JP6061851B2 - 測定機、測定システム、これを用いた測定位置合わせ方法及び測定位置合わせプログラム - Google Patents
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Description
第1の実施形態は、オフセット印刷等における校了紙と印刷物との色合わせをする際に用いられる光学的な測定システムに本発明を適用した例である。なお、ここでは、測定対象が「校了紙」と「印刷物」であり、前者を「基準媒体」、後者を「評価媒体」と呼ぶ。
図10は、本発明の第2の実施形態に係る測定システムにおける測定処理手順を示すフローチャートである。図11は、測定システムの表示画面例を示す図である。本実施形態に係る測定システムは、第1の実施形態に係る測定システム100と同様の構成を備えている。本実施形態では、位置決めの目安となる位置決め目安画像を上記目印32の代わりに付加した点が第1の実施形態と相違している。
なお、図12に示すように、例えば公知の二次元又は三次元位置制御装置200に本発明に係る測定機10を取り付けて色の測定を行うように構成してもよい。位置制御装置200は、移動シャフト201,202によって図中矢印で示すように測定機10の位置をX,Y方向に自在に移動制御することができる。このようにすれば、刷り出し直後の印刷物などの評価媒体のように、インキが乾いていない場合の印刷面上の色の測定などにも測定機10に汚れを付けることなく良好に適用することができる。
また、本発明に係る測定システムによれば、図13に示すように、例えば単面印刷(単面画像が一つだけ印刷)された校了紙等の基準媒体300と、多面付印刷(単面画像が複数印刷)された印刷物等の評価媒体400とを比較するような場合、または図14に示すように、例えば単面印刷された校了紙等の基準媒体310と、ページ面付けされた印刷物等の評価媒体410の対応するページとを比較するような場合であっても、公知のX,YプロッタなどX,Y位置(自動)制御装置では必要とされる特別なプログラムを組むことなく、容易且つ安価に基準画像と評価画像の色の測定や比較を行うことができる。なお、これら2つの画像が近付いたら、手動で位置合わせを行ってもよいし、位置のずれ幅を画素数と解像度で換算するなどして自動で位置合わせを行ってもよい。
図15及び図16は、図2及び図3に示したものとは異なる他の測定機10の構成例を示す図である。
この実施形態では、ヒンジ型の測定機10を用いている。測定機本体19(分光光度計本体)は、固定具17の固定板17aに一端側から差し込まれ、例えばゴムバンド17cなどにより固定板17aに固定されている。測定機本体19の一端には、回動軸17dを介して支持板17bが回動自在に取り付けられている。これにより、支持板17bに対して固定板17a及び測定機本体19が任意の角度に調整可能なヒンジ構造が実現される。固定具17の固定板17aには、カメラ固定具16aを介してカメラ16が揺動自在に取り付けられている。これにより、支持板17bに対して測定機本体19が任意の角度に設定され、測定機本体19に設けられた測定アパーチャ部18で測定した測定箇所及びその周辺をカメラ16により撮像することができる。なお、測定機10の測定時の作動構造応じて、カメラ16の重量バランスをとるための錘(図示せず)を搭載したり、別途取り付けたばねを強化したりすることを行っても良い。
また、図17は、図15及び図16に示したものとは異なる更に他の測定機10の構成例を示す図である。
この実施形態では、測定機10が位置補正機構を備えている。位置補正機構は、カメラ16を脱着して取付位置がずれた場合などに備えて設けられ、専用のカメラと画像の基準位置アライメント調整器具とを用いて位置補正を行う。カメラ16は、図示しない位置移動調整用ねじにより固定具17に取り付けられ、固定具17を介して測定機本体19に取付固定されている。
図18は、本発明の第7の実施形態に係る測定システムにおける色評価結果を示す図である。本実施形態に係る測定システムは、図示しない印刷機での印刷物の印刷出力中や連続印刷出力中等の状況において、位置合わせされた基準画像と評価画像との測定箇所における画像の色の経時変化値を表示して色評価を行う。
図19は、本発明の第8の実施形態に係る測定システムにおける色評価処理手順を示すフローチャートであり、図20はこの測定システムの表示画面例を示す図である。本実施形態に係る測定システムは、例えば予め印刷見本である校了紙と納品する印刷物の同一測定箇所の色差ΔEなどを印刷の色評価基準値として定める。
図21及び図22は、本発明の第9の実施形態に係る測定システムを示す図である。図21に示すように、本実施形態に係る測定システムは、複数の情報処理装置400a,400bを、ネットワーク401を介して相互に接続したものである。複数の情報処理装置400a,400bのうちの少なくとも一つの情報処理装置400aは、サーバとしての機能を備え、他の複数の情報処理装置400bはクライアントとしての機能を備えている。情報処理装置400aは、測定機10を備え、校了紙等の色校正データを静止画像情報と共に情報処理装置400bに送信する。情報処理装置400bも測定機10を備え、測定機10で得られた連続的画像情報と、情報処理装置400aからネットワーク401を介して転送されてきた静止画像情報とを位置合わせして、転送されてきた色校正データと測定値とを比較して、色の評価及び調整を行う。
図28は、本発明の第10の実施形態に係る測定システムの表示画面例を示す図である。図29は、この測定システムにおける色評価処理手順を示すフローチャートである。本実施形態に係る測定システムは、PPF、TIFF、PDFなどの画像データを基準画像とし、この基準画像と、校了紙や刷り出し印刷物、納品する印刷物を測定機10で撮像して取得した評価画像とを重合し、各画像の測定箇所と測定機10の測定箇所とが同一の測定箇所となるようにしている。
図30は、本発明の第11の実施形態に係る測定システムによる画像の位置合わせ例を示す図である。本実施形態に係る測定システムでは、カメラ16とは別の光学測定手段を設けることなく、カメラ16で取り込んだデジタル画像を基準画像に用い、この画像の例えば中央の一部を測定箇所とし、その周辺の画像を評価画像等のその他のデジタル画像との位置合せ重合のために用いるようにしている。これにより、より簡易な構成で、高い測色精度と繰り返し測定精度を実現する。
図31は、本発明の第12の実施形態に係る測定システムによる画像の位置合わせ例を示す図である。本実施形態に係る測定システムでは、基準画像及び評価画像のスペクトルを振幅で正規化することにより画像の位相成分のみを取り出し、更に位相画像に画像からの特徴量抽出処理等で特徴量を抽出するなどの処理を加えることで輪郭線を抽出し、この輪郭線を用いて画像の重合処理を行うようにしている。
次に、第13の実施形態について説明する。本実施形態に係る測定システムは、第9の実施形態に係る測定システムにおいて、図22のステップS252で基準とするベタ及び網点50%のカラーパッチやそれらに近い絵柄部分の測定値が許容範囲内である場合(ステップS252のYes)以降の処理例を示すものである。すなわち、測定値が許容範囲内であったら、情報処理装置400b側で、インキ調整後の測色データと画像データとを、情報処理装置400a側に送る。
その他、例えば大きなグラデーション画像などの変化の少ない絵柄を構成する画像において、絵柄の測色のための重合処理は困難である。このため、基準画像の第1の絵柄を測色するときに、輪郭線等の特徴画像と基準画像の中心点から例えば十字に線を発生させ(クロスマークして)、取得した画像内に記録する。更に、可視光では見えないが特殊波長の照明で可視化できる素材や照明方法で、絵柄の上にマーキングすることで、重合ポイントを得ることもできる。
物体塗装面を測定対象とし、物体の全体画像をカメラ或いは二次元、三次元の測定データなどから取得し、単一或いは複数の基準光源の色温度及び照射角度・照射方法を指定し、画像撮影位置及び測定位置・角度等を設定し、基準塗装物(例えば絵柄等)を静止画像情報として、物体の輪郭画像データと共に基準塗装物の測定した色情報を記憶する。そして、その測色データを基に基準データのL*a*b*値やCMYK値及び特色、マンセル値等から、塗料の塗装すべき塗装色と量を求める。実際の塗装では、基準光源と光源照明角度で、重合処理により基準塗装物と評価塗装物との画像を位置合わせして色及び関連項目の測定および塗装を行う。塗装用ロボットを用いる場合には、ロボットに取り付けられたビデオカメラを使用して、連続位置合わせ及び連続的に基準データと比較を行い、濃度やムラが起こらないように塗装するためのフィードバックを行う。
また、塗装時と乾燥時の色差を予めプロファイル化又は補正テーブル化して作成しておき、塗装時にシミュレーションして塗装作業を行う。
地上又は天体の測定箇所の周辺を含む画像を撮像手段により撮像する。この場合、撮像手段は、通信衛星や航空機、或いは地球上の望遠鏡等に搭載されたビデオカメラ、連続撮影のスチルカメラ或いはレーザ式による画像入力装置等を用いることができる。測定値は、地表温度、天体表面温度、放射線量、地形データ等である。測定機として温度センサ、放射線量計、レーザスキャナ、超音波スキャナ等を用いることができる。同一場所の変化を捉えて、地滑り、地形変化、鉱石変化、植物変化、温度変化、又は放射線量変化等を捉えたり、街並みの景観が変化した箇所を抽出し、新たな地図の作成を行うことが可能である。
地上の画像を撮像する撮像手段に代えて、GPS(Global Positioning System)による位置情報を利用してもよい。例えば、GPS受信機で地上の測定位置を補足し、航空機、衛星等で同一地点の測定を行う際に、GPSで補足した位置周辺の地図や地形、建造物等の画像と、カメラから画像入力或いは各種センサなどから取得したデータから画像変換処理装置で捉えて実際に測定を行おうとしている地上の画像とを比較して地上の測定位置の位置決めを行う。この場合、撮像手段に代えて、座標位置取得手段及び座標位置取得手段で取得された座標位置から測定値の周辺画像を基準画像としてデータベースより取得する基準画像取得手段を用いることもできる。地上の同一の場所を、第1のGPSデータ及び方向、角度、距離、形状を示すデータと、第2のGPSデータ及び方向、角度、距離、形状を示すデータとを用いて計測し、共通データを比較して評価することもできる。
顕微鏡での披検査体の部分の画像を捉えて同時に画像から或いはセンサで微細物や細菌、癌細胞などの検査を行う。そして、ある時間経過で前記同一の部分の画像を捉えて測定し、非線形変換手法を加えて比較する、またCT装置やMRI装置等の画像診断システムからの断面画像の構造変化を連続的スキャニングや一定間隔スキャニングによって病巣進行状況としてのデータ捕捉を行い、ある時間経過で前記同一の部分の画像を捉えて測定し、比較する確認も同様に行う。そして、これらの画像の違いを抽出して第1の画像又は第2の画像の上に異なる色等で表示し、或いは予め下した診断状況を表示したりする。
基準となる3次元の物体(基準物体)の形状を2台以上のカメラで撮影して、その画像からコンピュータを使ってリアルタイムに或いはある時間経過後に、立体画像を作成し、その立体画像から特定部分を1箇所或いは複数箇所選んで、その選択部分の測色をして、データを取得する。また、比較する3次元の物体(比較物体)の形状を2台以上のカメラで撮影して、その画像からコンピュータを使ってリアルタイムに或いはある時間経過後に、立体画像を作成し、その立体画像から特定部分を1箇所或いは複数箇所選んで、その選択部分の測色をして、データを取得して、基準物体と評価物体の選択部分画像を重合し、また1箇所或いは複数箇所の測色データからある選択部分の色差を算出し、色差判定を行う。このとき2台以上のカメラに換えて、1台のカメラで、複数台のカメラ位置に移動させ3次元画像を作成しても良い。前記撮像手段により、同一箇所の照度、温度、湿度等の種々の物理量の測定を行い、ある時間経過で、同一の部分の画像或いは位置情報を捉えて、データの比較を行っても良い。
火災、災害或いは物理的・化学的異常な状況において、測定対象の画像を撮影する撮像手段と、測定対象の熱線や放射線を検出するセンサ検出部とを有し、撮像手段の画像取込部は、前記センサ検出部の周辺を撮像することを特徴とする熱線或いは放射線測定機で、この熱線或いは放射線測定機で撮像した画像と検出データとを関連付けて記録及び表示し、時系列的に前記同一箇所の画像を捉えて測定し、比較する確認も同時に行う。
11 レンズ部
12 分光部
13 制御部
14 入出力I/F
15 光源
16 カメラ
20 PC
21 制御部
22 表示部
23 入力部
24 メモリ
100 測定システム
Claims (20)
- 測定対象の任意の測定箇所の物理量を検出すると共に前記測定対象の前記測定箇所及びその周辺のうち少なくとも前記測定箇所の周辺をリアルタイムで撮像し得られた連続的画像情報を出力する測定機と、
前記測定機から出力された前記連続的画像情報を取り込んで静止画像情報として、前記測定機により検出された物理量に基づく測定値と共に記憶する記憶手段と、
前記測定機から出力された前記連続的画像情報と、前記記憶手段に記憶された前記静止画像情報とを重ね合わせて表示するための画像処理手段と、
前記画像処理手段によって重ね合わされた連続的画像情報及び静止画像情報を表示すると共に、前記連続的画像情報と前記静止画像情報との重合度合いを表示する表示手段と
を有することを特徴とする測定システム。 - 前記測定機は、
前記測定対象の任意の測定箇所の物理量を検出する測定検出部と、
前記測定対象の前記測定箇所及びその周辺のうち少なくとも前記測定箇所の周辺をリアルタイムで撮像し得られた連続的画像情報を出力する撮像手段と
を備えたことを特徴とする請求項1記載の測定システム。 - 前記測定機は、
前記測定対象の前記測定箇所及びその周辺のうち少なくとも前記測定箇所の周辺をリアルタイムで撮像し得られた連続的画像情報を出力する撮像手段と、
前記撮像手段で得られた連続的画像情報から前記測定箇所の物理量を検出する測定検出手段と
を備えたことを特徴とする請求項1記載の測定システム。 - 前記測定機は、前記検出された物理量から測定値を算出する測定値算出部を備え、
前記測定システムは、前記連続的画像情報及び静止画像情報が重ね合わされて表示されたときに前記検出された前記測定箇所の物理量に基づいて前記測定値算出部によって算出された測定値と、前記記憶手段に記憶された測定値とを用いて、前記測定対象の評価を行う評価手段を有する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の測定システム。 - 前記表示手段は、前記測定対象の全体画像情報と、前記全体画像情報における測定箇所を示す情報とを表示し、
前記記憶手段は、前記測定箇所の測定値と、前記測定箇所を示す情報とを、前記静止画像情報に関連付けて記憶する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の測定システム。 - 前記画像処理手段は、前記連続的画像情報及び静止画像情報に、位置決め目安情報をそれぞれ重ね合わせて表示させる
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の測定システム。 - 前記画像処理手段は、前記連続的画像情報及び静止画像情報をそれぞれ異なる色で表示させ、これらの重合部分を更に異なる色で表示させる
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の測定システム。 - 測定対象の任意の測定箇所の物理量を検出すると共に前記測定対象の前記測定箇所及びその周辺のうち少なくとも前記測定箇所の周辺をリアルタイムで撮像し得られた連続的画像情報を出力する測定機と、前記測定機から出力された前記連続的画像情報を取り込んで静止画像情報として、前記測定機により検出された物理量に基づく測定値と共に記憶する記憶手段と、前記測定機から出力された前記連続的画像情報と、前記記憶手段に記憶された前記静止画像情報とを重ね合わせて表示するための画像処理手段と、前記画像処理手段によって重ね合わされた連続的画像情報及び静止画像情報を表示する表示手段とを有する測定システムを用いた測定位置合わせ方法であって、
第1の測定対象の第1の測定箇所を前記測定機が測定して第1の測定値を取得する工程と、
前記第1の測定箇所及びその周辺のうち少なくとも前記第1の測定箇所の周辺を前記測定機がリアルタイムで撮像して取り込み前記静止画像情報として前記第1の測定値と共に前記記憶手段に記憶する工程と、
第2の測定対象の第2の測定箇所及びその周辺のうち少なくとも前記第2の測定箇所の周辺の画像情報を前記測定機が撮像して前記連続的画像情報として取得する工程と、
前記画像処理手段が前記静止画像情報の上に前記連続的画像情報をリアルタイムで重合処理して前記表示手段に表示させる工程と、
前記連続的画像情報と前記静止画像情報との重合度合いを前記表示手段に表示する工程と、
前記第2の測定対象の第2の測定箇所を前記測定機が測定して第2の測定値を取得する工程と
を有することを特徴とする測定位置合わせ方法。 - 前記第1の測定対象に対して、複数の前記第1の測定値と複数の静止画像情報とを対応させたデータベースを生成し前記記憶手段に記憶する工程を更に備え、
前記静止画像情報の上に前記連続的画像情報を重合処理して前記表示手段に表示させる工程は、前記第2の測定対象の前記第2の測定箇所に対応した前記第1の測定値及び前記静止画像情報を前記データベースから読み出して前記連続的画像情報と重合処理する工程である
ことを特徴とする請求項8記載の測定位置合わせ方法。 - 測定対象の任意の測定箇所の物理量を検出すると共に前記測定対象の前記測定箇所及びその周辺のうち少なくとも前記測定箇所の周辺をリアルタイムで撮像し得られた連続的画像情報を出力する測定機と、前記測定機から出力された前記連続的画像情報を取り込んで静止画像情報として、前記測定機により検出された物理量に基づく測定値と共に記憶する記憶手段と、前記測定機から出力された前記連続的画像情報と、前記記憶手段に記憶された前記静止画像情報とを重ね合わせて表示するための画像処理手段と、前記画像処理手段によって重ね合わされた連続的画像情報及び静止画像情報を表示する表示手段とを有する測定システムを用いた測定位置合わせプログラムであって、
コンピュータに、
第1の測定対象の第1の測定箇所を前記測定機が測定して得られた第1の測定値を取得する工程と、
前記第1の測定箇所及びその周辺のうち少なくとも前記第1の測定箇所の周辺を前記測定機が撮像して得られた前記連続的画像情報を取り込んで前記静止画像情報として前記第1の測定値と共に前記記憶手段に記憶する工程と、
第2の測定対象の第2の測定箇所及びその周辺のうち少なくとも前記第2の測定箇所の周辺を前記測定機が撮像して得られた前記連続的画像情報を入力する工程と、
前記画像処理手段により前記静止画像情報の上に前記連続的画像情報をリアルタイムで重合処理して前記表示手段に表示させる工程と、
前記連続的画像情報と前記静止画像情報との重合度合いを前記表示手段に表示する工程と、
前記第2の測定対象の第2の測定箇所を前記測定機が測定して第2の測定値を取得する工程と
を実行させることを特徴とする測定位置合わせプログラム。 - 表示手段及び記憶手段を有するコンピュータに接続可能な測定機であって、
測定対象の任意の測定箇所の物理量を検出する測定検出部を有する測定機本体と、
前記測定機本体と一体的或いは固定手段を介して取り付けられ、前記測定対象の前記測定箇所及びその周辺のうち少なくとも前記測定箇所の周辺を撮像し得られた連続的画像情報であって、前記記憶手段によって静止画像情報として記憶され、前記表示手段によって、前記静止画像情報と重ね合わされて表示されると共に前記静止画像情報との重合度合いが表示される連続画像情報を出力する撮像手段と、
前記測定検出部で検出された物理量又は前記物理量から求められた測定値を前記連続的画像情報と共に前記コンピュータに出力するインターフェース部と
を備えたことを特徴とする測定機。 - 前記測定検出手段は、
前記撮像手段で得られた連続的画像情報から前記測定箇所の所定範囲の物理量を検出する
ことを特徴とする請求項3記載の測定システム。 - 測定対象の任意の測定箇所の物理量を検出すると共に前記測定対象の前記測定箇所及びその周辺のうち少なくとも前記測定箇所の周辺をリアルタイムで撮像し得られた連続的画像情報を出力する測定機と、
静止画像情報を測定すべき物理量と共に記憶する記憶手段と、
前記測定機から出力された前記連続的画像情報と、前記記憶手段に記憶された前記静止画像情報とを重ね合わせて表示するための画像処理手段と、
前記画像処理手段によって重ね合わされた連続的画像情報及び静止画像情報を表示すると共に、前記連続的画像情報と前記静止画像情報との重合度合いを表示する表示手段と
を有することを特徴とする測定システム。 - 前記測定システムは、前記評価手段による評価結果に基づいて、前記測定値算出部によって算出された測定値と前記記憶手段に記憶された測定値との差分値が、予め設定された判定基準を満たすか否かを判定する判定手段を有することを特徴とする請求項4記載の測定システム。
- 前記判定手段は、所定の色変換テーブルに基づいて前記差分値を変換した推定値が前記判定基準を満たすか否かを判定し、
前記表示手段は、前記判定手段からの判定結果を示す情報を表示する
ことを特徴とする請求項14記載の測定システム。 - 前記評価手段は、前記測定値算出部によって所定時間毎又は連続的に算出された測定値と、前記記憶手段に記憶された測定値とを用いて、前記測定対象の評価を前記物理量の経時変化値に基づき行う
ことを特徴とする請求項4記載の測定システム。 - 前記測定機は、測定に影響を与える機器固有のパラメータを補正する補正手段を有する
ことを特徴とする請求項1記載の測定システム。 - ネットワークを介して相互に接続された第1の情報処理装置及び第2の情報処理装置を備え、
前記第1の情報処理装置は、
静止画像情報を物理量と共に記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された静止画像情報及び物理量を、前記ネットワークを介して前記第2の情報処理装置に送信する送信手段と
を有し、
前記第2の情報処理装置は、
測定対象の任意の測定箇所の物理量を検出すると共に前記測定対象の前記測定箇所及びその周辺のうち少なくとも前記測定箇所の周辺をリアルタイムで撮像し得られた連続的画像情報を出力する測定機と、
前記第1の情報処理装置から送信された静止画像情報及び物理量を受信する受信手段と、
前記測定機から出力された前記連続的画像情報と、前記受信手段により受信された前記静止画像情報とを重ね合わせて表示するための画像処理手段と、
前記画像処理手段によって重ね合わされた連続的画像情報及び静止画像情報を表示すると共に、前記連続的画像情報と前記静止画像情報との重合度合いを表示する表示手段と、
を有する
ことを特徴とする測定システム。 - 前記第2の情報処理装置は、前記画像処理手段によって前記連続画像情報と前記静止画像情報が重合されたときに前記測定機で検出された物理量と前記第1の情報処理装置から送信された物理量とに基づいて前記測定対象の評価を行う評価手段を有する
ことを特徴とする請求項18記載の測定システム。 - 前記第1の情報処理装置は、前記測定対象の物理量として求められる目標物理量を記憶し、
前記第2の情報処理装置は、前記測定対象を前記測定機で測定して得られた物理量とこの物理量に影響を与えるパラメータとをプロファイルデータとして前記第1の情報処理装置に送信し、
前記第1の情報処理装置は、前記プロファイルデータに基づいて、前記測定機で測定して得られた物理量が前記目標物理量に近づくように、前記第1の情報処理装置から送信する物理量を修正して前記第2の情報処理装置に転送する
ことを特徴とする請求項18記載の測定システム。
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