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反射・光沢の測定 - Arges-45 / Vates / Cylon

スペクトロメーター

反射・光沢の測定 - Arges-45 / Vates / Cylon

同じ材料であったとしても、表面の状態で異なる色に見える事があります。それは材料の表面状態や、光の当て方(当たり方)に依存する為です。その見え方は反射や光沢という表現で表されます。
反射や光沢の測定には、正反射光と拡散光を考慮する必要があり、弊社からAdmesy社の製品を利用する事で測定が可能になります。

反射

表面が光を反射することによって、実像が形成されます。
完全な散光表面やいわゆるランバーシャン面と呼ばれるものは、全方向に均等に反射します。Admesy社製のスペクトロンホワイトタイルがその例となります。
光沢のある表面のものは、通常入射角とは反対の方向に鏡面反射をします。鏡面反射をすると、反射した光の色は光源の色と一致します。鏡、ガラスや光沢のある金属を想像してみて下さい。

配置による測定の違い

・色測定のみ
・試験結果に、光沢と表面構造の影響はなし

・色測定のみ
・試験結果に、光沢と表面構造の影響はあり

・光沢(specular refrection)測定
・表面構造が試験結果に影響あり

反射と干渉

表面に薄層が含まれていれば、干渉が起こるので色の変化が見られます。以下のような水上の油膜が例となります。

より詳細な情報は、下記URLからご確認ください。
http://en.wikipedia.org/wiki/Thin-film_interference

反射防止コーティングまたは被覆ガラスやフィルムで覆われたソーラーパネルの表面でも同様の現象が起きます。

外観(色と光沢)

通常、表面には拡散反射と光沢の両方が表れます。
色は同じでも、光沢によって見え方が異なってきます。

外観が異なって見える理由

  • ・表面特性(表面構造 - 粗度、光沢)
  • ・材質の違い(陽極酸化処理などによる)

ディフーズカラー

Arges-45では45/0拡散反射(45度入射・0度検出)を測定します。
色測定に長けていますが、光沢には影響を受けやすいです。
これは輝度値がサンプルの光沢レベルによって変化することを意味します。

Vatesは45/0拡散反射(45度入射・0度検出)と、光沢を含む4つの異なる角度から測定します。

Vates angles

Vatesは複数の測定角度と複数の照明角度からサンプルを測定できます。
これらのアングルのコンビネーションは、人間の目で見るような製品のリアルな外観の測定ができます。

  高光沢表面は研磨された金属なども含みます。

  高光沢は小さな角度(20度)で測定され、低光沢は大きな角度(85度)で測定されます。Vatesはインライン機器なので、簡単には85度の角度を作ることはできません。その場合は代わりに60度を使用して下さい。

光沢度(GU)

屈折率1.567で研磨された黒ガラスが100GUとして定義されています。これが測定基準になります。

“GU stndard” :この黒いガラスは、admesy社が供給しているものです。

Rheaシリーズの仕様

光沢検査の基準の比較
基準 20° 60° 85° 45° 75°
  High gloss Medium Gloss Low Gloss Medium Gloss Low Gloss
  コーティング、プラスティク、関連する材料 セラミック、フィルム 紙、ビニル
ASTM C346        
ASTM D523 X X X      
ASTM C584   X      
ASTM D2457 X X   X  
BS3900 D5 X X X    
DIN 67530 X X X    
DIN EN ISO 2813 X X X    
EN ISO 7668 X X X    
JIZ 8741 X X X X X
TAPPI T480         X

光沢例

以下は金属面で測定しています。表面を滑らかにするため、金属面はエッチング液にさらしています。エッチング加工により金属は表面品質の順々の指標である光沢をより引き起こします。
1100光沢指数は、とても高いレベルです。このサンプルは鏡に非常によく似ており、その違いは人間の目では分かりません。(正確に測定することは可能です)

生産設備に搭載されるための重要な項目

  • ・安定した測定には、温度と時間の安定性が重要であり、すべての電子回路は温度に敏感です。Admesy社製品は生産ラインで必要とされる温度環境に対応します。
  • ・頑丈なデザイン
  • ・測定結果の高い再現性

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