JP2014190913A - 光検出装置、印刷装置及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い精度で異なる波長の光を同時に検出できる。
【解決手段】光検出装置は、所望の波長の光を選択的に透過させる１つの分光器を透過した光束を、波長に基づいて複数の光束に分割して、分割された複数の光束を異なる光路へ導く。異なる光路へ導かれた複数の光束は、それぞれ複数の受光部に入射する。
【選択図】図３

Description

本発明は、光検出装置、印刷装置及び画像表示装置に関する。

特許文献１には、対向配置されたミラーを有する可変ファブリペロー型の１つの第１フィルタと、所定帯域の光を選択的に透過させるバンドパス部を有し、該バンドパス部がミラーに対応して設けられた第２フィルタと、赤外線検出素子にてバンドパス部を透過した光を検出する赤外線検出器を備える波長選択型赤外線検出装置が開示されている。特許文献１に記載の波長選択型赤外線検出装置においては、第１フィルタから複数の次数の干渉光が透過され、バンドパス部は任意の次数の干渉光がギャップ長さの変化に伴って取り得る変調帯域に応じた光透過特性を有し、第２フィルタは異なる次数の干渉光それぞれに対応する複数種類のバンドパス部を有し、赤外線検出器は第２フィルタを透過した干渉光を、バンドパス部の種類ごとに異なる赤外線検出素子にて検出するように、複数の赤外線検出素子を有する。

特開２０１２−１２９７１７号公報

特許文献１に記載の発明では、可変ファブリペロー型のフィルタを複数の領域に分割しているため、当該複数に分割された領域のみを透過した光が１つの赤外線検出素子で検出される。したがって、特許文献１に記載の発明では、可変ファブリペロー型のフィルタを複数の領域に分割しない場合と比較して、１個の赤外線検出素子で受光する光量が低下し、それにより検出感度が低下するという問題がある。

また、特許文献１に記載の発明では、可変ファブリペロー型のフィルタを複数に分割し、当該複数に分割された領域ごとに透過する波長を変えている。しかしながら、可変ファブリペロー型のフィルタの対向配置されたミラーを平行に駆動するのは難しい。対向配置されたミラーを平行に駆動できないと、各領域を透過する波長を正確に設定できず、検出精度が低下するという問題がある。
そこで、本発明は、高い精度で異なる波長の光を同時に検出できる光検出装置、印刷装置及び画像表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための第一の態様は、光検出装置であって、所望の波長の光を選択的に透過させる１つの分光器と、前記分光器を透過した光束を波長に基づいて複数の光束に分割し、当該分割された複数の光束を異なる光路へ導く光束分割手段と、前記異なる光路へ導かれた複数の光束がそれぞれ入射する複数の受光部と、を備えることを特徴とする。

第一の態様によれば、所望の波長の光を選択的に透過させる１つの分光器を透過した光束は、波長に基づいて複数の光束に分割され、異なる光路へ導かれる。そして、異なる光路へ導かれた複数の光束はそれぞれ異なる受光部へ入射する。これにより、複数の受光部のそれぞれに入射する光は分光器を透過しているため、光量が多く、したがって高い精度で異なる波長の光を同時に検出することができる。

ここで、前記光束分割手段は、可視光と赤外光とを分割して異なる光路に導き、前記複数の受光部は、前記可視光が入射する可視光受光部と、前記赤外光が入射する赤外光受光部とを有してもよい。これにより、可視光と赤外光とを同時に検出することができる。

ここで、前記光束分割手段は、赤外光である第１の波長の光より短い波長の光と、それ以外の光とを分割して異なる光路に導き、前記複数の受光部は、前記第１の波長の光より短い波長の光が入射する赤外光受光部と、前記それ以外の光が入射する赤外光受光部と、を有してもよい。これにより、異なる波長の赤外光を同時に検出することができる。

ここで、前記光束分割手段は、可視光である第２の波長の光より短い波長の光と、それ以外の光とを分割して異なる光路に導き、前記複数の受光部は、前記第２の波長の光より短い波長の光が入射する可視光受光部と、前記それ以外の光が入射する可視光受光部と、を有してもよい。これにより、異なる波長の可視光を同時に検出することができる。

ここで、前記光検出装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記分光器を透過する波長を選択する波長選択部と、前記波長選択部により前記所望の波長を変更しながら前記受光部での受光結果を取得することで、波長と光強度との関係を取得する取得部と、を有してもよい。これにより、波長と光強度との関係を複数同時に取得することができる。

本発明の第二の態様は、印刷媒体上に画像を印刷する印刷装置であって、光検出装置と、印刷媒体上にインクを吐出する吐出部と、前記印刷媒体上で反射した光を前記分光器へ導く導光部と、前記分光器を透過する波長を選択する波長選択部と、前記波長選択部により前記所望の波長を変更しながら前記可視光受光部及び前記赤外光受光部での受光結果を取得することで、光の波長と光強度との関係を取得する取得部と、前記赤外光受光部で受光した受光結果に基づいて、前記印刷媒体上のインクの乾燥度合いを取得するインク乾燥度取得部と、前記可視光受光部で受光した受光結果に基づいて、前記印刷媒体上における色彩値とインク量との関係を規定した情報を作成する情報作成部と、を備えることを特徴とする。これにより、赤外光に基づいてインクの乾燥量を、可視光に基づいて色補正のための情報を取得することができる。

ここで、前記情報作成部は、前記インク乾燥度取得部が取得したインク乾燥度合いが所定の閾値以上である場合に、前記印刷媒体上における色彩値とインク量との関係を規定した情報を作成してもよい。これにより、インクが必要十分な程度に乾燥してから色測定のための情報を取得し、インクの乾燥度合いによる印刷物の色の変化を避けて測色することができる。また、インクが必要十分な程度に乾燥してからすぐに測色動作を行えるため、処理に要する時間を短縮することができる。

本発明の第三の態様は、外部機器からの入力に基づいて画像を表示部に表示させる画像表示装置であって、光検出装置と、前記外部機器から送信された赤外光と、前記表示部からの可視光とを前記分光器へ導く導光部と、前記複数の赤外光受光部の受光結果に基づいて、前記表示部への表示を行う出力部と、を備え、前記赤外光受光部は、前記外部機器から送信された赤外光を受光し、前記可視光受光部は、前記表示部からの可視光を受光することを特徴とする。これにより、外部機器からの入力と、表示部の色とを同時に受光することができる。

本発明の第四の態様は、光検出装置と、前記可視光受光部での受光結果に基づいて肌色を検出する肌色測定部と、前記赤外光受光部での受光結果に基づいて肌の水分又は油分の含有量を算出する含有量測定部と、を備えることを特徴とする。これにより、肌の色と、肌の水分又は油分の含有量とを同時に測定することができる。

本発明の第五の態様は、光検出装置と、前記可視光受光部での受光結果に基づいて果実の色を検出する色測定部と、前記赤外光受光部での受光結果に基づいて果実の糖分を測定する糖分測定部と、を備えることを特徴とする。これにより、果実の色と果実の糖分とを同時に測定することができる。

第１の実施形態における印刷装置１の構成の一例を示す図である。 印刷装置１の搬送機構及びインク吐出機構の構成の一例を示す図である。 光検出装置５０の構成の一例を示す図である。 分光器の構成の一例を示す図である。 分光器の構成の一例を示す図である。 分光器の構成の一例を示す図である。 分光器を透過する波長について説明する図である。 制御部４０の機能構成の一例を示すブロック図である。 制御部４０のハードウェア構成を示す図である。 印刷装置１の処理の流れを示すフローチャートである。 赤外光の検量関数から求めた値と水含有率について説明する図である。 第２の実施形態におけるプロジェクター２の構成の一例を示す図である。 制御部４０Ａの機能構成の一例を示すブロック図である。 プロジェクター２の処理の流れを示すフローチャートである。 第３の実施形態における肌検査装置３の構成の一例を示す図である。 制御部４０Ｂの機能構成の一例を示すブロック図である。 肌検査装置３の処理の流れを示すフローチャートである。 第４の実施形態における選果装置４の構成の一例を示す図である。 制御部４０Ｃの機能構成の一例を示すブロック図である。 第５の実施形態における印刷装置５の構成の一例を示す図である。 光検出装置５０Ｂの構成の一例を示す図である。 制御部４０Ｄの機能構成の一例を示すブロック図である。 印刷装置５の処理の流れを示すフローチャートである。

本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施の形態＞

図１は、本発明の一実施形態における印刷装置１の構成の一例を示す図である。第１の実施の形態における印刷装置１は、印刷媒体１００の表面にインクを噴射して画像を印刷するいわゆるインクジェットプリンタである。

筐体１０は、箱形の外観形状をしており、前面のほぼ中央には前面カバー１１が設けられる。前面カバー１１の隣には、複数の操作ボタン１５が設けられている。前面カバー１１は下端側で軸支されており、上端側を手前に倒すと、印刷媒体１００が排出される細長い排出口１２が現れる。

また、筐体１０の背面側には、給紙トレイ１３が設けられている。給紙トレイ１３に印刷媒体１００をセットして操作ボタン１５を操作すると、給紙トレイ１３から印刷媒体１００が吸い込まれて、筐体１０の内部で印刷媒体１００の表面に画像が印刷された後、排出口１２から排出される。

筐体１０の内部には、主として、制御部４０と、光検出装置５０とが設けられる。制御部４０及び光検出装置５０については、後に詳述する。

印刷装置１は、給紙トレイ１３に載置される印刷媒体１００を排出口１２まで搬送する搬送機構と、搬送機構により搬送される印刷媒体１００などの印刷媒体に対してインクを吐出するインク吐出機構と、を備える。図２は、搬送機構及びインク吐出機構の構成の一例を示す図である。

搬送機構は、第１給紙ローラとしてのＬＤローラ２２、ニップ部材としてのホッパ２３、用紙ガイド２４、第２給紙ローラとしてのＰＦローラ２５、プラテン２６、排紙ローラ２７等を有する。

ホッパ２３は、給紙トレイ１３の下端部に配設される。ホッパ２３および給紙トレイ１３により、印刷媒体１００が載置可能な平らな面が形成される。ホッパ２３および給紙トレイ１３は、ホッパ２３側が下側となる傾斜姿勢で配設される。これにより、給紙トレイ１３に載置される印刷媒体１００は、ホッパ２３上に位置決めされる。また、ホッパ２３は、給紙トレイ１３との接合部分において、図２の紙面に略垂直な方向を回転軸として回転可能に配設される。

ＬＤローラ２２は、円柱の側部が切り欠かれた側面略Ｄ字状に形成される。ＬＤローラ２２は、図２の紙面に略垂直な向きに配設される回転軸２２Ａに配設される。この回転軸２２Ａには、さらにギャップ用カム２８が配設される。ギャップ用カム２８は、ＬＤローラ２２の外周より一回り大きい大径部２８ａと、ＬＤローラ２２の外周より一回り小さい小径部２８ｂと、を有する。ギャップ用カム２８の大径部２８ａは、たとえばＬＤローラ２２の切欠部に対応して設けられる。残りの部分は、小径部２８ｂとなる。また、ギャップ用カム２８の大径部２８ａには、凹部が形成される。

ＬＤローラ２２およびギャップ用カム２８は、ホッパ２３に近接して配設される。ホッパ２３の裏面には、ホッパバネ２３Ａが配設される。ホッパバネ２３Ａの力により、ホッパ２３には、ＬＤローラ２２方向への力が付勢される。これにより、印刷装置１が停止している状態では、ホッパ２３の下端部に形成された凸部が、ギャップ用カム２８の凹部に嵌っている。

ＬＤローラ２２が図２における反時計回りに回転すると、ホッパ２３の下端縁は、ギャップ用カム２８の凹部から外れ、ギャップ用カム２８の大径部２８ａに当接する。さらに、ＬＤローラ２２が図２における反時計回りに回転すると、ホッパ２３の下端縁は、ギャップ用カム２８の大径部２８ａからはずれ、ギャップ用カム２８の小径部２８ｂに当接するようになる。このとき、ホッパ２３とＬＤローラ２２との間隔は最小となり、ホッパ２３上に印刷媒体１００がある場合、その印刷媒体１００がＬＤローラ２２に当接する。この結果、給紙トレイ１３上の印刷媒体１００は、ＬＤローラ２２とホッパ２３とによりニップされる。

ＬＤローラ２２が図２における反時計回りにさらに回転すると、ＬＤローラ２２に当接する印刷媒体１００は、ＬＤローラ２２の回転にしたがって、図２の左下方向（矢印参照）へ搬送される。なお、ＬＤローラ２２は、１回転するとホッパ２３の下端部に形成された凸部がギャップ用カム２８の凹部に嵌った状態で停止する。

用紙ガイド２４、ＰＦローラ２５および排紙ローラ２７は、ＬＤローラ２２と排出口１２との間の印刷媒体の搬送経路（図１の副走査方向）に沿って、一列に配設される。

用紙ガイド２４は、その上面が略平らな板形状の部材である。
ＰＦローラ２５は、略円柱形状のローラである。ＰＦローラ２５の上側には、略円柱形状を有する従動ローラ２０が配設される。ＰＦローラ２５および従動ローラ２０は、図２の紙面に略垂直な方向を回転軸として、回転可能に配設される。
プラテン２６は、略平らな板部材と、その上面に形成される複数のリブとを有する。

排紙ローラ２７は、略円柱形状のローラである。排紙ローラ２７の上側には、略円柱形状を有する従動ローラ２１が配設される。排紙ローラ２７および従動ローラ２１は、図１の紙面に略垂直な方向を回転軸として、回転可能に配設される。

以上の構成を有する搬送機構の上側には、インク吐出機構が配設される。インク吐出機構は、主に、キャリッジ３２、インクタンク３３、記録ヘッド３４などを有する。

キャリッジ３２は、プラテン２６の上方に位置する。キャリッジ３２は、内側に複数の歯形が形成されたタイミングベルト３０（図１参照）と、タイミングベルト３０を駆動する駆動モータ３１（図１参照）を有する駆動部と接続されている。タイミングベルト３０が駆動されると、キャリッジ３２は、キャリッジ軸３２Ａの軸方向に沿って移動される。

キャリッジ３２の下面には、複数のインク吐出ノズル３５を有する記録ヘッド３４が配設される。この記録ヘッド３４の走査範囲とプラテン２６との間が、インクを印刷媒体１００へ吐出する印刷領域となる。この印刷領域が、この実施の形態の印刷装置１による目標となる所定の給紙位置となる。

また、キャリッジ３２には、インクタンク３３が配設される。インクタンク３３に収容されるインクは、複数のインク吐出ノズル３５へ供給される。各インク吐出ノズル３５内には、印加電圧により変形するピエゾ素子が配設される。ピエゾ素子が変形すると、各インク吐出ノズル３５からインクが吐出される。インク吐出ノズル３５は、本発明の吐出部に相当する。

図１の説明に戻る。筐体１０の内部には、搬送機構、インク吐出機構、光検出装置５０（後に詳述）の動作を制御する制御部４０が搭載されている。制御部４０は、印刷しようとする画像の画像データに対して所定の画像処理を施した後、その結果に基づいてインクの噴射量を決定する。そして、搬送機構、インク吐出機構を制御することによって画像を印刷する。また、制御部４０には、画像処理のための各種プログラムや、各種デ一タなどを記憶したメモリーが搭載されている。

第１の実施の形態では、印刷媒体１００に印刷した結果を確認することで、画質を向上させることができる。したがって、第１の実施の形態では、記録ヘッド３４の下を透過した印刷媒体１００上で反射した光が検出できるように、光検出装置５０が設けられている。具体的には、光源用光ファイバー５１から出射された可視光が、印刷媒体１００で反射し、受光用光ファイバー５２に入射され、光検出装置５０で検出される。これにより、印刷された画像の色を検出できる。

ただし、印刷した直後は、印刷媒体１００に噴射したインクが乾いておらず、正確な色が検出できない可能性が高い。そこで第１の実施の形態では、光検出装置５０を用いて、インクの乾燥度を求めるようにしている。具体的には、光源用光ファイバー５１から出射された赤外光が、印刷媒体１００で反射し、受光用光ファイバー５２に入射され、光検出装置５０で検出される。これにより、インクの乾燥度を求めることができる。以下、光検出装置５０について説明する。

図２に示すように、光検出装置５０には、光源５３を構成する可視光光源５３０及び赤外光光源５３１（図２においては図示せず、後に詳述）に一端が接続された光源用光ファイバー５１と、光源用光ファイバー５１からそれぞれ出射された光を受光する受光用光ファイバー５２と、が接続されている。光源用光ファイバー５１及び受光用光ファイバー５２は、直径約１ｍｍ程度の太さである。光源用光ファイバー５１及び受光用光ファイバー５２は、本発明の導光部に相当する。なお、第１の実施の形態では、光源５３として、可視光光源５３０及び赤外光光源５３１を別に設けたが、可視光と赤外光との両方を発生させることが可能な一体型の光源、例えばハロゲンランプを用いるようにしてもよい。

光源用光ファイバー５１は、光源５３の光を印刷媒体１００へ導光する。光源用光ファイバー５１は、端面から出射する光が印刷媒体１００に照射される位置に設けられる。

受光用光ファイバー５２は、印刷媒体１００上で反射した光を取得し、光検出装置５０へ導光する。受光用光ファイバー５２は、印刷媒体１００上で反射した光が受光用光ファイバー５２の端面へ入射される位置に設けられる。

なお、第１の実施の形態では、光源用光ファイバー５１、受光用光ファイバー５２は、記録ヘッド３４に設けられるが、この形態には限定されない。光源用光ファイバー５１、受光用光ファイバー５２は、印刷された印刷媒体１００に光を照射し、かつ印刷媒体１００上で反射した光が取得できる位置であれば、どの位置に設けてもよい。例えば、光源用光ファイバー５１、受光用光ファイバー５２は、印刷後の印刷媒体１００の排出経路上に設けてもよい。

光源用光ファイバー５１、受光用光ファイバー５２は、図１の主走査方向に移動可能であることが望ましい。光源用光ファイバー５１、受光用光ファイバー５２を記録ヘッド３４に設ければ、主走査方向に移動させることができるが、主走査方向に沿ってレールを設け、レール上を移動自在に光源用光ファイバー５１、受光用光ファイバー５２を設けるようにしてもよい。

また、第１の実施の形態では、光を導光する手段として、光源用光ファイバー５１、受光用光ファイバー５２を用いたが、光を導光できるのであれば、この形態に限定されない。

図３は光検出装置５０の内部構成の一例を示す要部透視図である。光検出装置５０は、光源５３（可視光光源５３０及び赤外光光源５３１）と、受光用光ファイバー５２から出射された光が入射される分光器５４と、分光器５４を透過した光束を複数の光束に分割し、異なる光路へと導くダイクロイックミラー５６と、ダイクロイックミラー５６で分割されたそれぞれの光束を検出する受光部５５（赤外光センサ５５０、可視光センサ５５１）と、それらを収納するケース５７等から構成されている。

光源５３は、制御部４０に制御されることにより、光源用光ファイバー５１を介して所定強度の光を印刷媒体１００に向けて照射する。光源５３は、可視光光源５３０及び赤外光光源５３１を有する。可視光光源５３０としては、ハロゲンランプやＬＥＤなどを用いることができるが、ある程度の波長範囲の光を発生させることが可能なことが望ましい。赤外線光源５３１としては、近赤外線〜中赤外線を放射する赤外ＬＥＤ光源や、赤外線〜遠赤外線を放射する赤外レーザー光源などを用いることができる。

ダイクロイックミラー５６は、白板ガラスに屈折率の異なる誘電体物質を交互に多層コーティングすることにより形成された波長選択ミラーである。ダイクロイックミラー５６は、一定波長以下の光、例えば可視光を透過し、その他の波長の光、例えば赤外光を反射する。その結果、受光用光ファイバー５２から出射され分光器５４を透過した光束のうち、可視光はダイクロイックミラー５６を透過して光路Ａへ導かれ、赤外光はダイクロイックミラー５６表面で反射して光路Ｂへ導かれる。ダイクロイックミラー５６は、本発明の光束分割手段に相当する。

受光部５５は、赤外光センサ５５０と、可視光センサ５５１とを有する。赤外光センサ５５０は、光路Ｂに設けられ、ダイクロイックミラー５６により光路Ｂに導かれた赤外光を受光する。可視光センサ５５１は、光路Ａに設けられ、ダイクロイックミラー５６により光路Ａに導かれた可視光を受光する。受光部５５は、本発明の受光部に相当する。赤外光センサ５５０は、本発明の赤外光受光部に相当する。可視光センサ５５１は、本発明の可視光受光部に相当する。

受光部５５は、複数のセンサが２次元配置されたエリアセンサである。このセンサは、いわゆるフォ卜ダイオードなどのように、受光した光強度に応じて信号を発生する。受光部５５に用いるエリアセンサとしては、例えばＣＭＯＳを用いることができる。受光用光ファイバー５２の位置とエリアセンサ内の受光画素との対応関係が予めわかっていれば、受光用光ファイバー５２のそれぞれから出射された光を受光部５５の異なる画素で受光することができる。

制御部４０は、分光器５４を制御して透過させる光の波長を変更しながら、受光部５５からの信号を検出することによって、光のスペク卜ル（各波長での光強度のデータ）を検出する。また、光源５３が印刷媒体１００に照射する光のスペクトル（照射光のスペクトル）を予め調べておけば、その時の照射光のスペクトルに対する反射光のスペクトルの比率を算出することで、分光反射率を求めることも可能である。

分光器５４は、特定の狭い波長の光だけを透過するいわゆるバンドパスフイルターとして機能する。光を透過させる波長は、連続して変更可能であるか、あるいは複数の波長を切り換えることができる。第１の実施の形態では、いわゆるファブリペロー干渉計の原理を利用した極めて小型（直径数ｍｍ程度）の分光器５４が使用される。なお、光源用光ファイバー５１及び受光用光ファイバー５２は直径約１ｍｍ程度であるため、分光器５４には、数本の光源用光ファイバー及び受光用光ファイバーを用いて導光することができる。

分光器５４の構成を詳細に説明する。図４は、分光器５４の外観形状を示した斜視図である。図４（Ａ）には、光が入射する側から見た分光器５４を示し、図４（Ｂ）には、光が出射する側から見た分光器５４を示す。尚、図中に一点鎖線で示した矢印は、分光器５４に入射する光の向き、および分光器５４から出射する光の向きを表している。

図４（ａ）に示すように、分光器５４は、主として、第１基板５４０と、第２基板５４１と有する。第１基板５４０と、第２基板５４１とは、重ねて貼り合わされることにより一体化されている。

第１基板５４０及び第２基板５４１は、シリコン材料（結晶性シリコン、あるいはアモルファスシリコン）や、ガラス材料等によって形成される。 第１基板５４０の厚さは、高々２０００μｍ程度（代表的には１００〜１０００μｍ）であり、第２基板５４１の厚さは、高々５００μｍ程度（代表的には１０〜１００μｍ）である。

第１基板５４０には、光が入射する側の表面に反射防止膜５４０ＡＲが形成されている。反射防止膜５４０ＡＲは、例えば誘電体多層膜によって構成され、分光器５４に入射した光が反射することを防止する。分光器５４の内部には、反射防止膜５４０ＡＲが形成された表面の一部分である受光部５４０ａ（図４（ａ）において細い破線で囲った部分）から光が入射する。第１の実施の形態では、受光用光ファイバー５２から出射する光が受光部５４０ａに入射されるように、受光用光ファイバー５２の端面と受光部５４０ａとが対向するように設けられる。

第２基板５４１（分光器５４の裏側（光が出射する側））の表面には、図４（ｂ）に示すように、中央に丸く反射防止膜５４１ＡＲが形成されている。第２基板５４１に形成された反射防止膜５４１ＡＲは、第１基板５４０の反射防止膜５４０ＡＲと同様に、例えば誘電体多層膜によって形成される。反射防止膜５４１ＡＲは、分光器５４から外部に出射しようとする光が、第２基板５４１の表面で反射して分光器５４の内部に戻ることを防止する。

第２基板５４１には、反射防止膜５４１ＡＲを取り囲むように細いスリット５４１ｓが形成されている。スリット５４１ｓは第２基板５４１を貫通している。また、第２基板５４１には、略矩形の引出孔５４１ａ、５４１ｂが形成されている。

図５は、分光器５４の構造を示す分解組立図である。分光器５４は、光が入射する側（第１基板５４０）の表面は単なる平面であるが、第１基板５４０の内側（第２基板５４１に面する側）は複雑な形状をしている。そこで、第１基板５４０の内側の形状が分かるように、図５では、分光器５４を裏返した状態（図４（Ｂ）に示したように第２基板５４１が第１基板５４０の上に来るような状態）での分解組立図が示されている。

第２基板５４１は、スリット５４１ｓにより、中央の丸い可動部５４１Ａ（反射防止膜５４１ＡＲが形成されている部分）と、その外側の周辺部５４１Ｂと、可動部５４１Ａと周辺部５４１Ｂとを連結する複数（図示した例では4つ）の連結部５４１Ｃとに分割されている。

第２基板５４１の内側（第１基板５４０に向いた側）の面には、第２電極５４３が貼り付けられる。第２電極５４３は、肉厚が０．１〜５μｍ程度の金属箔で形成される。第２電極５４３は、円環形状をした駆動電極部５４３ａと、駆動電極部５４３ａから延びる引出電極部５４３ｂとを有する。第２電極５４３は、円環形状をした駆動電極部５４３ａが、第２基板５４１の可動部５４１Ａに対して同心となり、引出電極部５４３ｂの端部が第２基板５４１の引出孔５４１ａの位置に来るように、第２基板５４１に対して位置合わせ されている。

第１基板５４０の内側（第２基板５４１に向いた側）の面には、第１凹部５４０Ａが形成される。第１凹部５４０Ａの中央には、円形の第２凹部５４０Ｂが形成される。第１凹部５４０Ａの形状は、大まかには、第２基板５４１の可動部５４１Ａおよび連結部５４１Ｃに対応する形状となっている。また、第１凹部５４０Ａは、第２基板５４１の引出孔５４１ｂに対応する箇所まで延設されている。なお、受光部５４０ａ（図４（Ａ）参照）は、第２凹部５４０Ｂの底の部分に対応する。

第１凹部５４０Ａには、第１電極５４２が貼り付けられる。第１電極５４２は、第２電極５４３と同様に、肉厚が０．１〜５μｍ程度の金属箔で形成される。第１電極５４２は、第２電極５４３と同様に、円環形状をした駆動電極部５４２ａと、駆動電極部５４２ａから延びる引出電極部５４２ｂとを有する。また、第１電極５４２は、円環形状をした駆動電極部５４２ａが、円形の第２凹部５４０Ｂに対して同心となるように位置合わせされている。

図６は、図４（ｂ）のＡ−Ａ位置における断面図である。第２基板５４１には第２電極５４３が設けられ、第１基板５４０には、第１凹部５４０Ａ内に第１電極５４２が設けられる。このため、第２電極５４３の駆動電極部５４３ａと、第１電極５４２の駆動電極部５４２ａとの間には、第１凹部５４０Ａの深さとほとんど同じ大きさのギャップＧ１が形成される。

第１基板５４０の第２凹部５４０Ｂの底面には、誘電体多層膜による第１反射膜５４０ＨＲが形成されている。更に、第２基板５４１にも、第１反射膜５４０ＨＲに向き合うようにして、誘電体多層膜による第２反射膜５４１ＨＲが形成されている。第１反射膜５４０ＨＲ及び第２反射膜５４１ＨＲは、高い反射率で光を反射する機能を有している。このため、図中に一点鎖線の矢印で示したように分光器５４に入射した光は、第２反射膜５４１ＨＲと第１反射膜５４０ＨＲとの間で何度も反射を繰り返すこととなり、いわゆるファブリペロー型の干渉系が構成される。

第１反射膜５４０ＨＲと第２反射膜５４１ＨＲとの間には、ギャップＧ２が形成される。ギャップＧ２の間隔によって定まる干渉条件を満たさない波長の光は、光の干渉によって、第２反射膜５４１ＨＲおよび第１反射膜５４０ＨＲの表面で急激に減衰し、干渉条件を満たす波長の光のみが分光器５４から外部に出射される。

ギャップＧ２の間隔は変更することができる。第２電極５４３の引出電極部５４３ｂには、第２基板５４１に形成された引出孔５４１ａからアクセス可能である。第１電極５４２の引出電極部５４２ｂには、第２基板５４１の引出孔５４１ｂからアクセス可能である（図５参照）。

引出孔５４１ａ、５４２ｂから第２電極５４３及び第１電極５４２に同じ極性の電圧を印加すると、第２電極５４３の駆動電極部５４３ａと、第１電極５４２の駆動電極部５４２ａとを同じ極性に帯電させて、互いに反発力を発生させることができる。

第２基板５４１の可動部５４１Ａには、第２電極５４３の駆動電極部５４３ａが設けられており、第２基板５４１の可動部５４１Ａは、細長い連結部５４１Ｃによって周辺部５４１Ｂから支えられているだけである。第２電極５４３の駆動電極部５４３ａと第１電極５４２の駆動電極部５４２ａとは対向しているため、第２電極５４３の駆動電極部５４３ａと、第１電極５４２の駆動電極部５４２ａとの間に反発力が働くと、連結部５４１Ｃが変形して、ギャップＧ１が広くなる。その結果、ギャップＧ２も広くなる。印加する電圧を大きくすると反発力も大きくなるので、ギャップＧ２はより一層広くなる。

また、第２電極５４３の駆動電極部５４３ａと、第１電極５４２の駆動電極部５４２ａとを逆の極性に帯電させると、吸引力が発生する。その結果、ギャップＧ２を狭くすることができる。

ギャップＧ２の間隔を変更することにより、第２反射膜５４１ＨＲと第１反射膜５４０ＨＲとの間で干渉条件を変更し、干渉条件を満たす波長だけを分光器５４から出射させることができる。光検出装置５０は、このようにして分光器５４から出射した光の強度を受光部５５で検出することによって、各波長での光強度のデータ、すなわち波長と光強度との関係（スペクトル）を検出する。

図７は、波長λの光が分光器５４を透過するようにギャップＧ２の間隔が調整された時の、分光器５４から出射する波長を示す図であり、（Ａ）はギャップＧ２と波長との関係を示す模式図であり、（Ｂ）は分光器５４から出射する光のスペクトルを示す。分光器５４の性質上、波長λ_０の光だけではなく、波長λ_０／２、λ_０／３等の光も分光器５４から出射される。

第１の実施の形態では、分光器５４のこの性質を利用する。波長λ_０／３の光が可視光、波長λ_０／２の光が赤外光となるように、ギャップＧ２を設定する。その結果、可視光、赤外光の両方の光が分光器５４を透過する。そして、可視光を透過し、赤外光を反射するダイクロイックミラー５６を用いることで、分光器５４を透過した可視光及び赤外光を分割することができる。

なお、波長λ_０／３の光が可視光、波長λ_０／２の光が赤外光となる場合には限定されず、波長λ_０／４の光が可視光、波長λ_０／３の光が赤外光となるようにしてもよい。すなわち、分光器５４を透過する光のうちの次数の低い光が赤外光、次数の高い光が可視光となるように、分光器５４を透過する光の波長を設定すればよい。

図８は、制御部４０の電気的な構成を示すブロック図である。制御部４０は、主として、印刷制御部４００と、光検出装置制御部４１０とを有する。制御部４０は、主として、印刷媒体搬送部４０１と、色補正部４０２と、印刷部４０３と、排紙部４０４とを有する。

印刷媒体搬送部４０１は、搬送機構、例えばＬＤローラ２２、ＰＦローラ２５等の回転を制御して、給紙トレイ１３に載置された印刷媒体１００を印刷領域へ搬送する制御を行う。

色補正部４０２は、印刷しようとする画像の画像データに対して、光検出装置制御部４１０から取得したプロファイルに基づいて所定の画像処理を施し、その結果に基づいてインクの噴射量を決定する。色補正部４０２は、カラーチャート（後に説明）については、補正を行わず、画像データに対してのみプロファイル（後に詳述）に基づいて色補正を行う。色補正部４０２は、カラーチャート及び色補正後の画像データを印刷部４０３に出力する。色補正部４０２は、本発明の出力部に相当する。

印刷部４０３は、インク吐出機構を制御することによって、色補正部４０２から出力された画像データを印刷媒体１００に印刷する。印刷部４０３は、本発明の出力部に相当する。
排紙部４０４は、搬送機構、例えば排紙ローラ２７等の回転を制御して、印刷媒体１００を印刷領域から排出口１２へ搬送する制御を行う。
なお、印刷媒体搬送部４０１、色補正部４０２、印刷部４０３、及び排紙部４０４の処理については、すでに公知であるため、詳細な説明を省略する。

光検出装置制御部４１０は、主として、波長選択部４１１と、インク乾燥度判別部４１２と、カラーチャート生成部４１３と、プロファイル作成部４１４と、プロファイル保存部４１５と、プロファイル選択部４１６と、水分量算出データ保存部４１７と、を有する。

波長選択部４１１は、第１電極５４２及び第２電極５４３に印加する電圧を切り替えて、受光部５５で検出する光の波長を選択する。第１電極５４２及び第２電極５４３に印加する電圧を切り替えると、図６に示すギャップＧ２が変更され、受光部５５で検出される光の波長が変更される。波長選択部４１１は、波長λ／３の光が可視光、波長λ／２の光が赤外光となるように、ギャップＧ２、すなわち第１電極５４２及び第２電極５４３に印加する電圧を切り替える。なお、赤外光センサ５５０及び可視光センサ５５１は、異なるセンサであるため、同時に光を検出することもできるし、異なるタイミングで光を検出することもできる。波長選択部４１１は、本発明の波長選択部に相当する。

インク乾燥度判別部４１２は、波長選択部４１１により分光器５４を制御して透過させる光の波長を変更しながら、赤外光センサ５５０からの信号を検出することによって、光のスペク卜ル（各波長での光強度のデータ）を検出する。インク乾燥度判別部４１２は、本発明のインク乾燥度取得部に相当する。インク乾燥度判別部４１２の処理については、後に詳述する。

カラーチャート生成部４１３は、所定のカラーチャートを生成して、色補正部４０２へ出力する。

プロファイル作成部４１４は、波長選択部４１１により分光器５４を制御して透過させる光の波長を変更しながら、可視光センサ５５１からの信号を検出することによって、光のスペク卜ル（各波長での光強度のデータ）を検出された検出結果を取得し、検出結果に基づいてｓＲＧＢデータとＣＭＹＫｌｃｌｍデータとが対応付けられた色補正ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴという）を作成する。プロファイル作成部４１４は、生成した色補正ＬＵＴをプロファイル保存部４１５に保存する。プロファイル作成部４１４の処理については、後に詳述する。プロファイル作成部４１４及び可視光センサ５５１は、本発明の取得部に相当する。また、プロファイル作成部４１４は、本発明の情報作成部に相当する。

プロファイル保存部４１５には、色補正ＬＵＴが保存されている。
プロファイル選択部４１６は、色補正ＬＵＴをプロファイル保存部４１５から取得し、色補正部４０２に出力する。

水分量算出データ保存部４１７は、検量関数から求めた値と水含有量との関係が保存されている。図９は、ある波長における、検量関数から求めた値と水含有量との関係を示す図である。検量関数から求めた値と水含有量とは比例関係にある。図９における一点鎖線の横線で示す閾値より検量関数から求めた値が小さい場合は、水分量が一定量以下であると判断できる。なお、水分量算出データ保存部４１７には、複数の波長に対して、検量関数から求めた値と水含有量との関係が保存されている。

なお、検量関数は、水の体積分率が既知の複数のサンプルに対して吸光度スペクトルを実測し、水の体積分率と吸光度スペクトルを関連づけて求めることができる。例えば、検量関数は、水の体積分率が既知の複数のサンプルに対して吸光度スペクトルに基づいて、説明変数（ここでは、スペクトル）と目的変数（ここでは、水の体積分率）から情報を抽出して新たな変数を作成するPartial Least Squares (PLS)法を使用して求めることができる。Partial Least Squares (PLS)法は、すでに公知であるため、説明を省略する。

図１０は、制御部４０の概略構成の一例を示すブロック図である。図示するように、制御部４０は、演算装置であるＣＰＵ４１と、揮発性の記憶装置であるＲＡＭ４２と、不揮発性の記憶装置であるＲＯＭ４３と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）４４と、制御部４０と他のユニットを接続するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）回路４５と、印刷装置１の外部の装置（例えば、デジタルカメラ等）と通信を行う通信装置４６と、これらを互いに接続するバス４７とを備える。

各機能部（プロファイル保存部４１５を除く、図８参照）は、例えば、ＣＰＵ４１がＲＯＭ４３に格納された所定のプログラムをＲＡＭ４２に読み出して実行することにより実現される。プロファイル保存部４１５は、例えば、ＲＡＭ４２、ＲＯＭ４３又はＨＤＤ４４により実現される。なお、前記所定のプログラムは、例えば、予めＲＯＭ４３にインストールされてもよいし、通信装置４６を介してネットワークからダウンロードされてインストール又は更新されてもよい。

以上の印刷装置１の構成は、第１の実施の形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上記の構成に限られない。また、一般的な印刷装置が備える構成を排除するものではない。

次に、第１の実施の形態における印刷装置１の特徴的な処理について説明する。
図１１は、印刷媒体１００を判別し、印刷媒体１００に応じた色補正を行って、印刷媒体１００に画像を印刷する処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、ボタン等により印刷開始の指示が入力されることにより行われる。

印刷媒体搬送部４０１は、印刷媒体１００が給紙トレイ１３に装填されていることをセンサ（図示せず）等により検出する（ステップＳ１００）と、カラーチャート生成部４１３は印刷制御部４００へカラーチャートのデータを出力する。その結果、印刷制御部４００は、印刷媒体１００にカラーチャートを印刷する（ステップＳ１０２）。

カラーチャートについては、色補正部４０２で色補正が行われないため、印刷されたカラーチャートの色は、色補正なしＬＵＴのＣＭＹＫｌｃｌｍデータによる印刷と等価である。ここで、色補正なしＬＵＴとは、カラーチャートにおけるＲＧＢ格子点とインク量格子点とを対応付けたものである。具体的には、色補正なしＬＵＴでは直交ＲＧＢ格子点（ＲＧＢの各色成分を直交軸とし、各軸等値の階調値域を均等に分割して得られる値の組み合わせで形成される格子点）を定義し、任意の選び方で選択されたインク量格子点（インク色（第１の実施の形態ではＣＭＹＫｌｃｌｍ）を色成分とする軸によって形成されるインク量空間における格子点）に対して対応づけを行う。任意のインク量は色彩値（Ｌａｂ値等）に変換することができるため、ＲＧＢ格子点とインク量格子点との対応関係は、実質的にＲＧＢ格子点と色彩値との対応関係と考えることができる。

なお、第１の実施の形態では、色補正なしＬＵＴはあらかじめ作成されており、ＲＯＭ４３等に記憶されている。色補正なしＬＵＴは、例えば分版作業等の公知の方法により作成された、ＲＧＢ格子点とインク量格子点とを対応づけた初期ＬＵＴを生成し、初期ＬＵＴにおけるインク量格子点に対してＬａｂ空間でスムージング処理を実施することで生成される。スムージング処理により、初期ＬＵＴに定義されたＣＭＹＫｌｃｌｍデータが示す色の格子点配置をＬａｂ色空間中で平滑化して格子点配置の平滑程度が高いＬＵＴが作成される。

インク乾燥度判別部４１２は、赤外光センサ５５０での検出結果に基づいて、インクに含まれる水分量を測定する（ステップＳ１０４）。水分量、すなわち吸光度Ａは、以下の数式（１）により算出される。

<数１>

ここで、Ｐｉｎはインクに照射される赤外線の光量、すなわち赤外光光源５３１から出射された赤外線の光量である。Ｐｏｕｔは、インクから出射される赤外線の光量、すなわち赤外光センサ５５０に入射される赤外線の光量である。なお、インク乾燥度判別部４１２は、水分量算出データ保存部４１６に検量関数から求めた値と水含有率との関係が保存された波長について、吸光度Ａを算出する。

インク乾燥度判別部４１２は、ステップＳ１０４で測定された水分量が、閾値より小さいか否かを判断する（ステップＳ１０６）。インク乾燥度判別部４１２は、水分量算出データ保存部４１６に記憶された複数の波長の吸光度に基づいて（例えば、複数の波長のすべての吸光度が閾値より小さい場合には）、水分量が閾値より小さいと判断する。

水分量Ａが閾値より小さい（ステップＳ１０６でＹＥＳ）場合は、インクに含まれる水分量が一定量以下、すなわちインクが十分に乾いている場合である。水分量Ａが閾値より小さくない（ステップＳ１０６でＮＯ）場合は、インクに含まれる水分量が必要以上に多い、すなわちインクが十分に乾いていない場合である。

水分量Ａが閾値より小さくない（ステップＳ１０６でＮＯ）場合は、色を測定したとしても精度のよい測定結果が得られないため、インク乾燥度判別部４１２は、再度ステップＳ１０４に戻る。

水分量Ａが閾値より小さい（ステップＳ１０６でＹＥＳ）場合は、インク乾燥度判別部４１２は、波長選択部４１１及びプロファイル作成部４１４に指示を出し、以下に示す色測定及び色補正データ作成処理（ステップＳ１０８〜Ｓ１１２）を行う。

波長選択部４１１は、カラーチャートにおけるＲＧＢ格子点の情報に基づいて、印刷媒体１００に印刷された色が分光器５４を透過するようにギャップＧ２を制御し、可視光センサ５５１を用いて分光器５４を透過した光を検出する（ステップＳ１０８）。これにより、チャート上のパッチを逐次測色し、色補正なしＬＵＴに規定された各ＲＧＢデータで印刷されるパッチのＬａｂ値を取得することができる。

プロファイル作成部４１４は、ステップＳ１０８で検出された検出結果を取得し、検出結果に基づいてｓＲＧＢデータとＣＭＹＫｌｃｌｍデータとが対応付けられた色補正ＬＵＴを作成する（ステップＳ１１０）。

具体的には、プロファイル作成部４１４は、パッチのＬａｂ値を参照して補間演算を実施し、ｓＲＧＢデータが示す色のＬａｂ値に対応するＲＧＢデータを取得する。

ＲＧＢデータによる印刷は色補正なしＬＵＴに規定されたＣＭＹＫｌｃｌｍデータによる印刷と等価である。ステップＳ１１０で得られた結果は、色補正なしＬＵＴに規定された各ＲＧＢデータで印刷されるパッチのＬａｂ値である。

また、色補正ＬＵＴに登録する参照点としてのｓＲＧＢデータは予め決めておく（第１の実施の形態ではこのｓＲＧＢデータをターゲットと呼ぶ）。ｓＲＧＢデータは公知の式によって対応するＬａｂ値を取得することができるので、ターゲットに対応するＬａｂ値は容易に取得することができる。このｓＲＧＢデータが示す色が色補正なしＬＵＴに規定されたＲＧＢ表色系でどのような値であるのか把握することができれば、色補正なしＬＵＴを参照してそのＲＧＢデータをＣＭＹＫｌｃｌｍデータに変換することにより、ｓＲＧＢデータとＣＭＹＫｌｃｌｍデータとを対応づけて色補正ＬＵＴを作成することができる。そこで、上記色補正なしＬＵＴに規定された各ＲＧＢデータで印刷されるパッチのＬａｂ値を参照して補間演算を実施し、上記ｓＲＧＢデータが示す色のＬａｂ値に対応するＲＧＢデータを取得する。

そして、色補正なしＬＵＴを参照してこのＲＧＢデータに対応するＣＭＹＫｌｃｌｍデータを取得する。このＲＧＢデータは上記ｓＲＧＢデータが示す色のＬａｂ値（インク量と等価）に対応しているので、このＣＭＹＫｌｃｌｍデータが示す色はｓＲＧＢデータが示す色と一致する。従って、両者を対応づけたテーブルを作成することによって色補正ＬＵＴを作成することができる。すなわち、色補正ＬＵＴは、色補正後の色彩値とインク量との関係を規定する情報である。

なお、第１の実施の形態では、ターゲットのＬａｂ値と色補正なしＬＵＴのＲＧＢデータとを対応づける前にガマットマッピングを行う。すなわち、ｓＲＧＢデータによって表現可能な色の色域と色補正なしＬＵＴに規定されたＲＧＢデータによって表現可能な色の色域とではその大きさが異なるので、両者を一致するように色域圧縮を行うようにしている。

これにより、色補正ＬＵＴが生成される。プロファイル作成部４１４は、生成した色補正ＬＵＴをプロファイル保存部４１５に保存する（ステップＳ１１２）。色補正ＬＵＴは、印刷媒体毎にそれぞれ異なるものである。したがって、以下、色補正ＬＵＴをメディアプロファイルと呼ぶ。

プロファイル選択部４１６は、プロファイル保存部４１５に保存されたメディアプロファイルを色補正部４０２に出力する。色補正部４０２は、プロファイル選択部４１６から出力されたメディアプロファイルに基づいて画像データ、すなわちインク量を補正する。印刷部４０３は、色補正部４０２で補正された画像データに基づいて、インク吐出ノズル３５からインクを印刷媒体１００に吐出する、すなわち印刷を行う（ステップＳ１１４）。これにより、印刷媒体１００に印刷される画像の色が、印刷媒体に応じた適切な色となる。

第１の実施の形態によれば、高い精度で広い波長の範囲の光を測定することができる。また、分光器を透過した光を次数毎に分光することで、異なる波長の光を同時に検出することができる。また、異なる波長の光を同時に検出することで、測定スピードを上げることができる。

また、第１の実施の形態によれば、分光器が１個であるため、光検出装置を省スペース化でき、光検出装置を印刷装置の内部に設けることができる。さらに、分光器が１個であるため、分光器間の個体差調整が不要である。

また、第１の実施の形態によれば、インクの乾燥度を測定し、インクが十分に乾いた状態で色彩値とインク量との関係を規定したプロファイルを作成するため、正確な色補正を行うことができる。また、インクの乾燥度合いによる印刷物の色の変化を避けて、一定の状態で測色することができる。

さらに、第１の実施の形態では、インクの乾燥度を直接検出するので、紙やインク・乾燥方法によらず、インクが乾燥したらすぐに測色動作に入ることができる。紙やインク・乾燥方法によって乾燥に必要な時間は異なるが、第１の実施の形態では、そのような条件の差異に影響を受けることなく処理を行うことができる。

なお、第１の実施の形態では、光源５３に対して１本の光源用光ファイバー５１を設けたが、可視光光源５３０、赤外光光源５３１のそれぞれに対して光源用光ファイバーを設けるようにしてもよい。また、光源５３及び光源用光ファイバー５１は必須ではなく、光が取得可能であれば光検出装置５０に光源５３は不要であるし、光源用光ファイバー５１も不要である。また、光源５３は、光検出装置５０に設ける場合に限らず、印刷装置内の任意の位置、例えば印刷媒体１００での反射光が受光用光ファイバー５２に入射するような位置に設けてもよい。

また、第１の実施の形態では、受光部５５として複数のセンサが２次元配置されたエリアセンサを用いたが、受光した光強度に応じて信号を発生するセンサであればこれに限定されない。例えば、受光用光ファイバー５２から出射された光が分光器５４から出射される位置に、それぞれ単一のフォトセンサを配置してもよい。

また、第１の実施の形態では、光源用光ファイバー５１、受光用光ファイバー５２を左右方向（主走査方向）に移動させて、印刷されたカラーチャートの測色を行ったが、光源用光ファイバー５１、受光用光ファイバー５２を左右方向（主走査方向）に移動させない形態も考えられる。例えば、カラーチャートを印刷媒体１００の端部（例えば、使用領域外）に副走査方向に沿って印刷し、カラーチャートが印刷される部分が測色可能な位置に光源用光ファイバー５１、受光用光ファイバー５２を設けてもよい。

また、第１の実施の形態では、印刷装置１の内部に制御部４０を設け、制御部４０が光検出装置制御部４１０を有したが、制御部４０は印刷制御部４００のみを有するようにし、光検出装置制御部４１０は光検出装置５０の内部に設けるようにしてもよい。

＜第２の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、光検出装置を印刷装置の内部に配設したが、光検出装置が配設可能であるのは印刷装置の内部に限られない。

本発明の第２の実施の形態は、光検出装置をプロジェクターの内部に配設する形態である。以下、第２の実施の形態のプロジェクター２について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

図１２は、本発明の第２の実施の形態におけるプロジェクター２の構成の一例を示す図である。プロジェクター２は、主として、プロジェクター本体６０と、表示色入射部６１と、外部光入射部６２と、を備える。また、プロジェクター２は、内部に制御部４０Ａ（図１８では図示せず）と、光検出装置５０Ａと、を備える。

プロジェクター本体６０は、ほぼ正面に設けられたスクリーン１０１に所定の画像を投影する。プロジェクター本体６０の構成は、すでに公知であるため、説明を省略する。

表示色入射部６１は、プロジェクター本体６０の正面（スクリーン１０１と対向する面）に設けられる。表示色入射部６１には、スクリーン１０１上で反射した光が入射される。表示色入射部６１に入射された光は、受光用光ファイバー５２Ａを介して光検出装置５０Ａの分光器５４（図１２では図示せず）に入射され、受光部５５の可視光センサ５５１で受光される。これにより、スクリーン１０１に表示された画像の色が検出可能となる。受光用光ファイバー５２Ａは、本発明の導光部に相当する。

外部光入射部６２は、プロジェクター本体６０の上面に設けられる。外部光入射部６２には、電子ペン１０２、リモコン１０３、立体視用眼鏡１０４等の外部機器からによる赤外光及び照明光が入射され、受光用光ファイバー５２Ｂを介して赤外光及び照明光が光検出装置５０Ａの分光器５４（図１２では図示せず）に入射され、受光部５５の赤外光センサ５５０又は可視光センサ５５０で受光される。受光用光ファイバー５２Ｂは、本発明の導光部に相当する。

なお、外部光入射部６２の配設位置は、プロジェクター本体６０の上面に限られない。例えば、外部光入射部６２は、プロジェクター本体６０の上面及び側面に設けられていてもよい。

図１３は、制御部４０Ａの電気的な構成を示すブロック図である。制御部４０Ａは、外部機器として電子ペン１０２、リモコン１０３、立体視用眼鏡１０４等を介してプロジェクター２の投影画像を制御する。制御部４０Ａは、主として、画像処理部４２０と、光検出装置制御部４３０とを有する。

画像処理部４２０は、主として、画像データ取得部４２１と、色補正部４２２と、表示部４２３とを有する。

画像データ取得部４２１は、スクリーン１０１に表示する画像データをインターフェイス等を介して取得する。

色補正部４２２は、入力された画像データに対して、光検出装置制御部４３０から出力された色補正データを用いて色補正を行う。パーソナルコンピュータなどからアナログ形式の画像入力信号が供給された場合、色補正部４２２は、画像入力信号をデジタル画像信号に変換し、デジタル画像信号に対して色補正テーブルを参照して色補正を行う。色補正部４２２は、本発明の取得部及び出力部に相当する。色補正されたデジタル画像信号は、アナログ信号に変換され、表示部４２３に出力される。

表示部４２３は、電子ペン１０２、リモコン１０３、立体視用眼鏡１０４等の外部機器の入力に基づいて、色補正部４２２から出力された画像データの投影表示を行う。表示部４２３は、本発明の出力部に相当する。

光検出装置制御部４３０は、主として、波長選択部４３１と、カラーパッチ出力部４３２と、色補正データ作成部４３３と、色補正データ保存部４３４と、色補正データ選択部４３５と、外部機器判別部４３６と、を有する。波長選択部４３１は、波長選択部４１１と同一であるため、説明を省略する。

カラーパッチ出力部４３２は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、ＢＫ（黒）の各色のカラーパッチを表示部４２３に出力する。カラーパッチ出力部４３２は、本発明の出力部に相当する。

色補正データ作成部４３３は、受光用光ファイバー５２Ａから出射され、分光器５４を透過した光が可視光センサ５５１で検出された結果（例えば、分光反射率）を取得する。また、色補正データ作成部４３３は、取得した検出結果に基づいて色補正データ（第１の色補正データ、第２の色補正データ、第３の色補正データ、補正情報に相当）を作成する。色補正データ作成部４３３が行う処理については、後に詳述する。色補正データ作成部４３３及び可視光センサ５５１は、本発明の取得部に相当する。また、色補正データ作成部４３３は、本発明の情報作成部に相当する。

色補正データ保存部４３４には、色補正データ作成部４３３で生成された色補正データが保存される。

色補正データ選択部４３５は、色補正データ保存部４３４に保存された色補正データを取得し、画像処理部４２０に出力する。

外部機器判別部４３６は、受光用光ファイバー５２Ｂから出射され、分光器５４を透過した光が赤外光センサ５５０で検出された結果を取得する。外部機器判別部４３６は、波長選択部４１１により分光器５４を制御して透過させる光の波長を変更しながら、赤外光センサ５５０からの信号を検出することによって、光のスペク卜ル（各波長での光強度のデータ）を取得する。外部機器判別部４３６が行う処理については、後に詳述する。

次に、第２の実施の形態におけるプロジェクター２の特徴的な処理について説明する。
図１４は、外部機器に応じた投影処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、ボタン等により投影開始の指示が入力されてから、一定時間間隔で繰り返し行われる。

この処理に先立ち、暗室内でプロジェクター２に白（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝２５５階調）を出力させ、スクリーン１０１からの反射光の輝度値を光検出装置５０Ａで測定しておく。

また、この処理に先立ち、暗室内でプロジェクター２からＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、ＢＫ（黒）の各色を基準投影面に対して出力させ、当該各色出力の基準投影面による反射光の輝度値及びスペクトルを光検出装置５０Ａで測定しておく。ここで、基準投影面とは、例えば、標準拡散板などの可視光領域の反射率が１に近いものを選択することができる。

また、この処理に先立ち、暗室内でプロジェクター２からＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、ＢＫ（黒）の各色をスクリーン１０１に対して出力させ、当該各色出力のスクリーン１０１による反射光の輝度値及びスペクトルも光検出装置５０Ａで測定しておく。

さらに、この処理に先立ち、外部照明があり、かつプロジェクター２から何も投影しない状態で、スクリーン１０１による反射光の輝度値及びスペクトルも光検出装置５０Ａで測定しておく。当該測定に変えて、外部光入射部６２から入力された可視光の輝度値及びスペクトルも光検出装置５０Ａで測定してもよい。
これらの処理により得られた測定結果は、色補正データ保存部４３４に保存しておく。
また、この処理に先だち、画像データ取得部４２１により画像データが予め取得されているものとする。

外部機器判別部４３６は、赤外光センサ５５０で検出されたスペクトル（波長と光強度との関係）を取得する（ステップＳ２００）。
外部機器判別部４３６は、ステップＳ２００で取得された結果に基づいて、どの外部機器からの信号が入力されているかを判別する（ステップＳ２０２）。例えば、外部機器判別部４３６は、波長と外部機器との関係を示す情報をＲＯＭ４３等から取得し、取得した情報と取得したスペクトルとに基づいて外部機器を判断することができる。

ステップＳ２０２で判断された外部機器が電子ペン１０２である場合（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、すなわち赤外光センサ５５０で電子ペン１０２から出射される波長（例えば、波長λａ〜λｂ）の光が検出された場合には、表示部４２３は、図示しない撮像手段等を介して電子ペン１０２のペン先の位置を取得する。そして、表示部４２３は、ペン先の位置に相当する位置に所定の色を重畳させた画像データをスクリーン１０１に投影する（ステップＳ２０６）。当該処理は、すでに公知であるため、説明を省略する。

ステップＳ２０２で判断された外部機器がリモコン１０３である場合（ステップＳ２０８でＹＥＳ）、すなわち赤外光センサ５５０でリモコン１０３から出射される波長（例えば、波長λｂ〜λｃ）の光が検出された場合は、リモコン１０３からの入力があった場合である。外部機器判別部４３６は、リモコン１０３からの指示が色補正指示であるか否かを判断する（ステップＳ２０９）。リモコン１０３からの指示が色補正指示であるか否かは、すでに公知の方法により判断可能である。

リモコン１０３からの指示が色補正指示である場合（ステップＳ２０９でＹＥＳ）には、色補正データ作成部４３３は、以下に示す方法により色補正データを作成する（ステップＳ２１０）。

色補正データ作成部４３３は、外部照明の明るさ変化に対する補正を行うためのデータである第１の色補正データを作成する。第１の色補正データの作成処理について説明する。

まず、色補正データ作成部４３３は、予め取得した外部照明があり、かつプロジェクター２から何も投影しない状態で、スクリーン１０１による反射光の輝度値及びスペクトルを測定した結果に基づいて、外部照明の輝度を測定する。また、外部照明の輝度は、外部光入射部６２に入力された可視光に基づいて測定することもできる。

次に、色補正データ作成部４３３は、予め取得した暗室内での反射光の輝度及び外部照明がある状態での反射光の輝度に基づいて、暗室下及び外部照明がある状態下でのγカーブを、プロジェクター２が白を出力した時の輝度（暗室の場合：Ｙｗ、外部照明外存在する場合：Ｙｗ＋Ｙｉ）が１になるように規格化し、それぞれのγカーブを基準点Ｄ_０で重ね合わせる。なお、基準点Ｄ_０は，中階調付近（０．２５≦Ｄ_０≦０．５程度）であることが望ましい。

そして、基準点Ｄ_０付近で、外部照明が存在する場合の出力値と、暗室の場合の出力値とが一致するように第１の色補正データを形成する。そして、基準点Ｄo付近での相対的なコントラスト（γカーブの傾き）が、外部照明の有無によって変化しないように入力階調データを補正することによって、外部照明の有無による出力画像の色の変化を小さくする。

このようにして求められたＲＧＢの各色の第１の色補正データは、以下の式で表される。なお、γはプロジェクター２の階調特性である。第１の色補正データの算出方法は、すでに公知であるため、詳細な説明を省略する。

<数２>
Ｄ_{Ｒｏｕｔ１}＝[(１＋α_１・Ｙ_ｉ／Ｙ_ｗ) Ｄ_Ｒｉｎ ^γ−(α_１・Ｙ_ｉ／Ｙ_ｗ)Ｄ_o ^γ]^１／γ・・・（２）
Ｄ_{Ｇｏｕｔ１}＝[(１＋α_１・Ｙ_ｉ／Ｙ_ｗ) Ｄ_Ｇｉｎ ^γ−(α_１・Ｙ_ｉ／Ｙ_ｗ)Ｄ_o ^γ]^１／γ・・・（３）
Ｄ_{Ｂｏｕｔ１}＝[(１＋α_１・Ｙ_ｉ／Ｙ_ｗ) Ｄ_Ｂｉｎ ^γ−(α_１・Ｙ_ｉ／Ｙ_ｗ)Ｄ_o ^γ]^１／γ・・・（４）

第１の色補正データによる補正がかかりすぎると、画像が不自然となる可能性があるため、第２の実施の形態では、補正量をα_１倍している。なお、α_１の値は、０.８≦α_１≦１の範囲内であることが好ましい。

第１の色補正データを作成したら、投影面の色の変化に対する補正を行うためのデータである第２の色補正データを作成する。以下、第２の色補正データを作成する処理について説明する。

カラーパッチ出力部４３２は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、ＢＫ（黒）のうちの１色を画像処理部４２０に出力すると、表示部４２３は、カラーパッチ出力部４３２から出力された色をスクリーン１０１に対して出力する。その結果、色補正データ作成部４３３は、カラーパッチ出力部４３２から出力された色の、スクリーン１０１での反射光を測定した結果（輝度値、分光反射率等）を、可視光センサ５５１を介して取得する。

色補正データ作成部４３３は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、ＢＫ（黒）のすべての色の測定結果を取得し、各投影面（基準投影面、スクリーン１０１）におけるプロジェクター２のＲＧＢ各色の輝度比を計算する。次に、色補正データ作成部４３３はスクリーン１０１での輝度比が基準投影面での輝度比と一致するよう補正データを、第２の色補正データとして作成する。そのため、第２の色補正データを用いることで、全ての色において投影面の違いによる色度の変化が補正される。

このようにして求められたＲＧＢの各色の第２の色補正データは、以下の式で表される。第２の色補正データの算出方法は、すでに公知であるため、詳細な説明を省略する。

<数３>
Ｄ_{Ｒｏｕｔ２}＝[１−α_３{１−ｙ_Ｒ’／max(ｙ_Ｒ’、ｙ_Ｇ’、ｙ_Ｂ’)}] ^１／γ×Ｄ_Ｒｉｎ２・・・(５)
Ｄ_{Ｇｏｕｔ２}＝[１−α_３{１−ｙ_Ｇ’／max(ｙ_Ｒ’、ｙ_Ｇ’、ｙ_Ｂ’)}] ^１／γ×Ｄ_Ｇｉｎ２・・・(６)
Ｄ_{Ｂｏｕｔ２}＝[１−α_３{１−ｙ_Ｂ’／max(ｙ_Ｒ’、ｙ_Ｇ’、ｙ_Ｂ’)}] ^１／γ×Ｄ_Ｂｉｎ２・・・(７)

ここで、補正前のＲＧＢのデジタルの入力値を０〜１の範囲に規格化したものをＤ_Ｒｉｎ２、Ｄ_Ｇｉｎ２、Ｄ_Ｂｉｎ２とし、補正後のＲＧＢのデジタルの入力値を０〜１の範囲に規格化したものをＤ_{Ｒｏｕｔ２}、Ｄ_{Ｇｏｕｔ２}、Ｄ_{Ｂｏｕｔ２}とする。また、ｙ_Ｒ’、ｙ_Ｇ’、ｙ_Ｂ’は、基準投影面での輝度比をスクリーン１０１での輝度比で割ったものであり、max(ｙ_Ｒ’、ｙ_Ｇ’、ｙ_Ｂ’)はｙ_Ｒ’、ｙ_Ｇ’、ｙ_Ｂ’の最大値を示す。

このようにして、測色的には投影面による色度の変化を補正することができるが、人間の目の順応度や対比の効果を加味して補正量α_３（０＜α_３＜１）を調整する。測定によって得られた投影面の色に対して１００％（α_３＝１）の補正をかけると測色的には正しい補正が行われる。しかしながら、外部照明がある場合は投影画像の周囲に投影面の色が存在するため、投影画像と投影面との色の対比や外部照明に対する眼の順応の効果などによって、実際よりも補正が強くかかっているように見える。この現象を解消するために、補正量を調整する。補正量α_３は、各環境下において実際に画像の評価を行いながら調整する必要がある。α３の値としては、０.５〜１.０が好適である。

次に、色補正データ作成部４３３は、プロジェクター２のＲＧＢの出力値から、予め取得した外部照明のＲＧＢ値の平均値からの差を差し引く補正を、第３の色補正データとして作成する。

このようにして求められたＲＧＢの各色の第３の色補正データは、以下の式で表される。第３の色補正データの算出方法は、すでに公知であるため、詳細な説明を省略する。

<数４>
Ｄ_Ｒｏｕｔ＝(Ｄ_Ｒｉｎ３ ^γ−α_２ΔＲ_{ｏｆｆｓｅｔ})^１／γ・・・(８)
Ｄ_Ｇｏｕｔ＝(Ｄ_Ｇｉｎ３ ^γ−α_２ΔＧ_{ｏｆｆｓｅｔ})^１／γ・・・(９)
Ｄ_Ｂｏｕｔ＝(Ｄ_Ｂｉｎ３ ^γ−α_２ΔＢ_{ｏｆｆｓｅｔ})^１／γ・・・(１０)

ここで、ΔＲ_{ｏｆｆｓｅｔ}、ΔＧ_{ｏｆｆｓｅｔ}、ΔＢ_{ｏｆｆｓｅｔ}は、ステップＳ２１０で取得したＲＧＢ値ｒｉ,ｇｉ,ｂｉの、ＲＧＢ値ｒｉ,ｇｉ,ｂｉの平均値からの差である。これによって照明の色とオフセットの色とを重ね合せた色がプロジェクター２のグレイと同一の色度となる。

また、人間の目の順応度や対比の効果を加味して補正量を調整する場合は、ΔＲ_{ｏｆｆｓｅｔ}、ΔＧ_{ｏｆｆｓｅｔ}、ΔＢ_{ｏｆｆｓｅｔ}の値を(α_２)倍（０＜α_２＜１）する。測定によって得られた照明の色に対して１００％（α_２＝１）の補正をかけると測色的には正しい補正が行われるが、補正のかかり過ぎによって不自然な画像再現になってしまう場合がある。この現象を解消するために、補正量を調整する。補正量α_２は、各環境下において実際に画像の評価を行いながら調整する必要がある。α_２の値としては、０.２〜０.５が好適である。

色補正データ作成部４３３は、このようにして作成した第１の色補正データ、第２の色補正データ、第３の色補正データを色補正データ保存部４３４に保存する。色補正データ選択部４３５は、色補正データ作成部４３３に保存された第１の色補正データ、第２の色補正データ、第３の色補正データを取得し、色補正部４２２に出力する。

色補正部４２２は、色補正データ選択部４３５から出力された第１の色補正データ、第２の色補正データ、第３の色補正データを取得し、第１の色補正データ、第２の色補正データ、第３の色補正データを用いて画像データを補正する（ステップＳ２１２）

具体的には、色補正部４２２は、第１の色補正データ、第２の色補正データ、第３の色補正データをつなぎ合わせた最終的な補正データを求める。データのつなぎ合わせは、Ｄ_Ｒｉｎ２＝Ｄ_{Ｒｏｕｔ１}、Ｄ_Ｒｉｎ３＝Ｄ_{Ｒｏｕｔ２}、Ｄ_Ｇｉｎ２＝Ｄ_{Ｇｏｕｔ１}、Ｄ_Ｇｉｎ３＝Ｄ_{Ｇｏｕｔ２}、Ｄ_Ｂｉｎ２＝Ｄ_{Ｂｏｕｔ１}、Ｄ_Ｂｉｎ３＝Ｄ_{Ｂｏｕｔ２}とすることで求められる。

そして、色補正部４２２は、画像データを最終的な補正データを用いて補正する。なお、色補正部４２２は、最終的な補正データに対して、カーブが滑らかになるような処理を行ってもよい。

表示部４２３は、ステップＳ２１２で補正された画像データをスクリーン１０１に投影する（ステップＳ２１４）。
リモコン１０３からの指示が色補正指示でない場合（ステップＳ２０９でＮＯ）には、外部機器判定部４３６は、指示内容を取得し、指示内容に応じた処理を行う（ステップＳ２１１）。リモコンからの指示内容を取得し、それに応じた処理を行うことは、すでに公知であるため、説明を省略する。

ステップＳ２０８で判断された外部機器がリモコン１０３でない場合（ステップＳ２０８でＮＯ）には、外部機器判定部４３６は、赤外光センサ５５０で立体視用眼鏡１０４から出射される波長（例えば、λｃ〜λｄ）の光が検出されたか否かを判断する（ステップＳ２１５）。
赤外光センサ５５０で立体視用眼鏡１０４から出射される波長（例えば、λｃ〜λｄ）の光が検出された場合（ステップＳ２１５でＹＥＳ）は、立体視用眼鏡１０４から信号が出力された場合である。したがって、表示部４２３は、立体視用の画像データが入力されていた場合には、立体視用の画像データに含まれる右目用画像及び左目用画像を、立体視用眼鏡１０４の左右視の切り替えに同期して切り替える（ステップＳ２１６）。当該処理は、すでに公知であるため、説明を省略する。

赤外光センサ５５０で立体視用眼鏡１０４から出射される波長（例えば、λｃ〜λｄ）の光が検出されなかった場合（ステップＳ２１５でＮＯ）には、外部機器判定部４３６は、外部機器からの信号が出力されていないと判断し、何も処理を行わない。

制御部４０Ａは、表示終了の指示が入力されたか否かを判断する（ステップＳ２１８）。表示終了の指示が入力されていない場合（ステップＳ２１８でＮＯ）は、制御部４０ＡはステップＳ２００に戻る。表示終了の指示が入力された場合（ステップＳ２１８でＹＥＳ）は、制御部４０Ａは処理を終了する。

第２の実施の形態によれば、赤外線と可視光とを同時に取得できるため、外部機器からの入力を検出しつつ、スクリーンへの投影画像の色補正を行うことができる。色補正により、光源や投影面の経年劣化や特性に依らず一定の色を表示することができる。

また、第２の実施の形態では、異なる波長の赤外線を取得することで、外部機器からの信号を混線することなく同時に処理することができる。

なお、第２の実施の形態では、ステップＳ２１０で補正データ（第１の色補正データ、第２の色補正データ、第３の色補正データ）を作成したが、補正データは事前に保存しておいてもよい。例えば、予め様々な種類の照明に対する色補正データを作成し、照明の種類と関連付けて保存しておく。そして、外部照明の測定結果に基づいて照明の種類を特定し、特定した照明の種類に関連付けられた補正データを選択するようにすればよい。

また、第２の実施の形態では、波長選択部４３１で分光器５４を透過する波長を変えつつ赤外光センサ５５０で受光して赤外光のスペクトルを取得することで、どの外部機器から赤外光が出力されているかを求めたが、光検出装置５０の光路Ｂにさらにダイクロイックミラー等の分光器を設けてもよい。例えば、波長λ_ｂ以上の波長の光を反射する分光器と、波長λ_ｃ以上の波長の光を反射する分光器とを光路Ｂに設け、波長λ_ｂ以上の波長の光と、波長λ_ｃ以上の波長の光とを光路Ｂから異なる光路に導き、波長λ_ｂ以上の波長の光と、波長λ_ｃ以上の波長の光とをそれぞれ異なる赤外光センサに導くようにしてもよい。そして、赤外光センサと外部機器とを関連付けておけば、赤外光が入力されたセンサに応じた外部機器から入力があったことを容易に判断することができる。

また、第２の実施の形態では、プロジェクターを例に説明したが、第２の実施の形態はモニタ等の他の表示装置にも適用することができる。また、第２の実施の形態では、複数の外部機器から赤外光が入力されるが、外部機器の数はこれに限られない。

また、第２の実施の形態では、赤外光と可視光とが同一の光ファイバーにより分光器に導かれたが、赤外光と可視光とが異なる場所から異なる光ファイバーにより分光器に導かれもよい。

＜第３の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、光検出装置を印刷装置の内部に配設したが、光検出装置が配設可能であるのは印刷装置の内部に限られない。

本発明の第３の実施の形態は、光検出装置を肌検査装置の内部に配設する形態である。以下、第３の実施の形態の肌検査装置３について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

図１５は、本発明の一実施形態における肌検査装置３の構成の一例を示す図である。肌検査装置３は、主として、プローブ７０と、処理装置８０と、を備える。

プローブ７０は、内部に光検出装置５０を備え、先端に円柱状のスリーブ７１を備える。スリーブ７１の外周壁の内部には、光透過体が設けられている。
光透過体は、ガラスやアクリル樹脂等の光に対して透明性の高い材料から形成されたものを使用することができ、第３の実施の形態では、光透過体として光学的に透明なガラスを採用した。光透過体は、少なくとも、測定時に皮膚と接触する側の面が平坦であり、かつ、その下面はスリーブ７１の外周壁と同一平面をなしている（光透過体が微小量だけ突出していてもよい）。

光透過体には、光源用光ファイバー５１及び受光用光ファイバー５２の端面が隣接して設けられる。光透過体には、光源用光ファイバー５１から出射した光が入射される。光透過体は、可視光光源５３０から出射されたＲ、Ｇ、Ｂの各波長光及び赤外光光源５３１から出射された近赤外光をプローブ７０の外部、すなわちスリーブ７１外へと透過させる。
また、光透過体は、スリーブ７１外へと透過されたＲ、Ｇ、Ｂの各波長光及び近赤外光が肌等で反射した反射光を受光し、受光用光ファイバー５２へ出射する。

処理装置８０は、前面には表示部８１を備え、内部に制御部４０Ｂを備える。

図１６は、制御部４０Ｂの電気的な構成を示すブロック図である。制御部４０Ｂは、主として、肌検査部４４０と、光検出装置制御部４５０とを有する。
肌検査部４４０は、主として、肌色測定部４４１と、皮脂量測定部４４２と、水分量測定部４４３と、皮脂量算出データ保存部４４４と、水分量算出データ保存部４４５とを有する。

肌色測定部４４１は、可視光測定結果取得部４５３で取得されたスペクトルに基づいて肌色を測定する。肌色測定部４４１は、本発明の肌色測定部に相当する。肌色測定部４４１の処理については後に詳述する。

皮脂量測定部４４２は、赤外光測定結果取得部４５２で取得されたスペクトルに皮脂量算出データ保存部４４４に記憶された検量関数を適用することによって皮脂量を測定する。スペクトルに検量関数を適用する点については、すでに公知であるため、説明を省略する。皮脂量測定部４４２は、本発明の含有量測定部に相当する。

水分量測定部４４３は、赤外光測定結果取得部４５２で取得されたスペクトルに水分量算出データ保存部４４５に記憶された検量関数を適用することによって水分を測定する。スペクトルに検量関数を適用する点については、すでに公知であるため、説明を省略する。水分量測定部４４３は、本発明の含有量測定部に相当する。

皮脂量算出データ保存部４４４は、皮脂量の体積分率が既知の複数のサンプルに対して吸光度スペクトルを実測し、皮脂量の体積分率と吸光度スペクトルを関連づけて求められた検量関数が保存される。検量関数は、皮脂量の体積分率が既知の複数のサンプルに対して吸光度スペクトルに基づいて、説明変数（ここでは、スペクトル）と目的変数（ここでは、水の体積分率）から情報を抽出して新たな変数を作成するPartial Least Squares (PLS)法を使用して求めることができる。Partial Least Squares (PLS)法は、すでに公知であるため、説明を省略する。

水分量算出データ保存部４４５は、水の体積分率が既知の複数のサンプルに対して吸光度スペクトルを実測し、水の体積分率と吸光度スペクトルを関連づけて求められた検量関数が保存される。検量関数は、水の体積分率が既知の複数のサンプルに対して吸光度スペクトルに基づいて、説明変数（ここでは、スペクトル）と目的変数（ここでは、水の体積分率）から情報を抽出して新たな変数を作成するPartial Least Squares (PLS)法を使用して求めることができる。Partial Least Squares (PLS)法は、すでに公知であるため、説明を省略する。

光検出装置制御部４５０は、主として、波長選択部４５１と、赤外光測定結果取得部４５２と、可視光測定結果取得部４５３とを有する。波長選択部４５１は、波長選択部４１１と同一であるため、説明を省略する。

赤外光測定結果取得部４５２は、赤外光センサ５５０で受光された近赤外光スペクトルを取得する。また、赤外光測定結果取得部４５２は、近赤外光スペクトルを皮脂量測定部４４２へ出力すると共に、近赤外光スペクトルを水分量測定部４４３へ出力する。赤外光測定結果取得部４５２は、本発明の取得部及び赤外光取得部に相当する。

可視光測定結果取得部４５３は、可視光センサ５５１で受光されたスペクトルを取得する。また、可視光測定結果取得部４５３は、各波長光の光強度を取得し、肌色測定部４４１へ出力する。可視光測定結果取得部４５３は、本発明の取得部及び可視光取得部に相当する。

次に、第３の実施の形態における肌検査装置３の特徴的な処理について説明する。
図１７は、肌の色、皮脂量、水分量を測定する処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、ボタン等により測定開始の指示が入力されることにより行われる。

当該処理に先立ち、可視光及び赤外光の基準反射光量を取得し、ＲＡＭ４２等に記憶しておく。可視光及び赤外光の基準反射光量は、標準拡散板を測定した際に各波長で受光される光量である。標準拡散板とは対象波長領域内のどの波長でも同じ程度の高い反射率を持ち、また正反射光が出ないように表面加工されているものである。標準拡散板はすでに公知であるため、説明を省略する。なお、第３の実施の形態では、可視光、赤外光兼用の標準拡散板を使用する。

また、スリーブ７１を鏡面等に接触させた状態で光源５３を照射し、可視光センサ５５１で受光されたスペクトルを可視光測定結果取得部４５３が取得し、これをＲＧＢ基準反射量として保持しておく。ＲＧＢ基準反射量は、製造工程、出荷前等において測定され、ＲＯＭ４３や図示しない記憶部等に記憶されたものを用いてもよい。

可視光測定結果取得部４５３は、スリーブ７１が肌に接触した状態で光源５３を照射し、可視光センサ５５１が取得した各波長光の光強度を取得して肌色測定部４４１に出力する（ステップＳ３００）。

肌色測定部４４１は、予め取得して保持しておいた基準反射量と、ステップＳ３００で取得された各波長光の光強度との比を肌色として求める（ステップＳ３０２）。具体的には、ステップＳ３００で取得されたスペクトルに、標準観察者の目に対応する分光感度（等色関数）を掛け合わせることにより、肌色が求められる。標準観察者の目に対応する分光感度（等色関数）は、規定されているものであるため、説明を省略する。

ステップＳ３００と同時に、赤外光測定結果取得部４５２は、スリーブ７１が肌に接触した状態で光源５３を照射し、赤外光センサ５５０で受光されたスペクトルを取得して皮脂量測定部４４２及び水分量測定部４４３に出力する（ステップＳ３０４）。

皮脂量測定部４４２は、ステップＳ３０４で取得したスペクトルに皮脂量算出データ保存部４４４に記憶された検量関数を適用することによって皮脂量を算出する（ステップＳ３０６）。

水分量測定部４４３は、ステップＳ３０４で取得したスペクトルに水分量算出データ保存部４４５に記憶された検量関数を適用することによって水分量を算出する（ステップＳ３０８）。

第３の実施の形態によれば、可視光測定（肌色測定）と赤外光測定（皮脂量測定、水分量測定）とを単一の分光器で行うことができる。また、可視光測定（肌色測定）と赤外光測定（皮脂量測定、水分量測定）とを同時に測定することができる。また、肌色、皮脂量、水分量を同時に測定できるので、測定スピードを上げることができる。

なお、本実施の形態では、肌検査装置が肌色、皮脂量、水分量を測定したが、肌検査装置が測定する者はこれに限られない。例えば、肌検査装置が、肌色、皮脂量、水分量以外の肌成分、例えばメラニン量を同様の方法により測定するようにしてもよい。

＜第４の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、光検出装置を印刷装置の内部に配設したが、光検出装置が配設可能であるのは印刷装置の内部に限られない。

本発明の第４の実施の形態は、光検出装置を選果装置４の内部に配設する形態である。以下、第４の実施の形態の選果装置４について説明する。なお、第１の実施の形態〜第３の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

図１８は、本発明の一実施形態における選果装置４の構成の一例を示す図である。選果装置４は、主として、果実１０５を載置可能な測定器本体９０を備える。測定器本体９０は、内部に制御部４０Ｃと、光検出装置５０とを備える。ここでいう果実１０５とは、果物、野菜等を含む概念である。

光検出装置５０内の光源５３から照射された光は、光源用光ファイバー５１を介して果実１０５に照射される。果実１０５に照射され、果実１０５の表面で反射した光は、受光用光ファイバー５２に入射される。受光用光ファイバー５２に入射された光は、分光器５４に照射され、ダイクロイックミラー５６で分光されて受光部５５で受光される。

図１９は、制御部４０Ｃの電気的な構成を示すブロック図である。制御部４０Ｃは、主として、果実検査部４６０と、光検出装置制御部４５０とを有する。果実検査部４６０は、主として、色測定部４６１と、糖度測定部４６２とを有する。

色測定部４６１は、可視光測定結果取得部４５３で取得された可視光のスペクトルに基づいて果実１０５の色を測定する。色測定部４６１は、本発明の色測定部に相当する。

糖度測定部４６２は、赤外光測定結果取得部４５２で取得された赤外光のスペクトルに基づいて果実１０５の糖度を測定する。糖度の測定には、例えば８８０ｎｍ〜９１０ｎｍの赤外光を用いることができる。糖度は、赤外光の反射率又は吸光率から求めることができる。糖度測定部４６２は、本発明の糖度測定部に相当する。赤外光のスペクトルに基づいて糖度を測定する方法は、すでに公知であるため、説明を省略する。

次に、第４の実施の形態における選果装置４の特徴的な処理について説明する。
ボタン等により測定開始の指示が入力されると、光源５３から可視光及び赤外光を果実１０５に照射し、赤外光センサ５５０は赤外光のスペクトルを取得し、可視光センサ５５１は可視光のスペクトルを取得する。

色測定部４６１は、可視光測定結果取得部４５３を介して可視光センサ５５１が取得した可視光のスペクトルを取得し、果実１０５の色を測定する。それと同時に、糖度測定部４６２は、赤外光測定結果取得部４５２を介して赤外光センサ５５０が取得した赤外光のスペクトルを取得し、果実１０５の糖度を測定する。

第４の実施の形態によれば、可視光測定（色測定）と赤外光測定（糖度測定）とを単一の分光器で行うことができる。また、可視光測定（色測定）と赤外光測定（糖度測定）とを同時に測定することができる。また、色、糖度を同時に測定できるので、測定スピードを上げることができる。

なお、第４の実施の形態では、選果装置が果実の色、糖度を測定したが、選果装置は、果実に限らず、他の食品を測定してもよい。また、選果装置は、色、糖度に限らず、他の特性を測定することもできる。

＜第５の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、光検出装置で赤外光と可視光とを受光したが、光検出装置は赤外光と可視光とを受光する形態に限られない。

本発明の第５の実施の形態は、光検出装置を印刷装置５の内部に配設し、異なる波長の可視光を同時に測定する形態である。以下、第５の実施の形態の印刷装置５について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

図２０は、第５の実施の形態における印刷装置５の構成の一例を示す図である。印刷装置５と印刷装置１との差異は、印刷装置１が内部に制御部４０及び光検出装置５０を備えるのに対し、印刷装置５が制御部４０Ｄ及び光検出装置５０Ｂを備える点である。以下、この差異のみ説明し、その他の部分については説明を省略する。

まず、光検出装置５０Ｂについて説明する。図２１に示すように、光検出装置５０Ｂには、光源５３Ａを構成する可視光光源５３０に一端が接続された光源用光ファイバー５１と、光源用光ファイバー５１からそれぞれ出射された光を受光する受光用光ファイバー５２と、が接続されている。第１の実施の形態と同様、光源用光ファイバー５１は、端面から出射する光が印刷媒体１００に照射される位置に設けられる。受光用光ファイバー５２は、印刷媒体１００上で反射した光が受光用光ファイバー５２の端面へ入射される位置に設けられる。

光検出装置５０Ｂは、可視光光源５３０と、受光用光ファイバー５２から出射された光が入射される分光器５４と、分光器５４を透過した光束を複数の光束に分割し、異なる光路へと導くダイクロイックミラー５６Ａと、ダイクロイックミラー５６Ａで分割されたそれぞれの光束を検出する受光部５５Ａ（可視光センサ５５１、５５２）と、それらを収納するケース５７等から構成されている。

ダイクロイックミラー５６Ａは、白板ガラスに屈折率の異なる誘電体物質を交互に多層コーティングすることにより形成された波長選択ミラーである。ダイクロイックミラー５６Ａは、可視光のうちの所定の波長λｅ以下の光を透過し、その他の光を反射する。その結果、受光用光ファイバー５２から出射され分光器５４を透過した光束のうち、波長λｅ以下の可視光はダイクロイックミラー５６Ａを透過して光路Ａへ導かれ、その他の波長の可視光はダイクロイックミラー５６Ａ表面で反射して光路Ｂへ導かれる。ダイクロイックミラー５６Ａは、本発明の光束分割手段に相当する。

受光部５５Ａは、可視光センサ５５１、５５２を有する。可視光センサ５５１は、光路Ａに設けられ、ダイクロイックミラー５６Ａにより光路Ａに導かれた可視光を受光する。可視光センサ５５２は、光路Ｂに設けられ、ダイクロイックミラー５６Ａにより光路Ｂに導かれた可視光を受光する。可視光センサ５５１、５５２は、本発明の可視光受光部に相当する。

図２２は、制御部４０Ｄの電気的な構成を示すブロック図である。制御部４０Ｄは、主として、印刷制御部４００と、光検出装置制御部４１０Ａとを有する。光検出装置制御部４１０Ａは、主として、波長選択部４１１と、カラーチャート生成部４１３と、プロファイル作成部４１７と、プロファイル保存部４１５と、プロファイル選択部４１６と、を有する。

プロファイル作成部４１７は、波長選択部４１１により分光器５４を制御して透過させる光の波長を変更しながら、可視光センサ５５１、５５２からの信号を検出する。可視光センサ５５１と、可視光センサ５５２とは、同時に異なる波長の光を受光するため、プロファイル作成部４１７は、可視光センサ５５１での検出結果と、可視光センサ５５２での検出結果とをつなげて光のスペク卜ルを取得する。その他のプロファイル作成部４１７の機能は、プロファイル作成部４１４と同一であるため、説明を省略する。プロファイル作成部４１７及び可視光センサ５５１、５５２は、本発明の取得部に相当する。また、プロファイル作成部４１７は、本発明の情報作成部に相当する。

波長λｅは、可視光が２分割できるような波長、例えば５００ｎｍとする。波長選択部４１１は、例えば３次ピークが３３３〜５００ｎｍ、２次ピークが５００〜７５０ｎｍとなるように、分光器５４のギャップＧ２を調整する。これにより、可視光領域内の２波長を同時に可視光センサ５５１、５５２に受光させる、すなわち可視光領域内の２波長を同時に測定することができる。

次に、第５の実施の形態における印刷装置１の特徴的な処理について説明する。
図２３は、印刷媒体１００を判別し、印刷媒体１００に応じた色補正を行って、印刷媒体１００に画像を印刷する処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、ボタン等により印刷開始の指示が入力されることにより行われる。

印刷媒体搬送部４０１は、印刷媒体１００が給紙トレイ１３に装填されていることをセンサ（図示せず）等により検出する（ステップＳ１００）と、カラーチャート生成部４１３は印刷制御部４００へカラーチャートのデータを出力する。その結果、印刷制御部４００は、印刷媒体１００にカラーチャートを印刷する（ステップＳ１０２）。

波長選択部４１１は、カラーチャートにおけるＲＧＢ格子点の情報に基づいて、印刷媒体１００に印刷された色が分光器５４を透過するようにギャップＧ２を制御し、可視光センサ５５１、５５２を用いて分光器５４を透過した光を検出する。プロファイル作成部４１７は、可視光センサ５５１、５５２で取得されたスペクトルを取得し、これをつなげて１個の可視光のスペクトルを取得する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９のその他の処理は、ステップＳ１０８と同一であるため、説明を省略する。

プロファイル作成部４１４は、ステップＳ１０９で検出された検出結果を取得し、検出結果に基づいてｓＲＧＢデータとＣＭＹＫｌｃｌｍデータとが対応付けられた色補正ＬＵＴを作成する（ステップＳ１１０）。

プロファイル作成部４１４は、生成した色補正ＬＵＴをプロファイル保存部４１５に保存する（ステップＳ１１２）。色補正部４０２は、プロファイル選択部４１６から出力されたメディアプロファイルに基づいて画像データ、すなわちインク量を補正し、印刷部４０３は、色補正部４０２で補正された画像データに基づいて印刷を行う（ステップＳ１１４）。

第５の実施の形態によれば、可視光領域内の２波長を同時に測定できるようになるため、通常の倍の速度で測色することができる。

なお、第５の実施の形態では、可視光領域内の２波長を同時に測定できる光検出装置を測色器として印刷装置内に設けたが、可視光領域内の２波長を同時に測定できる光検出装置を測色器として適用できる装置は印刷装置に限られない。例えば、可視光領域内の２波長を同時に測定できる光検出装置をプロジェクターに適用してもよいし、測色器単体として提供してもよい。

以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。さらに、複数の実施形態を組み合わせて実施することも可能である。なお、本発明では、インク乾燥度等を近赤外光を用いて求めているが、近赤外光と可視光とを併用して求めるようにしてもよい。

特に、本発明は、印刷装置、プロジェクター、ディスプレイ等の光検出装置が設けられた装置として提供してもよいし、光検出装置として提供してもよい。また、本発明は、光検出装置等を制御するプログラムやプログラムを記憶した記憶媒体として提供することもできる。

１、５…印刷装置、２…プロジェクター、３…肌検査装置、４…選果装置、１０…筐体、１１…前面カバー、１２…排出口、１３…給紙トレイ、１５…操作ボタン、２０…従動ローラ、２１…従動ローラ、２２…ＬＤローラ、２２Ａ…回転軸、２３…ホッパ、２３Ａ…ホッパバネ、２４…用紙ガイド、２５…ＰＦローラ、２６…プラテン、２７…排紙ローラ、２８…ギャップ用カム、２８ａ…大径部、２８ｂ…小径部、３０…タイミングベルト、３１…駆動モータ、３２…キャリッジ、３２Ａ…キャリッジ軸、３３…インクタンク、３４…記録ヘッド、３５…インク吐出ノズル、４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ…制御部、４１…ＣＰＵ、４２…ＲＡＭ、４３…ＲＯＭ、４４…ＨＤＤ、４５…Ｉ／Ｆ回路、４６…通信装置、４７…バス、５０、５０Ａ、５０Ｂ…光検出装置、５１…光源用光ファイバー、５２、５２Ａ、５２Ｂ…受光用光ファイバー、５３、５３Ａ…光源、５４…分光器、５５、５５Ａ…受光部、５６、５６Ａ…ダイクロイックミラー、５７…ケース、６０…プロジェクター本体、６１…表示色入射部、６２…外部光入射部、７０…プローブ、７１…スリーブ、８０…処理装置、８１…表示部、９０…測定器本体１００…印刷媒体、１０１…スクリーン、１０２…電子ペン、１０３…リモコン、１０４…立体視用眼鏡、１０５…果実、４００…印刷制御部、４０１…印刷媒体搬送部、４０２…色補正部、４０３…印刷部、４０４…排紙部、４１０、４１０Ａ…光検出装置制御部、４１１…波長選択部、４１２…インク乾燥度判別部、４１３…カラーチャート生成部、４１４…プロファイル作成部、４１５…プロファイル保存部、４１６…プロファイル選択部、４２０…画像処理部、４２１…画像データ取得部、４２２…色補正部、４２３…表示部、４３０…光検出装置制御部、４３１…波長選択部、４３２…カラーパッチ出力部、４３３…色補正データ作成部、４３４…色補正データ保存部、４３５…色補正データ選択部、４３６…外部機器判別部、４４０…肌検査部、４４１…肌色測定部、４４２…皮脂量測定部、４４３…水分量測定部、４４４…皮脂量算出データ保存部、４４５…水分量算出データ保存部、４５０…光検出装置制御部、４６１…波長選択部、４５２…赤外光測定結果取得部、４５３…可視光測定結果取得部、４６０…果実検査部、４６１…色測定部、４６２…糖度測定部、５３０…可視光光源、５３１…赤外光光源、５４０…基板、５４０Ａ…凹部、５４０ａ…受光部、５４０ＡＲ…反射防止膜、５４０Ｂ…凹部、５４０ＨＲ…反射膜、５４１…基板、５４１ａ…引出孔、５４１Ａ…可動部、５４１ＡＲ…反射防止膜、５４１ｂ…引出孔、５４１Ｂ…周辺部、５４１Ｃ…連結部、５４１ＨＲ…反射膜、５４１ｓ…スリット、５４２…電極、５４２ａ…駆動電極部、５４２ｂ…引出電極部、５４３…電極、５４３ａ…駆動電極部、５４３ｂ…引出電極部、５５０…赤外光センサ、５５０…赤外光センサ、５５１…可視光センサ、５５２…可視光センサ

Claims (10)

1. 所望の波長の光を選択的に透過させる１つの分光器と、
   前記分光器を透過した光束を波長に基づいて複数の光束に分割し、当該分割された複数の光束を異なる光路へ導く光束分割手段と、
   前記異なる光路へ導かれた複数の光束がそれぞれ入射する複数の受光部と、
   を備えることを特徴とする光検出装置。
2. 請求項１に記載の光検出装置において、
   前記光束分割手段は、可視光と赤外光とを分割して異なる光路に導き、
   前記複数の受光部は、前記可視光が入射する可視光受光部と、前記赤外光が入射する赤外光受光部とを有する
   ことを特徴とする光検出装置。
3. 請求項１又は２に記載の光検出装置において、
   前記光束分割手段は、赤外光である第１の波長の光より短い波長の光と、それ以外の光とを分割して異なる光路に導き、
   前記複数の受光部は、前記第１の波長の光より短い波長の光が入射する赤外光受光部と、前記それ以外の光が入射する赤外光受光部と、を有する
   ことを特徴とする光検出装置。
4. 請求項１又は２に記載の光検出装置において、
   前記光束分割手段は、可視光である第２の波長の光より短い波長の光と、それ以外の光とを分割して異なる光路に導き、
   前記複数の受光部は、前記第２の波長の光より短い波長の光が入射する可視光受光部と、前記それ以外の光が入射する可視光受光部と、を有する
   ことを特徴とする光検出装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の光検出装置において、
   前記光検出装置を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、
   前記分光器を透過する波長を選択する波長選択部と、
   前記波長選択部により前記所望の波長を変更しながら前記受光部での受光結果を取得することで、波長と光強度との関係を取得する取得部と、
   を有することを特徴とする光検出装置。
6. 印刷媒体上に画像を印刷する印刷装置であって、
   請求項２に記載の光検出装置と、
   印刷媒体上にインクを吐出する吐出部と、
   前記印刷媒体上で反射した光を前記分光器へ導く導光部と、
   前記分光器を透過する波長を選択する波長選択部と、
   前記波長選択部により前記所望の波長を変更しながら前記可視光受光部及び前記赤外光受光部での受光結果を取得することで、光の波長と光強度との関係を取得する取得部と、
   前記赤外光受光部で受光した受光結果に基づいて、前記印刷媒体上のインクの乾燥度合いを取得するインク乾燥度取得部と、
   前記可視光受光部で受光した受光結果に基づいて、前記印刷媒体上における色彩値とインク量との関係を規定した情報を作成する情報作成部と、
   を備えることを特徴とする印刷装置。
7. 請求項６に記載の印刷装置において、
   前記情報作成部は、前記インク乾燥度取得部が取得したインク乾燥度合いが所定の閾値以上である場合に、前記印刷媒体上における色彩値とインク量との関係を規定した情報を作成する
   ことを特徴とする印刷装置。
8. 外部機器からの入力に基づいて画像を表示部に表示させる画像表示装置であって、
   請求項２に記載の光検出装置と、
   前記外部機器から送信された赤外光と、前記表示部からの可視光とを前記分光器へ導く導光部と、
   前記複数の赤外光受光部の受光結果に基づいて、前記表示部への表示を行う出力部と、
   を備え、
   前記赤外光受光部は、前記外部機器から送信された赤外光を受光し、
   前記可視光受光部は、前記表示部からの可視光を受光する
   ことを特徴とする画像表示装置。
9. 請求項２に記載の光検出装置と、
   前記可視光受光部での受光結果に基づいて肌色を検出する肌色測定部と、
   前記赤外光受光部での受光結果に基づいて肌の水分又は油分の含有量を算出する含有量測定部と、
   を備えることを特徴とする肌検査装置。
10. 請求項２に記載の光検出装置と、
    前記可視光受光部での受光結果に基づいて果実の色を検出する色測定部と、
    前記赤外光受光部での受光結果に基づいて果実の糖分を測定する糖分測定部と、
    を備えることを特徴とする選果装置。

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