JPS6080739A - 二次元濃度計 - Google Patents

二次元濃度計

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JPS6080739A
JPS6080739A JP58189055A JP18905583A JPS6080739A JP S6080739 A JPS6080739 A JP S6080739A JP 58189055 A JP58189055 A JP 58189055A JP 18905583 A JP18905583 A JP 18905583A JP S6080739 A JPS6080739 A JP S6080739A
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JP
Japan
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data
dimensional
measurement
correction
densitometer
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Application number
JP58189055A
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English (en)
Inventor
Ryoichi Yukikawa
幸川 良一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EE D S KK
Original Assignee
EE D S KK
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Publication date
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Publication of JPS6080739A publication Critical patent/JPS6080739A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/59Transmissivity
    • G01N21/5907Densitometers
    • G01N21/5911Densitometers of the scanning type

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、二次元電気泳動法によってi尋られる二次
元濃度パターン、X線フィルム、R1イメージまたは顕
微鏡像等の解析に使用される二次元濃度計に関する。
従来の濃度計の一つに二次元濃度ノくターンの上方に光
電子増倍管を配置し、二次元濃度)<ターンを介して上
記の光電子増倍管に対向する位置Gこ集光レンズおよび
発光体を設りる構成のもの力くある。この濃度計では、
発光体から発する光カベ集光レンズによって二次元濃度
パターンの測定音1号4立に集光され、これを透過した
後、光電子増倍管Gこ大月1する。この入射光量に応じ
た出力データカ(所定メモリに伝送、ストアされ、この
出力データカ)ら当該二次元の濃度パターンの測定部位
での透過率、反射率を算出する。そしてこの測定を、屓
11定会1へ4立を微小間隔移動して二次元濃度ノ々タ
ーン全面Gこ亘って行う。また、光電子増倍管Gこ代え
て7pvカメラを用いたものも実用化されてし)る力く
、この濃度計では発光体の照度ムラ、レンズGこよる光
量ムラ等により測定部位によって誤差が生じるため、適
当な補正を施すようにしている。この補正方法としては
所謂シェーディング補正が用いられていて、これは、第
1図(A)〜(C)に模式的に示すように、濃度均一な
試料のTVカメラの出力信号Xを平滑化する補正曲線Y
をめ、これを補正信号として測定時の当該出力信号に重
ね合わせ平均化することによって、補正された信号Zを
得るものである。この際、補正曲線の作成はアナログ系
の電子回路により放物線、双曲線等を発生ずることによ
って行っていた。
しかしながら、前者の光電子増倍管を用いる装置では、
上記の測定処理を、測定部位を微小間隔移動して二次元
濃度パターン全面に亘って行わねばならないため測定に
多くの時間を要した。また光電子増倍管および発光体の
移動機構を必要とするため装置全体が大型化し高価格に
なる欠点があった。また後者のTVカメラを用いる装置
では、アナログ系の電子回路により補正曲線を作成する
ので、曲線の種類は放物線、双曲線等に限定され、した
がって複雑な形状のムラに対する補正曲線を作成できな
かった。また発光体の経時的な劣化や交換の際に補正曲
線を随時変更する必要があり、その都度補正曲線を再作
成しなければならない面倒があった。さらにTVカメラ
への入射光の量によって′rVカメラの感度が異なるた
め′1゛■カメラへの入射光量とその出力信号との相関
関係がリニアでなく、そのため補正曲線は出力信号の各
レヘルで異なり、単一の補正曲線では出力信号のレヘル
によっては正確な補正を行うことができないなどの欠点
があった。
この発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、測定が
高速度で行われ、また如何なる形状のムラに対しても適
切な補正がなされ、さらに発光体の経時的な劣化や交換
の際にも自動的に補正量を算出し、且つ出力信号のレヘ
ルによらず常に適切な補正を行なえる小型で低価格な二
次元濃度計の提供を目的とする。
この発明は、二次元濃度パターンを、CCD素子等で構
成される画像検出手段で得られる画像データからめる二
次元濃度針であっζ、前記画像検出手段の撮像素子の光
電変換特性を補正する補正データを記憶する補正テーブ
ルと、測定前に濃度均一の標準試料の画像データを検出
し、その画像データを前記補正データで補正して校正デ
ータ記憶手段に設定する校正データ設定手段と、測定時
に測定試料の画像データを検出し、その画像データを前
記補正データで補正するとともに前記校正データ記憶手
段に記憶されている校正データで再補正して二次元濃度
データをめる濃度データ算出手段と、を備えることを特
徴とする。
以下図面を参照してこの発明の実施例につき説明する。
第2図は、この発明の実施例である二次元濃度針の要部
を模式的に示す図である。
同図において、二次元濃度パターンlは二次元電気泳動
法によってセルロースアセテート膜2の上に作成されて
いる。二次元濃度パターンlの上プjにばNXM個の画
素a (1,1>、a (1,2)、・・・、a (N
、M)をマトリソスク状に備えたCCDカメラ3が配設
されている。一方二次元濃度パターン1の下方には発光
体4が設けられていて、測定時にはこの発光体4が点灯
され、その状態でCCDカメラ3によって二次元濃度パ
ターン1が撮像される。
第3図は、同二次元濃度a1のプロ・ツク構成図である
この二次元濃度針は基本的にROMl0に格納された制
御プログラムに基づいてCPUIIによって制御される
。撮像素子であるCCDカメラ3によって撮像された二
次元濃度パターン1の画像信号はA/D変換器12.入
出力インターフェイス13を介してRAM14に画像デ
ータとしてストアされる。ROMl0には以下に説明す
る補正テーブルが格納されている。第4図(八)に示す
ようにCCDカメラ3への入射光量とその出力信号(画
像データ)との相関関係Sは、入射光量によって微分係
数が異なり、微分係数一定のリニアな関係′1゛にはな
い。これはCCUCCカメラ3出力特性の違い、すなわ
ち入射光量による感度の違いから生じている。そこでこ
の感度誤差を補正するだめに出力信号値Ofに対する補
正値ciを算出し、このCIを出方信号値01の補正デ
ータとしている。同様にして各出力信号値Ofに対する
補正データC4を算出しそれらの値を出方信号値の補正
テーブルとして第4図(B)に示すようにROMl0に
格納している。RAM14の概略構成を第5図に示す。
測定データエリアMDは、CCDカメラ3からの画像デ
ータを格納する画素別測定データエリアm (1,1)
 〜m (N、 M)からなる。校正データエリアPD
は濃度均一な試料の各画素毎の?+ti正データを補正
テーブルからめ、それを校正データとして格納するため
の画素別校正データエリアp(1,1)〜p (N、M
)からなる。
次に上記二次元濃度針の測定時の動作を説明する。
第6図(A)〜(D)は、同二次元濃度計の測定時の動
作を説明するフローチャートである。
第6図(A)において、ステップnl(以下、ステップ
niを単にniという。)で、スタート又イソチ操作、
変数クリア等のイニシ十ライズを行う。I2ば校正デー
タ設定手段であって、第6図(B)に処理内容が示され
ている。n20において、まず二次元濃度パターン1が
形成されていないセルロースアセテート膜2のみの標準
試料を二次元濃度計にセントする。発光体4を点灯して
CCDカメラ3で撮像した後、各画素a (]、I1〜
a (N、M)別にその画像データをRAMI4中の測
定データエリアm (1,I) 〜m (N。
M)にそれぞれ格納する(n21〜23)。この場合、
試料として至るところ濃度0の標準試料が用いられてい
るため、測定データエリアm(1゜1)〜m (N、M
)に格納された画像データは照度ムラ等の光量ムラによ
って生じる基準値0がらのずれを表している。測定デー
タエリアm(1゜■)〜m (N、M)に格納された測
定データに基づいてRAMl0内の補正テーブルから補
正値をアクセスし、その値を校正データエリアp (1
゜1)〜p (N、M)に校正データして格納した後(
n24.n25) 、メインルーチンに戻る。上記のn
 24. n 25においてはCCDカメラ3の特性に
よって住じる各出方信号値の誤差が補正されいて、結果
的に校正データエリアp(1’、1)〜p (N、M)
には、CCDカメラ3の感度誤差を補正した画素別の出
力信号値、すなわち各画素毎の光量ムラによって生じる
基準値0がらのずれが格納されたことになる。
I2を終了した後n3の測定処理に移る。第6図(C)
に示すように、n30で、測定される二次元濃度パター
ンIの形成されたセルロースアセテート膜2が測定試料
として二次元濃度針にセントされる。発光体4を点灯し
てCCDカメラ3で撮像した後、各画素a (1,1)
 〜a (N、 M)別にその画像データをRAM14
中の測定データエリアm (1,1) 〜m (N、M
)にそれぞれ格納する(n31〜n33)。このエリア
m(1゜■)〜m (N、 M)に格納された測定デー
タに基づいて補正テーブルから補正値をアクセスし、そ
の値を測定データエリアm(1,1)〜m(N。
M)に更新格納した後(n34.n35)、メインルー
チンへ戻る。この場合、測定データエリアrn (1,
1) 〜m (N、 M)には、校正処理の場合と同様
に、CCDカメラ3の感度誤差の補正がなされた補正デ
ータが格納されることになる。I3の測定処理が終了す
るとI4の演算処理に移り、第6図(D)に示すように
、画素別校正データエリアp (i、j)の校正データ
から画素別測定データエリアm(i、j)の格納データ
が減算されその減算値が正味の二次元濃度データとして
測定データエリアm(i、j>に更新格納される(n、
40.n41)。このようにするのは、濃度Oの標準試
料の測定データである校正データから当該測定試料の測
定データを差し引いた値、すなわち測定試料の濃度によ
る透過光量の引き下げ分が正味の濃度データとなるから
である。このようにして最終的に測定データエリアm(
i、j)には、CCDカメラ3の感度誤差を補正した後
、さらにその補正データに対して光量ムラによる誤差を
再補正した二次元濃度データが格納される。最後に上記
の処理をすべての画素a (1,1)〜a(N、M)に
ついて行った否かを判断し、すべての画素について行っ
た場合はメインルーチンへ戻る(n42)。メインルー
チンにおいてばn4の後、n5で測定が終了か否かが判
断され測定が終了でない場合はn3へ戻り上記の測定、
演算処理(n4.n5)が繰り返される。なお、この測
定、演算処理は濃度データ算出手段を構成している。
以上のように、この発明によれば、CCDカメラで二次
元濃度パターン全面を撮像するごとによって測定処理を
行うので、測定が高速度で行え、且つカメラおよび発光
体の移動機構を必要としないため小型で低価格な二次元
濃度針を提供できる。またCCDカメラの各画素に対し
てデジタル的に補正データをめているので複91Lな形
状のムラに対しても適切な補正がなされる。さらに発光
体の経時変化や交換の際にもCCDカメラの入射光量に
よって各画素別に補正データが自動的に算出されるよう
になっているので、補正曲線をその都度算出する面倒が
ない。またカメラへの入射光量とその出力信号(画像デ
ータ)との相関関係をリニアにする補蓋値を各出力信号
のレベルに応じて予め補正テーブルとして準備し、この
補正テーブルを用いてどのような出力信号のレベルにも
適切な補正を行なえる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の二次元濃度計の光量ムラの補正方法を
説明するための図、第2図は、この発明の実施例である
二次元濃度針の要部斜視図、第3図は、同二次元濃度計
のブロック図、第4図(A)、(B)は同二次元濃度針
の補正テーブルを説明するための図、第5図は同二次元
濃度計のRAM構成図、第6図(A)〜(D)は、同二
次元濃度計の測定時の動作を示すフローヂャ−1・であ
るl−二次元濃度パターン、3−CCDカメラ、4−発
光体。 第1ばA) 第2図 410 第4 mA) 第5図 第6図(A) 第6図(B) 第6図(C) 第61−′(D)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)二次元濃度パターンを、CCD素子等で構成され
    る画像検出手段で得られる画像データからめる二次元濃
    度計であって、前記画像検出手段の撮像素子の光電変換
    特性を補正する補正データを記憶する補正テーブルと、
    測定前に濃度均一の標準試料の画像データを検出し、そ
    の画像データを前記補正データで補正して校正データ記
    憶手段に設定する校正データ設定手段と、測定時に測定
    試料の画像データを検出し、その画像データを前記補正
    データで補正するとともに前記校正データ記憶手段に記
    憶されている校正データで再補正して二次元濃度データ
    をめる濃度データ算出手段と、を備えてなる二次元濃度
    計。
JP58189055A 1983-10-07 1983-10-07 二次元濃度計 Pending JPS6080739A (ja)

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