JP2788370B2 - Densitometer - Google Patents

Densitometer

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JP2788370B2
JP2788370B2 JP3336715A JP33671591A JP2788370B2 JP 2788370 B2 JP2788370 B2 JP 2788370B2 JP 3336715 A JP3336715 A JP 3336715A JP 33671591 A JP33671591 A JP 33671591A JP 2788370 B2 JP2788370 B2 JP 2788370B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、写真や印刷物等に光を
照射し、これらの被測定物からの反射光束を受光して、
その受光強度によって被測定物の反射濃度を測定する方
式の濃度計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention illuminates a photograph, a printed matter, etc. with light, and receives a reflected light beam from the object to be measured.
The present invention relates to a densitometer that measures the reflection density of an object to be measured based on the received light intensity.

【0002】[0002]

【従来の技術】写真や印刷物等の反射濃度の測定に使用
される濃度計の幾何学的光学条件は、JIS等によって
規定されている。例えば、被測定物(以下、サンプルと
称する)に光を照射し、このサンプルからの反射光束を
受光して、その反射光の強度(intensity of light)か
らサンプルの反射濃度を測定する方式の濃度計では、通
常、照射・受光の際の光の立体角を5度以内に設定し
て、サンプルの表面に対して垂直に光を照射し、45度
の反射光を受光するか、あるいは、サンプルの表面に対
して45度に光を照射し、垂直の反射光を受光する方式
が採られている。
2. Description of the Related Art Geometric optical conditions of a densitometer used for measuring the reflection density of a photograph, a printed matter or the like are specified by JIS and the like. For example, a density is measured by irradiating an object to be measured (hereinafter, referred to as a sample) with light, receiving a reflected light beam from the sample, and measuring the reflection density of the sample from the intensity of the reflected light. Normally, the solid angle of light at the time of irradiation and light reception is set within 5 degrees, and the light is irradiated perpendicularly to the surface of the sample, and the reflected light of 45 degrees is received, or A method of irradiating light at 45 degrees to the surface and receiving vertical reflected light is adopted.

【0003】上記反射濃度の測定に使用される濃度計に
おいては、サンプルからの反射光束を受光センサで受光
し、その反射光の強度を基にして濃度値が決定されるた
めに、光を照射するための光源ランプ(以下、光源ラン
プと称する)の光強度の安定性が、測定の精度に重要な
影響を与えるが、上記光源ランプの光強度はしばしば変
動する。
In a densitometer used for measuring the reflection density, a light beam reflected from a sample is received by a light-receiving sensor, and a density value is determined based on the intensity of the reflected light. The stability of the light intensity of a light source lamp (hereinafter, referred to as a light source lamp) for performing measurement has an important effect on the accuracy of measurement, but the light intensity of the light source lamp often fluctuates.

【0004】上記光源ランプの光強度が変動する要因と
しては、 (1)光源ランプへの供給電圧の変動 (2)光源ランプ自体の光強度の経時変化 (3)光源ランプに電圧を供給してから光源ランプの光
強度が所定値に達して安定するまでの、いわゆる光源ラ
ンプの光強度の立ち上がり特性の変動 が考えられる。
The factors that cause the light intensity of the light source lamp to fluctuate are: (1) fluctuation in the supply voltage to the light source lamp; (2) temporal change in the light intensity of the light source lamp itself; It can be considered that the light intensity of the light source lamp fluctuates from the rising characteristic until the light intensity of the light source lamp reaches a predetermined value and stabilizes.

【0005】従来、光源ランプの光強度を変動させる上
記要因に対しては、以下に示すような対処方法が採られ
ている。即ち、 (1)の光源ランプへの供給電圧の変動に対しては、濃
度計の主電源の電圧が変動しても常に一定の電圧が光源
ランプに供給されるように濃度計に電圧安定化回路を設
ける。
Conventionally, the following measures have been taken to cope with the above-mentioned factors that cause the light intensity of the light source lamp to fluctuate. That is, with respect to the fluctuation of the supply voltage to the light source lamp in (1), the voltage is stabilized in the densitometer so that a constant voltage is always supplied to the light source lamp even if the voltage of the main power supply of the densitometer fluctuates. Provide a circuit.

【0006】(2)の光源ランプ自体の光強度の経時変
化に対しては、例えば定期的あるいは測定開始前等に光
源ランプの光度を測定し、その結果によって受光センサ
の出力補正(校正)を行うか、あるいは、光強度の経時
変化の比較的少ない光源ランプを使用する。
With respect to (2) the temporal change of the light intensity of the light source lamp itself, for example, the luminous intensity of the light source lamp is measured periodically or before the measurement is started, and the output correction (calibration) of the light receiving sensor is performed based on the result. Or use a light source lamp with relatively little change in light intensity over time.

【0007】そして、(3)の光源ランプの光強度の立
ち上がり特性は、光源ランプに通電する前の光源ランプ
の、例えば、管球温度、測定環境温度、トータル点灯時
間等によって変化する性質があり、また、光源ランプの
光強度は点灯後の時間経過に従って安定する。ところ
が、光源ランプの光強度の変動によって引き起こされる
濃度値の測定誤差を充分に無視できる程度まで、光源ラ
ンプの光強度が安定するには、非常に長い待ち時間を要
する。
[0007] The rising characteristic of the light intensity of the light source lamp (3) has a property that it changes depending on, for example, the tube temperature, the measurement environment temperature, the total lighting time, etc. of the light source lamp before the light source lamp is energized. Further, the light intensity of the light source lamp is stabilized as time elapses after lighting. However, it takes a very long waiting time for the light intensity of the light source lamp to stabilize to such an extent that the measurement error of the density value caused by the fluctuation of the light intensity of the light source lamp can be sufficiently ignored.

【0008】従って、(3)の光源ランプの光強度の立
ち上がり特性の変動に対しては、濃度計の主電源を入れ
た後、濃度計が使用可能となるまで測定の開始時間を遅
らせるか、あるいは、濃度計の主電源が入ると光源ラン
プが常に点灯状態となるように濃度計を設定しておく
か、さらには、立ち上がりに要する時間が比較的短い光
源ランプを使用する。
Accordingly, with respect to the fluctuation of the rising characteristic of the light intensity of the light source lamp of (3), after turning on the main power of the densitometer, it is necessary to delay the measurement start time until the densitometer becomes usable. Alternatively, the densitometer is set so that the light source lamp is always turned on when the main power of the densitometer is turned on, or a light source lamp that requires a relatively short time to start up is used.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(1)〜(3)の要因に対する従来技術の対処方法に
は、次のような課題がある。
However, the conventional methods for coping with the above-mentioned factors (1) to (3) have the following problems.

【0010】先ず、(1)の要因に対する従来技術の対
処方法では、濃度計の使用環境温度あるいは濃度計の主
電源の電圧が変動しても常に一定の電圧を光源ランプに
供給するために、濃度計に高精度の電圧安定化回路を設
けなければならないが、これによって濃度計の製造コス
トの上昇を招く。
First, in the conventional method for coping with the factor (1), a constant voltage is always supplied to the light source lamp even if the operating environment temperature of the densitometer or the voltage of the main power supply of the densitometer fluctuates. A high-precision voltage stabilizing circuit must be provided in the densitometer, but this increases the manufacturing cost of the densitometer.

【0011】次に、(2)の要因に対する従来技術の対
処方法では、例えば定期的あるいは測定開始前等に光源
ランプの光度を測定し、その結果によって受光センサの
出力補正(校正)を行うことは、濃度計の操作性を著し
く悪化させ、また、光強度の経時変化の比較的少ない光
源ランプは高価であるために濃度計の製造コストの上昇
を招く。
Next, in the conventional method for coping with the factor (2), the luminous intensity of the light source lamp is measured, for example, periodically or before the measurement is started, and the output of the light receiving sensor is corrected (calibrated) based on the result. This significantly deteriorates the operability of the densitometer, and the cost of manufacturing the densitometer is increased because the light source lamp whose light intensity changes relatively little over time is expensive.

【0012】さらに、(3)の要因に対する従来技術の
対処方法では、濃度計の主電源を入れた後、濃度計が使
用可能となるまで測定の開始時間を遅らせることは、測
定に長時間を要するために濃度計の操作性を著しく悪化
させ、また、濃度計の主電源が入ると光源ランプが常に
点灯状態となるように濃度計を設定しておくことは光源
ランプの寿命を縮め、立ち上がりに要する時間が比較的
短い光源ランプは高価であるために濃度計の製造コスト
の上昇を招く。
Further, in the method of the related art for coping with the factor (3), after turning on the main power of the densitometer, delaying the measurement start time until the densitometer becomes usable requires a long time for the measurement. Therefore, setting the densitometer so that the light source lamp is always lit when the main power of the densitometer is turned on shortens the life of the light source lamp and starts up. A light source lamp that requires a relatively short time is expensive, and thus increases the manufacturing cost of the densitometer.

【0013】従って、上記課題を解決し、光源ランプの
光強度の変動によって引き起こされる濃度値の測定誤差
を、充分に無視できる程度まで低減することができる濃
度計を製造することが急務となっている。
Therefore, it is urgently necessary to solve the above-mentioned problem and to manufacture a densitometer capable of sufficiently reducing the measurement error of the density value caused by the fluctuation of the light intensity of the light source lamp to a negligible level. I have.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
濃度計は、上記課題を解決するために、被測定物に光を
照射し、上記被測定物からの反射光束を受光して、その
受光強度によって被測定物の反射濃度を測定する方式の
濃度計において、被測定物に光を垂直に照射する光源を
略円筒状の測定ヘッドの中心部分に有し、上記光源の光
強度を検知する検知手段を有すると共に、被測定物から
の反射光束を測定ヘッドの中心方向に反射させて多面鏡
に集光する環状球面ミラーと、光センサの個数と等しい
面数を備え、上記環状球面ミラーからの反射光束を測定
ヘッドの周縁方向に反射させて光センサに集光する多面
鏡とを、上記光源を取り巻くように有し、被測定物から
の反射光束の赤色・緑色・青色の受光強度を測定する光
センサを該光源を取り巻くように複数有し、かつ、該反
射光束を受光するとき、その受光強度を上記光源の光強
度で補正する補正手段を有することを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a densitometer for irradiating an object to be measured with light and receiving a reflected light beam from the object to be solved. A light source for vertically irradiating light to an object to be measured at a central portion of a substantially cylindrical measuring head, wherein the light intensity of the light source is and it has a detection means for detecting, from the measurement object
The reflected light beam is reflected toward the center of the measuring head to make a polygon mirror.
Equal to the number of annular spherical mirrors and optical sensors
Measures reflected light from the above-mentioned annular spherical mirror
A multi-sided surface that reflects light toward the edge of the head and collects light on the optical sensor
A mirror surrounding the light source, and a plurality of optical sensors surrounding the light source for measuring the red, green, and blue light receiving intensities of the reflected light beam from the object to be measured, and the reflected light beam. When light is received, a correction means for correcting the received light intensity with the light intensity of the light source is provided.

【0015】[0015]

【作用】請求項1記載の構成によれば、光源から被測定
物を介して光センサに至る光(反射光束)の光路長を、
赤色・緑色・青色の受光強度を測定する各光センサ同士
で均一に設定することができるので、光センサの受光条
件、即ち、各色の測定条件を同一に設定することができ
る。また、被測定物からの反射光のうち、被測定物表面
の法線方向に対して例えば45度の反射光束の全てを受
光強度の測定に供することができる。従って、各色の濃
度値を正確に測定することができる。さらに、上記の構
成によれば、受光強度を測定するのに必要な反射光束
(例えば赤色)以外の反射光束(例えば緑色・青色)が
光センサに受光されることを防止することができる。そ
して、各光センサが受光する反射光束の光量を均等にす
ることができるので、各色の濃度値を同一の測定条件で
測定することができ、各色の濃度値をより一層正確に測
定することができる。そして、上記構成においては、光
源ランプの光強度の変動による濃度値の測定精度への影
響を充分に無視できる程度まで低減できるため、濃度値
の測定精度の経時安定性が向上し、よって受光センサの
出力補正(校正)を行う回数が少なくて済み濃度計の操
作性を著しく向上させることができる。
According to the first aspect of the present invention, the optical path length of the light (reflected light flux) from the light source to the optical sensor via the object to be measured is determined by:
Since the light sensors for measuring the received light intensity of red, green, and blue can be set uniformly, the light receiving conditions of the light sensors, that is, the measuring conditions of each color, can be set the same. Further, of the reflected light from the object to be measured, all reflected light beams, for example, at 45 degrees with respect to the normal direction of the surface of the object to be measured can be used for measuring the received light intensity. Therefore, the density value of each color can be accurately measured. Further, according to the above configuration, it is possible to prevent reflected light beams (for example, green and blue) other than the reflected light beam (for example, red) necessary for measuring the received light intensity from being received by the optical sensor. Since the amount of the reflected light beam received by each optical sensor can be equalized, the density value of each color can be measured under the same measurement condition, and the density value of each color can be measured more accurately. it can. Further, in the above configuration, the influence of the fluctuation of the light intensity of the light source lamp on the measurement accuracy of the density value can be reduced to a negligible extent, so that the stability over time of the measurement accuracy of the density value is improved. The number of times that the output correction (calibration) is performed is small, and the operability of the densitometer can be significantly improved.

【0016】また、光源ランプの点灯後、光源ランプの
光強度が充分に安定する以前に、濃度の測定を開始する
ことが可能となるため、濃度の測定に要する測定時間を
大幅に短縮させることができる。
Also, after the light source lamp is turned on, it is possible to start measuring the density before the light intensity of the light source lamp is sufficiently stabilized, so that the measuring time required for measuring the density is greatly reduced. Can be.

【0017】さらに、光源ランプの点灯時間が大幅に短
縮できるため、光源ランプの寿命が延び、また、光源ラ
ンプに供給する電圧を安定化させる電圧安定化回路が不
用または極めて簡単なものでよく、濃度計の製造コスト
の上昇を招かずに濃度値の測定精度を確保することがで
きる。
Furthermore, since the lighting time of the light source lamp can be greatly reduced, the life of the light source lamp is extended, and a voltage stabilizing circuit for stabilizing the voltage supplied to the light source lamp is unnecessary or extremely simple. The measurement accuracy of the density value can be ensured without increasing the manufacturing cost of the densitometer.

【0018】従って、光源ランプの光強度の変動によっ
て引き起こされる濃度値の測定誤差を、充分に無視でき
る程度まで低減することができる濃度計を製造すること
が可能となる。
Therefore, it is possible to manufacture a densitometer capable of sufficiently reducing the measurement error of the density value caused by the fluctuation of the light intensity of the light source lamp to a negligible level.

【0019】[0019]

【実施例】本発明の一実施例について図1ないし図6に
基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、本実施例
においては、本発明にかかる濃度計として、カラー濃度
計を例に挙げて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In this embodiment, a color densitometer will be described as an example of a densitometer according to the present invention.

【0020】本実施例にかかるカラー濃度計は、図5に
示すように、外装ケース3に後述する測定回路部1、測
定ヘッド2およびカラー濃度計の主電源である直流電源
5を内蔵している。そして、外装ケース3の測定ヘッド
2が露出している下面3b側に、下面3bと対面するよ
うに測定スタンド4が設けられており、また、外装ケー
ス3の後部側面3cには、カラー濃度計と図示しないホ
ストコンピュータを接続し、カラー濃度計からホストコ
ンピュータに測定データを転送するためのホストインタ
ーフェイスケーブル6およびカラー濃度計の主電源のス
イッチ11が設けられている。
As shown in FIG. 5, the color densitometer according to the present embodiment has a measurement circuit section 1, a measurement head 2 and a DC power supply 5 which is a main power supply of the color densitometer built in an outer case 3, which will be described later. I have. A measurement stand 4 is provided on the lower surface 3b side of the outer case 3 where the measuring head 2 is exposed, so as to face the lower surface 3b, and a color densitometer is provided on a rear side surface 3c of the outer case 3. And a host computer (not shown), a host interface cable 6 for transferring measurement data from the color densitometer to the host computer, and a switch 11 for a main power supply of the color densitometer are provided.

【0021】上記直流電源5は、例えば5V以下の乾電
池であるが、乾電池の代わりに、図示しないAC−DC
変換器等を介して、カラー濃度計の外部から電源を求め
てもよい。
The DC power supply 5 is, for example, a dry battery of 5 V or less.
Power may be obtained from outside the color densitometer via a converter or the like.

【0022】測定スタンド4は、外装ケース3の下面3
bと対面し、この外装ケース3の下面3b全面を覆うに
充分な大きさを有する測定面4bを有している。そし
て、測定スタンド4と外装ケース3は、測定スタンド4
後部の連結部4aと外装ケース3後部の側面連結部3d
の連結によって、図5のA−A’方向に、回動自在に取
り付けられている。
The measuring stand 4 includes a lower surface 3 of the outer case 3.
b, and has a measurement surface 4b large enough to cover the entire lower surface 3b of the outer case 3. The measuring stand 4 and the outer case 3 are connected to the measuring stand 4.
Rear connecting portion 4a and rear side connecting portion 3d of outer case 3
Are rotatably attached in the direction of AA 'in FIG.

【0023】また、被測定物(以下、サンプルと称す
る)の濃度測定時には、測定スタンド4は外装ケース3
に対して閉じた状態で使用するため、測定スタンド4を
外装ケース3に対して閉じた時に測定スタンド4の測定
面4bの測定ヘッド2に対峙する部分には、図示しない
サンプルの位置決めを行うための位置決め部4cが設け
られている。
When measuring the concentration of an object to be measured (hereinafter referred to as a sample), the measuring stand 4 is attached to the outer case 3.
For use in a state where the measurement stand 4 is closed with respect to the outer case 3, a portion of the measurement surface 4 b of the measurement stand 4 facing the measurement head 2 when the measurement stand 4 is closed with respect to the measurement head 2 is used to position a sample (not shown). Is provided.

【0024】次に、外装ケース3の上面3aには、図6
に示すように、濃度計のゼロ濃度調整を行う際に操作さ
れるゼロ調整キー7、濃度の測定を開始するための測定
キー8、濃度の測定時にエラーが発生すると点灯もしく
は点滅してエラー発生を表示するエラーインディケータ
9、および、主電源を入れた後、濃度計が使用可能状態
となったことを点灯して表示するレディーインディケー
タ10が設けられている。
Next, on the upper surface 3a of the outer case 3, FIG.
As shown in the figure, a zero adjustment key 7 operated when zero density adjustment of the densitometer is performed, a measurement key 8 for starting density measurement, and an error occurs when an error occurs during the density measurement by turning on or blinking. And a ready indicator 10 for lighting and displaying that the densitometer is in a usable state after the main power is turned on.

【0025】次に、測定ヘッド2について図1および図
2に基づいて以下に説明する。尚、本実施例にかかるカ
ラー濃度計の測定ヘッド2として、照射・受光の際の光
の立体角を5度以内に設定し、サンプルの表面に対して
垂直に光を照射し、45度の反射光を受光する方式を挙
げて説明する。
Next, the measuring head 2 will be described below with reference to FIGS. In addition, as the measurement head 2 of the color densitometer according to the present embodiment, the solid angle of light at the time of irradiation and light reception is set within 5 degrees, and light is irradiated perpendicularly to the surface of the sample. A method for receiving reflected light will be described.

【0026】上記測定ヘッド2は略円筒状で、図1に示
すように、照射光学系部12、受光光学系部13および
フィルター部14から構成されている。そして、照射光
学系部12は、測定ヘッド2の中心部分に設置されてお
り、受光光学系部13は、照射光学系部12を取り巻く
ように円筒形に形成されており、フィルター部14は、
受光光学系部13と後述する光センサ22の間に設置さ
れている。
The measuring head 2 has a substantially cylindrical shape and comprises an irradiation optical system 12, a light receiving optical system 13, and a filter 14, as shown in FIG. The irradiation optical system 12 is installed at the center of the measuring head 2, the light receiving optical system 13 is formed in a cylindrical shape so as to surround the irradiation optical system 12, and the filter 14 is
It is installed between the light receiving optical system section 13 and an optical sensor 22 described later.

【0027】上記照射光学系部12は、光源ランプ12
a、ランプハウス12b、プロジェクションレンズ12
c、ライトガイド12dおよび照射光学系部材12eか
ら構成されている。光源ランプ12aは、照射光学系部
材12e内中心部分に設けられたランプハウス12b内
に収められており、光源ランプ12aの中心軸が、サン
プル15の表面に対して垂直となるように下向きに設置
されている。
The irradiation optical system 12 includes a light source lamp 12
a, lamp house 12b, projection lens 12
c, a light guide 12d and an irradiation optical system member 12e. The light source lamp 12a is housed in a lamp house 12b provided at a central portion in the irradiation optical system member 12e, and is installed downward so that the central axis of the light source lamp 12a is perpendicular to the surface of the sample 15. Have been.

【0028】そして、この光源ランプ12aから照射さ
れた光が、サンプル15表面の測定域15aに5度以内
の立体角で照射されるように、この光を集光させるプロ
ジェクションレンズ12cが、光源ランプ12aとサン
プル15の間の最適の位置に調整されて設置されてい
る。このプロジェクションレンズ12cは、所定の位置
からずれないように、照射光学系部材12eの内側に設
けられた台座12hと押板12gの間に挾装されてい
る。
The projection lens 12c for condensing the light so that the light emitted from the light source lamp 12a irradiates the measurement area 15a on the surface of the sample 15 at a solid angle within 5 degrees. It is adjusted and installed at an optimal position between 12a and the sample 15. The projection lens 12c is sandwiched between a pedestal 12h provided inside the irradiation optical system member 12e and a pressing plate 12g so as not to shift from a predetermined position.

【0029】また、中央に円形開口部12iが開口され
たライトガイド12dが、上記プロジェクションレンズ
12cで集光された光がサンプル15表面の測定域15
a内にのみ照射するように、照射光学系部材12eの下
部末端に設けられている。
Further, a light guide 12d having a circular opening 12i in the center is used to transmit light condensed by the projection lens 12c to a measurement area 15 on the surface of the sample 15.
It is provided at the lower end of the irradiation optical system member 12e so as to irradiate only inside a.

【0030】そして、サンプル15表面の測定域15a
に対応する大きさの円形開口が設けられている測定開口
部2aが、光源ランプ12aから照射された光以外の外
部からの光が後述する受光光学系部13に入ることがな
いように、サンプル15に接する測定ヘッド2の筐体下
部2bの下部末端に設けられている。
The measurement area 15a on the surface of the sample 15
The measurement opening 2a provided with a circular opening having a size corresponding to the size of the sample so that light from the outside other than the light emitted from the light source lamp 12a does not enter the light receiving optical system 13 described later. 15 is provided at the lower end of the lower housing part 2b of the measuring head 2 that is in contact with the measuring head 15.

【0031】また、上記ランプハウス12bには、光源
ランプ12aの光強度を検知するための光ファイバー用
開口部12jが開口されており、その光ファイバー用開
口部12jに入った光は、光ファイバー16を介して測
定ヘッド2の筐体上部2cに設置されている光源ランプ
用光センサ21に導入される。尚、光ファイバー用開口
部12jの開口位置や、光ファイバー16の設置位置
は、サンプル15の濃度の測定に支障がなければ、照射
光学系部12内の何れの位置に設けてもよく、また、光
源ランプ用光センサ21は測定回路部1と一体になって
おり、その働きについては後述する。
The lamp house 12b has an opening 12j for an optical fiber for detecting the light intensity of the light source lamp 12a, and the light entering the opening 12j for the optical fiber passes through the optical fiber 16. Then, the light is introduced into the light sensor 21 for the light source lamp installed on the upper part 2 c of the housing of the measuring head 2. The opening position of the optical fiber opening 12j and the installation position of the optical fiber 16 may be provided at any position in the irradiation optical system 12 as long as the measurement of the concentration of the sample 15 is not hindered. The lamp light sensor 21 is integrated with the measurement circuit unit 1 and its operation will be described later.

【0032】次に、受光光学系部13は、照射光学系部
12を取り巻くように円筒形に形成されており、マスク
プレート13a、環状球面ミラー13bおよび三角ミラ
ー13cから構成されている。マスクプレート13a
は、光源ランプ12aから照射された光がサンプル15
表面の測定域15aで反射した反射光のうち、サンプル
15表面の法線方向に対して45±n度の反射光束17
のみを抽出して環状球面ミラー13bに導入する。尚、
上記nは反射光の立体角を規定するものであり、通常は
5度以下の角度が用いられる。
Next, the light receiving optical system section 13 is formed in a cylindrical shape so as to surround the irradiation optical system section 12, and includes a mask plate 13a, an annular spherical mirror 13b, and a triangular mirror 13c. Mask plate 13a
Indicates that the light emitted from the light source lamp 12a
Of the reflected light reflected on the surface measurement area 15a, a reflected light flux 17 of 45 ± n degrees with respect to the normal direction of the sample 15 surface.
Only is extracted and introduced into the annular spherical mirror 13b. still,
The above n defines the solid angle of the reflected light, and usually an angle of 5 degrees or less is used.

【0033】また、環状球面ミラー13bは、上記マス
クプレート13aを通過した反射光束17を反射させ
て、三角ミラー13cに集光する。三角ミラー13c
は、環状球面ミラー13bによって集光された反射光束
17を3分割して、フィルター部14に導入する。
The annular spherical mirror 13b reflects the reflected light flux 17 passing through the mask plate 13a and focuses the reflected light flux 17 on the triangular mirror 13c. Triangular mirror 13c
Divides the reflected light flux 17 condensed by the annular spherical mirror 13 b into three and introduces the light into the filter unit 14.

【0034】次に、フィルター部14は、反射光束17
中の赤外線を除去する赤外線カットフィルター14a、
および、反射光束17から赤色・緑色・青色をそれぞれ
取り出す赤色・緑色・青色の各カラーフィルター14b
…から構成されており、赤外線カットフィルター14a
と赤色のカラーフィルター14bを組み合わせることで
反射光束17中の赤色を取り出し、また、赤外線カット
フィルター14aと緑色のカラーフィルター14bを組
み合わせることで反射光束17中の緑色を、赤外線カッ
トフィルター14aと青色のカラーフィルター14bを
組み合わせることで反射光束17中の青色を取り出すよ
うになっている。従って、フィルター部14は、図2に
示すように、これら3色に対応するように3ヵ所に分か
れて測定ヘッド2の筐体上部2cの所定の位置に設置さ
れている。
Next, the filter section 14 controls the reflected light beam 17
An infrared cut filter 14a for removing infrared rays therein,
And red, green, and blue color filters 14b for extracting red, green, and blue from the reflected light flux 17, respectively.
, And the infrared cut filter 14a
And the red color filter 14b to extract red in the reflected light flux 17, and combine the infrared cut filter 14a and the green color filter 14b to reduce the green color in the reflected light flux 17 to the infrared cut filter 14a and the blue light. By combining the color filters 14b, blue in the reflected light beam 17 is extracted. Therefore, as shown in FIG. 2, the filter section 14 is divided into three places corresponding to these three colors and installed at a predetermined position on the housing upper portion 2 c of the measuring head 2.

【0035】三角ミラー13cによって3分割された反
射光束17は、上記3ヵ所のカラーフィルター14b…
によって赤色・緑色・青色の何れか1色がそれぞれ取り
出された後、赤色用・緑色用・青色用の各光センサ22
…に導入される。従って、光センサ22…も、図2に示
すように、フィルター部14に対応するように、3ヵ所
に分かれて測定ヘッド2の筐体上部2cの所定の位置に
設置されている。尚、赤色用・緑色用・青色用の各光セ
ンサ22…の配置順序については、特に限定する必要は
なく、また、各光センサ22…は測定回路部1と一体に
なっており、その働きについては後述する。
The reflected light flux 17 divided by the triangular mirror 13c is divided into three color filters 14b.
Red, green, and blue, respectively, are extracted, and then each of the red, green, and blue optical sensors 22 is extracted.
Introduced in ... Therefore, as shown in FIG. 2, the optical sensors 22 are also provided at predetermined positions on the upper portion 2c of the housing of the measuring head 2 so as to correspond to the filter section 14. There is no particular limitation on the order in which the red, green, and blue optical sensors 22 are arranged. Each optical sensor 22 is integrated with the measurement circuit unit 1 and its operation is performed. Will be described later.

【0036】次に、上記測定回路部1について図3に基
づいて以下に説明する。測定回路部1は、電源回路部3
1、センサ信号処理部32および装置制御部33から構
成されており、これらは図示しない基板上に設置されて
いる。
Next, the measurement circuit section 1 will be described below with reference to FIG. The measurement circuit unit 1 includes a power supply circuit unit 3
1, a sensor signal processing unit 32 and a device control unit 33, which are installed on a substrate (not shown).

【0037】先ず、上記電源回路部31は、電源供給制
御部31a、DC−DCコンバータ31b、光源ランプ
12a用の定電圧発生回路31cおよび2つの定電圧回
路部31d・31eから構成されており、カラー濃度計
の主電源である直流電源5から供給される直流電圧を、
電源供給制御部31aを介してDC−DCコンバータ3
1bおよび光源ランプ12a用の定電圧発生回路31c
に供給している。
First, the power supply circuit section 31 comprises a power supply control section 31a, a DC-DC converter 31b, a constant voltage generating circuit 31c for the light source lamp 12a, and two constant voltage circuit sections 31d and 31e. The DC voltage supplied from the DC power supply 5 which is the main power supply of the color densitometer is
DC-DC converter 3 via power supply control unit 31a
1b and constant voltage generating circuit 31c for light source lamp 12a
To supply.

【0038】上記電源供給制御部31aは、スイッチ1
1によりカラー濃度計の主電源のオン・オフを行い、ま
た、直流電源5の電圧低下を検出して後述する入出力装
置33fに連絡し、さらに、後述する装置制御部33へ
のリセット信号の発生を行う機能を有している。
The power supply control unit 31a includes a switch 1
1 to turn on / off the main power supply of the color densitometer, detect a voltage drop of the DC power supply 5 and notify an input / output device 33f described later, and further, a reset signal to the device control unit 33 described later. It has the function of generating.

【0039】また、上記DC−DCコンバータ31b
は、直流電源5から供給された電圧を昇圧して、2つの
定電圧回路部31d・31eに供給する。定電圧回路部
31d・31eは、DC−DCコンバータ31bで昇圧
された電圧を、例えば5Vに変換して、センサ信号処理
部32や装置制御部33に供給する。
The DC-DC converter 31b
Boosts the voltage supplied from the DC power supply 5 and supplies the boosted voltage to the two constant voltage circuit units 31d and 31e. The constant voltage circuit units 31d and 31e convert the voltage boosted by the DC-DC converter 31b to, for example, 5V and supply the converted voltage to the sensor signal processing unit 32 and the device control unit 33.

【0040】そして、光源ランプ12a用の上記定電圧
発生回路31cは、極めて簡単な構成を有するもので、
直流電源5から供給される電圧が変動しても、光源ラン
プ12aに常にほぼ一定の電圧が印加されるように設け
られている。
The constant voltage generating circuit 31c for the light source lamp 12a has a very simple configuration.
The light source lamp 12a is provided so that a substantially constant voltage is always applied to the light source lamp 12a even when the voltage supplied from the DC power supply 5 fluctuates.

【0041】次に、センサ信号処理部32は、光センサ
22…、光源ランプ用光センサ21、センサ信号増幅回
路32a…、アナログ−マルチプレクサ32b、対数変
換回路32c、オフセット除去回路32dおよびA/D
変換回路32eから構成されており、サンプル15から
の反射光束17を受光する光センサ22…からの出力信
号を処理し、装置制御部33に伝達する機能を有してい
る。
Next, the sensor signal processing section 32 includes an optical sensor 22, an optical sensor 21 for a light source lamp, a sensor signal amplifier circuit 32a, an analog multiplexer 32b, a logarithmic conversion circuit 32c, an offset removal circuit 32d, and an A / D converter.
The conversion circuit 32e has a function of processing an output signal from the optical sensors 22 that receive the reflected light beam 17 from the sample 15 and transmitting the processed signal to the device control unit 33.

【0042】先ず、サンプル15からの反射光束17
は、先述したように測定ヘッド2の筐体上部2cに設置
されているフィルター部14によって赤色・緑色・青色
の何れか1色がそれぞれ取り出された後、赤色用・緑色
用・青色用の各光センサ22…に導入される。そして、
光センサ22…は、取り出されたそれぞれの光の光強度
を測定し、その結果をアナログ信号で対応するセンサ信
号増幅回路32a…に出力する。このとき同時に、光源
ランプ12aから照射された光も、光ファイバー16を
介して光源ランプ用光センサ21に導入して光強度を測
定し、その結果をアナログ信号で対応するセンサ信号増
幅回路32aに出力する。
First, the reflected light beam 17 from the sample 15
As described above, after any one of red, green, and blue is extracted by the filter unit 14 installed on the upper housing portion 2c of the measurement head 2, each of the red, green, and blue colors is taken out. Are introduced into the optical sensors 22. And
The optical sensors 22 measure the light intensities of the extracted lights, and output the results as analog signals to the corresponding sensor signal amplifier circuits 32a. At the same time, the light emitted from the light source lamp 12a is also introduced into the light sensor 21 for the light source lamp via the optical fiber 16 to measure the light intensity, and the result is output as an analog signal to the corresponding sensor signal amplifier circuit 32a. I do.

【0043】そして、光センサ22…および光源ランプ
用光センサ21から出力されたアナログ信号は、それぞ
れ対応するセンサ信号増幅回路32a…によって、後段
での信号処理に必要なレベルにまで増幅される。
The analog signals output from the optical sensors 22... And the light source lamp optical sensor 21 are amplified by the corresponding sensor signal amplifier circuits 32a to a level required for signal processing in the subsequent stage.

【0044】そして、センサ信号増幅回路32a…によ
って増幅されたアナログ信号は、後で説明する測定デー
タ処理の際に必要とされる、サンプルの反射濃度が既知
の校正サンプルのデータ信号33gと共に、アナログ−
マルチプレクサ(多重化装置)32bに入力される。
尚、上記校正サンプルのデータ信号33gは、後述する
EEPROM33eに格納されている。
The analog signal amplified by the sensor signal amplifying circuits 32a... Together with the data signal 33g of the calibration sample having a known reflection density of the sample, which is required in the measurement data processing described later. −
The signal is input to a multiplexer (multiplexing device) 32b.
The calibration sample data signal 33g is stored in an EEPROM 33e described later.

【0045】アナログ−マルチプレクサ32bは、セン
サ信号増幅回路32a…等からの信号を一つにまとめ
て、A/Dコンバータ(アナログ/ディジタル変換装
置)32eに直接測定データを出力するか、もしくは、
対数変換回路32cを介してA/Dコンバータ32eに
出力する。
The analog multiplexer 32b combines the signals from the sensor signal amplifier circuits 32a, etc. into one and outputs the measured data directly to an A / D converter (analog / digital converter) 32e, or
The signal is output to the A / D converter 32e via the logarithmic conversion circuit 32c.

【0046】上記対数変換回路32cは、測定可能な全
濃度域での後段のアナログ/ディジタル変換精度を保証
するために設けられており、この対数変換回路32cに
は、オフセット除去回路32dが、センサ信号処理部3
2内の各アナログ回路での回路オフセットを除去するた
めに接続されている。
The logarithmic conversion circuit 32c is provided to guarantee the accuracy of the subsequent analog / digital conversion in the entire measurable density range. The logarithmic conversion circuit 32c includes an offset removal circuit 32d and a sensor. Signal processing unit 3
2 are connected to remove a circuit offset in each analog circuit.

【0047】そして、A/Dコンバータ32eに、アナ
ログ−マルチプレクサ32bから直接、あるいは、対数
変換回路32cを介して入力されたアナログ信号の測定
データは、A/Dコンバータ32eでディジタル信号に
変換されて出力され、装置制御部33のMPU33aに
読み取られる。
The measurement data of the analog signal input directly to the A / D converter 32e from the analog multiplexer 32b or via the logarithmic conversion circuit 32c is converted into a digital signal by the A / D converter 32e. The data is output and read by the MPU 33a of the device control unit 33.

【0048】次に、装置制御部33は、MPU(超小型
演算装置)33a、プログラムROM(読み出し専用メ
モリ)33b、作業用RAM(随時書き込み読み出しメ
モリ)33c、ホストインターフェイス33d、測定デ
ータのガンマ補正を行うためのガンマ補正テーブル等が
格納されているEEPROM(電気的消去再書き込み可
能読み出し専用メモリ)33eおよび入出力装置33f
から構成されており、濃度計の測定プロセスの制御、測
定データ処理(濃度値の算出)、図示しないホストコン
ピュータとのインターフェイスおよび各種エラー処理を
行う機能を有している。
Next, the device control section 33 includes an MPU (microcomputer) 33a, a program ROM (read only memory) 33b, a working RAM (random write / read memory) 33c, a host interface 33d, and gamma correction of measured data. (Electrically erasable and rewritable read-only memory) 33e and an input / output device 33f in which a gamma correction table and the like for performing
And has a function of controlling a measurement process of the densitometer, processing measurement data (calculating a density value), an interface with a host computer (not shown), and performing various error processing.

【0049】上記MPU33aは、プログラムROM3
3bに予め格納されたこれら測定プロセスの制御等のプ
ログラムを、作業用RAM33cを使用しながら実行し
て、測定回路部1内の各部を制御している。
The MPU 33a has a program ROM 3
A program such as control of these measurement processes stored in advance in 3b is executed using the working RAM 33c to control each unit in the measurement circuit unit 1.

【0050】即ち、A/Dコンバータ32eでディジタ
ル信号に変換されて、装置制御部33のMPU33aに
読み取られた測定データは、先ず作業用RAM33cに
格納される。そして、MPU33aは、作業用RAM3
3cに格納された測定データと、予めEEPROM33
eに格納された、サンプルの反射濃度が既知の校正サン
プルのデータおよびガンマ補正テーブルを基にして濃度
値を算出する。算出された濃度値は、ホストインターフ
ェイス33dを経由してホストコンピュータに転送され
る。
That is, the measurement data converted into a digital signal by the A / D converter 32e and read by the MPU 33a of the device control unit 33 is first stored in the working RAM 33c. The MPU 33a stores the work RAM 3
3c and the EEPROM 33 in advance.
The density value is calculated based on the data of the calibration sample whose reflection density of the sample is known and the gamma correction table stored in e. The calculated density value is transferred to the host computer via the host interface 33d.

【0051】また、入出力装置33fは、測定キー8や
ゼロ調整キー7の操作が行われたことをMPU33aに
伝達したり、濃度計が使用可能になったことを知らせる
レディーインディケータ10を点灯させたり、濃度の測
定時に各種エラーが検出された場合に、エラーインディ
ケータ9を点灯もしくは点滅させる機能を有している。
さらに、アナログ−マルチプレクサ32bに入力される
各種データを選択して、A/Dコンバータ32eに出力
させる機能も有している。
The input / output device 33f transmits the operation of the measurement key 8 and the zero adjustment key 7 to the MPU 33a, and turns on the ready indicator 10 indicating that the densitometer can be used. And a function of turning on or blinking the error indicator 9 when various errors are detected during the measurement of the density.
Further, it has a function of selecting various data input to the analog multiplexer 32b and outputting the selected data to the A / D converter 32e.

【0052】上記構成の測定回路部1において、濃度計
の測定プロセスは、次のような手順で実行される。
In the measuring circuit section 1 having the above configuration, the measuring process of the densitometer is performed in the following procedure.

【0053】先ず、サンプル15を測定スタンド4の位
置決め部4cによって所定の位置に設置した後、測定キ
ー8の操作、あるいは、ホストコンピュータからのコマ
ンドにより測定が開始される。すると、光源ランプ12
aは定電圧発生回路31cによって電圧が印加されて光
をサンプル15に照射する。光源ランプ12aの光強度
の立ち上がり時間が経過した後、光センサ22…でサン
プル15からの反射光束17を測定する。
First, after the sample 15 is set at a predetermined position by the positioning part 4c of the measuring stand 4, the measurement is started by operating the measuring key 8 or a command from the host computer. Then, the light source lamp 12
In a, a voltage is applied by the constant voltage generation circuit 31c to irradiate the sample 15 with light. After the elapse of the rising time of the light intensity of the light source lamp 12a, the reflected light flux 17 from the sample 15 is measured by the optical sensors 22.

【0054】尚、光源ランプ12aを点灯後、光センサ
22…でサンプル15からの反射光束17を測定するま
での時間は、濃度計の操作性や測定時間の短縮等を考慮
した場合、1秒以内であることが望ましい。
The time from when the light source lamp 12a is turned on to when the reflected light flux 17 from the sample 15 is measured by the optical sensors 22 is 1 second in consideration of the operability of the densitometer and the reduction of the measurement time. It is desirable to be within.

【0055】ところが、光源ランプ12aを点灯後1秒
以内での光源ランプ12aの光強度は、サンプル15か
らの反射光束17で後段の信号処理を行うのに必要な程
度に、光センサ22…の出力レベルが得られる状態にま
で立ち上がってはいるが、この時点では、まだ安定状態
には達していない。即ち、この時点では、光源ランプ1
2aの光強度は、例えば、管球温度、測定環境温度、ト
ータル点灯時間等によって変化している。
However, the light intensity of the light source lamp 12a within one second after the light source lamp 12a is turned on is set to a level necessary for performing the subsequent signal processing with the reflected light beam 17 from the sample 15, so that the light sensors 22 ... Although it has risen to a state where an output level can be obtained, it has not yet reached a stable state at this point. That is, at this point, the light source lamp 1
The light intensity 2a changes depending on, for example, the tube temperature, the measurement environment temperature, the total lighting time, and the like.

【0056】そこで、この変化による濃度の測定精度へ
の影響を排除するために、サンプル15からの反射光束
17を光センサ22…で測定するのと同時に、その時の
光源ランプ12aが発する光束の一部を、光ファイバー
16を介して光源ランプ用光センサ21で測定する。
Therefore, in order to eliminate the influence of the change on the measurement accuracy of the density, the reflected light beam 17 from the sample 15 is measured by the optical sensors 22 and at the same time, one of the light beams emitted from the light source lamp 12a is measured. The portion is measured by the light source lamp light sensor 21 via the optical fiber 16.

【0057】そして、MPU33aで濃度値を算出する
際に、この光源ランプ用光センサ21からの信号を用い
て光センサ22…からの信号を補正して、この測定デー
タと、予めEEPROM33eに格納された校正サンプ
ルのデータおよびガンマ補正テーブルを基にして濃度値
を算出する。
When the density value is calculated by the MPU 33a, the signal from the optical sensor 22 is corrected using the signal from the optical sensor 21 for the light source lamp, and the measured data and the data stored in the EEPROM 33e in advance are corrected. The density value is calculated based on the data of the calibration sample and the gamma correction table.

【0058】次に、センサ信号処理部32での測定デー
タの処理方法について、図4に基づいて以下に説明す
る。
Next, a method of processing the measurement data in the sensor signal processing section 32 will be described below with reference to FIG.

【0059】光源ランプ12aから照射された光のう
ち、サンプル15によって反射された反射光の光強度を
RIとし、また、そのときに光ファイバー16を介して
光源ランプ用光センサ21で測定される光源ランプ12
aの光強度をIとする。反射光の光強度RIは、光セン
サ22…によってその強度に比例した強さの信号に変換
された後、センサ信号増幅回路32a…で、後段の信号
処理に適したレベルにまで増幅される。ここで、センサ
信号増幅回路32a…の出力信号は、反射光の光強度R
Iに比例した強さの信号であり、その比例係数をG1
するとG1 ・RIとなる。尚、実際には、比例係数G1
の値は、赤色用・緑色用・青色用の各光センサ22…に
よって異なっているが、以後の説明を簡略化するために
同じ値の場合について考える。
In the light emitted from the light source lamp 12a, the light intensity of the light reflected by the sample 15 is defined as RI, and the light source measured at this time by the light source lamp optical sensor 21 via the optical fiber 16 is used. Lamp 12
Let I be the light intensity of a. The light intensity RI of the reflected light is converted into a signal having an intensity proportional to the intensity by the optical sensor 22 and then amplified by the sensor signal amplifier circuits 32a to a level suitable for the subsequent signal processing. Here, the output signal of the sensor signal amplifier circuits 32a is the light intensity R of the reflected light.
It is a signal having a strength proportional to I, and G 1 · RI when the proportional coefficient is G 1 . In addition, actually, the proportional coefficient G 1
Are different for each of the red, green, and blue light sensors 22..., But the same value will be considered for the sake of simplicity.

【0060】同様に、光源ランプ12aの光強度Iは、
光源ランプ用光センサ21によってその強度に比例した
強さの信号に変換された後、センサ信号増幅回路32a
で、後段の信号処理に適したレベルにまで増幅される。
ここで、センサ信号増幅回路32aの出力信号は、光源
ランプ12aの光強度Iに比例した強さの信号であり、
その比例係数をG2 とするとG2 ・Iとなる。
Similarly, the light intensity I of the light source lamp 12a is
After being converted by the light source lamp optical sensor 21 into a signal having an intensity proportional to the intensity, the sensor signal amplifying circuit 32a
Thus, the signal is amplified to a level suitable for subsequent signal processing.
Here, the output signal of the sensor signal amplification circuit 32a is a signal having an intensity proportional to the light intensity I of the light source lamp 12a,
Assuming that the proportional coefficient is G 2 , G 2 · I is obtained.

【0061】次に、上記G1 ・RIおよびG2 ・Iは、
後段の対数変換回路32cの比例係数K1 を消去するた
めの校正サンプルのデータREF1 、REF2 と共にア
ナログ−マルチプレクサ32bに入力される。尚、G1
・RIに対する校正サンプルのデータがREF1 、G2
・Iに対する校正サンプルのデータがREF2 である。
これら4つのデータは、入出力装置33fによって選択
されて、逐次対数変換回路32cを介してA/D変換回
路32eのチャンネルA、あるいは、直接A/D変換回
路32eのチャンネルBへ入力される。
Next, G 1 · RI and G 2 · I are
Along with data REF 1, REF 2 calibration samples for erasing proportionality factor K 1 of the subsequent log conversion circuit 32c analogue - is input to the multiplexer 32b. G 1
・ The data of the calibration sample for RI is REF 1 , G 2
Data of the calibration samples for I is a REF 2.
These four data are selected by the input / output device 33f and input to the channel A of the A / D conversion circuit 32e or directly to the channel B of the A / D conversion circuit 32e via the sequential logarithmic conversion circuit 32c.

【0062】尚、一般に、対数変換回路32cの入出力
関係は、入力をin、出力をout、比例係数をK1
表すと、 out=K1 ×log(in) ……(1) また、一般に、A/D変換回路32eは、入力をAD、
出力をD、比例係数をK2 で表すと、 D=K2 ×AD ……(2) となる。
[0062] Incidentally, in general, input-output relation of the logarithmic conversion circuit 32c is inputted to in, the output out, to represent the proportional coefficient in K 1, out = K 1 × log (in) ...... (1) Also, In general, the A / D conversion circuit 32e inputs AD,
When the output is represented by D and the proportional coefficient is represented by K 2 , D = K 2 × AD (2)

【0063】そこで、上記4つのデータのA/D変換回
路32eによる変換データを、 D1 ……G1 ・RI信号のチャンネルAによる変換デジ
タル信号 D2 ……G2 ・I信号のチャンネルAによる変換デジタ
ル信号 D3 ……REF1 信号のチャンネルAによる変換デジタ
ル信号 D4 ……REF2 信号のチャンネルAによる変換デジタ
ル信号 D5 ……REF1 信号のチャンネルBによる変換デジタ
ル信号 D6 ……REF2 信号のチャンネルBによる変換デジタ
ル信号 と表現し、上記式(1)および式(2)の比例係数K1
およびK2 を消去するために次の2つの演算を行い、そ
の値をそれぞれF1 およびF2 とする。
Therefore, the converted data of the above four data by the A / D conversion circuit 32e is converted by the converted digital signal D 2 ... G 2 .I signal channel A by the channel A of the D 1 ... G 1 .RI signal. Converted digital signal D 3 ... Converted digital signal based on channel A of REF 1 signal D 4 ... Converted digital signal based on channel A of REF 2 signal D 5 ... Converted digital signal based on channel B of REF 1 signal D 6. Expressed as a converted digital signal by channel B of two signals, the proportional coefficient K 1 of the above equations (1) and (2)
The following two operations are performed in order to eliminate K 1 and K 2 , and their values are set to F 1 and F 2 , respectively.

【0064】 F1 =(D4 −D1 )/(D4 −D3 ) ……(3) F2 =(D4 −D2 )/(D4 −D3 ) ……(4) 式(1)〜式(4)より、F1 を計算すると、 F1 ={K1 2 ・log(REF2)−K1 2 ・log(G1 ・RI) }/ {K1 2 ・log(REF2)−K1 2 ・log(REF1)} =log(REF2 /G1 ・RI) /log(REF2 /REF1) =log(D6 /K2 1 ・RI) /log(D6 /D5) ……(5) 式(5)より、 log(G1 ・RI) =F1 ・log(D5 /D6)+log(D6)+log(K2) ……(6) 同様に、F2 の計算により次式(7)が導かれる。 log(G2 ・I) =F2 ・log(D5 /D6)+log(D6)+log(K2) ……(7) 式(6)および式(7)は次のように変形できる。 RI=S×10log(K2) /G1 ……(8) I=L×10log(K2) /G2 ……(9) 但し、 S=10F1 log(D5/D6)+log(D6) ……(10) L=10F2 log(D5/D6)+log(D6) ……(11) 次に、反射濃度が既知の校正サンプルの測定により得ら
れる上記式(8)および式(9)の右辺をそれぞれRI
ref 、Iref とし、サンプル15の測定により得られる
上記式(8)および式(9)の右辺をそれぞれRIs、
Is とする。また、サンプル15の濃度値をDENs 、
上記校正サンプルの濃度値をDENrefとする。
F 1 = (D 4 −D 1 ) / (D 4 −D 3 ) (3) F 2 = (D 4 −D 2 ) / (D 4 −D 3 ) (4) Calculating F 1 from (1) to (4), F 1 = {K 1 K 2 · log (REF 2 ) −K 1 K 2 · log (G 1 · RI)} / {K 1 K 2 Log (REF 2 ) −K 1 K 2 · log (REF 1 )} = log (REF 2 / G 1 · RI) / log (REF 2 / REF 1 ) = log (D 6 / K 2 G 1 · RI ) / Log (D 6 / D 5 ) (5) From equation (5), log (G 1 · RI) = F 1 · log (D 5 / D 6 ) + log (D 6 ) + log (K 2 ) ... (6) Similarly, the following equation (7) is derived by calculation of F 2. log (G 2 · I) = F 2 · log (D 5 / D 6 ) + log (D 6 ) + log (K 2 ) (7) Equations (6) and (7) can be transformed as follows. . RI = S × 10 log (K2) / G 1 (8) I = L × 10 log (K2) / G 2 (9) where S = 10 F1 log (D5 / D6) + log (D6 ) (10) L = 10 F2 log (D5 / D6) + log (D6) (11) Next, the above equations (8) and (9) obtained by measuring a calibration sample having a known reflection density. The right side of) is RI
ref and Iref, and the right sides of the above equations (8) and (9) obtained by measuring the sample 15 are RIs and
Is. Further, the density value of the sample 15 is set to DENs,
The concentration value of the calibration sample is DENref.

【0065】一般に、サンプルの濃度値は、次式(1
2)で求められる。 DENs =DENref +log(RIref /RIs) ……(12) 上記式(12)に、光源ランプ12aの光強度について
の考慮を加えるため、例えば、反射光の光強度RIを光
源ランプ12aの光強度Iで正規化して、次式のように
サンプルの濃度値を算出する。
Generally, the concentration value of a sample is expressed by the following equation (1)
Required in 2). DENs = DENref + log (RIref / RIs) (12) In order to add the light intensity of the light source lamp 12a to the above equation (12), for example, the light intensity RI of the reflected light is converted to the light intensity I of the light source lamp 12a. And the density value of the sample is calculated as in the following equation.

【0066】 DENs =DENref +log(RIref ×Is /RIs ×Iref) ……(13) このように、サンプルの濃度値を算出する式(12)
に、光源ランプ12aの光強度Iについての項を加える
ことにより、光源ランプの光強度の変動による測定精度
の悪化が改善される。
DENs = DENref + log (RIref × Is / RIs × Iref) (13) In this way, the equation (12) for calculating the concentration value of the sample is obtained.
By adding a term for the light intensity I of the light source lamp 12a to the above, the deterioration of the measurement accuracy due to the fluctuation of the light intensity of the light source lamp is improved.

【0067】尚、光源ランプの光強度の変動に対する補
正方法は、上記式(13)による方法に限らず、光源ラ
ンプの光強度に逆比例するように反射光の光強度を補正
する等、測定系に合わせた補正方法を行えば良い。
The method of correcting the light intensity fluctuation of the light source lamp is not limited to the method of the above equation (13), but may be measured by correcting the light intensity of the reflected light so as to be inversely proportional to the light intensity of the light source lamp. What is necessary is just to perform the correction method according to the system.

【0068】上記構成のカラー濃度計は、以上のよう
に、サンプルに光を照射する光源ランプの光強度を検知
する光源ランプ用光センサを有すると共に、サンプルか
らの反射光束を受光して、その受光強度を上記光源ラン
プの光強度で補正するセンサ信号処理部を有しているた
め、光源ランプの光強度が変動しても、このセンサ信号
処理部によって、サンプルの反射濃度を精度良く測定す
ることが可能となっている。
As described above, the color densitometer having the above configuration has the light sensor for the light source lamp for detecting the light intensity of the light source lamp for irradiating the sample with light, and also receives the reflected light beam from the sample, and Since the sensor signal processor corrects the received light intensity with the light intensity of the light source lamp, even if the light intensity of the light source lamp varies, the sensor signal processor accurately measures the reflection density of the sample. It has become possible.

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明の請求項1記載の濃度計は、以上
のように、被測定物に光を垂直に照射する光源を略円筒
状の測定ヘッドの中心部分に有し、上記光源の光強度を
検知する検知手段を有すると共に、被測定物からの反射
光束を測定ヘッドの中心方向に反射させて多面鏡に集光
する環状球面ミラーと、光センサの個数と等しい面数を
備え、上記環状球面ミラーからの反射光束を測定ヘッド
の周縁方向に反射させて光センサに集光する多面鏡と
を、上記光源を取り巻くように有し、被測定物からの反
射光束の赤色・緑色・青色の受光強度を測定する光セン
サを該光源を取り巻くように複数有し、かつ、該反射光
束を受光するとき、その受光強度を上記光源の光強度で
補正する補正手段を有する構成である。
As described above, the densitometer according to the first aspect of the present invention has a light source for vertically irradiating the object to be measured with light at the center of the substantially cylindrical measuring head. Has detection means for detecting light intensity, and reflection from the object to be measured
Reflects the light beam toward the center of the measuring head and focuses it on a polygon mirror
And the number of surfaces equal to the number of optical sensors
Measuring head for measuring the reflected light flux from the annular spherical mirror
Polygon mirror that reflects light in the peripheral direction of the light and focuses it on the optical sensor
Having a plurality of optical sensors surrounding the light source for measuring the red, green, and blue light receiving intensities of the reflected light beam from the object to be measured , and receiving the reflected light beam. In this case, the light receiving intensity is corrected by the light intensity of the light source.

【0070】それゆえ、光センサの受光条件、即ち、各
色の測定条件を同一に設定することができる。また、被
測定物からの反射光のうち、被測定物表面の法線方向に
対して例えば45度の反射光束の全てを受光強度の測定
に供することができる。さらに、受光強度を測定するの
に必要な反射光束(例えば赤色)以外の反射光束(例え
ば緑色・青色)が光センサに受光されることを防止する
ことができ、各光センサが受光する反射光束の光量を均
等にすることができるので、各色の濃度値を同一の測定
条件で測定することができる。従って、各色の濃度値を
正確に測定することができる。 そして、光源ランプの光
強度の変動による濃度値の測定精度への影響を充分に無
視できる程度まで低減できるため、濃度値の測定精度の
経時安定性が向上し、よって受光センサの出力補正(校
正)を行う回数が少なくて済み濃度計の操作性を著しく
向上させることができる。
Therefore, the light receiving condition of the optical sensor, that is,
The same color measurement conditions can be set. In addition,
In the reflected light from the object, the direction of the normal to the surface of the object
For example, measurement of the received light intensity of all reflected light beams at 45 degrees
Can be provided. In addition, measuring the received light intensity
Reflected light (for example, red) other than the required reflected light (for example, red)
(Green / blue) is not received by the optical sensor
And the amount of reflected light flux received by each optical sensor is equalized.
The same measurement of the density value of each color
It can be measured under conditions. Therefore, the density value of each color
It can be measured accurately. In addition, since the influence on the measurement accuracy of the density value due to the fluctuation of the light intensity of the light source lamp can be reduced to a negligible extent, the stability of the measurement accuracy of the density value with time is improved, and thus the output correction (calibration) of the light receiving sensor ) Is performed less frequently, and the operability of the densitometer can be significantly improved.

【0071】また、光源ランプの点灯後、光源ランプの
光強度が充分に安定する以前に、濃度の測定を開始する
ことが可能となるため、濃度の測定に要する測定時間を
大幅に短縮させることができる。
Further, after the light source lamp is turned on and before the light intensity of the light source lamp is sufficiently stabilized, the measurement of the density can be started, so that the measurement time required for the measurement of the density can be greatly reduced. Can be.

【0072】さらに、光源ランプの点灯時間が大幅に短
縮できるため、光源ランプの寿命が延び、また、光源ラ
ンプに供給する電圧を安定化させる高精度の電圧安定化
回路が不用となるので、濃度計の製造コストの上昇を招
かずに濃度値の測定精度を確保することができる。
Further, since the lighting time of the light source lamp can be greatly reduced, the life of the light source lamp is extended, and a high-precision voltage stabilizing circuit for stabilizing the voltage supplied to the light source lamp is not required. The measurement accuracy of the concentration value can be ensured without increasing the manufacturing cost of the meter.

【0073】従って、光源ランプの光強度の変動によっ
て引き起こされる濃度値の測定誤差を、充分に無視でき
る程度まで低減することができる濃度計を製造すること
が可能となるという効果を奏する。
Accordingly, an effect is obtained that it is possible to manufacture a densitometer capable of reducing the measurement error of the density value caused by the fluctuation of the light intensity of the light source lamp to a sufficiently negligible level.

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

【図1】本発明の一実施例における濃度計の測定ヘッド
の縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a measuring head of a densitometer according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記濃度計の測定ヘッドの略横断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a measuring head of the densitometer.

【図3】上記濃度計の測定回路部のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a measurement circuit unit of the densitometer.

【図4】上記濃度計の測定回路部のセンサ信号処理部の
ブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram of a sensor signal processing section of a measurement circuit section of the densitometer.

【図5】上記濃度計の側面図である。FIG. 5 is a side view of the densitometer.

【図6】上記濃度計の正面図である。FIG. 6 is a front view of the densitometer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 測定回路部 2 測定ヘッド 2a 測定開口部 2b 筐体下部 2c 筐体上部 3 外装ケース 4 測定スタンド 5 直流電源 6 ホストインターフェイスケーブル 7 ゼロ調整キー 8 測定キー 9 エラーインディケータ 10 レディーインディケータ 11 スイッチ 12 照射光学系部 12a 光源ランプ 12c プロジェクションレンズ 12d ライトガイド 12j 光ファイバー用開口部 13 受光光学系部 13a マスクプレート 13b 環状球面ミラー 13c 三角ミラー 14 フィルター部 14a 赤外線カットフィルター 14b カラーフィルター 15 サンプル 16 光ファイバー 17 反射光量 21 光源ランプ用光センサ 22 光センサ 31 電源回路部 31a 電源供給制御部 31b DC−DCコンバータ 31c 定電圧発生回路 31d 定電圧回路部 32 センサ信号処理部 32a センサ信号増幅回路 32b アナログ−マルチプレクサ 32c 対数変換回路 32d オフセット除去回路 32e A/D変換回路 33 装置制御部 33a MPU 33b プログラムROM 33c 作業用RAM 33d ホストインターフェイス 33e EEPROM 33f 入出力装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Measuring circuit part 2 Measuring head 2a Measuring opening 2b Lower case 2c Upper case 3 Outer case 4 Measurement stand 5 DC power supply 6 Host interface cable 7 Zero adjustment key 8 Measurement key 9 Error indicator 10 Ready indicator 11 Switch 12 Irradiation optics System unit 12a Light source lamp 12c Projection lens 12d Light guide 12j Optical fiber opening 13 Light receiving optical system unit 13a Mask plate 13b Annular spherical mirror 13c Triangular mirror 14 Filter unit 14a Infrared cut filter 14b Color filter 15 Sample 16 Optical fiber 17 Reflected light amount 21 Light source Lamp light sensor 22 Light sensor 31 Power supply circuit unit 31a Power supply control unit 31b DC-DC converter 31c Constant voltage generation circuit 31d Voltage circuit section 32 Sensor signal processing section 32a Sensor signal amplification circuit 32b Analog-multiplexer 32c Logarithmic conversion circuit 32d Offset removal circuit 32e A / D conversion circuit 33 Device control section 33a MPU 33b Program ROM 33c Working RAM 33d Host interface 33e EEPROM 33f I / O device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 21/00 - 21/61 G01J 3/00 - 3/52──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01N 21/00-21/61 G01J 3/00-3/52

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】被測定物に光を照射し、上記被測定物から
の反射光束を受光して、その受光強度によって被測定物
の反射濃度を測定する方式の濃度計において、 被測定物に光を垂直に照射する光源を略円筒状の測定ヘ
ッドの中心部分に有し、上記光源の光強度を検知する検
知手段を有すると共に、被測定物からの反射光束を測定
ヘッドの中心方向に反射させて多面鏡に集光する環状球
面ミラーと、光センサの個数と等しい面数を備え、上記
環状球面ミラーからの反射光束を測定ヘッドの周縁方向
に反射させて光センサに集光する多面鏡とを、上記光源
を取り巻くように有し、被測定物からの反射光束の赤色
・緑色・青色の受光強度を測定する光センサを該光源を
取り巻くように複数有し、かつ、該反射光束を受光する
とき、その受光強度を上記光源の光強度で補正する補正
手段を有することを特徴とする濃度計。
1. A densitometer of a system for irradiating an object with light, receiving a reflected light beam from the object, and measuring the reflection density of the object based on the intensity of the received light. A light source for vertically irradiating light is provided at a central portion of a substantially cylindrical measuring head, and a detecting means for detecting the light intensity of the light source is provided, and a reflected light beam from an object to be measured is measured.
An annular sphere that reflects light toward the center of the head and focuses it on a polygon mirror
With a surface mirror and the number of surfaces equal to the number of optical sensors,
Reflected light beam from annular spherical mirror
A polygon mirror for reflecting light to the optical sensor and condensing the light on the optical sensor,
A manner surrounding the has a plurality of optical sensors for measuring the red, green and blue light reception intensity of the reflected light beam from the object to be measured so as to surround the light source, and, when receiving a reflected light beam, the What is claimed is: 1. A densitometer, comprising: correction means for correcting the received light intensity with the light intensity of the light source.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5777848B2 (en) * 2009-02-03 2015-09-09 栗田工業株式会社 Method and apparatus for measuring lysate concentration

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4239393A (en) * 1978-10-13 1980-12-16 Tobias Philip E Optical density scanning head
JPS5698639A (en) * 1980-06-09 1981-08-08 Dainippon Printing Co Ltd Printed matter testing device
JPH01276027A (en) * 1988-04-28 1989-11-06 Minolta Camera Co Ltd Reflected light reception type measuring instrument
JPH07119652B2 (en) * 1988-07-16 1995-12-20 倉敷紡績株式会社 Liquid colorimetric method and optical system used therefor
JPH0232234A (en) * 1988-07-22 1990-02-02 Yuutesu:Kk Ultraviolet-ray reflectivity and transmissivity meter
JPH02159542A (en) * 1988-12-13 1990-06-19 Fuji Photo Film Co Ltd Optical reflection density measuring apparatus

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