JPH0142001Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、反射率の異なる２つの領域を有する
画像（以下２値画像という）に光を照射し、その
画像からの反射光によつて画像部の面積率を求め
る画像面積測定装置に関するものである。

最近、２値画像の面積を求める方法として、被
測定面の中央に立てた法線上の１点に、２個の光
偏向器と１個の光電変換器とを近接配置し、この
２個の光偏向器によつて光ビームを被測定面の二
次元方向へ走査させる一方、被測定面からの反射
光を光電変換器で受光し、この受光量によつて２
値画像の面積を算出することが考えられている。

このような光学的測定方法の場合、外光の影響
によつて測定精度が低下しやすいため、従来で
は、内部に試料を収納できる筐体に試料挿入窓を
開口し、この試料挿入窓をカーテンや外開き扉で
閉じるようにした構造の装置を利用している。

ところが、カーテン等では外光の遮蔽が完全で
なく、また外開き扉では開放時のスペースが問題
となる。特に、試料がオフセツト印刷版である場
合、最大1.2ｍ×1.2ｍ程度の大きさを対象としな
ければならないので、扉自体も大きくなる結果、
全体として広いスペースが必要となる。

本考案の目的は、外光を完全に遮蔽でき、かつ
省スペース化が図れ、その上、光学系の調整を容
易にできる画像面積測定装置を提供することにあ
る。

そのため、本考案では、反射率の異なる画像部
および非画像部を有する試料に光ビームを走査
し、試料からの反射光を光電変換器で受光して画
像部の面積率を求める装置であつて、内部に前記
試料を装着するとともに光電変換器に対向配置さ
れた試料装着台を有する筐体に前記試料を出入れ
する窓を形成し、この窓を閉塞する扉を光電変換
器側を回動中心として筐体内部へ向つて回動自在
に設け、試料の搬入、搬出時に扉を筐体内部へ回
動させることにより扉開放時のスペースの問題を
解消し、かつ試料を筐体内部の試料装着台に装着
した後、扉を閉塞することにより外光を完全に遮
蔽し、その上、前記扉に切欠窓を形成するととも
に、この切欠窓を開閉する開閉部材を備え、光学
系を調整する際には開閉部材により切欠窓を開放
し、これにより上記目的を達成しようとするもの
である。

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図はオフセツト印刷版の絵柄面積率を測定
する装置の外観を、第２図および第３図はその断
面をそれぞれ示している。これらの図において、
筐体１は、略直方体形状の本体ケース２と、この
本体ケース２の上面前部に着脱自在に取付けられ
た光学系収納ケース３とから構成されている。

前記本体ケース２の底面には、その四隅に自在
車輪４がそれぞれ設けられている。また、本体ケ
ース２の正面には、その中央に横長矩形状の試料
挿入窓５が形成されているとともに、下部一側寄
りに操作部６が設けられている。操作部６には、
作業モードによつて試験および測定側に選択的に
切換えられる切換スイツチ７、扉開放釦８および
扉閉塞釦９がそれぞれ設けられている。また、本
体ケース２の上面には、その前部に前記光学系収
納ケース３に臨んで開口１０が形成されている。
更に、本体ケース２の内部には、その上部両側に
回動自在な支軸１１Ａ，１１Ｂが、中央部に試料
装着台１２が、下部に扉開閉装置１３がそれぞれ
設けられている。前記支軸１１Ａ，１１Ｂには、
前記試料挿入窓８を閉塞する扉１４の上端および
バランスウエイト１５がそれぞれ固定されている
とともに、クランプ装置１６の上端が回動自在に
取付けられている。

前記扉１４は、第４図に示す如く、矩形板状の
扉本体２１と、この扉本体２１の上部幅方向一定
間隔位置に固定されたくの字状の連結アーム２２
とから構成されている。扉本体２１には、その中
央上部に切欠窓２３が形成されているとともに、
両側にピン２４が突設されている。切欠窓２３に
は、両側および底面から内方へ向つてガイド片２
５が突出され、このガイド片２５に開閉部材とし
ての引出扉２６が引出し自在、換言すれば、切欠
窓２３に引出扉２６が開閉自在に装着されてい
る。また、前記連結アーム２２の上端には、前記
支軸１１Ａ，１１Ｂに挿通され、かつ図示しない
止めねじによつて支軸１１Ａ，１１Ｂに固定され
る支持部材２７が一体的に取付けられている。こ
こで、前記扉１４は、第２図中実線の状態にある
とき、バランスウエイト１５によつて前記試料挿
入窓５の内側へ向つて付勢されているが、第２図
中鎖線の状態まで回動されると、バランスウエイ
ト１５によつて上方へ回動付勢されるように調整
されている。

また、前記クランプ装置１６は、第５図に示す
如く、上端が前記支軸１１Ａ，１１Ｂにそれぞれ
回動自在に取付けられた一対のアーム３１と、こ
の一対のアーム３１の他端間に掛け渡された取付
板３２と、この取付板３２の幅方向一定間隔位置
に取付けられた複数の試料押え爪３３とから構成
されている。試料押え爪３３は、第６図に示す如
く、その上端が連結ピン３４を介して前記取付板
３２に起伏自在に連結されているとともに、下端
がスプリング３５によつて前記取付板３２から離
れる方向へ向つて付勢されている。スプリング３
５は、前記取付板３２に形成された逃げ孔３９を
通つて一端が前記試料押え爪３３に突設された係
止ピン３６に、他端が前記取付板３２にＬ型金具
３７を介して突設された係止ピン３８にそれぞれ
係止されている。また、前記試料押え爪３３の前
記連結ピン３４と前記係止ピン３６との間には、
前記取付板３２に形成された逃げ孔４０に対して
遊動自在に係合されたガイド軸４１が突設されて
いる。

また、前記試料装着台１２は、前記本体ケース
２の内部中央に幅方向に向つて一定間隔おきに配
設された複数枚の補強板５１と、これらの補強板
５１の上端面間に前記光学系収納ケース３に収納
される光学系の光走査位置Ｐを中心として円弧状
に彎曲された試料装着板５２とから構成されてい
る。ここで、光走査位置Ｐは、試料装着板５２の
彎曲方向の略中央から前記扉１４の回動中心とを
結ぶ直線の延長線上に位置されている。従つて、
前記扉１４を支軸１１Ａ，１１Ｂを中心として回
動させたとき、扉１４の下端と試料装着板５２と
の間隙は、扉１４が試料装着板５２の中央位置か
ら彎曲方向の両端へ向うに従つて大きくなるよう
になつている。一方、前記試料装着板５２には、
第７図に示す如く、幅方向一定間隔位置に前記試
料押え爪３３が摺動自在に突出する複数本の案内
溝５３が奥行き方向へ向つて互いに平行に形成さ
れているとともに、その前端縁幅方向に沿つてス
トツパー片５４が、他側にストツパー片５５およ
び原点確認用センサ５６がそれぞれ突設されてい
る。

また、前記扉開閉装置１３は、前記本体ケース
２の下部に固定されたモータ６１と、前記本体ケ
ース２の下部幅方向に配設されかつ前記モータ６
１からの回転がプーリ６２，６３およびベルト６
４を介して伝達される回動軸６５と、この回動軸
６５の両端に取付けられた巻取ドラム６６と、こ
の巻取ドラム６６に一端が固定されかつ他端が前
記本体ケース２の内部に設けられた転輪６７を介
して前記扉１４のピン２４に固定されたワイヤ６
８とから構成されている。これにより、扉開放釦
８の操作によりモータ６１を例えば正回転させる
と、ワイヤ６８が巻取ドラム６６へ巻取られてい
く結果、扉１４が支軸１１Ａ，１１Ｂを支点とし
て第２図中反時計方向へ回動される。一方、扉閉
塞釦９の操作によりモータ６１を例えば逆回転さ
せると、巻取ドラム６６からワイヤ６８が巻戻さ
れる結果、扉１４が支軸１１Ａ，１１Ｂを支点と
して第２図中時計方向へ回動される。

一方、前記光学系収納ケース３の内部には、第
８図に示す如く、ベース７０を介して前記試料装
着板５２の彎曲中心軸線上の一方に直線偏光形レ
ーザ７１が、他方にステツピングモータ７２がそ
れぞれ配置されている。ステツピングモータ７２
によつて前記中心軸を中心として回動される取付
枠７３には、光偏向器７４および光電変換器を構
成する光電子増倍管７５がそれぞれ取付けられて
いる。前記光偏向器７４は、前記試料装着板５２
の彎曲軸線上の前記光走査位置Ｐに位置される走
査ミラー７４Ａと、この走査ミラー７４Ａを前記
光軸と直交する軸を中心として回動させる走査器
７４Ｂとから構成されている。走査ミラー７４Ａ
と前記レーザ７１との間には、前記ベース７０に
固定され前記レーザ７１からの光を円偏光特性を
もつ光に変換する1/4波長板７６と、前記取付枠
７３に前記走査ミラー７４Ａと一体的に回動可能
に取付けられ前記1/4波長板７６からの円偏光特
性をもつ光を直線偏光に変換する偏光子７７とが
位置されている。また、前記光電子増倍管７５の
受光面側には、試料つまり、オフセツト印刷版へ
入射する光の偏光面と直交する偏光面を有する光
のみを透過させる検光子７８が設けられている。
更に、前記光電子増倍管７５によつて光電変換さ
れた信号は、Ａ／Ｄ変換器７９によりデジタル信
号に変換された後、マイクロコンピユータ８０へ
入力されている。マイクロコンピユータ８０は、
光偏向器制御装置８１を介して前記光偏向器７４
を作動させ、レーザ７１からの光を試料のＸ方向
へ走査させ、そのＸ方向への走査において光電子
増倍管７５から与えられるデータを予め定められ
たタイミングで順次取込み、それを予め決められ
た記憶エリアへ順次記憶させる。ここで、１つの
Ｘ走査線上の走査が終了した後、ステツピングモ
ータ７２を所定角度回動させ、再びＸ方向へ走査
させ、そのＸ方向への走査において、光電子増倍
管７５から与えられるデータを予め定められたタ
イミングで順次取込み、それを指定される記憶エ
リアへ順次加算処理する。この繰り返しにより、
試料の全面を走査させると、記憶エリアにはＸ方
向に沿つた所定単位毎に、Ｙ方向における累積値
が記憶される。

次に、本実施例の作用を説明する。

まず、試料としてのオフセツト印刷版を搬入す
るには、扉開放釦８を操作し、モータ６１を正回
転させる。すると、モータ６１からの回転がプー
リ６２，６３およびベルト６４を介して回動軸６
５へ与えられる結果、巻取ドラム６６にワイヤ６
８が巻取られていく。これにより、扉１４は、支
軸１１Ａ，１１Ｂを支点として第２図中反時計方
向へ回動されていき、第２図中鎖線の状態になつ
た位置で停止される。このとき、クランプ装置１
６は、扉１４の下端部に押されて扉１４と一緒に
第２図中反時計方向へ回動される。なお、光学系
の調整を行うには、引出扉２６を引出して切欠窓
２３を開放した状態とする。ここで、試料挿入窓
５から試料を本体ケース２の内部へ挿入し、その
試料を試料装着台１２のストツパー片５４，５５
に位置合わせさせる。この後、扉閉塞釦９を操作
し、モータ６１を逆回転させると、巻取ドラム６
６からワイヤ６８が巻戻される結果、扉１４は、
支軸１１Ａ，１１Ｂを支点として第２図中時計方
向へ回動され試料挿入窓５の内側に密接される。
これにより、外光が完全に遮蔽された状態とな
る。このとき、クランプ装置１６は、扉１４の時
計方向への回動につれて自重により時計方向へ回
動されていくが、試料押え爪３３が試料の端面に
当接された位置で停止される。その際、試料押え
爪３３がスプリング３５によつて取付板３２から
離れる方向へ付勢されているので、試料の端面が
取付板３２と平行でない場合でも、試料の全幅に
渡つて試料押え爪３３を当接させることができ
る。その結果、扉１４の閉塞動作に連動して、試
料をクランプ装置１６により試料装着台１２に保
持させることができる。

この状態において、測定作業を行う。いま、レ
ーザ７１を駆動すると、そのレーザ７１から放射
されたレージ光は、1/4波長板７６を通過するこ
とにより円偏光特性をもつ光に変換される。1/4
波長板７６を通過した光は、偏光子７７により再
び直線偏光に変えられた後、走査ミラー７４Ａに
より反射されて試料へ照射され、走査器７４Ｂお
よびステツピングモータ７２による走査ミラー７
４Ａの回動に伴つて、試料のＸ方向およびＹ方向
へ走査される。この際、偏光子７７と走査ミラー
７４Ａとは一体となつて回動されるので、偏光子
７７を通つた後の直接偏光の偏光面と走査ミラー
７４Ａ上の入射面（入射光と反射光とを含む平
面）との相対角度は、走査ミラー７４ＡのＹ方向
への回動の任意の角度位置において常に一定であ
る。従つて、試料のＹ方向の任意の位置におい
て、試料上での照射光の偏光面と入射面との相対
角度が常に一定に保たれる。

そこで、いま表面が透明膜で覆われた試料に走
査ミラー７４Ａからの反射光が入射されると、そ
の入射光は、透明膜の表面において反射光と屈折
光とに分れる。この反射光は、入射光と同じ偏光
面を持つ直接偏光で、測定に際してノイズ成分と
なる。一方、屈折光は、試料の表面で反射され、
透明膜を通つて表面へ出射される。この光は、楕
円偏光で、試料の画像面積と対応した信号成分と
なる。この両成分を有する反射光は、検光子７８
に達する。検光子７８の透過軸は偏光子７７の透
過軸つまり試料への入射光の偏光面と直交するよ
うに調整されているので、透明膜の表面からの正
反射光は吸収され、試料の表面からの反射光のう
ち検光子７８の透過軸と平行な偏光面をもつ光の
みが検光子７８を透過される。検光子７８を透過
した光は、光電子増倍管７５で光電変換された
後、マイクロコンピユータ８０に取込まれ、前述
した手順に従つて試料の画像面積が算出される。

一方、試料の搬出には、扉開放釦８を操作し、
モータ６１を正回転させる。すると、前述した動
作と同時に、巻取ドラム６６にワイヤ６８が巻取
られていく結果、扉１４は支軸１１Ａ，１１Ｂを
支点として第２図中反時計方向へ回動される。こ
の際、扉１４の回動に伴つてクランプ装置１６も
第２図中反時計方向へ回動される結果、試料装着
台１２に保持されていた試料はクランプ装置１６
から解除される。従つて、試料装着台１２から試
料を容易に取出すことができる。

従つて、本実施例によれば、本体ケース２の内
部に、試料挿入窓５を閉塞する扉１４を本体ケー
ス２の内部へ向つて回動自在に設けたので、試料
の搬入および搬出時に扉１４を外側に開かなくて
もよいので、扉開放時のスペースを考慮しなくて
もよく、従つて省スペース化がはかれる。

また、扉１４の支軸１１Ａ，１１Ｂにクランプ
装置１６を回動自在に設け、そのクランプ装置１
６に設けられた複数の試料押え爪３３を試料装着
板５２に形成された案内溝５３に沿つて移動でき
るようにしたので、扉１４の開閉動作に伴つてク
ランプ装置１６を回動させることができ、その閉
塞時に試料押え爪３３により試料装着台１２に装
着された試料の前後縁を挟持できるようにしたの
で、扉１４の開閉動作に伴つて試料を自動的にク
ランプすることができる。しかも、試料押え爪３
３をスプリング３５により取付板３２から離れる
方向へ付勢したので、試料の端面が取付板３２と
平行でない場合でも、試料の全幅を一定の力で付
勢することができる。

また、扉１４に引出扉２６を引出し自在に設け
たので、扉１４を本体ケース２の内部へ回動した
状態で光学系の調整を行う場合、引出扉２６を引
出せば、光学系からの光が試料装着台１２の全面
へ照射されるため、光学系の調整をも容易に行う
ことができる。しかも、本体ケース２に対して光
学系収納ケース３を着脱自在に構成したので、光
学系の組立ても容易でかつ調整も容易に行うこと
ができる。

このほか、直線偏光を走査ミラー７４Ａの回動
により試料のＸおよびＹ方向へ走査させる一方、
受光側において、光電子増倍管７５と試料との間
に、試料への入射光と直交する偏光面をもつ光の
みを透過させる検光子７８を設けたので、表面が
透明膜で覆われている試料の測定にあたつて、透
明膜の表面からの正反射光が除去され、試料の表
面からの反射光のうち検光子７８の透過軸と平行
な光のみが光電子増倍管７５に受光されるため、
透明膜の表面からの正反射光に影響されることな
く、画像面積を正確に測定することができる。し
かも、構造的には、走査光を直線偏光とし、受光
側に検光子７８を設けるだけでよいので、全体と
してコンパクトに構成することができる。特に、
直線偏光レーザ７１から放射された直線偏光を1/
４波長板７６により円偏光特性を有する光に変換
し、この光を走査ミラー７４Ａと一体的に回動す
る偏光子７７によりその透過光が試料へ入射する
際、入射面と平行な偏光面をもつ直線偏光に変換
するようにしたので、その透過光を走査ミラー７
４Ａによつて試料のＸおよびＹ方向へ走査させる
際、その走査の任意の点において入射光の偏光面
を入射面に対して平行に保つことができ、従つて
受光側において試料の表面からの反射光のみを確
実に受光させることができる。

なお、実施に当つて、クランプ装置１６を例え
ばスプリング等により第２図中時計方向へ付勢し
ておけば、試料をより大きな保持力により確実に
クランプすることができる。また、扉１４の閉塞
時に、扉１４を試料挿入窓５へ密接させたまま保
持するクランプ装置を設ければ、より外光を完全
に遮蔽することができる。更に、扉開閉装置１３
としては、上記実施例で述べたワイヤー式のほ
か、支軸１１Ａ，１１Ｂにモータからの回転を例
えば歯車を介して直接伝達させるようにしてもよ
い。

一方、光学系については、例えば２つの走査ミ
ラーを光走査位置に近接配置し、光ビームを一方
の走査ミラーにより試料のＸ方向へ、他方の走査
ミラーにより試料のＹ方向へそれぞれ走査させる
方式であつても、同様な効果が期待できる。

また、上記実施例では、1/4波長板７６からの
円偏光特性を有する光を、偏光子７７により入射
面と平行な偏光面をもつ直線偏光に変換したが、
必らずしも入射面と平行な偏光面をもつ直線偏光
に限られるものでなく、例えば入射面と直交する
偏光面をもつ直線偏光であつてもよい。

以上の通り、本考案によれば、外光の遮蔽が完
全で、かつ試料の搬入および搬出に伴う扉の開閉
時におけるスペースの問題を解決でき、その上、
光学系の調整も容易な画像面積測定装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す外観図、第２
図および第３図はその断面図、第４図は扉の分解
斜視図、第５図はクランプ装置の斜視図、第６図
はその要部を示す断面図、第７図は試料装着板の
平面図、第８図は光学系の分解斜視図である。 １……筐体、５……試料挿入窓、１２……試料
装着台、１４……扉、１６……クランプ装置、２
３……切欠窓、２６……開閉部材としての引出
扉、７５……光電変換器を構成する光電子増倍
管。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 反射率の異なる画像部および非画像部を有す
   る試料に光ビームを走査し、試料からの反射光
   を光電変換器で受光して画像部の面積率を求め
   る装置であつて、内部に前記試料を装着すると
   ともに光電変換器に対向配置された試料装着台
   を有する筐体に前記試料を出入れする窓を形成
   し、この窓を閉塞する扉を光電変換器側を回動
   中心として筐体内部へ向つて回動自在に設け、
   この扉に切欠窓を形成するとともに、この切欠
   窓を開閉する開閉部材を備えたことを特徴とす
   る画像面積測定装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第(1)項において、前
   記試料装着台を、前記扉の回動方向へ向つて前
   記光の放射位置を中心とする円弧状に彎曲させ
   たことを特徴とする画像面積測定装置。 (3) 実用新案登録請求の範囲第(2)項において、前
   記扉の開閉動作に連動して回動されかつ扉の閉
   塞時に前記試料を試料装着台の彎曲方向へ向つ
   て付勢するクランプ装置を設けたことを特徴と
   する画像面積測定装置。