JP2003014546A - Scanning colorimeter - Google Patents

Scanning colorimeter

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JP2003014546A
JP2003014546A JP2001197089A JP2001197089A JP2003014546A JP 2003014546 A JP2003014546 A JP 2003014546A JP 2001197089 A JP2001197089 A JP 2001197089A JP 2001197089 A JP2001197089 A JP 2001197089A JP 2003014546 A JP2003014546 A JP 2003014546A
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JP
Japan
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light
color
measurement
head
optical system
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JP2001197089A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Imura
健二 井村
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify an apparatus as the whole and reduce its cost by miniaturizing a head section in a scanning colorimeter. SOLUTION: The colorimeter comprises a measurement head 3 that is provided at the measurement position of each color patch 61 that is relatively scanned to a color chart 6 where a plurality of color patches 61 are arranged for taking out illumination light concerned (reference light) and reflection light (measurement light) from the color patch 61 by illuminating the color patch 61 to be measured, a colorimetry processing section 4 for performing the operation processing of spectral characteristics from reference light and measurement light, and a flat cable 5 for guiding reference light and measurement light that are detected by the colorimetry head 3 to the colorimetry processing section 4. By separating a section for measuring and calculating spectral characteristics using colorimetry light and reference light from a section for taking out colorimetry light and reference light for measurement by illuminating a measurement target, the colorimetry head 3 can be miniaturized, the weight is reduced, and the load on its scanning member is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カラープリンタや
印刷機によって出力されたカラーチャート(複数個のカ
ラーパッチをマトリックス状に配列して出力したもの)
の各カラーパッチを順次、走査して自動的に測色する走
査型測色装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color chart output by a color printer or a printing machine (a plurality of color patches arranged in a matrix and output).
The present invention relates to a scanning colorimetric apparatus that sequentially scans each color patch and automatically measures the color.

【0002】[0002]

【従来の技術】カラープリンタや印刷機においては、出
力色の再現性を一定に保持するため、所定のカラーチャ
ートデータを用いて当該カラープリンタや印刷機でカラ
ーチャートを作成し、そのカラーチャートの各カラーパ
ッチを測色計で測色し、その測色値を基準値と比較する
ことによってカラープリンタや印刷機の出力色の評価が
行なわれている。カラーチャートには800色以上のカ
ラーパッチがマトリックス状に配列されており、それら
の全てのカラーパッチについて迅速に測色を行うため、
従来、カラーチャート内の各カラーパッチを二次元的に
走査して測色を行う走査型測色計が提案され、商品化も
なされている。
2. Description of the Related Art In a color printer or printing machine, in order to keep the reproducibility of output colors constant, a color chart is created by the color printer or printing machine using predetermined color chart data. An output color of a color printer or a printing machine is evaluated by measuring the color of each color patch with a colorimeter and comparing the measured color value with a reference value. In the color chart, more than 800 color patches are arranged in a matrix, and all the color patches are measured quickly.
Conventionally, a scanning colorimeter that two-dimensionally scans each color patch in a color chart to perform color measurement has been proposed and commercialized.

【0003】例えば特開平6−117996号には、シ
ート状の被測定物を縦方向に移動可能に構成するととと
もに、濃度計を横方向に移動可能に構成し、被測定物の
縦方向移動と濃度計の横方向移動とを組み合わせること
で当該濃度計を被測定物に対して二次元的に相対走査さ
せ、これにより当該被測定物の複数点を自動的に測定す
る走査型濃度計が示されている。
For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-117996, a sheet-like object to be measured is configured to be movable in the vertical direction, and a densitometer is configured to be movable in the horizontal direction. A scanning densitometer that automatically measures two or more points on the measured object by two-dimensionally scanning the densitometer with the lateral movement of the densitometer is shown. Has been done.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の走査型濃度
計は、被測定物を照明する照明部材及び被測定物からの
反射光を受光する受光部材並び受光信号を用いて測定処
理を行う処理部材を含む濃度計全体を横方向に移動させ
る構成であるため、走査対象部分(ヘッド部分)が大型
かつ重量化し、これに伴いその走査ヘッドの駆動部材も
大型化し、コスト的にも不利になるという問題を有して
いた。また、ヘッド部分には照明部材が含まれ、照明部
材で発生した熱により受光手段が悪影響を受けるため、
測定の安定化を考慮すると、ヘッド部分の小型化には一
定の限界があった。
The above-mentioned conventional scanning densitometer performs a measurement process using an illumination member that illuminates the object to be measured and a light receiving member that receives the reflected light from the object to be measured and the light receiving signal. Since the entire densitometer including the members is moved in the lateral direction, the portion to be scanned (head portion) becomes large and heavy, and the driving member of the scanning head also becomes large accordingly, which is also disadvantageous in terms of cost. Had a problem. Further, the head portion includes the illumination member, and the heat generated by the illumination member adversely affects the light receiving means,
Considering the stability of measurement, there is a certain limit to downsizing the head part.

【0005】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、走査型測色計において、被走査部(ヘッド部)
の小型化を可能にし、延いては装置全体として簡素化、
低価格化が可能な走査型測色計を提供するものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and in a scanning colorimeter, a portion to be scanned (head portion) is scanned.
Enables downsizing of the device, which in turn simplifies the entire device,
The present invention provides a scanning colorimeter that can be reduced in price.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
複数のカラーパッチが格子状に配列されたカラーチャー
トの各カラーパッチの分光特性を自動測定する走査型測
色装置であって、上記カラーチャートに対して相対移動
可能になされ、照明光を発生する光源と、上記照明光を
上記カラーパッチに照射するとともに、当該カラーパッ
チからの反射光を第1の光出力端に導く第1の光学系
と、上記照明光の一部を第2の光出力端に導く第2の光
学系とを備えた測色ヘッドと、各カラーパッチの分光特
性を測定するべく、上記測色ヘッドを上記カラーチャー
トに対して相対移動させて当該測色ヘッドを上記カラー
パッチに順次、対向配置させる上記測色ヘッドの走査手
段と、上記カラーパッチからの反射光を波長領域単位で
分光する第1の分光部材と、上記照明光を所定の波長領
域単位で分光する第2の分光部材と、分光された上記照
明光と反射光とを用いて分光成分毎に分光特性を算出す
る特性算出部とを備えた測定処理手段と、上記測色ヘッ
ドの上記第1,第2の光出力端から射出される光をそれ
ぞれ上記測定処理手段の第1,第2の分光部材に導く一
対の光ファイバーからなる導光手段とを備えたものであ
る。
The invention according to claim 1 is
A scanning colorimeter that automatically measures the spectral characteristics of each color patch of a color chart in which a plurality of color patches are arranged in a grid pattern, and is movable relative to the color chart to generate illumination light. A light source, a first optical system that irradiates the color patch with the illumination light and guides reflected light from the color patch to a first light output end, and a part of the illumination light that outputs a second light. In order to measure the spectral characteristics of each color patch, the color measurement head having a second optical system leading to the end, and the color measurement head is moved relative to the color chart to move the color measurement head to the color A scanning unit of the colorimetric head, which is sequentially arranged to face the patch, a first spectral member that disperses the reflected light from the color patch in wavelength region units, and a first spectral member that disperses the illumination light in predetermined wavelength region units. Measurement means including a spectral member, a characteristic calculation unit that calculates spectral characteristics for each spectral component using the spectrally separated illumination light and reflected light, and the first and second color measurement heads. And a light guide unit including a pair of optical fibers for guiding the light emitted from the light output end to the first and second spectral members of the measurement processing unit.

【0007】本発明によれば、カラーチャートに対して
測色ヘッドを相対的に移動させて当該測色ヘッドを順
次、カラーパッチに対向配置し、各カラーパッチの分光
特性が自動的に測定される。測色ヘッドがカラーパッチ
に対向配置されると、測色ヘッド内の光源が点灯され、
その光源で発生した照明光がカラーパッチに照射され
る。カラーパッチからの反射光(以下、測色光とい
う。)は第1の光学系と導光手段の一方の光ファイバー
を介して測定処理手段の第1の分光部材に導かれる。ま
た、光源で発生された照明光の一部(以下、参照光とい
う。)が第2の光学系と導光手段の他方の光ファイバー
を介して測定処理手段の第2の分光部材に導かれる。測
定光は第1の分光部材で所定の波長領域単位で分光さ
れ、参照光は第2の分光部材で所定の波長領域単位で分
光され、分光された測定光と参照光とを用いて測定処理
手段で分光成分毎に分光特性が算出される。
According to the present invention, the colorimetric heads are moved relative to the color chart, the colorimetric heads are sequentially arranged to face the color patches, and the spectral characteristics of each color patch are automatically measured. It When the color measurement head is placed facing the color patch, the light source inside the color measurement head is turned on,
Illumination light generated by the light source is applied to the color patch. Reflected light from the color patch (hereinafter referred to as colorimetric light) is guided to the first spectral member of the measurement processing means via the first optical system and one optical fiber of the light guide means. Further, a part of the illumination light generated by the light source (hereinafter referred to as reference light) is guided to the second spectral member of the measurement processing means via the second optical system and the other optical fiber of the light guide means. The measurement light is dispersed in a predetermined wavelength region unit by the first spectral member, the reference light is dispersed in a predetermined wavelength region unit by the second spectral member, and the measurement processing is performed using the spectrally separated measurement light and the reference light. The spectral characteristic is calculated for each spectral component by the means.

【0008】測定対象であるカラーパッチを照明し、測
定光及び参照光を取り出す部分と測定光及び参照光を分
光し、分光成分毎に分光特性を算出する部分とを分離
し、両者をフレキシブルな光ファイバーからなる導光手
段で結合しているので、走査対象の測色ヘッドの構造が
簡単かつ軽量となり、装置全体として小型で低コストの
走査型測色装置が実現可能となる。また、分光特性を測
定、算出する部分が照明光の光源から分離されているの
で、光源で発生する熱の影響を受けることが無く、安定
した測定が可能となる。
By illuminating a color patch which is an object to be measured and separating a portion for taking out the measurement light and the reference light from a portion for separating the measurement light and the reference light and calculating a spectral characteristic for each spectral component, both are flexible. Since they are connected by the light guide means composed of optical fibers, the structure of the color measurement head to be scanned is simple and lightweight, and it is possible to realize a compact and low-cost scanning color measurement device as a whole. Further, since the portion for measuring and calculating the spectral characteristics is separated from the light source of the illumination light, stable measurement can be performed without being affected by heat generated by the light source.

【0009】また、請求項2記載の発明は、複数のカラ
ーパッチが格子状に配列されたカラーチャートの各カラ
ーパッチの分光特性を自動測定する走査型測色装置であ
って、上記カラーチャートに対して相対移動可能になさ
れ、照明光を発生する光源と、上記照明光を上記カラー
パッチに照射するとともに、当該カラーパッチからの反
射光を光出力端に導く第1の光学系と、上記照明光の一
部を上記光出力端に導く第2の光学系と、上記第1,第
2の光学系から上記光出力端に導かれる光のいずれか一
方を断続し、上記反射光及び照明光の混合光と上記反射
光とを、若しくは上記混合光と上記照明光とを、交互に
上記光出力端に入射させる出力光制御部材とを備えた測
色ヘッドと、各カラーパッチの分光特性を測定するべ
く、上記測色ヘッドを上記カラーチャートに対して相対
移動させて当該測色ヘッドを上記カラーパッチに順次、
対向配置させる上記測色ヘッドの走査手段と、上記混合
光と上記反射光とを、もしくは上記混合光と上記照明光
とを、所定の波長領域単位で分光する分光部材と、上記
分光手段から交互に出力される上記混合光と上記反射光
とを分離するとともに、上記混合光から上記照明光を分
離し、もしくは上記分光手段から交互に出力される上記
混合光と上記照明光とを分離するとともに、上記混合光
から上記反射光を分離し、分光された上記照明光と反射
光とを用いて分光成分毎に分光特性を算出する特性算出
部とを備えた測定処理手段と、上記測色ヘッドの上記光
出力端から射出される光を上記測定処理手段の分光部材
に導く光ファイバーからなる導光手段とを備えたもので
ある。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a scanning colorimetric apparatus for automatically measuring the spectral characteristics of each color patch of a color chart in which a plurality of color patches are arranged in a grid pattern. A light source that is relatively movable with respect to each other and that generates illumination light; a first optical system that irradiates the color patch with the illumination light and guides reflected light from the color patch to a light output end; and the illumination. The second optical system that guides a part of the light to the light output end and one of the lights that are guided from the first and second optical systems to the light output end are interrupted, and the reflected light and the illumination light are emitted. Of the mixed light and the reflected light, or the mixed light and the illumination light, the output light control member for alternately entering the light output end, and the spectral characteristics of each color patch. The above color measurement head to measure Is relatively moved with respect to the color chart sequentially the colorimetry head to the color patch,
Scanning means of the colorimetric head arranged opposite to each other, a spectral member for splitting the mixed light and the reflected light, or the mixed light and the illumination light in units of a predetermined wavelength region, and the spectroscopic means alternately. While separating the mixed light and the reflected light output to, separate the illumination light from the mixed light, or separate the mixed light and the illumination light alternately output from the spectroscopic means A measurement processing unit that includes a characteristic calculation unit that separates the reflected light from the mixed light and calculates spectral characteristics for each spectral component using the spectrally divided illumination light and reflected light; And a light guide unit composed of an optical fiber for guiding the light emitted from the light output end to the spectral member of the measurement processing unit.

【0010】なお、上記出力光制御部材は、上記第1の
光学系で導かれる反射光と上記第2の光学系で導かれる
照明光との合流点に配設された半透過鏡と、当該半透過
鏡と上記第1の光学系若しくは第2の光学系との間に配
設されたチョッパ板と、このチョッパ板を所定の速度で
回転させる駆動部材とで構成するとよい(請求項3)。
The output light control member includes a semi-transmissive mirror arranged at the confluence of the reflected light guided by the first optical system and the illumination light guided by the second optical system, The chopper plate may be arranged between the semi-transmissive mirror and the first optical system or the second optical system, and a driving member for rotating the chopper plate at a predetermined speed (claim 3). .

【0011】本発明によれば、カラーチャートに対して
測色ヘッドを相対的に移動させて当該測色ヘッドを順
次、カラーパッチに対向配置し、各カラーパッチの分光
特性が自動的に測定される。測色ヘッドがカラーパッチ
に対向配置されると、測色ヘッド内の光源が点灯され、
その光源で発生した照明光がカラーパッチに照射され
る。カラーパッチからの反射光(測色光)は第1の光学
系によって光ファイバーの入力端(測色ヘッドの光出力
端)に導かれ、光源で発生された照明光の一部(参照
光)は第2の光学系によって光ファイバーの入力端(測
色ヘッドの光出力端)に導かれる。第1の光学系によっ
て導かれる測色光若しくは第2の光学系によって導かれ
る参照光のいずれか一方は出力光制御部材により所定の
周期で断続され、光ファイバーには、測色光及び参照光
の混合光と測色光とが、若しくは混合光と参照光とが所
定の周期で交互に入力される。
According to the present invention, the colorimetric head is moved relative to the color chart, the colorimetric head is sequentially arranged opposite to the color patch, and the spectral characteristics of each color patch are automatically measured. It When the color measurement head is placed facing the color patch, the light source inside the color measurement head is turned on,
Illumination light generated by the light source is applied to the color patch. The reflected light (colorimetric light) from the color patch is guided to the input end of the optical fiber (light output end of the colorimetric head) by the first optical system, and part of the illumination light (reference light) generated by the light source is The second optical system guides the light to the input end of the optical fiber (light output end of the color measurement head). Either the colorimetric light guided by the first optical system or the reference light guided by the second optical system is interrupted at a predetermined cycle by the output light control member, and the optical fiber is mixed with the colorimetric light and the reference light. And the colorimetric light, or the mixed light and the reference light are alternately input in a predetermined cycle.

【0012】混合光及び測色光、若しくは混合光及び参
照光は、光ファイバーを通して測定処理手段の分光部材
に導かれ、それぞれ所定の波長領域単位で分光される。
そして、混合光及び測色光が測定処理手段に導かれた場
合、特性算出部で分光成分毎に、混合光から参照光が分
離され、この参照光と測定光とを用いて分光特性が算出
される。また、混合光及び参照光が測定処理手段に導か
れた場合、特性算出部で分光成分毎に、混合光から測定
光が分離され、この測定光と参照光とを用いて分光特性
が算出される。
The mixed light and the colorimetric light, or the mixed light and the reference light are guided to the spectroscopic member of the measurement processing means through an optical fiber, and are spectrally separated in predetermined wavelength region units.
Then, when the mixed light and the colorimetric light are guided to the measurement processing means, the reference light is separated from the mixed light for each spectral component in the characteristic calculation unit, and the spectral characteristics are calculated using the reference light and the measurement light. It Further, when the mixed light and the reference light are guided to the measurement processing means, the measurement light is separated from the mixed light for each spectral component in the characteristic calculation unit, and the spectral characteristics are calculated using the measured light and the reference light. It

【0013】例えば請求項3記載の発明において、半透
過鏡と第1の光学系との間にチョッパ板を配設し、この
チョッパ板を所定の速度で回転させると、第2の光学系
で導かれた参照光は連続的に光ファイバーの入力端に入
射され、第1の光学系で導かれた測定光はチョッパ板で
所定の周期で断続されて光ファイバーの入力端に入射さ
れる。従って、光ファイバーには測定光及び参照光の混
合光と測定光とが所定の周期で交互に入力される。
For example, in the invention described in claim 3, a chopper plate is provided between the semi-transmissive mirror and the first optical system, and when the chopper plate is rotated at a predetermined speed, the second optical system is operated. The guided reference light is continuously incident on the input end of the optical fiber, and the measurement light guided by the first optical system is interrupted at a predetermined cycle by the chopper plate and is incident on the input end of the optical fiber. Therefore, the mixed light of the measurement light and the reference light and the measurement light are alternately input to the optical fiber in a predetermined cycle.

【0014】測定光及び参照光の混合光と測定光とは光
ファイバーを通して測定処理手段の分光部材に導かれ、
当該分光部材でそれぞれ所定の波長領域単位で分光され
る。そして、測定処理手段で分光成分毎に、混合光から
参照光が分離され、この参照光と測定光とを用いて分光
特性が算出される。
The mixed light of the measurement light and the reference light and the measurement light are guided to the spectral member of the measurement processing means through an optical fiber,
The light-splitting member splits the light into predetermined wavelength regions. Then, the reference light is separated from the mixed light for each spectral component by the measurement processing means, and the spectral characteristics are calculated using the reference light and the measurement light.

【0015】一方、請求項3記載の発明において、半透
過鏡と第2の光学系との間にチョッパ板を配設し、この
チョッパ板を所定の速度で回転させると、第1の光学系
で導かれた測定光は連続的に光ファイバーの入力端に入
射され、第2の光学系で導かれた参照光はチョッパ板で
所定の周期で断続されて光ファイバーの入力端に入射さ
れる。従って、光ファイバーには測定光及び参照光の混
合光と参照光とが所定の周期で交互に入力される。
On the other hand, in the invention according to claim 3, a chopper plate is provided between the semi-transmissive mirror and the second optical system, and when the chopper plate is rotated at a predetermined speed, the first optical system. The measurement light guided by (1) is continuously incident on the input end of the optical fiber, and the reference light guided by the second optical system is interrupted at a predetermined period by the chopper plate and is incident on the input end of the optical fiber. Therefore, the mixed light of the measurement light and the reference light and the reference light are alternately input to the optical fiber in a predetermined cycle.

【0016】混合光と参照光とは光ファイバーを通して
測定処理手段の分光部材に導かれ、当該分光部材でそれ
ぞれ所定の波長領域単位で分光される。そして、測定処
理手段で分光成分毎に、混合光から測定光が分離され、
この測定光と参照光とを用いて分光特性が算出される。
The mixed light and the reference light are guided to the spectroscopic member of the measurement processing means through the optical fiber, and are separated into predetermined wavelength regions by the spectroscopic member. Then, the measurement light is separated from the mixed light for each spectral component by the measurement processing means,
The spectral characteristics are calculated using the measurement light and the reference light.

【0017】請求項2,3記載の発明においても、測定
対象であるカラーパッチを照明し、測定光及び参照光を
取り出す部分と測定光及び参照光を分光し、分光成分毎
に分光特性を算出する部分とを分離し、両者をフレキシ
ブルな光ファイバーからなる導光手段で結合しているの
で、走査対象の測色ヘッドの構造が簡単かつ軽量とな
り、装置全体として小型で低コストの走査型測色装置が
実現可能となる。また、分光特性を測定、算出する部分
が照明光の光源から分離されているので、光源で発生す
る熱の影響を受けることが無く、安定した測定が可能と
なる。
Also in the second and third aspects of the invention, the color patch to be measured is illuminated, the part for extracting the measurement light and the reference light, the measurement light and the reference light are dispersed, and the spectral characteristics are calculated for each spectral component. Since the part to be scanned is separated and both are connected by a light guide means consisting of a flexible optical fiber, the structure of the color measurement head to be scanned becomes simple and lightweight, and the entire device is compact and low cost scanning color measurement. The device becomes feasible. Further, since the portion for measuring and calculating the spectral characteristics is separated from the light source of the illumination light, stable measurement can be performed without being affected by heat generated by the light source.

【0018】更に測定光及び参照光は同一の導光手段で
測定処理手段に伝達されるので、測定ヘッドの走査によ
って導光手段の伝達特性が変化した場合にも測定結果に
与える影響を低減することができる。
Further, since the measurement light and the reference light are transmitted to the measurement processing means by the same light guide means, even if the transmission characteristics of the light guide means are changed by the scanning of the measuring head, the influence on the measurement result is reduced. be able to.

【0019】また、請求項4記載の発明は、複数のカラ
ーパッチが格子状に配列されたカラーチャートの各カラ
ーパッチの分光特性を自動測定する走査型測色装置であ
って、上記カラーチャートに対して相対移動可能になさ
れ、照明光を発生する光源と、上記照明光を上記カラー
パッチに照射するとともに、当該カラーパッチからの反
射光を光出力端に導く第1の光学系と、上記照明光の一
部を上記光出力端に導く第2の光学系と、上記第1の光
学系から上記出力端に導かれる光と上記第2の光学系か
ら上記出力端に導かれる光とを所定の周期で交互に上記
光出力端に入射させる出力光制御部材とを備えた測色ヘ
ッドと、各カラーパッチの分光特性を測定するべく、上
記測色ヘッドを上記カラーチャートに対して相対移動さ
せて当該測色ヘッドを上記カラーパッチに順次、対向配
置させる上記測色ヘッドの走査手段と、上記カラーパッ
チからの反射光と上記照明光の一部とを波長領域単位で
分光する分光部材と、上記分光手段から交互に出力され
る上記カラーパッチからの反射光と上記照明光の一部と
を分離し、分光された上記照明光と上記反射光とを用い
て分光成分毎に分光特性を算出する特性算出部とを備え
た測定処理手段と、上記測色ヘッドの上記光出力端から
射出される光を上記測定処理手段の分光部材に導く光フ
ァイバーからなる導光手段とを備えたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a scanning colorimetric apparatus for automatically measuring the spectral characteristics of each color patch of a color chart in which a plurality of color patches are arranged in a grid pattern. A light source that is relatively movable with respect to each other and that generates illumination light; a first optical system that irradiates the color patch with the illumination light and guides reflected light from the color patch to a light output end; and the illumination. A second optical system that guides a part of the light to the light output end, a light that is guided from the first optical system to the output end, and a light that is guided from the second optical system to the output end are predetermined. In order to measure the spectral characteristics of each color patch, the colorimetric head including an output light control member that is made incident on the light output end alternately in a cycle of the colorimetric head is moved relative to the color chart. The color measurement Scanning means of the colorimetric head, which are sequentially arranged to face the color patch, a spectroscopic member for spectrally separating the reflected light from the color patch and a part of the illumination light in wavelength region units, and the spectroscopic means alternately. And a characteristic calculation unit that separates the reflected light from the color patch and a part of the illumination light output to, and calculates the spectral characteristic for each spectral component using the spectrally separated illumination light and the reflected light. And a light guide unit including an optical fiber for guiding the light emitted from the light output end of the colorimetric head to the spectral member of the measurement processing unit.

【0020】なお、上記光出力制御部材は、上記第1の
光学系で導かれる反射光と上記第2の光学系で導かれる
照明光との合流点に配設された反射鏡からなるチョッパ
板と、このチョッパ板を所定の速度で回転させる駆動部
材とで構成するとよい(請求項5)。
The light output control member is a chopper plate composed of a reflecting mirror arranged at the confluence of the reflected light guided by the first optical system and the illumination light guided by the second optical system. And a drive member for rotating the chopper plate at a predetermined speed (claim 5).

【0021】本発明によれば、カラーチャートに対して
測色ヘッドを相対的に移動させて当該測色ヘッドを順
次、カラーパッチに対向配置し、各カラーパッチの分光
特性が自動的に測定される。測色ヘッドがカラーパッチ
に対向配置されると、測色ヘッド内の光源が点灯され、
その光源で発生した照明光がカラーパッチに照射され
る。カラーパッチからの反射光(測色光)は第1の光学
系によって光ファイバーの入力端(測色ヘッドの光出力
端)に導かれ、光源で発生された照明光の一部(参照
光)は第2の光学系によって光ファイバーの入力端(測
色ヘッドの光出力端)に導かれる。第1の光学系によっ
て導かれる測色光と第2の光学系によって導かれる参照
光とは出力光制御部材により所定の周期で交互に光ファ
イバーに入力される。
According to the present invention, the colorimetric heads are moved relative to the color chart, the colorimetric heads are sequentially arranged to face the color patches, and the spectral characteristics of each color patch are automatically measured. It When the color measurement head is placed facing the color patch, the light source inside the color measurement head is turned on,
Illumination light generated by the light source is applied to the color patch. The reflected light (colorimetric light) from the color patch is guided to the input end of the optical fiber (light output end of the colorimetric head) by the first optical system, and part of the illumination light (reference light) generated by the light source is The second optical system guides the light to the input end of the optical fiber (light output end of the color measurement head). The colorimetric light guided by the first optical system and the reference light guided by the second optical system are alternately input to the optical fiber at a predetermined cycle by the output light control member.

【0022】測色光及び参照光は、光ファイバーを通し
て時分割で交互に測定処理手段の分光部材に導かれ、そ
れぞれ所定の波長領域単位で分光される。そして、特性
算出部で分光成分毎に、分光された測定光と参照光とを
用いて分光特性が算出される。
The colorimetric light and the reference light are alternately guided through the optical fiber in a time division manner to the spectral member of the measurement processing means, and are spectrally separated in predetermined wavelength region units. Then, the characteristic calculation unit calculates the spectral characteristic for each spectral component using the spectrally divided measurement light and reference light.

【0023】例えば請求項5記載の発明において、チョ
ッパ板を所定の速度で回転させると、第1の光学系で導
かれた測定光と第2の光学系で導かれた参照光のいずれ
か一方の光は当該チョッパ板を断続的に透過して光ファ
イバーの入力端に入射され、他方の光は一方の光が遮断
されているとき、当該チョッパ板に反射されて光ファイ
バーの入力端に入射される。従って、光ファイバーには
測定光と参照光とが所定の周期で交互に入力される。測
定光及び参照光は光ファイバーを通して測定処理手段の
分光部材に導かれ、当該分光部材でそれぞれ所定の波長
領域単位で分光される。そして、測定処理手段で分光成
分毎に、測定光と参照光とを用いて分光特性が算出され
る。
For example, in the invention described in claim 5, when the chopper plate is rotated at a predetermined speed, either one of the measurement light guided by the first optical system and the reference light guided by the second optical system. Light is intermittently transmitted through the chopper plate and is incident on the input end of the optical fiber, and the other light is reflected by the chopper plate and is incident on the input end of the optical fiber when one light is blocked. . Therefore, the measurement light and the reference light are alternately input to the optical fiber in a predetermined cycle. The measurement light and the reference light are guided to the spectroscopic member of the measurement processing means through the optical fiber, and are separated by the spectroscopic member into predetermined wavelength regions. Then, the measurement processing means calculates the spectral characteristics for each spectral component using the measurement light and the reference light.

【0024】請求項4,5記載の発明においても、測定
対象であるカラーパッチを照明し、測定光及び参照光を
取り出す部分と測定光及び参照光を分光し、分光成分毎
に分光特性を算出する部分とを分離し、両者をフレキシ
ブルな光ファイバーからなる導光手段で結合しているの
で、走査対象の測色ヘッドの構造が簡単かつ軽量とな
り、装置全体として小型で低コストの走査型測色装置が
実現可能となる。また、分光特性を測定、算出する部分
が照明光の光源から分離されているので、光源で発生す
る熱の影響を受けることが無く、安定した測定が可能と
なる。
Also in the fourth and fifth aspects of the invention, the color patch to be measured is illuminated, the portion for extracting the measurement light and the reference light, the measurement light and the reference light are dispersed, and the spectral characteristics are calculated for each spectral component. Since the part to be scanned is separated and both are connected by a light guide means consisting of a flexible optical fiber, the structure of the color measurement head to be scanned becomes simple and lightweight, and the entire device is compact and low cost scanning color measurement. The device becomes feasible. Further, since the portion for measuring and calculating the spectral characteristics is separated from the light source of the illumination light, stable measurement can be performed without being affected by heat generated by the light source.

【0025】更に測定光及び参照光は同一の導光手段で
測定処理手段に伝達されるので、測定ヘッドの走査によ
って導光手段の伝達特性が変化した場合にも測定結果に
与える影響を低減することができる。
Further, since the measurement light and the reference light are transmitted to the measurement processing means by the same light guide means, even if the transmission characteristics of the light guide means are changed by the scanning of the measuring head, the influence on the measurement result is reduced. be able to.

【0026】また、測定光と参照光のデータが直接得ら
れるので、分光特性の演算が簡単になり、この分、測定
精度の低下を抑制することができる。
Further, since the data of the measuring light and the data of the reference light are directly obtained, the calculation of the spectral characteristic is simplified, and the deterioration of the measurement accuracy can be suppressed by this amount.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る走査型測色
装置の外観図である。また、図2は、本発明に係る走査
型測色計の基本構成を示すブロック図である。
1 is an external view of a scanning colorimetric apparatus according to the present invention. 2 is a block diagram showing the basic configuration of the scanning colorimeter according to the present invention.

【0028】走査型測色装置1(以下、測色装置1とい
う。)は、測定試料6を載置するための試料台2と、こ
の試料台2に載置された測定試料6を照明すると共に、
測定試料6で反射された光を取り出す測色ヘッド3と、
測色ヘッド3から取り出された光を分光し、各分光成分
を電気信号に光電変換した後、所定の信号処理により測
定試料6の測色を行う測色処理部4と、測色ヘッド3と
測色処理部4とを電気的、光学的に接続するフレキシブ
ルなフラットケーブル5とからなる。
The scanning colorimetric device 1 (hereinafter referred to as the colorimetric device 1) illuminates the sample table 2 on which the measurement sample 6 is mounted and the measurement sample 6 mounted on the sample table 2. With
A color measurement head 3 for taking out the light reflected by the measurement sample 6,
The light extracted from the colorimetric head 3 is spectrally separated, each spectral component is photoelectrically converted into an electrical signal, and then the colorimetric processing unit 4 that performs colorimetric measurement of the measurement sample 6 by predetermined signal processing; It is composed of a flexible flat cable 5 that electrically and optically connects the colorimetric processing unit 4.

【0029】測定試料6はカラープリンタや印刷機など
で作成されたシート状のカラーチャート(数百個のカラ
ーパッチ61が格子状に配列されたもの)である。測色
ヘッド3は、試料台2の測定試料6(以下、カラーチャ
ート6という。)が載置される所定の載置領域の縦方向
(図1でY方向)の略中央に、横方向(図1でX方向)
に移動可能に取り付けられている。試料台2の横方向の
両端部(載置領域の外側)に一対の支持部材7,8が突
設され、これら支持部材7,8上にX方向と平行にガイ
ド部材9とボールネジ軸10とが架設されている。ガイ
ド部材9のボールネジ軸10を望む面にはガイドレール
91が形成されている。
The measurement sample 6 is a sheet-shaped color chart (several hundreds of color patches 61 are arranged in a grid) formed by a color printer or a printing machine. The colorimetric head 3 is arranged at a substantially horizontal center (in the vertical direction (Y direction in FIG. 1)) of a predetermined mounting area on which the measurement sample 6 (hereinafter referred to as the color chart 6) of the sample table 2 is mounted. (X direction in Figure 1)
It is movably attached to. A pair of support members 7 and 8 are provided on both ends of the sample table 2 in the horizontal direction (outside the mounting area), and a guide member 9 and a ball screw shaft 10 are provided on the support members 7 and 8 in parallel with the X direction. Has been erected. A guide rail 91 is formed on the surface of the guide member 9 that faces the ball screw shaft 10.

【0030】ボールネジ軸10は軸中心の回りに回転可
能に支持され、一方端は回転駆動源であるパルスモータ
等の電動モータ11のロータ111(図2参照)に固定
されている。測色ヘッド3の一方側面には上記ボールネ
ジ軸10が螺合可能なナット(図略)と上記ガイドレー
ルに嵌合可能な突片311(図2参照)とが形成された
取付部31(図2参照)が設けられ、測色ヘッド3は、
この取付部1のナットにボールネジ軸10を螺合させ、
且つ、突片311をガイドレール91に嵌合させて取り
付けられている。電動モータ11を駆動すると、ボール
ネジ軸10が回転し、これにより測色ヘッド3がガイド
部材9に案内されてX方向に直進運動を行う。電動モー
タ11の駆動方向を制御することによりボールネジ軸1
0の回転方向が制御され、これにより測色ヘッド3の直
進方向が制御される。例えばボールネジ軸10を軸中心
に対して時計方向に回転させると、測色ヘッド3は支持
部材8側(図1において左方向)に移動し、ボールネジ
軸10を軸中心に対して反時計方向に回転させると、測
色ヘッド3は支持部材7側(図1において右方向)に移
動する。
The ball screw shaft 10 is rotatably supported around the shaft center, and one end thereof is fixed to a rotor 111 (see FIG. 2) of an electric motor 11 such as a pulse motor which is a rotary drive source. A mounting portion 31 (see FIG. 2) having a nut (not shown) to which the ball screw shaft 10 can be screwed and a protrusion 311 (see FIG. 2) that can be fitted to the guide rail is formed on one side surface of the color measurement head 3. 2) is provided, and the colorimetric head 3 is
The ball screw shaft 10 is screwed into the nut of the mounting portion 1,
Moreover, the protruding piece 311 is fitted and attached to the guide rail 91. When the electric motor 11 is driven, the ball screw shaft 10 rotates, whereby the colorimetric head 3 is guided by the guide member 9 and moves linearly in the X direction. The ball screw shaft 1 is controlled by controlling the driving direction of the electric motor 11.
The rotation direction of 0 is controlled, and thereby the straight traveling direction of the color measurement head 3 is controlled. For example, when the ball screw shaft 10 is rotated clockwise with respect to the shaft center, the colorimetric head 3 moves to the support member 8 side (leftward in FIG. 1), and the ball screw shaft 10 is rotated counterclockwise with respect to the shaft center. When rotated, the colorimetric head 3 moves to the support member 7 side (rightward in FIG. 1).

【0031】一方、図1では見えていないが、図2に示
すように試料台2内の適所(例えばガイド部材9に対向
する位置)とガイド部材9の下面とに、カラーチャート
6をY方向に給送するためのチャート給送機構が設けら
れている。チャート給送機構は、一対の棒状のローラ1
2,13とローラ13の駆動源であるパルスモータ等の
電動モータ14とで構成されている。ローラ12はガイ
ド部材9の下面にX方向に沿って配置され、軸121の
両端は回動可能に支持されている。ローラ13は、試料
台2の内部にローラ12に対向させ、且つ、その周面を
当該ローラ12の周面に略接触させて配置されている。
ローラ13の軸131の一方端は回動可能に試料台2に
支持され、他方端は電動モータ14のロータ141に固
定されている。ロータ12,13の周面は、両ローラ間
に挟まれて設置されるカラーチャート6との摩擦力が大
きくなるように、例えばゴム等の摩擦部材を取り付けた
り、所定の表面処理を施すなどの加工がなされている。
On the other hand, although not visible in FIG. 1, as shown in FIG. 2, the color chart 6 is provided in the Y direction in a proper position in the sample table 2 (for example, a position facing the guide member 9) and the lower surface of the guide member 9. A chart feeding mechanism is provided for feeding to the. The chart feeding mechanism includes a pair of rod-shaped rollers 1.
2, 13 and an electric motor 14 such as a pulse motor which is a drive source of the roller 13. The roller 12 is arranged on the lower surface of the guide member 9 along the X direction, and both ends of the shaft 121 are rotatably supported. The roller 13 is arranged inside the sample table 2 so as to face the roller 12 and the peripheral surface of the roller 13 is substantially in contact with the peripheral surface of the roller 12.
One end of the shaft 131 of the roller 13 is rotatably supported by the sample table 2, and the other end is fixed to the rotor 141 of the electric motor 14. The peripheral surfaces of the rotors 12 and 13 are mounted with a friction member such as rubber or subjected to a predetermined surface treatment so that the frictional force between the rotors 12 and 13 and the color chart 6 sandwiched between the rollers is increased. It is processed.

【0032】測定の際、カラーチャート6は、図1に示
すようにガイド部材9と試料台2との間を通すように、
すなわち、カラーチャート6がローラ12とローラ13
とに挟まれるように、当該試料台2の所定の載置領域に
載置される。この状態で、電動モータ14を駆動する
と、ローラ13が回転し、これによりローラ12とロー
ラ13とに挟持されたカラーチャート6が当該ローラ1
3の回転方向(図1でY方向)に給送される。電動モー
タ14の駆動方向を制御することによりローラ13の回
転方向が制御され、これによりカラーチャート6の給送
方向が制御される。すなわち、図1において、ローラ1
3をX軸に対して反時計方向に回転させると、カラーチ
ャート6はY方向の手前側に給送され、ローラ13をX
軸に対して時計方向に回転させると、カラーチャート6
はY方向の奥側に給送される。
At the time of measurement, the color chart 6 passes through between the guide member 9 and the sample table 2 as shown in FIG.
That is, the color chart 6 includes rollers 12 and 13
It is placed in a predetermined placement area of the sample table 2 so as to be sandwiched between and. When the electric motor 14 is driven in this state, the roller 13 rotates, and the color chart 6 sandwiched between the roller 12 and the roller 13 is thereby rotated.
3 is fed in the rotation direction (Y direction in FIG. 1). By controlling the driving direction of the electric motor 14, the rotation direction of the roller 13 is controlled, and thus the feeding direction of the color chart 6 is controlled. That is, in FIG.
3 is rotated counterclockwise with respect to the X axis, the color chart 6 is fed to the front side in the Y direction, and the roller 13 is moved to the X direction.
When rotated clockwise about the axis, the color chart 6
Is fed to the rear side in the Y direction.

【0033】従って、本実施形態に係る測色装置1は、
カラーチャート6のY方向移動と測色ヘッド3のX方向
移動とを組み合わせることにより、測色ヘッド3をカラ
ーチャート6に対して相対的に所定の方向に移動させて
各カラーパッチ61に順次、対向配置し、当該カラーパ
ッチ61の測色を自動的に行うようになっている。
Therefore, the colorimetric apparatus 1 according to this embodiment is
By combining the movement of the color chart 6 in the Y direction and the movement of the color measurement head 3 in the X direction, the color measurement head 3 is moved in a predetermined direction relative to the color chart 6, and the color patches 61 are sequentially moved. The color patches 61 are arranged so as to face each other and the color measurement of the color patch 61 is automatically performed.

【0034】なお、試料台2内の適所には、電動モータ
11,13の駆動を制御するモータ制御回路15,16
とこれらのモータ制御回路15,16の制御及び測色処
理部3の制御を行う制御部17とが設けられている。制
御部17は、パーソナルコンピュータなどの外部コンピ
ュータ(図略)と接続可能になされ、当該外部コンピュ
ータの制御下で測色装置1の測色処理を制御する。制御
部17は、測色処理において、モータ制御回路15,1
6に電動モータ11,13に対する駆動制御信号を出力
して電動モータ11,13を所定の方向に所定量だけ駆
動して測色ヘッド3を順次、各カラーパッチ61に対向
配置させる。また、制御部17は、測色ヘッド3の走査
制御の信号を測色処理部4に出力し、当該測色処理部4
に各カラーパッチ61の測色処理を実行させるととも
に、その測色結果を測色処理部4から受け取り、各カラ
ーパッチ61の測色データを外部コンピュータに転送す
る。
It should be noted that motor control circuits 15 and 16 for controlling the drive of the electric motors 11 and 13 are provided at appropriate positions in the sample table 2.
And a control unit 17 for controlling the motor control circuits 15 and 16 and the color measurement processing unit 3. The control unit 17 is connectable to an external computer (not shown) such as a personal computer, and controls the color measurement processing of the color measurement device 1 under the control of the external computer. The control unit 17 controls the motor control circuits 15 and 1 in the color measurement process.
A drive control signal for the electric motors 11 and 13 is output to 6 to drive the electric motors 11 and 13 in a predetermined direction by a predetermined amount to sequentially arrange the color measurement heads 3 so as to face the color patches 61. The control unit 17 also outputs a scanning control signal of the color measurement head 3 to the color measurement processing unit 4, and the color measurement processing unit 4 concerned.
The color measurement processing of each color patch 61 is executed, the color measurement result is received from the color measurement processing unit 4, and the color measurement data of each color patch 61 is transferred to the external computer.

【0035】図3は、測色ヘッド3及び測色処理部4の
内部構成を示す図である。上述したように測色ヘッド3
と測色処理部4とはフラットケーブル5により電気的、
光学的に接続されている。フラットケーブル5は、図1
に示すように、後述する測色ヘッド3内の照明光源とチ
ョッパ板を回転駆動する電動モータとに電源を供給する
ための二対の電線(51,51’),(52,52’)
と測色ヘッド3から測色処理部4に測色用の光線を導く
ための光ファイバー53とを備えている。フラットケー
ブル5は、光ファイバー53の両側に光源用の電線5
1,51’とモータ用の電線52,52’とを配置する
ようにこれらの線材を並列に配置し、絶縁部材54で被
覆してなる。図示はしないがフラットケーブル5は両端
部にソケットを具備し、それぞれ測定ヘッド3と測色処
理部4とに装着脱可能に取り付けられている。
FIG. 3 is a diagram showing the internal structure of the colorimetric head 3 and the colorimetric processing section 4. As described above, the color measurement head 3
And the color measurement processing section 4 are electrically connected by a flat cable 5,
Optically connected. The flat cable 5 is shown in FIG.
As shown in Fig. 2, two pairs of electric wires (51, 51 '), (52, 52') for supplying power to an illumination light source in the color measurement head 3 and an electric motor for rotationally driving the chopper plate, which will be described later.
And an optical fiber 53 for guiding a light beam for color measurement from the color measurement head 3 to the color measurement processing unit 4. The flat cable 5 is a wire 5 for the light source on both sides of the optical fiber 53.
1, 51 ′ and electric wires 52, 52 ′ for the motor are arranged in parallel so as to be arranged and covered with an insulating member 54. Although not shown, the flat cable 5 has sockets at both ends and is detachably attached to the measurement head 3 and the colorimetric processing unit 4, respectively.

【0036】測色ヘッド3は、カラーパッチ61を照明
するための光源部18、この光源部18からの照明光を
カラーパッチ61に導く照明光学系19、照明されたカ
ラーパッチ61から反射される光線を光ファイバー53
の入力端53aに導くとともに、光源部18からの照明
光を光ファイバー53の入力端53aに導く受光光学系
20、カラーパッチ61からの反射光とこの反射光及び
光源部18からの照明光の混合光とを時分割で交互に光
ファイバー53に入射させるチョッパ部21とで構成さ
れている。
The colorimetric head 3 is reflected from the light source section 18 for illuminating the color patch 61, the illumination optical system 19 for guiding the illumination light from the light source section 18 to the color patch 61, and the illuminated color patch 61. Ray of light 53
Of the reflected light from the light receiving optical system 20, the color patch 61, and the reflected light and the illumination light from the light source unit 18 while guiding the illumination light from the light source unit 18 to the input end 53a of the optical fiber 53. It is configured with a chopper section 21 for alternately injecting light and the optical fiber 53 in a time division manner.

【0037】光源部18は、半球状の光混合容器181
と白熱電球182とからなる。白熱電球182は、光混
合容器181の中心軸上の容器側面に偏倚した所定の位
置に配置されている。白熱電球182にはフラットケー
ブル5内の電線51,51’が接続され、測色処理部4
から電線51,51’を介して電源が供給される。白熱
電球182に電源が供給されると、所定の光度で白色光
が発光される。光混合容器181は、内側面が鏡となっ
ている半球面鏡181a、半球面鏡181aの開口面に
設けられるドーナツ状の拡散板181b、半球面鏡18
1aの内側湾曲面の適所に設けられた環状の反射鏡(以
下、円錐帯鏡という。)181c、半球面鏡181aの
内側中心に設けられた平面鏡181dからなる。
The light source section 18 is a hemispherical light mixing container 181.
And an incandescent light bulb 182. The incandescent lamp 182 is arranged at a predetermined position deviated from the container side surface on the central axis of the light mixing container 181. The incandescent light bulb 182 is connected to the electric wires 51 and 51 'in the flat cable 5, and the colorimetric processing unit 4
From the electric power is supplied from the electric wires 51 and 51 '. When power is supplied to the incandescent bulb 182, white light is emitted with a predetermined luminous intensity. The light mixing container 181 includes a hemispherical mirror 181a whose inner surface is a mirror, a donut-shaped diffusion plate 181b provided on the opening surface of the hemispherical mirror 181a, and a hemispherical mirror 18.
It is composed of an annular reflecting mirror (hereinafter referred to as a conical band mirror) 181c provided at a proper position on the inner curved surface of 1a, and a plane mirror 181d provided at the center of the inner side of the hemispherical mirror 181a.

【0038】半球面鏡181a及び拡散板181bは、
白熱電球181で発光される白色光を均一に混合する容
器を構成するものである。拡散板181bの中心の開口
は光り混合容器18の出射口を構成している。この開口
には照明光学系19及び受光光学系20の一部要素を構
成する開口レンズ181eが設けられている。円錐帯鏡
181cは、光混合室181内で混合された白色光の一
部をカラーパッチ61の照明光として開口レンズ181
eから出射させるものであり、平面鏡181dは、光混
合室181内で混合された白色光の一部を、後述する測
色処理で必要となる参照光として開口レンズ181eか
ら出射させるものである。
The hemispherical mirror 181a and the diffusion plate 181b are
It constitutes a container for uniformly mixing the white light emitted by the incandescent lamp 181. The opening at the center of the diffusion plate 181b constitutes the exit of the light mixing container 18. An aperture lens 181e that constitutes a part of the illumination optical system 19 and the light receiving optical system 20 is provided in this aperture. The conical band mirror 181c uses the aperture lens 181 as a part of the white light mixed in the light mixing chamber 181 as the illumination light of the color patch 61.
The plane mirror 181d causes a part of the white light mixed in the light mixing chamber 181 to be emitted from the aperture lens 181e as reference light necessary for color measurement processing described later.

【0039】光混合容器181内では、白熱電球181
で発光した白色光は半球面鏡181aと拡散板181b
とで複数回反射を繰り返した後、開口レンズ181eが
設けられた開口から外部に出射される。拡散板181b
に入射した光線は当該拡散板181bで拡散されて半球
面鏡181a側に反射され、これらの反射が複数回繰り
返されて白色光の混合が行なわれる。そして、円錐帯鏡
181cを反射した光束は、開口レンズ181eを通し
て外部に出射され、後述する照明光学系19のトロイダ
ル鏡191に導かれる。また、平面鏡181dを反射し
た光束は、開口レンズ181eを通して外部に出射さ
れ、後述する受光光学系20の反射鏡203に導かれ
る。
In the light mixing container 181, an incandescent lamp 181 is provided.
The white light emitted at is a hemispherical mirror 181a and a diffusion plate 181b.
After repeating reflection a plurality of times with and, the light is emitted to the outside from the opening provided with the aperture lens 181e. Diffusion plate 181b
The light beam incident on is diffused by the diffusing plate 181b and reflected on the hemispherical mirror 181a side, and these reflections are repeated a plurality of times to mix white light. Then, the light flux reflected by the conical band mirror 181c is emitted to the outside through the aperture lens 181e and is guided to the toroidal mirror 191 of the illumination optical system 19 described later. The light flux reflected by the plane mirror 181d is emitted to the outside through the aperture lens 181e and guided to the reflecting mirror 203 of the light receiving optical system 20 described later.

【0040】照明光学系19は、開口レンズ181eと
円環の内側面に反射鏡を形成してなるトロイダル鏡19
1とで構成されている。照明光学系19は、光混合容器
18から出射される白色光の光束を、カラーチャート面
の法線に対して45°をなす円錐状の光束に変換してカ
ラーパッチ61に照射させるものである。光混合容器1
8から出射される光束のうち、トロイダル鏡191には
光混合容器18の円錐帯鏡181cを反射した光束が開
口レンズ181eを通して入射され、この光束はトロイ
ダル鏡191で反射され、カラーパッチ61にチャート
面の法線n(光混合容器181から出射される光束の光
軸Lと同一)に対して所定の角度で入射される。この入
射角度は、開口レンズ181eを円錐帯鏡181c上の
像をトロイダル鏡191の焦点位置に結像させるように
構成することで、略45°に調整されている。従って、
カラーパッチ61は、光源部18及び照明光学系19に
よりカラーチャート面の法線nに対して45°をなす円
錐状の白色光で照明される。
The illumination optical system 19 is a toroidal mirror 19 formed by forming an aperture lens 181e and a reflecting mirror on the inner surface of the ring.
It is composed of 1 and 1. The illumination optical system 19 converts the light flux of white light emitted from the light mixing container 18 into a conical light flux that forms 45 ° with respect to the normal line of the color chart surface and irradiates the color patch 61. . Light mixing container 1
Among the luminous fluxes emitted from 8, the luminous flux reflected by the conical band mirror 181c of the light mixing container 18 is incident on the toroidal mirror 191 through the aperture lens 181e, and this luminous flux is reflected by the toroidal mirror 191 and charted on the color patch 61. The light is incident at a predetermined angle with respect to the normal line n of the surface (the same as the optical axis L of the light beam emitted from the light mixing container 181). This incident angle is adjusted to about 45 ° by configuring the aperture lens 181e to form an image on the conical band mirror 181c at the focal position of the toroidal mirror 191. Therefore,
The color patch 61 is illuminated by the light source unit 18 and the illumination optical system 19 with a conical white light forming an angle of 45 ° with respect to the normal line n of the color chart surface.

【0041】受光光学系20は、開口レンズ181e、
対物レンズ201、3枚の平面反射鏡202,203,
204、2個のリレーレンズ205,206及び半透過
鏡207とからなる。
The light receiving optical system 20 includes an aperture lens 181e,
Objective lens 201, three plane reflecting mirrors 202, 203,
204, two relay lenses 205 and 206, and a semitransparent mirror 207.

【0042】平面反射鏡202は、光混合容器181か
ら出射される光束の光軸Lと光ファイバー53の光軸
L’との交点位置に反射面がカラーパッチ61及び光フ
ァイバー53の入射端53aを臨むように45°に傾斜
させて配設されている。対物レンズ201は平面反射鏡
202の下方位置で光軸L上の適所に配設され、リレー
レンズ205は平面反射鏡202と光ファイバー53間
の適所に配設されている。リレーレンズ205は対物レ
ンズ201の焦点位置に結像されるカラーパッチ61の
光像を光ファイバー53の入射端53aに結像させる。
リレーレンズ205の結像位置により光ファイバー53
の入射端53aに入力される光束の入射角度(すなわ
ち、入射光量)が規定される。リレーレンズ205と光
ファイバー53間の光軸L’上の適所に半透過鏡207
が配設されている。半透過鏡207は反射面が光ファイ
バー53の入射端53aを臨むように45°に傾斜させ
て配設されている。半透過鏡207は、透過光量と反射
光量との比が、例えば9:1となっている。
The plane reflecting mirror 202 has a reflecting surface facing the color patch 61 and the incident end 53a of the optical fiber 53 at the intersection of the optical axis L of the light beam emitted from the light mixing container 181 and the optical axis L'of the optical fiber 53. Thus, it is arranged at an angle of 45 °. The objective lens 201 is arranged at a proper position below the plane reflecting mirror 202 on the optical axis L, and the relay lens 205 is arranged at a proper place between the plane reflecting mirror 202 and the optical fiber 53. The relay lens 205 forms an optical image of the color patch 61 formed at the focal position of the objective lens 201 on the incident end 53a of the optical fiber 53.
The optical fiber 53 depends on the image forming position of the relay lens 205.
The incident angle (that is, the amount of incident light) of the light beam that is input to the incident end 53a is defined. A semi-transmissive mirror 207 is placed at an appropriate position on the optical axis L ′ between the relay lens 205 and the optical fiber 53.
Is provided. The semi-transmissive mirror 207 is arranged with its reflection surface inclined at 45 ° so as to face the incident end 53a of the optical fiber 53. The semi-transmissive mirror 207 has a ratio of transmitted light amount and reflected light amount of, for example, 9: 1.

【0043】カラーパッチ61を反射した光束のうち、
法線n方向の光束は対物レンズ201及び平面反射鏡2
02により光軸L’上の対物レンズ201の焦点位置に
一旦結像され、その光像はリレーレンズ205によって
光ファイバー53の入射端53aに結像される。リレー
レンズ205によって導かれる光束のうち、10%は半
透過鏡207でロスするため、カラーパッチ61からの
反射光量のうち、90%が光ファイバー53に入射し、
当該光ファイバー53を介して測定処理部4に導かれ
る。
Of the light flux reflected by the color patch 61,
The light flux in the direction of the normal line n is the objective lens 201 and the plane reflecting mirror 2.
The image is once formed at the focal position of the objective lens 201 on the optical axis L ′ by 02, and the optical image is formed at the incident end 53a of the optical fiber 53 by the relay lens 205. Since 10% of the light flux guided by the relay lens 205 is lost by the semi-transmissive mirror 207, 90% of the reflected light amount from the color patch 61 enters the optical fiber 53,
It is guided to the measurement processing unit 4 via the optical fiber 53.

【0044】一方、平面反射鏡203は、平面反射鏡2
02の上方の適所に反射面が平面反射鏡202の反射面
に対して直交するように45°に傾斜させて配設されて
いる。半透過鏡207の上方位置で平面反射鏡203の
光軸上に、平面反射鏡204がその反射面を半透過鏡2
07の反射面と平行にして配設され、平面反射鏡203
と平面反射鏡204間で当該平面反射鏡204の光軸上
の適所にリレーレンズ206が配設されている。
On the other hand, the plane reflecting mirror 203 is the plane reflecting mirror 2
A reflecting surface is arranged at an appropriate position above 02 with an inclination of 45 ° so as to be orthogonal to the reflecting surface of the plane reflecting mirror 202. On the optical axis of the plane reflecting mirror 203 above the semi-transmitting mirror 207, the plane reflecting mirror 204 has its reflecting surface on the semi-transmitting mirror 2.
The plane reflecting mirror 203 is arranged in parallel with the reflecting surface of 07.
A relay lens 206 is arranged at an appropriate position on the optical axis of the flat reflecting mirror 204 between the flat reflecting mirror 204 and the flat reflecting mirror 204.

【0045】光混合容器181内の平面鏡181dで反
射された光束は、開口レンズ181eを介して外部に出
射され、平面反射鏡203、リレーレンズ206、平面
反射鏡204及び反透過反射鏡207により光ファイバ
ー53の入射端53aに導かれる。リレーレンズ206
によって導かれる光束のうち、90%は半透過鏡207
でロスするため、光源部18からの照明光のうち、10
%が光ファイバー53に入射し、当該光ファイバー53
を介して測定処理部4に導かれる。
The light beam reflected by the plane mirror 181d in the light mixing container 181 is emitted to the outside through the aperture lens 181e, and the plane reflection mirror 203, the relay lens 206, the plane reflection mirror 204 and the anti-transmission reflection mirror 207 form an optical fiber. It is guided to the incident end 53a of 53. Relay lens 206
90% of the luminous flux guided by the semi-transmissive mirror 207
Therefore, 10 of the illumination light from the light source unit 18
% Is incident on the optical fiber 53,
Is guided to the measurement processing unit 4 via.

【0046】チョッパ部21は、受光光学系20から光
ファイバー53の入射端53aに導かれる光源部18か
らの照明光(参照光)と、この照明光とカラーパッチ6
1からの反射光(測定光)との混合光とを時分割で交互
に光ファイバー53に入射させるものである。チョッパ
部21はチョッパ板211とこのチョッパ板211の回
転駆動源である電動モータ212とからなる。チョッパ
板211は、図4に示すように円板の周縁を4等分し、
対向する部分を扇状に除去することで、円形基板211
aの周縁の対向位置に2個のブレード211bを形成し
たものである。チョッパ板211は電動モータ212の
ロータ212aに固着され、平板反射鏡204と半透過
鏡207との間に、ブレード211bのみが平面反射鏡
204の光路上に位置するように配設されている。電動
モータ212にはフラットケーブル5内の電線52,5
2’が接続され、測色処理部4から電線52,52’を
介して電源が供給される。電動モータ212に電源が供
給されると、電動モータ212は所定の回転数(例えば
600rpm)で回転される。
The chopper section 21 illuminates light (reference light) from the light source section 18 guided from the light receiving optical system 20 to the incident end 53a of the optical fiber 53, the illuminating light and the color patch 6.
The reflected light (measurement light) from 1 and the mixed light are made to enter the optical fiber 53 alternately by time division. The chopper portion 21 includes a chopper plate 211 and an electric motor 212 that is a rotational drive source for the chopper plate 211. The chopper plate 211 divides the periphery of the disk into four equal parts as shown in FIG.
The circular substrate 211 is removed by removing the facing portions in a fan shape.
Two blades 211b are formed at opposing positions on the peripheral edge of a. The chopper plate 211 is fixed to the rotor 212a of the electric motor 212, and is disposed between the flat reflecting mirror 204 and the semi-transmissive mirror 207 so that only the blade 211b is positioned on the optical path of the flat reflecting mirror 204. The electric motor 212 includes electric wires 52, 5 in the flat cable 5.
2'is connected, and power is supplied from the colorimetric processing unit 4 via the electric wires 52, 52 '. When power is supplied to the electric motor 212, the electric motor 212 is rotated at a predetermined rotation speed (for example, 600 rpm).

【0047】カラーパッチ61の測色データを取り込む
際には、電動モータ212に電源が供給され、チョッパ
板211が、例えば600rpmで回転される。上述し
たように光ファイバー53の入射端53aには、光源部
18からの照明光(参照光)とカラーパッチ61からの
反射光(測定光)とが導かれるが、チョッパ板211の
ブレード211bが平面反射鏡204の光路上を通過す
るときは、光源部18からの照明光が遮断されるから、
光ファイバー53にはカラーパッチ61からの反射光の
みが入射され、チョッパ板211のブレード211bが
平面反射鏡204の光路上を通過しないときは、光ファ
イバー53にはカラーパッチ61からの反射光と光源部
18からの照明光との混合光とが入射される。
When the colorimetric data of the color patch 61 is fetched, the electric motor 212 is supplied with power and the chopper plate 211 is rotated at, for example, 600 rpm. As described above, the illumination light (reference light) from the light source unit 18 and the reflected light (measurement light) from the color patch 61 are guided to the incident end 53a of the optical fiber 53, but the blade 211b of the chopper plate 211 is flat. When passing through the optical path of the reflecting mirror 204, the illumination light from the light source unit 18 is blocked,
When only the reflected light from the color patch 61 is incident on the optical fiber 53 and the blade 211b of the chopper plate 211 does not pass on the optical path of the plane reflecting mirror 204, the optical fiber 53 reflects the reflected light from the color patch 61 and the light source unit. The mixed light with the illumination light from 18 is incident.

【0048】従って、チョッパ板211のブレード21
1bが平面反射鏡204の光路上を通過するときを「O
N」とし、ブレード211bが平面反射鏡204の光路
上を通過しないときを「OFF」とし、チョッパ板21
1の回転速度を600rpmとすると、1秒間に10×
2=20回のON/OFFが繰り返されるから、測色処
理部4には参照光及び混合光が20Hzの周期で交互に
取り込まれる。
Therefore, the blade 21 of the chopper plate 211
When 1b passes on the optical path of the plane reflecting mirror 204, the
N ”, and when the blade 211b does not pass through the optical path of the flat reflecting mirror 204, it is set to“ OFF ”, and the chopper plate 21
If the rotation speed of 1 is 600 rpm, 10 × per second
Since the ON / OFF is repeated 2 = 20 times, the reference light and the mixed light are alternately captured by the colorimetric processing unit 4 at a cycle of 20 Hz.

【0049】測色処理部4は、ポリクロユニット41と
信号処理回路42とからなる。ポリクロユニット41に
は、光ファイバー53の出射端53bから出射される光
束の光軸上に、光束を分光する回折格子411が配設さ
れるとともに、光ファイバー53の上部適所にセンサア
レイ412が配設され、回折格子411の前方位置に分
光された光束をセンサアレイ412の対応する受光セン
サに結像するレンズ413が配設されている。回折格子
411は、光ファイバー53の出射端53bから出射さ
れる400〜700nmの範囲の光束を10nmピッチ
で分光する。センサアレイ412は、少なくとも31個
の光電変換素子からなる受光センサが一列に配列された
もので、各受光センサからは入射された光がその強度に
応じた電気信号(電流値)に変換されて出力される。
The colorimetric processing section 4 comprises a polychrome unit 41 and a signal processing circuit 42. In the polychrome unit 41, a diffraction grating 411 that disperses the light flux is disposed on the optical axis of the light flux emitted from the emission end 53b of the optical fiber 53, and a sensor array 412 is disposed at an appropriate position above the optical fiber 53. A lens 413 is provided at a position in front of the diffraction grating 411 to form an image of the dispersed light beam on a corresponding light receiving sensor of the sensor array 412. The diffraction grating 411 disperses the light flux in the range of 400 to 700 nm emitted from the emission end 53b of the optical fiber 53 at a pitch of 10 nm. The sensor array 412 is formed by arranging at least 31 light receiving sensors, which are composed of photoelectric conversion elements, in a line, and the light incident from each light receiving sensor is converted into an electric signal (current value) according to its intensity. Is output.

【0050】信号処理回路42は、図5に示すように、
センサアレイ412の各受光センサS0,S1,…S3
0から出力される電気信号(電流値)を電圧値に変換す
るI/V変換回路421、31番目のI/V変換回路4
21から出力される電圧信号の交流成分を検出するチョ
ッパコンパレータ422、I/V変換回路421からパ
ラレルに出力される電圧信号を時分割で切り換えてシリ
アルに出力するマルチプレクサ423、マルチプレクサ
423から出力される電圧信号を所定のレベルに増幅す
る増幅器424、増幅器424から出力される電圧信号
を所定ビット(例えば16ビット)のデジタル信号(受
光データ)に変換するA/D変換回路425、A/D変
換回路425から出力される受光データを用いてカラー
パッチ61の分光特性を算出する制御回路426を備え
ている。また、信号処理回路42には、測色ヘッド3内
のチョッパ板211の駆動源である電動モータ212の
駆動を制御するモータ制御回路427と測色ヘッド3内
の白熱電球182の発光を制御するランプ制御回路42
8とが設けられている。
The signal processing circuit 42, as shown in FIG.
Each light receiving sensor S0, S1, ... S3 of the sensor array 412
I / V conversion circuit 421 for converting an electric signal (current value) output from 0 into a voltage value, the 31st I / V conversion circuit 4
21 is output from a chopper comparator 422 that detects an AC component of the voltage signal that is output from the I / V converter 21, a multiplexer 423 that switches the voltage signals that are output in parallel from the I / V conversion circuit 421 in a time-division manner, and that outputs serially. An amplifier 424 that amplifies the voltage signal to a predetermined level, an A / D conversion circuit 425 that converts the voltage signal output from the amplifier 424 into a digital signal (light reception data) of a predetermined bit (for example, 16 bits), and an A / D conversion circuit A control circuit 426 is provided which calculates the spectral characteristics of the color patch 61 using the received light data output from 425. Further, the signal processing circuit 42 controls the motor control circuit 427 that controls the drive of the electric motor 212 that is the drive source of the chopper plate 211 in the color measuring head 3 and the light emission of the incandescent lamp 182 in the color measuring head 3. Lamp control circuit 42
And 8 are provided.

【0051】制御回路426はモータ制御回路427及
びランプ制御回路428の駆動も制御する。モータ制御
回路427から出力される駆動信号はフラットケーブル
5の電線52,52’によって測色ヘッド3内の電動モ
ータ212に入力され、ランプ制御回路428から出力
される駆動信号はフラットケーブル5の電線51,5
1’によって測色ヘッド3内の白熱電球182に入力さ
れる。制御回路426には試料台2内の制御部17から
走査駆動信号が入力され、制御回路426はこの走査駆
動信号に基づいて測色ヘッド3が順次、カラーチャート
6内の各カラーパッチ61に移動し、対向配置したこと
を確認して測色ヘッド3内の白熱電球182を動作させ
るとともに、信号処理回路42内の各回路を動作させ
て、後述する信号処理によりカラーパッチ61毎に分光
特性を算出し、この算出結果を試料台2内の制御部17
に転送する。
The control circuit 426 also controls driving of the motor control circuit 427 and the lamp control circuit 428. The drive signal output from the motor control circuit 427 is input to the electric motor 212 in the color measurement head 3 by the electric wires 52 and 52 'of the flat cable 5, and the drive signal output from the lamp control circuit 428 is the electric wire of the flat cable 5. 51,5
It is input to the incandescent lamp 182 in the colorimetric head 3 by 1 '. A scanning drive signal is input to the control circuit 426 from the control unit 17 in the sample table 2, and the control circuit 426 sequentially moves the colorimetric head 3 to each color patch 61 in the color chart 6 based on the scanning drive signal. Then, the incandescent lamp 182 in the colorimetric head 3 is operated after confirming that they are arranged to face each other, and each circuit in the signal processing circuit 42 is operated to determine the spectral characteristics for each color patch 61 by the signal processing described later. The control unit 17 in the sample table 2 calculates the calculation result.
Transfer to.

【0052】I/V変換回路421は、各受光センサS
0,S1,…S30に対応して31個のI/V変換回路
を有し、各受光センサS0,S1,…S30から出力さ
れる受光信号(電流信号)を電圧信号に変換してそれぞ
れチャンネル端子CH0〜CH30から出力する。受光
センサS0,S1,…S30からはそれぞれ300〜3
10nm、310〜320nm、…690〜700nm
の波長成分の光を受光した信号が出力されるから、I/
V変換回路421のチャンネル端子CH0〜CH30か
らは上記各波長成分の電圧信号V0,V1,…V30が
出力される。
The I / V conversion circuit 421 is provided for each light receiving sensor S.
0, S1, ... S30 has 31 I / V conversion circuits, and the light receiving signals (current signals) output from the respective light receiving sensors S0, S1 ,. Output from terminals CH0 to CH30. From the light receiving sensors S0, S1, ...
10 nm, 310 to 320 nm, ... 690 to 700 nm
Since the signal that receives the light of the wavelength component of
From the channel terminals CH0 to CH30 of the V conversion circuit 421, the voltage signals V0, V1, ... V30 of the respective wavelength components are output.

【0053】I/V変換回路421のチャンネル端子C
H30から出力される電圧信号はコンデンサCを介して
チョッパコンパレータ422に入力され、チョッパコン
パレータ422からの出力信号は制御回路426に入力
される。センサアレイ412には参照光及び混合光が2
0Hzの周期で交互に入射するから、I/V変換回路4
21のチャンネル端子CH30からは、20Hzの交流
信号(混合光に含まれる参照光成分に相当)に直流分
(混合光に含まれるカラーパッチ61からの反射光成分
に相当)が重畳した電圧信号が出力される。従って、チ
ョッパコンパレータ422からはその電圧信号の交流成
分のみをパルス状に整形した電圧信号が制御回路426
に入力される。
Channel terminal C of I / V conversion circuit 421
The voltage signal output from H30 is input to the chopper comparator 422 via the capacitor C, and the output signal from the chopper comparator 422 is input to the control circuit 426. The sensor array 412 has two reference lights and two mixed lights.
Since the light is incident alternately at a cycle of 0 Hz, the I / V conversion circuit 4
A voltage signal in which a direct current component (corresponding to the reflected light component from the color patch 61 included in the mixed light) is superimposed on a 20 Hz alternating current signal (corresponding to the reference light component included in the mixed light) is output from the channel terminal CH30 of 21. Is output. Therefore, from the chopper comparator 422, a voltage signal obtained by shaping only the AC component of the voltage signal into a pulse shape is output from the control circuit 426.
Entered in.

【0054】なお、チョッパコンパレータ422はチョ
ッパ板221による参照光の断続周期を検出して制御部
426に入力するものであるから、チョッパコンパレー
タ422への入力信号はチャンネル端子CH30の出力
信号に限定されるものではなく、チャンネル端子CH0
〜CH30のいずれか1の出力信号を入力させることが
できる。
Since the chopper comparator 422 detects the intermittent period of the reference light by the chopper plate 221, and inputs it to the controller 426, the input signal to the chopper comparator 422 is limited to the output signal of the channel terminal CH30. Channel terminal CH0
The output signal of any one of CH30 to CH30 can be input.

【0055】マルチプレクサ423は制御回路426に
よりチャンネル切換が制御される。マルチプレクサ42
3は制御回路426から入力されるチャンネル走査信号
に基づいてI/V変換回路421のチャンネル端子CH
0〜CH30から入力される電圧信V0,V1,…V3
0を順次、増幅器424に出力する。増幅器424はゲ
インが可変になされ、チョッパ板211の開期間(混合
光受光期間)と閉期間(測定光受光期間)とに対応して
各チャンネル毎に所定のゲインが制御回路426によっ
て設定されるようになっている。制御回路426はチャ
ンネル走査信号に同期して各チャンネルCHi(i=
0,1,…30)に対応したゲインを増幅器424に設
定する。従って、マルチプレクサ423から順次、出力
される電圧信号V0,V1,…V30は、増幅器424
でそれぞれ各チャンネルに対応したゲインで増幅され、
その後A/D変換器425で16ビットのデジタルデー
タに変換されて制御回路426に入力される。なお、A
/D変換器425もチャンネル走査信号に同期してA/
D変換処理が制御される。
Channel switching of the multiplexer 423 is controlled by the control circuit 426. Multiplexer 42
3 is a channel terminal CH of the I / V conversion circuit 421 based on a channel scanning signal input from the control circuit 426.
0 to CH30 input voltage signals V0, V1, ... V3
0 is sequentially output to the amplifier 424. The gain of the amplifier 424 is variable, and a predetermined gain is set by the control circuit 426 for each channel corresponding to the open period (mixed light receiving period) and the closed period (measurement light receiving period) of the chopper plate 211. It is like this. The control circuit 426 synchronizes with each channel CHi (i =
The gain corresponding to 0, 1, ... 30) is set in the amplifier 424. Therefore, the voltage signals V0, V1, ... V30 sequentially output from the multiplexer 423 are output to the amplifier 424.
Is amplified by the gain corresponding to each channel,
After that, it is converted into 16-bit digital data by the A / D converter 425 and input to the control circuit 426. In addition, A
The A / D converter 425 also synchronizes with the channel scanning signal to A /
The D conversion process is controlled.

【0056】図6は、信号処理回路42内の各部の出力
波形を示す図である。次に、この出力波形を用いて信号
処理回路42における分光特性を算出する処理について
具体的に説明する。
FIG. 6 is a diagram showing the output waveform of each part in the signal processing circuit 42. Next, the process of calculating the spectral characteristic in the signal processing circuit 42 using this output waveform will be specifically described.

【0057】図6において、「走査駆動信号A」は、試
料台2内の制御部17から制御回路426に入力される
測色ヘッド3のカラーチャート走査を制御するための信
号である。「ランプ駆動信号B」は、制御回路426か
らランプ制御回路428に入力される白熱電球4の駆動
を制御するための信号である。また、「ランプ光束C」
は白熱電球4の光度状態を示している。
In FIG. 6, the "scan drive signal A" is a signal for controlling the color chart scan of the color measuring head 3 which is input from the control section 17 in the sample table 2 to the control circuit 426. The “lamp drive signal B” is a signal input from the control circuit 426 to the lamp control circuit 428 for controlling the drive of the incandescent lamp 4. Also, "Lamp luminous flux C"
Indicates the luminous intensity state of the incandescent light bulb 4.

【0058】走査駆動信号Aが「ON」の状態は測色ヘ
ッド3を測定対象のカラーパッチ61の測定位置に移動
させている期間を示し、「OFF」の状態は測色ヘッド
3が測定対象のカラーパッチ61に対向配置され、測定
している状態を示している。また、ランプ駆動信号Bが
「ON」の状態は、白熱電球4が点灯されている状態を
示し、ランプ駆動信号Bが「OFF」の状態は、白熱電
球4が消灯されている状態を示す。白熱電球3は測定期
間だけ点灯されるので、ランプ駆動信号Bは走査駆動信
号Aの「OFF」に同期して「ON」になり、この期間
に白熱電球4は所定の光度で発光される。
The state in which the scanning drive signal A is "ON" indicates the period during which the color measuring head 3 is being moved to the measurement position of the color patch 61 to be measured, and the state in which it is "OFF" is the color measuring head 3 is measuring target. The color patch 61 of FIG. Further, the state where the lamp drive signal B is “ON” indicates a state where the incandescent bulb 4 is turned on, and the state where the lamp drive signal B is “OFF” indicates a state where the incandescent bulb 4 is turned off. Since the incandescent lamp 3 is turned on only during the measurement period, the lamp drive signal B is turned “ON” in synchronization with the scanning drive signal A “OFF”, and the incandescent bulb 4 is emitted at a predetermined light intensity during this period.

【0059】「チョッパコンパレータ出力D」はチョッ
パコンパレータ422から出力される信号である。上述
したようにチョッパコンパレータ422からは等価的に
測定ヘッド4内のチョッパ板211による参照光の変化
(20Hzの周期的変化)を検出した信号が出力される
ので、図6では白熱電球4の発光期間中に20Hzのパ
ルス信号が出力されている。
"Chopper comparator output D" is a signal output from the chopper comparator 422. As described above, the chopper comparator 422 equivalently outputs a signal that detects a change in the reference light by the chopper plate 211 in the measurement head 4 (periodic change of 20 Hz). Therefore, in FIG. A 20 Hz pulse signal is output during the period.

【0060】「チャンネル端子CHiの出力E」はI/
V変換回路421のチャンネル端子CHiから出力され
る信号である。I/V変換回路421の各チャンネル端
子CHiからは、測定時に混合光と参照光とを交互に受
光した受光信号が出力されるから、ランプ駆動信号Bの
ON期間にチョッパコンパレータ出力に同期したパルス
状の信号が出力される。なお、図6では各チャンネル端
子CHiからの出力Eは反転信号で表されている。ま
た、ランプ駆動信号Bの立上がり時と立下がり時におい
ては白熱電球4の発光量が過渡的に変化しているので、
各チャンネル端子CHiからの出力Eの波形も不安定と
なっている。
"Output E of channel terminal CHi" is I /
This is a signal output from the channel terminal CHi of the V conversion circuit 421. From each channel terminal CHi of the I / V conversion circuit 421, a light reception signal obtained by alternately receiving the mixed light and the reference light at the time of measurement is output. Therefore, a pulse synchronized with the chopper comparator output during the ON period of the lamp drive signal B is output. Signal is output. In FIG. 6, the output E from each channel terminal CHi is represented by an inverted signal. Further, since the light emission amount of the incandescent light bulb 4 transiently changes at the rising and falling of the lamp drive signal B,
The waveform of the output E from each channel terminal CHi is also unstable.

【0061】「チョッパ開閉状態F」は、チャンネル端
子CHiの出力Eの安定期におけるチョッパ板211の
開状態の期間(混合光受光期間)と閉状態の期間(測定
光受光期間)の一周期を拡大表示したものである。ま
た、「増幅器出力G」は、チョッパ開閉状態Fの拡大表
示に対応してチョッパ板211の開期間及び閉期間にお
ける増幅器424からの出力波形を拡大表示したもので
ある。
The "chopper open / closed state F" is one period of the open state (mixed light receiving period) and the closed state (measurement light receiving period) of the chopper plate 211 in the stable period of the output E of the channel terminal CHi. It is an enlarged display. The "amplifier output G" is an enlarged display of the output waveform from the amplifier 424 during the open period and the closed period of the chopper plate 211 corresponding to the enlarged display of the chopper open / closed state F.

【0062】同図に示すように、チョッパ板211の開
期間及び閉期間においてそれぞれマルチプレクサ423
のチャンネル走査が行なわれ、チョッパ板211の開期
間においては、当該開期間に対応する所定のゲインが各
チャンネル毎に増幅器424に設定され、各チャンネル
CHiから順次、出力される電圧信号V0,V1,…V
30は増幅器424で増幅された後、A/D変換器42
5で16ビットのデジタルデータに変換されて制御回路
426に入力される。同様にチョッパ板211の閉期間
においても当該閉期間に対応する所定のゲインが各チャ
ンネル毎に増幅器424に設定され、各チャンネルCH
iから順次、出力される電圧信号V0,V1,…V30
は増幅器424で増幅された後、A/D変換器425で
16ビットのデジタルデータに変換されて制御回路42
6に入力される。
As shown in the figure, the multiplexer 423 is respectively provided during the open period and the closed period of the chopper plate 211.
Channel scanning is performed, and in the open period of the chopper plate 211, a predetermined gain corresponding to the open period is set in the amplifier 424 for each channel, and the voltage signals V0, V1 sequentially output from each channel CHi. , ... V
30 is amplified by the amplifier 424, and then A / D converter 42
It is converted into 16-bit digital data at 5 and input to the control circuit 426. Similarly, in the closed period of the chopper plate 211, a predetermined gain corresponding to the closed period is set in the amplifier 424 for each channel, and each channel CH
The voltage signals V0, V1, ... V30 sequentially output from i
Is amplified by an amplifier 424, then converted into 16-bit digital data by an A / D converter 425, and the control circuit 42
6 is input.

【0063】このチャンネル走査による混合光と参照光
の受光処理は、測定処理におけるS/Nを上げるため、
チョッパ板211の開閉動作のN周期分について行なわ
れ、各開閉期間で取り込まれた混合光と参照光の受光デ
ータの積算値が測定処理用のデータとなる。すなわち、
チャンネルCHiのj番目のチョッパ開期間の受光デー
タ(混合光の受光データ)をCij、j番目の閉期間の受
光データ(測定光の受光データ)をSijとすると、測定
処理用の受光データCi,SiはCi=ΣCij(j=1
〜Nまで加算したもの)、Si=ΣSij(j=1〜Nま
で加算したもの)となる。
The light receiving process of the mixed light and the reference light by the channel scanning increases the S / N in the measuring process.
The operation is performed for N cycles of the opening / closing operation of the chopper plate 211, and the integrated value of the light reception data of the mixed light and the reference light taken in each opening / closing period becomes the data for the measurement processing. That is,
Let Cij be the received light data (mixed light received data) of the j-th chopper open period of the channel CHi, and let Sij be the received light data (measured light received data) of the j-th closed period. Si is Ci = ΣCij (j = 1
Up to N), and Si = ΣSij (j = 1 to N).

【0064】制御回路426では、混合光の受光データ
Cijを測定光Sijのみの受光データと参照光Rijのみの
受光データとの和であるとすると、Ci=ΣCij=Σ
(Sij+Rij)であるから、分光成分毎に、Ci−Si
=Σ(Sij+Rij)−ΣSij(j=1〜Nまで加算した
もの)により参照光のみの受光データRi=ΣRij(j
=1〜Nまで加算したもの)を算出し、参照光の受光デ
ータRiに対する測定色の受光データSiの比である分
光特性Pi(=Si/Ri)が算出される。そして、こ
の算出結果は制御部17を介して外部コンピュータに送
信され、白色校正などの公知の技術によって、各カラー
パッチの分光反射率R(λ)に変換される。
In the control circuit 426, if the received light data Cij of the mixed light is the sum of the received light data of only the measurement light Sij and the received light data of only the reference light Rij, Ci = ΣCij = Σ
Since (Sij + Rij), Ci-Si is obtained for each spectral component.
= Σ (Sij + Rij) −ΣSij (j = 1 to N is added), the received light data Ri of the reference light only = ΣRij (j
= 1 to N) is calculated, and the spectral characteristic Pi (= Si / Ri) which is the ratio of the received light data Si of the measurement color to the received light data Ri of the reference light is calculated. Then, the calculation result is transmitted to the external computer via the control unit 17, and is converted into the spectral reflectance R (λ) of each color patch by a known technique such as white calibration.

【0065】上記のように、本実施形態に係る走査型測
色装置1は、測定対象のカラーパッチ61を照明し、測
定光と参照光とを取り出す部分を測定ヘッド3とし、測
定光及び参照光を分光し、分光成分毎に分光特性を算出
する部分を測定処理部4とし、測定ヘッド3と測定処理
部4とを光ファイバー53を含むフラットケーブル5で
結合しているので、カラーチャート6に対して相対的に
走査させる測色ヘッド3の構造が簡単かつ軽量になり、
測色ヘッド3の走査部材に対する負荷も軽減され、装置
全体として小型化、低コスト化が可能になる。
As described above, in the scanning colorimeter 1 according to this embodiment, the portion for illuminating the color patch 61 to be measured and taking out the measurement light and the reference light is the measurement head 3, and the measurement light and the reference light are used. The portion that calculates the spectral characteristic of each light and calculates the spectral characteristic for each spectral component is the measurement processing unit 4, and the measurement head 3 and the measurement processing unit 4 are connected by the flat cable 5 including the optical fiber 53. The structure of the colorimetric head 3 for relatively scanning the image becomes simple and lightweight,
The load on the scanning member of the colorimetric head 3 is also reduced, and the size and cost of the entire apparatus can be reduced.

【0066】また、測色ヘッド3と測定処理部4とを分
離することにより熱源である白熱電球182が測定処理
部4から分離されるので、白熱電球182での発熱の測
定処理部4への影響がなくなり、安定した測定が可能に
なる。更に測色ヘッド3から出力される測定光及び参照
光を同一の光ファイバー53を用いて測定処理部4に導
光するようにしているので、測色ヘッド3の走査により
フラットケーブル5の屈曲状態が変化して光ファイバー
53の光伝達特性が変化してもその影響は測定光及び参
照光の両方に影響するため、分光特性の算出精度に影響
することはない。
Further, since the incandescent lamp 182 which is a heat source is separated from the measurement processing section 4 by separating the colorimetric head 3 and the measurement processing section 4, the heat generated by the incandescent lamp 182 is transmitted to the measurement processing section 4. Stable measurement is possible without influence. Further, since the measurement light and the reference light output from the color measurement head 3 are guided to the measurement processing unit 4 by using the same optical fiber 53, the bending state of the flat cable 5 can be prevented by scanning the color measurement head 3. Even if the optical transmission characteristic of the optical fiber 53 changes due to the change, the influence thereof affects both the measurement light and the reference light, and therefore does not affect the calculation accuracy of the spectral characteristic.

【0067】また、混合光と参照光とをチョッパ板21
1によって時分割し、それぞれ光ファイバー53で測定
処理部4に伝達するようにしているので、測定処理部4
内の混合光及び参照光に対する分光部材や測定処理回路
を共有化でき、測定処理部4の構成を簡素化することが
できる。また、混合光及び参照光のそれぞれに対して分
光部材や測定処理回路を設ける場合の両特性の調整を必
要とせず、これによっても測定の安定化が可能となる。
The mixed light and the reference light are fed to the chopper plate 21.
1 is time-divided, and each is transmitted to the measurement processing unit 4 by the optical fiber 53.
The spectral member and the measurement processing circuit for the mixed light and the reference light therein can be shared, and the configuration of the measurement processing unit 4 can be simplified. Further, it is not necessary to adjust both characteristics when the spectral member and the measurement processing circuit are provided for each of the mixed light and the reference light, which also makes it possible to stabilize the measurement.

【0068】なお、上記実施形態では、チョッパ板21
1を平面反射鏡204と半透過鏡207との間に設け、
チョッパ板211で参照光を断続するようにしていた
が、チョッパ板211をリレーレンズ205と半透過鏡
207との間に設け、チョッパ板211で測定光を断続
するようにしてもよい。
In the above embodiment, the chopper plate 21 is used.
1 is provided between the plane reflecting mirror 204 and the semi-transmissive mirror 207,
Although the reference light is interrupted by the chopper plate 211, the chopper plate 211 may be provided between the relay lens 205 and the semitransparent mirror 207 so that the measurement light is interrupted by the chopper plate 211.

【0069】また、図7に示すように、図3に示す測色
ヘッド3において、半透過鏡207に代えて平面反射鏡
204に対向する面が反射鏡となっているチョッパ板2
11’を設け、当該チョッパ板211’を所定の速度で
回転させることで、参照光と測定光とを所定の周期で交
互に光ファイバー5に導くようにしても良い。
Further, as shown in FIG. 7, in the colorimetric head 3 shown in FIG. 3, the chopper plate 2 whose surface facing the plane reflecting mirror 204 is a reflecting mirror instead of the semi-transmissive mirror 207.
11 'may be provided and the reference light and the measurement light may be alternately guided to the optical fiber 5 at a predetermined cycle by rotating the chopper plate 211' at a predetermined speed.

【0070】この構成では、半透過鏡を用いないので、
カラーパッチ61から反射した測定光と光源部18から
の参照光は共に略100%、光ファイバー5を介して測
色処理部4に伝達される。このため、第1実施形態に比
べて測定光及び参照光の受光信号をA/D回路425で
デジタル値に変換したデータの分解能を高くすることが
でき、測定精度が向上する利点がある。
Since a semi-transparent mirror is not used in this configuration,
Both the measurement light reflected from the color patch 61 and the reference light from the light source unit 18 are transmitted to the color measurement processing unit 4 via the optical fiber 5 at about 100%. Therefore, as compared with the first embodiment, the resolution of the data obtained by converting the received light signals of the measurement light and the reference light into digital values by the A / D circuit 425 can be increased, and there is an advantage that the measurement accuracy is improved.

【0071】また、第1実施形態ではCi−Si=Σ
(Sij+Rij)−ΣSijにより参照光のみの受光データ
Ri=ΣRij(j=1〜Nまで加算したもの)を算出す
る必要があったが、本実施形態ではRi=ΣRij(j=
1〜Nまで加算したもの)及びSi=ΣSij(j=1〜
Nまで加算したもの)を直接、取得することができるの
で、Si/Rjを演算することで直ちに分光特性Piを
得ることができる。そして、このように演算処理が簡素
になる分、測定精度の低下が抑制される利点がある。
In the first embodiment, Ci-Si = Σ
Although it was necessary to calculate the light reception data Ri = ΣRij (j = 1 to N is added) of only the reference light by (Sij + Rij) −ΣSij, Ri = ΣRij (j =
1 to N) and Si = ΣSij (j = 1 to 1)
Since the value obtained by adding up to N) can be directly obtained, the spectral characteristic Pi can be immediately obtained by calculating Si / Rj. Further, since the calculation process is simplified as described above, there is an advantage that the deterioration of the measurement accuracy is suppressed.

【0072】また、上記実施形態では、測定光と参照光
とを同一の光ファイバー53を共用して測色ヘッド3か
ら測色処理部4に伝達するようしていたが、測色処理部
4内に測定光用の分光光学系及び受光センサを設けると
ともに、参照光用の分光光学系及び受光センサを設ける
一方、フラットケーブル5内に測定光伝達用の光ファイ
バーと参照光伝達用の光ファイバーを設け、測色ヘッド
3から測定光と参照光とを別々の光ファイバーで測色処
理部4内の対応する分光光学系及び受光センサに伝達す
るようにしても良い。この構成では、測色ヘッド内にチ
ョッパ部21を設ける必要が無くなるので、測色ヘッド
3の更なる小型、軽量化が可能になる。また、フラット
ケーブル5内にモータ駆動用の電線52,52’を配線
する必要がなくなるため、フラットケーブル5のケーブ
ル幅を短くすることができる。
In the above embodiment, the measuring light and the reference light are transmitted from the colorimetric head 3 to the colorimetric processing section 4 by sharing the same optical fiber 53. In addition to providing a spectroscopic optical system and a light receiving sensor for measuring light in the same, while providing a spectroscopic optical system and a light receiving sensor for reference light, an optical fiber for measuring light transmission and an optical fiber for reference light transmission are provided in the flat cable 5. The measurement light and the reference light from the colorimetric head 3 may be transmitted to the corresponding spectroscopic optical system and the light receiving sensor in the colorimetric processing unit 4 through separate optical fibers. With this configuration, since it is not necessary to provide the chopper portion 21 in the color measurement head, the color measurement head 3 can be further reduced in size and weight. In addition, since it is not necessary to wire the electric wires 52 and 52 'for driving the motor in the flat cable 5, the cable width of the flat cable 5 can be shortened.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の本
発明によれば、測定対象であるカラーパッチを照明し、
測定光及び参照光を取り出す部分と測定光及び参照光を
分光し、分光成分毎に分光特性を算出する部分とを分離
し、両者をフレキシブルな光ファイバーからなる導光手
段で結合しているので、走査対象の測色ヘッドの構造が
簡単かつ軽量となり、装置全体として小型で低コストの
走査型測色装置が実現可能となる。また、分光特性を測
定、算出する部分が照明光の光源から分離されているの
で、光源で発生する熱の影響を受けることが無く、安定
した測定が可能となる。
As described above, according to the present invention of claim 1, the color patch to be measured is illuminated,
Since the portion for extracting the measurement light and the reference light and the portion for measuring the measurement light and the reference light and for calculating the spectral characteristic for each spectral component are separated, and both are connected by the light guide means made of a flexible optical fiber, The structure of the color measurement head to be scanned becomes simple and lightweight, and it becomes possible to realize a compact and low-cost scanning color measurement device as a whole. Further, since the portion for measuring and calculating the spectral characteristics is separated from the light source of the illumination light, stable measurement can be performed without being affected by heat generated by the light source.

【0074】また、請求項2,3記載の発明によれば、
上記効果が得られるとともに、測定光及び参照光は同一
の導光手段で測定処理手段に伝達されるので、測定ヘッ
ドの走査によって導光手段の伝達特性が変化した場合に
も測定結果に与える影響を低減することができる。
According to the invention described in claims 2 and 3,
In addition to the above effects, the measurement light and the reference light are transmitted to the measurement processing means by the same light guide means, so that even if the transmission characteristics of the light guide means change due to the scanning of the measuring head, the influence on the measurement results Can be reduced.

【0075】また、請求項4,5記載の発明によれば、
上記効果が得られるとともに、測定光と参照光のデータ
が直接得られるので、分光特性の演算が簡単になり、こ
の分、測定精度の低下を抑制することができる。
Further, according to the inventions of claims 4 and 5,
In addition to the above effects, the data of the measurement light and the reference light are directly obtained, so that the calculation of the spectral characteristics is simplified and the deterioration of the measurement accuracy can be suppressed by this amount.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る走査型測色装置の外観図である。FIG. 1 is an external view of a scanning colorimeter according to the present invention.

【図2】本発明に係る走査型測色計の基本構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a basic configuration of a scanning colorimeter according to the present invention.

【図3】測色ヘッドと測色処理部の内部構成を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing an internal configuration of a color measurement head and a color measurement processing unit.

【図4】チョッパ板の形状を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a shape of a chopper plate.

【図5】信号処理回路の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a signal processing circuit.

【図6】信号処理回路の各部の出力波形を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing an output waveform of each part of the signal processing circuit.

【図7】測定ヘッドの他の実施形態を示す図である。FIG. 7 is a view showing another embodiment of the measuring head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 測色装置(走査型測色装置) 2 試料台 3,3’ 測色ヘッド 4 測色処理部 41 ポリクロユニット(分光部材) 42 信号処理回路(測定処理手段) 421 I/V変換回路 422 チョッパコンパレータ 423 マルチプレクサ 424 増幅器 425 A/D変換回路 426 制御回路 427 モータ制御回路 428 ランプ制御回路 5 フラットケーブル 51,51’,52,52’ 電線 53 光ファイバー(導光手段) 54 絶縁部材 6 測定試料(カラーチャート) 61 カラーパッチ 7,8 支持部材 9 ガイド部材(走査手段の要素) 10 ボールネジ軸(走査手段の要素) 11 電動モータ(走査手段の要素) 12,13 ローラ(走査手段の要素) 14 電動モータ(走査手段の要素) 15,16 モータ制御回路 17 制御部 18 光源部(光源) 181 光混合容器 182 白熱電球 19 照明光学系 191 トロイダル鏡 20 受光光学系(第1,第2の光学系) 201 対物レンズ 202,203,204 平面反射鏡 205,206 リレーレンズ 207 半透過鏡 21 チョッパ部(出力光制御部材) 211,211’ チョッパ板 212 電動モータ(駆動部材) 1 Colorimeter (scanning colorimeter) 2 sample table 3,3 'colorimetric head 4 Color measurement processing section 41 Polychrome unit (spectral member) 42 signal processing circuit (measurement processing means) 421 I / V conversion circuit 422 Chopper comparator 423 multiplexer 424 amplifier 425 A / D conversion circuit 426 Control circuit 427 Motor control circuit 428 Lamp control circuit 5 flat cable 51, 51 ', 52, 52' electric wire 53 Optical fiber (light guiding means) 54 Insulation member 6 Measurement sample (color chart) 61 color patches 7,8 Support member 9 Guide member (element of scanning means) 10 Ball screw shaft (element of scanning means) 11 Electric motor (element of scanning means) 12, 13 Roller (element of scanning means) 14 Electric motor (element of scanning means) 15, 16 Motor control circuit 17 Control unit 18 Light source (light source) 181 Light Mixing Container 182 Incandescent light bulb 19 Illumination optical system 191 toroidal mirror 20 Light receiving optical system (first and second optical systems) 201 Objective lens 202, 203, 204 Plane reflector 205, 206 Relay lens 207 Semi-transparent mirror 21 Chopper part (output light control member) 211,211 'Chopper board 212 Electric motor (driving member)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のカラーパッチが格子状に配列され
たカラーチャートの各カラーパッチの分光特性を自動測
定する走査型測色装置であって、 上記カラーチャートに対して相対移動可能になされ、照
明光を発生する光源と、上記照明光を上記カラーパッチ
に照射するとともに、当該カラーパッチからの反射光を
第1の光出力端に導く第1の光学系と、上記照明光の一
部を第2の光出力端に導く第2の光学系とを備えた測色
ヘッドと、 各カラーパッチの分光特性を測定するべく、上記測色ヘ
ッドを上記カラーチャートに対して相対移動させて当該
測色ヘッドを上記カラーパッチに順次、対向配置させる
上記測色ヘッドの走査手段と、 上記カラーパッチからの反射光を波長領域単位で分光す
る第1の分光部材と、上記照明光を所定の波長領域単位
で分光する第2の分光部材と、分光された上記照明光と
反射光とを用いて分光成分毎に分光特性を算出する特性
算出部とを備えた測定処理手段と、 上記測色ヘッドの上記第1,第2の光出力端から射出さ
れる光をそれぞれ上記測定処理手段の第1,第2の分光
部材に導く一対の光ファイバーからなる導光手段と、を
備えたことを特徴とする走査型測色装置。
1. A scanning colorimetric apparatus for automatically measuring the spectral characteristics of each color patch of a color chart in which a plurality of color patches are arranged in a grid pattern, wherein the scanning colorimeter is movable relative to the color chart. A light source that generates illumination light, a first optical system that irradiates the color patch with the illumination light and guides reflected light from the color patch to a first light output end, and a portion of the illumination light. In order to measure the spectral characteristics of each color patch and a color measurement head having a second optical system that leads to the second light output terminal, the color measurement head is moved relative to the color chart to perform the measurement. Scanning means of the colorimetric head in which the color heads are sequentially arranged opposite to the color patches, a first spectral member that disperses the reflected light from the color patches in wavelength region units, and the illumination light has a predetermined wavelength region. single Of the colorimetric head, and a measurement processing unit that includes a second spectral member that disperses light at a position, a characteristic calculation unit that calculates spectral characteristics for each spectral component using the spectrally divided illumination light and reflected light. And a light guide unit including a pair of optical fibers for guiding the light emitted from the first and second light output ends to the first and second spectral members of the measurement processing unit, respectively. Scanning colorimeter.
【請求項2】 複数のカラーパッチが格子状に配列され
たカラーチャートの各カラーパッチの分光特性を自動測
定する走査型測色装置であって、 上記カラーチャートに対して相対移動可能になされ、照
明光を発生する光源と、上記照明光を上記カラーパッチ
に照射するとともに、当該カラーパッチからの反射光を
光出力端に導く第1の光学系と、上記照明光の一部を上
記光出力端に導く第2の光学系と、上記第1,第2の光
学系から上記出力端に導かれる光のいずれか一方を断続
し、上記反射光及び照明光の混合光と上記反射光とを、
若しくは上記混合光と上記照明光とを、交互に上記光出
力端に入射させる出力光制御部材とを備えた測色ヘッド
と、 各カラーパッチの分光特性を測定するべく、上記測色ヘ
ッドを上記カラーチャートに対して相対移動させて当該
測色ヘッドを上記カラーパッチに順次、対向配置させる
上記測色ヘッドの走査手段と、 上記混合光と上記反射光とを、もしくは上記混合光と上
記照明光とを、所定の波長領域単位で分光する分光部材
と、上記分光手段から交互に出力される上記混合光と上
記反射光とを分離するとともに、上記混合光から上記照
明光を分離し、もしくは上記分光手段から交互に出力さ
れる上記混合光と上記照明光とを分離するとともに、上
記混合光から上記反射光を分離し、分光された上記照明
光と反射光とを用いて分光成分毎に分光特性を算出する
特性算出部とを備えた測定処理手段と、 上記測色ヘッドの上記光出力端から射出される光を上記
測定処理手段の分光部材に導く光ファイバーからなる導
光手段と、を備えたことを特徴とする走査型測色装置。
2. A scanning colorimetric apparatus for automatically measuring the spectral characteristics of each color patch of a color chart in which a plurality of color patches are arranged in a grid pattern, wherein the scanning colorimeter is movable relative to the color chart. A light source that generates illumination light, a first optical system that irradiates the color patch with the illumination light and guides reflected light from the color patch to a light output end, and outputs a part of the illumination light to the light output. One of the second optical system guided to the end and the light guided from the first and second optical systems to the output end is intermittently connected to generate the mixed light of the reflected light and the illumination light and the reflected light. ,
Alternatively, in order to measure the spectral characteristic of each color patch, a colorimetric head including an output light control member that alternately causes the mixed light and the illumination light to enter the light output end, and Scanning means of the colorimetric head, which moves the colorimetric head relative to the color chart so as to sequentially face the color patch, and the mixed light and the reflected light, or the mixed light and the illumination light. And a light-splitting member that splits light in predetermined wavelength region units, separates the mixed light and the reflected light that are alternately output from the light splitting means, separates the illumination light from the mixed light, or While separating the mixed light and the illumination light alternately output from the spectroscopic means, separating the reflected light from the mixed light, for each spectral component using the spectrally divided illumination light and reflected light A measurement processing unit including a characteristic calculation unit that calculates a light characteristic; and a light guide unit including an optical fiber that guides light emitted from the light output end of the colorimetric head to a spectral member of the measurement processing unit. A scanning colorimetric device characterized by being provided.
【請求項3】 請求項2記載の走査型測色装置におい
て、上記出力光制御部材は、上記第1の光学系で導かれ
る反射光と上記第2の光学系で導かれる照明光との合流
点に配設された半透過鏡と、当該半透過鏡と上記第1の
光学系若しくは第2の光学系との間に配設されたチョッ
パ板と、このチョッパ板を所定の速度で回転させる駆動
部材とからなることを特徴とする走査型測色装置。
3. The scanning colorimeter according to claim 2, wherein the output light control member joins the reflected light guided by the first optical system and the illumination light guided by the second optical system. A semi-transmissive mirror disposed at a point, a chopper plate disposed between the semi-transmissive mirror and the first optical system or the second optical system, and the chopper plate is rotated at a predetermined speed. A scanning colorimetric device comprising a driving member.
【請求項4】 複数のカラーパッチが格子状に配列され
たカラーチャートの各カラーパッチの分光特性を自動測
定する走査型測色装置であって、 上記カラーチャートに対して相対移動可能になされ、照
明光を発生する光源と、上記照明光を上記カラーパッチ
に照射するとともに、当該カラーパッチからの反射光を
光出力端に導く第1の光学系と、上記照明光の一部を上
記光出力端に導く第2の光学系と、上記第1の光学系か
ら上記出力端に導かれる光と上記第2の光学系から上記
出力端に導かれる光とを所定の周期で交互に上記光出力
端に入射させる出力光制御部材とを備えた測色ヘッド
と、 各カラーパッチの分光特性を測定するべく、上記測色ヘ
ッドを上記カラーチャートに対して相対移動させて当該
測色ヘッドを上記カラーパッチに順次、対向配置させる
上記測色ヘッドの走査手段と、 上記カラーパッチからの反射光と上記照明光の一部とを
波長領域単位で分光する分光部材と、上記分光手段から
交互に出力される上記カラーパッチからの反射光と上記
照明光の一部とを分離し、分光された上記照明光と上記
反射光とを用いて分光成分毎に分光特性を算出する特性
算出部とを備えた測定処理手段と、 上記測色ヘッドの上記光出力端から射出される光を上記
測定処理手段の分光部材に導く光ファイバーからなる導
光手段と、を備えたことを特徴とする走査型測色装置。
4. A scanning colorimetric apparatus for automatically measuring the spectral characteristics of each color patch of a color chart in which a plurality of color patches are arranged in a grid pattern, the scanning colorimeter being capable of relative movement with respect to the color chart. A light source that generates illumination light, a first optical system that irradiates the color patch with the illumination light and guides reflected light from the color patch to a light output end, and outputs a part of the illumination light to the light output. The second optical system guided to the end, the light guided to the output end from the first optical system, and the light guided to the output end from the second optical system are alternately output at a predetermined cycle. In order to measure the spectral characteristics of each color patch and a color measurement head having an output light control member that is incident on the end, the color measurement head is moved relative to the color chart to move the color measurement head to the color Sequential to patch Scanning means of the colorimetric heads arranged to face each other, a spectroscopic member that disperses the reflected light from the color patch and a part of the illumination light in wavelength region units, and the color patch alternately output from the spectroscopic means. And a part of the illumination light from the reflected light from the measurement processing means including a characteristic calculation unit that calculates spectral characteristics for each spectral component using the spectrally divided illumination light and the reflected light, A light guide means formed of an optical fiber for guiding the light emitted from the light output end of the color measurement head to the spectral member of the measurement processing means.
【請求項5】 請求項4記載の走査型測色装置におい
て、上記光出力制御部材は、上記第1の光学系で導かれ
る反射光と上記第2の光学系で導かれる照明光との合流
点に配設された反射鏡からなるチョッパ板と、このチョ
ッパ板を所定の速度で回転させる駆動部材とからなるこ
とを特徴とする走査型測色装置。
5. The scanning colorimeter according to claim 4, wherein the light output control member joins the reflected light guided by the first optical system and the illumination light guided by the second optical system. A scanning colorimetric device comprising a chopper plate formed of a reflecting mirror arranged at a point, and a driving member for rotating the chopper plate at a predetermined speed.
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