JP2008232665A - Pressure analysis system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧力解析システムに係り、特に、加圧部位を発色させることにより圧力を検出する圧力測定フィルムを用い、接触面や加圧部位における圧力分布を解析する圧力解析システムに関する。 The present invention relates to a pressure analysis system, and more particularly, to a pressure analysis system that analyzes a pressure distribution on a contact surface or a pressurization site using a pressure measurement film that detects pressure by coloring a pressurization site.
従来より、接触面間に加わる圧力(接触圧)を測定するために、圧力を加えた部位だけが発色するようにした圧力測定フィルムが開発されている。例えば、富士フイルム(株)より販売されている「プレスケール」(商品名)が知られている。 Conventionally, in order to measure the pressure applied between contact surfaces (contact pressure), a pressure measurement film has been developed in which only a portion where pressure is applied is colored. For example, “Prescale” (trade name) sold by FUJIFILM Corporation is known.
この圧力測定フィルムは、支持体にマイクロカプセル化した発色剤と、顕色剤とを塗布しておき、これに圧力を加えることによってマイクロカプセルを破壊して発色剤を顕色剤に吸着させ、化学反応によって所定の色(例えば赤)に発色させるものである。圧力測定フィルムには、発色剤と顕色剤を1枚の支持体に塗布したもの(モノシート)と、異なる支持体に塗布して2枚の支持体を重ねて用いるもの(ツーシートタイプ)とがある。 This pressure measurement film is prepared by applying a microencapsulated color former and a developer on a support, and applying pressure to this to break the microcapsule and adsorb the color developer to the developer. The color is developed into a predetermined color (for example, red) by a chemical reaction. There are two types of pressure measurement films: one with a color former and a developer applied to one support (mono sheet), and the other with a support applied to two different supports (two-sheet type). There is.
圧力測定フィルムは、加える圧力に応じて破壊されるマイクロカプセルの個数が異なりその発色濃度が異なることから、この発色濃度を観察することにより、加えられた圧力の大きさや圧力分布等を解析することができる。 Since the pressure measurement film differs in the number of microcapsules that are destroyed depending on the applied pressure, and the color density differs, the size of the applied pressure and the pressure distribution can be analyzed by observing this color density. Can do.
例えば、上記プレスケール等の圧力測定フィルムを測定に必要な形に切り取り、切り取った圧力測定フィルムを測定箇所に挟み込んで加圧し、その後圧力測定フィルムを取り出すと、圧力測定フィルムの加圧された部分が赤く発色し、加えられた圧力の大きさに応じて濃度が変化するので、圧力分布を目視でも判断することができる。しかし、より正確に圧力値を求めようとする場合には、濃度計で測定して解析する必要がある。 For example, the pressure measurement film such as the prescale is cut into a shape necessary for measurement, and the pressure measurement film thus cut is sandwiched between the measurement points and pressurized, and then the pressure measurement film is taken out. Is colored red and the concentration changes according to the applied pressure, so that the pressure distribution can be judged visually. However, in order to obtain the pressure value more accurately, it is necessary to measure and analyze with a densitometer.
そこで、加圧して発色した圧力測定フィルムの発色濃度を濃度計で測定し、測定した濃度値を圧力値に換算する圧力換算装置が従来より知られている(例えば、特許文献1等参照)。しかしこれは、濃度計で圧力測定フィルム上を走査して濃度を測定するため、ポイントでしか測定できないため圧力分布の全体的なイメージがつかめないという問題があった。 In view of this, a pressure conversion device that measures the color density of a pressure measuring film that has been colored by pressurization with a densitometer and converts the measured density value into a pressure value has been conventionally known (see, for example, Patent Document 1). However, since the density is measured by scanning the pressure measuring film with a densitometer, there is a problem that the whole image of the pressure distribution cannot be grasped because it can be measured only at the point.
これに対して、近年においては、多角的に面で加圧力の解析を行う圧力解析システムとして、例えば富士フイルムビジネスサプライ(株)が販売している「FPD−9210」(商品名)が知られている。 On the other hand, in recent years, for example, “FPD-9210” (trade name) sold by FUJIFILM Business Supply Co., Ltd. is known as a pressure analysis system that performs multi-faceted pressure analysis systems. ing.
これは圧力解析を行う専用のソフトウェア(を組み込んだパソコン)及び発色濃度を読み取る専用のCCDスキャナで構成されており、前述したプレスケール(圧力測定フィルム)に圧力を加え発色した部分を専用CCDスキャナで読み込んで、その結果をシステム内部に保持している濃度測定値(S;Scanner)と圧力値(P;Pressure)との関係を示すS−P曲線と比較解析することにより各部位における圧力値を求め、それを赤色の濃淡やフルカラーで画面に表示するものである。
しかしながら、上記「FPD−9210」のような圧力解析システムにおいては、発色したプレスケール(圧力測定フィルム)の発色濃度を専用のスキャナで読み込むようにしているため、スキャナ機体間の濃度読み取り誤差を無くすため、スキャナ内部のタイルを読み取り濃度を測定し、それぞれの機器にデータを保存させる必要があり、システムとして高価な物となっているという問題がある。 However, in the pressure analysis system such as “FPD-9210”, since the color density of the prescale (pressure measurement film) that has developed color is read by a dedicated scanner, the density reading error between the scanner bodies is eliminated. Therefore, it is necessary to measure the reading density of the tiles inside the scanner and store the data in each device, which causes a problem that the system is expensive.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、専用のスキャナではないユーザのスキャナであっても使用可能とし安価なシステムとした圧力解析システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a pressure analysis system that can be used even by a user's scanner that is not a dedicated scanner and is an inexpensive system.
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、圧力測定フィルムを基準となるスキャナで読み込んだ明度値と圧力値との関係を示す濃度値−圧力値変換テーブルを用いて、前記圧力測定フィルムを前記基準となるスキャナ以外のスキャナで読み込んだ明度値を圧力値に変換する圧力解析システムであって、前記濃度値−圧力値変換テーブルに適用できるように、前記圧力測定フィルムを前記基準となるスキャナ以外のスキャナで読み込んだ明度値を校正するための校正用キャリブレーションシートと、前記基準となるスキャナ以外のスキャナで前記校正用キャリブレーションシートを読み込んだ値を用いて前記校正を行うための校正係数を準備する校正係数準備手段と、前記圧力測定フィルムを前記基準となるスキャナ以外のスキャナで読み込んだ明度値を前記校正係数を用いて校正するスキャナ値校正手段と、を備えたことを特徴とする圧力解析システムを提供する。
In order to achieve the above object, the invention according to
これにより、圧力解析システムに専用の基準となるスキャナ以外のスキャナであっても当該圧力解析システムにおいて使用可能となり、高価な専用スキャナを必要とせず、システムを安価に構成することができる。 Accordingly, even a scanner other than a scanner serving as a reference dedicated to the pressure analysis system can be used in the pressure analysis system, an expensive dedicated scanner is not required, and the system can be configured at low cost.
また、請求項2に示すように、前記校正用キャリブレーションシートは、薄色パッチと濃色パッチとが複数個、所定箇所に配置されるとともに、該薄色パッチ及び濃色パッチを前記基準となるスキャナで読み取って得られたデータを含む2次元バーコードを有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the calibration sheet for calibration includes a plurality of light-colored patches and dark-colored patches arranged at predetermined locations, and the light-colored patches and dark-colored patches are used as the reference. And a two-dimensional bar code including data obtained by reading with a scanner.
また、請求項3に示すように、前記校正係数準備手段は、前記基準となるスキャナ以外のスキャナで前記校正用キャリブレーションシートの前記薄色パッチ及び前記濃色パッチを読み込んで得たデータと、前記2次元バーコード内の前記薄色パッチ及び前記濃色パッチを前記基準となるスキャナで読み取って得られたデータとから前記校正係数を準備することを特徴とする。
Further, as shown in
このように、簡単な手段により、基準でないスキャナの校正を簡単に行うことができる。 In this way, a non-reference scanner can be easily calibrated by simple means.
また、請求項4に示すように、請求項1〜3のいずれか1項に記載の圧力解析システムであって、さらに、前記基準となるスキャナ以外のスキャナが、本システムに対応したスキャナであるか否か判定する対応スキャナ判別手段を有することを特徴とする。
Further, as shown in claim 4, in the pressure analysis system according to any one of
また、請求項5に示すように、前記対応スキャナ判別手段は、予め用意された対応スキャナを登録した対応スキャナ定義ファイルを用いて前記判定を行うことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, the corresponding scanner determination unit performs the determination using a corresponding scanner definition file in which a corresponding scanner prepared in advance is registered.
これにより、本圧力解析システムにおいて市販の任意のスキャナが使用可能か否か簡単に判定することができる。 This makes it possible to easily determine whether or not any commercially available scanner can be used in this pressure analysis system.
また、請求項6に示すように、請求項1〜5のいずれか1項に記載の圧力解析システムであって、さらに、前記基準となるスキャナ以外のスキャナの劣化を判定するスキャナ劣化判定手段を有することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the pressure analysis system according to any one of the first to fifth aspects, further comprising a scanner deterioration determination unit that determines deterioration of a scanner other than the reference scanner. It is characterized by having.
スキャナの劣化を判定することで圧力の解析を常に正確に実行することが可能となる。 By determining the deterioration of the scanner, it is possible to always accurately analyze the pressure.
また、請求項7に示すように、請求項1〜6のいずれか1項に記載の圧力解析システムであって、さらに、前記校正用キャリブレーションシートの劣化を判定するキャリブレーションシート劣化判定手段を有することを特徴とする。
Moreover, as shown in claim 7, in the pressure analysis system according to any one of
校正用キャリブレーションシートの劣化を判定することで圧力の解析を常に正確に実行することが可能となる。 By determining the deterioration of the calibration sheet for calibration, it is possible to always accurately analyze the pressure.
以上説明したように、本発明によれば、圧力解析システムに専用の基準となるスキャナ以外のスキャナであっても当該圧力解析システムにおいて使用可能となり、高価な専用スキャナを必要とせず、システムを安価に構成することができる。 As described above, according to the present invention, even a scanner other than a scanner serving as a reference dedicated to the pressure analysis system can be used in the pressure analysis system, so that an expensive dedicated scanner is not required and the system is inexpensive. Can be configured.
以下、添付図面を参照して、本発明に係る圧力解析システムについて詳細に説明する。 Hereinafter, a pressure analysis system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明に係る圧力解析システムの一実施形態を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a pressure analysis system according to the present invention.
図1に示すように、本実施形態の圧力解析システム1は、主に、市販のパソコン10とUSBケーブル12によって接続された市販のスキャナ14、パソコン10に読み込ませるためCD等に記録された圧力解析のための専用のソフトウェア16、及び市販のスキャナ14を本システムにおいて使用可能とするためのキャリブレーションシート18によって構成されている。
As shown in FIG. 1, the
このように、本圧力解析システム1において専用に用いられるものは圧力解析の専用のソフトウェア16、及び市販のスキャナ14を使用可能とするための自動校正用のキャリブレーションシート18の2つであり、パソコン10及びスキャナ14はユーザが所有している市販のものが使用可能である。
As described above, the
圧力解析の専用ソフトウェア16はパソコン10にインストールされるが、これは前述したS−P曲線(SPテーブル)を含んでいる。S−P曲線はスキャナ14で読み取った明度値を圧力値に変換するためのものであるが、このS−P曲線は工場での製造時に原器(基準)となる「FPD9210」の専用CCDスキャナ(基準スキャナ)による読み取り値特性に合わせて作成されているため、実際にS−P曲線を使用して濃度値を圧力値に変換するに当たって、スキャナの機器毎に校正を行う必要がある。この校正を行うためにキャリブレーションシート18が用いられる。
The pressure analysis
図2に、キャリブレーションシート18を拡大して示す。キャリブレーションシート18は、A4サイズであり、一定のパターンで印刷又はインクジェット等で製作される。キャリブレーションシート18は、図2に示したようなデザインとなっており、濃色パッチ20と薄色パッチ22がキャリブレーションシート18の四隅と中央の5箇所に配置されている。また、キャリブレーションシート18中央部には、2次元バーコード24が配置されている。この2次元バーコード24は、黒い枠の中にドットが記録されたもので、前記5箇所に配置された各濃色パッチ20及び薄色パッチ22を基準スキャナで読み取った値の平均値等の各種情報を含んでいる。
FIG. 2 shows an enlarged view of the
図3に、2次元バーコード24に記録された情報を示す。図3に示すように、2次元バーコード24は、基準スキャナによる、濃色パッチ20の5箇所の平均スキャナ値dS0B(4バイト)、薄色パッチ22の5箇所の平均スキャナ値dS0A(4バイト)、予約領域(6バイト)、日付情報(2000年からの経過年)(1バイト)、日付情報(製造年月日)(1バイト)、チェックサム(2バイト)の計18バイトからなる情報を含んでいる。
FIG. 3 shows information recorded on the two-
キャリブレーションシート18は、市販のスキャナ14で読み取った明度値を本圧力解析システム1のS−P曲線にあうように校正することにより、市販のスキャナ14を本圧力解析システム1で使用可能とするためのものである。その際には、詳しくは後述するが、キャリブレーションシート18全体をスキャナ14で読み込み、各パッチ(濃色パッチ20、薄色パッチ22)部分、2次元バーコード24部分を抜き出して利用する。
The
以下、本実施形態の圧力解析システム1の作用として、加圧部分が発色したプレスケール(圧力測定シート)をスキャナ14で読み込んで取得した明度値を圧力値に変換するまでの仕組みについて、図4及び図6のフローチャートに沿って説明する。
Hereinafter, as a function of the
図4は、キャリブレーションシート18をスキャナ14で読み込み、校正に必要な情報を作成するまでの流れを示すものであり、図6は、実際に、加圧部分が発色したプレスケールを読み取り、読み取った値を図4に示す工程で準備された校正係数を用いて校正した後、S−P曲線(SPテーブル)を用いて圧力値を求める流れを示すものである。
FIG. 4 shows a flow from reading the
まず、図4のステップS100において、スキャナ対応機種検査が行われる。 First, in step S100 in FIG. 4, a scanner-compatible model inspection is performed.
スキャナ対応機種検査は、圧力解析に先立って、現在システムに接続されているスキャナ14が本システムに対応した機種であるか否かを検査するものである。
The scanner-compatible model inspection is performed to inspect whether or not the
本システムに対応したスキャナの情報は、圧力解析システム1が保有する対応スキャナ定義ファイルに予め記録されている。
Information on the scanner corresponding to this system is recorded in advance in a corresponding scanner definition file held by the
図5に、対応スキャナ定義ファイルの一例を示す。図5に示す対応スキャナ定義ファイルは、販売会社を表すベンダID、製品の機種を表すプロダクトID、濃色パッチ規定値及び薄色パッチ規定値等の項目から構成されている。対応スキャナ定義ファイルは、テキスト形式、1行1スキャナ機種で記述され、記録される値は2バイト整数値を10進数で表記し、各項目はカンマで区切りされる。 FIG. 5 shows an example of the corresponding scanner definition file. The corresponding scanner definition file shown in FIG. 5 includes items such as a vendor ID representing a sales company, a product ID representing a product model, a dark color patch prescribed value, and a light color patch prescribed value. The corresponding scanner definition file is described in a text format, one line per scanner model, and a recorded value is expressed as a 2-byte integer value in decimal, and each item is separated by a comma.
スキャナ対応機種検査は、実際に圧力解析システム1に接続されたスキャナ14から取得したベンダID、プロダクトIDを上記対応スキャナ定義ファイルに記録されているベンダID、プロダクトIDと比較することによって行われる。
The scanner-compatible model inspection is performed by comparing the vendor ID and product ID actually acquired from the
スキャナ14のベンダID、プロダクトIDの取得は、スキャナ14をパソコン10に接続するとパソコン10が自動的に認識するようにしてもよいし、ユーザーが別途入力するようにしてもよい。
The vendor ID and product ID of the
スキャナ14から取得したベンダID、プロダクトIDが、システムが保持している対応スキャナ定義ファイル中に記録されたベンダID、プロダクトIDのどれかと一致する場合には、このスキャナ14は対応スキャナであると判定され、一致するものが存在しない場合には、対応スキャナではないと判定される。
If the vendor ID and product ID acquired from the
判定の結果、スキャナ14が対応スキャナ機種ではないと判定された場合には、エラーを表示して、以降のキャリブレーションシート取り込み等の処理を中止する。
As a result of the determination, if it is determined that the
次に、ステップS110において、キャリブレーションシート18をスキャナ14で読み取る。読み取るスキャナ値は、2バイト整数値として、0〜65535の範囲の値で取得される。
Next, the
次に、ステップS120において、スキャナ劣化検査を行う。スキャナ劣化検査は、スキャナ14で読み取られたキャリブレーションシート18の5箇所の固定位置領域に設置された薄色パッチ22のスキャナ平均値と、前述した対応スキャナ定義ファイルに記録されている薄色パッチ規定値とを用いて行われる。
Next, in step S120, a scanner deterioration inspection is performed. In the scanner deterioration inspection, the scanner average value of the light color patch 22 set in the five fixed position areas of the
すなわち、スキャナ14で読み取ったキャリブレーションシート18の5箇所の薄色パッチ22の平均値と、対応スキャナ定義ファイルの薄色パッチ規定値を用いて次の判定式(1)により、スキャナ劣化の判定値を算出する。
That is, the scanner deterioration is determined by the following determination formula (1) using the average value of the five light color patches 22 of the
(判定値)={(薄色パッチ規定値)−(薄色パッチ5箇所のスキャナ平均値)}
/(薄色パッチ規定値) ・・・(1)
ただし、式(1)において、かっこ{}内は絶対値をとるものとする。
(Judgment value) = {(light color patch prescribed value) − (scanner average value of 5 light color patches)}
/ (Light color patch specified value) (1)
However, in the expression (1), the value in parentheses {} is assumed to be an absolute value.
この判定式(1)によって得られたスキャナ劣化の判定値を、予め定められた判定基準値k1、k2と比較して、以下のように判定が行われる。 The determination value of scanner deterioration obtained by the determination formula (1) is compared with predetermined determination reference values k1 and k2, and determination is performed as follows.
(1) (判定値)<k1 のとき、正常
(2) k1 ≦ (判定値) < k2 のとき、警告
(3) k2 ≦ (判定値) のとき、スキャナエラー
判定基準値k1、k2としては、例えば、k1=0.05、k2=0.1が好適に例示される。
(1) Normal when (determination value) <k1 (2) Warning when k1 ≦ (determination value) <k2 (3) Scanner error when k2 ≦ (determination value) For example, k1 = 0.05 and k2 = 0.1 are preferably exemplified.
このとき、(判定値)<0.05のとき、すなわち、薄色パッチ規定値と薄色パッチ5箇所のスキャナ平均値との差が薄色パッチ規定値の5%未満のときは、このスキャナ14は正常であると判定する。 At this time, when (judgment value) <0.05, that is, when the difference between the light color patch specified value and the average value of the scanners at the 5 light color patches is less than 5% of the light color patch specified value, this scanner. 14 is determined to be normal.
また、0.05≦(判定値)<0.1のとき、すなわち薄色パッチ規定値と薄色パッチ5箇所のスキャナ平均値との差が薄色パッチ規定値の5%以上10%未満のときは、スキャナ14は多少劣化しているとして、キャリブレーションアラームと判定し、警告を表示する。しかし、この場合は、警告のみで、その後の新規作成処理は継続する。
Further, when 0.05 ≦ (judgment value) <0.1, that is, the difference between the light color patch specified value and the scanner average value of the five light color patches is 5% or more and less than 10% of the light color patch specified value. At this time, it is determined that the
また、0.1≦(規定値)のとき、すなわち薄色パッチ規定値と薄色パッチ5箇所のスキャナ平均値との差が薄色パッチ規定値の10%以上のときは、スキャナ14は劣化しているとして、スキャナエラーと判定し、エラーを表示して、キャリブレーションシート取り込み以降の処理を中止する。
Further, when 0.1 ≦ (specified value), that is, when the difference between the light color patch specified value and the average value of the scanners at the five light color patches is 10% or more of the light color patch specified value, the
次に、ステップS130において、キャリブレーションシート劣化検査を行う。これは、キャリブレーションシート18が、経時変化により日焼けや油汚れ等によって劣化していないかを検査するものである。
Next, in step S130, a calibration sheet deterioration inspection is performed. This is to inspect whether the
キャリブレーションシート劣化検査は、スキャナ14で読み込んだキャリブレーションシート18の個々のパッチ領域の値と、パッチ領域5箇所の平均値を用いて行われる。
The calibration sheet deterioration inspection is performed using the values of the individual patch areas of the
スキャナ14によって読み込まれたキャリブレーションシート18の濃色パッチ20、薄色パッチ22の固定設置領域5箇所のスキャナ平均値を求める。一方、各濃度5箇所のスキャナ値の最大、最小を求める。そして、各濃度について、最大、最小及び5箇所の平均値を用いて、次の判定式(2)により、キャリブレーションシート劣化の判定値を求める。
The scanner average values of the five fixed installation areas of the
(判定値)=(最大 − 最小)/(5箇所平均値) ・・・(2)
これで求められたキャリブレーションシート劣化の判定値が0.1を超えているとき、すなわち、各濃度の最大と最小との差が、5箇所平均値の10%を超えている場合には、キャリブレーションシート18は劣化しているものとして、キャリブレーションシートエラーと判定する。
(Judgment value) = (Maximum-Minimum) / (Average value of 5 locations) (2)
When the determination value of the calibration sheet deterioration thus obtained exceeds 0.1, that is, when the difference between the maximum and minimum of each density exceeds 10% of the average value of five locations, It is determined that the
キャリブレーションシートエラーの場合には、警告を表示してキャリブレーションシート情報は採用せず、キャリブレーションシート取り込み以降の処理を中止する。 In the case of a calibration sheet error, a warning is displayed, the calibration sheet information is not adopted, and the processing after the calibration sheet loading is stopped.
また、キャリブレーションシート18が劣化していないと判定した場合には、上で求めた5箇所の薄色パッチ22の平均値を変数dWhiteとしてメモリに格納する。一方、上で求めた5箇所の濃色パッチ20の平均値を変数dGrayとしてメモリに格納する。
If it is determined that the
次に、ステップS140において、バーコード情報を解析する。 Next, in step S140, the barcode information is analyzed.
上述したように、キャリブレーションシート18の2次元バーコード24には、キャリブレーションシート18製造の際に、工場において「FPD9210」原器(基準スキャナ)で検定した情報が記録されている(図3参照)。
As described above, in the two-
この2次元バーコード24を解析して、必要な情報を取り出す。まず、キャリブレーションシート18の薄色パッチ22を「FPD9210」原器である基準スキャナで読み取って得た固定位置領域5箇所の平均値を変数dS0Aとして取得する。次に、キャリブレーションシート18の濃色パッチ20を「FPD9210」原器である基準スキャナで読み取って得た固定位置領域5箇所の平均値を変数dS0Bとして取得する。
The two-
次に、ステップS150において、校正係数の準備を完了する。すなわち、キャリブレーションシート18をスキャナ14で読み込んで得られた5箇所の薄色パッチ22の平均値dWhite、同じく5箇所の濃色パッチ20の平均値dGray、2次元バーコード24から取得した薄色パッチの平均値dS0A、同じく2次元バーコード24から取得した濃色パッチ20の平均値dS0Bの4つの値が校正値情報(校正係数)としてアプリケーションを終了するまでメモリに記憶される。
Next, in step S150, the calibration coefficient preparation is completed. That is, the average value dWhite of the five light color patches 22 obtained by reading the
次に、図6のフローチャートに沿って、実際にプレスケールを読み取って、圧力値を解析する新規データ作成(校正実施)を行う処理について説明する。 Next, a process of creating new data (calibrating) for actually reading the prescale and analyzing the pressure value will be described with reference to the flowchart of FIG.
この新規データ作成処理は、加圧部分が発色したプレスケールをスキャナで読み取り、読み取ったスキャナ値を、事前に準備した校正係数を用いて校正した後、SPテーブル(S−P曲線)を用いて圧力値データに変換するものである。 In this new data creation process, the prescale where the pressure portion is colored is read with a scanner, and the read scanner value is calibrated using a calibration coefficient prepared in advance, and then the SP table (SP curve) is used. It converts to pressure value data.
なお、図6に示すフローチャートにおける処理は、前述した図4のフローチャートで示される校正情報構築処理がすでに行われていることを前提としている。すなわち、すでに校正係数が準備されており、本システムに接続されたスキャナ14で読み取ったスキャナ値を用いて、本システムのSPテーブル(S−P曲線)により圧力値を求めることが可能となっている。
The processing in the flowchart shown in FIG. 6 is based on the assumption that the calibration information construction processing shown in the flowchart in FIG. 4 described above has already been performed. That is, the calibration coefficient has already been prepared, and the pressure value can be obtained from the SP table (SP curve) of the system using the scanner value read by the
まず、図6のステップS200において、加圧部分が発色したプレスケールをスキャナ14で読み取る。スキャナ値は2バイト整数値として0〜65535の範囲の値として取得される。
First, in step S200 of FIG. 6, the prescale where the pressure portion is colored is read by the
次に、ステップS210において、上で読み込んだスキャナ値に対して校正を実施する。 Next, in step S210, the scanner value read above is calibrated.
この校正は、個々のスキャナ毎に微妙に異なる傾向を、SPテーブルを作成した原器となる基準スキャナの特性に合わせるために実施するものである。 This calibration is carried out in order to match a slightly different tendency for each scanner with the characteristics of the reference scanner that is the original device for creating the SP table.
校正は、上で読み取った0〜65535の範囲のスキャナ値全てに対して変換を実施して行う。校正は前述したキャリブレーションシート読み込み時に決定された次の校正情報を基に実施される。 Calibration is performed by converting all the scanner values in the range of 0 to 65535 read above. The calibration is performed based on the next calibration information determined when the calibration sheet is read.
すなわち、校正情報として、キャリブレーションシート読み取り薄色パッチの平均値dWhite、キャリブレーションシート読み取り濃色パッチの平均値dGray、2次元バーコード24から取得した薄色パッチの平均値dS0A、2次元バーコード24から取得した濃色パッチの平均値dS0Bを用いて、次の式(3)により、スキャナ値に対する校正スキャナ値(補正値)が算出される。
That is, as calibration information, the average value dWhite of the calibration sheet reading light color patch, the average value dGray of the calibration sheet reading dark color patch, the average value dS0A of the light color patch obtained from the two-
(校正スキャナ値)=dS0B + {(dS0A−dS0B)/(dWhite−dGray)}
×{(スキャナ値)−dGray} ・・・(3)
この式(3)により、スキャナ14でプレスケールから読み取った全てのスキャナ値を校正して得られる校正スキャナ値は、16ビットデータである。
(Calibration scanner value) = dS0B + {(dS0A-dS0B) / (dWhite-dGray)}
X {(scanner value) -dGray} (3)
The calibration scanner value obtained by calibrating all the scanner values read from the prescale by the
この16ビットデータの下位バイトを捨てて、上位8バイトを下位8バイト値として採用することにより、16ビットデータを8ビットデータに変換する。 By discarding the lower byte of the 16-bit data and adopting the upper 8 bytes as the lower 8-byte value, the 16-bit data is converted into 8-bit data.
次に、この8ビットデータをSPテーブルの仕様に合わせるために、値の大小関係を入れ替える。これは、スキャナ14から取得されるデータは、明度が明るい程スキャナ値は大きく、明るい(濃度が薄い)側から、暗い(濃度が濃い)側に移るにつれてデータ値が255から0へと小さくなっているのに対して、プレスケールの発色は、圧力が大きい程濃度が濃く、数値が大きくなるので、このままでは、スキャナ値と圧力値とで増加関係が逆転しているためである。
Next, in order to match this 8-bit data with the specifications of the SP table, the magnitude relation of values is switched. This is because the data acquired from the
そこで、(校正)スキャナ値の大小関係を逆転させるため、255の逆数に変換する。 Therefore, in order to reverse the magnitude relationship of the (calibration) scanner value, it is converted to the reciprocal of 255.
この変換は、次の式(4)によって行われ、これにより、SPテーブル用スキャナ値が得られる。 This conversion is performed according to the following equation (4), whereby the SP table scanner value is obtained.
(SPテーブル用スキャナ値)=255−(校正スキャナ値) ・・・(4)
この変換により、校正スキャナ値は圧力値の大小関係と同じとなり、その値が大きい程大きな圧力値を示すこととなる。
(SP table scanner value) = 255- (calibration scanner value) (4)
By this conversion, the calibration scanner value becomes the same as the magnitude relationship between the pressure values, and the larger the value, the larger the pressure value.
次に、ステップS220において、校正スキャナ値を変換したSPテーブル用スキャナ値を、SPテーブルを用いて圧力値に変換する。 Next, in step S220, the SP table scanner value converted from the calibration scanner value is converted into a pressure value using the SP table.
SPテーブルは、S−P曲線をテーブル化したものであり、スキャナ値を圧力値に計算によって変換するための変換テーブルである。 The SP table is a table of SP curves, and is a conversion table for converting scanner values into pressure values by calculation.
スキャナ値(濃度)と圧力値との関係を直接示すのがS−P曲線であり、その一例を図7に示す。図7に示すように、S−P曲線は、縦軸にスキャナ値(濃度)、横軸に圧力値を示し、その間の関係を表示したものである。この関係は、温度、湿度によって変化するため、図7には3通りの異なる温度、湿度の条件に対するS−P曲線が表示されている。 The SP curve directly shows the relationship between the scanner value (density) and the pressure value, an example of which is shown in FIG. As shown in FIG. 7, the SP curve shows the scanner value (density) on the vertical axis and the pressure value on the horizontal axis, and displays the relationship between them. Since this relationship varies depending on the temperature and humidity, FIG. 7 shows SP curves for three different temperature and humidity conditions.
SPテーブルは、計算によりスキャナ値を圧力値に変換するためのテーブルであり、256個の1バイト整数のSPテーブル、2バイト整数のMultiplier、2バイト整数のDivisorの3つの情報により構成されている。 The SP table is a table for converting a scanner value into a pressure value by calculation. The SP table is composed of three pieces of information of 256 1-byte integer SP tables, 2 byte integers Multitiplier, and 2 byte integers Dividers. .
SPテーブルを読み取る際の添え字として、上で最終的に得たSPテーブル用スキャナ値を用いる。 The SP table scanner value finally obtained above is used as a subscript when reading the SP table.
このSPテーブル用スキャナ値でSPテーブルを検索し、該当するMultiplier、Divisorを読み取る。そして、読み取った値を用いて、次の式(5)により、圧力値を算出する。 The SP table is searched with this SP table scanner value, and the corresponding multitiplier and visor are read. Then, using the read value, the pressure value is calculated by the following equation (5).
圧力値=(SPテーブル用スキャナ値)×Multiplier/Divisor ・・・(5)
このようにして、加圧部分が発色したプレスケールを読み取って得たスキャナ値が、最終的に圧力値に変換される。
Pressure value = (SP table scanner value) × Multitiplier / Divisor (5)
In this way, the scanner value obtained by reading the prescale in which the pressurization portion has developed color is finally converted into a pressure value.
このように、本実施形態の圧力解析システムにおいては、キャリブレーションシートを用いてスキャナ値を校正するようにしたため、専用のスキャナではない、ユーザーのスキャナであっても使用可能であり、安価に圧力解析システムを構築することが可能となる。 As described above, in the pressure analysis system of the present embodiment, the scanner value is calibrated using the calibration sheet. Therefore, even a user scanner that is not a dedicated scanner can be used, and the pressure is inexpensive. An analysis system can be constructed.
ところで、プレスケールをスキャナで読み取る際、確実にプレスケールを押さえる必要があるが、本実施形態では専用でないスキャナをも使用可能としているため、スキャナによってはプレスケールの押さえ方が不十分な場合もある。そこで、プレスケールを確実に押さえるための専用蓋を用いるようにしてもよい。 By the way, when the prescale is read by the scanner, it is necessary to securely press the prescale. However, in this embodiment, a non-dedicated scanner can also be used. is there. Therefore, a dedicated lid for securely pressing the prescale may be used.
図8に、専用蓋の一例を示す。図8(a)は上面側を示す斜視図であり、図8(b)はひっくり返して下面側を示した斜視図であり、図8(c)は専用蓋をスキャナに設置した状態を示す斜視図である。 FIG. 8 shows an example of a dedicated lid. 8A is a perspective view showing the upper surface side, FIG. 8B is a perspective view showing the lower surface side upside down, and FIG. 8C shows a state where the dedicated lid is installed on the scanner. It is a perspective view.
図8(a)に示すように、専用蓋26は、平板の周囲に縁の付いた枠体26aの上面にユーザーが手で持つための把手26bが付いており、枠体26aの四隅にはスキャナに確実に固定するための位置決め部材27が設置されている。
As shown in FIG. 8 (a), the
また、図8(b)に示すように、枠体26aの内側にはプレスケールを押し付けるために板状のスポンジ28が配置されている。
Further, as shown in FIG. 8B, a plate-
図8(c)に示すように、専用蓋26をスキャナ14に設置する場合には、位置決め部材27の内2つの位置決め部材27aはスキャナ14の角部に当てて、他の2つの位置決め部材27bはスキャナ14の側面に当てるように位置決め部材27が形成されている。
As shown in FIG. 8C, when the
なお、スキャナの大きさに合わせて専用蓋26のサイズを可変とするようにしてもよい。例えば、内部のスポンジ28を保持する部材と枠体とを別部材として枠体を2つに分けてスライド可能とし、スキャナの両サイドに合わせて枠体をスライドさせてスキャナのサイズに適合させるようにしてもよい。
Note that the size of the
あるいは、スキャナのサイズに対応させて何種類かのサイズの専用蓋26を用意してもよい。
Alternatively, a
図9に、本実施形態の圧力解析システムのシステム構成を示す。 FIG. 9 shows a system configuration of the pressure analysis system of the present embodiment.
前述したように、本圧力解析システム1は、圧力解析の専用ソフトウェアを有するパソコン10、スキャナ14及び校正用のキャリブレーションシート18とから成っているが、図9に示すように、パソコン10はその内部に、対応スキャナ判別手段30、スキャナ劣化判定手段32、キャリブレーションシート劣化判定手段34、校正係数準備手段36、スキャナ値校正手段42、圧力値変換手段44及びSPテーブル46を保持している。また、パソコン10には液晶ディスプレイ等の表示手段38が接続されている。
As described above, the present
スキャナ14は、専用のものではなく、ユーザーが持っている市販のスキャナであり、プレスケール40を読み込む前に、校正情報を準備するために、まずキャリブレーションシート18を読み込む。
The
スキャナ14によって読み取られたキャリブレーションシート18のデータは対応スキャナ判別手段30に送られ、対応スキャナ判別手段30において、スキャナ対応機種検査が行われる。
The data of the
対応スキャナ判別手段30は、システム内に保持されている対応スキャナ定義ファイル31を用いて、接続されているスキャナ14が本システムに対応する機種であるか否か判定する。判定の結果、スキャナ14が対応機種でない場合には、エラーを表示手段38に表示する。
The corresponding
スキャナ劣化判定手段32は、スキャナ14が対応機種であった場合に、スキャナの劣化を検査するものである。これは前述したように、スキャナで読み取られたキャリブレーションシート18の5箇所の薄色パッチ22のスキャナ平均値と、対応スキャナ定義ファイル31の薄色パッチ規定値とを用いて、上記式(1)により求めたスキャナ劣化の判定値によって行われる。
The scanner deterioration determination means 32 is for inspecting scanner deterioration when the
例えば、この判定値が0.05より小のときスキャナ14は正常、判定値が0.05以上0.1より小のときは警告、判定値が0.1以上のときはスキャナエラーと判定する。検査の結果、警告及びスキャナエラーの場合には、それぞれその旨を表示手段38に表示する。
For example, when the determination value is smaller than 0.05, the
キャリブレーションシート劣化判定手段34は、キャリブレーションシート18の日焼けや油汚れ等の経時変化による劣化を判定するものである。これは前述したように、スキャナ14で読み取ったキャリブレーションシート18の5箇所の個々のパッチ領域の値と、5箇所のスキャナ平均値を用いて、前記式(2)によって求めたキャリブレーションシート劣化の判定値によって行われる。例えば、この判定値が0.1以下の場合にはOK、0.1を超えている場合にはキャリブレーションシートエラーと判定する。判定の結果、キャリブレーションシートが劣化してる場合には、キャリブレーションシートエラーを表示手段38に表示する。
The calibration sheet
校正係数準備手段36は、キャリブレーションシート読み取り薄色パッチの平均値dWhite、キャリブレーションシート読み取り濃色パッチの平均値dGray、2次元バーコード24から取得した薄色パッチの平均値dS0A、2次元バーコード24から取得した濃色パッチの平均値dS0Bを校正情報としてメモリに保存する。
The calibration coefficient preparation means 36 calculates the average value dWhite of the calibration sheet reading light color patch, the average value dGray of the calibration sheet reading dark color patch, the average value dS0A of the light color patch obtained from the two-
以上の手段により、校正情報を準備することで専用でないスキャナ14でも本システムで使用可能となる。この校正情報を準備すれば、スキャナ14を取り替えない限りあとはキャリブレーションシート18を読み取って校正情報の準備をすることなく、直ちにプレスケール40を読み取って圧力解析を行うことができる。
By preparing the calibration information by the above means, a
スキャナ14によって読み取られたプレスケール40のスキャナ値はスキャナ値校正手段42に送られ、上で準備された校正情報によって校正が実施される。
The scanner value of the
校正されたスキャナ値は、圧力値変換手段44において、SPテーブル46を用いて圧力値に変換される。 The calibrated scanner value is converted into a pressure value by the pressure value conversion means 44 using the SP table 46.
圧力値に変換されたデータは表示手段38に表示される。この表示も様々な表示の仕方が可能であり、各場所毎に圧力を数値で示したり、圧力値に対応した所定の色で表示したりすることができる。 The data converted into the pressure value is displayed on the display means 38. This display can be performed in various ways, and the pressure can be indicated numerically for each location or can be displayed in a predetermined color corresponding to the pressure value.
以上、本発明の圧力解析システムについて詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。 Although the pressure analysis system of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above examples, and various improvements and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Of course.
1…圧力解析システム、10…パソコン、12…USBケーブル、14…スキャナ、16…圧力解析専用ソフトウェア(を記録したCD)、18…キャリブレーションシート、20…濃色パッチ、22…薄色パッチ、24…2次元バーコード、26…専用蓋、30…対応スキャナ判別手段、32…スキャナ劣化判定手段、34…キャリブレーションシート判定手段、36…校正係数準備手段、38…表示手段、40…プレスケール、42…スキャナ値校正手段、44…圧力値変換手段、46…SPテーブル
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記濃度値−圧力値変換テーブルに適用できるように、前記圧力測定フィルムを前記基準となるスキャナ以外のスキャナで読み込んだ明度値を校正するための校正用キャリブレーションシートと、
前記基準となるスキャナ以外のスキャナで前記校正用キャリブレーションシートを読み込んだ値を用いて前記校正を行うための校正係数を準備する校正係数準備手段と、
前記圧力測定フィルムを前記基準となるスキャナ以外のスキャナで読み込んだ明度値を前記校正係数を用いて校正するスキャナ値校正手段と、
を備えたことを特徴とする圧力解析システム。 Lightness value read by the scanner other than the reference scanner using the density value-pressure value conversion table showing the relationship between the lightness value read by the reference scanner and the pressure value. A pressure analysis system that converts pressure into pressure value,
A calibration sheet for calibration for calibrating the lightness value read by the scanner other than the reference scanner so that the pressure measurement film can be applied to the density value-pressure value conversion table;
Calibration coefficient preparation means for preparing a calibration coefficient for performing the calibration using a value read from the calibration sheet for calibration by a scanner other than the reference scanner;
A scanner value calibrating means for calibrating the lightness value read by the scanner other than the reference scanner using the calibration coefficient;
A pressure analysis system comprising:
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