測色裝置制造方法
測色裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了測色裝置，其包括：投光部(2)，向被測定面(5)照射光(6)；以及拍攝部(3)，對被測定面(5)進行拍攝，投光部(2)具有：光源(7)；準直透鏡(8)，使光源(7)射出的光(6)成為平行光(6a)；以及行進方向變更部(9)，維持平行光(6a)的平行狀態(tài)并改變平行光(6a)的行進方向，行進方向變更部(9)被配置為與被測定面(5)平行，準直透鏡(8)的光軸(8c)的方向與被測定面(5)的法線方向(5a)的方向是相同方向。
【專利說明】測色裝置
[0001]申請日為2013年6月8日、日本專利申請?zhí)枮镹0.2013-163040的全部公開內容通過引用被明確地并入本文。
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及測色裝置。
【背景技術】
[0003]客觀且高精確度地測定并評價物體的顏色的測色裝置被廣泛應用。并且，測定顏色時的光的照射方法規(guī)定為JISZ8722。根據(jù)該方法,光的照射方法之一是用光線束相對于試樣表面的法線成45±2°照射試樣。并且，接收與試樣表面的法線成角度在10°以下的反射光并進行測定。照射以及接收光線束被限定在相對于中心線8°以內的傾斜度內。另夕卜，此測定法是按照規(guī)定的Publicat1n CIE N0.15:2004 COLORIMETRY, THIRD EDIT1N的物體顏色的測定方法。
[0004]使用上述光的照射方法的測色裝置在專利文獻I中被公開。由此，測色裝置用聚光透鏡使光源發(fā)出的光匯聚并通過光圈。由此光源的虛像靠近點光源。并且，用準直透鏡使通過了光圈的光成為平行光。從相對于被測定面45°的方向照射平行光。使用聚光透鏡與積分球將在被測定面反射的擴散光匯聚并向分光器照射。通過了分光器的光照射光傳感器。光傳感器將光強度轉換為電信號并輸出。
[0005]【在先技術文獻】
[0006]【專利文獻】
[0007]專利文獻1:日本專利特開平8-29258號公報。
[0008]在專利文獻I公開的測色裝置中，準直透鏡的光軸與被測定面的法線成45°的角度相交。由此，從準直透鏡到被測定面的光程長度根據(jù)位置而不同的狀態(tài)。并且，從準直透鏡射出的平行光嚴格上并不是平行的而包括擴散的光。因此，在被測定面上形成根據(jù)位置而不同照度的照明。即，與從準直透鏡到被測定面的光程長度短的位置相比，在上述光程長度長的位置照度變低。當測色裝置不是在被測定面的一點而是在多個地點測定顏色時，照度不平均成為測定精確度降低的主要原因。因此，需要以均勻分布的照度照射被測定面并測定顏色的測色裝置。
【發(fā)明內容】
[0009]本發(fā)明為了解決上述的課題，能夠作為以下的方式或者應用例實現(xiàn)。
[0010](應用例I)
[0011]本應用例涉及的測色裝置的特征在于，具備:投光部，向被測定面照射光；以及拍攝部，對所述被測定面進行拍攝，所述投光部具有:光源；準直透鏡，使所述光源射出的光成為平行光；以及行進方向變更部，維持所述平行光的平行狀態(tài)并改變所述平行光的行進方向，所述行進方向變更部的所述平行光的射出面被配置為與所述被測定面平行，所述準直透鏡的光軸與所述被測定面的法線平行。
[0012]根據(jù)本應用例，測色裝置具備投光部以及拍攝部。投光部向被測定面照射光，拍攝部對被測定面進行拍攝。拍攝部使用拍攝到的圖像測定被測定面的顏色。光源射出的光通過準直透鏡成為平行光。并且，平行光通過行進方向變更部且保持平行不變變更行進道路然后照射被測定面照射。
[0013]準直透鏡的光軸與被測定面的法線平行。由此，準直透鏡與被測定面的距離是大致相同的距離。并且，在準直透鏡與被測定面之間配置有行進方向變更部。行進方向變更部的射出面被設置為與被測定面平行。由此，通過了準直透鏡的光平行地行進，且準直透鏡與被測定面之間的光程長度是大致相同的光程長度。
[0014]通過準直透鏡的平行光并不是完全平行而包括擴展的光。平行光是多條光線的集合體時，因為各個光線的光程長度大致相同，所以光擴展的程度成相同程度。其結果，能夠使照射被測定面的光的分布為均勻分布。
[0015](應用例2)
[0016]上述應用例涉及的測色裝置，其特征在于，在所述平行光通過的范圍內，從所述行進方向變更部到所述被測定面為止的所述平行光的光程長度是相同長度。
[0017]根據(jù)本應用例，在平行光通過的范圍內，行進方向變更部與被測定面之間的光程長度是相同的。由此，能夠使從準直透鏡到被測定面之間光擴散的程度是相同程度。其結果，能夠使照射被測定面的光的分布為均勻分布。
[0018](應用例3)
[0019]上述應用例涉及的測色裝置，其特征在于，在所述行進方向變更部與所述被測定面之間具備抑制所述平行光以外的光的濾波器。
[0020]根據(jù)本應用例，在行進方向變更部與被測定面之間設置有濾波器。并且，濾波器抑制平行光中光擴散的部分。因此，由于濾波器使通過的平行光難以擴散，所以能夠縮小光的擴散引起的光強度分布的偏差。因此，能夠使照射被測定面的光的分布為更均勻的分布。
[0021](應用例4)
[0022]上述應用例涉及的測色裝置，其特征在于，在所述平行光通過的范圍內，從所述濾波器到所述被測定面為止的所述平行光的光程長度是相同長度。
[0023]根據(jù)本應用例，在平行光通過的范圍內，濾波器與被測定面之間的光程長度是相同的。由此，能夠進一步使濾波器與被測定面之間光擴散的程度為相同的程度。其結果，能夠使照射被測定面的光的分布為均勻分布。
[0024](應用例5)
[0025]上述應用例涉及的測色裝置，其特征在于，所述準直透鏡是菲涅爾透鏡。
[0026]根據(jù)本應用例，準直透鏡是菲涅爾透鏡。因此，準直透鏡是薄透鏡。其結果，測色裝置能夠將準直透鏡的軸方向的長度變短。
[0027](應用例6)
[0028]上述應用例涉及的測色裝置，其特征在于，所述行進方向變更部是棒狀的棱鏡排列而成的棱鏡陣列。
[0029]根據(jù)本應用例，行進方向變更部是棱鏡陣列。因此，行進方向變更部是薄部位。其結果，測色裝置能夠將行進方向變更部的厚度方向的長度變短。
[0030](應用例7)
[0031]上述應用例涉及的測色裝置，其特征在于，所述行進方向變更部重疊有多個所述棱鏡陣列。
[0032]根據(jù)本應用例，行進方向變更部重疊有多個棱鏡陣列。因此，即使用一段棱鏡陣列彎曲平行光的角度是小的角度，也能夠使平行光沿希望的方向行進。
[0033](應用例8)
[0034]上述應用例涉及的測色裝置，其特征在于，多個所述投光部照射所述被測定面。
[0035]根據(jù)本應用例，多個投光部照射被測定面。因此，能夠提高照射被測定面的平行光的照射強度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]圖1是示出第一實施方式涉及的測色裝置的結構的模式結構圖。
[0037]圖2(a)是示出第一透鏡的模式俯視圖，圖2(b)是示出第一透鏡的模式側剖視圖，圖2(c)是示出第一棱鏡陣列的模式俯視圖，圖2(d)是示出第一棱鏡陣列的模式側剖視圖。
[0038]圖3是用于說明棱鏡的結構的模式圖。
[0039]圖4(a)是示出濾波器的結構的概要透視圖，圖4(b)是示出濾波器的結構的模式側首lJ視圖。
[0040]圖5(a)是示出波長可變干涉濾波器的結構的模式俯視圖，圖5(b)是示出波長可變干涉濾波器的結構的模式側剖視圖。
[0041]圖6(a)是示出第二實施方式涉及的濾波器的結構的概要透視圖，圖6(b)是示出第二實施方式涉及的上部濾波器的結構的概要透視圖，圖6(c)是示出第二實施方式涉及的下部濾波器的結構的概要透視圖。
[0042]圖7(a)是示出第三實施方式涉及的測色裝置的結構的模式俯視圖，圖7(b)是示出第三實施方式涉及的測色裝置的結構的模式側剖視圖。
【具體實施方式】
[0043]在本實施方式中，關于測色裝置的典型例子，按照圖1?圖7進行說明。下面，按照【專利附圖】
【附圖說明】實施方式。另外，為了將各個附圖的各個構件在附圖上設定為能夠識別的大小，使每個構件的縮放尺寸不同進行圖示。為了附圖容易理解，圖中光線是用線表示的，實際的光線是多條光線的集合體。
[0044](第一實施方式)
[0045]按照圖1?圖5說明第一實施方式涉及的測色裝置。圖1是示出測色裝置的結構的模式結構圖。如圖1所示，測色裝置I具備投光部2、拍攝部3以及控制部4。投光部2是向被測定面5照射光6的部位。拍攝部3是接收被測定面5所反射的光6c的部位。控制部4是控制投光部2以及拍攝部3的部位。在與投光部2照射光6的位置相向的位置設置有拍攝部3。從投光部2向拍攝部3行進的方向設定為X方向。并且，在與投光部2以及拍攝部3相向的位置設置有被測定面5。被測定面的法線朝向的方向設定為Z方向。并且，X方向與Z方向正交的方向設定為Y方向。被測定面5是沿X方向與Y方向延伸的面。被測定面5沒有特別限定，例如，表示紙的表面、物體的表面。并且，測色裝置I測定被測定面5的顏色。
[0046]投光部2具備發(fā)出光6的光源7。雖然光源7的種類不特別限定，但優(yōu)選相對于頻率的光強度的分布是同樣的光源。并且，優(yōu)選發(fā)光的位置接近于點的光源。在本實施方式中，例如光源7使用白色LED (Light Emitting D1de，發(fā)光二極管)。光源7發(fā)出的光6以圓錐狀擴散。光6的強度分布成為在圓錐的中心最強越接近外周越弱的光。當光源7發(fā)出的光6的光強度分布有差別時,可以設置光圈且僅使用光6的分布的中心部分。
[0047]在光源7的-Z方向設置有準直透鏡8。準直透鏡8成第一透鏡8a與第二透鏡8b重疊的構成。第一透鏡8a以及第二透鏡8b是菲涅爾透鏡，且是Z方向的厚度薄的透鏡。由此，投光部2是Z方向的長度短的部位。從光源7發(fā)出的光6照射準直透鏡8。而且,光6通過準直透鏡8成為平行光6a。另外，雖然設定準直透鏡8為第一透鏡8a與第二透鏡Sb這兩片構成，但是也可以為設定一片的構成，也可以為設定三片以上的構成。
[0048]準直透鏡8的光軸8c的方向與被測定面5的法線方向5a是相同方向。因此，平行光6a的行進方向與法線方向5a平行。由此，準直透鏡8與被測定面5之間的距離與準直透鏡8的X方向側與-X方向側的距離相同。
[0049]在準直透鏡8的-Z方向側，在與準直透鏡8相向的位置設置有行進(進路)方向變更部9。行進方向變更部9具有將平行光6a的行進方向向X方向側彎曲45°的功能。在行進方向變更部9中重疊設置有第一棱鏡陣列9a、第二棱鏡陣列％、以及第三棱鏡陣列9c。第一棱鏡陣列9a、第二棱鏡陣列％、以及第三棱鏡陣列9c分別能夠彎曲平行光6a的行進方向。詳細地說，第一棱鏡陣列9a將平行光6a相對于法線方向5a彎曲13.9°。第二棱鏡陣列9b將平行光6a相對于法線方向5a彎曲28.4°。第三棱鏡陣列9c將平行光6a相對于法線方向5a彎曲45°。因此，通過重疊第一棱鏡陣列9a、第二棱鏡陣列％、以及第三棱鏡陣列9c，從而行進方向變更部9能夠使平行光6a彎曲45°行進。由此，平行光6a成為相對于法線方向5a傾斜了 45°的照射角度6b的平行光6d并向被測定面5行進。第一棱鏡陣列9a、第二棱鏡陣列％、以及第三棱鏡陣列9c分別是比使用由非陣列狀的單個三角柱形組成的棱鏡時薄的部位。其結果，測色裝置可以將行進方向變更部的厚度方向的長度變短。
[0050]行進方向變更部9面向被測定面5的面設為射出面9d。設置行進方向變更部9使行進方向變更部9的射出面9d與被測定面5平行。通過了準直透鏡8的平行光6a的行進在從被測定面5隔開相同距離的地方被變更。之后，平行光6a平行地行進。將行進方向變更部9與被測定面5之間的光程長度設定為第一光程長度10。第一光程長度10在行進方向變更部9的-X方向側和X方向側成大致相同的光程長度。通過準直透鏡8的平行光6a包括不完全平行而擴散的光6。此時，無關光6照射的位置，第一光程長度10大致相同，所以光6擴散的程度也相同。其結果，能夠使照射被測定面5的光6的分布為均勻分布。
[0051]在行進方向變更部9的-Z方向側，在與行進方向變更部9相對的位置設置有濾波器11。濾波器11是吸收并去除平行光6a中向擴散方向行進的光6的濾波器。因此，濾波器11因為抑制通過的平行光6a的擴散，所依能夠使照射被測定面的光的分布為更均勻的分布。濾波器11限定光6的光線束在相對于中心線8°以內的傾斜度內。
[0052]設定濾波器11與被測定面之間的光程長度為第二光程長度12。濾波器11被設置為與被測定面5平行。因此，第二光程長度12在濾波器11的-X方向側和X方向側成大致相同的光程長度。通過濾波器11的平行光6e并不是完全平行的而包括擴散的光6。此時，無關光6照射的位置，第二光程長度12大致相同，所以光6擴散的程度也相同。其結果，能夠使照射被測定面5的光6的分布為均勻分布。
[0053]在投光部2中光6通過準直透鏡8、行進方向變更部9以及濾波器11。由此，投光部2所照射的光6成為在均勻的光強度下傾斜照射被測定面5的平行光6e。因此，被測定面5被平行光6e在平均的光強度下以照射角度6b照射。此照射條件符合JISZ8722所規(guī)定的照射條件。
[0054]向被測定面5照射的平行光6e在被測定面5反射。拍攝部3位于與照射平行光6e的位置相對的位置。并且，拍攝部3接收一部分漫反射的光6c。拍攝部3在光軸13a上配置有物體側遠心透鏡13、圖像側遠心透鏡14以及拍攝元件15。物體側遠心透鏡13以及圖像側遠心透鏡14雖然在圖中被省略地作為一個透鏡表示，但是各個透鏡分別構成由多個透鏡組構成的遠心光學系統(tǒng)。并且，被測定面5上的圖像被設置為在拍攝元件15成像。
[0055]在被測定面5反射的光6c的一部分通過物體側遠心透鏡13。在物體側遠心透鏡13與圖像側遠心透鏡14之間配置有光圈16。通過了物體側遠心透鏡13的光6c在通過光圈16后向圖像側遠心透鏡14行進。相對于光軸13a傾斜8°以上行進的光6c被光圈16去除。因此，觀察的光6c被限定于圖中用虛線所表示的光6c。
[0056]通過了光圈16的光6c入射至圖像側遠心透鏡14。在圖像側遠心透鏡14與拍攝元件15之間設置有波長可變干涉濾波器17。通過了圖像側遠心透鏡14的光6c入射至波長可變干涉濾波器17。波長可變干涉濾波器17是能夠利用電信號改變可通過的光6c的波長的濾波器。通過設置波長可變干涉濾波器17，從而能夠將行進的光6c限定為指定的波長的光6c。
[0057]通過了波長可變干涉濾波器17的光6c入射至拍攝元件15，被測定面5的圖像在拍攝元件15成像。拍攝元件15只要能夠將光的圖像轉換為電信號就可以，不進行特別的限定。例如，能夠在拍攝元件15中使用固體成像元件，該固體成像元件使用了 CCD(ChargeCoupled Device,電荷稱合元件)攝像元件、CM0S(互補金屬氧化物半導體)。
[0058]控制部4控制測色裝置I的整體動作。作為該控制部4，能夠使用例如通用個人計算機、便攜式信息終端，此外還能夠使用測色專用計算機等?？刂撇?是構成為包括光源控制部20、濾波器控制部21、測色處理部22、綜合控制部23以及輸入輸出接口 24等。綜合控制部23與輸入輸出接口 24相連接，通過輸入輸出接口 24輸入未圖示的外部設備的指示信號、操作人員的指示信號。而且，綜合控制部23與光源控制部20、濾波器控制部21以及測色處理部22相連接。另外，綜合控制部23向光源控制部20、濾波器控制部21以及測色處理部22輸出指示信號并控制各個部位。
[0059]光源控制部20與光源7相連接。并且，根據(jù)例如操作人員的設定輸入，光源控制部20向光源7輸出規(guī)定的電壓，并從光源7射出規(guī)定亮度的光6。濾波器控制部21通過電壓控制部25與波長可變干涉濾波器17相連接。并且，根據(jù)例如操作人員的設定輸入，綜合控制部23設定在拍攝元件15接收的光的波長，將表示波長可變干涉濾波器17使已設定的波長的光6c穿過的控制信號向濾波器控制部21輸出。濾波器控制部21輸入控制信號且使對應于控制信號的電壓從電壓控制部25向波長可變干涉濾波器17輸出。并且，波長可變干涉濾波器17使已設定的波長的光6c朝向拍攝元件15通過。
[0060]拍攝元件15通過傳感器驅動部26與測色處理部22相連接。傳感器驅動部26向拍攝元件15供給電力且拍攝元件15將輸出進行輸入。傳感器驅動部26將與被投影到拍攝元件15的圖像對應的電信號轉換為數(shù)字信號并向測色處理部22輸出。測色處理部22算出從被測定面5反射的光的色度并向綜合控制部23輸出。綜合控制部23依次切換通過波長可變干涉濾波器17的光6c的波長，并輸入被投影到拍攝元件15的圖像的數(shù)據(jù)。如此，綜合控制部23得到每個波長的圖像信息并通過輸入輸出接口 24向外部設備輸出。綜合控制部23也可以合成與多個波長相對應的圖像數(shù)據(jù)，并通過輸入輸出接口 24將合成圖像向外部設備輸出。
[0061]圖2(a)是示出第一透鏡的模式俯視圖，圖2(b)是示出第一透鏡的模式側剖視圖。圖2(b)是沿著圖2(a)的A-A線的剖視圖。如圖2(a)以及圖2(b)所示，第一透鏡8a被形成為同心圓狀的凹凸，且成為凸透鏡型的菲涅爾透鏡。由此，第一透鏡8a是沿著光軸的Z方向的厚度薄的透鏡。第二透鏡8b也與第一透鏡8a —樣地成為凸透鏡型的菲涅爾透鏡。由此，第二透鏡8b也是沿著光軸Z方向的厚度薄的薄透鏡。
[0062]圖2(c)是示出第一棱鏡陣列的模式俯視圖。圖2(d)是示出第一棱鏡陣列的模式側剖視圖。圖2(d)是沿著圖2(c)的B-B線的剖視圖。如圖2(c)以及圖2(d)所示，第一棱鏡陣列9a平行地排列有三角棱鏡。由此，成為第一棱鏡陣列9a的Z方向的厚度薄的透鏡。第二棱鏡陣列％以及第三棱鏡陣列9c也與第一棱鏡陣列9a相同地平行地排列三角棱鏡。由此，第二棱鏡陣列9b以及第二棱鏡陣列9c也成為Z方向的厚度薄的透鏡。
[0063]圖3是用于說明棱鏡的結構的模式圖。圖3(a)是示出使用一個棱鏡將光6的行進方向改變45°的狀態(tài)。圖3(b)是示出用兩個棱鏡將光6的行進方向改變45°的狀態(tài)。如圖3(a)所示，為了使光6的行進方向為照射角度6b需要將光6的行進方向彎曲45°。例如選取棱鏡的材質為折射率1.49的丙烯樹脂。此時，使用一個棱鏡時棱鏡的角度被設定為86°。例如即使選取棱鏡的材質為折射率1.6的玻璃，當使用一個棱鏡時，棱鏡的角度被設定為69.9°。因此，因為棱鏡陣列的光源7側的角度為銳角且相鄰棱鏡的間隙也變窄所以成為制作困難的棱鏡陣列。
[0064]如圖3(b)所示，兩個棱鏡陣列重疊使用時，一個棱鏡陣列彎曲光6的角度為21.8°。此時，棱鏡的角度被設定為42.5°。因此，棱鏡陣列的光源7側的角度接近直角的角度且相鄰透鏡的間隙也變長所以成為制作容易的棱鏡陣列。并且，三個棱鏡陣列重疊使用時，一個棱鏡陣列彎曲光6的角度為13.9°。因此，能夠更加易于制作棱鏡陣列。
[0065]圖4(a)是示出濾波器的結構的概要透視圖，圖4(b)是示出濾波器的結構的模式側剖視圖。圖4(b)是沿著圖4(a)的C-C線的剖視圖，為了便于觀察圖而省略了影線。如圖4所示，濾波器11是俯視為四角形的板狀，排列設置圓柱形的導光部11a。雖然本實施方式中導光部Ila是以9行9列的方格狀排列，但行數(shù)與列數(shù)沒有特別的限定?？梢耘浜弦笠子谥圃斓墓鈱W特性進行設定。
[0066]設定濾波器11的Z方向側的面為上面11b，-Z方向側的面為下面11c。從上面Ilb到下面Ilc貫穿設置導光部11a。導光部Ila延伸的方向被設置為相對于X方向以及Z方向傾斜，沿與Y方向正交的方向被配置。并且，導光部Ila延伸的方向是以照射角度6b行進的光6折射行進的方向。并且，上面Ilb與下面Ilc是平行的面。因此，以照射角度6b向導光部Ila入射的光6通過導光部Ila后以照射角度6b的角度被射出。
[0067]在上面Ilb以及下面Ilc中在導光部11以外的位置設置有吸收光6的光吸收膜27。例如，可以是排列了碳的顆粒的膜。并且，在導光部Ila的側面也設置有光吸收膜27。并且，入射光吸收膜27的光6因為被光吸收膜27吸收所以不通過濾波器11。
[0068]根據(jù)示出導光部Ila的長度的導光部長28與示出直徑的導光部直徑29來設定通過了濾波器11后的平行光6a的行進方向的偏差的。導光部長28越長偏差變得越小，導光部直徑29越小偏差越小。因此，通過調節(jié)導光部長28以及導光部直徑29，從而能夠設定通過了濾波器11的平行光6a的行進方向的偏差的程度。本實施方式中平行光6a被限定在相對于中心線8°以內的傾斜度內。
[0069]圖5(a)是示出波長可變干涉濾波器的結構的模式俯視圖。圖5(b)是示出波長可變干涉濾波器的結構的模式側剖視圖。圖5(b)是沿著圖5(a)的D-D線的剖視圖。波長可變干涉濾波器17是被稱為法布里珀羅標準具的濾波器。波長可變干涉濾波器17包括固定基板30以及可動基板31。固定基板30以及可動基板31是分別由例如石英玻璃、鈉玻璃、結晶玻璃、鉛玻璃、鉀玻璃、硼硅玻璃、無堿玻璃等各種玻璃、水晶、硅等形成。并且，上述固定基板30與可動基板31是利用接合膜32被接合而構成一個整體，接合膜32由例如以硅氧烷為主要成分的等離子體聚合膜構成。
[0070]固定基板30包括由例如蝕刻等形成的凹部30a以及設置有第一反射膜33的凸部30b。在固定基板30的圖中左下的外周緣設置有切口部30c，成為可動基板31的電極片41從該切口部30c在波長可變干涉濾波器17的表面露出的結構。
[0071]在從固定基板30的厚度方向俯視觀察時，凹部30a被形成為以固定基板30的濾波器中心點17a為中心的環(huán)狀。在從固定基板30的厚度方向俯視觀察時，凸部30b被形成為從凹部30a的中心部向可動基板31側突出。此凹部30a的底面是設置有靜電致動器的第一驅動電極37的電極設置面。凸部30b的突出頂端面成為設置有第一反射膜33的反射膜設置面。
[0072]可動基板31包括在從可動基板31的厚度方向俯視觀察時，以濾波器中心點17a為中心的圓形的可動部31b。并且，可動基板31包括與可動部31b的中心為相同圓心的環(huán)形狀且保持可動部31b的保持部31a。另外，在可動基板31中在圖中右上角設置有切口部31c，固定基板30的電極片42從切口部31c露出?？蓜硬?1b被形成為其厚度尺寸比保持部31a的厚度尺寸大。在從可動基板31的厚度方向俯視觀察時，此可動部31b被形成為其直徑尺寸比凸部30b的反射膜設置面的外周緣的直徑尺寸大。
[0073]在固定基板30的凸部30b設置有第一反射膜33，在可動基板31的可動部31b設置有第二反射膜34。上述第一反射膜33以及第二反射膜34隔著反射膜間間隙相對設置。并且，在第一反射膜33上層疊有導電性的第一導電膜35，在第二反射膜34上層疊有導電性的第二導電膜36。上述第一導電膜35、第二導電膜36被形成為分別與第一反射膜33、第二反射膜34相同大小。并且，在波長可變干涉濾波器17設置有用于變更該反射膜間間隙的間隙量的靜電致動器。此靜電致動器由設置于固定基板30的第一驅動電極37、以及設置于可動基板31的第二驅動電極38。這一對第一驅動電極37、第二驅動電極38通過電極間間隙相對，且作為靜電致動器而發(fā)揮功能。
[0074]第一驅動電極37形成為環(huán)形狀。關于第一驅動電極37的結構沒有特殊的限定，例如基礎層為Cr膜，在其上使用層疊了 Au膜的構成的電極作為電極層。此時，Cr膜的厚度尺寸約為10nm，Au膜的厚度尺寸被構成為10nm?200nm。另外，改變基礎層的Cr膜，也可以使用T1、NiCr、TiW等膜。另外，第一驅動電極37也可以使用ITO(銦錫氧化物)等透明導電膜。
[0075]第一驅動電極37與形成于第一反射膜33之上的第一導電膜35的外周緣的全周接觸。第一反射膜33由Ag或者以Ag為主要成分的合金形成，第一反射膜33的厚度尺寸是1nm?80nm。作為第一反射膜33，通過使用Ag或者由以Ag為主要成分的合金，能夠得到光的透過特性、反射特性兩者均卓越的特性。第一導電膜35由銦類氧化物、錫類氧化物、鋅類氧化物等透明導電膜形成。具體為使用ITO、ICO(鈰摻雜的氧化銦)、AZO(鋁摻雜的氧化鋅)、SnO等。另外，能夠使用DLC(類金剛石碳)。并且，第一導電膜35的厚度尺寸是5nm?30nm。如此,能夠不阻礙第一反射膜33的光穿透特性而形成第一導電膜35。如此，能夠實現(xiàn)電連接且導通第一反射膜33、第一導電膜35與第一驅動電極37。第一驅動電極37利用布線42a與電極片42連接。
[0076]第二驅動電極38也與第一驅動電極37同樣地形成為的環(huán)狀，第二驅動電極38沒有特別的限定，例如基礎層為Cr膜，在其上使用層疊了 Au膜的構成的電極作為電極層。此Cr膜、Au膜分別被形成為與第一驅動電極37的Cr膜、Au膜同樣的厚度尺寸。
[0077]第二驅動電極38與形成于第二反射膜34之上的第二導電膜36的外周緣的全周接觸。第二反射膜34是與第一反射膜33同樣地由Ag或者以Ag為主要成分的合金形成，第二反射膜34的厚度尺寸是1nm?80nm。第二導電膜36由銦類氧化物、錫類氧化物、鋅類氧化物等透明導電膜形成。具體為使用ITO、ICO(鈰摻雜的氧化銦)、AZO(鋁摻雜的氧化鋅)、SnO等。另外，能夠使用DLC(類金剛石碳)。并且，第二導電膜36的厚度尺寸是5nm?30nm。如此,能夠不阻礙第二反射膜34的光穿透特性而形成第二導電膜36。如此，能夠實現(xiàn)電連接且導通第二反射膜34、第二導電膜36與第二驅動電極38。第二驅動電極38利用布線41a與電極片41連接。
[0078]電壓控制部25與電極片41、42連接。并且，電壓控制部25如果從濾波器控制部21接收與測定對象波長對應的電壓指令信號，則向電極片41、42之間施加與測定對象波長對應的電壓。由此，波長可變干涉濾波器17的第一驅動電極37與第二驅動電極38之間因為施加電壓而發(fā)生靜電引力。由此，可動部31b在固定基板30側位移且第一反射膜33與第二反射膜34之間的間隙量發(fā)生變化。
[0079]第一反射膜33以及第二反射膜34構成間隙量可變的法布里珀羅干涉儀。從第一反射膜33側入射的光6在第一反射膜33與第二反射膜34之間反復多重反射。并且，在第二反射膜34相位吻合的光6透過第二反射膜34的透過率變高。相位不吻合的光6返回到第一反射膜33側。因此，入射到波長可變干涉濾波器17的光6中只有在第一反射膜33與第二反射膜34間多重反射且相位吻合的光6通過波長可變干涉濾波器17。能夠根據(jù)間隙量設置通過波長可變干涉濾波器17的光6的波長。因此，濾波器控制部21能夠限定已指定的波長的光6并使其通過波長可變干涉濾波器17。
[0080]通過波長可變干涉濾波器17的光6被限定為已指定波長的光6。通過波長可變干涉濾波器17的光6入射至拍攝元件15。由此，從被測定面5被反射的光6中指定了波長的光6的圖像在拍攝元件15被拍攝。綜合控制部23將通過波長可變干涉濾波器17的波長向濾波器控制部21指示并拍攝被投影到拍攝元件15的圖像。并且，綜合控制部23通過依次切換通過波長可變干涉過濾波器17的波長且拍攝圖像，從而能夠測定被測定面5的顏色的分布。
[0081]如上所述，根據(jù)本實施方式，具有以下的效果。
[0082](I)根據(jù)本實施方式，準直透鏡8的光軸8c的方向與被測定面5的法線方向5a為相同方向。由此，準直透鏡8與被測定面5的距離是大致相同的距離。并且，在準直透鏡8與被測定面5之間設置有行進方向變更部9。行進方向變更部9被設置為與被測定面5平行。由此，通過了準直透鏡8的光6因為平行地行進所以與行進方向變更部9和被測定面5之間的第一光程長度10是大致相同的長度。通過準直透鏡8的平行光6a是并不是完全平行的而包括擴散的光6。此時，因為第一光程長度10大致相同所以光6擴散的程度也成相同程度。其結果，能夠使照射被測定面5的光6的分布為均勻分布。
[0083](2)根據(jù)本實施方式，在平行光6a通過的范圍內行進方向變更部9與被測定面5的距離相同。行進方向變更部9為大致板狀時，行進方向變更部9、被測定面5以及平行光6a形成平行四邊形。因此，行進方向變更部9與被測定面5平行，準直透鏡8的光軸Sc的方向與行進方向變更部9的厚度方向是相同方向。由此，在光6通過的地方因為從行進方向變更部9到被測定面5為止的第一光程長度10大致相同，所以光6擴散的程度相同。其結果，能夠使照射被測定面5的光6的分布為均勻分布。
[0084](3)根據(jù)本實施方式，行進方向變更部9與被測定面5之間設置有濾波器11。并且，濾波器11去除平行光6a中光6擴散的部分。因此，因為濾波器11難以擴散通過的平行光6a，所以能夠縮小光6的擴散引起的光強度分布的偏差。因此，能夠使照射被測定面5的光6的分布為更均勻的分布。
[0085](4)根據(jù)本實施方式，在平行光6a通過的范圍內濾波器11與被測定面5的距離是相同的。濾波器11為大致板狀時，濾波器11、被測定面5以及平行光6a形成平行四邊形。因此，濾波器11與被測定面5平行，準直透鏡8的光軸8c的方向與濾波器11的厚度方向為相同方向。由此，從準直透鏡8c的方向與濾波器11的厚度方向是相同方向。由此，因為從準直透鏡8到被測定面5為止的光程長度更加大致相同，所以能夠進一步將光擴散的程度設定為相同的程度。其結果，能夠使照射被測定面5的光6的分布為更均勻的分布。
[0086](5)根據(jù)本實施方式，準直透鏡8是菲涅爾透鏡。因此，準直透鏡8是薄透鏡。其結果，測色裝置I能夠將準直透鏡8的軸方向的長度變短。
[0087](6)根據(jù)本實施方式，行進方向變更部9是棱鏡陣列。因此，行進方向變更部9是薄的部位。其結果，測色裝置I能夠將行進方向變更部9的厚度方向的長度變短。
[0088](7)根據(jù)本實施方式，行進方向變更部9重疊多個棱鏡陣列。因此，即使用一段棱鏡陣列彎曲平行光6a的角度是小的角度，也能夠使平行光6a沿希望的方向行進。
[0089](第二實施方式)
[0090]下面，使用圖6說明設置在測色裝置的濾波器的一個實施方式。圖6(a)是示出濾波器的結構的概要透視圖。圖6的(b)是示出上部濾波器的結構的概要透視圖，圖6(c)是示出下部濾波器的結構的概要透視圖。本實施方式與第一實施方式不同的是，濾波器11的結構存在不同點。另外，關于與第一實施方式相同的點省略說明。
[0091]即，在本實施方式中如圖6所示，在測色裝置45使用濾波器46。濾波器46具有與第一實施方式中濾波器11相同的功能。濾波器46在板狀的下部濾波器47上重疊設置有板狀的上部濾波器48。如圖6 (b)所示，上部濾波器48的光透過部48a和光吸收部48b在Y方向上交替層疊。光透過部48a是棱柱狀且由透過光的構件構成。光吸收部48b由膜狀且吸收光吸的構件構成。與XZ平面平行地設置有多個光吸收部48b。
[0092]沿與XZ平面平行的方向行進的光6能夠通過光透過部48a從上部濾波器48向下部濾波器47行進。另一方面，沿與XZ平面相交的方向行進的光6從光透過部48a進入并入射到光吸收部48b。并且，因為光6被光吸收部48b吸收，所以不能夠行進到下部濾波器47。由此，濾波器46成為只能讓沿與XZ平面平行的方向行進的光6通過的濾波器。
[0093]如圖6(c)所示，下部濾波器47的光透過部47a與光吸收部47b沿X方向與Z方向的中間的方向交替層疊。光透過部47a和光吸收部47b沿X方向與-Z方向的中間的方向延伸并被平行地設置有多個。光透過部47a由棱狀且透過光的構件構成。光吸收部47b由膜狀且吸收光的構件構成。
[0094]沿與光吸收部47b延伸的方向平行的方向行進的光6能夠通過光透過部47a后向被測定面5行進。另一方面，沿Z方向行進的光6、沿X方向行進的光6從光透過部47a進入且向光吸收部47b入射。并且,光6因為被光吸收部47b吸收,所以不能向被測定面5行進。由此，下部濾波器47成為只能讓沿與光吸收部47b平行的方向行進的光6通過的濾波器。
[0095]濾波器46的光6的行進方向為光吸收部48b延伸的方向，且使光吸收部47b延伸的方向的光6通過。因此，濾波器46是具有與第一實施方式的濾波器11相同的光學特性的濾波器。
[0096](第三實施方式)
[0097]下面，使用圖7說明測色裝置的一個實施方式。圖7 (a)是示出測色裝置的結構的模式俯視圖，圖7(b)是示出測色裝置的結構的模式側視圖。另外，關于與第一實施方式的相同點省略說明。
[0098]即，本實施方式中如圖7所示，測色裝置51包圍拍攝部3而設置有第一投光部52、第二投光部53、第三投光部54、第四投光部55。第一投光部52?第四投光部55分別具有與第一實施方式中的投光部2相同的功能。第一投光部52位于拍攝部3的Y方向側，且向與拍攝部3相對的位置的被測定面5照射平行光6a。第二投光部53位于拍攝部3的X方向側，且向與拍攝部3相對的位置的被測定面5照射平行光6a。第三投光部54位于拍攝部3的-Y方向側，且向與拍攝部3相對的位置的被測定面5照射平行光6a。第四投光部55位于拍攝部3的-X方向側，且向與拍攝部3相對的位置的被測定面5照射平行光6a。
[0099]由此，能夠用比第一投光部52照射的光強度強的光強度照射拍攝部3拍攝的位置的被測定面5。因此，能夠提高拍攝部3拍攝的位置的被測定面5的照射強度。并且，因為第一投光部52?第四投光部55分別具有與第一實施方式中的投光部2相同的功能，所以被測定面5的光強度的分布均勻。因此，測色裝置51能夠高精確度地測定被測定面5的顏色的分布。
[0100]第一投光部52?第四投光部55照射的光6可以為分別不同的波長。例如，從第一投光部52以及第二投光部53照射綠色的光6。然后，從第三投光部54照射藍色的光6。從第四照射部55照射紅色的光6。然后，可以調整第一投光部52?第四投光部55照射的光6以使在拍攝部3拍攝的位置的被測定面5中對于各個波長的照射強度的分布為均勻的分布。也可以配合易于得到的光源7改變構成。
[0101]另外，本實施方式不限定于上述的實施方式，在本領域中具有公知常識的人員可以在本發(fā)明的技術思想內對其增加各種變更和改良。下面敘述變形例。
[0102](變形例I)
[0103]上述第一實施方式中，雖然在波長可變干涉濾波器17使用了法布里珀羅標準具，但也可以使用其他結構的濾波器。例如，可以在波長可變干涉濾波器17使用LCTF(Liquidcrystal tunable filter,液晶可調諧濾波器)。LCTF是將線性偏振器、雙折射濾波器、液晶單元依上述順序多個層疊而成的構造。另外，通過調整液晶單元的施加電壓可以選擇性限定通過LCTF的光6的波長。
[0104]另外，還可以在波長可變干涉濾波器17使用例如AOTF(Acousto-Optic TunableFilter,聲光可調諧濾波器)。AOTF是向增加了聲波的二氧化碲晶體照射光6、使光6衍射并分離指定波長的光6的濾波器。此時，通過調整聲波的頻率也能夠選擇性限定通過AOTF的光6的波長。波長可變干涉濾波器17可以從各種方式的濾波器中選擇制作容易且高精確度分離的濾波器。并且，通過拍攝指定波長的光的圖像能夠進行被測定面5的測色。
[0105](變形例2)
[0106]在上述第一實施方式中，使用向光源7射出白色光的LED。光源7可以使用其他的發(fā)光體，可以組合多個發(fā)光的波長不同的LED。另外，也能夠使用熒光燈、白熾燈、鹵素燈、鈉燈、高頻突光燈、EL(Electro Luminescence,電致發(fā)光片)、冷陰極管等。也可以結合測色的波長進行選擇。
[0107](變形例3)
[0108]在上述第三實施方式中，在包圍拍攝部3的四個方向設置第一投光部52?第四投光部55。投光部可以被設置為圓環(huán)狀地包圍拍攝部3。并且，能夠用強的光強度照射被測定面5。
【權利要求】
1.一種測色裝置，其特征在于，具備: 投光部，向被測定面照射光；以及 拍攝部，對所述被測定面進行拍攝， 所述投光部具有: 光源； 準直透鏡，使所述光源射出的光成為平行光；以及 行進方向變更部，維持所述平行光的平行狀態(tài)并改變所述平行光的行進方向， 所述行進方向變更部的所述平行光的射出面被配置為與所述被測定面平行，所述準直透鏡的光軸與所述被測定面的法線平行。
2.根據(jù)權利要求1所述的測色裝置，其特征在于， 在所述平行光通過的范圍內，從所述行進方向變更部到所述被測定面為止的所述平行光的光程長度是相同長度。
3.根據(jù)權利要求1所述的測色裝置，其特征在于， 在所述行進方向變更部與所述被測定面之間具備抑制所述平行光以外的光的濾波器。
4.根據(jù)權利要求3所述的測色裝置，其特征在于， 在所述平行光通過的范圍內，從所述濾波器到所述被測定面為止的所述平行光的光程長度是相同長度。
5.根據(jù)權利要求1所述的測色裝置，其特征在于， 所述準直透鏡是菲涅爾透鏡。
6.根據(jù)權利要求1所述的測色裝置，其特征在于， 所述行進方向變更部是棒狀的棱鏡排列而成的棱鏡陣列。
7.根據(jù)權利要求1所述的測色裝置，其特征在于， 所述行進方向變更部重疊有多個所述棱鏡陣列。
8.根據(jù)權利要求1所述的測色裝置，其特征在于， 多個所述投光部照射所述被測定面。
【文檔編號】G01J3/46GK104344895SQ201410383953
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權日:2013年8月6日
【發(fā)明者】舟本達昭 申請人:精工愛普生株式會社
【專利摘要】本發(fā)明提供了測色裝置，其包括：投光部(2)，向被測定面(5)照射光(6)；以及拍攝部(3)，對被測定面(5)進行拍攝，投光部(2)具有：光源(7)；準直透鏡(8)，使光源(7)射出的光(6)成為平行光(6a)；以及行進方向變更部(9)，維持平行光(6a)的平行狀態(tài)并改變平行光(6a)的行進方向，行進方向變更部(9)被配置為與被測定面(5)平行，準直透鏡(8)的光軸(8c)的方向與被測定面(5)的法線方向(5a)的方向是相同方向。
【專利說明】測色裝置
[0001]申請日為2013年6月8日、日本專利申請?zhí)枮镹0.2013-163040的全部公開內容通過引用被明確地并入本文。
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及測色裝置。
【背景技術】
[0003]客觀且高精確度地測定并評價物體的顏色的測色裝置被廣泛應用。并且，測定顏色時的光的照射方法規(guī)定為JISZ8722。根據(jù)該方法,光的照射方法之一是用光線束相對于試樣表面的法線成45±2°照射試樣。并且，接收與試樣表面的法線成角度在10°以下的反射光并進行測定。照射以及接收光線束被限定在相對于中心線8°以內的傾斜度內。另夕卜，此測定法是按照規(guī)定的Publicat1n CIE N0.15:2004 COLORIMETRY, THIRD EDIT1N的物體顏色的測定方法。
[0004]使用上述光的照射方法的測色裝置在專利文獻I中被公開。由此，測色裝置用聚光透鏡使光源發(fā)出的光匯聚并通過光圈。由此光源的虛像靠近點光源。并且，用準直透鏡使通過了光圈的光成為平行光。從相對于被測定面45°的方向照射平行光。使用聚光透鏡與積分球將在被測定面反射的擴散光匯聚并向分光器照射。通過了分光器的光照射光傳感器。光傳感器將光強度轉換為電信號并輸出。
[0005]【在先技術文獻】
[0006]【專利文獻】
[0007]專利文獻1:日本專利特開平8-29258號公報。
[0008]在專利文獻I公開的測色裝置中，準直透鏡的光軸與被測定面的法線成45°的角度相交。由此，從準直透鏡到被測定面的光程長度根據(jù)位置而不同的狀態(tài)。并且，從準直透鏡射出的平行光嚴格上并不是平行的而包括擴散的光。因此，在被測定面上形成根據(jù)位置而不同照度的照明。即，與從準直透鏡到被測定面的光程長度短的位置相比，在上述光程長度長的位置照度變低。當測色裝置不是在被測定面的一點而是在多個地點測定顏色時，照度不平均成為測定精確度降低的主要原因。因此，需要以均勻分布的照度照射被測定面并測定顏色的測色裝置。
【發(fā)明內容】
[0009]本發(fā)明為了解決上述的課題，能夠作為以下的方式或者應用例實現(xiàn)。
[0010](應用例I)
[0011]本應用例涉及的測色裝置的特征在于，具備:投光部，向被測定面照射光；以及拍攝部，對所述被測定面進行拍攝，所述投光部具有:光源；準直透鏡，使所述光源射出的光成為平行光；以及行進方向變更部，維持所述平行光的平行狀態(tài)并改變所述平行光的行進方向，所述行進方向變更部的所述平行光的射出面被配置為與所述被測定面平行，所述準直透鏡的光軸與所述被測定面的法線平行。
[0012]根據(jù)本應用例，測色裝置具備投光部以及拍攝部。投光部向被測定面照射光，拍攝部對被測定面進行拍攝。拍攝部使用拍攝到的圖像測定被測定面的顏色。光源射出的光通過準直透鏡成為平行光。并且，平行光通過行進方向變更部且保持平行不變變更行進道路然后照射被測定面照射。
[0013]準直透鏡的光軸與被測定面的法線平行。由此，準直透鏡與被測定面的距離是大致相同的距離。并且，在準直透鏡與被測定面之間配置有行進方向變更部。行進方向變更部的射出面被設置為與被測定面平行。由此，通過了準直透鏡的光平行地行進，且準直透鏡與被測定面之間的光程長度是大致相同的光程長度。
[0014]通過準直透鏡的平行光并不是完全平行而包括擴展的光。平行光是多條光線的集合體時，因為各個光線的光程長度大致相同，所以光擴展的程度成相同程度。其結果，能夠使照射被測定面的光的分布為均勻分布。
[0015](應用例2)
[0016]上述應用例涉及的測色裝置，其特征在于，在所述平行光通過的范圍內，從所述行進方向變更部到所述被測定面為止的所述平行光的光程長度是相同長度。
[0017]根據(jù)本應用例，在平行光通過的范圍內，行進方向變更部與被測定面之間的光程長度是相同的。由此，能夠使從準直透鏡到被測定面之間光擴散的程度是相同程度。其結果，能夠使照射被測定面的光的分布為均勻分布。
[0018](應用例3)
[0019]上述應用例涉及的測色裝置，其特征在于，在所述行進方向變更部與所述被測定面之間具備抑制所述平行光以外的光的濾波器。
[0020]根據(jù)本應用例，在行進方向變更部與被測定面之間設置有濾波器。并且，濾波器抑制平行光中光擴散的部分。因此，由于濾波器使通過的平行光難以擴散，所以能夠縮小光的擴散引起的光強度分布的偏差。因此，能夠使照射被測定面的光的分布為更均勻的分布。
[0021](應用例4)
[0022]上述應用例涉及的測色裝置，其特征在于，在所述平行光通過的范圍內，從所述濾波器到所述被測定面為止的所述平行光的光程長度是相同長度。
[0023]根據(jù)本應用例，在平行光通過的范圍內，濾波器與被測定面之間的光程長度是相同的。由此，能夠進一步使濾波器與被測定面之間光擴散的程度為相同的程度。其結果，能夠使照射被測定面的光的分布為均勻分布。
[0024](應用例5)
[0025]上述應用例涉及的測色裝置，其特征在于，所述準直透鏡是菲涅爾透鏡。
[0026]根據(jù)本應用例，準直透鏡是菲涅爾透鏡。因此，準直透鏡是薄透鏡。其結果，測色裝置能夠將準直透鏡的軸方向的長度變短。
[0027](應用例6)
[0028]上述應用例涉及的測色裝置，其特征在于，所述行進方向變更部是棒狀的棱鏡排列而成的棱鏡陣列。
[0029]根據(jù)本應用例，行進方向變更部是棱鏡陣列。因此，行進方向變更部是薄部位。其結果，測色裝置能夠將行進方向變更部的厚度方向的長度變短。
[0030](應用例7)
[0031]上述應用例涉及的測色裝置，其特征在于，所述行進方向變更部重疊有多個所述棱鏡陣列。
[0032]根據(jù)本應用例，行進方向變更部重疊有多個棱鏡陣列。因此，即使用一段棱鏡陣列彎曲平行光的角度是小的角度，也能夠使平行光沿希望的方向行進。
[0033](應用例8)
[0034]上述應用例涉及的測色裝置，其特征在于，多個所述投光部照射所述被測定面。
[0035]根據(jù)本應用例，多個投光部照射被測定面。因此，能夠提高照射被測定面的平行光的照射強度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]圖1是示出第一實施方式涉及的測色裝置的結構的模式結構圖。
[0037]圖2(a)是示出第一透鏡的模式俯視圖，圖2(b)是示出第一透鏡的模式側剖視圖，圖2(c)是示出第一棱鏡陣列的模式俯視圖，圖2(d)是示出第一棱鏡陣列的模式側剖視圖。
[0038]圖3是用于說明棱鏡的結構的模式圖。
[0039]圖4(a)是示出濾波器的結構的概要透視圖，圖4(b)是示出濾波器的結構的模式側首lJ視圖。
[0040]圖5(a)是示出波長可變干涉濾波器的結構的模式俯視圖，圖5(b)是示出波長可變干涉濾波器的結構的模式側剖視圖。
[0041]圖6(a)是示出第二實施方式涉及的濾波器的結構的概要透視圖，圖6(b)是示出第二實施方式涉及的上部濾波器的結構的概要透視圖，圖6(c)是示出第二實施方式涉及的下部濾波器的結構的概要透視圖。
[0042]圖7(a)是示出第三實施方式涉及的測色裝置的結構的模式俯視圖，圖7(b)是示出第三實施方式涉及的測色裝置的結構的模式側剖視圖。
【具體實施方式】
[0043]在本實施方式中，關于測色裝置的典型例子，按照圖1?圖7進行說明。下面，按照【專利附圖】
【附圖說明】實施方式。另外，為了將各個附圖的各個構件在附圖上設定為能夠識別的大小，使每個構件的縮放尺寸不同進行圖示。為了附圖容易理解，圖中光線是用線表示的，實際的光線是多條光線的集合體。
[0044](第一實施方式)
[0045]按照圖1?圖5說明第一實施方式涉及的測色裝置。圖1是示出測色裝置的結構的模式結構圖。如圖1所示，測色裝置I具備投光部2、拍攝部3以及控制部4。投光部2是向被測定面5照射光6的部位。拍攝部3是接收被測定面5所反射的光6c的部位。控制部4是控制投光部2以及拍攝部3的部位。在與投光部2照射光6的位置相向的位置設置有拍攝部3。從投光部2向拍攝部3行進的方向設定為X方向。并且，在與投光部2以及拍攝部3相向的位置設置有被測定面5。被測定面的法線朝向的方向設定為Z方向。并且，X方向與Z方向正交的方向設定為Y方向。被測定面5是沿X方向與Y方向延伸的面。被測定面5沒有特別限定，例如，表示紙的表面、物體的表面。并且，測色裝置I測定被測定面5的顏色。
[0046]投光部2具備發(fā)出光6的光源7。雖然光源7的種類不特別限定，但優(yōu)選相對于頻率的光強度的分布是同樣的光源。并且，優(yōu)選發(fā)光的位置接近于點的光源。在本實施方式中，例如光源7使用白色LED (Light Emitting D1de，發(fā)光二極管)。光源7發(fā)出的光6以圓錐狀擴散。光6的強度分布成為在圓錐的中心最強越接近外周越弱的光。當光源7發(fā)出的光6的光強度分布有差別時,可以設置光圈且僅使用光6的分布的中心部分。
[0047]在光源7的-Z方向設置有準直透鏡8。準直透鏡8成第一透鏡8a與第二透鏡8b重疊的構成。第一透鏡8a以及第二透鏡8b是菲涅爾透鏡，且是Z方向的厚度薄的透鏡。由此，投光部2是Z方向的長度短的部位。從光源7發(fā)出的光6照射準直透鏡8。而且,光6通過準直透鏡8成為平行光6a。另外，雖然設定準直透鏡8為第一透鏡8a與第二透鏡Sb這兩片構成，但是也可以為設定一片的構成，也可以為設定三片以上的構成。
[0048]準直透鏡8的光軸8c的方向與被測定面5的法線方向5a是相同方向。因此，平行光6a的行進方向與法線方向5a平行。由此，準直透鏡8與被測定面5之間的距離與準直透鏡8的X方向側與-X方向側的距離相同。
[0049]在準直透鏡8的-Z方向側，在與準直透鏡8相向的位置設置有行進(進路)方向變更部9。行進方向變更部9具有將平行光6a的行進方向向X方向側彎曲45°的功能。在行進方向變更部9中重疊設置有第一棱鏡陣列9a、第二棱鏡陣列％、以及第三棱鏡陣列9c。第一棱鏡陣列9a、第二棱鏡陣列％、以及第三棱鏡陣列9c分別能夠彎曲平行光6a的行進方向。詳細地說，第一棱鏡陣列9a將平行光6a相對于法線方向5a彎曲13.9°。第二棱鏡陣列9b將平行光6a相對于法線方向5a彎曲28.4°。第三棱鏡陣列9c將平行光6a相對于法線方向5a彎曲45°。因此，通過重疊第一棱鏡陣列9a、第二棱鏡陣列％、以及第三棱鏡陣列9c，從而行進方向變更部9能夠使平行光6a彎曲45°行進。由此，平行光6a成為相對于法線方向5a傾斜了 45°的照射角度6b的平行光6d并向被測定面5行進。第一棱鏡陣列9a、第二棱鏡陣列％、以及第三棱鏡陣列9c分別是比使用由非陣列狀的單個三角柱形組成的棱鏡時薄的部位。其結果，測色裝置可以將行進方向變更部的厚度方向的長度變短。
[0050]行進方向變更部9面向被測定面5的面設為射出面9d。設置行進方向變更部9使行進方向變更部9的射出面9d與被測定面5平行。通過了準直透鏡8的平行光6a的行進在從被測定面5隔開相同距離的地方被變更。之后，平行光6a平行地行進。將行進方向變更部9與被測定面5之間的光程長度設定為第一光程長度10。第一光程長度10在行進方向變更部9的-X方向側和X方向側成大致相同的光程長度。通過準直透鏡8的平行光6a包括不完全平行而擴散的光6。此時，無關光6照射的位置，第一光程長度10大致相同，所以光6擴散的程度也相同。其結果，能夠使照射被測定面5的光6的分布為均勻分布。
[0051]在行進方向變更部9的-Z方向側，在與行進方向變更部9相對的位置設置有濾波器11。濾波器11是吸收并去除平行光6a中向擴散方向行進的光6的濾波器。因此，濾波器11因為抑制通過的平行光6a的擴散，所依能夠使照射被測定面的光的分布為更均勻的分布。濾波器11限定光6的光線束在相對于中心線8°以內的傾斜度內。
[0052]設定濾波器11與被測定面之間的光程長度為第二光程長度12。濾波器11被設置為與被測定面5平行。因此，第二光程長度12在濾波器11的-X方向側和X方向側成大致相同的光程長度。通過濾波器11的平行光6e并不是完全平行的而包括擴散的光6。此時，無關光6照射的位置，第二光程長度12大致相同，所以光6擴散的程度也相同。其結果，能夠使照射被測定面5的光6的分布為均勻分布。
[0053]在投光部2中光6通過準直透鏡8、行進方向變更部9以及濾波器11。由此，投光部2所照射的光6成為在均勻的光強度下傾斜照射被測定面5的平行光6e。因此，被測定面5被平行光6e在平均的光強度下以照射角度6b照射。此照射條件符合JISZ8722所規(guī)定的照射條件。
[0054]向被測定面5照射的平行光6e在被測定面5反射。拍攝部3位于與照射平行光6e的位置相對的位置。并且，拍攝部3接收一部分漫反射的光6c。拍攝部3在光軸13a上配置有物體側遠心透鏡13、圖像側遠心透鏡14以及拍攝元件15。物體側遠心透鏡13以及圖像側遠心透鏡14雖然在圖中被省略地作為一個透鏡表示，但是各個透鏡分別構成由多個透鏡組構成的遠心光學系統(tǒng)。并且，被測定面5上的圖像被設置為在拍攝元件15成像。
[0055]在被測定面5反射的光6c的一部分通過物體側遠心透鏡13。在物體側遠心透鏡13與圖像側遠心透鏡14之間配置有光圈16。通過了物體側遠心透鏡13的光6c在通過光圈16后向圖像側遠心透鏡14行進。相對于光軸13a傾斜8°以上行進的光6c被光圈16去除。因此，觀察的光6c被限定于圖中用虛線所表示的光6c。
[0056]通過了光圈16的光6c入射至圖像側遠心透鏡14。在圖像側遠心透鏡14與拍攝元件15之間設置有波長可變干涉濾波器17。通過了圖像側遠心透鏡14的光6c入射至波長可變干涉濾波器17。波長可變干涉濾波器17是能夠利用電信號改變可通過的光6c的波長的濾波器。通過設置波長可變干涉濾波器17，從而能夠將行進的光6c限定為指定的波長的光6c。
[0057]通過了波長可變干涉濾波器17的光6c入射至拍攝元件15，被測定面5的圖像在拍攝元件15成像。拍攝元件15只要能夠將光的圖像轉換為電信號就可以，不進行特別的限定。例如，能夠在拍攝元件15中使用固體成像元件，該固體成像元件使用了 CCD(ChargeCoupled Device,電荷稱合元件)攝像元件、CM0S(互補金屬氧化物半導體)。
[0058]控制部4控制測色裝置I的整體動作。作為該控制部4，能夠使用例如通用個人計算機、便攜式信息終端，此外還能夠使用測色專用計算機等?？刂撇?是構成為包括光源控制部20、濾波器控制部21、測色處理部22、綜合控制部23以及輸入輸出接口 24等。綜合控制部23與輸入輸出接口 24相連接，通過輸入輸出接口 24輸入未圖示的外部設備的指示信號、操作人員的指示信號。而且，綜合控制部23與光源控制部20、濾波器控制部21以及測色處理部22相連接。另外，綜合控制部23向光源控制部20、濾波器控制部21以及測色處理部22輸出指示信號并控制各個部位。
[0059]光源控制部20與光源7相連接。并且，根據(jù)例如操作人員的設定輸入，光源控制部20向光源7輸出規(guī)定的電壓，并從光源7射出規(guī)定亮度的光6。濾波器控制部21通過電壓控制部25與波長可變干涉濾波器17相連接。并且，根據(jù)例如操作人員的設定輸入，綜合控制部23設定在拍攝元件15接收的光的波長，將表示波長可變干涉濾波器17使已設定的波長的光6c穿過的控制信號向濾波器控制部21輸出。濾波器控制部21輸入控制信號且使對應于控制信號的電壓從電壓控制部25向波長可變干涉濾波器17輸出。并且，波長可變干涉濾波器17使已設定的波長的光6c朝向拍攝元件15通過。
[0060]拍攝元件15通過傳感器驅動部26與測色處理部22相連接。傳感器驅動部26向拍攝元件15供給電力且拍攝元件15將輸出進行輸入。傳感器驅動部26將與被投影到拍攝元件15的圖像對應的電信號轉換為數(shù)字信號并向測色處理部22輸出。測色處理部22算出從被測定面5反射的光的色度并向綜合控制部23輸出。綜合控制部23依次切換通過波長可變干涉濾波器17的光6c的波長，并輸入被投影到拍攝元件15的圖像的數(shù)據(jù)。如此，綜合控制部23得到每個波長的圖像信息并通過輸入輸出接口 24向外部設備輸出。綜合控制部23也可以合成與多個波長相對應的圖像數(shù)據(jù)，并通過輸入輸出接口 24將合成圖像向外部設備輸出。
[0061]圖2(a)是示出第一透鏡的模式俯視圖，圖2(b)是示出第一透鏡的模式側剖視圖。圖2(b)是沿著圖2(a)的A-A線的剖視圖。如圖2(a)以及圖2(b)所示，第一透鏡8a被形成為同心圓狀的凹凸，且成為凸透鏡型的菲涅爾透鏡。由此，第一透鏡8a是沿著光軸的Z方向的厚度薄的透鏡。第二透鏡8b也與第一透鏡8a —樣地成為凸透鏡型的菲涅爾透鏡。由此，第二透鏡8b也是沿著光軸Z方向的厚度薄的薄透鏡。
[0062]圖2(c)是示出第一棱鏡陣列的模式俯視圖。圖2(d)是示出第一棱鏡陣列的模式側剖視圖。圖2(d)是沿著圖2(c)的B-B線的剖視圖。如圖2(c)以及圖2(d)所示，第一棱鏡陣列9a平行地排列有三角棱鏡。由此，成為第一棱鏡陣列9a的Z方向的厚度薄的透鏡。第二棱鏡陣列％以及第三棱鏡陣列9c也與第一棱鏡陣列9a相同地平行地排列三角棱鏡。由此，第二棱鏡陣列9b以及第二棱鏡陣列9c也成為Z方向的厚度薄的透鏡。
[0063]圖3是用于說明棱鏡的結構的模式圖。圖3(a)是示出使用一個棱鏡將光6的行進方向改變45°的狀態(tài)。圖3(b)是示出用兩個棱鏡將光6的行進方向改變45°的狀態(tài)。如圖3(a)所示，為了使光6的行進方向為照射角度6b需要將光6的行進方向彎曲45°。例如選取棱鏡的材質為折射率1.49的丙烯樹脂。此時，使用一個棱鏡時棱鏡的角度被設定為86°。例如即使選取棱鏡的材質為折射率1.6的玻璃，當使用一個棱鏡時，棱鏡的角度被設定為69.9°。因此，因為棱鏡陣列的光源7側的角度為銳角且相鄰棱鏡的間隙也變窄所以成為制作困難的棱鏡陣列。
[0064]如圖3(b)所示，兩個棱鏡陣列重疊使用時，一個棱鏡陣列彎曲光6的角度為21.8°。此時，棱鏡的角度被設定為42.5°。因此，棱鏡陣列的光源7側的角度接近直角的角度且相鄰透鏡的間隙也變長所以成為制作容易的棱鏡陣列。并且，三個棱鏡陣列重疊使用時，一個棱鏡陣列彎曲光6的角度為13.9°。因此，能夠更加易于制作棱鏡陣列。
[0065]圖4(a)是示出濾波器的結構的概要透視圖，圖4(b)是示出濾波器的結構的模式側剖視圖。圖4(b)是沿著圖4(a)的C-C線的剖視圖，為了便于觀察圖而省略了影線。如圖4所示，濾波器11是俯視為四角形的板狀，排列設置圓柱形的導光部11a。雖然本實施方式中導光部Ila是以9行9列的方格狀排列，但行數(shù)與列數(shù)沒有特別的限定?？梢耘浜弦笠子谥圃斓墓鈱W特性進行設定。
[0066]設定濾波器11的Z方向側的面為上面11b，-Z方向側的面為下面11c。從上面Ilb到下面Ilc貫穿設置導光部11a。導光部Ila延伸的方向被設置為相對于X方向以及Z方向傾斜，沿與Y方向正交的方向被配置。并且，導光部Ila延伸的方向是以照射角度6b行進的光6折射行進的方向。并且，上面Ilb與下面Ilc是平行的面。因此，以照射角度6b向導光部Ila入射的光6通過導光部Ila后以照射角度6b的角度被射出。
[0067]在上面Ilb以及下面Ilc中在導光部11以外的位置設置有吸收光6的光吸收膜27。例如，可以是排列了碳的顆粒的膜。并且，在導光部Ila的側面也設置有光吸收膜27。并且，入射光吸收膜27的光6因為被光吸收膜27吸收所以不通過濾波器11。
[0068]根據(jù)示出導光部Ila的長度的導光部長28與示出直徑的導光部直徑29來設定通過了濾波器11后的平行光6a的行進方向的偏差的。導光部長28越長偏差變得越小，導光部直徑29越小偏差越小。因此，通過調節(jié)導光部長28以及導光部直徑29，從而能夠設定通過了濾波器11的平行光6a的行進方向的偏差的程度。本實施方式中平行光6a被限定在相對于中心線8°以內的傾斜度內。
[0069]圖5(a)是示出波長可變干涉濾波器的結構的模式俯視圖。圖5(b)是示出波長可變干涉濾波器的結構的模式側剖視圖。圖5(b)是沿著圖5(a)的D-D線的剖視圖。波長可變干涉濾波器17是被稱為法布里珀羅標準具的濾波器。波長可變干涉濾波器17包括固定基板30以及可動基板31。固定基板30以及可動基板31是分別由例如石英玻璃、鈉玻璃、結晶玻璃、鉛玻璃、鉀玻璃、硼硅玻璃、無堿玻璃等各種玻璃、水晶、硅等形成。并且，上述固定基板30與可動基板31是利用接合膜32被接合而構成一個整體，接合膜32由例如以硅氧烷為主要成分的等離子體聚合膜構成。
[0070]固定基板30包括由例如蝕刻等形成的凹部30a以及設置有第一反射膜33的凸部30b。在固定基板30的圖中左下的外周緣設置有切口部30c，成為可動基板31的電極片41從該切口部30c在波長可變干涉濾波器17的表面露出的結構。
[0071]在從固定基板30的厚度方向俯視觀察時，凹部30a被形成為以固定基板30的濾波器中心點17a為中心的環(huán)狀。在從固定基板30的厚度方向俯視觀察時，凸部30b被形成為從凹部30a的中心部向可動基板31側突出。此凹部30a的底面是設置有靜電致動器的第一驅動電極37的電極設置面。凸部30b的突出頂端面成為設置有第一反射膜33的反射膜設置面。
[0072]可動基板31包括在從可動基板31的厚度方向俯視觀察時，以濾波器中心點17a為中心的圓形的可動部31b。并且，可動基板31包括與可動部31b的中心為相同圓心的環(huán)形狀且保持可動部31b的保持部31a。另外，在可動基板31中在圖中右上角設置有切口部31c，固定基板30的電極片42從切口部31c露出?？蓜硬?1b被形成為其厚度尺寸比保持部31a的厚度尺寸大。在從可動基板31的厚度方向俯視觀察時，此可動部31b被形成為其直徑尺寸比凸部30b的反射膜設置面的外周緣的直徑尺寸大。
[0073]在固定基板30的凸部30b設置有第一反射膜33，在可動基板31的可動部31b設置有第二反射膜34。上述第一反射膜33以及第二反射膜34隔著反射膜間間隙相對設置。并且，在第一反射膜33上層疊有導電性的第一導電膜35，在第二反射膜34上層疊有導電性的第二導電膜36。上述第一導電膜35、第二導電膜36被形成為分別與第一反射膜33、第二反射膜34相同大小。并且，在波長可變干涉濾波器17設置有用于變更該反射膜間間隙的間隙量的靜電致動器。此靜電致動器由設置于固定基板30的第一驅動電極37、以及設置于可動基板31的第二驅動電極38。這一對第一驅動電極37、第二驅動電極38通過電極間間隙相對，且作為靜電致動器而發(fā)揮功能。
[0074]第一驅動電極37形成為環(huán)形狀。關于第一驅動電極37的結構沒有特殊的限定，例如基礎層為Cr膜，在其上使用層疊了 Au膜的構成的電極作為電極層。此時，Cr膜的厚度尺寸約為10nm，Au膜的厚度尺寸被構成為10nm?200nm。另外，改變基礎層的Cr膜，也可以使用T1、NiCr、TiW等膜。另外，第一驅動電極37也可以使用ITO(銦錫氧化物)等透明導電膜。
[0075]第一驅動電極37與形成于第一反射膜33之上的第一導電膜35的外周緣的全周接觸。第一反射膜33由Ag或者以Ag為主要成分的合金形成，第一反射膜33的厚度尺寸是1nm?80nm。作為第一反射膜33，通過使用Ag或者由以Ag為主要成分的合金，能夠得到光的透過特性、反射特性兩者均卓越的特性。第一導電膜35由銦類氧化物、錫類氧化物、鋅類氧化物等透明導電膜形成。具體為使用ITO、ICO(鈰摻雜的氧化銦)、AZO(鋁摻雜的氧化鋅)、SnO等。另外，能夠使用DLC(類金剛石碳)。并且，第一導電膜35的厚度尺寸是5nm?30nm。如此,能夠不阻礙第一反射膜33的光穿透特性而形成第一導電膜35。如此，能夠實現(xiàn)電連接且導通第一反射膜33、第一導電膜35與第一驅動電極37。第一驅動電極37利用布線42a與電極片42連接。
[0076]第二驅動電極38也與第一驅動電極37同樣地形成為的環(huán)狀，第二驅動電極38沒有特別的限定，例如基礎層為Cr膜，在其上使用層疊了 Au膜的構成的電極作為電極層。此Cr膜、Au膜分別被形成為與第一驅動電極37的Cr膜、Au膜同樣的厚度尺寸。
[0077]第二驅動電極38與形成于第二反射膜34之上的第二導電膜36的外周緣的全周接觸。第二反射膜34是與第一反射膜33同樣地由Ag或者以Ag為主要成分的合金形成，第二反射膜34的厚度尺寸是1nm?80nm。第二導電膜36由銦類氧化物、錫類氧化物、鋅類氧化物等透明導電膜形成。具體為使用ITO、ICO(鈰摻雜的氧化銦)、AZO(鋁摻雜的氧化鋅)、SnO等。另外，能夠使用DLC(類金剛石碳)。并且，第二導電膜36的厚度尺寸是5nm?30nm。如此,能夠不阻礙第二反射膜34的光穿透特性而形成第二導電膜36。如此，能夠實現(xiàn)電連接且導通第二反射膜34、第二導電膜36與第二驅動電極38。第二驅動電極38利用布線41a與電極片41連接。
[0078]電壓控制部25與電極片41、42連接。并且，電壓控制部25如果從濾波器控制部21接收與測定對象波長對應的電壓指令信號，則向電極片41、42之間施加與測定對象波長對應的電壓。由此，波長可變干涉濾波器17的第一驅動電極37與第二驅動電極38之間因為施加電壓而發(fā)生靜電引力。由此，可動部31b在固定基板30側位移且第一反射膜33與第二反射膜34之間的間隙量發(fā)生變化。
[0079]第一反射膜33以及第二反射膜34構成間隙量可變的法布里珀羅干涉儀。從第一反射膜33側入射的光6在第一反射膜33與第二反射膜34之間反復多重反射。并且，在第二反射膜34相位吻合的光6透過第二反射膜34的透過率變高。相位不吻合的光6返回到第一反射膜33側。因此，入射到波長可變干涉濾波器17的光6中只有在第一反射膜33與第二反射膜34間多重反射且相位吻合的光6通過波長可變干涉濾波器17。能夠根據(jù)間隙量設置通過波長可變干涉濾波器17的光6的波長。因此，濾波器控制部21能夠限定已指定的波長的光6并使其通過波長可變干涉濾波器17。
[0080]通過波長可變干涉濾波器17的光6被限定為已指定波長的光6。通過波長可變干涉濾波器17的光6入射至拍攝元件15。由此，從被測定面5被反射的光6中指定了波長的光6的圖像在拍攝元件15被拍攝。綜合控制部23將通過波長可變干涉濾波器17的波長向濾波器控制部21指示并拍攝被投影到拍攝元件15的圖像。并且，綜合控制部23通過依次切換通過波長可變干涉過濾波器17的波長且拍攝圖像，從而能夠測定被測定面5的顏色的分布。
[0081]如上所述，根據(jù)本實施方式，具有以下的效果。
[0082](I)根據(jù)本實施方式，準直透鏡8的光軸8c的方向與被測定面5的法線方向5a為相同方向。由此，準直透鏡8與被測定面5的距離是大致相同的距離。并且，在準直透鏡8與被測定面5之間設置有行進方向變更部9。行進方向變更部9被設置為與被測定面5平行。由此，通過了準直透鏡8的光6因為平行地行進所以與行進方向變更部9和被測定面5之間的第一光程長度10是大致相同的長度。通過準直透鏡8的平行光6a是并不是完全平行的而包括擴散的光6。此時，因為第一光程長度10大致相同所以光6擴散的程度也成相同程度。其結果，能夠使照射被測定面5的光6的分布為均勻分布。
[0083](2)根據(jù)本實施方式，在平行光6a通過的范圍內行進方向變更部9與被測定面5的距離相同。行進方向變更部9為大致板狀時，行進方向變更部9、被測定面5以及平行光6a形成平行四邊形。因此，行進方向變更部9與被測定面5平行，準直透鏡8的光軸Sc的方向與行進方向變更部9的厚度方向是相同方向。由此，在光6通過的地方因為從行進方向變更部9到被測定面5為止的第一光程長度10大致相同，所以光6擴散的程度相同。其結果，能夠使照射被測定面5的光6的分布為均勻分布。
[0084](3)根據(jù)本實施方式，行進方向變更部9與被測定面5之間設置有濾波器11。并且，濾波器11去除平行光6a中光6擴散的部分。因此，因為濾波器11難以擴散通過的平行光6a，所以能夠縮小光6的擴散引起的光強度分布的偏差。因此，能夠使照射被測定面5的光6的分布為更均勻的分布。
[0085](4)根據(jù)本實施方式，在平行光6a通過的范圍內濾波器11與被測定面5的距離是相同的。濾波器11為大致板狀時，濾波器11、被測定面5以及平行光6a形成平行四邊形。因此，濾波器11與被測定面5平行，準直透鏡8的光軸8c的方向與濾波器11的厚度方向為相同方向。由此，從準直透鏡8c的方向與濾波器11的厚度方向是相同方向。由此，因為從準直透鏡8到被測定面5為止的光程長度更加大致相同，所以能夠進一步將光擴散的程度設定為相同的程度。其結果，能夠使照射被測定面5的光6的分布為更均勻的分布。
[0086](5)根據(jù)本實施方式，準直透鏡8是菲涅爾透鏡。因此，準直透鏡8是薄透鏡。其結果，測色裝置I能夠將準直透鏡8的軸方向的長度變短。
[0087](6)根據(jù)本實施方式，行進方向變更部9是棱鏡陣列。因此，行進方向變更部9是薄的部位。其結果，測色裝置I能夠將行進方向變更部9的厚度方向的長度變短。
[0088](7)根據(jù)本實施方式，行進方向變更部9重疊多個棱鏡陣列。因此，即使用一段棱鏡陣列彎曲平行光6a的角度是小的角度，也能夠使平行光6a沿希望的方向行進。
[0089](第二實施方式)
[0090]下面，使用圖6說明設置在測色裝置的濾波器的一個實施方式。圖6(a)是示出濾波器的結構的概要透視圖。圖6的(b)是示出上部濾波器的結構的概要透視圖，圖6(c)是示出下部濾波器的結構的概要透視圖。本實施方式與第一實施方式不同的是，濾波器11的結構存在不同點。另外，關于與第一實施方式相同的點省略說明。
[0091]即，在本實施方式中如圖6所示，在測色裝置45使用濾波器46。濾波器46具有與第一實施方式中濾波器11相同的功能。濾波器46在板狀的下部濾波器47上重疊設置有板狀的上部濾波器48。如圖6 (b)所示，上部濾波器48的光透過部48a和光吸收部48b在Y方向上交替層疊。光透過部48a是棱柱狀且由透過光的構件構成。光吸收部48b由膜狀且吸收光吸的構件構成。與XZ平面平行地設置有多個光吸收部48b。
[0092]沿與XZ平面平行的方向行進的光6能夠通過光透過部48a從上部濾波器48向下部濾波器47行進。另一方面，沿與XZ平面相交的方向行進的光6從光透過部48a進入并入射到光吸收部48b。并且，因為光6被光吸收部48b吸收，所以不能夠行進到下部濾波器47。由此，濾波器46成為只能讓沿與XZ平面平行的方向行進的光6通過的濾波器。
[0093]如圖6(c)所示，下部濾波器47的光透過部47a與光吸收部47b沿X方向與Z方向的中間的方向交替層疊。光透過部47a和光吸收部47b沿X方向與-Z方向的中間的方向延伸并被平行地設置有多個。光透過部47a由棱狀且透過光的構件構成。光吸收部47b由膜狀且吸收光的構件構成。
[0094]沿與光吸收部47b延伸的方向平行的方向行進的光6能夠通過光透過部47a后向被測定面5行進。另一方面，沿Z方向行進的光6、沿X方向行進的光6從光透過部47a進入且向光吸收部47b入射。并且,光6因為被光吸收部47b吸收,所以不能向被測定面5行進。由此，下部濾波器47成為只能讓沿與光吸收部47b平行的方向行進的光6通過的濾波器。
[0095]濾波器46的光6的行進方向為光吸收部48b延伸的方向，且使光吸收部47b延伸的方向的光6通過。因此，濾波器46是具有與第一實施方式的濾波器11相同的光學特性的濾波器。
[0096](第三實施方式)
[0097]下面，使用圖7說明測色裝置的一個實施方式。圖7 (a)是示出測色裝置的結構的模式俯視圖，圖7(b)是示出測色裝置的結構的模式側視圖。另外，關于與第一實施方式的相同點省略說明。
[0098]即，本實施方式中如圖7所示，測色裝置51包圍拍攝部3而設置有第一投光部52、第二投光部53、第三投光部54、第四投光部55。第一投光部52?第四投光部55分別具有與第一實施方式中的投光部2相同的功能。第一投光部52位于拍攝部3的Y方向側，且向與拍攝部3相對的位置的被測定面5照射平行光6a。第二投光部53位于拍攝部3的X方向側，且向與拍攝部3相對的位置的被測定面5照射平行光6a。第三投光部54位于拍攝部3的-Y方向側，且向與拍攝部3相對的位置的被測定面5照射平行光6a。第四投光部55位于拍攝部3的-X方向側，且向與拍攝部3相對的位置的被測定面5照射平行光6a。
[0099]由此，能夠用比第一投光部52照射的光強度強的光強度照射拍攝部3拍攝的位置的被測定面5。因此，能夠提高拍攝部3拍攝的位置的被測定面5的照射強度。并且，因為第一投光部52?第四投光部55分別具有與第一實施方式中的投光部2相同的功能，所以被測定面5的光強度的分布均勻。因此，測色裝置51能夠高精確度地測定被測定面5的顏色的分布。
[0100]第一投光部52?第四投光部55照射的光6可以為分別不同的波長。例如，從第一投光部52以及第二投光部53照射綠色的光6。然后，從第三投光部54照射藍色的光6。從第四照射部55照射紅色的光6。然后，可以調整第一投光部52?第四投光部55照射的光6以使在拍攝部3拍攝的位置的被測定面5中對于各個波長的照射強度的分布為均勻的分布。也可以配合易于得到的光源7改變構成。
[0101]另外，本實施方式不限定于上述的實施方式，在本領域中具有公知常識的人員可以在本發(fā)明的技術思想內對其增加各種變更和改良。下面敘述變形例。
[0102](變形例I)
[0103]上述第一實施方式中，雖然在波長可變干涉濾波器17使用了法布里珀羅標準具，但也可以使用其他結構的濾波器。例如，可以在波長可變干涉濾波器17使用LCTF(Liquidcrystal tunable filter,液晶可調諧濾波器)。LCTF是將線性偏振器、雙折射濾波器、液晶單元依上述順序多個層疊而成的構造。另外，通過調整液晶單元的施加電壓可以選擇性限定通過LCTF的光6的波長。
[0104]另外，還可以在波長可變干涉濾波器17使用例如AOTF(Acousto-Optic TunableFilter,聲光可調諧濾波器)。AOTF是向增加了聲波的二氧化碲晶體照射光6、使光6衍射并分離指定波長的光6的濾波器。此時，通過調整聲波的頻率也能夠選擇性限定通過AOTF的光6的波長。波長可變干涉濾波器17可以從各種方式的濾波器中選擇制作容易且高精確度分離的濾波器。并且，通過拍攝指定波長的光的圖像能夠進行被測定面5的測色。
[0105](變形例2)
[0106]在上述第一實施方式中，使用向光源7射出白色光的LED。光源7可以使用其他的發(fā)光體，可以組合多個發(fā)光的波長不同的LED。另外，也能夠使用熒光燈、白熾燈、鹵素燈、鈉燈、高頻突光燈、EL(Electro Luminescence,電致發(fā)光片)、冷陰極管等。也可以結合測色的波長進行選擇。
[0107](變形例3)
[0108]在上述第三實施方式中，在包圍拍攝部3的四個方向設置第一投光部52?第四投光部55。投光部可以被設置為圓環(huán)狀地包圍拍攝部3。并且，能夠用強的光強度照射被測定面5。
【權利要求】
1.一種測色裝置，其特征在于，具備: 投光部，向被測定面照射光；以及 拍攝部，對所述被測定面進行拍攝， 所述投光部具有: 光源； 準直透鏡，使所述光源射出的光成為平行光；以及 行進方向變更部，維持所述平行光的平行狀態(tài)并改變所述平行光的行進方向， 所述行進方向變更部的所述平行光的射出面被配置為與所述被測定面平行，所述準直透鏡的光軸與所述被測定面的法線平行。
2.根據(jù)權利要求1所述的測色裝置，其特征在于， 在所述平行光通過的范圍內，從所述行進方向變更部到所述被測定面為止的所述平行光的光程長度是相同長度。
3.根據(jù)權利要求1所述的測色裝置，其特征在于， 在所述行進方向變更部與所述被測定面之間具備抑制所述平行光以外的光的濾波器。
4.根據(jù)權利要求3所述的測色裝置，其特征在于， 在所述平行光通過的范圍內，從所述濾波器到所述被測定面為止的所述平行光的光程長度是相同長度。
5.根據(jù)權利要求1所述的測色裝置，其特征在于， 所述準直透鏡是菲涅爾透鏡。
6.根據(jù)權利要求1所述的測色裝置，其特征在于， 所述行進方向變更部是棒狀的棱鏡排列而成的棱鏡陣列。
7.根據(jù)權利要求1所述的測色裝置，其特征在于， 所述行進方向變更部重疊有多個所述棱鏡陣列。
8.根據(jù)權利要求1所述的測色裝置，其特征在于， 多個所述投光部照射所述被測定面。
【文檔編號】G01J3/46GK104344895SQ201410383953
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權日:2013年8月6日
【發(fā)明者】舟本達昭 申請人:精工愛普生株式會社
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