JP2016138749A - Spectrometric device - Google Patents

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野澤 武史
Takeshi Nozawa
武史 野澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spectrometric device with which it is possible to acquire with high accuracy an equivalent measurement result to colorimetry using natural light in even a light-shaded space, and also to carry out a fluorescence inspection in the whole of a measurement object.SOLUTION: A spectrometric device 100 comprises: a first light source 161 for emitting a first light including a visible light region; a second light source 162 for emitting a second light of less than 400 nm; a light diffusion unit 150 for diffusing incident light and irradiating a measurement object with the diffused incident light; and an optical module 10 having a wavelength variable interference filter 5 for separating light of a prescribed wavelength from the light reflected by a measurement object X and an image-capturing element 12 for receiving the separated light. The first light source 161 emits a first light at a prescribed angle at which the regular reflection component of the first light reflected by the measurement object X does not enter the optical module 10, and the second light source 162 emits a second light toward the light diffusion unit 150 so that the measurement object X is evenly irradiated with the second light diffused by the light diffusion unit 150.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、分光測定装置に関する。   The present invention relates to a spectrometer.

従来、測定対象の分光スペクトルを測定する分光測定装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の装置は、光源部からの光や外光を測定対象に照射し、その反射光を分光素子により分光し、分光された光をディテクターにて受光することで、各波長の光の光量を取得して、測定対象の測色処理を実施する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a spectroscopic measurement apparatus that measures a spectroscopic spectrum to be measured is known (for example, see Patent Document 1).
The apparatus described in Patent Document 1 irradiates a measurement object with light or external light from a light source unit, disperses the reflected light with a spectroscopic element, and receives the dispersed light with a detector. The amount of light is acquired, and the color measurement process of the measurement target is performed.

特開2013−96883号公報JP 2013-96883 A

ところで、測定対象の測色を実施する際、特許文献1では、光源部からの光に加えて外光を利用している。しかし、外光は測定位置や時間等の測定環境によって大きく変化する。このため、外光を遮光した上で、測定対象の分光測定を実施することが望まれている。
一方、測色処理では、測定対象の自然な状態での色の見え方を測定することが望まれている。このため、遮光空間で測色を実施する場合においても、測色において規格化された特性の光源(D50光源)を用いることが好ましい。また、測色においては、測定対象により正反射された光が受光部に受光されると正確な測定結果が得られないため、例えば測定対象に対して45°の光を入射させ、測定対象から90°で反射される光を受光部にて受光し、正反射成分が受光部に受光されるようにする必要がある。
さらに、例えば紙面等を測定対象とした場合では、測定対象に含まれる蛍光成分を検査するために、紫外光を照射して蛍光検出を実施することがある。上記のようなD50光源では、自然光と同等の成分での測色を実施可能であるため、紫外光が含まれているため、蛍光検出を同時に実施可能となる。しかしながら、測定対象に対する蛍光検査では、一部にスポット光として紫外光を当てるのではなく、測定対象全体に紫外光を照射し、測定対象全体における蛍光成分の分布を検出することが望まれている。したがって、正反射を避けるようにD50光源を照射すると、スポット光となるため、上記のような測定対象全体の蛍光検出を実施できないとの課題がある。
By the way, when performing colorimetry of a measurement target, Patent Document 1 uses outside light in addition to light from a light source unit. However, the external light varies greatly depending on the measurement environment such as the measurement position and time. For this reason, it is desired to perform spectroscopic measurement of a measurement object after shielding external light.
On the other hand, in colorimetric processing, it is desired to measure the color appearance of a measurement target in a natural state. For this reason, even when performing colorimetry in a light-shielding space, it is preferable to use a light source (D50 light source) having characteristics standardized in colorimetry. Also, in colorimetry, if the light regularly reflected by the measurement object is received by the light receiving unit, an accurate measurement result cannot be obtained. For example, 45 ° light is incident on the measurement object, and the measurement object It is necessary that the light reflected at 90 ° is received by the light receiving unit so that the regular reflection component is received by the light receiving unit.
Further, for example, when a paper surface or the like is a measurement target, fluorescence detection may be performed by irradiating ultraviolet light in order to inspect a fluorescent component included in the measurement target. Since the D50 light source as described above can perform colorimetry with components equivalent to natural light, and includes ultraviolet light, fluorescence detection can be performed simultaneously. However, in the fluorescence inspection for the measurement target, it is desired to detect the distribution of the fluorescence component in the entire measurement target by irradiating the entire measurement target with the ultraviolet light instead of irradiating the ultraviolet light as a spot light in part. . Therefore, when the D50 light source is irradiated so as to avoid regular reflection, it becomes spot light, so that there is a problem that fluorescence detection of the entire measurement target as described above cannot be performed.

本発明は、遮光空間においても自然光を用いた測色と同等の測定結果を高精度に取得し、かつ、測定対象全体における蛍光検査をも実施可能な分光測定装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a spectroscopic measurement apparatus that can obtain a measurement result equivalent to colorimetry using natural light with high accuracy even in a light-shielding space and can also perform a fluorescence test on the entire measurement object. .

本発明に係る一適用例の分光測定装置は、可視光域を含む第一光を出射する第一光源と、400nm未満の第二光を出射する第二光源と、入射光を拡散させて測定対象に照射する光拡散部と、測定対象により反射された光から所定波長の光を分光する分光素子、及び前記分光素子により分光された光を受光する受光部を有する光学モジュールと、を備え、前記第一光源は、前記測定対象により反射された前記第一光の正反射成分が前記光学モジュールに入射しない所定角度で、前記第一光を前記測定対象に向かって出射し、前記第二光源は、前記光拡散部により拡散された前記第二光が前記測定対象に照射されるように前記第二光を前記光拡散部に向かって出射することを特徴とする。   A spectroscopic measurement apparatus according to one application example of the present invention is a measurement using a first light source that emits first light including a visible light region, a second light source that emits second light of less than 400 nm, and diffuses incident light. A light diffusing unit that irradiates the target, a spectroscopic element that splits light of a predetermined wavelength from the light reflected by the measurement target, and an optical module that has a light receiving unit that receives the light split by the spectroscopic element, The first light source emits the first light toward the measurement object at a predetermined angle at which the specular reflection component of the first light reflected by the measurement object does not enter the optical module, and the second light source Is characterized in that the second light is emitted toward the light diffusing unit so that the second light diffused by the light diffusing unit is irradiated onto the measurement object.

本適用例では、第一光源から可視光を含む第一光を出射させ、第二光源から波長400nm未満の光を出射させる。そして、第一光は、測定対象に直接照射され、その反射光が光学モジュールに入射され、分光素子で所定波長の光が分光された後、分光された光が受光部にて受光される。一方、第二光は、光拡散部により拡散光にされた後に測定対象に照射され、その反射光が光学モジュールに入射される。
このような構成では、第一光源及び第二光源の光が測定対象に照射されることで、自然光を用いた際の測色処理と同等の測定結果を得ることができる。また、第一光は、正反射成分が光学モジュールに入射しない角度で測定対象にスポット照射されることになり、測定位置に対する正確な測色結果を得ることができる。さらに、第二光源からの第二光が光拡散部により拡散され、測定対象に対して均一に照射されることになるので、測定対象の蛍光分析を実施する場合においても、測定対象の全体の蛍光成分分布を検出することができる。
In this application example, first light including visible light is emitted from the first light source, and light having a wavelength of less than 400 nm is emitted from the second light source. Then, the first light is directly irradiated onto the measurement target, the reflected light is incident on the optical module, the light having a predetermined wavelength is dispersed by the spectroscopic element, and then the dispersed light is received by the light receiving unit. On the other hand, the second light is diffused by the light diffusing unit and then irradiated to the measurement object, and the reflected light is incident on the optical module.
In such a configuration, the measurement result equivalent to the color measurement process using natural light can be obtained by irradiating the measurement target with the light of the first light source and the second light source. In addition, the first light is spot-irradiated on the measurement object at an angle at which the regular reflection component does not enter the optical module, and an accurate color measurement result for the measurement position can be obtained. Furthermore, since the second light from the second light source is diffused by the light diffusing unit and is uniformly irradiated to the measurement target, even when performing fluorescence analysis of the measurement target, the entire measurement target A fluorescence component distribution can be detected.

本適用例の分光測定装置において、前記第一光及び前記第二光を合成した光における波長400nm未満の光と、波長400nm以上の光との光量比率は、規格化された規格光源における波長400nm未満の光と、波長400nm以上の光との光量比率と同一であることが好ましい。
本適用例では、波長400nm未満の光の光量と波長400nm以上の光の光量との光量比率が、例えばD50光源等の測色において規格化された規格化光源と同じ比率となる。したがって、測色の規格に準じた測色結果を得ることができる。
In the spectroscopic measurement apparatus according to this application example, the light amount ratio between the light having a wavelength of less than 400 nm and the light having the wavelength of 400 nm or more in the light obtained by combining the first light and the second light is a wavelength of 400 nm in a standardized standard light source. It is preferable that the light amount ratio of the light of less than that and the light of wavelength 400 nm or more is the same.
In this application example, the light amount ratio between the light amount of light having a wavelength of less than 400 nm and the light amount of light having a wavelength of 400 nm or more is the same as that of a standardized light source standardized in colorimetry such as a D50 light source. Therefore, a color measurement result according to the color measurement standard can be obtained.

本適用例の分光測定装置において、前記測定対象の外観観察を実施するための観察光を出射する観察用光源を備え、前記観察用光源は、前記光拡散部により拡散された前記観察光が前記測定対象に照射されるように前記観察光を出射することが好ましい。
本適用例では、観察用光源からの観察光を光拡散部にて拡散して、測定対象に対して均一に照射する。これにより、測定対象が遮光空間にある場合でも、測色処理に先立って、測定対象における測定箇所を容易に選択することができる。
In the spectroscopic measurement device of this application example, the observation light source that emits observation light for performing appearance observation of the measurement target is provided, and the observation light source includes the observation light diffused by the light diffusion unit. It is preferable to emit the observation light so as to irradiate the measurement object.
In this application example, the observation light from the observation light source is diffused by the light diffusing unit, and the measurement target is uniformly irradiated. Thereby, even when the measurement target is in the light-shielding space, the measurement location on the measurement target can be easily selected prior to the color measurement process.

本適用例の分光測定装置において、前記測定対象が載置される載置部と、前記載置部に対して対向して設けられ、前記第一光源を前記所定角度で保持し、かつ前記第二光源を前記第二光が前記載置部から離れる方向に照射される位置に保持する光源保持部と、を備え、前記光拡散部は、前記光源保持部を挟んで前記載置部に対向する位置に設けられ、前記第二光源からの前記第二光を拡散反射する凹面鏡であることが好ましい。
本適用例では、測定対象を載置する載置部に対向して凹面鏡が設けられ、載置部に対向し、凹面鏡と載置部との間に光源保持部が設けられている。そして、光源保持部は、第一光源を第一光の正反射成分が光学モジュールに入射しない所定角度で保持し、第二光源を凹面鏡に向かって第二光が出射される角度で保持している。
光拡散部として、拡散板を用い、拡散板を透過した第二光(拡散光)を測定対象に照射する構成も考えられるが、この場合、第一光源と離れた位置に第二光源を配置する必要がある等により装置が大型化する。これに対して、上記構成では、1つの光源保持部に第一光源と第二光源との双方を配置でき、構成の簡略化及び分光測定装置の小型化を図ることができる。
In the spectroscopic measurement apparatus according to this application example, the mounting unit on which the measurement target is mounted is provided to face the mounting unit, the first light source is held at the predetermined angle, and the first light source A light source holding unit that holds the second light source at a position where the second light is irradiated in a direction away from the mounting unit, and the light diffusion unit faces the mounting unit with the light source holding unit interposed therebetween. It is preferable that the concave mirror is provided at a position where the second light from the second light source is diffusely reflected.
In this application example, a concave mirror is provided facing the placement unit on which the measurement target is placed, and a light source holding unit is provided between the concave mirror and the placement unit, facing the placement unit. The light source holding unit holds the first light source at a predetermined angle at which the specular reflection component of the first light does not enter the optical module, and holds the second light source at an angle at which the second light is emitted toward the concave mirror. Yes.
A configuration is also possible in which a diffuser plate is used as the light diffusing unit, and the second light (diffused light) transmitted through the diffuser plate is irradiated onto the measurement target. In this case, the second light source is arranged at a position away from the first light source. The size of the device increases due to the necessity to do so. On the other hand, in the said structure, both a 1st light source and a 2nd light source can be arrange | positioned in one light source holding part, and simplification of a structure and size reduction of a spectrometer can be achieved.

本適用例の分光測定装置において、前記載置部に載置された前記測定対象を囲う筒状遮光部を有し、前記光源保持部及び前記光拡散部は、前記筒状遮光部の筒内周面に沿って配置されていることが好ましい。
本適用例では、光源保持部が筒状遮光部の筒内周面に沿って配置されている。このため、光源保持部を分光測定装置の所定位置に容易に位置決めすることができる。
The spectroscopic measurement apparatus according to this application example includes a cylindrical light-shielding unit that surrounds the measurement target placed on the placement unit, and the light source holding unit and the light diffusion unit are arranged in a cylinder of the cylindrical light-shielding unit. It is preferable to arrange | position along a surrounding surface.
In this application example, the light source holding part is arranged along the cylinder inner peripheral surface of the cylindrical light shielding part. For this reason, the light source holding part can be easily positioned at a predetermined position of the spectrometer.

本発明に係る一実施形態の分光測定装置の概略構成を示す斜視図。1 is a perspective view showing a schematic configuration of a spectrometer according to an embodiment of the present invention. 本実施形態の分光測定装置の内部構成の概略を示す図。The figure which shows the outline of the internal structure of the spectrometry apparatus of this embodiment. 本実施形態の光源保持部を載置部側から見た平面図。The top view which looked at the light source holding part of this embodiment from the mounting part side. 本実施形態の光源保持部を光拡散部側から見た平面図。The top view which looked at the light source holding part of this embodiment from the light-diffusion part side. 本実施形態の第一光源からの第一光及び第二光源からの第二光のスペクトル特性を示す図。The figure which shows the spectral characteristics of the 1st light from the 1st light source of this embodiment, and the 2nd light from a 2nd light source. 一般的なD50光源から出射されるD50光(規格光)のスペクトル特性を示す図。The figure which shows the spectral characteristic of D50 light (standard light) radiate | emitted from a general D50 light source. 本実施形態の観察光のスペクトル特性を示す図。The figure which shows the spectral characteristic of the observation light of this embodiment. 本実施形態の光学モジュール及び制御部の概略を示すブロック図。The block diagram which shows the outline of the optical module and control part of this embodiment. 本実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a wavelength tunable interference filter according to the present embodiment. 本実施形態における分光測定方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the spectrometry method in this embodiment. 本実施形態における測定対象の一例である紙面を示す図。The figure which shows the paper surface which is an example of the measuring object in this embodiment.

以下、本発明に係る一実施形態について、図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態の分光測定装置100の概略構成を示す斜視図である。図2は、分光測定装置100の内部構成の概略を示す図である。
図1及び図2に示すように、分光測定装置100は、筐体110と、筐体110の内部に設けられた光学モジュール10及び制御部20と、測定対象Xが載置される載置部120と、筐体110から載置部120に向かって延出する遮光壁130と、遮光壁130内に設けられる光源保持部140と、遮光壁130内に設けられる光拡散部150と、を備えている。
本実施形態の分光測定装置100では、載置部120に測定対象Xを載置し、遮光壁130及び載置部120により囲われる遮光空間Aに外光が入射しない状態とする。この後、測定対象Xに対して、観察用光源から出射される観察光を用いて測定対象Xを照射し、測定対象Xにおける測定範囲Bが設定されると、測定光を用いて測定対象Xを照射し、測定範囲Bに対する測色処理を実施する。また、本実施形態では、測定光として紫外光が含まれ、紫外光を測定対象Xにおける、測定範囲Bを含む広域(例えば測定対象Xの光学モジュール10に対向する面の全面)に含まれる蛍光成分の検出を実施する。
以下、各部の詳細な構成について説明する。
Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a spectroscopic measurement apparatus 100 of the present embodiment. FIG. 2 is a diagram showing an outline of the internal configuration of the spectroscopic measurement apparatus 100.
As shown in FIGS. 1 and 2, the spectroscopic measurement apparatus 100 includes a housing 110, an optical module 10 and a control unit 20 provided in the housing 110, and a mounting unit on which the measurement target X is mounted. 120, a light shielding wall 130 extending from the housing 110 toward the placement unit 120, a light source holding unit 140 provided in the light shielding wall 130, and a light diffusion unit 150 provided in the light shielding wall 130. ing.
In the spectroscopic measurement apparatus 100 of the present embodiment, the measurement target X is placed on the placement unit 120 so that external light does not enter the light shielding space A surrounded by the light shielding wall 130 and the placement unit 120. Thereafter, when the measurement target X is irradiated onto the measurement target X using the observation light emitted from the observation light source, and the measurement range B in the measurement target X is set, the measurement target X is measured using the measurement light. And the colorimetric processing for the measurement range B is performed. Further, in the present embodiment, ultraviolet light is included as measurement light, and fluorescence included in a wide area including the measurement range B in the measurement target X (for example, the entire surface of the measurement target X facing the optical module 10). Perform component detection.
Hereinafter, a detailed configuration of each unit will be described.

(筐体110の構成)
筐体110は、図1及び図2に示すように、例えば箱状に設けられ、遮光壁130により囲われた第一面111に開口窓112(図2参照)が設けられている。また、筐体110の遮光壁130により囲われていない第二面113には、ディスプレイ114や操作部115等が設けられている。なお、図1では、ディスプレイ114や操作部115が設けられる第二面113として、筐体110の上面(第一面111とは反対側の面)を例示するが、例えば、筐体110の側面であってもよい。
また、筐体110の第一面111には、開口窓112に臨んで透光部材116が設けられており、筐体110の内部には、開口窓112から入射した光を処理する光学モジュール10が配置されている。
(Configuration of housing 110)
As shown in FIGS. 1 and 2, the housing 110 is provided in a box shape, for example, and an opening window 112 (see FIG. 2) is provided on the first surface 111 surrounded by the light shielding wall 130. In addition, a display 114, an operation unit 115, and the like are provided on the second surface 113 that is not surrounded by the light shielding wall 130 of the housing 110. In FIG. 1, the upper surface (surface opposite to the first surface 111) of the housing 110 is illustrated as the second surface 113 on which the display 114 and the operation unit 115 are provided. It may be.
Further, a translucent member 116 is provided on the first surface 111 of the casing 110 so as to face the opening window 112, and the optical module 10 that processes light incident from the opening window 112 is provided inside the casing 110. Is arranged.

(載置部120の構成)
載置部120は、測定対象Xが載置されるステージであり、例えば板状に形成されている。載置部120の遮光空間Aに臨む面は、例えば黒色等の紫外光及び可視光に対する光反射率が所定値以下とすることが好ましい。
(Configuration of placement unit 120)
The placement unit 120 is a stage on which the measurement target X is placed, and is formed in a plate shape, for example. The surface of the mounting unit 120 facing the light shielding space A preferably has a light reflectance of, for example, black or other ultraviolet light and visible light of a predetermined value or less.

(遮光壁130及び光拡散部150の構成)
遮光壁130は、本発明における筒状遮光部であり、筐体110の第一面111から載置部120に向かう方向が軸方向となる筒状に形成される。この遮光壁130の筒一端部は第一面111に接し、他端部は載置部120に接しており、外光を遮光する不透明素材により形成されている。従って、上記のように、遮光壁130、載置部120、及び第一面111により囲われる空間は外光の侵入がない遮光空間Aとなる。
(Configurations of the light shielding wall 130 and the light diffusion unit 150)
The light shielding wall 130 is a cylindrical light shielding portion in the present invention, and is formed in a cylindrical shape in which the direction from the first surface 111 of the housing 110 toward the placement portion 120 is the axial direction. One end portion of the light shielding wall 130 is in contact with the first surface 111 and the other end portion is in contact with the mounting portion 120, and is formed of an opaque material that shields external light. Therefore, as described above, the space surrounded by the light shielding wall 130, the mounting portion 120, and the first surface 111 is a light shielding space A in which no external light enters.

遮光空間A内には、光源保持部140と、光拡散部150とが設けられている。
光拡散部150は、載置部120に対向する面が凹状となる凹面鏡であり、図2に示すように、遮光壁130の筐体110側の一端側に固定されている。また、光拡散部150の開口窓112に対向する位置には、光通過孔151が設けられている。
In the light shielding space A, a light source holding unit 140 and a light diffusion unit 150 are provided.
The light diffusing unit 150 is a concave mirror having a concave surface facing the mounting unit 120, and is fixed to one end of the light shielding wall 130 on the housing 110 side, as shown in FIG. A light passage hole 151 is provided at a position facing the opening window 112 of the light diffusing unit 150.

(光源保持部140の構成)
光源保持部140は、遮光壁130を軸方向に直交する方向で切断した際の筒内周形状と同一形状の外周面を有し、遮光壁130の内周面の周方向に沿って固定されている。例えば遮光壁130が円筒状を有する場合、光源保持部140は、外周径が遮光壁130の内径と略同一径となるリング状に形成されており、遮光壁130の内周面に沿って固定されている。
(Configuration of the light source holding unit 140)
The light source holder 140 has an outer peripheral surface having the same shape as the inner peripheral shape of the cylinder when the light shielding wall 130 is cut in a direction orthogonal to the axial direction, and is fixed along the circumferential direction of the inner peripheral surface of the light shielding wall 130. ing. For example, when the light shielding wall 130 has a cylindrical shape, the light source holding part 140 is formed in a ring shape whose outer diameter is substantially the same as the inner diameter of the light shielding wall 130, and is fixed along the inner circumferential surface of the light shielding wall 130. Has been.

図3は、光源保持部140を載置部120側から見た平面図であり、図4は、光源保持部140を光拡散部150側から見た平面図である。
図2及び図3に示すように、光源保持部140の載置部120に対向する面における内周側には、載置部120に対して所定角度(45°)となる円環状のテーパ面141が設けられている。このテーパ面141には、周方向に沿って、第一光を出射させる複数の第一光源161が所定間隔(中心軸に対して等角度間隔)で配置されている。
一方、光源保持部140の筐体110側(光拡散部150側)の面142は、遮光壁130の軸方向に対して直交する平面となり、図4に示すように、第二光を出射させる複数(本実施形態では2つ)の第二光源162が所定間隔で配置されている。さらに、面142には、2つの第二光源162の中間位置に、観察光を出射させる1つの観察用光源163が配置されている。
FIG. 3 is a plan view of the light source holding unit 140 viewed from the placement unit 120 side, and FIG. 4 is a plan view of the light source holding unit 140 viewed from the light diffusion unit 150 side.
As shown in FIGS. 2 and 3, an annular tapered surface having a predetermined angle (45 °) with respect to the mounting portion 120 is provided on the inner peripheral side of the surface facing the mounting portion 120 of the light source holding portion 140. 141 is provided. A plurality of first light sources 161 for emitting the first light are arranged on the tapered surface 141 at a predetermined interval (equal angular interval with respect to the central axis) along the circumferential direction.
On the other hand, a surface 142 of the light source holding unit 140 on the housing 110 side (light diffusion unit 150 side) is a plane orthogonal to the axial direction of the light shielding wall 130 and emits second light as shown in FIG. A plurality of (two in the present embodiment) second light sources 162 are arranged at a predetermined interval. Further, one observation light source 163 that emits observation light is disposed on the surface 142 at an intermediate position between the two second light sources 162.

上記のような構成では、テーパ面141に保持された第一光源161は、載置部120に載置された測定対象Xに対して45°で第一光を出射する。これにより、第一光は、測定範囲B(本発明の測定箇所)にスポット光として照射されることになる。
一方、面142に保持された第二光源162、及び観察用光源163は、光拡散部150に向かって第二光及び観察光を出射する。第二光及び観察光は、光拡散部150により均一に拡散されるため、載置部120には、位置によらず均一な光量で照射されることになる。
また、光源保持部140には、光源駆動回路164(図8参照)が設けられている。この光源駆動回路164は、例えばスイッチング回路により構成され、第一光源161、第二光源162、及び観察用光源163の点灯駆動を制御する。また、光源駆動回路164は、各光源161,162,163の駆動電流を制御することで、発光量の制御を実施可能な構成としてもよい。なお、光源駆動回路164として、光源保持部140に設けられる例を示すが、これに限定されず、例えば、筐体110内等に設けられていてもよい。
In the above configuration, the first light source 161 held on the tapered surface 141 emits the first light at 45 ° with respect to the measurement target X placed on the placement unit 120. Thereby, 1st light is irradiated to the measurement range B (measurement location of this invention) as spot light.
On the other hand, the second light source 162 and the observation light source 163 held on the surface 142 emit the second light and the observation light toward the light diffusion unit 150. Since the second light and the observation light are uniformly diffused by the light diffusion unit 150, the mounting unit 120 is irradiated with a uniform light amount regardless of the position.
The light source holding unit 140 is provided with a light source driving circuit 164 (see FIG. 8). The light source driving circuit 164 is constituted by, for example, a switching circuit, and controls lighting driving of the first light source 161, the second light source 162, and the observation light source 163. Further, the light source driving circuit 164 may be configured to be able to control the light emission amount by controlling the driving currents of the light sources 161, 162, and 163. In addition, although the example provided in the light source holding | maintenance part 140 is shown as the light source drive circuit 164, it is not limited to this, For example, you may provide in the housing | casing 110 etc.

(第一光、第二光、及び観察光の特性)
ここで、上記第一光源161、第二光源162、及び観察用光源163から出射される光のスペクトル特性について説明する。
図5は、第一光源161から出射される第一光(実線)及び第二光源162から出射される第二光(破線)のスペクトル特性を示す図である。図6は、D50光源(規格光源)のスペクトル特性を示す図である。
第一光源161及び第二光源162は、例えばLEDであり、図5に示すようなスペクトル特性の第一光及び第二光を出射させる。すなわち、第一光源161は、白色LEDにより構成され、図5の破線にて示されるように、可視光域にピーク波長(図5の例では、420nm近傍及び600nm近傍)を有し、可視光域から赤外域を含む広い波長域に亘って光強度を示すスペクトル特性を有する第一光を出射させる。
一方、第二光源162は、紫外LEDにより構成され、波長400nm未満の紫外域にピーク波長を有し、400nm以上の波長域における光がほぼ含まれない第二光を出射させる。
(Characteristics of first light, second light, and observation light)
Here, spectral characteristics of light emitted from the first light source 161, the second light source 162, and the observation light source 163 will be described.
FIG. 5 is a diagram illustrating spectral characteristics of the first light (solid line) emitted from the first light source 161 and the second light (broken line) emitted from the second light source 162. FIG. 6 is a diagram showing the spectral characteristics of the D50 light source (standard light source).
The first light source 161 and the second light source 162 are, for example, LEDs, and emit first light and second light having spectral characteristics as shown in FIG. That is, the first light source 161 is composed of a white LED, and has a peak wavelength in the visible light region (in the example of FIG. 5, near 420 nm and near 600 nm) as shown by the broken line in FIG. First light having spectral characteristics indicating light intensity over a wide wavelength range including the infrared region to the infrared region is emitted.
On the other hand, the second light source 162 is constituted by an ultraviolet LED, and emits second light having a peak wavelength in an ultraviolet region with a wavelength of less than 400 nm and almost no light in a wavelength region of 400 nm or more.

そして、本実施形態では、第一光及び第二光の合成光における、波長400nm未満の光成分の光強度と、波長400nm以上の光成分の光強度との比率は、D50光源の波長400nm未満の光成分の光強度と、波長400nm以上の光成分の光強度との比率と同一(又は略同一)となっている。
すなわち、図5における第一光の波長400nm未満の領域及び第二光の領域を足し合わせた面積をa、第一光の波長400nm以上の領域の面積をb、図6におけるD50光源からのD50規格光の波長400nm未満の領域の面積をc、波長400nm以上の領域の面積をdとすると、a/b=c/d(又はa/b≒c/d)が成立する。
これにより、第一光源161及び第二光源162を同時に点灯させると、D50規格光相当の光が測定範囲Bに照射されることになる。
In this embodiment, the ratio of the light intensity of the light component having a wavelength of less than 400 nm to the light intensity of the light component having a wavelength of 400 nm or more in the combined light of the first light and the second light is less than the wavelength of 400 nm of the D50 light source. The ratio between the light intensity of the light component and the light intensity of the light component having a wavelength of 400 nm or more is the same (or substantially the same).
That is, the area obtained by adding the area of the first light having a wavelength of less than 400 nm and the area of the second light in FIG. 5 is a, the area of the area of the first light having a wavelength of 400 nm or more is b, and D50 from the D50 light source in FIG. If the area of the standard light having a wavelength of less than 400 nm is c and the area of the wavelength of 400 nm or more is d, a / b = c / d (or a / b≈c / d) is established.
Accordingly, when the first light source 161 and the second light source 162 are simultaneously turned on, light corresponding to D50 standard light is irradiated onto the measurement range B.

図7は、観察光のスペクトル特性を示す図である。
観察用光源163は、例えばタングステンランプ等のハロゲンランプにより構成されている。この観察用光源163は、図7に示すように、例えば可視光域を含み、波長が長くなるに従って光強度が大きくなるスペクトル特性の観察光を出射させる。
FIG. 7 is a diagram illustrating spectral characteristics of observation light.
The observation light source 163 is composed of, for example, a halogen lamp such as a tungsten lamp. As shown in FIG. 7, the observation light source 163 emits, for example, observation light having a spectral characteristic that includes a visible light region and whose light intensity increases as the wavelength increases.

(光学モジュール10の構成)
図8は、光源(第一光源161,第二光源162,観察用光源163)、光学モジュール10、及び制御部20の概略を示すブロック図である。
光学モジュール10は、図2及び図8に示すように、入射光学系11と、波長可変干渉フィルター5と、撮像素子12(受光素子)と、フィルター制御回路13と、信号処理回路14と、を含んで構成されている。
(Configuration of optical module 10)
FIG. 8 is a block diagram showing an outline of the light source (first light source 161, second light source 162, observation light source 163), optical module 10, and control unit 20.
As shown in FIGS. 2 and 8, the optical module 10 includes an incident optical system 11, a variable wavelength interference filter 5, an image sensor 12 (light receiving element), a filter control circuit 13, and a signal processing circuit 14. It is configured to include.

(入射光学系11の構成)
入射光学系11は、開口窓112から入射した入射光(測定対象Xの像)を撮像素子12に結像させる。この入射光学系11としては、例えば、波長可変干渉フィルター5に対して、光の主光線が平行(又は略平行)となるように入射光を導くテレセントリック光学系等を例示できる。なお、図2,8では、1つのレンズのみを図示しているが、実際には、複数のレンズにより構成されていてもよい。また、本実施形態では、テレセントリック光学系を例示するが、これに限定されず、例えば、LCF(Light Control Film:登録商標)や、セルフォック(登録商標)レンズ等を波長可変干渉フィルター5の前段に挿入してもよい。
また、入射光学系11は、載置部120の遮光空間A内(遮光壁130の内側)の領域が撮像素子12の撮像対象となるように画角が設定されている。なお、測色時において測定範囲Bや測定範囲Bを中心とした所定範囲の像のみが撮像素子12にて受光されるように、拡大縮小機構等が設けられていてもよい。
(Configuration of the incident optical system 11)
The incident optical system 11 forms incident light (image of the measurement target X) incident from the aperture window 112 on the image sensor 12. Examples of the incident optical system 11 include a telecentric optical system that guides incident light so that the principal ray of light is parallel (or substantially parallel) to the wavelength variable interference filter 5. 2 and 8, only one lens is illustrated, but actually, it may be constituted by a plurality of lenses. In the present embodiment, a telecentric optical system is exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, an LCF (Light Control Film: registered trademark), a Selfoc (registered trademark) lens, or the like is provided in the front stage of the wavelength variable interference filter 5. It may be inserted.
In addition, the angle of view of the incident optical system 11 is set so that an area within the light shielding space A (inside the light shielding wall 130) of the mounting unit 120 is an imaging target of the image sensor 12. It should be noted that an enlargement / reduction mechanism or the like may be provided so that only the image of the measurement range B or a predetermined range centered on the measurement range B is received by the image sensor 12 during color measurement.

(波長可変干渉フィルター5の構成)
波長可変干渉フィルター5は、分光素子であり、開口窓112から入射した入射光から所定波長の光を透過させる。
図9は、波長可変干渉フィルター5の概略構成を示す断面図である。
この波長可変干渉フィルター5は、透光性の固定基板51及び可動基板52を備え、これらの固定基板51及び可動基板52が、例えばシロキサンを主成分とするプラズマ重合膜などにより構成された接合膜53により接合されることで、一体的に構成されている。このような波長可変干渉フィルター5は、例えば分光素子としてAOTF(Acousto-Optic Tunable Filter)やLCTF(Liquid crystal tunable filter)を用いる場合等に比べて素子サイズが小さくでき、光学モジュール10の小型化を図ることができる。
(Configuration of wavelength variable interference filter 5)
The wavelength variable interference filter 5 is a spectroscopic element, and transmits light having a predetermined wavelength from incident light incident from the aperture window 112.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the wavelength variable interference filter 5.
The wavelength variable interference filter 5 includes a translucent fixed substrate 51 and a movable substrate 52, and the fixed substrate 51 and the movable substrate 52 are composed of, for example, a plasma polymerized film mainly composed of siloxane. By being joined by 53, it is comprised integrally. Such a wavelength tunable interference filter 5 can be reduced in size compared to, for example, a case where an AOTF (Acousto-Optic Tunable Filter) or an LCTF (Liquid crystal tunable filter) is used as a spectroscopic element. Can be planned.

固定基板51は、エッチングにより形成された電極配置溝511および反射膜設置部512を備えている。そして、電極配置溝511には、固定電極561が設けられ、反射膜設置部512には、固定反射膜54が設けられている。
固定電極561は、電極配置溝511において、例えば反射膜設置部512を囲う環状に形成されている。
この固定反射膜54としては、例えばAg等の金属膜や、Ag合金等の合金膜を用いることができる。また、例えば高屈折層をTiO、低屈折層をSiOとした誘電体多層膜を用いてもよい。さらに、誘電体多層膜上に金属膜(または合金膜)を積層した反射膜や、金属膜(または合金膜)上に誘電体多層膜を積層した反射膜、単層の屈折層(TiOやSiO等)と金属膜(または合金膜)とを積層した反射膜などを用いてもよい。
The fixed substrate 51 includes an electrode arrangement groove 511 and a reflective film installation part 512 formed by etching. A fixed electrode 561 is provided in the electrode arrangement groove 511, and a fixed reflective film 54 is provided in the reflective film installation portion 512.
The fixed electrode 561 is formed in an annular shape surrounding the reflective film installation portion 512 in the electrode arrangement groove 511, for example.
As the fixed reflective film 54, for example, a metal film such as Ag or an alloy film such as an Ag alloy can be used. For example, a dielectric multilayer film in which the high refractive layer is TiO 2 and the low refractive layer is SiO 2 may be used. Further, a reflective film in which a metal film (or alloy film) is laminated on a dielectric multilayer film, a reflective film in which a dielectric multilayer film is laminated on a metal film (or alloy film), a single refractive layer (TiO 2 , SiO 2) and a metal film (or alloy film) and the like may be used reflective film formed by laminating a.

可動基板52は、図9に示すように、可動部521と、可動部521の外に設けられ、可動部521を保持する保持部522とを備えている。
可動部521は、保持部522よりも厚み寸法が大きく形成され、例えば、本実施形態では、可動基板52の厚み寸法と同一寸法に形成されている。この可動部521は、フィルター平面視において、少なくとも反射膜設置部512の外周縁の径寸法よりも大きい径寸法に形成されている。そして、この可動部521には、可動電極562及び可動反射膜55が設けられている。
As shown in FIG. 9, the movable substrate 52 includes a movable portion 521 and a holding portion 522 that is provided outside the movable portion 521 and holds the movable portion 521.
The movable part 521 is formed to have a thickness dimension larger than that of the holding part 522. For example, in this embodiment, the movable part 521 is formed to have the same dimension as the thickness dimension of the movable substrate 52. The movable portion 521 is formed to have a diameter that is larger than at least the diameter of the outer peripheral edge of the reflective film installation portion 512 in the filter plan view. The movable part 521 is provided with a movable electrode 562 and a movable reflective film 55.

可動電極562は、固定電極561に対向する位置に設けられている。また、可動反射膜55は、固定反射膜54に対向する位置に、ギャップG1を介して配置されている。この可動反射膜55としては、上述した固定反射膜54と同一の構成の反射膜が用いられる。   The movable electrode 562 is provided at a position facing the fixed electrode 561. In addition, the movable reflective film 55 is disposed at a position facing the fixed reflective film 54 via a gap G1. As the movable reflective film 55, a reflective film having the same configuration as that of the fixed reflective film 54 described above is used.

保持部522は、可動部521の周囲を囲うダイアフラムであり、可動部521よりも厚み寸法が小さく形成されている。このような保持部522は、可動部521よりも撓みやすく、僅かな静電引力により、可動部521を固定基板51側に変位させることが可能となる。これにより、固定反射膜54及び可動反射膜55の平行度を維持した状態で、ギャップG1のギャップ寸法を変更することが可能となる。
なお、本実施形態では、ダイアフラム状の保持部522を例示するが、これに限定されず、例えば、平面中心点を中心として、等角度間隔で配置された梁状の保持部が設けられる構成などとしてもよい。
The holding part 522 is a diaphragm that surrounds the periphery of the movable part 521, and has a thickness dimension smaller than that of the movable part 521. Such a holding part 522 is easier to bend than the movable part 521, and the movable part 521 can be displaced toward the fixed substrate 51 by a slight electrostatic attraction. Accordingly, it is possible to change the gap dimension of the gap G1 while maintaining the parallelism of the fixed reflection film 54 and the movable reflection film 55.
In the present embodiment, the diaphragm-like holding part 522 is illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, a configuration in which beam-like holding parts arranged at equiangular intervals around the plane center point are provided. It is good.

以上のような波長可変干渉フィルター5では、固定電極561及び可動電極562により静電アクチュエーター56が構成されており、これらの電極561,562がフィルター制御回路13を介して制御部20に接続されている。そして、制御部20の制御の下、フィルター制御回路13から静電アクチュエーター56に電圧が印加されることで、電圧に応じた静電引力が電極561,562間に作用し、反射膜間ギャップG1のギャップ寸法が変更される。これにより、波長可変干渉フィルター5を透過する光の波長を変化させることが可能となる。   In the wavelength variable interference filter 5 as described above, the electrostatic actuator 56 is configured by the fixed electrode 561 and the movable electrode 562, and these electrodes 561 and 562 are connected to the control unit 20 via the filter control circuit 13. Yes. Then, a voltage is applied from the filter control circuit 13 to the electrostatic actuator 56 under the control of the control unit 20, whereby an electrostatic attractive force corresponding to the voltage acts between the electrodes 561 and 562, and the gap G1 between the reflection films is applied. The gap dimension is changed. As a result, the wavelength of light transmitted through the wavelength variable interference filter 5 can be changed.

(撮像素子12の構成)
図2及び図8に戻り、撮像素子12は、波長可変干渉フィルター5を透過した光を受光し、その受光量に応じた検出信号を、信号処理回路14を介して制御部20に出力する。撮像素子12としては、例えばCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサーを用いることができ、検出信号として画像信号を制御部20に出力する。
(Configuration of Image Sensor 12)
Returning to FIGS. 2 and 8, the image sensor 12 receives the light transmitted through the wavelength variable interference filter 5, and outputs a detection signal corresponding to the received light amount to the control unit 20 via the signal processing circuit 14. For example, an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) can be used as the imaging element 12, and an image signal is output to the control unit 20 as a detection signal.

(フィルター制御回路13及び信号処理回路14の構成)
フィルター制御回路13は、上述したように、制御部20から制御の下、波長可変干渉フィルター5の静電アクチュエーター56に駆動電圧を印加する。
信号処理回路14は、例えば入力された検出信号(アナログ信号)を増幅したのち、デジタル信号に変換して制御部20に出力する。信号処理回路14は、例えば検出信号が電流値である場合、検出した電流値を電圧値に変換するI−V変換器や、検出信号を増幅するアンプや、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器等により構成される。
(Configuration of filter control circuit 13 and signal processing circuit 14)
As described above, the filter control circuit 13 applies a drive voltage to the electrostatic actuator 56 of the variable wavelength interference filter 5 under the control of the control unit 20.
For example, the signal processing circuit 14 amplifies the input detection signal (analog signal), converts the detection signal into a digital signal, and outputs the digital signal to the control unit 20. For example, when the detection signal is a current value, the signal processing circuit 14 is an IV converter that converts the detected current value into a voltage value, an amplifier that amplifies the detection signal, and an A that converts an analog signal into a digital signal. / D converter and the like.

(制御部20の構成)
制御部20は、図8に示すように、記憶部21及び処理部22を備えている。
記憶部21は、例えばメモリーやハードディスクドライブ等により構成されている。この記憶部21は、分光測定装置100の全体動作を制御するためのOS(Operating System)や、各種プログラム、各種データを記憶する。
そして、記憶部21は、前記データとして、波長可変干渉フィルター5の静電アクチュエーター56を駆動させるためのV−λデータ等が記憶される。
(Configuration of control unit 20)
As shown in FIG. 8, the control unit 20 includes a storage unit 21 and a processing unit 22.
The storage unit 21 is configured by, for example, a memory or a hard disk drive. The storage unit 21 stores an OS (Operating System) for controlling the overall operation of the spectrometer 100, various programs, and various data.
And the memory | storage part 21 memorize | stores the V-lambda data etc. for driving the electrostatic actuator 56 of the wavelength variable interference filter 5 as said data.

処理部22は、例えばCPU(Central Processing Unit)等の演算回路や記憶回路により構成されている。この処理部22は、記憶部21に記憶された各種プログラムを読み込み、実行することで、図8に示すように、モード設定部221、光源駆動部222、フィルター駆動部223、蛍光解析部224、測色部225、及び表示制御部226として機能する。   The processing unit 22 includes an arithmetic circuit such as a CPU (Central Processing Unit) and a storage circuit. The processing unit 22 reads and executes various programs stored in the storage unit 21, thereby, as shown in FIG. 8, a mode setting unit 221, a light source driving unit 222, a filter driving unit 223, a fluorescence analysis unit 224, It functions as a color measurement unit 225 and a display control unit 226.

モード設定部221は、分光測定装置100の動作モードを設定する。すなわち、操作者の操作部115の操作に基づいて、測定対象Xにおける測定範囲Bを設定する観察モード、及び測定範囲Bに対する測色処理を実施する測色モードを切り替える。
光源駆動部222は、分光測定装置100の動作モードに対応した光源(第一光源161、第二光源162、及び観察用光源163)を駆動させる。
フィルター駆動部223は、記憶部21に記憶されたV-λデータに基づいて、フィルター制御回路に制御信号を出力し、波長可変干渉フィルター5の静電アクチュエーター56に印加する駆動電圧を切り替える。すなわち、波長可変干渉フィルター5を透過する光の波長を切り替える。
The mode setting unit 221 sets the operation mode of the spectrometer 100. That is, based on the operation of the operation unit 115 by the operator, the observation mode for setting the measurement range B in the measurement target X and the color measurement mode for performing the color measurement processing on the measurement range B are switched.
The light source driving unit 222 drives light sources (first light source 161, second light source 162, and observation light source 163) corresponding to the operation mode of the spectroscopic measurement apparatus 100.
Based on the V-λ data stored in the storage unit 21, the filter drive unit 223 outputs a control signal to the filter control circuit and switches the drive voltage applied to the electrostatic actuator 56 of the wavelength variable interference filter 5. That is, the wavelength of the light transmitted through the wavelength variable interference filter 5 is switched.

蛍光解析部224は、撮像素子12により撮像された撮像画像(紫外域に対する各分光画像)に基づいて、測定対象Xに含まれる蛍光成分を分析する。
測色部225は、撮像素子12により撮像された撮像画像(可視光域に対する各分光画像)に基づいて、測定対象Xの測定範囲Bにおける分光スペクトルを測定、すなわち測色処理を実施する。
表示制御部226は、ディスプレイ114を制御し、例えば、測色結果や蛍光解析結果、測定対象の観察用画像等を表示させる。
The fluorescence analysis unit 224 analyzes the fluorescence component included in the measurement target X based on the captured image (each spectral image with respect to the ultraviolet region) captured by the image sensor 12.
The color measurement unit 225 measures the spectral spectrum in the measurement range B of the measurement target X based on the captured image (each spectral image with respect to the visible light range) captured by the image sensor 12, that is, performs color measurement processing.
The display control unit 226 controls the display 114 to display, for example, a color measurement result, a fluorescence analysis result, an observation image to be measured, and the like.

(分光測定装置100による分光測定方法)
次に、上述のような分光測定装置100を用いた分光測定方法について説明する。
なお、以下の説明において、分光測定装置100を用いて紙面に印刷されたカラーパターンを測色する方法を説明する。紙面に印刷されたカラーパターンの色は、紙面に含まれる蛍光成分等により変化することがある。したがって、例えばカラー印刷を実施する印刷機等において、測定対象Xである紙面の蛍光解析処理を実施した上で、カラーパターンの各カラーに対する測色処理を実施し、カラーパターンの色の再現性を判断する必要がある。本実施形態の分光測定装置100は、上記のようなカラーパターンが印刷された紙面に対して好適に測色処理を実施することが可能となる。
(Spectroscopic measurement method using the spectroscopic measurement apparatus 100)
Next, a spectroscopic measurement method using the spectroscopic measurement apparatus 100 as described above will be described.
In the following description, a method for measuring the color pattern printed on the paper using the spectroscopic measurement apparatus 100 will be described. The color of the color pattern printed on the paper surface may change depending on the fluorescent component included in the paper surface. Therefore, for example, in a printing machine that performs color printing, after performing fluorescence analysis processing on the paper surface that is the measurement target X, color measurement processing is performed on each color of the color pattern, and color reproducibility of the color pattern is improved. It is necessary to judge. The spectroscopic measurement apparatus 100 according to the present embodiment can suitably perform color measurement processing on the paper surface on which the color pattern as described above is printed.

図10は、本実施形態の分光測定方法を示すフローチャートである。
本実施形態の分光測定装置100を用いた分光測定方法では、まず、測定対象Xである紙面を載置部120に載置し、遮光壁130で測定対象Xを囲い、遮光空間A内に測定対象Xを配置する。
図11は、本実施形態において測定対象Xとして配置された紙面の一例を示す図である。
図11に示すように、本実施形態では、測定対象Xとして、複数種のカラーパッチ171(カラーパターン)が、例えば行方向、列方向に印刷された紙面170を配置する。
この後、モード設定部221は、分光測定装置100の動作モードを観察モードに設定する(ステップS1)。
ステップS1により観察モードが設定されると、光源駆動部222は、第一光源161及び第二光源162を消灯させ、観察用光源163を点灯駆動させる(ステップS2)。これにより、観察用光源163(タングステンランプ)から観察光が出射され、当該観察光は、光拡散部150(凹面鏡)で拡散反射されて、紙面170の全体に対して均一に照射される。すなわち、紙面170に対して、位置によらず均一な光量の観察光が照射される。
FIG. 10 is a flowchart showing the spectroscopic measurement method of the present embodiment.
In the spectroscopic measurement method using the spectroscopic measurement apparatus 100 of the present embodiment, first, the paper surface that is the measurement target X is placed on the placement unit 120, the measurement target X is surrounded by the light shielding wall 130, and the measurement is performed in the light shielding space A. Arrange the target X.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a paper surface arranged as the measurement target X in the present embodiment.
As shown in FIG. 11, in this embodiment, a paper surface 170 on which a plurality of types of color patches 171 (color patterns) are printed in the row direction and the column direction, for example, is arranged as the measurement target X.
Thereafter, the mode setting unit 221 sets the operation mode of the spectrometer 100 to the observation mode (Step S1).
When the observation mode is set in step S1, the light source driving unit 222 turns off the first light source 161 and the second light source 162 and drives the observation light source 163 to turn on (step S2). As a result, the observation light is emitted from the observation light source 163 (tungsten lamp), and the observation light is diffusely reflected by the light diffusing unit 150 (concave mirror) and uniformly irradiated on the entire paper surface 170. That is, the observation light with a uniform light amount is irradiated on the paper surface 170 regardless of the position.

次に、分光測定装置100は、リアルタイム画像を表示するために、R,G,B各色の色画像(分光画像)を取得する(ステップS3)。本実施形態では、リアルタイム画像を合成するための各色画像の波長(例えば赤色波長680nm、緑色波長550nm、青色波長450nm)が予め設定されている。そして、フィルター駆動部223は、記憶部21に記憶されたV-λデータから上記各波長に対応する駆動電圧を読み出し、静電アクチュエーター56に順次印加する。これにより、RGBの各色に対応した分光画像が撮像素子12により取得される。そして、表示制御部226は、これらのRGBの各分光画像を合成し、リアルタイム画像としてディスプレイ114に表示させる(ステップS4)。
なお、本実施形態では、波長可変干渉フィルター5を透過した各色の分光画像を合成することでリアルタイム画像を表示させる例を示すが、これに限定されない。例えば、リアルタイム画像の表示時において、波長可変干渉フィルター5を撮像素子12の光軸から退避させ、代わりにRGB各色フィルターを順次挿入することで、RGBの各分光画像を取得してもよい。また、波長可変干渉フィルター5及び撮像素子12を退避させ、各画素にR,G,Bの色フィルターのいずれかを配置したカラー画像撮像用のイメージセンサーを挿入する等により、カラー画像を取得してもよい。
Next, the spectroscopic measurement apparatus 100 acquires color images (spectral images) of R, G, and B colors in order to display a real-time image (step S3). In the present embodiment, the wavelengths (for example, a red wavelength 680 nm, a green wavelength 550 nm, and a blue wavelength 450 nm) of each color image for synthesizing a real-time image are set in advance. Then, the filter driving unit 223 reads out the driving voltages corresponding to the respective wavelengths from the V-λ data stored in the storage unit 21 and sequentially applies them to the electrostatic actuator 56. Thereby, the spectral image corresponding to each color of RGB is acquired by the image sensor 12. Then, the display control unit 226 combines these RGB spectral images and displays them on the display 114 as a real-time image (step S4).
In the present embodiment, an example is shown in which a real-time image is displayed by synthesizing spectral images of respective colors that have passed through the wavelength variable interference filter 5, but the present invention is not limited to this. For example, when displaying a real-time image, the wavelength variable interference filter 5 may be retracted from the optical axis of the image sensor 12 and RGB color filters may be sequentially inserted to obtain RGB spectral images. In addition, the wavelength variable interference filter 5 and the image sensor 12 are retracted, and a color image is acquired by inserting a color image capturing image sensor in which one of R, G, and B color filters is arranged in each pixel. May be.

この後、紙面170における測定範囲Bが決定されたか否かを判定する(ステップS5)。すなわち、制御部20は、操作者により例えば操作部115が操作され、測定範囲Bを決定する旨の入力操作が行われたか否かを判定する。ステップS5において「No」と判定された場合は、分光測定処理を終了するか否かを判定する(ステップS6)。ステップS6において、例えば操作者により測定を終了する旨の入力操作が行われると、制御部20は、「Yes」と判定し、分光測定処理を終了させる。一方、ステップS6において、「No」と判定された場合は、観察モードによる動作を継続させ、ディスプレイ114にリアルタイム画像を表示し続け、ステップS5に戻る。   Thereafter, it is determined whether or not the measurement range B on the paper surface 170 has been determined (step S5). That is, the control unit 20 determines whether or not the operation unit 115 is operated by the operator and an input operation for determining the measurement range B is performed. If “No” is determined in step S5, it is determined whether or not to end the spectroscopic measurement process (step S6). In step S6, for example, when an input operation for ending the measurement is performed by the operator, the control unit 20 determines “Yes” and ends the spectroscopic measurement process. On the other hand, if “No” is determined in step S6, the operation in the observation mode is continued, the real-time image is continuously displayed on the display 114, and the process returns to step S5.

また、ステップS5において、「Yes」と判定された場合、制御部20のモード設定部221は、分光測定装置100の動作モードを測色モードに設定する(ステップS7)。図11の例では、3行3列に配置された9つのカラーパッチ171のうち、中央のカラーパッチ171が測定範囲Bとして決定されている。
測色モードでは、光源駆動部222は、観察用光源163を消灯させ、第一光源161及び第二光源162を点灯させる(ステップS8)。これにより、第一光源161からの可視光を含む第一光が測定範囲Bに対して45°の角度で照射される。一方、第二光源162からの紫外光(第二光)は、光拡散部150により拡散され、測定範囲Bを含む紙面170の全体に対して均一に照射される。すなわち、測定範囲Bには、第一光及び第二光の双方が照射されることになる。ここで、上述したように、第一光及び第二光の合成光における波長400nm未満の光成分の光量及び波長400nm以上の測定範囲B光成分の光量の比が、D50規格光と同一比となる。また、測色に用いる可視光は、紙面170に対して45°で測定範囲B内に入射され、このうち、紙面170に対して90°で反射された光が開口窓112から光学モジュール10に入射される。したがって、第一光源161からの第一光のうち、紙面170により正反射される光成分は光学モジュール10に入射されない。一方、紫外光である第二光は、光拡散部150により、紙面170の全体に均一に照射される。
If it is determined as “Yes” in step S5, the mode setting unit 221 of the control unit 20 sets the operation mode of the spectroscopic measurement apparatus 100 to the color measurement mode (step S7). In the example of FIG. 11, among the nine color patches 171 arranged in 3 rows and 3 columns, the center color patch 171 is determined as the measurement range B.
In the color measurement mode, the light source driving unit 222 turns off the observation light source 163 and turns on the first light source 161 and the second light source 162 (step S8). Thereby, the first light including the visible light from the first light source 161 is irradiated at an angle of 45 ° with respect to the measurement range B. On the other hand, the ultraviolet light (second light) from the second light source 162 is diffused by the light diffusing unit 150 and is uniformly applied to the entire paper surface 170 including the measurement range B. That is, the measurement range B is irradiated with both the first light and the second light. Here, as described above, the ratio of the light amount of the light component with a wavelength less than 400 nm and the light amount of the measurement range B light component with a wavelength of 400 nm or more in the combined light of the first light and the second light is the same ratio as the D50 standard light. Become. Visible light used for color measurement is incident on the measurement plane B at 45 ° with respect to the paper surface 170, and among these, light reflected at 90 ° with respect to the paper surface 170 is transmitted from the aperture window 112 to the optical module 10. Incident. Therefore, of the first light from the first light source 161, the light component that is regularly reflected by the paper surface 170 is not incident on the optical module 10. On the other hand, the second light, which is ultraviolet light, is uniformly irradiated on the entire paper surface 170 by the light diffusion unit 150.

次に、分光測定装置100は、紫外域から可視光域を含む所定の測定対象波長域における分光画像を順次取得する。すなわち、フィルター駆動部223は、記憶部21に記憶されたV-λデータから、前記測定対象波長域における所定間隔(例えば、5nm間隔)の各波長に対応する駆動電圧を読み出し、静電アクチュエーター56に順次印加する。これにより、測定対象波長域における所定間隔毎の分光画像が取得される(ステップS9)。   Next, the spectroscopic measurement apparatus 100 sequentially acquires spectral images in a predetermined measurement target wavelength range including the visible light range from the ultraviolet range. That is, the filter driving unit 223 reads out the driving voltage corresponding to each wavelength of a predetermined interval (for example, 5 nm interval) in the measurement target wavelength region from the V-λ data stored in the storage unit 21, and the electrostatic actuator 56. Are sequentially applied. Thereby, the spectral image for every predetermined interval in a measuring object wavelength range is acquired (Step S9).

ステップS9の後、蛍光解析部224は、ステップS9により取得された分光画像のうち、紫外域に対する各分光画像に基づいて、紙面170に含まれる蛍光成分を解析する(ステップS10)。ここで、上記のように、第二光は光拡散部150により紙面170の全体に拡散され、光学モジュール10の入射光学系11は、紙面170全体の像が、波長可変干渉フィルター5の反射膜54,55を通過して撮像素子12により撮像可能となるよう、各レンズ群が構成されている。したがって、紙面170の全体に対する紫外域の各波長の分光画像を取得することができ、蛍光解析部224は、取得した紫外域の各分光画像に基づいて、紫外光により励起された蛍光波長、蛍光波長に対応する蛍光成分、及び当該蛍光成分の紙面170における分布を解析することが可能となる。   After step S9, the fluorescence analysis unit 224 analyzes the fluorescence component included in the paper surface 170 based on each spectral image for the ultraviolet region among the spectral images acquired in step S9 (step S10). Here, as described above, the second light is diffused over the entire paper surface 170 by the light diffusing unit 150, and the incident optical system 11 of the optical module 10 has the entire image of the paper surface 170 reflected by the reflection film of the wavelength tunable interference filter 5. Each lens group is configured to pass through 54 and 55 and be imaged by the image sensor 12. Therefore, it is possible to acquire spectral images of each wavelength in the ultraviolet region with respect to the entire paper surface 170, and the fluorescence analysis unit 224 uses the fluorescence wavelengths and fluorescence excited by the ultraviolet light based on the acquired spectral images in the ultraviolet region. It becomes possible to analyze the fluorescent component corresponding to the wavelength and the distribution of the fluorescent component on the paper surface 170.

また、測色部225は、ステップS9により取得された分光画像のうち、可視光域に対する各分光画像に基づいて、測定範囲Bに対する測色処理を実施する(ステップS11)。
例えば、測色部225は、エッジ検出等により、各分光画像から測定範囲Bに含まれるカラーパッチ171の対象画素領域を検出する。そして、分光画像における対象画素領域に含まれる各画素の光量をそれぞれ検出し、その平均値を当該分光画像に対応する波長の光量値として取得する。同様の処理を、各分光画像に対してそれぞれ実施し、各波長の光量値を算出し、これらの各波長の光量値からカラーパッチ171の分光スペクトルを算出する。なお、上記例では、1つの分光画像に対して、検出された対象画素領域の各画素の光量を平均する例を示したが、例えば、各画素に対する光量に基づいて、各画素に対応した分光スペクトルを取得してもよい。
ここで、上述の測定範囲Bには、スポット光として照射される第一光と、光拡散部150により拡散照射された第二光とが、D50規格光と同様の光量比率で照射される。したがって、測色部225により測定される測色結果は、D50規格光を用いて測色処理を実施した測色結果と同様に、自然光を用いた測色結果と同等の測色結果を得ることができる。
この後、表示制御部226は、ステップS10及びステップS11により得られた蛍光解析結果や測色結果をディスプレイ114に表示させる(ステップS12)。
In addition, the color measurement unit 225 performs color measurement processing on the measurement range B based on each spectral image for the visible light region among the spectral images acquired in step S9 (step S11).
For example, the color measurement unit 225 detects the target pixel region of the color patch 171 included in the measurement range B from each spectral image by edge detection or the like. Then, the light amount of each pixel included in the target pixel region in the spectral image is detected, and the average value is acquired as the light amount value of the wavelength corresponding to the spectral image. The same processing is performed for each spectral image, the light quantity value of each wavelength is calculated, and the spectral spectrum of the color patch 171 is calculated from the light quantity value of each wavelength. In the above example, an example is shown in which the light amount of each pixel of the detected target pixel region is averaged for one spectral image. For example, the spectral corresponding to each pixel is based on the light amount for each pixel. A spectrum may be acquired.
Here, in the measurement range B described above, the first light irradiated as the spot light and the second light diffused and irradiated by the light diffusion unit 150 are irradiated at the same light amount ratio as the D50 standard light. Therefore, the color measurement result measured by the color measurement unit 225 obtains a color measurement result equivalent to the color measurement result using natural light, similarly to the color measurement result obtained by performing the color measurement processing using the D50 standard light. Can do.
Thereafter, the display control unit 226 causes the display 114 to display the fluorescence analysis result and the color measurement result obtained in steps S10 and S11 (step S12).

(本実施形態の作用効果)
本実施形態の分光測定装置100では、可視光域を含む第一光を出射する第一光源161が、当該第一光が測定対象Xに対して45°で入射されるように光源保持部140に設けられている。また、400nm未満の第二光を出射する第二光源162を光拡散部150に向かって出射させるように光源保持部140に保持され、当該第二光が光拡散部150により拡散された上で測定対象Xに照射される。また、測定対象Xに対して対向する位置に設けられた光学モジュール10には、測定対象Xから90°で反射された光が入射され、波長可変干渉フィルター5により入射光を所定波長の光を分光し、分光された光を撮像素子12で撮像する。
このような構成では、可視光を含む第一光と、紫外光である第二光との合成光が測定対象Xにおける測定範囲Bに照射されるので、遮光空間A内であっても、自然光を用いた際の測色処理と同等の測定結果を得ることができる。また、第一光は、測定対象Xの測定範囲Bに対して45°で照射され、そのうち、測定対象Xから90°で反射された光が光学モジュールに入射されるので、第一光の正反射成分が光学モジュールに入射されず、精度の高い測色処理を実施することができる。さらに、第二光が光拡散部150により拡散され、測定対象Xに対して一様に照射されるため、当該第二光を励起光として蛍光を発する蛍光成分の測定対象X全体における分布を検出することができる。特に、印刷装置等において用いられる紙面では、蛍光成分によって色の見え方が変化する場合があるため、紙面の一部(例えば測定範囲Bのみ)だけではなく、紙面全体の蛍光分布を解析することが有効である。これに対して、本実施形態では、入射光学系11により、載置部120における遮光壁130内(遮光空間A内)の領域の像が、波長可変干渉フィルター5の反射膜54,55を介して、撮像素子12により撮像可能となるように構成されている。したがって、紙面全体の蛍光解析を容易に実施可能となる。
以上に示すように、本実施形態では、測定対象Xの測定範囲Bに対して自然光で測色した場合と同等の測色結果を高精度に取得することができ、かつ、測定対象X全体の蛍光成分を適切に検出できる。
(Operational effect of this embodiment)
In the spectroscopic measurement apparatus 100 according to the present embodiment, the first light source 161 that emits the first light including the visible light region has the light source holding unit 140 such that the first light is incident on the measurement target X at 45 °. Is provided. Further, the second light source 162 that emits the second light of less than 400 nm is held by the light source holding unit 140 so as to be emitted toward the light diffusion unit 150, and the second light is diffused by the light diffusion unit 150. The measurement object X is irradiated. In addition, light reflected from the measurement target X at 90 ° is incident on the optical module 10 provided at a position facing the measurement target X, and the wavelength variable interference filter 5 converts the incident light to light having a predetermined wavelength. Spectroscopic light is captured, and the imaged light is captured by the image sensor 12.
In such a configuration, since the combined light of the first light including visible light and the second light that is ultraviolet light is applied to the measurement range B in the measurement target X, natural light is obtained even in the light shielding space A. It is possible to obtain a measurement result equivalent to the colorimetric processing when using. Further, the first light is irradiated at 45 ° with respect to the measurement range B of the measurement target X, and among them, the light reflected at 90 ° from the measurement target X is incident on the optical module. Reflective components are not incident on the optical module, and high-precision colorimetric processing can be performed. Furthermore, since the second light is diffused by the light diffusing unit 150 and uniformly irradiated to the measurement target X, the distribution of the fluorescent component that emits fluorescence using the second light as excitation light is detected in the entire measurement target X. can do. In particular, since the color appearance may change depending on the fluorescent component on the paper used in a printing apparatus or the like, not only a part of the paper (for example, only the measurement range B) but also the fluorescence distribution of the entire paper is analyzed. Is effective. On the other hand, in the present embodiment, the incident optical system 11 causes the image of the region in the light shielding wall 130 (in the light shielding space A) of the placement unit 120 to pass through the reflective films 54 and 55 of the wavelength variable interference filter 5. Thus, the image pickup device 12 is configured to be able to pick up an image. Therefore, the fluorescence analysis of the entire paper surface can be easily performed.
As described above, in the present embodiment, a color measurement result equivalent to the case where color measurement is performed with natural light with respect to the measurement range B of the measurement target X can be obtained with high accuracy, and the entire measurement target X can be obtained. The fluorescent component can be detected appropriately.

本実施形態では、第一光と第二光の合成光における波長400nm未満の光成分と、波長400nm以上の光成分との光量比率が、D50規格光における波長400nm未満の光成分と、波長400nm以上の光成分との光量比率と同一となる第一光源161及び第二光源162が用いられている。
これにより、測色の規格に準じた測色結果を得ることができる。これにより、例えば測色結果に基づいて、印刷装置等の装置におけるカラーバランス等を制御する場合等において、正確な色情報に基づいた高精度な制御を実施できる。
In the present embodiment, the light quantity ratio between the light component having a wavelength of less than 400 nm and the light component having a wavelength of 400 nm or more in the combined light of the first light and the second light is the light component having a wavelength of less than 400 nm in the D50 standard light, and the wavelength of 400 nm. A first light source 161 and a second light source 162 having the same light quantity ratio as the above light components are used.
Thereby, the color measurement result according to the standard of color measurement can be obtained. Thereby, for example, when controlling the color balance or the like in an apparatus such as a printing apparatus based on the color measurement result, it is possible to perform highly accurate control based on accurate color information.

本実施形態の分光測定装置100では、さらに、観察用光源163が設けられ、当該観察用光源163から出射された観察光は、光拡散部150に向かって出射され、光拡散部150にて拡散された上で測定対象Xに対して均一に照射される。
これにより、遮光壁130により測定空間が遮光されている場合でも、測定対象Xに対して均一に照射される観察光の反射光を観察することで、測定対象Xにおける測定範囲Bを容易に設定することができる。
In the spectroscopic measurement apparatus 100 of the present embodiment, an observation light source 163 is further provided, and observation light emitted from the observation light source 163 is emitted toward the light diffusion unit 150 and diffused by the light diffusion unit 150. Then, the measurement object X is uniformly irradiated.
Thereby, even when the measurement space is shielded by the light shielding wall 130, the measurement range B in the measurement target X is easily set by observing the reflected light of the observation light that is uniformly irradiated on the measurement target X. can do.

本実施形態では、光拡散部150として凹面鏡が用いられ、載置部120と光拡散部150との間に光源保持部140が設けられている。このため、載置部120上の測定対象Xに第一光を直接照射するための第一光源161と、光拡散部150により拡散された第二光を間接的に照射するための第二光源162とを、1つの光源保持部140に設けることができ、構成に簡略化を図れる。
また、光源保持部140は、筒状に形成された遮光壁130の筒内周面に沿って設けられている。このため、光源保持部140の位置決めが容易であり、構成の簡略化を図れる。
In the present embodiment, a concave mirror is used as the light diffusion unit 150, and the light source holding unit 140 is provided between the placement unit 120 and the light diffusion unit 150. For this reason, the 1st light source 161 for irradiating the measurement object X on the mounting part 120 directly with 1st light, and the 2nd light source for irradiating the 2nd light diffused by the light-diffusion part 150 indirectly. 162 can be provided in one light source holding part 140, and the configuration can be simplified.
Moreover, the light source holding part 140 is provided along the cylinder inner peripheral surface of the light shielding wall 130 formed in a cylindrical shape. For this reason, the positioning of the light source holding part 140 is easy, and the configuration can be simplified.

[実施形態の変形]
なお、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良、及び各実施形態を適宜組み合わせる等によって得られる構成は本発明に含まれるものである。
[Modification of Embodiment]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention includes configurations obtained by modifying, improving, and appropriately combining the embodiments as long as the object of the present invention can be achieved. Is.

例えば、上記実施形態において、光拡散部150として、凹面鏡を用いる例を示したが、これに限定されない。例えば、入射光を拡散させて透過させる拡散板等を用いてもよい。この場合、光拡散部150の載置部120とは反対側の面に第二光源162や観察用光源163を設ければよい。   For example, in the above-described embodiment, an example in which a concave mirror is used as the light diffusion unit 150 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, a diffuser plate that diffuses and transmits incident light may be used. In this case, the second light source 162 and the observation light source 163 may be provided on the surface of the light diffusing unit 150 opposite to the mounting unit 120.

上記実施形態では、第一光源161として、白色LEDを用いる例を示したが、例えば、複数色の光源を組み合わせて構成されていてもよい。例えば、R、G、Bの各色LEDがテーパ面141に沿って周方向に配置される構成などとしてもよい。また、LEDに限定されず、例えばハロゲンランプや、レーザー光源等を用いてもよい。   In the said embodiment, although the example using white LED was shown as the 1st light source 161, for example, you may be comprised combining the light source of multiple colors. For example, it is good also as a structure etc. which each color LED of R, G, B is arrange | positioned along the taper surface 141 in the circumferential direction. Moreover, it is not limited to LED, For example, you may use a halogen lamp, a laser light source, etc.

上記実施形態において、観察用光源163が設けられる例を示したが、これに限定されない。例えば、測定範囲Bが予め設定されている場合等、操作者による観察が不要な場合では、観察用光源163が設けられていなくてもよい。   In the above embodiment, an example in which the observation light source 163 is provided has been described, but the present invention is not limited to this. For example, when observation by the operator is unnecessary, such as when the measurement range B is set in advance, the observation light source 163 may not be provided.

上記実施形態では、光学モジュール10と制御部20とが筐体110内に設けられる例を示したが、これに限定されない。例えば光学モジュール10を有するプローブと、制御部20とが別体であり、ケーブル線や無線等により通信可能に接続されている構成としてもよい。
また、上記実施形態では、筐体110の遮光壁130が設けられる例を示したが、これに限定されない。例えば、測定環境が遮光空間であれば、遮光壁130が設けられていなくてもよい。
さらに、光源保持部140に第一光源161、第二光源162、及び観察用光源163が設けられる例を示したが、各光源がそれぞれ別部材により保持される構成などとしてもよい。
In the above embodiment, an example in which the optical module 10 and the control unit 20 are provided in the housing 110 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the probe having the optical module 10 and the control unit 20 may be separated and connected so as to be communicable by a cable line or wireless.
In the above embodiment, an example in which the light shielding wall 130 of the housing 110 is provided has been described, but the present invention is not limited to this. For example, if the measurement environment is a light shielding space, the light shielding wall 130 may not be provided.
Furthermore, although the example in which the first light source 161, the second light source 162, and the observation light source 163 are provided in the light source holding unit 140 is shown, a configuration in which each light source is held by a separate member may be used.

上記実施形態では、第一光源161は、第一光が45°で測定対象Xに入射されるように保持される例を示したが、これに限定されない。第一光の正反射成分が光学モジュール10に入射しない角度で第一光源161が保持されていればよく、例えば第一光が30°で測定対象Xに入射され、このうち、測定対象Xの法線方向(90°)に反射された光が光学モジュール10に入射される構成などとしてもよい。   In the above-described embodiment, the first light source 161 has been described as being held such that the first light is incident on the measurement target X at 45 °, but is not limited thereto. The first light source 161 only needs to be held at an angle at which the specular reflection component of the first light does not enter the optical module 10. For example, the first light is incident on the measurement target X at 30 °. A configuration in which light reflected in the normal direction (90 °) is incident on the optical module 10 may be employed.

上記実施形態では、第一光源161は、図5に示すように、波長400nm未満の一部の紫外光を含む例を示したが、これに限定されず、波長400nm以上の光のみにより構成されていてもよい。   In the above embodiment, as shown in FIG. 5, the first light source 161 includes an example including a part of ultraviolet light having a wavelength of less than 400 nm. However, the first light source 161 is not limited thereto, and is configured only by light having a wavelength of 400 nm or more. It may be.

上記実施形態において、分光素子として波長可変干渉フィルター5を例示したが、例えばAOTFやLCTFが用いられてもよく、入射光を面分光して所定波長の分光画像を得ることができるいかなる分光素子を用いてもよい。   In the above embodiment, the variable wavelength interference filter 5 is exemplified as the spectroscopic element. However, for example, AOTF or LCTF may be used, and any spectroscopic element capable of obtaining a spectroscopic image of a predetermined wavelength by performing surface spectroscopy of incident light. It may be used.

その他、本発明の実施の際の具体的な構造は、本発明の目的を達成できる範囲で上記各実施形態及び変形例を適宜組み合わせることで構成してもよく、また他の構造などに適宜変更してもよい。   In addition, the specific structure for carrying out the present invention may be configured by appropriately combining the above-described embodiments and modifications within the scope that can achieve the object of the present invention, and may be appropriately changed to other structures and the like. May be.

5…波長可変干渉フィルター(分光素子)、10…光学モジュール、11…入射光学系、12…撮像素子(受光部)、20…制御部、54…固定反射膜、55…可動反射膜、56…静電アクチュエーター、100…分光測定装置、120…載置部、130…遮光壁(筒状遮光部)、140…光源保持部、141…テーパ面、142…面、150…光拡散部、161…第一光源、162…第二光源、163…観察用光源、170…紙面(測定対象)、221…モード設定部、222…光源駆動部、223…フィルター駆動部、224…蛍光解析部、225…測色部、A…遮光空間、B…測定範囲、X…測定対象。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Wavelength variable interference filter (spectral element), 10 ... Optical module, 11 ... Incident optical system, 12 ... Imaging element (light receiving part), 20 ... Control part, 54 ... Fixed reflection film, 55 ... Movable reflection film, 56 ... Electrostatic actuator, 100: Spectrometer, 120: Placement unit, 130: Light shielding wall (cylindrical light shielding unit), 140: Light source holding unit, 141 ... Tapered surface, 142 ... Surface, 150 ... Light diffusion unit, 161 ... 1st light source 162 ... 2nd light source 163 ... Light source for observation, 170 ... Paper surface (measuring object), 221 ... Mode setting part, 222 ... Light source drive part, 223 ... Filter drive part, 224 ... Fluorescence analysis part, 225 ... Colorimetric part, A ... light-shielding space, B ... measuring range, X ... measuring object.

Claims (5)

可視光域を含む第一光を出射する第一光源と、
400nm未満の第二光を出射する第二光源と、
入射光を拡散させて測定対象に照射する光拡散部と、
測定対象により反射された光から所定波長の光を分光する分光素子、及び前記分光素子により分光された光を受光する受光部を有する光学モジュールと、を備え、
前記第一光源は、前記測定対象により反射された前記第一光の正反射成分が前記光学モジュールに入射しない所定角度で、前記第一光を前記測定対象に向かって出射し、
前記第二光源は、前記光拡散部により拡散された前記第二光が前記測定対象に照射されるように前記第二光を前記光拡散部に向かって出射する
ことを特徴とする分光測定装置。
A first light source that emits first light including a visible light region;
A second light source that emits second light of less than 400 nm;
A light diffusing unit that diffuses incident light and irradiates a measurement target; and
A spectroscopic element that splits light of a predetermined wavelength from light reflected by a measurement target, and an optical module that has a light receiving unit that receives light split by the spectroscopic element,
The first light source emits the first light toward the measurement target at a predetermined angle at which the regular reflection component of the first light reflected by the measurement target is not incident on the optical module;
The second light source emits the second light toward the light diffusion unit so that the second light diffused by the light diffusion unit is irradiated onto the measurement object. .
請求項1に記載の分光測定装置において、
前記第一光及び前記第二光を合成した光における波長400nm未満の光と、波長400nm以上の光との光量比率は、規格化された規格光源における波長400nm未満の光と、波長400nm以上の光との光量比率と同一である
ことを特徴とする分光測定装置。
The spectroscopic measurement device according to claim 1,
The light quantity ratio between the light having a wavelength of less than 400 nm and the light having a wavelength of 400 nm or more in the combined light of the first light and the second light is a light having a wavelength of less than 400 nm and a wavelength of 400 nm or more in a standardized standard light source. A spectroscopic measurement device characterized by having the same light quantity ratio as light.
請求項1又は請求項2に記載の分光測定装置において、
前記測定対象の外観観察を実施するための観察光を出射する観察用光源を備え、
前記観察用光源は、前記光拡散部により拡散された前記観察光が前記測定対象に照射されるように前記観察光を出射する
ことを特徴とする分光測定装置。
The spectroscopic measurement device according to claim 1 or 2,
An observation light source that emits observation light for carrying out appearance observation of the measurement object;
The spectroscopic measurement apparatus, wherein the observation light source emits the observation light so that the observation light diffused by the light diffusion unit is irradiated on the measurement target.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の分光測定装置において、
前記測定対象が載置される載置部と、
前記載置部に対して対向して設けられ、前記第一光源を前記所定角度で保持し、かつ前記第二光源を前記第二光が前記載置部から離れる方向に照射される位置に保持する光源保持部と、を備え、
前記光拡散部は、前記光源保持部を挟んで前記載置部に対向する位置に設けられ、前記第二光源からの前記第二光を拡散反射する凹面鏡である
ことを特徴とする分光測定装置。
In the spectroscopic measurement device according to any one of claims 1 to 3,
A placement unit on which the measurement object is placed; and
Provided facing the mounting portion, holding the first light source at the predetermined angle, and holding the second light source at a position where the second light is emitted in a direction away from the mounting portion. A light source holding unit
The light diffusing unit is a concave mirror that is provided at a position facing the mounting unit with the light source holding unit interposed therebetween, and diffuses and reflects the second light from the second light source. .
請求項4に記載の分光測定装置において、
前記載置部に載置された前記測定対象を囲う筒状遮光部を有し、
前記光源保持部及び前記光拡散部は、前記筒状遮光部の筒内周面に沿って配置されている
ことを特徴とする分光測定装置。
The spectrometer according to claim 4, wherein
It has a cylindrical light-shielding portion that surrounds the measurement object placed on the placement portion,
The said light source holding | maintenance part and the said light-diffusion part are arrange | positioned along the cylinder internal peripheral surface of the said cylindrical light-shielding part. The spectrometry apparatus characterized by the above-mentioned.
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