校正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる白色校正部材の分解斜視図である。
【図２】図１に示す白色校正部材の構成を示す一部縦断面図である。
【図３】図１に示す白色校正部材が用いられるトップポート型の分光測色計における構造を示す水平断面図である。
【図４】図３に示す分光測色計の構造を示す縦断面図である。
【図５】図３に示す分光測色計の校正方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態の変形形態にかかる白色校正部材の分解斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる白色校正部材の分解斜視図である。
【図８】図７で示す白色校正部材の構成を示す一部縦断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態にかかる白色校正部材の断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の変形形態にかかる白色校正部材におけるダミー透明板およびスペーサを示す斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施形態の変形形態にかかる白色校正部材における白色校正板およびスペーサを示す斜視図である。
【図１２】本発明の第４実施形態にかかる白色校正部材の断面図である。
【図１３】第５実施形態にかかる白色校正部材が適用されるハンディ型の光学特性測定装置を示す図である。
【図１４】第５実施形態のハンディ型の光学特性測定装置における、通常の遮光筒とガラス板付き遮光筒との交換の様子を説明するための図である。
【図１５】背景技術にかかるトップポート型の分光測色計の構造を示す水平断面図である。
【図１６】図１５に示す分光測色計の構造を示す縦断面図である。
【図１７】図１５に示す分光測色計の計測方法の一例を説明するための斜視図である。
【図１８】図１５に示す分光測色計の計測方法の他の例を説明するための斜視図である。
【図１９】図１５で示す計測方法ならびに分光測色計の校正方法を説明するための断面図である。
【図２０】従来技術の白色校正部材の分解斜視図である。
【図２１】ゼロ校正ボックスの斜視図である。
【図２２】図２０で示す白色校正部材を用いた校正による問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。また、本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる白色校正部材の分解斜視図であり、図２は、図１に示す白色校正部材の構成を示す一部縦断面図である。図３は、図１に示す白色校正部材が用いられるトップポート型の分光測色計における構造を示す水平断面図である。図４は、図３に示す分光測色計の構造を示す縦断面図である。
【００２０】
図１および図２に示す本実施形態における白色校正部材２１は、図３および図４に示すトップポート型の分光測色計１に用いられる。
【００２１】
このトップポート型の分光測色計１は、積分球２と、光源５と、受光光学系８と、これら積分球２、光源５および受光光学系８とを収容する筐体（ハウジング）１ｂとを備えて構成される。
【００２２】
筐体１ｂには、天板１ａを備え、天板１ａおよび積分球２の天面に連通して測定ポート（検出開口）３が形成されている。そして、測定対象物の試料４は、その積分球２に形成されている測定ポート３を閉塞するように配置され、試料４の色等の光学特性が測定される。積分球２の一面には、光源５の一例としてのキセノンランプ１０および光源測定用の光ファイバ６が設けられる。そして、積分球２の一側面には、開口７が形成されている。受光光学系８は、この開口７に臨むように筐体１ｂ内に配置されている。さらに積分球２の中央部には、測定ポート３と開口７との間に光路を形成するミラー９が設けられている。
【００２３】
このような構成の分光測色計１では、キセノンランプ１０から放射された照明光は、積分球２内に放射され、照明光は、該積分球２内を散乱して測定ポート３上に配置された試料４を照明する。そして、前記照明による試料４からの反射光は、ミラー９から開口７を通して受光光学系８に入射され、受光光学系８の受光部によって反射分光強度信号が得られる。この反射分光強度信号に基づいて図略の演算制御部によって試料４の色が測定される。前記演算制御部は、分光測色計１内に設けられてもよく、また、分光測色計１の外部に設けられ分光測色計１に接続された例えばパーソナルコンピュータ等のコンピュータによって実現されてもよい。また、前記照明光自体の分光強度は、測定ポート３を閉塞した状態で、前記照明光が光ファイバ６から受光光学系８に入射され、参照光分光強度信号として得られる。
【００２４】
そして、このような分光測色計１でも、試料１０４ａが直接的に測定ポート３に載置されるだけでなく背景技術で説明したように、シャーレ１０４ｃ等の透明板を使用することによって、粒体、粉体および液体等の試料１０４ｂの反射分光強度を測定することができ、また、測定ポート３に透明板を載置した後にその上にゼロ校正ボックス１４１を被せることによって、ゼロ校正を行うことができる。
【００２５】
このようなトップポート型の分光測色計１に用いられる前記白色校正部材２１は、図１および図２に示すように、白色校正板２２と、ダミー透明板２３と、これら白色校正板２２とダミー透明板２３との間に介在されるスペーサ２４とを備えて構成される。白色校正板２２は、分光測色計１に例えばシャーレ１０４ｃ等の透明板を使用しない測定と、前記透明板を使用する測定とのいずれに際しても、その測定前の白色校正のために共用される。これに対して、ダミー透明板２３は、例えばシャーレ１０４ｃ等の前記透明板を使用する測定の際に用いられ、前記透明板と同じ材質および厚みに形成されるダミーの透明板である。このダミー透明板２３は、図１９（Ｂ）を用いて説明したゼロ校正と同様のゼロ校正および図１９（Ｃ）を用いて説明した白色校正にも共用可能である。そして、このダミー透明板２３を使用する場合には、白色校正板２２を搭載する際に、スペーサ２４が挟み込まれる。
【００２６】
このスペーサ２４は、金属の薄板を、打ち抜き加工やエッチング処理等によって作成され、白色校正板２２の外周縁部に沿うワッシャ状のリング（環）に形成される。本実施形態では、例えば、スペーサ２４は、白色校正板２２の外径よりも小さい径の内径と白色校正板２２の外径よりも大きい径の外径とを備える薄板状のリングに形成される。そして、スペーサ２４は、その厚みが、７μｍ以上で、かつ少なくともダミー透明板２３側の面２４ａおよび内周面２４ｂは、ゼロ校正ボックス１４１の内部と同様の吸光の黒色に形成される。このようなスペーサ２４を挟み込まずに白色校正板２２とダミー透明板２３とを重ねると、白色校正板２２とダミー透明板２３との平面度の違いにより、干渉縞が発生することがある。このような干渉縞のうちの一種は、ニュートンリングと呼ばれる。
【００２７】
しかしながら、前述のようにスペーサ２４を挟み込む構成とすることで、白色校正板２２にダミー透明板２３を組み合わせて使用する際に、スペーサ２４が白色校正板２２とダミー透明板２３との間に一定の隙間を確保し、両者が密着することを防止するので、干渉縞の発生を防止し、より精度の良い白色校正を行うことができる。
【００２８】
また、スペーサ２４が金属等によるリングから成ることで、スペーサ２４を白色校正板２２およびダミー透明板２３から分離して、それらの清掃（曇りや指紋の拭き取り等）を容易に行うことができる。
【００２９】
さらにまた、白色校正板２２とダミー透明板２３との間の隙間が可視光波長の１０倍程度あれば前記干渉縞の発生を防止し得ることから、スペーサ２４の厚みを最小で前記７μｍとすることによって、確実に前記干渉縞の発生を防止することができる。なお、前記粒体、粉体、液体等の測定すべき試料１０４ｂには凹凸があるので、前記スペーサ２４の厚みは、１ｍｍ程度であってもよい。
【００３０】
また、スペーサ２４のダミー透明板２３側の面２４ａを吸光の黒色とすることによって、スペーサ２４の表面２４ａにおける反射による影響を極力小さくし、また内周面２４ｂを吸光の黒色とすることによって、白色校正板２２とダミー透明板２３との間で反射を繰返して前記外周縁部に到達した光を吸収することができる。
【００３１】
そして、分光測色計１は、例えばシャーレ４ｃ等の透明板を用いた測定に先立って、ゼロ校正ボックス１４１を用いてゼロ校正を行い、このような白色校正部材２１を用いて白色校正を行う。図５は、図３に示す分光測色計における校正方法を伴う分光測定を説明するためのフローチャートである。この図５では、シャーレ１０４ｃを用いた測定に先立って行われるものとする。
【００３２】
先ず、ステップＳ１で測定ポート３にダミー透明板２３がセットされ、ステップＳ２でさらに図２１に示すゼロ校正ボックス１４１が被せられてゼロ校正が行われる。その後、ステップＳ３でゼロ校正ボックス１４１が取外され、代わってステップＳ４で、ダミー透明板２３の上にスペーサ２４を介して白色校正板２２がセットされる。すなわち、ダミー透明板２３の上にスペーサ２４がセットされ、そのスペーサ２４の上に白色校正板２２がセットされる。そして、白色校正が行われる。その後、ステップＳ５で白色校正板２２およびスペーサ２４が測定ポート３から取外され、さらに、ステップＳ６でダミー透明板２３が測定ポート３から取外され、代わってステップＳ７で、シャーレ１０４ｃが搭載されて実際の試料１０４ｂの反射分光強度が測定される。
【００３３】
なお、本実施形態では、白色校正部材２１は、ダミー透明板２３を含む構成とされたが、図６に示すように、ダミー透明板２３を含まずに、白色校正板２２とスペーサ２４とによって構成されてもよい。このような構成では、例えば、試料の測定の際に使用される上述のシャーレ１０４ｃ等の透明板２５をそのまま、前記ダミー透明板２３の代わりに用いて白色校正が実施されてよい。
【００３４】
次に、別の実施形態について説明する。
【００３５】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態にかかる白色校正部材の分解斜視図であり、図８は、図７に示す白色校正部材の構成を示す一部縦断面図である。図７および図８において、この白色校正部材３１は、前述の白色校正部材２１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。この白色校正部材３１では、白色校正板２２とダミー透明板２３とは前述の白色校正部材２１と同様であるものの、ここで、本実施形態では、スペーサ３４は、ダミー透明板２３の前記外周縁部に、印刷によって形成されるリング状の凸部から成る。例えば、本実施形態では、スペーサ３４は、薄膜リング状の凸条部である。その印刷の場合に、艶消し黒色のインクが使用され、また乾燥後の厚みが前記７μｍ以上となるように形成される。
【００３６】
このように構成してもまた、白色校正板２２とダミー透明板２３とを組み合わせて使用する際に、該スペーサ３４が白色校正板２２とダミー透明板２３との間に一定の隙間を確保し、両者が密着することを防止するので、干渉縞の発生を防止し、より精度の良い白色校正を行うことができる。また、印刷によってスペーサ３４とダミー透明板２３とが一体となるので、スペーサ３４の紛失を防止することができるとともに、スペーサ３４自体に、自己を保持する剛性が必要なく、スペーサ３４を薄く形成することができるとともに、軽量化することもできる。
【００３７】
次に、別の実施形態について説明する。
【００３８】
（第３実施形態）
図９は、本発明の第３実施形態にかかる白色校正部材の断面図である。図９（Ａ）は、ダミー透明板を用いた白色校正の場合を示し、図９（Ｂ）は、白色校正板のみを用いた白色校正の場合を示す。図９において、この白色校正部材４１は、前述の白色校正部材２１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。この白色校正部材４１では、白色校正板２２とダミー透明板２３とは前述の白色校正部材２１と同様であるものの、ここで、本実施形態では、スペーサ４４は、白色校正板２２の前記外周縁部に、印刷によって形成されるリング状の凸部から成る。例えば、本実施形態では、スペーサ４４は、薄膜リング状の凸条部である。その印刷の場合に、艶消し黒色のインクが使用され、また乾燥後の厚みが前記７μｍ以上となるように形成される。
【００３９】
そして、ダミー透明板２３を用いる白色校正の場合では、図９（Ａ）に示すように、測定ポート３に、ダミー透明板２３がセットされ、スペーサ４４を形成した面をこのダミー透明板２３へ向けてこのダミー透明板２３上に白色校正板２２がセットされる。一方、例えばシャーレ１０４ｃ等の透明板を用いることなく直接測定ポート３上に測定対象物を搭載して測定する際の白色校正の場合では、すなわち、ダミー透明板２３を用いることなく白色校正を行う場合では、図９（Ｂ）に示すように、スペーサ４４を形成した面を筐体１ｂの天板１ａへ向け、そして、筐体１ｂの天板１ａに形成された凹部１ｃにスペーサ４４が収容されるように、測定ポート３に白色校正板２２がセットされる。
【００４０】
このため、本実施形態では、筐体１ｂの天板１ａに前記凹部１ｃが形成されている。この凹部１ｃは、測定ポート３の開口の周囲を取り囲む円周に沿った円形状に形成され、白色校正板２２を測定ポート３に直接搭載した場合に前記スペーサ４４が入り込むことができる位置に設けられるとともに、前記スペーサ４４の厚み以上の深さ（高さ）を有している。このように構成することによって、ダミー透明板２３を用いることなく、スペーサ４４を備えた白色校正板２２を直接測定ポート３上に搭載した場合に、前記スペーサ４４が凹部１ｃに収容されるので、スペーサ４４を備えない場合と同じ位置に白色校正板２２を測定ポート３に搭載することが可能となる。したがって、白色校正の際に、本実施形態の白色校正部材４１の白色校正板２２を用いた場合でも、白色校正板２２の位置と測定対象物の位置とがスペーサ４４の厚み分だけ相違することによって測定結果に生じる影響を極力減少させることが可能となる。
【００４１】
なお、本実施形態において、上述では、筐体１ｂに凹部１ｃを形成したが、スペーサ４４を形成していない面を測定ポート３へ向けて、測定ポート３に白色校正板２２がセットされてもよい（白色校正板２２を裏返して用いる態様）。この場合では、白色校正板２２は、表裏両面共に、測定の基準となる白色に値付けされており、前記表裏両面共に白色校正に使用することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、白色校正部材４１は、ダミー透明板２３を含む構成とされたが、図６を用いて説明した第１実施形態の変形形態のように、ダミー透明板２３を含まずに、白色校正板２２とスペーサ４４とによって構成されてもよい。このような構成では、例えば、試料の測定の際に使用される上述のシャーレ１０４ｃ等の透明板をそのまま、前記ダミー透明板２３の代わりに用いて白色校正が実施されてよい。
【００４３】
図１０は、本発明の第２実施形態の変形形態にかかる白色校正部材におけるダミー透明板およびスペーサを示す斜視図である。図１１は、本発明の第３実施形態の変形形態にかかる白色校正部材における白色校正板およびスペーサを示す斜視図である。
【００４４】
また、上述の第２実施形態の白色校正部材３１では、そのスペーサ３４は、ダミー透明板２３の全周を保持するリング状の凸部であったが、図１０に示すように、３箇所以上の複数で保持する３個以上の複数の突起状に印刷された凸部３５（図１０に示す例では３個の凸部３５−１〜３５−３）等であってもよい。同様に、上述の第３実施形態の白色校正部材４１では、そのスペーサ４４は、白色校正板２２の全周を保持するリング状の凸部であったが、図１１に示すように、３箇所以上の複数で保持する３個以上の複数の突起状に印刷された凸部４５（図１１に示す例では３個の凸部４５−１〜４５−３）等であってもよい。
【００４５】
次に、別の実施形態について説明する。
【００４６】
（第４実施形態）
図１２は、本発明の第４実施形態にかかる白色校正部材の断面図である。図１２（Ａ）は、スペーサが側壁面内周縁部に配設されている場合を示し、図１２（Ｂ）は、スペーサが底面の内周縁部に配設されている場合を示す。
【００４７】
本実施形態の白色校正部材５１（５１ａ、５１ｂ）は、図１２に示すように、白色校正板２２と、例えばシャーレ形状の透明容器５３（５３ａ、５３ｂ）とを備えて構成される。この白色校正部材５１は、例えば、トップポート型の分光測色計に好適に用いられ、この白色校正部材５１（５１ａ、５１ｂ）における透明容器５３（５３ａ、５３ｂ）をそのまま試料の測定の際に使用することができる。そして、この透明容器５３には、その内底面と白色校正板２２との間に所定の隙間を空けるためのスペーサ５４（５４ａ、５４ｂ）が設けられている。例えば、図１２（Ａ）に示すように、透明容器５４ａは、一方端に底板を備える有底の円筒であって、その他方端部における側壁面内周縁部に沿ってスペーサ５４ａがリング状の凸部で形成されている。また例えば、図１２（Ｂ）に示すように、透明容器５４ｂは、一方端に底板を備える有底の円筒であって、その底面の内周縁部にスペーサ５４ｂがリング状の凸部で形成されている。そして、白色校正を実施する場合には、白色校正板２２がスペーサ５４（５４ａ、５４ｂ）上に搭載される。
【００４８】
なお、本第４実施形態においても、スペーサ５４（５４ａ、５４ｂ）は、リング状の凸部であったが、３箇所以上の複数で保持する３個以上の複数の突起状に印刷された凸部等であってもよい。
【００４９】
次に、別の実施形態について説明する。
【００５０】
（第５実施形態）
第１ないし第４実施形態では、白色校正部材２１、３１、４１、５１がいわゆるトップポート型の光学特性測定装置に用いられる場合について説明したが、本体側面に測定ポートを持つ光学特性測定装置や、ハンディ型の光学特性測定装置と呼ばれる装置等、任意のタイプの光学特性測定装置に、各実施形態の白色校正部材２１、３１、４１、５１は、適用することができる。その一例として、ハンディ型の光学特性測定装置に、スペーサを備えた白色校正部材が適用される場合について説明する。
【００５１】
図１３は、第５実施形態にかかる白色校正部材が適用されるハンディ型の光学特性測定装置を示す図である。図１３（Ａ）は、その外観構成を示し、図１３（Ｂ）は、その縦断面図を示す。図１４は、第５実施形態のハンディ型の光学特性測定装置における、通常の遮光筒とガラス板付き遮光筒との交換の様子を説明するための図である。
【００５２】
図１３および図１４において、このハンディ型の光学特性測定装置１１は、図３ないし図５を用いて説明したトップポート型の光学特性測定装置１と同様な基本構成を備え、試料の光学特性を測定するものであるが、図１３（Ａ）に示すように、ユーザが手で把持することができるように構成されており、検出開口１３を有する先端を測定対象物の試料Ｓｍに押し当てて測定するものである。このハンディ型の光学特性測定装置１１は、筐体１１ａと、積分球１２と、バッフル（Baffle）１３と、測定用光ファイバケーブル１４と、光源１５と、遮光筒１１ｃとを備えて構成される。
【００５３】
筐体１１ａは、手で把持可能な外形形状を持つ例えば円筒体であり、その内部に、積分球１２、バッフル１３および光源１５を収容し、その一方端には、遮光筒１１ｃが取り付けられ、その他方端には、測定用光ファイバケーブル１４が伸びている。遮光筒１１ｃは、筐体１１ａの取り付け端部から先端部へ向けて径が徐々に小さくなる漏斗形状をしており、その取り付け端部は、遮光筒取付用ネジ部１１ｂで筐体１１ａの一方端にネジ留めされ、その先端部には、検出開口１３を備え、その検出開口１３の外周には、試料Ｓｍに対し傾かずに押し当てることができるようにドーナツ状の薄板のフランジが形成されている。積分球１２の開口部には、拡散板１２ａが配設されている。
【００５４】
光源１５から放射された照射光は、積分球１２内で拡散反射される。この拡散反射された照明光および光源１５から直達する照明光は、拡散板１２ａを介して遮光筒１１ｃの検出開口１３から試料Ｓｍの表面に照射される。この試料Ｓｍで反射された照明光の反射光は、拡散板１２ａに設けられた開口部を介して測定用光ファイバケーブル１４に入射され、この測定用光ファイバケーブル１４によって図略の受光部へ導光される。
【００５５】
このようなハンディ型の光学特性測定装置１１では、例えば粉体等の試料を測定する際に、前記試料が検出開口１３から装置１１内へ侵入しないように、検出開口１３を覆う透明部材が装着される。より具体的には、図１４に示すように、検出開口１３を覆う透明板１１ｅを備えたガラス板付き遮光筒１１ｄに、遮光筒１１ｃが取り替えられる。このような場合において、その測定に先立つ白色校正では、白色校正板２２とリング状のスペーサ６４とを備える白色校正部材６１が用いられ、図１３（Ｂ）に示すように、ガラス板付き遮光筒１１ｄは、透明板１１ｅがスペーサ６４に押し当てられ、スペーサ６４を介して白色校正板２２に押し当てられる。スペーサ６４は、図１と同様に、白色校正板２２と別体であってもよく、また、図９や図１１と同様に、例えば印刷用によって形成されて白色校正板２２と一体であってもよい。なお、スペーサ６４は、図７や図１０と同様に、透明板１１ｅに形成されてもよい。
【００５６】
このような構成によっても白色校正板２２と透明板１１ｅとの間に、一定の隙間を確保し、両者が密着することを防止するので、干渉縞の発生を防止し、より精度の良い白色校正を行うことができる。
【００５７】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【符号の説明】
【００５８】
１、１００ 分光測色計
１１ 光学特性測定装置
１３ 検出開口
１１ｃ、１１ｄ 遮光筒
１１ｅ 透明板
１ａ、１０１ａ 天板
３、１０３ 測定ポート
２１、３１、４１、５１、６１、１１１ 白色校正部材
２２、１１２ 白色校正板
２３、１１３ 透明板
２４，３４、３５、４４、４５、５４、６４ スペーサ
１０４、１０４ａ、１０４ｂ、Ｓｍ 試料
１０４ｃ シャーレ
１４１ ゼロ校正ボックス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学特性測定装置の白色校正に用いられる白色校正部材およびその白色校正部材と前記光学特性測定装置とを備えて構成される光学特性測定システムに関し、特に、前記光学特性測定装置として、いわゆるトップポート型やハンディ型等の各種の分光測色計や色彩色差計に好適に実施されるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光学特性測定装置について、トップポート型の装置を例に以下に説明する。前記トップポート型の光学特性測定装置の典型的な従来技術は、本件出願人による特許文献１によって提案されている。その特許文献１を基礎技術とする現在のトップポート型の分光測色計１００の構造を、図１５および図１６で示す。図１５は、前記分光測色計１００の水平断面図であり、図１６は、その縦断面図である。この分光測色計１００は、筐体の天板１０１ａおよび積分球１０２の天面に連通して測定ポート（検出開口）１０３が形成され、その測定ポート１０３を閉塞するように配置された試料１０４の色等の光学特性を測定する。
【０００３】
このため、積分球１０２の一面には、光源用のキセノンランプ１１０および光源測定用の光ファイバ１０６が設けられるとともに、一側面に形成された開口１０７には、受光光学系１０８が臨み、さらに積分球１０２の中央部には、測定ポート１０３と開口１０７との間に光路を形成するミラー１０９が設けられる。そして、キセノンランプ１１０からの照明光が積分球１０２内に放射され、照明光は、該積分球１０２内を散乱して測定ポート１０３上に配置された試料１０４を照明する。そして、前記照明による試料１０４からの反射光は、ミラー１０９から開口１０７を通して受光光学系１０８に入射され、受光光学系１０８の受光部によって反射分光強度信号が得られ、前記反射分光強度信号に基づいて演算制御部によって試料１０４の色が測定される。また、前記照明光自体の分光強度は、測定ポート１０３を閉塞した状態で、前記照明光が光ファイバ１０６から受光光学系１０８に入射され、参照光分光強度信号として得られる。
【０００４】
上述のように構成される分光測色計１００は、前記トップポート型であることから、図１７で示すように、測定ポート１０３を実質的に閉塞するような大型の果実等の試料１０４ａを測定ポート１０３上に直接搭載することによって、その反射分光強度を測定することができるとともに、図１８および図１９（Ａ）で示すように、粒体、粉体、液体等の試料１０４ｂをシャーレ１０４ｃ等の透明板を使用することによって、それら試料の反射分光強度を測定することも可能となっている。
【０００５】
そして、このような分光測色計１００の白色校正（１００％入力での校正）を行う場合に、従来では、図２０で示す白色校正部材１１１が用いられている。上述したように、測定ポート１０３には、試料１０４ａが直接的に載置されるだけでなくシャーレ１０４ｃ等の透明板を介して試料１０４ｂが間接的に載置されることから、この白色校正部材１１１は、白色校正板１１２と、シャーレ１０４ｃと同じ材質および厚みに形成されるダミーのダミー透明板１１３とを備えて構成される。
【０００６】
また、校正には、積分球１０２内を暗室にして行うゼロ校正（０％入力での校正）があり、その場合、図２１で示すような、筒状のゼロ校正ボックス１４１が使用される。このゼロ校正ボックス１４１は、測定ポート１０３を囲む筒部１４２と、その先端を閉塞するように設けられる円錐部材１４３とを備えて構成され、その内部は、吸光の黒色となっている。そして、このゼロ校正ボックス１４１は、円錐部材１４３によって測定ポート１０３から入射した光を散乱し、所定の長さの筒部１４２の内周面で吸収している。このゼロ構成を行う場合には、測定ポート１０３に、まず、白色校正部材１１１のダミー透明板１１３が載置された後に、図１９（Ｂ）に示すように、その上にゼロ校正ボックス１４１が被せられ、ゼロ校正が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２４３５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述の背景技術では、白色校正は、ゼロ校正に続いて、図１９（Ｃ）に示すように、ダミー透明板１１３の上に白色校正板１１２が重ねられ、白色校正が行われる。このため、上述の従来技術では、ダミー透明板１１３と白色校正板１１２との平面度の違いによって、図２２で示すような干渉縞１１５が発生してしまう場合がある。この干渉縞１１５は、ダミー透明板１１３上への白色校正板１１２の載せ方によって異なり、白色校正の精度に悪影響を及ぼす。
【０００９】
このような不都合は、トップポート型の装置だけでなく、他のタイプの光学特性測定装置においても生じ得る。例えば、ハンディ型の装置において、例えば粉体等を測定する場合に検出開口から前記粉体等の侵入を防止するために、前記検出開口を覆う透明部材が前記検出開口に装着される場合がある。このハンディ型の装置での粉体等の測定に先立って実行される白色校正では、白色校正板にハンディ型の装置における透明部材が重ねられることから、同様に、前記透明部材と前記白色校正板との平面度の違いによって干渉縞が発生してしまう場合があり、白色校正の精度に悪影響を及ぼす。
【００１０】
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、白色校正板に透明板を組み合わせて白色校正を行う場合に、干渉縞の発生を防止し、精度のより良い白色校正を行うことができる白色校正部材およびそれを用いる光学特性測定システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様にかかる白色校正部材は、検出開口を閉塞するように配置された試料の光学特性を測定する光学特性測定装置の白色校正に用いられる白色校正部材であって、白色校正板と、前記検出開口を閉塞する透明板を使用した測定を行う前の校正であって、前記白色校正板と前記透明板とを組み合わせて行う校正の際に、前記白色校正板と前記透明板との間に介在されるスペーサとを含むことを特徴とする。
【００１２】
そして、本発明の他の一態様にかかる光学特性測定システムは、上述の白色校正部材と、白色校正を実行する場合に前記白色校正部材を用いる光学特性測定装置とを備えることを特徴とする。
【００１３】
前記光学特性測定装置は、検出開口が形成され、その検出開口を閉塞するように配置された試料の色等の光学特性を測定するものであり、食品の色を測定する測色計等として用いられ、例えば粒体、粉体、液体等の測定を可能にする透明板を使用した測定と、例えば大型の果実等の前記透明板を用いない測定とを可能にしている。
【００１４】
このような透明板の使用可能な光学特性測定装置の白色校正に用いられる白色校正部材において、本発明では、前記白色校正板に透明板を組み合わせて使用する際に、前記白色校正板と前記透明板との間にスペーサを介在させる。
【００１５】
これにより、１種類の白色校正板で、それを単体で使用する校正と、それと透明板とを組合わせて使用する校正とを行うことができるとともに、透明板を組み合わせて使用する際に、前記スペーサが前記白色校正板と前記透明板との間に一定の隙間を確保し、両者が密着することを防止するので、干渉縞の発生を防止し、精度の良い白色校正を行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる白色校正部材および光学特性測定システムでは、以上のように、白色校正板と透明板とを組み合わせて使用する際に、前記スペーサが前記白色校正板と透明板との間に一定の隙間を確保し、両者が密着することを防止するので、干渉縞の発生を防止し、再現性の良い精度の良い白色校正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる白色校正部材の分解斜視図である。
【図２】図１に示す白色校正部材の構成を示す一部縦断面図である。
【図３】図１に示す白色校正部材が用いられるトップポート型の分光測色計における構造を示す水平断面図である。
【図４】図３に示す分光測色計の構造を示す縦断面図である。
【図５】図３に示す分光測色計の校正方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態の変形形態にかかる白色校正部材の分解斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる白色校正部材の分解斜視図である。
【図８】図７で示す白色校正部材の構成を示す一部縦断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態にかかる白色校正部材の断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の変形形態にかかる白色校正部材におけるダミー透明板およびスペーサを示す斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施形態の変形形態にかかる白色校正部材における白色校正板およびスペーサを示す斜視図である。
【図１２】本発明の第４実施形態にかかる白色校正部材の断面図である。
【図１３】第５実施形態にかかる白色校正部材が適用されるハンディ型の光学特性測定装置を示す図である。
【図１４】第５実施形態のハンディ型の光学特性測定装置における、通常の遮光筒とガラス板付き遮光筒との交換の様子を説明するための図である。
【図１５】背景技術にかかるトップポート型の分光測色計の構造を示す水平断面図である。
【図１６】図１５に示す分光測色計の構造を示す縦断面図である。
【図１７】図１５に示す分光測色計の計測方法の一例を説明するための斜視図である。
【図１８】図１５に示す分光測色計の計測方法の他の例を説明するための斜視図である。
【図１９】図１５で示す計測方法ならびに分光測色計の校正方法を説明するための断面図である。
【図２０】従来技術の白色校正部材の分解斜視図である。
【図２１】ゼロ校正ボックスの斜視図である。
【図２２】図２０で示す白色校正部材を用いた校正による問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。また、本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる白色校正部材の分解斜視図であり、図２は、図１に示す白色校正部材の構成を示す一部縦断面図である。図３は、図１に示す白色校正部材が用いられるトップポート型の分光測色計における構造を示す水平断面図である。図４は、図３に示す分光測色計の構造を示す縦断面図である。
【００２０】
図１および図２に示す本実施形態における白色校正部材２１は、図３および図４に示すトップポート型の分光測色計１に用いられる。
【００２１】
このトップポート型の分光測色計１は、積分球２と、光源５と、受光光学系８と、これら積分球２、光源５および受光光学系８とを収容する筐体（ハウジング）１ｂとを備えて構成される。
【００２２】
筐体１ｂには、天板１ａを備え、天板１ａおよび積分球２の天面に連通して測定ポート（検出開口）３が形成されている。そして、測定対象物の試料４は、その積分球２に形成されている測定ポート３を閉塞するように配置され、試料４の色等の光学特性が測定される。積分球２の一面には、光源５の一例としてのキセノンランプ１０および光源測定用の光ファイバ６が設けられる。そして、積分球２の一側面には、開口７が形成されている。受光光学系８は、この開口７に臨むように筐体１ｂ内に配置されている。さらに積分球２の中央部には、測定ポート３と開口７との間に光路を形成するミラー９が設けられている。
【００２３】
このような構成の分光測色計１では、キセノンランプ１０から放射された照明光は、積分球２内に放射され、照明光は、該積分球２内を散乱して測定ポート３上に配置された試料４を照明する。そして、前記照明による試料４からの反射光は、ミラー９から開口７を通して受光光学系８に入射され、受光光学系８の受光部によって反射分光強度信号が得られる。この反射分光強度信号に基づいて図略の演算制御部によって試料４の色が測定される。前記演算制御部は、分光測色計１内に設けられてもよく、また、分光測色計１の外部に設けられ分光測色計１に接続された例えばパーソナルコンピュータ等のコンピュータによって実現されてもよい。また、前記照明光自体の分光強度は、測定ポート３を閉塞した状態で、前記照明光が光ファイバ６から受光光学系８に入射され、参照光分光強度信号として得られる。
【００２４】
そして、このような分光測色計１でも、試料１０４ａが直接的に測定ポート３に載置されるだけでなく背景技術で説明したように、シャーレ１０４ｃ等の透明板を使用することによって、粒体、粉体および液体等の試料１０４ｂの反射分光強度を測定することができ、また、測定ポート３に透明板を載置した後にその上にゼロ校正ボックス１４１を被せることによって、ゼロ校正を行うことができる。
【００２５】
このようなトップポート型の分光測色計１に用いられる前記白色校正部材２１は、図１および図２に示すように、白色校正板２２と、ダミー透明板２３と、これら白色校正板２２とダミー透明板２３との間に介在されるスペーサ２４とを備えて構成される。白色校正板２２は、分光測色計１に例えばシャーレ１０４ｃ等の透明板を使用しない測定と、前記透明板を使用する測定とのいずれに際しても、その測定前の白色校正のために共用される。これに対して、ダミー透明板２３は、例えばシャーレ１０４ｃ等の前記透明板を使用する測定の際に用いられ、前記透明板と同じ材質および厚みに形成されるダミーの透明板である。このダミー透明板２３は、図１９（Ｂ）を用いて説明したゼロ校正と同様のゼロ校正および図１９（Ｃ）を用いて説明した白色校正にも共用可能である。そして、このダミー透明板２３を使用する場合には、白色校正板２２を搭載する際に、スペーサ２４が挟み込まれる。
【００２６】
このスペーサ２４は、金属の薄板を、打ち抜き加工やエッチング処理等によって作成され、白色校正板２２の外周縁部に沿うワッシャ状のリング（環）に形成される。本実施形態では、例えば、スペーサ２４は、白色校正板２２の外径よりも小さい径の内径と白色校正板２２の外径よりも大きい径の外径とを備える薄板状のリングに形成される。そして、スペーサ２４は、その厚みが、７μｍ以上で、かつ少なくともダミー透明板２３側の面２４ａおよび内周面２４ｂは、ゼロ校正ボックス１４１の内部と同様の吸光の黒色に形成される。このようなスペーサ２４を挟み込まずに白色校正板２２とダミー透明板２３とを重ねると、白色校正板２２とダミー透明板２３との平面度の違いにより、干渉縞が発生することがある。このような干渉縞のうちの一種は、ニュートンリングと呼ばれる。
【００２７】
しかしながら、前述のようにスペーサ２４を挟み込む構成とすることで、白色校正板２２にダミー透明板２３を組み合わせて使用する際に、スペーサ２４が白色校正板２２とダミー透明板２３との間に一定の隙間を確保し、両者が密着することを防止するので、干渉縞の発生を防止し、より精度の良い白色校正を行うことができる。
【００２８】
また、スペーサ２４が金属等によるリングから成ることで、スペーサ２４を白色校正板２２およびダミー透明板２３から分離して、それらの清掃（曇りや指紋の拭き取り等）を容易に行うことができる。
【００２９】
さらにまた、白色校正板２２とダミー透明板２３との間の隙間が可視光波長の１０倍程度あれば前記干渉縞の発生を防止し得ることから、スペーサ２４の厚みを最小で前記７μｍとすることによって、確実に前記干渉縞の発生を防止することができる。なお、前記粒体、粉体、液体等の測定すべき試料１０４ｂには凹凸があるので、前記スペーサ２４の厚みは、１ｍｍ程度であってもよい。
【００３０】
また、スペーサ２４のダミー透明板２３側の面２４ａを吸光の黒色とすることによって、スペーサ２４の表面２４ａにおける反射による影響を極力小さくし、また内周面２４ｂを吸光の黒色とすることによって、白色校正板２２とダミー透明板２３との間で反射を繰返して前記外周縁部に到達した光を吸収することができる。
【００３１】
そして、分光測色計１は、例えばシャーレ４ｃ等の透明板を用いた測定に先立って、ゼロ校正ボックス１４１を用いてゼロ校正を行い、このような白色校正部材２１を用いて白色校正を行う。図５は、図３に示す分光測色計における校正方法を伴う分光測定を説明するためのフローチャートである。この図５では、シャーレ１０４ｃを用いた測定に先立って行われるものとする。
【００３２】
先ず、ステップＳ１で測定ポート３にダミー透明板２３がセットされ、ステップＳ２でさらに図２１に示すゼロ校正ボックス１４１が被せられてゼロ校正が行われる。その後、ステップＳ３でゼロ校正ボックス１４１が取外され、代わってステップＳ４で、ダミー透明板２３の上にスペーサ２４を介して白色校正板２２がセットされる。すなわち、ダミー透明板２３の上にスペーサ２４がセットされ、そのスペーサ２４の上に白色校正板２２がセットされる。そして、白色校正が行われる。その後、ステップＳ５で白色校正板２２およびスペーサ２４が測定ポート３から取外され、さらに、ステップＳ６でダミー透明板２３が測定ポート３から取外され、代わってステップＳ７で、シャーレ１０４ｃが搭載されて実際の試料１０４ｂの反射分光強度が測定される。
【００３３】
なお、本実施形態では、白色校正部材２１は、ダミー透明板２３を含む構成とされたが、図６に示すように、ダミー透明板２３を含まずに、白色校正板２２とスペーサ２４とによって構成されてもよい。このような構成では、例えば、試料の測定の際に使用される上述のシャーレ１０４ｃ等の透明板２５をそのまま、前記ダミー透明板２３の代わりに用いて白色校正が実施されてよい。
【００３４】
次に、別の実施形態について説明する。
【００３５】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態にかかる白色校正部材の分解斜視図であり、図８は、図７に示す白色校正部材の構成を示す一部縦断面図である。図７および図８において、この白色校正部材３１は、前述の白色校正部材２１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。この白色校正部材３１では、白色校正板２２とダミー透明板２３とは前述の白色校正部材２１と同様であるものの、ここで、本実施形態では、スペーサ３４は、ダミー透明板２３の前記外周縁部に、印刷によって形成されるリング状の凸部から成る。例えば、本実施形態では、スペーサ３４は、薄膜リング状の凸条部である。その印刷の場合に、艶消し黒色のインクが使用され、また乾燥後の厚みが前記７μｍ以上となるように形成される。
【００３６】
このように構成してもまた、白色校正板２２とダミー透明板２３とを組み合わせて使用する際に、該スペーサ３４が白色校正板２２とダミー透明板２３との間に一定の隙間を確保し、両者が密着することを防止するので、干渉縞の発生を防止し、より精度の良い白色校正を行うことができる。また、印刷によってスペーサ３４とダミー透明板２３とが一体となるので、スペーサ３４の紛失を防止することができるとともに、スペーサ３４自体に、自己を保持する剛性が必要なく、スペーサ３４を薄く形成することができるとともに、軽量化することもできる。
【００３７】
次に、別の実施形態について説明する。
【００３８】
（第３実施形態）
図９は、本発明の第３実施形態にかかる白色校正部材の断面図である。図９（Ａ）は、ダミー透明板を用いた白色校正の場合を示し、図９（Ｂ）は、白色校正板のみを用いた白色校正の場合を示す。図９において、この白色校正部材４１は、前述の白色校正部材２１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。この白色校正部材４１では、白色校正板２２とダミー透明板２３とは前述の白色校正部材２１と同様であるものの、ここで、本実施形態では、スペーサ４４は、白色校正板２２の前記外周縁部に、印刷によって形成されるリング状の凸部から成る。例えば、本実施形態では、スペーサ４４は、薄膜リング状の凸条部である。その印刷の場合に、艶消し黒色のインクが使用され、また乾燥後の厚みが前記７μｍ以上となるように形成される。
【００３９】
そして、ダミー透明板２３を用いる白色校正の場合では、図９（Ａ）に示すように、測定ポート３に、ダミー透明板２３がセットされ、スペーサ４４を形成した面をこのダミー透明板２３へ向けてこのダミー透明板２３上に白色校正板２２がセットされる。一方、例えばシャーレ１０４ｃ等の透明板を用いることなく直接測定ポート３上に測定対象物を搭載して測定する際の白色校正の場合では、すなわち、ダミー透明板２３を用いることなく白色校正を行う場合では、図９（Ｂ）に示すように、スペーサ４４を形成した面を筐体１ｂの天板１ａへ向け、そして、筐体１ｂの天板１ａに形成された凹部１ｃにスペーサ４４が収容されるように、測定ポート３に白色校正板２２がセットされる。
【００４０】
このため、本実施形態では、筐体１ｂの天板１ａに前記凹部１ｃが形成されている。この凹部１ｃは、測定ポート３の開口の周囲を取り囲む円周に沿った円形状に形成され、白色校正板２２を測定ポート３に直接搭載した場合に前記スペーサ４４が入り込むことができる位置に設けられるとともに、前記スペーサ４４の厚み以上の深さ（高さ）を有している。このように構成することによって、ダミー透明板２３を用いることなく、スペーサ４４を備えた白色校正板２２を直接測定ポート３上に搭載した場合に、前記スペーサ４４が凹部１ｃに収容されるので、スペーサ４４を備えない場合と同じ位置に白色校正板２２を測定ポート３に搭載することが可能となる。したがって、白色校正の際に、本実施形態の白色校正部材４１の白色校正板２２を用いた場合でも、白色校正板２２の位置と測定対象物の位置とがスペーサ４４の厚み分だけ相違することによって測定結果に生じる影響を極力減少させることが可能となる。
【００４１】
なお、本実施形態において、上述では、筐体１ｂに凹部１ｃを形成したが、スペーサ４４を形成していない面を測定ポート３へ向けて、測定ポート３に白色校正板２２がセットされてもよい（白色校正板２２を裏返して用いる態様）。この場合では、白色校正板２２は、表裏両面共に、測定の基準となる白色に値付けされており、前記表裏両面共に白色校正に使用することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、白色校正部材４１は、ダミー透明板２３を含む構成とされたが、図６を用いて説明した第１実施形態の変形形態のように、ダミー透明板２３を含まずに、白色校正板２２とスペーサ４４とによって構成されてもよい。このような構成では、例えば、試料の測定の際に使用される上述のシャーレ１０４ｃ等の透明板をそのまま、前記ダミー透明板２３の代わりに用いて白色校正が実施されてよい。
【００４３】
図１０は、本発明の第２実施形態の変形形態にかかる白色校正部材におけるダミー透明板およびスペーサを示す斜視図である。図１１は、本発明の第３実施形態の変形形態にかかる白色校正部材における白色校正板およびスペーサを示す斜視図である。
【００４４】
また、上述の第２実施形態の白色校正部材３１では、そのスペーサ３４は、ダミー透明板２３の全周を保持するリング状の凸部であったが、図１０に示すように、３箇所以上の複数で保持する３個以上の複数の突起状に印刷された凸部３５（図１０に示す例では３個の凸部３５−１〜３５−３）等であってもよい。同様に、上述の第３実施形態の白色校正部材４１では、そのスペーサ４４は、白色校正板２２の全周を保持するリング状の凸部であったが、図１１に示すように、３箇所以上の複数で保持する３個以上の複数の突起状に印刷された凸部４５（図１１に示す例では３個の凸部４５−１〜４５−３）等であってもよい。
【００４５】
次に、別の実施形態について説明する。
【００４６】
（第４実施形態）
図１２は、本発明の第４実施形態にかかる白色校正部材の断面図である。図１２（Ａ）は、スペーサが側壁面内周縁部に配設されている場合を示し、図１２（Ｂ）は、スペーサが底面の内周縁部に配設されている場合を示す。
【００４７】
本実施形態の白色校正部材５１（５１ａ、５１ｂ）は、図１２に示すように、白色校正板２２と、例えばシャーレ形状の透明容器５３（５３ａ、５３ｂ）とを備えて構成される。この白色校正部材５１は、例えば、トップポート型の分光測色計に好適に用いられ、この白色校正部材５１（５１ａ、５１ｂ）における透明容器５３（５３ａ、５３ｂ）をそのまま試料の測定の際に使用することができる。そして、この透明容器５３には、その内底面と白色校正板２２との間に所定の隙間を空けるためのスペーサ５４（５４ａ、５４ｂ）が設けられている。例えば、図１２（Ａ）に示すように、透明容器５４ａは、一方端に底板を備える有底の円筒であって、その他方端部における側壁面内周縁部に沿ってスペーサ５４ａがリング状の凸部で形成されている。また例えば、図１２（Ｂ）に示すように、透明容器５４ｂは、一方端に底板を備える有底の円筒であって、その底面の内周縁部にスペーサ５４ｂがリング状の凸部で形成されている。そして、白色校正を実施する場合には、白色校正板２２がスペーサ５４（５４ａ、５４ｂ）上に搭載される。
【００４８】
なお、本第４実施形態においても、スペーサ５４（５４ａ、５４ｂ）は、リング状の凸部であったが、３箇所以上の複数で保持する３個以上の複数の突起状に印刷された凸部等であってもよい。
【００４９】
次に、別の実施形態について説明する。
【００５０】
（第５実施形態）
第１ないし第４実施形態では、白色校正部材２１、３１、４１、５１がいわゆるトップポート型の光学特性測定装置に用いられる場合について説明したが、本体側面に測定ポートを持つ光学特性測定装置や、ハンディ型の光学特性測定装置と呼ばれる装置等、任意のタイプの光学特性測定装置に、各実施形態の白色校正部材２１、３１、４１、５１は、適用することができる。その一例として、ハンディ型の光学特性測定装置に、スペーサを備えた白色校正部材が適用される場合について説明する。
【００５１】
図１３は、第５実施形態にかかる白色校正部材が適用されるハンディ型の光学特性測定装置を示す図である。図１３（Ａ）は、その外観構成を示し、図１３（Ｂ）は、その縦断面図を示す。図１４は、第５実施形態のハンディ型の光学特性測定装置における、通常の遮光筒とガラス板付き遮光筒との交換の様子を説明するための図である。
【００５２】
図１３および図１４において、このハンディ型の光学特性測定装置１１は、図３ないし図５を用いて説明したトップポート型の光学特性測定装置１と同様な基本構成を備え、試料の光学特性を測定するものであるが、図１３（Ａ）に示すように、ユーザが手で把持することができるように構成されており、検出開口１３を有する先端を測定対象物の試料Ｓｍに押し当てて測定するものである。このハンディ型の光学特性測定装置１１は、筐体１１ａと、積分球１２と、バッフル（Baffle）１３と、測定用光ファイバケーブル１４と、光源１５と、遮光筒１１ｃとを備えて構成される。
【００５３】
筐体１１ａは、手で把持可能な外形形状を持つ例えば円筒体であり、その内部に、積分球１２、バッフル１３および光源１５を収容し、その一方端には、遮光筒１１ｃが取り付けられ、その他方端には、測定用光ファイバケーブル１４が伸びている。遮光筒１１ｃは、筐体１１ａの取り付け端部から先端部へ向けて径が徐々に小さくなる漏斗形状をしており、その取り付け端部は、遮光筒取付用ネジ部１１ｂで筐体１１ａの一方端にネジ留めされ、その先端部には、検出開口１３を備え、その検出開口１３の外周には、試料Ｓｍに対し傾かずに押し当てることができるようにドーナツ状の薄板のフランジが形成されている。積分球１２の開口部には、拡散板１２ａが配設されている。
【００５４】
光源１５から放射された照射光は、積分球１２内で拡散反射される。この拡散反射された照明光および光源１５から直達する照明光は、拡散板１２ａを介して遮光筒１１ｃの検出開口１３から試料Ｓｍの表面に照射される。この試料Ｓｍで反射された照明光の反射光は、拡散板１２ａに設けられた開口部を介して測定用光ファイバケーブル１４に入射され、この測定用光ファイバケーブル１４によって図略の受光部へ導光される。
【００５５】
このようなハンディ型の光学特性測定装置１１では、例えば粉体等の試料を測定する際に、前記試料が検出開口１３から装置１１内へ侵入しないように、検出開口１３を覆う透明部材が装着される。より具体的には、図１４に示すように、検出開口１３を覆う透明板１１ｅを備えたガラス板付き遮光筒１１ｄに、遮光筒１１ｃが取り替えられる。このような場合において、その測定に先立つ白色校正では、白色校正板２２とリング状のスペーサ６４とを備える白色校正部材６１が用いられ、図１３（Ｂ）に示すように、ガラス板付き遮光筒１１ｄは、透明板１１ｅがスペーサ６４に押し当てられ、スペーサ６４を介して白色校正板２２に押し当てられる。スペーサ６４は、図１と同様に、白色校正板２２と別体であってもよく、また、図９や図１１と同様に、例えば印刷用によって形成されて白色校正板２２と一体であってもよい。なお、スペーサ６４は、図７や図１０と同様に、透明板１１ｅに形成されてもよい。
【００５６】
このような構成によっても白色校正板２２と透明板１１ｅとの間に、一定の隙間を確保し、両者が密着することを防止するので、干渉縞の発生を防止し、より精度の良い白色校正を行うことができる。
【００５７】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【符号の説明】
【００５８】
１、１００ 分光測色計
１１ 光学特性測定装置
１３ 検出開口
１１ｃ、１１ｄ 遮光筒
１１ｅ 透明板
１ａ、１０１ａ 天板
３、１０３ 測定ポート
２１、３１、４１、５１、６１、１１１ 白色校正部材
２２、１１２ 白色校正板
２３、１１３ 透明板
２４，３４、３５、４４、４５、５４、６４ スペーサ
１０４、１０４ａ、１０４ｂ、Ｓｍ 試料
１０４ｃ シャーレ
１４１ ゼロ校正ボックス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出開口を閉塞するように配置された試料の光学特性を測定する光学特性測定装置の白色校正に用いられる白色校正部材において、
白色校正板と、
前記検出開口を閉塞する透明板を使用した測定を行う前の校正であって、前記白色校正板と前記透明板とを組み合わせて行う校正の際に、前記白色校正板と前記透明板との間に介在されるスペーサとを含むこと
を特徴とする白色校正部材。
【請求項２】
検出開口を閉塞するように配置された試料の光学特性を測定する光学特性測定装置の白色校正に用いられる白色校正部材において、
白色校正板と、
前記検出開口を閉塞する透明板を使用した測定を行う前の校正の際に、前記白色校正板と組み合わせて使用され、前記透明板と同じ材質および厚みに形成されるダミー透明板と、
前記白色校正板と前記ダミー透明板との間に介在されるスペーサとを含むこと
を特徴とする白色校正部材。
【請求項３】
前記スペーサは、前記白色校正板の前記外周縁部に沿うリングであること
を特徴とする請求項１に記載の白色校正部材。
【請求項４】
前記スペーサは、前記白色校正板の前記外周縁部に沿うリングであること
を特徴とする請求項２に記載の白色校正部材。
【請求項５】
前記スペーサは、印刷によって形成される凸部から成ること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の白色校正部材。
【請求項６】
前記スペーサは、前記ダミー透明板に、印刷によって形成される凸部から成ること
を特徴とする請求項２または請求項４に記載の白色校正部材。
【請求項７】
前記透明板は、シャーレ形状の透明容器であり、
前記スペーサは、前記透明容器の内部に形成される凸部から成ること
を特徴とする請求項１に記載の白色校正部材。
【請求項８】
前記スペーサによって得られる、前記透明板と前記白色校正板との隙間は、７μｍ以上であること
を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の白色校正部材。
【請求項９】
前記スペーサは、黒色に形成されること
を特徴とする請求項１ないし請求項８いずれか１項に記載の白色校正部材。
【請求項１０】
前記請求項１〜９のいずれか１項に記載の白色校正部材と、前記検出開口が形成された光学特性測定装置とを備え、前記白色校正部材を前記光学特性測定装置の白色校正に用いることを特徴とする光学特性測定システム。
【請求項１】
検出開口を閉塞するように配置された試料の光学特性を測定する光学特性測定装置の白色校正に用いられる白色校正部材において、
白色校正板と、
前記検出開口を閉塞する透明板を使用した測定を行う前の校正であって、前記白色校正板と前記透明板とを組み合わせて行う校正の際に、前記白色校正板と前記透明板との間に介在されるスペーサとを含むこと
を特徴とする白色校正部材。
【請求項２】
検出開口を閉塞するように配置された試料の光学特性を測定する光学特性測定装置の白色校正に用いられる白色校正部材において、
白色校正板と、
前記検出開口を閉塞する透明板を使用した測定を行う前の校正の際に、前記白色校正板と組み合わせて使用され、前記透明板と同じ材質および厚みに形成されるダミー透明板と、
前記白色校正板と前記ダミー透明板との間に介在されるスペーサとを含むこと
を特徴とする白色校正部材。
【請求項３】
前記スペーサは、前記白色校正板の前記外周縁部に沿うリングであること
を特徴とする請求項１に記載の白色校正部材。
【請求項４】
前記スペーサは、前記白色校正板の前記外周縁部に沿うリングであること
を特徴とする請求項２に記載の白色校正部材。
【請求項５】
前記スペーサは、印刷によって形成される凸部から成ること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の白色校正部材。
【請求項６】
前記スペーサは、前記ダミー透明板に、印刷によって形成される凸部から成ること
を特徴とする請求項２または請求項４に記載の白色校正部材。
【請求項７】
前記透明板は、シャーレ形状の透明容器であり、
前記スペーサは、前記透明容器の内部に形成される凸部から成ること
を特徴とする請求項１に記載の白色校正部材。
【請求項８】
前記スペーサによって得られる、前記透明板と前記白色校正板との隙間は、７μｍ以上であること
を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の白色校正部材。
【請求項９】
前記スペーサは、黒色に形成されること
を特徴とする請求項１ないし請求項８いずれか１項に記載の白色校正部材。
【請求項１０】
前記請求項１〜９のいずれか１項に記載の白色校正部材と、前記検出開口が形成された光学特性測定装置とを備え、前記白色校正部材を前記光学特性測定装置の白色校正に用いることを特徴とする光学特性測定システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１１−１３３４６３（Ｐ２０１１−１３３４６３Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１６８１９（Ｐ２０１０−２１６８１９）
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【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２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【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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