JPH10178516A - 測定対象を画素ごとに光電測定するための走査装置 - Google Patents

測定対象を画素ごとに光電測定するための走査装置

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JPH10178516A
JPH10178516A JP9334186A JP33418697A JPH10178516A JP H10178516 A JPH10178516 A JP H10178516A JP 9334186 A JP9334186 A JP 9334186A JP 33418697 A JP33418697 A JP 33418697A JP H10178516 A JPH10178516 A JP H10178516A
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scanning
measuring
measurement
light
scanning device
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JP9334186A
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Hans Ott
ハンス オット
Kurt Rueegg
リュエグ クルト
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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    • H04N2201/0468—Scanning in both of the two directions, e.g. during the forward and return movements

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静止した測定対象の画像全体を十分な解像度
で完全自動走査でき、とりわけスペクトル走査の際にも
甘受できる構造コストにより短時間で走査できるように
改善すること。 【解決手段】 走査機構（１００）は多数の走査ヘッド
（１２０）を、測定対象（Ｂ）の複数画素（Ｐ）を画素
ごとに測定するために有し、前記測定対象の画素数は走
査ヘッドの数に相当し、実質的に第１の方向（ｙ）に一
列に並んでおり、前記測定ヘッド（１２０）は、前記第
１の方向（ｙ）に対して実質的に横方向に延在する第２
の方向（ｘ）に全体で可動であるように構成されてお
り、前記測定対象（Ｂ）は、第２の方向（ｘ）に対して
平行な多数の第１の走査トラック（Ｓａ）で走査され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、測定対象、有利に
は多色印刷印刷版を画素ごとに光電測定するための走査
装置であって、 測定台と、走査機構と、駆動装置と、制御装置と、処理
装置とを有し、 前記測定台には測定対象が測定のために固定され、 前記走査機構は、測定対象の表面を可動であり、測定対
象の少なくとも１つの画素をそれぞれ光電的に走査し、 前記駆動装置は走査機構を測定対象の上で、測定対象の
画素全部が検出されるように移動させ、 前記制御装置は、走査機構と駆動装置に対するものであ
り、 前記処理装置は、測定対象の走査された画素から走査機
構により形成された測定信号を処理し、評価する形式の
走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この形式の走査装置は一般的にはスキャ
ナと称される。従来のスキャナの第１に公知の形式は個
別の測定ヘッドを有し、この測定ヘッドは１次元または
２次元で測定対象に対して相対的に移動することができ
る。測定ヘッドが１次元で移動する場合には、測定対象
は別の次元で移動する。測定ヘッドはそれぞれ測定対象
の小さな領域、いわゆる画素またはピクセルを光電的に
走査する。この場合、それぞれ走査すべき画素は測定ヘ
ッドまたは測定対象の相応の運動によって個別に走査さ
れる。走査は一般的には濃度測定で行われるが、カラー
測定ヘッドまたはスペクトル測定ヘッドを有するスキャ
ナもすでに公知である。この公知のスキャナの欠点は、
測定すべき画素を個別に走査するために必要な時間が通
常の大きさの印刷版を完全に走査するには大きいことで
あり、そのためこのスキャナは現在の印刷機の自動制御
に使用するには適しない。
【０００３】公知のスキャナの別の形式はこれまで専ら
濃度測定として動作していた。この形式のスキャナは、
静止した複数の測定ヘッドがライン状に配置されてお
り、この複数の測定ヘッドは測定対象の画素のライン全
体を同時にまたはシーケンシャルに走査することができ
る。さらに画素ラインを検出するためには、測定対象が
測定ヘッド構成体に対して相対的に移動される。このよ
うなスキャナは、印刷機で連続印刷中に印刷版を直接測
定するために使用される。しかしこのスキャナは、静止
した印刷版の画像面全体を完全自動走査するには適さな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は冒頭に
述べた形式の走査装置において、静止した測定対象の画
像全体を十分な解像度で完全自動走査でき、とりわけス
ペクトル走査の際にも甘受できる構造コストにより短時
間で走査できるように改善することである。
【０００５】本発明の別の課題は、直交走査パターンに
従って連続走査するための条件を整えることである。
【０００６】本発明の別の課題は、できるだけ小さな構
造コストによって十分に高い解像度を達成することであ
る。
【０００７】さらに本発明により、構造的に簡単で、使
用する測定光を最適に利用した解像度が、可視領域にあ
るスペクトル成分と測定光のＩＲ成分との測定で同時に
得られるようにする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、走査機構は多数の走査ヘッドを、測定対象の複数画
素を画素ごとに測定するために有し、前記測定対象の画
素数は走査ヘッドの数に相当し、実質的に第１の方向に
一列に並んでおり、前記測定ヘッドは、前記第１の方向
に対して実質的に横方向に延在する第２の方向に全体で
可動であるように構成されており、前記測定対象は、第
２の方向に対して平行な多数の第１の走査トラックで走
査されるように構成して解決される。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の有利な形態は従属請求項
に記載されている。
【００１０】本発明の走査装置は一般的構成において通
常の測定装置に相当し、例えばグラフィック産業分野で
典型的なように印刷プロセスから取り出される印刷版を
画素ごとに光電測定するために使用される。走査装置は
やや傾斜した矩形の測定台Ｔの形態の下部構造を有し、
この測定台に測定すべき印刷版、測定対象Ｂを位置決め
することができる。測定対象を位置決めするために図示
しないストッパが設けられている。測定対象を測定台Ｔ
に固定することは有利には静電的にまたは公知の吸引機
構を用いて行う。測定台Ｔには測定キャリッジＷが配置
されており、この測定キャリッジに本来の走査機構（こ
こでは図示せず）が配置されている。測定キャリッジＷ
は測定台の深さを越えて座標方向ｙに伸長しており、電
動的にその幅にわたって座標方向ｘに線形に往復運動す
る。ここでは相応する駆動および制御装置が測定キャリ
ッジＷおよび測定台Ｔに設けられている。駆動装置は図
面には象徴的にのみ参照符号Ａによって示されている。
走査機構はさらに処理装置をキーボードＫとカラーモニ
タＭを備えたコンピュータＣの形態で有している。コン
ピュータＣは、測定台Ｔまたは測定キャリッジＷの制御
装置と共働し、測定キャリッジＷに存在する走査機構に
より形成される測定信号を処理する。
【００１１】測定キャリッジＷはさらに下で詳細に説明
する本来の走査機構１００を有し、この走査機構は図２
と図５に示すように、多数の測定ヘッド１２０を備えた
実質的にほぼアーム状の測定ヘッド構成体１１０、光源
１３０、光分配器１４０および受信ユニット１６０を有
する。図４からわかるように測定キャリッジＷは実質的
にほぼ桶状の３つの支持要素Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を有し、
これら支持要素は相互に取り付けられており、相対的に
可動であるように配置されている。測定ヘッド構成体１
１０は第３の、最上位の支持要素Ｗ３に取り付けられて
いる。走査機構のその他の要素は第１の、最下位の支持
要素Ｗ１に配置されている。第１の支持要素Ｗ１は図４
には詳細に示されていない。第１の最下位の支持要素Ｗ
１は、測定台Ｔに対して平行の面に、測定台Ｔの幅にわ
たって線形横方向に往復運動するよう配置されている。
第１の支持要素Ｗ１はまたｘ軸方向（図１）に可動であ
る。ここでこの方向はその符号に関係なく以下、第２の
方向ｘと称する。第２の支持要素Ｗ２は第１の支持要素
Ｗ１に取り付けられており、これに対して相対的に、一
方では測定台Ｔに対して平行の面でｙ軸方向に平行にず
らすことができ、他方では測定台の面に対して垂直のｚ
軸（図１参照）を中心にして２つの角度位置の間を旋回
運動方向ｖに旋回する。第２の支持要素のｙ運動方向は
以下、符号に関係なく第１の方向ｙと称する。最後に、
第３の支持要素Ｗ３は第２の支持要素Ｗ２に取り付けら
れており、これに対して相対的にｚ軸の方向に、すなわ
ちその高さを測定台Ｔの表面に対して調整可能である。
図４からわかるように、第１の支持要素Ｗ１およびひい
ては測定キャリッジＷ全体は下側端部でローラ１に支承
されてり、またその上側端部では測定台Ｔに取り付けら
れたレール２により案内され、かつ電動的に駆動される
搬送ベルト３に固定されている。搬送ベルトは第１の支
持要素Ｗ１およびひいては測定キャリッジ全体Ｗを測定
台の上で横方向に往復牽引する。搬送ベルト３は駆動装
置Ａの一部である。
【００１２】アーム状の測定ヘッド構成体１１０は測定
キャリッジＷの長手伸長方向に対して平行に配向されて
おり、その構成によって測定キャリッジＷの第３の最上
位の支持要素Ｗ３上で４つの運動自由度を有する。すな
わち、始点と終点の間を第２の方向（ｘ軸）に線形往復
運動し、第１の方向（ｙ軸）に上下に線形平行移動し、
測定台Ｔに対してレベル調整し（ｚ座標、高さｈ）、ｚ
軸を中心に第１と第２の角度位置の間を旋回運動（旋回
方向ｖ）する。測定ヘッド構成体１１０の運動はその４
つの自由度に応じて、すでに述べた駆動装置Ａにより制
御装置Ｓと共働して行われる。この制御装置は上位の制
御命令をコンピュータＣから受け取る。
【００１３】アーム状の測定ヘッド構成体１１０は測定
キャリッジＷに、測定対象Ｂにわずかな間隔をおいて配
置される。この測定ヘッド構成体は１つのアーム状のブ
ロックにまとめられたｎ個（典型的には１６０）の測定
ヘッド１２０からなる。これらの測定ヘッドはそれぞれ
１つの供給側光導体１２１と導出側光導体１２２を有す
る。これらの光導体は、測定対象Ｂを直径約２〜３ｍｍ
の制限された領域で照明光により照射し、この領域から
反射された測定光を外に導くように構成されている（図
２および図３）。ここでは、反射された測定光が入射方
向に対して約４５゜の角度βで検出されるように構成さ
れている。個々の測定ヘッド１２０には光学素子１２３
および１２４が設けられている。これら光学素子は供給
側導体１２１から供給される照明光を適切に前記領域に
集束し、ここから反射される光を導出側光導体１２２に
入力結合する。これら光学素子１２３，１２４は従来の
光学レンズまたは勾配屈折素子とすることができる。測
定ヘッド１２０により検出された測定対象Ｂの領域は以
下、測定対象Ｂの画素またはピクセルＰと称する。これ
らピクセルＰの、ｚ軸方向における測定ヘッド構成体１
１０ないし測定ヘッド１２０への投影、すなわち測定ヘ
ッド構成体を基準にした測定位置をＰ’とする。測定ヘ
ッド１２０の配置構成は、測定位置Ｐ’が直線Ｌ１にあ
り、等間隔ａで相互に並置されるようになされている
（図６）。
【００１４】測定ヘッド１２０の供給側光導体１２１お
よび導出側光導体１２２は実質的にドラム状に構成され
た光分配器１４０と結合されており、等間隔に２つの円
形ラインに沿って光分配器の端面に開口している。図５
ではわかりやすくするため、光導体１２１ないし１２２
は光分配器１４０の対向する端面で開口している。実際
には光導体１２１，１２２の開口部は同じ端面で２つの
同心円形ラインに沿っている。光分配器１４０の内部に
は、モータ１４６により同じ形状で駆動されるロータ１
４１が配置されている。このロータは２つの光導体ブリ
ッジ１４２と１４３を有する。これらの一方１４２は回
転中に、軸方向に開口する光供給導体１４４を順次、供
給側光導体１２１と光学的に結合し、他方１４３は同じ
ように軸方向に開口する光導出導体１４５を順次、導出
側光導体１２２と光学的に結合する。ここではそれぞれ
の結合は周期的に繰り返して行われ、それぞれ同じ測定
ヘッド１２０に所属する供給側光導体と導出側光導体１
２１と１２２が同時に光供給導体１４４および光導出導
体１４５に結合される。さらに光導体１２１と１２２
は、測定ヘッド構成体１１０の個々の測定ヘッド１２０
がそれぞれシーケンシャルに、すなわちラインごとに周
期的に作動されるように構成されている。
【００１５】光供給導体１４４は光源１３０と結合され
ている。この光源はキセノンランプ１３１を有し、場合
により凹面鏡１３２およびレンズ系１３３を有する。こ
れらはランプ１３１から発した照明光を光導体１４４に
入力結合する。光分配器１４０によって、個々の測定ヘ
ッド１２０が周期的にシーケンシャルに光源１３０と結
合される。ここで各測定ヘッド１２０は全体で使用され
る照明光を受け、照明光が個々の測定ヘッド１２０に強
度に応じて分配されることはない。このようにして光源
１３０の出力を比較的小さくすることができる。
【００１６】光導出導体１４５は受信ユニット１６０と
結合されており、これにより受信ユニットも光分配器１
４０を介して周期的にシーケンシャルに個々の測定ヘッ
ド１２０と結合される。受信ユニット１６０は分光光度
計として構成されており、拡散素子として凹面状ホログ
ラフィック反射屈折格子１６１と、例えばラインＣＣＤ
フィールドまたはフォトダイオードフィールドの形態の
光電変換器ライン１６２を測定変換器として有する。変
換器ライン１６２は拡散素子１６１により形成された１
次の干渉最大領域に配置されている。ここで変換器ライ
ンの個々の変換素子には、測定光の可視成分のうち相対
的に狭いスペクトル領域、例えば１０〜２０ｎｍだけが
それぞれ供給される。
【００１７】さらに受信ユニット１６０は本発明の別の
重要な実施例に従って、付加的光受信器１６３を有す
る。この付加的光受信器は変換器ライン１６２とは異な
り、１次の屈折最大領域に配置されるのではなく、０次
の屈折最大領域に配置される。この光受信器は、例えば
前置されたフィルタ１６４を用い測定光の赤外線成分の
領域にある選択された波長領域に感度を有する。付加的
光受信器１６３および０次屈折最大領域におけるその特
別な構成によって、測定に対する構造コストをスペクト
ルの可視領域においても赤外線領域においても低く押さ
えることができ、同時に測定光を最適に使用することが
できる。
【００１８】変換器ライン１６２と付加的光受信器１６
３には、増幅器およびＡ／Ｄ変換器１７０が後置接続さ
れている。この増幅器およびＡ／Ｄ変換器は、変換器ラ
イン１６２および付加的光受信器１６３により形成され
た測定信号（反射された測定光に相当する）を後置接続
された処理装置、ここではコンピュータＣにより処理可
能な形式に変換する。変換器ライン１６２により形成さ
れた、測定光の可視スペクトル成分を表す測定信号を以
下、スペクトル測定信号と称し、赤外線光受信器１６３
により形成された、測定光の赤外線成分を表す測定信号
を以下、ＩＲ測定信号と称する。
【００１９】光分配器１４０は本発明の別の有利な構成
に従い、測定ヘッド１２０の数ｎまたはこれに配属され
た供給側と導出側の光導体１２１および１２２の数より
も３倍多くの入力および出力側を有する。これら付加的
入力側の１つは、較正光導体１５１により直接、すなわ
ち測定ヘッド１２０を介する迂回路なしで所属の出力側
と結合されている。これによりロータ１４１が相応の位
置にあるとき、光源１３０は１回転ごとに一度直接、受
信ユニット１６０と結合される。このときに形成された
測定信号を制御装置Ｓまたは処理装置Ｃにより走査機構
１００の較正のために評価することができる。光分配器
１４０の他方の入力側には同期光導体１５２が接続され
ている。この同期光導体は別の光センサ１５３に導か
れ、この光センサは制御装置Ｓに接続されている。光セ
ンサ１５３はロータ１４１の１回転ごとに直接、光源１
３０と結合される。このときに形成された信号は制御装
置Ｓまたは処理装置Ｃによって、走査機構１００の同期
のために評価することができる。第３の出力側は非接続
入力側（すなわち光が印加されない）に配属されてお
り、測定装置の暗較正に用いる。
【００２０】ここまで説明した走査装置の作用を以下説
明する。ここではすべての機能経過はコンピュータＣに
より制御装置Ｓと関連して制御されることを前提とす
る。
【００２１】まず走査機構１００は測定対象Ｂの厚さに
適合される。このために測定キャリッジＷが測定対象Ｂ
の上を、測定ヘッド１２０が測定対象Ｂの縁部領域に接
近するまで走行される。次に測定キャリッジＷが静止し
ているとき、測定対象Ｂの最初の走査が、測定台Ｔ上の
測定ヘッド１２０の高さｈが種々異なるときに行われ
る。この高さｈは、形成される測定信号が最大値に達す
るまで調整される。ここで発見されたレベル調整ｈは記
憶され、別の測定対象Ｂの走査まで維持される。自動的
なレベル適合はレベル調整装置によって行われ、このレ
ベル調整装置は駆動装置Ａにより制御装置およびコンピ
ュータＣと関連して形成されている。
【００２２】次に測定対象Ｂの本来のピクセルごとの走
査が２回実行される。すなわち、測定キャリッジＷが測
定対象Ｂの左側の開始位置から測定対象Ｂの右側の終了
位置まで前進運動する間と、測定キャリッジＷがその開
始位置に後退運動する間である。
【００２３】図７に示されているように、ここでは画素
ごとの走査は２次元で行われる。すなわち、ラインＬ１
に沿って順次配置されている測定ヘッド１２０をシーケ
ンシャルに作動することによって、走査ラインＬａに沿
った走査が行われる。この走査ラインＬａは実質的に第
１の方向ｙに対して平行である。測定キャリッジＷ、ひ
いては測定ヘッド１２０を第２の方向ｘに線形運動する
ことにより、各測定ヘッド１２０は測定対象Ｂを第１の
走査トラックＳａまたは第２の走査トラックＳｂに沿っ
て走査する。この測定トラックは測定キャリッジＷの運
動方向（第２の方向ｘ）に対して平行である。従って、
走査ラインＬａと第１および第２の走査トラックＳａ，
Ｓｂは格子状の走査パターンを形成し、その交点には走
査された画素Ｐが存在する。画像面を個々の画素Ｐに分
割することは測定ヘッド１２０の間隔と、時間的にシー
ケンシャルに測定ヘッドを作動させることによって行わ
れる。個々のトラックＳａおよびＳｂの間隔ｓは測定ヘ
ッド１２０の間隔ａによって設定される。２つの順次連
続する走査ラインＬａ間の間隔ｒは、光分配器１４０の
ロータが完全に１回転するのに必要な周期持続時間ｔ
と、方向ｘにおける測定キャリッジＷの前進運動によっ
て決められる。測定ヘッド１２０の配置構成によって決
められる測定ヘッド構成体１１０の測定位置はＰ’によ
り示されている。
【００２４】測定ヘッド１２０が第１の方向ｙに対して
平行なラインに沿って配置されていたとすれば、測定キ
ャリッジＷの前進運動に基づき走査中には、第１の方向
ｙに対して傾いた走査ラインＬａが得られることとな
る。従って走査パターンは直交しなくなる。このことは
測定信号の評価を格段に難しくする。直交する走査パタ
ーンは理論的には、測定キャリッジＷを走査中に走査ラ
インに沿って停止することによって得られる。しかしこ
のことは実際には種々の理由から有利ではない。例えば
このようにすると走査過程全体が不所望に多くの時間を
必要とするようになる。その他に測定キャリッジＷをス
テップごとに移動することは機械的に不利である。それ
にもかかわらず測定キャリッジＷを連続運動させた場合
でも直交走査パターンが達成されるように本発明の重要
な実施例に従って、測定ヘッド構成体１１０が前進走行
中に、第１の方向ｘに対して見越し角α１またはα２だ
け斜めに調整される。この斜め調整は、第２の支持要素
Ｗ２をｚ軸に対して平行な旋回軸を中心に旋回すること
によって行われる。この旋回軸は、測定ヘッド構成体１
１０の走査サイクルで最初に作動される測定ヘッド１２
０の測定位置Ｐ’を通って延在する。見越し角α１およ
びα２は、走査サイクルで最後に作動される測定ヘッド
１２０の測定位置Ｐ’が当該測定ヘッド１２０の作動時
点で正確に走査ラインＬａに重なるように選択される。
この走査ラインＬａとは、同じ走査サイクルで最初の測
定ヘッド１２０がその作動時点で存在していた走査ライ
ンである。測定キャリッジＷの後退走行中は測定ヘッド
構成体１１０の斜め調整は、走査ラインＬａの方向を設
定した第１の方向ｘに対して鏡像的に反対となる。従っ
て２つの見越し角α１とα２は反対の符号を有する同じ
大きさの角度である。
【００２５】方向ｙで達成される解像度は測定ヘッド１
２０の数に依存する。コスト的に許容できる数の測定ヘ
ッド１２０によりピクセルに対して適切な走査解像度を
達成するために、本発明の別の有利な実施例では、測定
ヘッド構成体１１０が測定キャリッジＷの後退運動の際
に第１の方向で小さな間隔Δｓだけ平行にずらされ、後
退運動の際に形成される走査トラックＳｂが前進運動の
走査トランクＳａ間の中央に正確に来るようにする。前
進および後退運動を複数回行うことができるならば、測
定ヘッド構成体１１０を各個々の運動の際に、通常のト
ラック間隔ｓの端数分だけ相応にずらすことによってさ
らに格段に解像度をあげることができる。
【００２６】見越し角α１とα２は、第２の方向の解像
度ａｘ、測定ヘッド１２０の数ｎと間隔ａ、走査トラッ
クの総数ｋ＊ｎ、光分配器１４０の周期時間ｔ、測定ヘ
ッド１２０と関係しない、光分配器１４０の付加的位置
の数ｍ、および第２の方向ｘにおける測定ヘッド構成体
１１０の送り速度ｕに関連する。ここで正方気の走査パ
ターンを基礎とし、方向ｘの解像度ａｘと方向ｙの解像
度ａｙはそれぞれ約２．５ｍｍであり、測定キャリッジ
Ｗの往復運動は１回だけであり、走査トラック５ａ，５
ｂの総数ｋ＊ｎは測定ヘッド１２０の数の２倍に等しい
とすれば、見越し角α１とα２に対する角度は約０．１
５゜である。
【００２７】本発明の走査機構１００により許容できる
コストで、色印刷版Ｂの画素ごとの色測定が迅速かつ効
率的に十分な解像度で印刷版Ｂの表面全体にわたって可
能となる。従って、共に印刷された色監視ストライプで
の線形測定とは異なり、画像における測定が可能であ
る。その際に得られた測定データを種々の基準に従って
印刷プロセスの自動制御のために処理することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の走査装置の実施例の簡単な概略図であ
る。
【図２】走査装置の測定ヘッド構成体の基本概略図であ
る。
【図３】測定ヘッド構成体の測定ヘッドを、図２のライ
ンＩＩＩ−ＩＩＩの断面で示す図である。
【図４】走査装置の測定キャリッジを、図１のラインＩ
Ｖ−ＩＶの断面で示す図である。
【図５】走査装置の概略図である。
【図６】測定ヘッド構成体の簡単な概略図である。
【図７】走査過程中の測定ヘッド構成体の運動と走査過
程を説明するための概略図である。
【符号の説明】
Ａ 駆動装置 Ｂ 測定対象 Ｔ 測定台 Ｗ 測定キャリッジ Ｃ コンピュータ １００ 走査機構 １１０ 測定ヘッド構成体 １２０ 測定ヘッド １３０ 光源 １４０ 光分配器 １６０ 受信ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/107 (71)出願人 390009232 Ｋｕｒｆｕｅｒｓｔｅｎ−Ａｎｌａｇｅ 52−60，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，Ｆｅｄｅ ｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒ ｍａｎｙ (72)発明者 クルト リュエグ スイス国 エフレティコーン クヴェレン シュトラーセ １

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 測定対象、有利には多色印刷印刷版を画
    素ごとに光電測定するための走査装置であって、 測定台（Ｔ）と、走査機構（１００）と、駆動装置
    （Ａ）と、制御装置（Ｓ）と、処理装置（Ｃ）とを有
    し、 前記測定台（Ｔ）には測定対象（Ｂ）が測定のために固
    定され、 前記走査機構（１００）は、測定対象（Ｂ）の表面を可
    動であり、測定対象（Ｂ）の少なくとも１つの画素
    （Ｐ）をそれぞれ光電的に走査し、 前記駆動装置（Ａ）は走査機構（１００）を測定対象
    （Ｂ）の上で、測定対象（Ｂ）の画素（Ｐ）全部が検出
    されるように移動させ、 前記制御装置（Ｓ）は、走査機構（１００）と駆動装置
    （Ａ）に対するものであり、 前記処理装置（Ｃ）は、測定対象（Ｂ）の走査された画
    素（Ｐ）から走査機構（１００）により形成された測定
    信号を処理し、評価する形式の走査装置において、 前記走査機構（１００）は多数の走査ヘッド（１２０）
    を、測定対象（Ｂ）の複数画素（Ｐ）を画素ごとに測定
    するために有し、 前記測定対象の画素数は走査ヘッドの数に相当し、実質
    的に第１の方向（ｙ）に一列に並んでおり、 前記測定ヘッド（１２０）は、前記第１の方向（ｙ）に
    対して実質的に横方向に延在する第２の方向（ｘ）に全
    体で可動であるように構成されており、 前記測定対象（Ｂ）は、第２の方向（ｘ）に対して平行
    な多数の第１の走査トラック（Ｓａ）で走査される、こ
    とを特徴とする走査装置。
  2. 【請求項２】 測定ヘッド（１２０）は駆動装置（Ａ）
    により第１の方向（ｙ）に対して平行に全体でずらさ
    れ、 前記測定対象（Ｂ）は前記第１の走査トラック（Ｓａ）
    に対して平行にずらされた多数の第２の走査トラック
    （Ｓｂ）で走査される、請求項１記載の走査装置。
  3. 【請求項３】 走査機構（１００）は測定対象（Ｂ）
    を、測定ヘッド（１２０）の始点から終点までの前進運
    動の間、前記第１の走査トラック（Ｓａ）に沿って走査
    し、測定ヘッドの終点から始点までの後退運動の間、前
    記第２の走査トラック（Ｓｂ）に沿って走査する、請求
    項２記載の走査装置。
  4. 【請求項４】 走査機構（１００）は走査ヘッド（１２
    ０）を周期的にシーケンシャルに作動する請求項１から
    ３までのいずれか１項記載の走査装置。
  5. 【請求項５】 測定ヘッド（１２０）は測定対象（Ｂ）
    をその全体運動中に、走査トラック（Ｓａ，Ｓｂ）に沿
    って走査し、実質的に直線ライン（Ｌ１）に沿って配置
    されており、 該ラインは第１の方向（ｙ）に対して、走査サイクル中
    に走査される測定対象（Ｂ）の画素（Ｐ）が第１の方向
    （ｙ）に対して平行な走査ライン（Ｌａ）に沿って並ぶ
    ような見越し角（α１）だけ傾いている、請求項４記載
    の走査装置。
  6. 【請求項６】 測定ヘッド（１２０）全体は、駆動装置
    （Ａ）によって測定台（Ｔ）に対して平行な面内で第１
    と第２の角度位置（α１，α２）の間を旋回可能であ
    り、 駆動装置（Ａ）は測定ヘッド（１２０）をその前進運動
    の間は第１の角度位置（α１）に旋回し、後退運動の間
    は第２の角度位置（α２）に旋回し、 ライン（Ｌ１）に沿って測定ヘッド（１２０）が配置さ
    れており、当該ライン（Ｌ１）は前記２つの角度位置
    （α１，α２）においては第１の方向（ｙ）に対して見
    越し角（α１，α２）だけ鏡像的に反対に傾いている、
    請求項３から５までのいずれか１項記載の走査装置。
  7. 【請求項７】 測定ヘッド（１２０）全体は測定台
    （Ｔ）までの間隔に関してレベル調整可能であり、 駆動装置（Ａ）はレベル調整装置（Ａ，Ｓ，Ｃ）を、測
    定台（Ｔ）から測定ヘッド（１２０）までの間隔を測定
    対象（Ｂ）の厚さに自動適合するために有している、請
    求項１から６までのいずれか１項記載の走査装置。
  8. 【請求項８】 測定ヘッド（１２０）はそれぞれ、照明
    光を測定対象（Ｂ）に供給する光導体（１２１）と、測
    定対象（Ｂ）から反射された測定光を導出する光導体
    （１２２）とを有し、 走査機構（１００）は光源（１３０）、受信ユニット
    （１６０）および光分配器（１４０）を有し、 前記光分配器（１４０）はそれぞれ個々の測定ヘッド
    （１２０）の供給側光導体（１２１）と導出側光導体
    （１２２）を周期的にシーケンシャルに光源（１３０）
    および受信ユニット（１６０）に結合する、請求項１か
    ら７までのいずれか１項記載の走査装置。
  9. 【請求項９】 光分配器（１４０）は同期して回転する
    ２つの光導体ブリッジ（１４２，１４３）を有し、 該光導体ブリッジは軸方向に配置されたそれぞれ１つの
    光導体（１４４，１４５）を周期的かつシーケンシャル
    に周辺に配置された多数の光導体（１２１，１２２）に
    光学的に結合する、請求項８記載の走査装置。
  10. 【請求項１０】 受信ユニット（１６０）は分光光度計
    として構成されており、 該分光光度計は、測定対象（Ｂ）の画素（Ｐ）の走査に
    より測定ヘッド（１２０）から供給された測定光を、可
    視スペクトル領域にある所定数の狭帯域スペクトル領域
    に分解し、相応の電気スペクトル測定信号に変換する、
    請求項８または９記載の走査装置。
  11. 【請求項１１】 受信ユニット（１６０）は付加的に光
    受信器（１６３）を有しており、 当該光受信器は、測定光の赤外線成分の少なくとも部分
    領域を選択的に検出するためのものであり、かつそうす
    るＩＲ測定信号を形成するためのものである、請求項１
    ０記載の走査装置。
  12. 【請求項１２】 受信ユニット（１６０）は、凹面状反
    射屈折格子（１６１）を拡散素子として、並びにこれに
    よって形成された１次の干渉最大領域に配置された光電
    変換器ライン（１６２）を有し、 測定光のＩＲ成分に対する光受信器（１６３）は、屈折
    格子（１６１）の０次の干渉最大領域に配置されてい
    る、請求項１１記載の走査装置。
  13. 【請求項１３】 走査機構（１００）は、前記第２の方
    向（ｘ）に測定台（Ｔ）の上を移動する測定キャリッジ
    （Ｗ）を有しており、 該測定キャリッジには測定ヘッド（１２０）が取り付け
    られており、該測定キャリッジは光源（１３０）、光分
    配器（１４０）および受信ユニット（１６０）も支持す
    る、請求項８から１２までのいずれか１項記載の走査装
    置。
  14. 【請求項１４】 測定キャリッジ（Ｗ）は３つの支持要
    素（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３）を有し、 第１の支持要素（Ｗ１）は測定台（Ｔ）に対して平行な
    面内を前記第２の方向（ｘ）で測定台（Ｔ）に対して相
    対的に移動し、 第２の支持要素（Ｗ２）は第１の支持要素（Ｗ１）に取
    り付けられており、測定台（Ｔ）に対して平行な面内を
    前記第１の方向（ｙ）で、前記第１の支持要素に対して
    相対的に平行にずらされ、かつ２つの角度位置（α１，
    α２）の間を旋回可能であり、 第３の支持要素（Ｗ３）は第２の支持要素（Ｗ２）に取
    り付けられており、測定台（Ｔ）に対して垂直方向に前
    記第２の支持要素に対して相対的に調整可能であり、か
    つ測定ヘッド（１２０）を支持している、請求項２，
    ６，７または１３記載の走査装置。
  15. 【請求項１５】 光分配器（１４０）は回転サイクルご
    とに少なくとも一度、光源（１３０）を受信ユニット
    （１６０）と直接結合し、 制御装置（Ｓ）または処理装置（Ｃ）は、受信ユニット
    （１６０）によってここで形成された測定信号を走査機
    構（１００）の較正のために評価する、請求項８から１
    ４までのいずれか１項記載の走査装置。
  16. 【請求項１６】 付加的光センサ（１５３）が設けられ
    ており、 光分配器（１４０）は回転サイクルごとに少なくとも一
    度、光源（１３０）を前記付加的光センサ（１５３）と
    結合し、 制御装置（Ｓ）または処理装置（Ｃ）は、付加的光セン
    サ（１５３）により形成された測定信号を走査機構（１
    ００）の同期のために評価する、請求項８から１５まで
    のいずれか１項記載の走査装置。
  17. 【請求項１７】 光分配器（１４０）は、測定装置の暗
    較正に対する測定位置を有する、請求項８から１６まで
    のいずれか１項記載の走査装置。
JP9334186A 1996-12-04 1997-12-04 測定対象を画素ごとに光電測定するための走査装置 Pending JPH10178516A (ja)

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