JP3055837B2

JP3055837B2 - Densitometer

Info

Publication number: JP3055837B2
Application number: JP4133838A
Authority: JP
Inventors: 倫弘山下
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-05-26
Filing date: 1992-05-26
Publication date: 2000-06-26
Anticipated expiration: 2015-06-26
Also published as: JPH05322744A

Description

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば写真、あるいは
印刷物等の被測定物に光を照射することにより得られた
反射光を受光して、その受光強度から被測定物の反射濃
度を測定する濃度計に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring a reflection density of an object to be measured by irradiating the object to be measured, for example, a photograph or a printed matter, with reflected light obtained by irradiating the object with light. It relates to a densitometer to be used.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に、写真、あるいは印刷物等の反射
濃度を測定する場合、被測定物に所定の立体角で光束を
照射し、被測定物から得られる反射光束を所定の立体角
で受光して、その受光量を基に被測定物の反射濃度を求
める方式の濃度計が用いられている。反射濃度を測定す
る際の幾何学的条件は、通常、被測定物表面に対して垂
直照射−４５度受光、あるいは４５度照射−垂直受光を
行い、照射・受光の光束立体角を±５度以内とすること
が、ＪＩＳ等において規定されている。2. Description of the Related Art Generally, when measuring the reflection density of a photograph, a printed matter, or the like, an object is irradiated with a light beam at a predetermined solid angle, and a reflected light beam obtained from the object is received at a predetermined solid angle. Therefore, a densitometer of a method of obtaining a reflection density of an object to be measured based on the amount of received light is used. The geometrical conditions for measuring the reflection density are usually such that the surface of the object to be measured is subjected to vertical irradiation-45 degrees light reception or 45 degrees irradiation-vertical light reception, and the luminous flux solid angle of irradiation and light reception is ± 5 degrees. It is specified in JIS etc. to be within.

【０００３】このような幾何学的条件に基づく濃度計に
おいては、被測定物から所定立体角の反射光を有効に受
光するため、従来より多様な手段が講じられている。例
えば図６に示すように、スペースの関係上、サンプル５
２からの反射光を受光する光センサ５４を、光源５１を
挟んでサンプル５２の上方に配設した場合には、図７に
示す楕円体の胴部に相当する部分からなる環状ミラー５
５を用いることが考えられる。しかしながら、上記のよ
うな環状ミラー５５は、工作機械の制限等により、その
作製が非常に困難であるため、このような楕円体の胴部
を用いたミラー５５の実現は不可能である。[0003] In a densitometer based on such geometric conditions, various means have conventionally been taken in order to effectively receive reflected light of a predetermined solid angle from an object to be measured. For example, as shown in FIG.
When the optical sensor 54 for receiving the reflected light from the light source 2 is disposed above the sample 52 with the light source 51 interposed therebetween, the annular mirror 5 having a portion corresponding to the body of the ellipsoid shown in FIG.
5 may be used. However, the annular mirror 55 as described above is very difficult to manufacture due to limitations of machine tools and the like, and it is impossible to realize the mirror 55 using such an elliptical body.

【０００４】そこで、従来の濃度計では、楕円体の胴部
を用いた環状ミラー５５よりは作製が容易な、楕円体の
頭部に相当する部分からなる環状ミラー５０が用いられ
ている。このような環状ミラー５０を用いた場合には、
図８に示すように、光源５１から光を照射することによ
り、サンプル５２から得られた反射光を、環状ミラー５
０に反射させ、さらに平板ミラー５３を介して、光セン
サ５４に集光するようになっている。Therefore, in a conventional densitometer, an annular mirror 50 having a portion corresponding to the head of the ellipsoid, which is easier to manufacture than the annular mirror 55 using the body of the ellipsoid, is used. When such an annular mirror 50 is used,
As shown in FIG. 8, by irradiating light from a light source 51, reflected light obtained from a sample 52 is
The light is reflected to zero and further condensed on the optical sensor 54 via the flat mirror 53.

【０００５】また、カラー濃度の測定を行う場合には、
サンプル５２からの反射光をミラー５０・５３により集
光した後、図示しないレッド、ブルー、グリーン用の３
枚の色分解フィルタに順次通過させて各色成分に分解
し、各色成分の反射光量を光センサ５４で順次検出する
ようになっている。[0005] When measuring the color density,
After condensing the reflected light from the sample 52 by the mirrors 50 and 53, the reflected light for red, blue and green (not shown)
The light is sequentially passed through a color separation filter to be separated into each color component, and the reflected light amount of each color component is sequentially detected by the optical sensor 54.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に楕円体の頭部に相当する環状ミラー５０を用いると、
サンプル５２からの反射光は、環状ミラー５０の片側、
すなわちサンプル５２側にしか反射されないので、光セ
ンサ５４が設置された上方に反射光を導くために、平板
ミラー５３が必要不可欠となる。これにより、部品点数
の増加、コストの上昇等が招来され、さらに、部品点数
が多いために、光軸調整等の考慮が必要となり、組み立
て作業性が悪化するという問題が生じている。However, when the annular mirror 50 corresponding to the head of the ellipsoid is used as described above,
The reflected light from the sample 52 is applied to one side of the annular mirror 50,
That is, since the light is reflected only to the sample 52 side, the plate mirror 53 is indispensable to guide the reflected light upward where the optical sensor 54 is installed. This leads to an increase in the number of parts, an increase in cost, and the like. Further, since the number of parts is large, it is necessary to consider optical axis adjustment and the like, and there is a problem that the assembling workability is deteriorated.

【０００７】また、上記構成の濃度計では、サンプル５
２からの反射光は、１つの焦点に集光されるため、光セ
ンサ５４も１つしか設置できないので、色分解フィルタ
を通過した色分解後の各色成分の反射光による出力値を
得るには、色分解フィルタを順次交換して、１つの光セ
ンサで出力値を順次読み取らなければならない。したが
って、レッド、ブルー、グリーンの３枚の色分解フィル
タを順次交換し、位置決めするために、図示しないフィ
ルタ駆動用のモータおよび位置決め用のセンサ等が必要
となり、コストの上昇、消費電力の増大等の問題が生じ
ている。[0007] Further, in the densitometer having the above structure, the sample 5
Since the reflected light from 2 is condensed at one focal point, only one optical sensor 54 can be installed. Therefore, in order to obtain an output value by reflected light of each color component after color separation passing through the color separation filter. , The color separation filters must be sequentially replaced, and the output value must be sequentially read by one optical sensor. Therefore, in order to sequentially replace and position the three color separation filters of red, blue, and green, a filter driving motor and a positioning sensor (not shown) are required, which increases costs, increases power consumption, and the like. The problem has arisen.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る濃度計は、
上記課題を解決するために、光源にて被測定物に光を照
射し、その被測定物からの反射光を集光手段を介して光
検知手段に入射させることにより、被測定物の反射濃度
を測定する濃度計において、上記集光手段により集光さ
れた光を複数の光束に分割すべく３枚のミラーを略三角
形状に配置して構成された三角配置ミラーと、上記三角
配置ミラーにて分割された分割光束から互いに異なる色
の光をそれぞれ選択する複数の色分解手段と、上記の各
色分解手段にて各々選択された色の光がそれぞれ入射さ
れる複数の光検知手段とが設けられる一方、上記集光手
段は、内部空間を有する楕円体の胴部に相当する部分を
周方向に分割製作してなる環状ミラーであり、かつ環状
ミラーの各結合部分と三角配置ミラーの各結合部分とが
反射光の反射方向で互いに向かい合うよう配置されてい
ることを特徴としている。A densitometer according to the present invention comprises:
In order to solve the above problems , light is illuminated on the DUT with a light source.
The reflected light from the object to be measured
By making it incident on the detection means, the reflection density of the DUT
In a densitometer that measures
Three mirrors are roughly triangular to split the reflected light into multiple beams
A triangular arrangement mirror configured by arranging
Different colors from the split light beam split by the placement mirror
A plurality of color separation means for respectively selecting the light of
The light of each color selected by the color separation means
And a plurality of light detecting means are provided.
The step corresponds to the part corresponding to the body of the ellipsoid having the internal space.
An annular mirror that is manufactured by dividing in the circumferential direction.
Each coupling part of the mirror and each coupling part of the triangular arrangement mirror
They are arranged so that they face each other in the direction of reflection of reflected light.
It is characterized in that that.

【０００９】また、上記３枚のミラーを三角形状に配置
した三角配置ミラーの内側に上記光源を配置したことを
特徴としている。 The above three mirrors are arranged in a triangular shape.
That the above light source was placed inside the
Features.

【００１０】[0010]

【作用】本発明の構成によれば、被測定物からの反射光
は、内部空間を有する楕円体の胴部に相当する部分を周
方向に分割製作してなる環状ミラーを用いた光集光手段
により、光検知手段に効率よく集光される。光集光手段
として用いられる環状ミラーは、内部空間を有する楕円
体の胴部に相当する部分を周方向に分割製作したものか
ら構成されているので、環状のままで作成する場合と比
較して容易に作成できる。また、楕円体の頭部に相当す
る部分からなる環状ミラーを用いた場合には、平板ミラ
ーが必要不可欠となっていたが、上記のように、楕円体
の胴部に相当する部分を用いることにより、このような
平板ミラーが不要となり、部品点数の減少、コストの低
減、およに組み立て作業性の向上を図ることが可能とな
る。そして、被測定物から得られた反射光は、光集光手
段を介して三角配置ミラーにより複数の光束に分割され
て、各色分解手段に入射されるようになっている。この
ように、三角配置ミラーにより反射光が分割されること
により、複数の光検知手段を備えることができるので、
各色分解手段において選択された光を１個の光検知手段
にて順次検知する場合に必要であった色分解手段駆動用
のモータや、位置決め用のセンサ等が不要となり、コス
トおよび消費電力の低減を実現することができる。さら
に、各色分解手段において夫々選択された色の光を複数
の光検知手段で同時に検知できるので、測定時間の短縮
を図ることができるとともに、被測定物からの反射光を
各環状ミラーから各三角配置ミラーに良好に集光反射す
ることができる。 According to the structure of the present invention , the reflected light from the object to be measured is condensed by using an annular mirror formed by dividing a portion corresponding to the body of an ellipsoid having an internal space in a circumferential direction. By the means, the light is efficiently collected on the light detecting means. Since the annular mirror used as the light condensing means is formed by dividing the portion corresponding to the body of the ellipsoid having the internal space in the circumferential direction, it is compared with the case where the annular mirror is created as it is. Can be easily created. When an annular mirror consisting of a portion corresponding to the head of an ellipsoid was used, a flat mirror was indispensable. However, as described above, a portion corresponding to the body of the ellipsoid should be used. As a result, such a flat mirror is not required, and the number of parts can be reduced, the cost can be reduced, and the assembling workability can be improved. The reflected light obtained from the device under test is
Divided into multiple light beams by a triangular mirror through a step
Thus, the light is incident on each color separation means. this
The reflected light is split by the triangular mirror
With this, it is possible to provide a plurality of light detection means,
The light selected by each color separation means is converted into one light detection means.
For driving color separation means, which is necessary for sequential detection by
Motors and positioning sensors are not required.
And power consumption can be reduced. Further
Then, the light of the color selected in each color separation means
Measurement time can be shortened by simultaneous detection
And reflected light from the DUT
Good collection and reflection from each annular mirror to each triangular mirror
Can be

【００１１】また、本発明の構成によれば、三角配置ミ
ラーは、平板状の３枚のミラーを三角形状に配置してな
り、上記三角形状に配置されたミラーの内側に上記光源
を配置しているので、濃度計を小型化することができ
る。 According to the structure of the present invention , the triangular arrangement
In this case, three flat mirrors are arranged in a triangular shape.
The light source inside the triangularly arranged mirror.
The concentration meter can be downsized.
You.

【００１２】[0012]

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図４に
基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施例で
は、本発明に係る濃度計として、被測定物に対して垂直
照射を行い、被測定物面の法線に対して立体角４５±５
度の反射光を受光する方式を採用したカラー濃度計を例
に挙げて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the present embodiment, as the densitometer according to the present invention, the object to be measured is subjected to vertical irradiation, and a solid angle of 45 ± 5 with respect to the normal to the surface of the object to be measured.
A description will be given by taking a color densitometer employing a method of receiving reflected light of different degrees as an example.

【００１３】本実施例のカラー濃度計は、図２（ａ）
（ｂ）に示すように、支軸２２を中心としてＡ₁−Ａ₂
方向に回動自在な外装ケース２６と、外装ケース２６を
開閉自在に支持する測定スタンド２７とを備えている。
外装ケース２６には、接続部３７により相互に接続され
たアナログコントロールボード２４及びデジタルコント
ロールボード２５からなる測定回路部３６と、アナログ
コントロールボード２４の一端部に取り付けられた測定
ヘッド２０と、アナログコントロールボード２４及びデ
ジタルコントロールボード２５の長手方向における一端
側に配設された主電源であるバッテリー２８とが内蔵さ
れている。FIG. 2A shows a color densitometer of this embodiment.
As shown in (b), A ₁ -A ₂ around the support shaft 22.
An outer case 26 that is rotatable in the direction is provided, and a measurement stand 27 that supports the outer case 26 so that it can be opened and closed.
The outer case 26 includes a measurement circuit section 36 including an analog control board 24 and a digital control board 25 connected to each other by a connection section 37, a measurement head 20 attached to one end of the analog control board 24, and an analog control board. A battery 28 serving as a main power source is provided at one end of the board 24 and the digital control board 25 in the longitudinal direction.

【００１４】外装ケース２６の上端面には、ゼロ濃度調
整を行うためのゼロ濃度調整キー３０、測定エラー発生
時に点灯表示するエラーインディケータ３２、及び測定
可能状態を点灯表示するレディインディケータ３３が設
けられている。これらのゼロ濃度調整キー３０、エラー
インディケータ３２、及びレディインディケータ３３
は、いずれも、外装ケース２６の内部で上記アナログコ
ントロールボード２４に接続されている。デジタルコン
トロールボード２５における測定ヘッド２０側とは反対
側の端部には、測定により得られたデータを図示しない
ホストコンピュータに転送するためのホストインターフ
ェイス用ジャック２９と、カラー濃度計の電源のＯＮ／
ＯＦＦを切り替える電源スイッチ３４と、バッテリー２
８の充電用ＡＣアダプタジャック３５とが設けられてい
る。On the upper end surface of the outer case 26, there are provided a zero density adjustment key 30 for performing zero density adjustment, an error indicator 32 illuminated and displayed when a measurement error occurs, and a ready indicator 33 illuminated to indicate a measurable state. ing. These zero density adjustment key 30, error indicator 32, and ready indicator 33
Are connected to the analog control board 24 inside the outer case 26. At the end of the digital control board 25 opposite to the measurement head 20 side, a host interface jack 29 for transferring data obtained by measurement to a host computer (not shown), and a power ON / OFF switch for the color densitometer.
Power switch 34 for switching off and battery 2
Eight charging AC adapter jacks 35 are provided.

【００１５】測定ヘッド２０は、その上端部をアナログ
コントロールボード２４に固定されていると共に、下端
部を外装ケース２６の下面から突出させている。測定ス
タンド２７は、外装ケース２６の下面全体を覆うように
形成されており、外装ケース２６がＡ₂方向に回動して
閉じた状態で、外装ケース２６の下面から突出した測定
ヘッド２０の下端部が相当する位置に、測定ヘッド２０
の下端部の形状に応じた開口部２７ａを有している。こ
の開口部２７ａは、濃度測定を行う際に、後述のサンプ
ル１２（被測定物）の位置決め機構として機能するよう
になっている。The measuring head 20 has an upper end fixed to the analog control board 24 and a lower end protruding from the lower surface of the outer case 26. Measurements stand 27 is formed so as to cover the entire lower surface of the outer casing 26, in a state where the outer case 26 is closed by rotating the A ₂ direction, the lower end of the measuring head 20 projecting from the lower surface of the outer casing 26 The measuring head 20 is located at a position corresponding to
Has an opening 27a corresponding to the shape of the lower end. The opening portion 27a functions as a positioning mechanism for the sample 12 (measured object) described later when measuring the concentration.

【００１６】上記デジタルコントロールボード２５の下
面には、測定を開始するための測定キー３１が設けられ
ている。測定キー３１は、上記した外装ケース２６及び
測定スタンド２７の開閉動作に応じて、測定スタンド２
７に設けられた凸部２７ｂにより、ＯＮ／ＯＦＦが切り
替えられるようになっている。On the lower surface of the digital control board 25, a measurement key 31 for starting a measurement is provided. The measurement key 31 is connected to the measurement stand 2 according to the opening / closing operation of the outer case 26 and the measurement stand 27 described above.
ON / OFF can be switched by a convex portion 27b provided on the base 7.

【００１７】上記測定ヘッド２０は、図３（ａ）（ｂ）
に示すように、略円筒形状に形成され、その下部は、測
定開口部２０ａが設けられた下端部に向かって、徐々に
径が小さくなるように傾斜状に形成されている。測定ヘ
ッド２０内における略中央位置には、光源としてのハロ
ゲンランプ１０と、ハロゲンランプ１０の下方に配設さ
れたプロジェクションレンズ１１とを有するランプハウ
ス２１が配設されている。これらハロゲンランプ１０、
プロジェクションレンズ１１、及びランプハウス２１等
により本カラー濃度計の照射光学系９が構成され、ハロ
ゲンランプ１０から出射された光は、プロジェクション
レンズ１１を通過して平行光となり、上記測定開口部２
０ａを介してサンプル１２表面に対して垂直に照射され
るようになっている。The measuring head 20 is shown in FIGS.
As shown in (1), it is formed in a substantially cylindrical shape, and its lower part is formed in an inclined shape such that the diameter gradually decreases toward the lower end where the measurement opening 20a is provided. A lamp house 21 having a halogen lamp 10 as a light source and a projection lens 11 disposed below the halogen lamp 10 is disposed at a substantially central position in the measuring head 20. These halogen lamps 10,
The projection optical system 9 of the present color densitometer is constituted by the projection lens 11, the lamp house 21, and the like. Light emitted from the halogen lamp 10 passes through the projection lens 11 and becomes parallel light.
The sample 12 is irradiated perpendicularly to the surface of the sample 12 via Oa.

【００１８】ランプハウス２１の周縁には、マスクプレ
ート１３、楕円体面環状ミラー（集光手段）１４、およ
び三角配置ミラー（光分割手段）１５等からなる受光光
学系８が設けられている。マスクプレート１３には、サ
ンプル１２から得られた反射光の内、サンプル１２面の
法線に対し立体角４５±５度の範囲に入る光だけが通過
できるように、マスクプレート１３と同心で所定の半径
を有する円形状のスリット（図示せず）が形成されてい
る。A light receiving optical system 8 including a mask plate 13, an ellipsoidal annular mirror (light collecting means) 14, a triangular arrangement mirror (light splitting means) 15, and the like are provided on the periphery of the lamp house 21. The mask plate 13 has a predetermined concentricity with the mask plate 13 so that only light having a solid angle of 45 ± 5 degrees with respect to the normal to the surface of the sample 12 among the reflected light obtained from the sample 12 can pass through. A circular slit (not shown) having a radius of?

【００１９】上記楕円体面環状ミラー１４は、内部空間
を有する楕円体の胴部に相当する部分を、図４（ａ）
（ｂ）に示すように、周方向に分割してそれぞれ製作し
た３個の湾曲ミラー１４ａ…を組み合わせて構成される
もので、３個の湾曲ミラー１４ａ…を組み合わせたとき
に内面となる部分にミラーが蒸着されている。そして、
この楕円体面環状ミラー１４は、図３に示すように、マ
スクプレート１３上面における周縁部に接するように、
測定ヘッド２０の側壁に固定され、マスクプレート１３
により抽出された光束を反射して、楕円体面環状ミラー
１４の上方に配設された三角配置ミラー１５にガイドす
るようになっている。The above-mentioned ellipsoidal annular mirror 14 has a portion corresponding to the body of an ellipsoid having an internal space, as shown in FIG.
As shown in (b), three curved mirrors 14a... Manufactured separately in the circumferential direction are combined, and the inner surface is formed when the three curved mirrors 14a. A mirror has been deposited. And
As shown in FIG. 3, the ellipsoidal surface annular mirror 14 is in contact with a peripheral portion on the upper surface of the mask plate 13.
The mask plate 13 is fixed to the side wall of the measuring head 20 and
The light flux extracted by the mirror is reflected and guided to a triangular arrangement mirror 15 disposed above the ellipsoidal annular mirror 14.

【００２０】三角配置ミラー１５は、図１に示すよう
に、内部空間を有する略三角柱形状で、その側面は略方
形状の３枚のミラーにより形成され、楕円体面環状ミラ
ー１４から入射された光束を各側面で反射させて均等に
３分割し、三角配置ミラー１５の上方に設けられた３ヵ
所のフィルタ部６…にそれぞれ集光するようになってい
る。フィルタ部６…は、赤外カットフィルタ１６…と、
レッド、ブルー、グリーン用の各色分解フィルタ（色分
解手段）１７ａ〜１７ｃにより構成され、三角配置ミラ
ー１５の各側面により反射光が集光される位置にそれぞ
れ配置されている。As shown in FIG. 1, the triangular arrangement mirror 15 has a substantially triangular prism shape having an internal space, and its side surface is formed by three approximately square mirrors. Is reflected on each side surface, is equally divided into three, and is condensed on three filter portions 6 provided above the triangular arrangement mirror 15, respectively. The filter units 6 include an infrared cut filter 16.
Each of the color separation filters (color separation means) 17a to 17c for red, blue, and green is arranged at a position where reflected light is condensed by each side surface of the triangular arrangement mirror 15.

【００２１】またレッド、ブルー、グリーン用の各色分
解フィルタ１７ａ〜１７ｃの上方には、それぞれレッド
用光センサ（光検知手段）１８ａ、ブルー用光センサ
（光検知手段）１８ｂ、グリーン用光センサ（光検知手
段）１８ｃがそれぞれ設けられ、レッド、ブルー、グリ
ーン用の各色分解フィルタ１７ａ〜１７ｃにおいて選択
された色の光強度は、各光センサ１８ａ〜１８ｃで検出
されるようになっている。尚、反射濃度測定用の各光セ
ンサ１８ａ〜１８ｃは、図２（ａ）（ｂ）に示すアナロ
グコントロールボード２４と一体的に構成されており、
アナログコントロールボード２４と測定ヘッド２０との
結合によって所定の位置に配置されるようになってい
る。Above the red, blue, and green color separation filters 17a to 17c, a red light sensor (light detection means) 18a, a blue light sensor (light detection means) 18b, and a green light sensor ( A light detecting means 18c is provided, and the light intensity of the color selected in each of the color separation filters 17a to 17c for red, blue, and green is detected by each of the light sensors 18a to 18c. Each of the optical sensors 18a to 18c for measuring the reflection density is integrally formed with the analog control board 24 shown in FIGS.
It is arranged at a predetermined position by coupling the analog control board 24 and the measuring head 20.

【００２２】上記の構成において、サンプル１２の反射
濃度を測定する場合には、まず、ゼロ濃度調整キー３０
によりゼロ濃度調整を行った後、外装ケース２６をＡ₁
方向に回動させて測定スタンド２７から開いた状態に
し、サンプル１２を所定の位置に位置決めする。そし
て、外装ケース２６をＡ₂方向に回動させて測定スタン
ド２７に対して閉じた状態にすることにより、測定キー
３１が、測定スタンド２７の凸部２７ｂに押圧されてＯ
Ｎされる。In the above configuration, when measuring the reflection density of the sample 12, first, the zero density adjustment key 30
After zero concentration adjusted by the outer case 26 A ₁
The sample 12 is rotated to the direction open from the measurement stand 27, and the sample 12 is positioned at a predetermined position. Then, by the state of the outer case 26 is closed with respect to the measurement stand 27 is rotated in the A ₂ direction, measured keys 31, is pressed by the convex portion 27b of the measuring stand 27 O
N.

【００２３】これにより、ハロゲンランプ１０からプロ
ジェクションレンズ１１を介して、サンプル１２に垂直
に光が照射される。サンプル１２からの反射光束は、マ
スクプレート１３によって、スリットを通過する立体角
４５±５度のもののみが抽出されて、楕円体面環状ミラ
ー１４に導かれる。楕円体面環状ミラー１４において
は、マスクプレート１３のスリットを通過した全円周か
らの光束を集光し、三角配置ミラー１５へガイドする。As a result, the sample 12 is irradiated with light vertically from the halogen lamp 10 via the projection lens 11. As for the reflected light flux from the sample 12, only those having a solid angle of 45 ± 5 degrees passing through the slit are extracted by the mask plate 13 and guided to the ellipsoidal annular mirror 14. In the ellipsoidal annular mirror 14, the light flux from the entire circumference passing through the slit of the mask plate 13 is collected and guided to the triangular mirror 15.

【００２４】三角配置ミラー１５では、楕円体面環状ミ
ラー１４からガイドされた光束が、均等に３分割され、
分割された光束が、三角配置ミラー１５の各側面に対応
する位置にそれぞれ設けられたフィルタ部６に導かれ
る。フィルタ部６に入射された光は、赤外カットフィル
タ１６…により赤外光が除去されて可視光のみとなった
後、レッド、ブルー、グリーン用の各色分解フィルタ１
７ａ〜１７ｃにおいて色分解され、さらに、その光強度
が各色専用の光センサ１８ａ〜１８ｃにおいて、それぞ
れ測定データとして検出される。In the triangular arrangement mirror 15, the light beam guided from the ellipsoidal annular mirror 14 is equally divided into three,
The split light flux is guided to filter portions 6 provided at positions corresponding to the respective side surfaces of the triangular arrangement mirror 15. After the light incident on the filter unit 6 is removed from the infrared light by the infrared cut filters 16 and becomes only visible light, each color separation filter 1 for red, blue, and green is removed.
Color separation is performed at 7a to 17c, and the light intensity is detected as measurement data by the optical sensors 18a to 18c dedicated to each color.

【００２５】光センサ１８ａ〜１８ｃの測定データは、
アナログコントロールボード２４を介してデジタルコン
トロールボード２５に送られ、デジタルコントロールボ
ード２５において所定の演算が行われた後、その演算結
果が、サンプル１２の反射濃度として、ホストインター
フェイス用ジャック２９を介してホストコンピュータに
転送される。The measurement data of the optical sensors 18a to 18c is
After being sent to the digital control board 25 via the analog control board 24 and performing a predetermined calculation in the digital control board 25, the calculation result is used as the reflection density of the sample 12 by the host interface jack 29 via the host interface jack 29. Transferred to computer.

【００２６】以上のように、本実施例のカラー濃度計で
は、周方向に分割して製作された楕円体面環状ミラー１
４と、三角配置ミラー１５とを用いて、光センサ１８ａ
〜１８ｄにサンプル１２からの反射光を集光している。
楕円体面環状ミラー１４は、サンプル１２表面に対する
法線の周り全周から有効に反射光を集光するために用い
られるが、環状のままで作製するには、専用の工作機械
が必要であり、その径が小さくなるほど加工は困難であ
る。したがって、従来では、楕円体の頭部に相当する部
分からなるミラーを用いており、そのため平板ミラー等
による部品点数の増加、コストの上昇、組み立て作業性
の悪化等を招来するものとなっていた。As described above, in the color densitometer of the present embodiment, the ellipsoidal surface annular mirror 1 manufactured by dividing in the circumferential direction is used.
4 and the triangular arrangement mirror 15, the optical sensor 18a
The reflected light from the sample 12 is condensed to 〜18d.
The ellipsoidal annular mirror 14 is used to effectively collect the reflected light from the entire circumference around the normal to the surface of the sample 12, but a special machine tool is required to manufacture the mirror as it is, Processing becomes more difficult as the diameter becomes smaller. Therefore, conventionally, a mirror consisting of a portion corresponding to the head of an ellipsoid has been used, which has led to an increase in the number of components due to a flat mirror or the like, an increase in cost, a deterioration in assembly workability, and the like. .

【００２７】しかしながら、本実施例において、楕円体
面環状ミラー１４を構成するために用いられた湾曲ミラ
ー１４ａは、楕円体の胴部に相当する部分を周方向に分
割した形状となっているので、環状のままで楕円体面環
状ミラー１４を作製する場合と比較して、容易に作製す
ることができる。また、環状のガラス等の内面にミラー
を蒸着すると、膜厚ムラが生じ易く、不都合の多いミラ
ーになりかねないという問題が生じるが、上記のよう
に、略円筒状のガラスを周方向に分割した場合には、楕
円体面環状ミラー１４を構成する際に内面となる部分に
均一な膜厚で安定したミラーの蒸着を行うことができ
る。However, in the present embodiment, the curved mirror 14a used for forming the ellipsoidal annular mirror 14 has a shape in which a portion corresponding to the body of the ellipsoid is divided in the circumferential direction. In comparison with the case where the ellipsoidal annular mirror 14 is manufactured while maintaining the ring shape, the mirror can be easily manufactured. In addition, when a mirror is deposited on the inner surface of an annular glass or the like, there is a problem that the film thickness is likely to be uneven and the mirror may be inconvenient, but as described above, the substantially cylindrical glass is divided in the circumferential direction. In this case, a stable mirror deposition with a uniform film thickness can be performed on a portion to be an inner surface when forming the ellipsoidal annular mirror 14.

【００２８】また、図５に示すように、サンプル１２か
らの反射光が、楕円体面環状ミラー１４により一箇所に
しか集光されない場合には、反射光を受光する光センサ
４１を１個しか設置することができない。このような構
成において、レッド、ブルー、グリーン用の各色分解フ
ィルタ４２ａ〜４２ｃを用いて、各色成分ごとの反射濃
度を測定しようとすると、上記各色分解フィルタ４２ａ
〜４２ｃを順次交換して、各色成分ごとの出力値を読み
取らなければならず、フィルタ駆動用のモータ４０、位
置決め用のセンサ（図示せず）等が必要である。As shown in FIG. 5, when the reflected light from the sample 12 is condensed at only one place by the ellipsoidal annular mirror 14, only one optical sensor 41 for receiving the reflected light is installed. Can not do it. In such a configuration, if the reflection density of each color component is to be measured using the red, blue, and green color separation filters 42a to 42c, the color separation filters 42a
.About.42c must be sequentially exchanged to read output values for each color component, and a filter driving motor 40, a positioning sensor (not shown), and the like are required.

【００２９】しかしながら、本実施例のカラー濃度計で
は、各側面がミラーとして形成された三角配置ミラー１
５を備えているので、サンプル１２からの反射光は、楕
円体面環状ミラー１４を介して、三角配置ミラー１５に
導かれ、この三角配置ミラー１５によって３ヵ所に分割
して集光される。したがって、三角配置ミラー１５によ
り反射光が集光される位置に、色分解フィルタ１７ａ〜
１７ｃ及び光センサ１８ａ〜１８ｃをそれぞれ配設する
ことができるので、フィルタ駆動用のモータ、位置決め
用のセンサ等を設ける必要がなく、部品点数が減少し、
このモータに要する消費電力を省くことができると共
に、可動部分を削除することにより、信頼性の向上を図
ることが可能である。また、１個の光センサで、各色成
分ごとの反射光を順次受光する場合と比較して、３個の
光センサ１８ａ〜１８ｃで同時に受光できるので、測定
に要する時間が短縮される。However, in the color densitometer of the present embodiment, the triangular arrangement mirror 1 having each side formed as a mirror.
5, the reflected light from the sample 12 is guided to the triangular arrangement mirror 15 via the ellipsoidal annular mirror 14, and is condensed by the triangular arrangement mirror 15 into three parts. Therefore, the color separation filters 17a to 17a are located at positions where the reflected light is collected by the triangular arrangement mirror 15.
17c and the optical sensors 18a to 18c can be provided, respectively, so that there is no need to provide a filter driving motor, a positioning sensor, and the like, and the number of parts is reduced.
The power consumption required for this motor can be omitted, and the reliability can be improved by removing the movable parts. Further, compared with the case where one optical sensor sequentially receives the reflected light for each color component, the three optical sensors 18a to 18c can simultaneously receive the reflected light, so that the time required for the measurement is reduced.

【００３０】[0030]

【発明の効果】本発明の光集光手段として用いられる環
状ミラーは、内部空間を有する楕円体の胴部に相当する
部分を周方向に分割製作したものから構成されているの
で、環状のままで作成する場合と比較して容易に作成で
きる。また、楕円体の頭部に相当する部分からなる環状
ミラーを用いた場合には、平板ミラーが必要不可欠とな
っていたが、上記のように、楕円体の胴部に相当する部
分を用いることにより、このような平板ミラーが不要と
なり、部品点数の減少、コストの低減、および組み立て
作業性の向上を図ることが可能となる。そして、被測定
物から得られた反射光は、光集光手段を介して三角配置
ミラーにより複数の光束に分割されて、各色分解手段に
入射されるようになっている。このように、三角配置ミ
ラーにより反射光が分割されることにより、複数の光検
知手段を備えることができるので、各色分解手段におい
て選択された光を１個の光検知手段にて順次検知する場
合に必要であった色分解手段駆動用のモータや、位置決
め用のセンサ等が不要となり、コストおよび消費電力の
低減を実現することができる。さらに、各色分解手段に
おいてそれぞれ選択された色の光を複数の光検知手段で
同時に検知できるので、測定時間の短縮を図ることがで
きるとともに、被測定物からの反射光を各環状ミラーか
ら三角配置ミラーの各ミラーに良好に集光反射すること
ができる。 According to the present invention, the annular mirror used as the light condensing means is formed by dividing a portion corresponding to the body of an ellipsoid having an internal space in the circumferential direction, so that the annular mirror remains annular. It can be easily created as compared with the case of creating with. When an annular mirror consisting of a portion corresponding to the head of an ellipsoid was used, a flat mirror was indispensable. However, as described above, a portion corresponding to the body of the ellipsoid should be used. Accordingly, such a flat mirror becomes unnecessary, and the number of parts can be reduced, the cost can be reduced, and the assembling workability can be improved. And the measured
The reflected light obtained from the object is arranged in a triangular form through the light focusing means
The light is split into multiple light beams by a mirror and
It is designed to be incident. Thus, the triangle arrangement
The reflected light is split by the
Since it is possible to equip each color separation means with
For detecting the light selected in turn by one light detecting means
Motor for driving color separation means and positioning
Sensors and other components are not required, reducing cost and power consumption.
Reduction can be realized. Furthermore, each color separation means
The light of each selected color is
Since detection can be performed at the same time, measurement time can be reduced.
The reflected light from the object to be measured
Good reflection and reflection on each mirror of the triangular arrangement mirror
Can be.

【００３１】また、本発明の構成によれば、３枚のミラ
ーを三角形状に配置した三角配置ミラーの内側に上記光
源を配置しているので、三角配置ミラーの内側スペース
を有効利用することができ、濃度計を小型化することが
できる。 According to the structure of the present invention, three mirrors are used.
The above light is placed inside a triangular
Because the source is located, the space inside the triangular placement mirror
Can be used effectively and the densitometer can be miniaturized.
it can.

【００３２】[0032]

【００３３】[0033]

【００３４】[0034]

[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施例におけるカラー濃度計に備え
られた光学系の要部構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating a main configuration of an optical system provided in a color densitometer according to an embodiment of the present invention.

【図２】上記カラー濃度計を示す（ａ）は平面図、
（ｂ）は縦断面図である。2A is a plan view showing the color densitometer, FIG.
(B) is a longitudinal sectional view.

【図３】上記カラー濃度計に備えられた測定ヘッドを示
す（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。FIGS. 3A and 3B are a cross-sectional view and a vertical cross-sectional view showing a measuring head provided in the color densitometer. FIGS.

【図４】（ａ）は上記測定ヘッドの楕円体面環状ミラー
を構成する湾曲ミラーを示す平面図、（ｂ）は楕円体面
環状ミラーを示す平面図である。FIG. 4A is a plan view showing a curved mirror constituting an ellipsoidal annular mirror of the measurement head, and FIG. 4B is a plan view showing an ellipsoidal annular mirror.

【図５】フィルタ駆動用のモータを備えた従来のカラー
濃度計の要部構成を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a main part of a conventional color densitometer provided with a motor for driving a filter.

【図６】従来の濃度計における光学系の一例を示す説明
図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of an optical system in a conventional densitometer.

【図７】従来の濃度計の光学系に用いられる環状ミラー
を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing an annular mirror used in an optical system of a conventional densitometer.

【図８】従来の濃度計における光学系の他の例を示す説
明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing another example of the optical system in the conventional densitometer.

[Explanation of symbols]

１０光源１２サンプル（被測定物）１４楕円体面環状ミラー（集光手段）１５三角配置ミラー（光分割手段）１７ａレッド用色分解フィルタ（色分解手段）１７ｂブルー用色分解フィルタ（色分解手段）１７ｃグリーン用色分解フィルタ（色分解手段）１８ａレッド用光センサ（光検知手段）１８ｂブルー用光センサ（光検知手段）１８ｃグリーン用光センサ（光検知手段） Reference Signs List 10 light source 12 sample (measurement object) 14 ellipsoidal annular mirror (light collecting means) 15 triangular arrangement mirror (light splitting means) 17a color separation filter for red (color separation means) 17b color separation filter for blue (color separation means) 17c Green color separation filter (color separation means) 18a Red light sensor (light detection means) 18b Blue light sensor (light detection means) 18c Green light sensor (light detection means)

Claims

(57) [Claims]

1. An object to be measured is irradiated with light by a light source, and
The reflected light from the object enters the light detection means via the light collection means.
To measure the reflection density of the device under test.
A light meter that divides the light condensed by the condensing means into a plurality of light fluxes.
Three mirrors arranged in a substantially triangular shape
The angularly arranged mirror and the split light beams split by the triangularly arranged mirror
A plurality of color separation means for respectively selecting light of different colors, and the light of the color selected by each of the above color separation means, respectively.
And a plurality of light detecting means to be incident and provided, while the light collecting means corresponds to an elliptical body having an internal space.
Is an annular mirror made by dividing the part to be
And each coupling part of the annular mirror and each
Make sure that the joints face each other in the direction of reflection of the reflected light
A densitometer characterized by being arranged .

2. The three mirrors are arranged in a substantially triangular shape.
The above light source is arranged inside the triangular arrangement mirror.
The densitometer according to claim 1, wherein