(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-02-25
(45)【発行日】2025-03-05
(54)【発明の名称】測色装置
(51)【国際特許分類】
G01J 3/50 20060101AFI20250226BHJP
G01J 3/51 20060101ALI20250226BHJP
【FI】
G01J3/50
G01J3/51
(21)【出願番号】P 2020188439
(22)【出願日】2020-11-12
【審査請求日】2023-09-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095452
【氏名又は名称】石井 博樹
(72)【発明者】
【氏名】宮坂 陽揮
(72)【発明者】
【氏名】赤羽 久幸
【審査官】横尾 雅一
(56)【参考文献】
【文献】中国実用新案第204188264(CN,U)
【文献】米国特許第05646735(US,A)
【文献】米国特許第05754283(US,A)
【文献】中国実用新案第209927292(CN,U)
【文献】特開2014-178410(JP,A)
【文献】特開2015-125085(JP,A)
【文献】国際公開第2014/203737(WO,A1)
【文献】特開2020-020702(JP,A)
【文献】特開2018-094286(JP,A)
【文献】特開2018-025495(JP,A)
【文献】特表2019-520564(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01J 3/00 - G01J 3/52
G01N 21/00 - G01N 21/61
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置の底面に配置された開口部形成部材に形成され、測定対象から届く光を装置内部に取り入れる為の開口部と、
前記開口部を通って入射した光を処理する入射光処理部と、
前記底面に対し反対側の面である上面に位置し、各種操作を受け付ける操作部と、
前記操作部を構成するボタンであって、測定条件の決定及び測定の実行の少なくともいずれかを受け付ける決定ボタン
と、
装置の外郭を形成する筐体と、
前記筐体の内側に設けられる本体アセンブリと、
前記本体アセンブリのベースを構成するフレームアセンブリと、
前記決定ボタンの押下を検出する為の接点を有する基板と、
を備え、
前記基板は、前記フレームアセンブリに固定され、
前記決定ボタンは、前記底面及び前記底面に対し反対側の面である上面に対し交差する方向である第1方向から見て円形状を成し、
前記決定ボタンの周囲には、各種項目を選択する為の十字ボタンが配置され、
前記十字ボタンには、前記決定ボタンの中心位置から外側に放射する様に目印ラインが設けられ、
前記第1方向から見て、前記開口部の中心位置と、前記目印ラインを延長した場合に交差する位置である前記決定ボタンの中心位置とが一致し、
前記目印ラインは、
前記決定ボタンの前記中心位置を挟んで位置する二つの水平ラインと、
前記決定ボタンの前記中心位置を挟んで位置する二つの垂直ラインと、を含み、
前記二つの水平ラインに沿った方向を水平方向とし、前記二つの垂直ラインに沿った方向を垂直方向として、
装置の本体は、
前記底面に交差し、かつ前記第1方向から見て前記水平方向に前記底面を挟む右側面及び左側面と、
前記底面、前記右側面及び前記左側面に交差し、かつ前記第1方向から見て前記垂直方向に前記底面を挟む前面及び後面と、を有し、
前記右側面と前記左側面との間の前記水平方向の距離が、前記前面と前記後面との間の前記垂直方向の距離より短い、
ことを特徴とする測色装置。
【請求項2】
請求項
1に記載の測色装置において、前記操作部は、電源ボタン及び測定に係わる全てのボタンを前記上面に備えて構成される、
ことを特徴とする測色装置。
【請求項3】
請求項1
または請求項
2に記載の測色装置において、前記操作部を含む前記上面が、平坦状に形成される、
ことを特徴とする測色装置。
【請求項4】
請求項1から請求項
3のいずれか一項に記載の測色装置において、
前記入射光処理部を備える第1回路基板と、
前記上面に位置するとともに各種表示を行う表示部と、を備え、
前記第1方向から見て、前記表示部と前記第1回路基板とが重なる部位を有する、
ことを特徴とする測色装置。
【請求項5】
請求項
4に記載の測色装置において、前記入射光処理部に対し電力を供給するバッテリーを備え、
前記バッテリーは、前記第1方向と交差する方向であって前記第1方向から見て装置の長手方向となる第2方向に延びる形状を成し、
前記バッテリーの前記第2方向の両端部が、
前記筐体の、前記第2方向の側壁内面と対向する、
ことを特徴とする測色装置。
【請求項6】
請求項
5に記載の測色装置において、前記筐体は、前記第2方向と直交する方向であって前記第1方向から見て装置の短手方向となる第3方向の側壁に、把持用の凹部を備え、
前記バッテリーと前記凹部とが、前記第3方向から見て重なる部位を有する、
ことを特徴とする測色装置。
【請求項7】
請求項
6に記載の測色装置において、
前記表示部が接続される第2回路基板と、
前記バッテリーが接続される第3回路基板と、
測定用の光を発する発光部を備える第4回路基板と、
を備え、
前記第1方向から見て、前記入射光処理部と前記バッテリーとが重なる部位を有し、
前記第1方向において前記底面から前記上面に向かって順に、前記第4回路基板、前記第1回路基板、前記第3回路基板、前記バッテリー、及び前記第2回路基板が重畳する様に配置されている、
ことを特徴とする測色装置。
【請求項8】
請求項1から請求項
7のいずれか一項に記載の測色装置において、前記入射光処理部は、入射した光のうちの所定波長成分を透過させる波長可変型の光学フィルターと、
前記光学フィルターを透過した光を受ける受光部と、を備える、
ことを特徴とする測色装置。
【請求項9】
請求項
8に記載の測色装置において、前記光学フィルターは、ファブリペローエタロンである、
ことを特徴とする測色装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、測定対象から届く光をもとに測色する測色装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、測定対象から届く光をもとに測色する測色装置が知られている。測色装置には、例えば測定対象から届く光を分光フィルターに入射させ、分光フィルターで所定波長成分を取り出してフォトダイオードで受光し、フォトダイオードから出力される電圧を検出することで測色する測色装置がある。この様な測色装置では、開口部が装置本体の底面に設けられる。従って測定の際に測定対象の測定部位が装置本体によって覆われた状態となる為、開口部と測定部位との位置合わせが問題となる。
【0003】
特許文献1に開示された光学測定器は、光源と、光源から出射して測定対象で反射した測定光をさらに反射するミラーと、前記ミラーで反射する測定光の光路に沿って配置され前記ミラーで反射された測定光を集光する集光レンズと、前記集光レンズの後側焦点面に受光面を有し該受光面で受光した測定光に応じた受光信号を出力する受光素子と、前記測定位置に対し前記ミラーを挟んだ位置に配置されたファインダとを備えている。そして前記ミラーは、傾き調整可能に可動できるように配置されており、ファインダから前記ミラーを介して測定対象の測定部位を確認できるようにされている。
【0004】
また特許文献2に開示された光学特性測定装置は、測定開口に臨む測定対象を直接的に観察する測定対象観察部と、前記測定開口に臨む前記測定対象を照明する観察用光源とを備えることで、特許文献1に記載されたミラーを用いないで測定対象の測定部位を直接確認できる様に構成されている。但し、測定時に測定対象観察部から外光が入り込まない様に、測定対象観察部である貫通開口を開閉するシャッター機構が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2003-344164号公報
【文献】国際公開第2017/195573号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
装置底面の開口部を測定部位に位置合わせする為に、特許文献1記載の様なミラーや、特許文献2記載の様なシャッター機構を設ける構成であると、装置の著しいコストアップを招くこととなり、より簡易な構成で開口部を測定部位に位置合わせし易くすることが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決する為の、本発明の測色装置は、装置の底面に配置された開口部形成部材に形成され、測定対象から届く光を装置内部に取り入れる為の開口部と、前記開口部を通って入射した光を処理する入射光処理部と、前記底面に対し反対側の面である上面に位置し、各種操作を受け付ける操作部と、を備え、前記底面及び前記底面に対し反対側の面である上面に対し交差する方向である第1方向から見て、前記開口部と前記操作部とが重なる部位を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図8】各回路基板とバッテリーの配置を上方から示す斜視図。
【
図9】各回路基板とバッテリーの配置を下方から示す斜視図。
【
図10】上の図はパネル基板の上面を示す斜視図、下の図はパネル基板の下面を示す斜視図。
【
図11】上の図はバッテリー制御基板の上面を示す斜視図、下の図はバッテリー制御基板の下面を示す斜視図。
【
図12】上の図は受光部基板の上面を示す斜視図、下の図は受光部基板の下面を示す斜視図。
【
図13】上の図は発光部基板の上面を示す斜視図、下の図は発光部基板の下面を示す斜視図。
【
図14】フレームアセンブリを上方から見た斜視図。
【
図15】フレームアセンブリを下方から見た斜視図。
【
図16】フレームアセンブリを上方から見た斜視図。
【
図19】受光部基板保持フレームと発光部基板保持フレームをY-Z平面で切断した断面図。
【
図30】測色装置を下方から見た斜視図であって、シャッターユニットが閉塞位置にある図。
【
図31】測色装置を下方から見た斜視図であって、シャッターユニットが開放位置にある図。
【
図32】底部筐体を取り除いた測色装置を下方から見た斜視図であって、シャッターユニットが閉塞位置にある図。
【
図33】底部筐体を取り除いた測色装置を下方から見た斜視図であって、シャッターユニットが開放位置にある図。
【
図34】
図6におけるD-D断面の一部に相当する図であって、シャッターユニットが閉塞位置にある図。
【
図35】
図6におけるE-E断面の一部に相当する図であって、上の図はシャッターユニットが閉塞位置にある図、下の図はシャッターユニットが開放位置にある図。
【
図36】
図6におけるD-D断面の一部に相当する図であって、底部筐体を省略し、シャッターユニットが閉塞位置より-Y方向にある状態を示す図。
【
図37】
図6におけるD-D断面の一部に相当する図であって、底部筐体を省略し、シャッターユニットが開放位置にある状態を示す図。
【
図41】
図6におけるE-E断面の一部に相当する図であって、シャッターユニットが閉塞位置にある図。
【
図42】
図6におけるE-E断面の一部に相当する図であって、シャッターユニットが閉塞位置より-Y方向にある状態を示す図。
【
図44】
図5におけるG-G断面の一部に相当する図であって、シャッターユニットが開放位置にある状態を示す図。
【
図45】
図5におけるG-G断面の一部に相当する図であって、シャッターユニットが閉塞位置にある状態を示す図。
【
図46】シャッターユニットの動作領域とシャッター検出部の検出領域との関係を模式的に示す図。
【
図47】シャッターユニットの他の実施形態を示す図であって、シャッターユニットが閉塞位置にある状態を示す図。
【
図48】シャッターユニットの他の実施形態を示す図であって、シャッターユニットが開放位置にある状態を示す図。
【
図49】シャッターユニットの他の実施形態を示す図であって、シャッターユニットが閉塞位置にある状態を示す図。
【
図50】シャッターユニットの他の実施形態を示す図であって、シャッターユニットが開放位置にある状態を示す図。
【
図51】電源オフ指令を受けた際の制御部の処理内容を示すフローチャート。
【
図52】基準値を取得する際の制御部の処理内容を示すフローチャート。
【
図53】測色を行う際の制御部の処理内容を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を概略的に説明する。
第1の態様に係る測色装置は、装置の底面に配置された開口部形成部材に形成され、測定対象から届く光を装置内部に取り入れる為の開口部と、前記開口部を通って入射した光を処理する入射光処理部と、前記底面に対し反対側の面である上面に位置し、各種操作を受け付ける操作部と、を備え、前記底面及び前記底面に対し反対側の面である上面に対し交差する方向である第1方向から見て、前記開口部と前記操作部とが重なる部位を有することを特徴とする。
【0010】
本態様によれば、測色装置は、前記底面及び前記底面に対し反対側の面である上面に対し交差する方向である第1方向から見て、前記開口部と前記操作部とが重なる部位を有するので、ユーザーが前記開口部を測定部位に位置合わせする際に、前記操作部の位置をもとにして位置合わせすることができ、即ち簡易な構成で前記開口部を測定部位に位置合わせすることができる。
特にハンディタイプの測色装置では、指先で前記操作部を操作する際に、指先の位置と前記開口部の位置とが近くなるか或いは一致することとなるので、前記開口部の位置が直感的に判り易くなる。
【0011】
第2の態様は、第1の態様において、前記操作部は、測定条件の決定及び測定の実行の少なくともいずれかを受け付ける決定ボタンを備え、前記第1方向から見て、前記開口部の中心位置と、前記決定ボタンの中心位置とが一致することを特徴とする。
【0012】
本態様によれば、前記操作部は、測定条件の決定及び測定の実行の少なくともいずれかを受け付ける決定ボタンを備え、前記第1方向から見て、前記開口部の中心位置と、前記決定ボタンの中心位置とが一致するので、より正確に、前記開口部を測定部位に位置合わせすることができる。
【0013】
第3の態様は、第2の態様において、前記決定ボタンは前記第1方向から見て円形状を成し、前記決定ボタンの周囲には、各種項目を選択する為の十字ボタンが配置され、前記十字ボタンには、前記決定ボタンの中心位置から外側に放射する様に目印ラインが設けられることを特徴とする。
【0014】
本態様によれば、前記決定ボタンは前記第1方向から見て円形状を成し、前記決定ボタンの周囲には、各種項目を選択する為の十字ボタンが配置され、前記十字ボタンには、前記決定ボタンの中心位置から外側に放射する様に目印ラインが設けられるので、装置の上面を見た際に、前記開口部の中心位置を把握し易くなる。
【0015】
第4の態様は、第1から第3の態様のいずれかにおいて、前記操作部は、電源ボタン及び測定に係わる全てのボタンを前記上面に備えて構成されることを特徴とする。
本態様によれば、前記操作部は、電源ボタン及び測定に係わる全てのボタンを前記上面に備えて構成されるので、電源ボタン及び測定に係わる全てのボタンを容易に視認することができ、装置の操作を容易に行うことができる。
【0016】
第5の態様は、第1から第4の態様のいずれかにおいて、前記操作部を含む前記上面が、平坦状に形成されることを特徴とする。
本態様によれば、前記操作部を含む前記上面が、平坦状に形成されるので、装置の上面を下にして載置した場合でも、安定して載置することができる。
【0017】
第6の態様は、第1から第5の態様のいずれかにおいて、前記入射光処理部を備える第1回路基板と、前記上面に位置するとともに各種表示を行う表示部と、を備え、前記第1方向から見て、前記表示部と前記第1回路基板とが重なる部位を有することを特徴とする。
【0018】
第7の態様は、第1から第6の態様のいずれかにおいて、前記入射光処理部に対し電力を供給するバッテリーを備え、前記バッテリーは、前記第1方向と交差する方向であって前記第1方向から見て装置の長手方向となる第2方向に延びる形状を成し、前記バッテリーの前記第2方向の両端部が、装置の外郭を形成する筐体の、前記第2方向の側壁内面と対向することを特徴とする。
【0019】
本態様によれば、前記バッテリーは、前記第1方向と交差する方向であって前記第1方向から見て装置の長手方向となる第2方向に延びる形状を成し、前記バッテリーの前記第2方向の両端部が、装置の外郭を形成する筐体の、前記第2方向の側壁内面と対向するので、前記第2方向において前記バッテリーが偏って配置される構成に比して前記第2方向の重量バランスに優れ、装置のハンドリング性が向上する。
【0020】
第8の態様は、第7の態様において、前記筐体は、前記第2方向と直交する方向であって前記第1方向から見て装置の短手方向となる第3方向の側壁に、把持用の凹部を備え、前記バッテリーと前記凹部とが、前記第3方向から見て重なる部位を有することを特徴とする。
【0021】
本態様によれば、前記筐体は、前記第2方向と直交する方向であって前記第1方向から見て装置の短手方向となる第3方向の側壁に、把持用の凹部を備え、前記バッテリーと前記凹部とが、前記第3方向から見て重なる部位を有するので、重量物である前記バッテリーが把持位置に近い構成となり、装置のハンドリング性が向上する。
【0022】
第9の態様は、第1から第8の態様のいずれかにおいて、前記入射光処理部は、入射した光のうちの所定波長成分を透過させる波長可変型の光学フィルターと、前記光学フィルターを透過した光を受ける受光部とを備えることを特徴とする。
本態様によれば、前記入射光処理部が、入射した光のうちの所定波長成分を透過させる波長可変型の光学フィルターと、前記光学フィルターを透過した光を受ける受光部とを備える構成において、上述した第1から第8の態様のいずれかの作用効果が得られる。
【0023】
第10の態様は、第9の態様において、前記光学フィルターは、ファブリペローエタロンであることを特徴とする。
本態様によれば、前記光学フィルターが、ファブリペローエタロンである構成において、上述した第9の態様の作用効果が得られる。
【0024】
以下、本発明を具体的に説明する。
尚、各図に示すX-Y-Z座標系は直交座標系であり、X-Y平面が水平面であり、Y-Z平面が垂直面となる。
またZ軸方向は鉛直方向であって、測色装置1の上面50e及び底面50fに対して交差する第1方向の一例である。またY軸方向は第1方向即ち鉛直方向と直交する方向であって測色装置1を鉛直方向から見て長手方向となる第2方向の一例である。またX軸方向はY軸方向と直交する方向であって測色装置1を鉛直方向から見て短手方向となる第3方向の一例である。
本明細書において測色装置1の構成は、底面50fが水平面に平行な載置面に載置され、且つ、測色装置1の長手方向がY軸方向に沿うものとして説明する。
【0025】
[測色装置1の全体構成]
先ず、
図1及び
図2を参照して本実施形態に係る測色装置1の全体構成について説明する。
測色装置1は、測定対象200から届く光をもとに測色する為の構成を備える。測定対象200から届く光としては、測定対象200で反射する光や、測定対象200が自ら発する光が挙げられる。
測色装置1は、バンドパスフィルター7、光学フィルターデバイス3、受光部4、静電容量検出部6、発光部9、MCU(Micro Controller Unit)10、有線IF(Interface)12、無線通信部13、操作部14、表示部15、バッテリー制御部16、及びバッテリー17を備えている。
尚、バンドパスフィルター7、光学フィルターデバイス3、及び受光部4は、測定対象200から届いて入射した光を処理する入射光処理部2を構成する。
【0026】
バンドパスフィルター7は、測定対象200から届いて入射した光のうち、可視光域、例えば380nm~720nmの光を透過させ、紫外光域及び赤外光域の光をカットする。これにより、光学フィルターデバイス3には可視光域の光が入射する。尚、測定対象200からバンドパスフィルター7に届く光は、後述する開口部21a及び測定用窓部87a(
図20参照)を介してバンドパスフィルター7に到達する。
【0027】
光学フィルターデバイス3は、バンドパスフィルター7を通った可視光から、任意の波長成分を選択的に透過させる。光学フィルターデバイス3を透過した光は、受光素子の一例であるフォトダイオード4a(
図20参照)に入射し、フォトダイオード4aを備える受光部4で処理される。受光部4は、受光した光の強度を電圧値に変換し、更にその電圧値をデジタル信号に変換してMCU10に出力する。測色装置1は、光学フィルターデバイス3による波長選択と受光部4を用いた受光強度の取得とを繰り返し行うことで、測定対象200のスペクトルを測定することができる。
【0028】
ここで
図2を参照して光学フィルターデバイス3の構成について説明する。本実施形態において光学フィルターデバイス3は、測定対象200から届いて入射した光のうち所定波長成分を透過させる波長可変型のファブリペローエタロンであり、二つの対向する反射面の多重干渉を利用した波長フィルターである。
図2において光学フィルターデバイス3は波長可変干渉フィルター45を備え、波長可変干渉フィルター45は、第1ガラス部材30と第2ガラス部材31とケース32とによって構成される外装の内部に内蔵されている。
【0029】
ケース32と第1ガラス部材30、ケース32と第2ガラス部材31は、それぞれ低融点ガラスやエポキシ樹脂等の接合部材33により接合されている。また、波長可変干渉フィルター45とケース32は、接着剤等の固定材34によって固定される。ケース32外面の電極36と波長可変干渉フィルター45とは、ワイヤーボンディング35とケース32内の配線とによって導通がとられている。
【0030】
波長可変干渉フィルター45は、ベース基板37とダイアフラム基板38とを備えている。ベース基板37とダイアフラム基板38とは、接合膜43によって接合されている。ベース基板37とダイアフラム基板38には、ミラー39がそれぞれに成膜されている。対面するミラー39は、最表面が導体で形成されている。そして対面するミラー39の間の静電容量は、静電容量検出部6(
図1参照)によって検出される。静電容量検出部6は、CV(Capacitance to Voltage)コンバーターで構成され、検出した静電容量を電圧値に変換し更にデジタル値に変換してMCU10に送信する。
対面するミラー39の間の距離は、Z軸方向から見て同心円状に形成される固定電極40と可動電極41とが対面することで構成される静電アクチュエーターによって制御される。
【0031】
対面する固定電極40と可動電極41との間に電圧が印加された場合、静電力によって固定電極40と可動電極41とが引き合う力が発生する。この時、同心円状に形成されるダイアフラム部42が変形する事で、ダイアフラム基板38のミラー39がベース基板37側に引き寄せられ、対面するミラー39の間の距離が制御される。そして、対面するミラー39の間の距離に対応して波長可変干渉フィルター45を透過する光の波長が選択される。
【0032】
分光測定時には、光軸CLに沿って第2ガラス部材31側から第1ガラス部材30側へ、光学フィルターデバイス3に測定対象200からの光が入射する。尚、光軸CLはZ軸方向に平行であって、開口部21a(
図20参照)、測定用窓部87a(
図20参照)、波長可変干渉フィルター45、及びフォトダイオード4a(
図20参照)の中心を通る線となる。特に開口部21a、測定用窓部87a、及び波長可変干渉フィルター45(
図2参照)は、Z軸方向から見て真円形状を成し、光軸CLはそれらの中心を通る。尚、光軸CLは、以下において中心位置CLと称する場合もある。
そして、光学フィルターデバイス3に入射した光は、対面するミラー39の間で干渉し、対面するミラー39の間の距離に対応して選択された波長の光が、波長可変干渉フィルター45を透過する。波長可変干渉フィルター45を透過した光は、第1ガラス部材30を透過し、受光部4に向かう。
以上が光学フィルターデバイス3の構成である。
【0033】
図1に戻り、MCU10はマイクロプロセッサをベースとした制御装置であり、測色装置1の制御に必要な各種プログラムや各種データが格納されたメモリを内蔵している。
MCU10は、
図2を参照して説明した、固定電極40と可動電極41とが対面することで構成される静電アクチュエーターの駆動に必要な制御情報を不図示のアンプに送り、このアンプから所定の駆動電圧を光学フィルターデバイス3に供給する。そしてMPU10は、静電容量検出部6から出力された電圧値に係わる情報を、記憶されている値と比較し、それに基づいて光学フィルターデバイス3をフィードバック制御する。
【0034】
発光部9は測定対象200に向けて測定用の光を発する。発光部9は、発光する波長分布の異なる複数の発光素子、具体的には複数のLEDで構成される。MCU10は、発光部9の点灯と消灯を制御する。
【0035】
有線IF12と無線通信部13は外部機器と通信を行う為の構成要素であり、有線IF12を介して通信する為の規格には、一例としてUSB(Universal Serial Bus)を採用することができる。また無線通信部13の規格には、一例としてBluetoothを採用することができる。USBとBluetoothは登録商標である。MCU10は、有線IF12或いは無線通信部13を介して外部機器に各種データを送出し、また外部機器から各種データを受信する。また測色装置1は、有線IF12を介して外部機器から電力の供給を受けることでバッテリー17を充電することができる。
【0036】
操作部14は電源ボタンや各種操作設定ボタンで構成され、操作に応じた信号をMCU10に送出する。操作部14については、後に更に説明する。
表示部15は一例として液晶パネルで構成され、MCU10から送出される信号に基づき測色条件を設定する為のユーザーインターフェースや測色結果等の各種情報を表示する。
MCU10に検出信号を送出する磁気センサー128は、後述するシャッターユニット110の位置を検出する為のセンサーであるが、磁気センサー128については後に改めて説明する。
【0037】
バッテリー17は、本実施形態ではリチウムイオン二次電池であり、測色装置1において電力を必要とする各構成部位に電力を供給する。バッテリー17から電力の供給を受ける構成部位には、後述する入射光処理部2が含まれる。バッテリー制御部16は、バッテリー17の充電制御等の各種制御を行う。
【0038】
[測色装置1の外観構成]
次に、
図3、
図4、
図5、及び
図6を参照して測色装置1の外観構成について説明する。
測色装置1の装置本体50は、主筐体51、上部筐体52、及び底部筐体53によって外郭が全体として箱状を成す様に構成されている。主筐体51、上部筐体52、及び底部筐体53は、本実施形態では樹脂材料で形成される。
各図において符号50aは装置本体50の+Y方向の側面を示しており、以下ではこれを前面50aと称する。また符号50b(
図6参照)は装置本体50の+X方向の側面を示しており、以下ではこれは右側面50bと称する。また符号50cは装置本体50の-X方向の側面を示しており、以下ではこれを左側面50cと称する。また符号50dは装置本体50の-Y方向の側面を示しており、以下ではこれを後面50dと称する。
尚、本明細書において「上」、「下」、「左」、「右」の各用語は、測色装置1の使用者が
図27に示す様に測色装置1を把持して使用する際の、使用者から見た方向に基づいて用いるものとする。
【0039】
図3~
図6において前面50aは主筐体51の前方壁部51aにより形成され、右側面50bは主筐体51の右壁部51bにより形成され、左側面50cは主筐体51の左壁部51cにより形成され、後面50dは主筐体51の後方壁部51dにより形成される。
また符号50eは装置本体50の+Z方向の面を示しており、以下ではこれを上面50eと称する。また符号50fは装置本体50の-Z方向の面を示しており、以下ではこれを底面50fと称する。
【0040】
装置本体50の上面50eには操作部14と表示部15とがY軸方向に沿って配置されている。
操作部14は、電源ボタン55と、決定ボタン54と、戻るボタン56と、十字ボタン60とを備えて構成されている。十字ボタン60は、上ボタン61、下ボタン62、左ボタン63、及び右ボタン64で構成されている。本実施形態に係る測色装置1は、全ての操作ボタンが上面50eに配置され、且つ、操作部14に集約されている。
【0041】
電源ボタン55は測色装置1の電源をオンオフする為のボタンである。また決定ボタン54は、表示部15に表示された各種設定を決定する為のボタン、つまり測色条件を決定する為のボタンであり、また測色を実行する為のボタンでもある。決定ボタン54は、Z軸方向から見て真円形状を成す。
戻るボタン56は、表示部15に表示されたユーザーインターフェースにおいて一つ前の状態に戻る為のボタンであり、また操作の実行をキャンセルする為のボタンでもある。
【0042】
十字ボタン60は、表示部15に表示されたユーザーインターフェースにおいて各種項目を選択する為のボタンである。上ボタン61の表面には、Y軸方向に平行な垂直ライン58aが付され、下ボタン62の表面には、Y軸方向に平行な垂直ライン58bが付されている。垂直ライン58a、58bは、Y軸方向に延長した場合に中心位置CLを通る位置にある。
また左ボタン63の表面には、X軸方向に平行な水平ライン58cが付され、右ボタン64の表面には、X軸方向に平行な水平ライン58dが付されている。水平ライン58c、58dは、X軸方向に延長した場合に中心位置CLを通る位置にある。
【0043】
表示部15には測色結果等の各種情報が表示される。表示部15は、本実施形態では液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display)67により構成される(
図8も参照)。以下、液晶ディスプレイ67はLCD67と略称する。LCD67の上部には透明部材である表示部カバー57が設けられ、この表示部カバー57によって上面50eの一部が形成される。
本実施形態では、
図20にも示す様に表示部カバー57の上面と操作部14の上面との間に段差が殆ど生じない様に構成されており、これにより上面50eは全体的に段差が殆どない平坦面として構成されている。但し決定ボタン54の上面は、
図20に示す様に僅かに窪んでおり、
図27に示す様に決定ボタン54を押下するユーザーの指の腹に馴染む形状として形成されている。
【0044】
底面50fには
図4、
図6に示す様にシャッターユニット110が設けられている。
図4はシャッターユニット110が閉塞位置にある状態を、
図6はシャッターユニット110が開放位置にある状態を、それぞれ示している。シャッターユニット110はY軸方向に沿ってスライドすることで閉塞位置と開放位置との間を変位することができる。またシャッターユニット110は、閉塞位置及び開放位置を保持できる様に設けられている。
シャッターユニット110は、詳しくは後述するがシャッター保持部材111とリンク部材113とを備えて構成されている。シャッター保持部材111は、表面に複数のリブ111aを備えている。ユーザーは、指の腹をリブ111aに掛けることで、シャッターユニット110をY軸方向にスライドさせることができる。
【0045】
シャッターユニット110を開くことにより、
図6に示す様に開口部21a及び測定用窓部87aが露呈する。開口部21a及び測定用窓部87aは、装置の底面50fにおいて開口する。尚、ここでの開口とは光を取り入れる意味であり、例えば透明なガラス板が設けられていても良い意味である。
図20にも示す様に開口部21aは開口部形成部材21に形成され、測定用窓部87aは開口部形成部材21に対し+Z方向に位置する集光部材87に形成されている。発光部9から発せられる測定光は、
図20において開口部21aの内側で示す矢印の様に集光部材87と開口部形成部材21との間を通り、開口部21aから測定対象200に向けて放出される。そして測定対象200から届く光は、開口部21aから装置内部に取り入れられ、更に測定用窓部87aを通って入射光処理部2へと入射する。
【0046】
尚、
図5及び
図6に示す様に中心位置CLは開口部21a及び測定用窓部87aの中心位置に一致する。また直線VCLはY軸方向に平行な直線であって、Z軸方向から見て中心位置CLを通る直線である。また直線HCLはX軸方向にY軸方向に平行な直線であって、Z軸方向から見て中心位置CLを通る直線である。
本実施形態において中心位置CLは、X-Y平面における決定ボタン54の中心位置に一致し、また十字ボタン60の中心位置にも一致する。
電源ボタン55及び戻るボタン56は、
図5に示す様に直線VCLに対して左右対称に配置されている。
【0047】
次に、
図3に示す様に装置本体50の前面50aには、有線IF12が設けられている。また
図4に示す様に装置本体50の後面50dには開口50mが形成され、開口50mの奥にはリセットスイッチ71(
図9、
図20参照)が設けられている。リセットスイッチ71は、測色装置1の各種設定を初期状態に戻す為のスイッチである。
また開口50mに対し-Z方向の位置には、2つの開口50nが形成されており、この2つの開口50nにストラップ(不図示)を通してユーザーが測色装置1を容易に持ち運べる様に構成されている。
【0048】
図3、
図4、
図21、
図22に示す様に、装置本体50の右側面50bと左側面50cには、把持部50gが形成されている。把持部50gは、主筐体51の右壁部51bと左壁部51cのそれぞれに形成された凹部51gによって構成されている。凹部51gは、-Z方向に向かうに従って装置本体50のX軸方向における中心に向かう曲面によって形成されている。
把持部50gが設けられていることにより、ユーザーが装置本体50を容易に且つ確実に把持することができる。
【0049】
[測色装置1の基板構成]
続いて測色装置1の基板構成について説明する。
図7に示す本体アセンブリ1aは、主筐体51の内部に設けられるアセンブリ体であって、複数のフレームの組立体であるフレームアセンブリ100に、複数の回路基板等が組付けられて構成されている。
複数の回路基板は、
図7、
図8、
図9に示す様に「第2回路基板」としてのパネル基板65、「第3回路基板」としてのバッテリー制御基板70、「第1回路基板」としての受光部基板80、及び「第4回路基板」としての発光部基板85によって構成される。これら複数の回路基板は、Z軸方向に沿って間隔を空けて重畳する様にして設けられる。Z軸方向においてパネル基板65とバッテリー制御基板70との間には、バッテリー17が配置される。
【0050】
以下、各回路基板の構成について
図10~
図13及び適宜他の図をも参照して説明する。尚、以下では各回路基板の+Z方向の面を「上面」と称し、-Z方向の面を「下面」と称する場合がある。また、
図10~
図13では、基板上に設けられる電子部品の一部について図示を省略している。
パネル基板65は、
図10の上の図で示す様に上面にLCD接続部66を備えている。尚、LCD67は、
図20に示す様にケーブル67aによってLCD接続部66と接続される。
【0051】
図10の上の図においてパネル基板65の上面には、上述した操作部14を構成する各操作ボタンに対応する位置に、各操作ボタンの押下を検出する為の接点が設けられている。符号54aは、決定ボタン54に対応する位置に設けられた接点を示している。符号54aは、決定ボタン54に対応する位置に設けられた接点を示している。符号61a、62a、63a、64aは、それぞれ上ボタン61、下ボタン62、左ボタン63、右ボタン64(
図1等参照)に対応する位置に設けられた接点である。また符号55a、56aは、それぞれ電源ボタン55、戻るボタン56に対応する位置に設けられた接点である。
【0052】
図10の下の図に示す様に、パネル基板65の下面には、第1基板接続コネクタ68が設けられている。第1基板接続コネクタ68と、
図12の下の図で示す第4基板接続コネクタ83とが、
図9に示す様にFFC(Flexible Flat Cable)90で接続されることにより、パネル基板65と後述する受光部基板80とが接続される。
また
図10の下の図に示す様に、パネル基板65の下面には、通信モジュールである無線通信部13が設けられている。
【0053】
続いて
図11を参照してバッテリー制御基板70について説明する。バッテリー制御基板70は、バッテリー制御部16(
図1参照)の機能を実現する。バッテリー制御基板70は、
図11の上の図で示す様に上面にリセットスイッチ71、有線IF12、第1バッテリーコネクタ72、及び第2バッテリーコネクタ73を備えている。バッテリー制御基板70の上面には、
図11では図示を省略するバッテリー制御回路が設けられている。
第1バッテリーコネクタ72は、
図8に示す様に第1バッテリーケーブル92によりバッテリー17と接続され、第2バッテリーコネクタ73は、
図8に示す様に第2バッテリーケーブル93によりバッテリー17と接続される。
【0054】
バッテリー制御基板70は、
図11の下の図で示す様に第2基板接続コネクタ74を備えている。第2基板接続コネクタ74と、
図12の上の図で示す第3基板接続コネクタ82とが嵌合することにより、バッテリー制御基板70と受光部基板80とが接続される。これによりバッテリー17の電力が、受光部基板80を介して各回路基板へと供給される。
【0055】
続いて
図12を参照して受光部基板80について説明する。受光部基板80は、上面にPD(Photo Diode)基板5を備え、また上述した第3基板接続コネクタ82を備えている。PD基板5は、
図20に示す様に下面にフォトダイオード4aを備えている。PD基板5は、受光部4(
図1参照)を構成する回路基板である。つまりPD基板5は、入射した光を処理する入射光処理部2(
図1参照)を構成する。
受光部基板80は、下面に光学フィルターデバイス3、第4基板接続コネクタ83、及び第5基板接続コネクタ84を備えている。第5基板接続コネクタ84と、
図13の下の図で示す第6基板接続コネクタ88とが、
図9に示す様に接続ケーブル91で接続されることにより、受光部基板80と後述する発光部基板85とが接続される。
【0056】
尚、受光部基板80には、
図11では図示を省略する電子部品が設けられる。
図11において図示を省略する電子部品には、MCU10(
図1参照)、静電容量検出部6(
図1参照)を構成するCVコンバーター、バッテリー17の電圧を変換するDC/DCコンバーター、このDC/DCコンバーターからの出力をMCU10の制御のもと調整して光学フィルターデバイス3に供給するアンプ、光学フィルターデバイス3周辺の温度を検出する為の温度センサー、などが含まれる。
【0057】
尚、
図11に示す様に受光部基板80に設けられたPD基板5と光学フィルターデバイス3を囲う様に遮蔽シート29が設けられる(
図7も参照)。これにより、PD基板5や光学フィルターデバイス3への外光の入り込みが抑制されている。
【0058】
続いて
図13を参照して発光部基板85について説明する。発光部基板85は、上面と下面との間に亘って集光部材87を備えている。集光部材87には、上述した測定用窓部87aが形成されている。
発光部基板85の下面には、
図13の下の図に示す様に第6基板接続コネクタ88が設けられ、また集光部材87の周囲に複数の発光素子86が設けられている。複数の発光素子86は、発光する波長分布の異なる発光素子で構成される。
尚、発光素子86の周囲には遮光部材89が設けられ、遮光部材89によって発光素子86から発せられる測定光の漏洩が抑制される。
【0059】
[フレームアセンブリの構成]
続いて装置本体50の基体を構成するフレームアセンブリ100について説明する。
図14~
図17においてフレームアセンブリ100は、メインフレーム101と、バッテリー保持フレーム102と、受光部基板保持フレーム103と、底部フレーム105とを備えて構成されている。本実施形態において全てのフレームは金属材料の折り曲げ加工により形成され、より具体的にはアルミニウムを材料としている。尚、各フレームは金属材料の折り曲げ加工に代えて、ダイキャスト成形等による作成も可能である。
【0060】
以下、各フレームについて順次説明する。メインフレーム101は、装置本体50のベースを成すフレームであって、
図18に示す様にY軸方向及びZ軸方向に延びるフレーム面、換言すればY-Z平面に広いフレーム面を成すメインプレート部101aを有している。またメインフレーム101は、メインプレート部101aの+Z方向端部から-X方向に延び、X-Y平面に平行なフレーム面を成すパネル基板支持部101bを有している。
パネル基板支持部101bは、
図7、
図20に示す様にパネル基板65を下方から支持する。パネル基板65は、パネル基板支持部101bに対して不図示のねじにより固定される。パネル基板65は、パネル基板支持部101bに対し面接触し、これによりパネル基板65の熱がパネル基板支持部101b、即ちメインフレーム101に伝達される。
【0061】
図18に示す様にメインプレート部101aの-Z方向端部では、+Y方向の端部が-X方向に折り曲げられ、更にその+Z方向端部が-Y方向に折り曲げられてX-Y平面に平行なバッテリー制御基板支持部101eが形成されている。同様にメインプレート部101aの-Z方向端部では、-Y方向の端部が-X方向に折り曲げられ、更にその+Z方向端部が+Y方向に折り曲げられてX-Y平面に平行なバッテリー制御基板支持部101eが形成されている。
【0062】
バッテリー制御基板支持部101eは、
図7、
図20に示す様にバッテリー制御基板70を下方から支持する。尚、バッテリー制御基板70は、不図示のねじによってバッテリー制御基板支持部101eに対し固定される。バッテリー制御基板70は、バッテリー制御基板支持部101eに対し面接触し、これによりバッテリー制御基板70の熱がバッテリー制御基板支持部101e、即ちメインフレーム101に伝達される。
【0063】
図14~
図18において、バッテリー制御基板支持部101eの下方には、フレーム保持部101fがX-Y平面に平行となる様に形成されている。フレーム保持部101fは、
図14、
図16に示す様に発光部基板保持フレーム104を保持する。発光部基板保持フレーム104は、フレーム保持部101fの下側に、不図示のねじによって固定される。発光部基板保持フレーム104は、フレーム保持部101fに対し面接触する。即ち発光部基板保持フレーム104は、メインフレーム101に直接接触する。これにより発光部基板保持フレーム104の熱がフレーム保持部101f、即ちメインフレーム101に伝達される。
【0064】
発光部基板保持フレーム104は、
図7、
図20に示す様に発光部基板85を保持する。発光部基板保持フレーム104は、発光部基板85を保持する第2サブフレームの一例である。発光部基板85は、発光部基板保持フレーム104の下側に、不図示のねじによって固定される。発光部基板85は、発光部基板保持フレーム104に対し面接触し、これにより発光部基板85の熱が発光部基板保持フレーム104に伝達され、ひいてはメインフレーム101に伝達される。
【0065】
発光部基板保持フレーム104の下面には、
図15に示す様に底部フレーム105が不図示のねじによって固定される。底部フレーム105は、詳しくは後に説明するがシャッターユニット110(
図32参照)を押圧する捩りばね117(
図32参照)の一端を固定する為のフレームである。
底部フレーム105は、第1プレート部105aと第2プレート部105bとを有しており、第2プレート部105bが発光部基板保持フレーム104に対し面接触している。これにより発光部基板保持フレーム104の熱が底部フレーム105に伝達される。即ち底部フレーム105は、発光部基板保持フレーム104の放熱を促進するヒートシンクとして機能する。
【0066】
図14~
図18において、メインフレーム101は、パネル基板支持部101bの-X方向端部から-Z方向に延び、Y-Z平面に平行なフレーム面を成すサブプレート部101cを有している。ここで、メインフレーム101にはバッテリー保持フレーム102が取り付けられる。サブプレート部101c及びパネル基板支持部101bは、バッテリー保持フレーム102が取り付けられた状態で、バッテリー保持フレーム102とともにバッテリー17を保持するバッテリー保持部100aを構成する。
【0067】
以下、バッテリー保持部100aについて更に説明する。バッテリー保持フレーム102は、X-Y平面に平行なフレーム面を成すバッテリー支持部102aを有している。バッテリー支持部102aは、
図20に示す様にバッテリー17を下方から支持する。バッテリー17の底面は、バッテリー支持部102aと面接触し、これによりバッテリー17の熱がバッテリー支持部102a、即ちバッテリー保持部100aに伝達される。
【0068】
図14~
図17において、バッテリー支持部102aの-X方向端部からは、Y-Z平面に平行なフレーム面を成す第1フレーム部102bが+Z方向に立ち上がっている。またバッテリー支持部102aの+X方向端部からは、Y-Z平面に平行なフレーム面を成す第2フレーム部102cが+Z方向に立ち上がっている。
第1フレーム部102bは、メインフレーム101のサブプレート部101cに対し-X方向に位置するとともに、サブプレート部101cと面接触する。また第2フレーム部102cは、メインフレーム101のメインプレート部101aに対し-X方向に位置するとともに、メインプレート部101aと面接触する。
【0069】
この様にバッテリー保持部100aが、バッテリー保持フレーム102と、パネル基板支持部101bと、サブプレート部101cとによって、バッテリー17を囲う様に構成される。
尚、バッテリー支持部102aは、バッテリー17を下方から支持する第1壁部の一例であり、バッテリー保持部100aを構成する。またパネル基板支持部101bは、バッテリー支持部102aと対向する第2壁部の一例であり、バッテリー保持部100aを構成する。またサブプレート部101cは、バッテリー17に対し-X方向に位置する第3壁部の一例であり、バッテリー保持部100aを構成する。また第2フレーム部102cは、バッテリー17に対し+X方向に位置する第4壁部の一例であり、バッテリー保持部100aを構成する。
【0070】
尚、
図7、
図14、
図20に示す様にパネル基板支持部101bの+Y方向端部から、-Z方向に延びる様に規制部101dが形成されている。規制部101dにより、
図7、
図20に示す様にバッテリー17の+Y方向への移動が規制される。
規制部101dと、バッテリー17の+Y方向の端部である第1端部17aとの間には、
図20にも示す様に弾性材28が設けられる。弾性材28は、
図20に示す様にバッテリー17の上面と、パネル基板支持部101bとの間にも設けられる。
【0071】
次に、
図14、
図16に示す様に受光部基板保持フレーム103は、X-Y平面に平行なフレーム面を成すベース部103bと、受光部基板支持部103aを有している。受光部基板支持部103aは、ベース部103bよりも+Z方向に位置している。受光部基板支持部103aは、
図7、
図20に示す様に受光部基板80を下方から支持する。受光部基板80は、不図示のねじによって受光部基板支持部103aに固定される。受光部基板保持フレーム103は、受光部基板80を保持する第1サブフレームの一例である。
受光部基板80は受光部基板支持部103aに対し面接触し、これにより受光部基板80の熱が受光部基板保持フレーム103に伝達される。
【0072】
受光部基板保持フレーム103は、
図19に示す様に発光部基板保持フレーム104によって下方から支持される。
符号104a、104bは受光部基板保持フレーム103を支持する部位であるフレーム支持部を示している。フレーム支持部104a、104bはX-Y平面に平行なフレーム面を成し、受光部基板保持フレーム103の底面に対し面接触する。これにより受光部基板保持フレーム103の熱が、発光部基板保持フレーム104に伝達される。発光部基板保持フレーム104はメインフレーム101に接触する為、受光部基板保持フレーム103の熱は、発光部基板保持フレーム104を介してメインフレーム101に伝達される。即ち受光部基板保持フレーム103は、メインフレーム101に間接的に接触すると言える。
【0073】
[測色装置のその他の構成]
以下、シャッターユニット110を除く測色装置1のその他の構成について説明する。
図23において、Z軸方向から見た際のバッテリー17の輪郭を二点鎖線で示し、また光学フィルターデバイス3、PD基板5、無線通信部13、バッテリー制御基板70、及び受光部基板80を破線で示している。尚、本実施形態ではZ軸方向から見てバッテリー制御基板70の輪郭と受光部基板80の輪郭は-Y方向端部を除き一致しており、-Y方向端部では、受光部基板80の輪郭がバッテリー制御基板70の輪郭よりも僅かに+Y方向に位置している。
ここで上述した様に、光学フィルターデバイス3及びPD基板5は、入射光を処理する入射光処理部2を構成する。そして
図23に示す様にZ軸方向から見て、入射光処理部2とバッテリー17とが重なる部位を有している。
【0074】
より具体的には、本実施形態において入射光処理部2は、Z軸方向から見てバッテリー17の領域内に収まっている。尚、入射光処理部2を構成するバンドパスフィルター7(
図20、
図21参照)は、
図23では図示を省略しているが、
図20及び
図21から明らかな様にZ軸方向から見てPD基板5の領域内に収まっている。
【0075】
この様にZ軸方向から見て、入射光処理部2とバッテリー17とが重なる部位を有するので、入射光処理部2とバッテリー17とをZ軸方向と交差する方向、つまり水平方向に並べる構成に比べて、Z軸方向と交差する方向であるX軸方向及びY軸方向の装置寸法、つまり水平方向の装置寸法を抑制できる。
また本実施形態において入射光処理部2つまり光学フィルターデバイス3とPD基板5は、Z軸方向から見てバッテリー17の領域内に収まっているので、水平方向の装置寸法をより一層抑制できる。
【0076】
また
図24は、
図23に示すバッテリー17の輪郭に代えて、バッテリー17を保持するバッテリー保持部100a(
図7、
図14参照)の輪郭を示している。即ちバッテリー保持部100aの観点においても同様に、Z軸方向から見て、入射光処理部2とバッテリー保持部100aとが重なる部位を有するので、入射光処理部2とバッテリー保持部100aとをZ軸方向と交差する方向つまり水平方向に並べる構成に比べて、水平方向の装置寸法を抑制できる。
【0077】
尚、本実施形態では光学フィルターデバイス3及びPD基板5、つまり入射光処理部2が、Z軸方向から見てバッテリー17或いはバッテリー保持部100aの領域内に収まっているが、入射光処理部2の一部がバッテリー17或いはバッテリー保持部100aの領域から外れていても良い。
【0078】
また本実施形態においてバッテリー17は、
図23に示す様にZ軸方向から見て受光部基板80のX軸方向の領域内に収まっている。またバッテリー17の+Y方向端部は、受光部基板80の+Y方向端部より内側にあり、そしてバッテリー17の-Y方向端部は、受光部基板80の-Y方向端部より僅かにはみ出している。但しバッテリー17がZ軸方向から見て受光部基板80の領域内に完全に収まる様に構成しても良い。その様に構成することで、水平方向の装置寸法をより一層抑制できる。
【0079】
また本実施形態において、
図23に示す様にZ軸方向から見て表示部15と受光部基板80とが重なる部位を有する。
【0080】
また測色装置1は、入射光処理部2を備える受光部基板80と、LCD67が接続されるパネル基板65と、バッテリー17が接続されるバッテリー制御基板70と、測定用の光を発する発光部9を備える発光部基板85とを備えている。
そしてZ軸方向において装置本体50の底面50fから上面50eに向かって順に、
図8に示す様に発光部基板85、受光部基板80、及びパネル基板65が重畳する様に配置されている。
またZ軸方向において装置本体50の底面50fから上面50eに向かって順に、バッテリー制御基板70、バッテリー17、及びパネル基板65が重畳する様に配置されている。
そして本実施形態では、Z軸方向において装置本体50の底面50fから上面50eに向かって順に、発光部基板85、受光部基板80、バッテリー制御基板70、バッテリー17、及びパネル基板65が重畳する様に配置されている。
この様な構成により、Z軸方向と交差する方向であるX軸方向及びY軸方向つまり水平方向の装置寸法を抑制できる。
尚、バッテリー制御基板70を設けずに、バッテリー制御基板70に搭載される電子部品を適宜パネル基板65や受光部基板80に配置しても良い。
またZ軸方向に沿って重畳する様に設ける構成は、発光部基板85、受光部基板80、バッテリー制御基板70、バッテリー17、及びパネル基板65のうちの任意の2つ、或いは3つ以上の組み合わせであっても良い。
【0081】
またバッテリー17は、装置の長手方向となるY軸方向に延びる形状を成し、
図20に示す様にバッテリー17の+Y方向の端部である第1端部17aが、主筐体51の、前方内壁面51eと対向している。またバッテリー17の-Y方向の端部である第2端部17bが、主筐体51の、後方内壁面51fと対向している。つまりバッテリー17のY軸方向の両端部が、主筐体51の、Y軸方向の側壁内面と対向している。
このことにより、Y軸方向においてバッテリー17が偏って配置される構成に比して装置本体50のY軸方向の重量バランスに優れ、装置のハンドリング性が向上する。
尚、本実施形態においてバッテリー17は、
図21、
図22に示す様にX軸方向においても装置の中心位置にあるので、装置本体50のX軸方向の重量バランスにも優れる。
【0082】
また
図3、
図4、
図21、及び
図22を参照して説明した様に、装置本体50の右側面50bと左側面50cには、把持部50gを構成する凹部51gが主筐体51に形成されており、ユーザーが装置本体50を容易に且つ確実に把持することが可能に構成されている。ここで
図22、
図25において矢印Zaで示す範囲は、Z軸方向における凹部51gの形成範囲であり、そして
図25で示す様に凹部51gとバッテリー17とは、X軸方向から見て重なる部位を有することとなる。
このことにより、重量物であるバッテリー17が把持位置に近い構成となり、装置のハンドリング性が向上する。
【0083】
また
図22に示す様に、主筐体51の右壁部51bと左壁部51cにおいて、凹部51gから底面50fの側つまり-Z方向の部位は、X軸方向においてLCD67の一部と同じ位置にある。右壁部51bと左壁部51cの、凹部51gから-Z方向の部位は、符号Z4で示す位置から-Z方向の部位である。このことにより、右壁部51bと左壁部51cの、凹部51gから-Z方向の部位は、
図26に示す様にZ軸方向から見てLCD67と重なる部位を有することとなる。これにより、
図22に示す様に凹部51gから-Z方向における装置部位の、X軸方向の小型化を図ることができる。
【0084】
また
図23に示す様に測色装置1は、Z軸方向から見て開口部21aと操作部14とが重なる部位を有する。これにより、ユーザーが開口部21aを測定対象200(
図1参照)の測定部位に位置合わせする際に、操作部14の位置をもとにして位置合わせすることができ、即ち簡易な構成で開口部21aを測定部位に位置合わせすることができる。
特に測色装置1はハンディタイプとして構成されており、
図27に示す様にユーザーが指先Fsで操作部14を操作する際に、指先Faの位置と開口部21aの位置とが近くなるので、開口部21aの位置が直感的に判り易くなる。
【0085】
また特に本実施形態では、Z軸方向から見て、開口部21aの中心位置と、決定ボタン54の中心位置とが一致している。
このことにより、より正確に、開口部21aを測定部位に位置合わせすることができる。
【0086】
また
図5に示す様に決定ボタン54はZ軸方向から見て円形状を成し、決定ボタン54の周囲には、各種項目を選択する為の十字ボタン60が配置されている。そして十字ボタン60には、決定ボタン54の中心位置から外側に放射する様に目印ラインが設けられている。この目印ラインは、垂直ライン58a、58bと、水平ライン58c、58dとで構成される。
このことにより装置の上面50eを見た際に、開口部21aの中心位置を把握し易くなる。
【0087】
また操作部14は、電源ボタン55及び測定に係わる全てのボタンを上面50eに備えて構成される。このことにより、電源ボタン55及び測定に係わる全てのボタンを容易に視認することができ、装置の操作を容易に行うことができる。
また操作部14を含む上面50eが、平坦状に形成されている。これにより、上面50eを下にして載置した場合でも、安定して載置することができる。
【0088】
また
図28に示す様に、Z軸方向から見てパネル基板65とバッテリー17とが重なる部位を有する。
図28は、
図23に示すバッテリー制御基板70及び受光部基板80の輪郭に代えて、パネル基板65の輪郭を示している。Z軸方向から見てパネル基板65とバッテリー17とが重なる部位を有することで、パネル基板65とバッテリー17とをX軸方向或いはY軸方向つまり水平方向に並べる構成に比べて、水平方向の装置寸法を抑制できる。
尚、Z軸方向から見て、バッテリー17がパネル基板65の領域内に収まる様に構成しても良い。その様に構成することで、水平方向の装置寸法をより一層抑制できる。
また本実施形態では、Z軸方向から見て無線通信部13がバッテリー17の領域内に収まる。但し無線通信部13の一部がバッテリー17の領域内にあっても良く、或いは無線通信部13の全体がバッテリー17の領域外にあっても良い。
【0089】
また
図29は、
図28に示すバッテリー17の輪郭に代えて、バッテリー17を保持するバッテリー保持部100a(
図7、
図14参照)の輪郭を示している。即ちバッテリー保持部100aの観点においても同様に、Z軸方向から見て、パネル基板65とバッテリー保持部100aとが重なる部位を有するので、パネル基板65とバッテリー保持部100aとをZ軸方向と交差する方向つまり水平方向に並べる構成に比べて、水平方向の装置寸法を抑制できる。
【0090】
また
図7に示す様に、無線通信部13はパネル基板65の下面に設けられるとともに、パネル基板65がパネル基板支持部101bに支持された状態で、無線通信部13はバッテリー保持部100aの内側に配置された状態となる。この様に無線通信部13がバッテリー保持部100aの内側を利用して配置されることで、装置の小型化を図ることができる。
ここでバッテリー保持部100aからの放熱が無線通信部13に悪影響を及ぼす虞があるが、バッテリー保持部100aには、切り欠き部100bが形成され(
図14も参照)、無線通信部13は、切り欠き部100bに面する位置に配置される。即ち、バッテリー保持部100aを-X方向から見ると、切り欠き部100bを介して無線通信部13が露呈することとなる。これにより、バッテリー保持部100aからの放熱が無線通信部13に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
【0091】
次に、本実施形態においてバッテリー17は、
図20に示す様にZ軸方向において操作部14と入射光処理部2との間に設けられている。上述した様に本実施形態において入射光処理部2は、光学フィルターデバイス3及びPD基板5を備えて成る。
図20において符号Z1で示す位置は、入射光処理部2のうち最も+Z方向に位置するPD基板5の、最も+Z方向の位置である。また符号Z3で示す位置は、操作部14を構成する部位の最も-Z方向の位置であり、具体的には各接点(
図20において符号54a、61a、62a)のZ方向位置である。そして符号Z2で示す位置は、位置Z1と位置Z3の中間位置である。
ここでバッテリー17は、内部にサーミスタ18を備えている。サーミスタ18は温度検出部の一例であり、MCU10(
図1参照)は、サーミスタ18により取得したバッテリー17の内部温度が予め定められた許容温度を超えると、バッテリー17から各構成部位への電力供給をカットする。
【0092】
そしてサーミスタ18は、Z軸方向において位置Z2より+Z方向に位置しており、即ち入射光処理部2より操作部14に近い位置に配置されている。
ここで本実施形態において入射光処理部2は、測色装置1の構成部位のうち供給された電力の一部が熱に変換される部位の一つであって、その発熱がサーミスタ18による温度検出に悪影響を及ぼす部位である。入射光処理部2では、特にPD基板5での発熱が顕著となる。しかしながらサーミスタ18が、入射光処理部2より操作部14に近い位置に配置されているので、入射光処理部2で生じた熱の、サーミスタ18への悪影響を抑制することができ、バッテリー17の温度をより適切に検出することができる。
【0093】
また上述した様にフレームアセンブリ100は、バッテリー17を囲う形状を成すバッテリー保持部100aを備えるので(
図7参照)、バッテリー17から生じた熱がバッテリー保持部100aによって良好に放熱される。
【0094】
またサーミスタ18及び入射光処理部2は、本体アセンブリ1a(
図7参照)の、Y軸方向の一方側端部、つまり+Y方向の端部に寄った位置に設けられている。+Y方向の端部に寄った位置とは、本体アセンブリ1aのY軸方向の中間位置よりも+Y方向に位置することを意味する。そして本体アセンブリ1aの、Y軸方向の一方側端部、つまり+Y方向の端部に寄った位置に、外部機器と有線通信する為の接続部である有線IF12を備えている。そしてZ軸方向においてサーミスタ18と入射光処理部2との間に、有線IF12が位置している。
ここで有線IF12は開口部の内側に設けられているので(
図3参照)、有線IF12の周辺では、装置内部から外部への放熱が促進される。そして
図20に示す様にZ軸方向においてサーミスタ18と入射光処理部2との間に、有線IF12が位置するので、入射光処理部2で生じた熱が、サーミスタ18に達する前に有線IF12から装置外部に放熱される。このことにより、入射光処理部2で生じた熱の、サーミスタ18への悪影響を抑制することができる。
【0095】
また
図20に示す様に表示部15と操作部14とが、Y軸方向に沿って配置され、サーミスタ18は、Y軸方向において操作部14の領域内に配置される。即ち表示部15を構成するLCD67は、操作部14よりも相対的に発熱が顕著になり易いが、上述の様にY軸方向に沿って表示部15と操作部14とが配置された構成においてサーミスタ18が、Y軸方向において操作部14の領域内に配置されるので、LCD67で生じた熱の、サーミスタ18への悪影響を抑制することができる。
【0096】
また測色装置1は、
図7、
図14、
図15に示す様に受光部基板80及び発光部基板85を備えるとともに金属材料で形成されたフレームアセンブリ100を備えている。フレームアセンブリ100は、装置のベースを成すメインフレーム101と、受光部基板80を保持する受光部基板保持フレーム103と、発光部基板85を保持する発光部基板保持フレーム104と、を備えている。そして受光部基板保持フレーム103及び発光部基板保持フレーム104が、メインフレーム101に直接的または間接的に接触する。
【0097】
より具体的には、本実施形態ではフレームアセンブリ100を構成する各フレームは上述した様にアルミニウムで形成されている。そして発光部基板保持フレーム104は、上述した様にメインフレーム101と直接的に接触し、また受光部基板保持フレーム103は、発光部基板保持フレーム104を介してメインフレーム101と間接的に接触する。
この様な構成により、受光部基板80及び発光部基板85で生じた熱が、フレームアセンブリ100の全体に伝わり、装置内部で局所的に温度が上昇することを抑制でき、測色結果等に悪影響を及ぼすことを抑制できる。
【0098】
尚、本実施形態では、受光部基板保持フレーム103は、メインフレーム101と間接的に接触するが、メインフレーム101と直接的に接触しても良い。また本実施形態では、発光部基板保持フレーム104はメインフレーム101と直接的に接触するが、メインフレーム101と間接的に接触しても良い。
尚、受光部基板保持フレーム103或いは発光部基板保持フレーム104が他の部材を介してメインフレーム101と間接的に接触する場合、前記他の部材は金属材料等の熱伝導性に優れた部材であることが好適である。
【0099】
またメインフレーム101は、
図18に示す様にY軸方向及びZ軸方向に延びるフレーム面、換言すればY-Z平面に広いフレーム面を成すメインプレート部101aを有しているので、メインフレーム101の表面積が増大し、放熱効率が向上する。
【0100】
またフレームアセンブリ100は、
図7を参照しつつ上述した様にバッテリー17を囲う形状を成すバッテリー保持部100aを備えるので、バッテリー17から生じた熱は、バッテリー保持部100aに伝わり、メインフレーム101及びバッテリー保持フレーム102を介して効率的に放熱される。
【0101】
またバッテリー保持部100aは、バッテリー17を下方から支持する第1壁部としてのバッテリー支持部102aと、バッテリー支持部102aと対向し、バッテリー保持部100aの上面側の壁部を形成する第2壁部としてのパネル基板支持部101bとを有している。またバッテリー保持部100aは、X軸方向においてバッテリー17を挟んで位置する第3壁部としてのサブプレート部101c、及び第4壁部としての第2フレーム部102cを有している。この様な構成により、バッテリー17から生じた熱が効率的に放熱される。
【0102】
また本実施形態においてパネル基板65及びバッテリー制御基板70は、メインフレーム101に直接的に接触するので、パネル基板65及びバッテリー制御基板70から生じた熱がメインフレーム101に伝わり、良好に放熱される。
尚、パネル基板65やバッテリー制御基板70は、メインフレーム101に対して他の部材を介して間接的に接触する構成であっても良い。ここで前記他の部材は、金属材料等の熱伝導性に優れた部材であることが好適である。
【0103】
[シャッターユニットの構成]
続いて装置本体50の底部に設けられたシャッターユニット110について説明する。
図30~
図34に示す様にシャッターユニット110は、シャッター保持部材111と、シャッター部材112と、リンク部材113とを備えて構成されたユニット体である。本実施形態においてシャッター保持部材111、シャッター部材112、及びリンク部材113は樹脂材料で形成される。
【0104】
リンク部材113はX軸方向に平行な中心軸線を持つ連結軸114を介してシャッター保持部材111に対し相対的に回転可能に連結されている。シャッター保持部材111において+X方向と-X方向の側面には、第1ガイド軸121及び第2ガイド軸122が設けられている。またリンク部材113において+X方向と-X方向の側面には、第3ガイド軸123が設けられている。
【0105】
開口部形成部材21において+X方向の端部と-X方向の端部には、
図32、
図33、及び
図35に示す様に第1下ガイド部21c、第2下ガイド部21d、及び第3下ガイド部21eがY軸方向に沿って形成されている。このうち第1下ガイド部21c及び第2下ガイド部21dは、-Y方向の端部が、-Y方向に向かって+Z方向にカーブする形状を成している。また第3下ガイド部21eは、-Y方向に向かって僅かに-Z方向に向かう傾斜状に形成されている。
【0106】
底部筐体53において+X方向の端部と-X方向の端部には、
図35に示す様に上述した第1下ガイド部21cとの間で第1ガイド軸121を挟む様に第1上ガイド部53cが形成されている。尚、
図35は+X方向の端部に位置する第1上ガイド部53cを示している。
同様に底部筐体53において+X方向の端部と-X方向の端部には、上述した第2下ガイド部21dとの間で第2ガイド軸122を挟む様に第2上ガイド部53dが形成されている。尚、
図35は+X方向の端部に位置する第2上ガイド部53dを示している。
また同様に底部筐体53において+X方向の端部と-X方向の端部には、上述した第3下ガイド部21eとの間で第3ガイド軸123を挟む様に第3上ガイド部53eが形成されている。尚、
図35は+X方向の端部に位置する第3上ガイド部53eを示している。
【0107】
この様に第1ガイド軸121、第2ガイド軸122、及び第3ガイド軸123は、開口部形成部材21と底部筐体53との間でZ軸方向に挟まれた状態となり、開口部形成部材21と底部筐体53とによってY軸方向に案内される。
このうち第1ガイド軸121と第2ガイド軸122はシャッター保持部材111に設けられる為、シャッター保持部材111の移動軌跡は、第1下ガイド部21cと第1上ガイド部53c、及び第2下ガイド部21dと第2上ガイド部53dによって規定される。
また第3ガイド軸123はリンク部材113に設けられる為、リンク部材113の移動軌跡は、第3下ガイド部21eと第3上ガイド部53e、及びシャッター保持部材111における連結軸114によって規定される。
【0108】
尚、シャッターユニット110の+Y方向の移動限度、即ち閉塞位置は、底部筐体53に形成された移動規制部53fに第1ガイド軸121が当接することで規定される。またシャッターユニット110の-Y方向の移動限度、即ち開放位置は、開口部形成部材21に形成された移動規制部21fに第1ガイド軸121が当接することで規定される。本実施形態において第2ガイド軸122及び第3ガイド軸123は、シャッターユニット110のY方向の移動限度を規定しない。
【0109】
次に、
図31、
図33、
図34、
図36、及び
図37に示す様に、開口部形成部材21において開口部21aが形成された部位の-Z方向の面を符号21gで示している。以下ではこれを、シャッター対向面21gと称する。シャッター対向面21gは、平面視において円環形状を成す平坦な面である。
シャッター対向面21gは、
図34に示す様に底面50fより僅かに+Z方向に位置しており、即ち底面50fより-Z方向に突出していない。そして閉塞位置にあるシャッターユニット110のうちシャッター保持部材111は、
図34に示す様に底面50fより-Z方向に突出することとなる。
また閉塞位置にあるシャッターユニット110のうちリンク部材113は、少なくともシャッター保持部材111より-Z方向に突出せず、また、大部分が底面50fから突出していない。
【0110】
シャッター保持部材111の移動軌跡が
図35に示した様に第1下ガイド部21cと第1上ガイド部53c、及び第2下ガイド部21dと第2上ガイド部53dによって規定される為、シャッター保持部材111は閉塞位置から開放位置に向けて移動する場合、
図35から明らかな様に-Y方向に変位しつつ、変位の後半において大きく+Z方向に移動することとなる。これによりシャッターユニット110が開放位置にある場合、シャッター保持部材111は
図31や
図20に示す様に、底面50fから-Z方向に突出しない状態となる。
【0111】
またシャッター保持部材111が+Z方向に移動すると、これに伴い連結軸114を介してリンク部材113が
図36から
図37への変化で示す様にシャッター保持部材111と相対的に回転する。そしてシャッターユニット110が開放位置にあるときも、
図37に示す様にリンク部材113はシャッター保持部材111よりも-Z方向には突出しない。またシャッターユニット110が開放位置にある場合、リンク部材113は
図20に示す様に全体が底面50fから-Z方向に突出しない状態となる。
【0112】
次に、底部フレーム105には
図15に示す様に軸受部105cがX軸方向に間隔を空けて形成されている。そしてこの軸受部105cには、
図32、
図34、
図36、
図37に示す様にばね掛け軸115が軸支される。そしてこのばね掛け軸115に、ばね部材の一例である捩りばね117の一端が回転可能に固定される。捩りばね117の一端の先端部は、ばね掛け軸115を通すことができる様にコイル状に形成されている。
そしてこの捩りばね117の他端は、リンク部材113に設けられた第3ガイド軸123に対し回転可能に固定される。捩りばね117の他端の先端部は、第3ガイド軸123に通すことができる様にコイル状に形成されている。
以上により捩りばね117は、Y-Z平面において回転することができ、換言すれば姿勢変化することができる。
【0113】
シャッターユニット110が閉塞位置にある場合、
図34に示す様に捩りばね117が第3ガイド軸123つまりシャッターユニット110に付与する外力Fは、-Z方向成分と+Y方向成分とを含んでいる。これにより捩りばね117は、矢印Fyで示す様にシャッターユニット110を+Y方向に押圧し、つまりシャッターユニット110を閉塞位置に向けて押圧し、これによりシャッターユニット110が閉塞位置に保持される。
【0114】
図36はシャッターユニット110が閉塞位置から所定量-Y方向に移動した状態を示している。捩りばね117がシャッターユニット110を押圧する押圧力Fは、シャッターユニット110が閉塞位置から後述する中立位置に変位するに従って+Y方向成分が減少し、やがてY軸方向の分力がゼロとなって-Z方向の成分のみとなる。このとき、捩りばね117はシャッターユニット110を+Y方向及び-Y方向のいずれにも押圧しない状態となる。以下、この状態におけるシャッターユニット110の位置を中立位置と称する。
勿論、シャッターユニット110が開放位置から中立位置に変位する場合も同様に、押圧力FのY軸方向成分は減少し、やがてゼロとなる。
【0115】
シャッターユニット110が中立位置から-Y方向に変位し、即ち開放位置に向けて変位すると、捩りばね117がシャッターユニット110を押圧する押圧力Fは-Y方向成分を含む様になり、この-Y方向成分はシャッターユニット110が開放位置に向けて変位するに従って大きくなる。これにより
図37に示す様に、シャッターユニット110が開放位置にある場合は、捩りばね117がシャッターユニット110を押圧する押圧力Fが-Y方向成分の押圧力Fyを含み、シャッターユニット110が開放位置に保持される。
【0116】
次に、シャッター保持部材111において+Z方向の側にはシャッター部材112が設けられている。シャッター部材112において-Z方向の側には
図34、
図36、
図37、
図39に示す様に円筒部112eが形成されている。シャッター保持部材111には、円筒部112eを受け入れる凹部111cが形成されている(
図40も参照)。
【0117】
またシャッター部材112において+Z方向の側には、
図43に示す様に反射基準面となる白色プレート125が設けられている。白色プレート125は、反射基準値を取得する為に、反射率が100%に近くなる様に白色を呈している。
白色プレート125は、シャッター部材112の平面方向、つまりX-Y平面における中心領域に位置している。ここで、白色プレート125がシャッター部材112の平面方向における中心領域に位置するとは、白色プレート125の範囲に、シャッター部材112の平面方向における中心位置が含まれていることを意味する。シャッター部材112の平面方向における中心位置は、シャッター部材112のY軸方向及びX軸方向の中心位置であり、本実施形態では概ね光軸CLに一致し、或いは少なくとも光軸CLの近傍にある。
【0118】
シャッター部材112は、シャッター保持部材111に対してZ軸方向、つまり開口部21aに対して接近及び離間する方向に変位可能に設けられている。
より詳しくは、
図38及び
図39に示す様にシャッター部材112の+X方向と-X方向の側面には突出部112dがY軸方向に間隔を空けて設けられている。一方、シャッター保持部材111の+X方向と-X方向の側面には突出部112dを受け入れる開口部111bがY軸方向に間隔を空けて設けられている。
【0119】
開口部111bのZ軸方向の大きさは、突出部112dのZ軸方向の大きさよりも大きく、これにより突出部112dは開口部111bに入り込んだ状態でZ軸方向に移動可能となっている。これによりシャッター部材112が、シャッター保持部材111においてZ軸方向に移動可能に保持される。
【0120】
図40に示す様に、シャッター保持部材111にはシャッター部材112を+Z方向即ち開口部21aに向けて押圧する押圧部材としての板ばね118が設けられている。板ばね118は、シャッター部材112を押圧する押圧部を複数備えており、具体的には3つの押圧部118aを備えている。複数の押圧部118aは、開口部21aの周囲に沿った位置にほぼ等間隔で配置されている。
【0121】
シャッターユニット110が閉塞位置にある場合、
図34に示す様にシャッター部材112においてシャッター対向面21gと対向する接触面112aが、板ばね118の押圧力によってシャッター対向面21gに密着する。接触面112aは、開口部21aの周囲つまりシャッター対向面21gに沿う様に円環形状を成している(
図43参照)。接触面112aがシャッター対向面21gに押し当たることにより開口部21aが閉塞され、開口部21aを介した装置内部への塵埃等の入り込みが抑制される。
【0122】
次に、
図31、
図33、
図41、
図42に示す様にシャッター対向面21gに対しX軸方向の両側には、第1突出リブ21bがY軸方向に沿って形成されている。第1突出リブ21bは、開口部形成部材21から-Z方向に突出するリブである。
またシャッター部材112には、
図43に示す様に接触面112aに対しX軸方向の両側に第2突出リブ112bがY軸方向に沿って形成されている。第2突出リブ112bは、シャッター部材112から開口部形成部材21に向けて突出するリブである。
【0123】
第2突出リブ112bは第1突出リブ21bと当接可能な位置に形成され、
図41に示す様にシャッターユニット110が閉塞位置にある場合、第2突出リブ112bは第1突出リブ21bに対し+Y方向に位置し、第1突出リブ21bには当接していない。
第2突出リブ112bにおける-Y方向端部には、-Y方向に向かって-Z方向に向かう傾斜面112cが形成されている。また第1突出リブ21bにおける+Y方向端部には、+Y方向に向かって+Z方向に向かう傾斜面21hが形成されている。シャッターユニット110が閉塞位置にある場合、傾斜面112cと傾斜面21hとが対向している。
【0124】
この状態からシャッターユニット110が開放位置に向けて変位すると、第2突出リブ112bが第1突出リブ21bに当接し、
図41から
図42への変化で示す様に第2突出リブ112bが第1突出リブ21bとZ軸方向に重なった状態となる。これによりシャッター部材112が、板ばね118の押圧力に抗して-Z方向に移動し、
図36に示す様にシャッター対向面21gと接触面112aとの間に隙間が形成される。
この様に第1突出リブ21bと第2突出リブ112bは、閉塞位置にあるシャッターユニット110が開放位置に向けて変位する際に、シャッター部材112が開口部形成部材21から離間する方向にシャッター部材112を移動させる移動手段119を構成する。
その結果、シャッター対向面21gの摩耗を最小限にすることができる。
【0125】
次に、
図43~
図45に示す様にシャッター部材112には窓部112fが形成されており、この窓部112fを介して磁石127が露呈する様に設けられている。磁石127は、シャッター保持部材111に対して接着材或いは両面テープにより固定される。
そして発光部基板85の下面には磁気センサー128が設けられている。
【0126】
シャッターユニット110が開放位置にある場合、
図44に示す様に磁石127は磁気センサー128とY軸方向で重なる位置にある。この状態が、磁石127と磁気センサー128との直線距離が最も短い状態となる。
これに対しシャッターユニット110が閉塞位置にある場合、
図45に示す様に開放位置にある場合よりも磁石127と磁気センサー128との直線距離が長くなる。この状態が、磁石127と磁気センサー128との直線距離が最も長い状態となる。
この様な構成により、磁気センサー128を開口部21aから離れた位置に配置することができ、開口部21a近くに磁気センサー128を配置することによる装置の大型化を抑制できる。
【0127】
磁気センサー128は磁気の強度によって検出信号を変化させる磁気センサーであり、シャッターユニット110が開放位置にある場合、MCU10(
図1参照)に対しHighの検出信号を送出する。また磁気センサー128は、シャッターユニット110が閉塞位置にある場合、MCU10(
図1参照)に対しLowの検出信号を送出する。即ち磁気センサー128は、シャッターユニット110の変位に応じて検出信号を変化させる検出手段である。
これによりMCU10は、シャッターユニット110が閉塞位置にあるか開放位置にあるかを検知することができる。
【0128】
以上の様にシャッターユニット110は、閉塞位置にある際に開口部21aを閉塞するシャッター部材112と、シャッター部材112が開口部21aに対し接近及び離間する方向に変位可能となる様にシャッター部材112を保持するシャッター保持部材111と、シャッター部材112を開口部21aに向けて押圧する押圧部材の一例である板ばね118とを備えて構成されている。
これにより部品の製造誤差や組立誤差、或いは使用に伴う摩耗等が生じても、シャッター部材112が開口部21aに向けて押圧されることでシャッター部材112と開口部21aとの間に隙間が生じることを抑制できる。その結果、開口部21aへの塵埃等の侵入を良好に抑制できる。
【0129】
また板ばね118は、複数の押圧部118a、即ち開口部21aの周囲に沿った複数の位置でシャッター部材112を押圧するので、シャッター部材112が開口部21aの特定位置に偏って押圧されることが抑制され、シャッター部材112によって開口部21aを良好に閉塞することができる。
【0130】
また閉塞位置にあるシャッターユニット110が開放位置に向けて変位する際に、シャッター部材112が開口部形成部材21から離間する方向にシャッター部材112を移動させる移動手段119が設けられている。従って開口部形成部材21において開口部21aを形成する部位であるシャッター対向面21gと、シャッター部材112において開口部21aを閉塞する部位である接触面112aとの摩耗が抑制される。その結果、開口部21aとシャッター部材112との間に隙間が生じ、塵埃等が入り込む虞を抑制できる。
【0131】
また移動手段119は、開口部形成部材21に形成され、シャッター部材112に向けて突出する第1突出リブ21bと、シャッター部材112に形成され、開口部形成部材21に向けて突出する第2突出リブ112bとを備えて構成される。そしてシャッターユニット110が閉塞位置にある際に、第1突出リブ21bは第2突出リブ112bと非接触状態にあり、閉塞位置にあるシャッターユニット110が開放位置に向けて変位する際に第2突出リブ112bが第1突出リブ21bに乗り上がることで、シャッター部材112が開口部形成部材21から離間する方向に移動する。この様な構成により、移動手段119を低コストに構成できる。
【0132】
またシャッターユニット110は、シャッター保持部材111より開放位置の側に位置するとともに、シャッター保持部材111に対して相対的に回転可能に連結されるリンク部材113を備えている。シャッター保持部材111は、シャッターユニット110が閉塞位置にある際に底面50fから突出し、シャッターユニット110が開放位置にある際に底面50fから突出しない状態となる。リンク部材113は、シャッター保持部材111と相対的に回転することにより、シャッターユニット110の位置に拘わらずシャッター保持部材111よりも底面50fから突出しない状態を維持する。
これにより、シャッター保持部材111とリンク部材113とが一体とされた構成に比べて、特にシャッターユニット110が閉塞位置にある際の装置の小型化を図ることができる。
【0133】
またリンク部材113を開放位置及び閉塞位置に向けて押圧する捩りばね117を備え、捩りばね117がシャッターユニット110の変位に伴い姿勢変化する。これにより、シャッターユニット110が中立位置より閉塞位置の側にある際に捩りばね117がリンク部材113を閉塞位置に向けて押圧する(
図34参照)。また、シャッターユニット110が中立位置より開放位置側にある際に、捩りばね117がリンク部材113を開放位置に向けて押圧する(
図36、
図37参照)。この様な構成により、シャッターユニット110を閉塞位置と開放位置とに維持する手段を低コストに構成できる。
【0134】
尚、
図46はシャッターユニット110の位置を模式的に示しており、位置Ya1はシャッターユニット110の閉塞位置を示し、位置Ya2は開放位置を示し、位置Yacは中立位置を示している。符号A1は閉塞位置Ya1と中立位置Yacとの間のシャッターユニット110の移動範囲を示し、符号A2は開放位置Ya2と中立位置Yacとの間のシャッターユニット110の移動範囲を示している。
【0135】
ここで、
図35を参照して説明した第1ガイド軸121、第2ガイド軸122、及び第3ガイド軸123と、開口部形成部材21、及び底部筐体53との間の摩擦等によって、シャッターユニット110が中立位置Yacよりやや閉塞位置Ya1の側にあっても、シャッターユニット110は移動せず停止した状態を維持する場合がある。同様にシャッターユニット110が中立位置Yacよりやや開放位置Ya2の側にあっても、シャッターユニット110は移動せず停止した状態を維持する場合がある。
図46において範囲Kで示す範囲は、この様にシャッターユニット110が停止した状態を維持する領域である。以下、これをシャッターユニット110の停止領域Kと称する。
【0136】
次に、上述した様にシャッター部材112において開口部21aに面する位置には、反射率の基準とする反射基準面を形成する白色プレート125が設けられている。
そしてシャッター部材112が板ばね118によって開口部21aに向けて押圧される構成を備えるので、白色プレート125の位置や向きがばらつき難く、適切な基準値を得ることができる。
【0137】
尚、シャッターユニット110及びこれに関連する構成は、
図47~
図50に示す様に変形することができる。尚、
図47~
図50において既に説明した構成と同一の構成には同一符号を付しており、以下では重複する説明は避けるものとする。
図47及び
図48においてシャッターユニット110Aは、シャッター保持部材111Aと、リンク部材113Aと、第2リンク部材130とを備えて構成されている。シャッター保持部材111Aとリンク部材113Aとは連結軸114を介して相対的に回転可能に連結されている。リンク部材113Aと第2リンク部材130とは第2連結軸131を介して相対的に回転可能に連結されている。
【0138】
開口部形成部材21AにはX軸方向に平行な回転軸132が軸支されており、第2リンク部材130はこの回転軸132を中心としてY-Z平面で回転可能に設けられている。開口部形成部材21AにはX軸方向に間隔を空けて捩りばね133が設けられている。捩りばね133の一端は開口部形成部材21Aの一部に対し回転可能に掛けられ、捩りばね133の他端は第2リンク部材130に掛けられている。
【0139】
図47はシャッターユニット110Aが閉塞位置にある状態を示しており、
図48はシャッターユニット110Aが開放位置にある状態を示している。
図47から
図48への変化、或いは
図48から
図47への変化で示す様に、シャッターユニット110Aの変位に伴い、シャッター保持部材111Aとリンク部材113Aとが相対的に回転し、またリンク部材113Aと第2リンク部材130とが相対的に回転する。
このとき、捩りばね133が上述した捩りばね117(
図32参照)と同様に姿勢変化する。これによりシャッターユニット110Aが閉塞位置と中立位置との間にある場合、捩りばね133はシャッターユニット110Aを閉塞位置に向けて押圧する。またシャッターユニット110Aが開放位置と中立位置との間にある場合、捩りばね133はシャッターユニット110Aを開放位置に向けて押圧する。
【0140】
次に、
図49及び
図50においてシャッターユニット110Bは、シャッター保持部材111Bと、リンク部材113Bとを備えて構成されている。シャッター保持部材111Bとリンク部材113Bとは第1連結部140を介して相対的に回転可能に連結されている。
リンク部材113Bには、X軸方向に沿って延びる第2連結部141が形成されている。第2連結部141には、連結部材142がX軸方向にスライド可能に嵌合している。
【0141】
開口部形成部材21Bには回転軸144が一体に形成されており、回転軸144にはアーム部材143がX-Y平面で回転可能となる様に設けられている。アーム部材143と連結部材142とはZ軸方向に平行な中心軸線を持つリンク軸143aを介して相対的に回転可能となる様に連結されている。そしてアーム部材143に対し+Z方向には、開口部形成部材21Bとアーム部材143との間でばね力を生じさせる不図示の捩りばねが設けられている。
【0142】
図49はシャッターユニット110Bが閉塞位置にある状態を示しており、
図50はシャッターユニット110Bが開放位置にある状態を示している。
図49から
図50への変化、或いは
図50から
図49への変化で示す様に、シャッターユニット110Bの変位に伴い、シャッター保持部材111Bとリンク部材113Bとが相対的に回転する。
またアーム部材143が回転し、これに伴いアーム部材143と連結部材142とが相対的に回転する。このとき、連結部材142は第2連結部141をX軸方向に沿ってスライドする。
【0143】
アーム部材143の回転に伴い、アーム部材143に対し+Z方向に位置する不図示の捩りばねが姿勢変化する。これによりシャッターユニット110Bが閉塞位置と中立位置との間にある場合、捩りばねはシャッターユニット110Bを閉塞位置に向けて押圧する。またシャッターユニット110Bが開放位置と中立位置との間にある場合、捩りばねはシャッターユニット110Bを開放位置に向けて押圧する。
シャッターユニット110及びこれに関連する構成は、以上の様に変形することができる。
【0144】
次に、測色装置1は上述した様に、シャッターユニット110の変位に応じて検出信号を変化させる磁気センサー128を備える。これにより、シャッターユニット110の位置を把握することができ、シャッターユニット110の位置に応じた適切な制御を行うことができる。
【0145】
また磁気センサー128は、磁気の強度によって検出信号を変化させるセンサーであるので、光学センサーのように検出光を透過させる為の開口等を専用に設ける必要がなく、余分な開口の形成に伴う装置の気密性の低下を回避できる。
但しシャッターユニット110の位置を検出する為の検出手段として、光学センサー、静電容量型近接センサー、誘導形近接センサーなどのその他の方式の非接触式センサーや、或いは接触式のセンサーを用いることも可能である。
【0146】
以下、磁気センサー128から検出信号を受ける制御部であるMCU10(
図1参照)が行う制御について
図51~
図53を参照して説明する。
図51においてMCU10は、電源がオンの状態で電源ボタン55(
図5等参照)が押下された際、即ち装置の電源オフ指令を受けた際(ステップS101においてYes)、シャッターユニット110が閉塞位置にあれば(ステップS102においてYes)、装置の電源オフ処理に移行する(ステップS103)。
これに対しシャッターユニット110が開放位置にあれば(ステップS102においてNo)、電源オフへの移行を保留する。そして本実施例では、シャッターユニット110が開放位置にある旨のアラートを表示部15(
図5等参照)に表示させる(ステップS104)。
【0147】
これにより、シャッターユニット110が開放位置にある状態のままで装置が電源オフとされず、装置が電源オフの状態で開口部21aを介して装置内部に塵埃等が侵入することを抑制できる。
また、シャッターユニット110が開放位置にある旨のアラートを表示部15に表示させるので、ユーザービリティが向上する。尚、シャッターユニット110が開放位置にある旨のアラートは、例えば「シャッターが開いています。閉じて下さい。」などのメッセージ表示とすることができる。
【0148】
次に、
図52においてMCU10は、白色プレート125(
図43等参照)を利用して基準値を取得するタイミングと判断すると(ステップS201においてYes)、シャッターユニット110が閉塞位置にあるか否かを判断する(ステップS202)。その結果シャッターユニット110が閉塞位置にあれば(ステップS202においてYes)、基準値の取得処理を実行する(ステップS203)。これに対しシャッターユニット110が開放位置にあれば(ステップS202においてNo)、基準値の取得を保留する。尚この場合、本実施例ではシャッターユニット110が開放位置にある旨のアラートを表示部15(
図5等参照)に表示させる(ステップS204)。これにより、白色プレート125を用いて適切に基準値を取得することができる。
尚、基準値を取得するタイミングは、例えば電源オフの状態から電源ボタン55(
図5等参照)が押下された際、即ち装置の電源オン指令を受けた際や、装置の電源オン状態において予め定められた時間が経過した際などが挙げられる。
【0149】
次に、
図53においてMCU10は、決定ボタン54(
図5等参照)が押下された際、即ち測色の実行指令を受けた際(ステップS301においてYes)、シャッターユニット110が開放位置にあれば(ステップS302においてYes)、測色処理を実行する(ステップS303)。
これに対しシャッターユニット110が閉塞位置にあれば(ステップS302においてNo)、電源オフへの移行を保留する。そして本実施例では、シャッターユニット110が閉塞位置にある旨のアラートを表示部15(
図5等参照)に表示させる(ステップS304)。この様な制御により、適切な測色値を取得することができる。
尚、測色の実行指令を受けた際(ステップS301においてYes)、シャッターユニット110が開放位置にあれば(ステップS302においてYes)、測色処理を実行し(ステップS303)、シャッターユニット110が開放位置にあれば(ステップS302においてNo)、白色プレート125を用いて基準値を取得した後に、ステップS304の処理に移行しても良い。
【0150】
また
図46において、シャッターユニット110の変位領域(A1+A2)において磁気センサー128がシャッターユニット110の閉塞位置を示す検出信号を送出する領域B1は、中立位置Yacから閉塞位置Ya1側にマージンMを設けて設定されている。尚、
図46において位置Ybcは、磁気センサー128の検出信号の切り換わり位置を示しており、領域B1ではシャッターユニット110が閉塞位置にあることを示す検出信号を送出し、領域B2ではシャッターユニット110が開放位置にあることを示す検出信号を送出する。
特に本実施形態では、領域B1は、上述したシャッターユニット110の停止領域Kよりも更に閉塞位置Ya1の側に設定されている。
このことにより、磁気センサー128がシャッターユニット110の閉塞位置を示す検出信号を送出する場合は、シャッターユニット110が確実に閉塞位置にあることとなる。これにより、シャッターユニット110が中途半端な位置にあるにも拘わらず閉塞位置にあると判断される虞がなく、ひいては白色プレート125を用いた基準値の取得を確実に行うことができる。
【0151】
本発明は上記において説明した各実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
例えば上述した実施形態では、測色装置1はバッテリー17を内蔵しているが、バッテリー17が取り外し可能に構成されていても良く、即ち測色装置1としてバッテリー17を内蔵しない構成であっても良い。またその場合、バッテリー17は繰り返しの充放電を行わない一次電池であっても良い。
【0152】
また本実施形態において入射光処理部2は、光学フィルターデバイス3と受光部4とを備えて構成され、光学フィルターデバイス3は入射した光のうち所定波長成分を透過させる波長可変型のファブリペローエタロンであるが、これに限られない。例えば、分光方法として、回析格子を用いた分光方法を用いても良い。また、測色原理として色彩の元となる3つの刺激値を直接測定する刺激値直読法を採用した装置構成であっても良い。
また発光部9に用いる発光素子として本実施形態ではLEDを用いるが、これに限られず、例えばキセノンランプを用いても良い。
【符号の説明】
【0153】
1…測色装置、1a…本体アセンブリ、2…入射光処理部、3…光学フィルターデバイス、4…受光部、4a…フォトダイオード、5…PD基板、6…静電容量検出部、7…バンドパスフィルター、9…発光部、10…MCU、11…、12…有線IF、13…無線通信部、14…操作部、15…表示部、16…バッテリー制御部、17…バッテリー、17a…第1端部、17b…第2端部、18…サーミスタ、21…開口部形成部材、21a…開口部、21b…第1突出リブ、21c…第1下ガイド部、21d…第2下ガイド部、21e…第3下ガイド部、21f…移動規制部、21g…シャッター対向面、21h…傾斜面、28…弾性材、29…遮蔽シート、30…第1ガラス部材、31…第2ガラス部材、32…ケース、33…接合部材、34…固定材、35…ワイヤーボンディング、36…電極、37…ベース基板、38…ダイアフラム基板、39…ミラー、40…固定電極、41…可動電極、42…ダイアフラム部、43…接合膜、45…波長可変干渉フィルター、
50…装置本体、50a…前面、50b…右側面、50c…左側面、50d…後面、50e…上面、50f…底面、50g…把持部、50m…開口、51…主筐体、51a…前方壁部、51b…右壁部、51c…左壁部、51d…後方壁部、51e…前方内壁面、51f…後方内壁面、51g…凹部、52…上部筐体、53…底部筐体、53a…開口部、53c…第1上ガイド部、53d…第2上ガイド部、53e…第3上ガイド部、53f…移動規制部、54…決定ボタン、54a…接点、55…電源ボタン、55a…接点、56…戻るボタン、56a…接点、57…表示部カバー、58a、58b…垂直ライン、58c、58d…水平ライン、60…十字ボタン、61…上ボタン、61a…接点、62…下ボタン、62a…接点、63…左ボタン、63a…接点、64…右ボタン、64a…接点、
65…パネル基板、66…LCD接続部、67…LCD、67a…ケーブル、68…第1基板接続コネクタ、70…バッテリー制御基板、71…リセットスイッチ、72…第1バッテリーコネクタ、73…第2バッテリーコネクタ、74…第2基板接続コネクタ、
80…受光部基板、81…受光モジュール、82…第3基板接続コネクタ、83…第4基板接続コネクタ、84…第5基板接続コネクタ、85…発光部基板、86…発光素子、87…集光部材、87a…測定用窓部、88…第6基板接続コネクタ、89…遮光部材、90…FFC、91…接続ケーブル、92…第1バッテリーケーブル、93…第2バッテリーケーブル、
100…フレームアセンブリ、100a…バッテリー保持部、100b…切り欠き部、
101…メインフレーム、101a…メインプレート部、101b…パネル基板支持部、101c…サブプレート部、101d…規制部、101e…バッテリー制御基板支持部、101f…フレーム保持部、102…バッテリー保持フレーム、102a…バッテリー支持部、102b…第1フレーム部、102c…第2フレーム部、103…受光部基板保持フレーム、103a…受光部基板支持部、103b…ベース部、104…発光部基板保持フレーム、104a、104b…フレーム支持部、105…底部フレーム、105a…第1プレート部、105b…第2プレート部、105c…軸受部、
110…シャッターユニット、111…シャッター保持部材、111a…リブ、111b…開口部、111c…凹部、112…シャッター部材、112a…接触面、112b…第2突出リブ、112c…傾斜面、112d…突出部、112e…円筒部、112f…窓部、
113…リンク部材、114…連結軸、115…ばね掛け軸、117…捩りばね、118…板ばね、118a…押圧部、119…移動手段、121…第1ガイド軸、122…第2ガイド軸、123…第3ガイド軸、125…白色プレート、127…磁石、128…磁気センサー、130…第2リンク部材、131…第2連結軸、132…回転軸、133…捩りばね、140…第1連結部、141…第2連結部、142…連結部材、143…アーム部材、143a…リンク軸、144…回転軸、200…測定対象