JPS63282620A - 反射濃度測定方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、反射濃度測定方法の改良に関するものである
。

〔従来の技術〕

反射濃度計は、照明光を被測定物に照射し、この被測定
物の表面で反射した反射光と、照明光の一部を取り出し
た参照光とを測定し、得られた測定信号を演算して反射
濃度を算出するものであり、画像記録（写真や印刷等）
の分野では、画像記録媒体の特性測定や、記録画像の濃
度測定のために広く使用されている。また、計測の分野
でも、例えば圧力測定フィルムと反射濃度計とを使用し
た圧力測定が行われている。この圧力測定フィルムは、
発色濃度（マゼンタ濃度）が圧力に応じて変化するよう
に作られており、これを加圧される箇所に配置して発色
させ、この発色部の反射濃度を測定し、反射’６２度と
圧力との関係を表した換算表を参照して圧力を調べるも
のである。

従来の反射濃度計は、演算部、メーター、電源回路等を
設けた濃度計本体と、この濃度計本体にコードを介して
接続された測定ヘッドとから構成されている。この測定
ヘッドには、照明光を放出する投光系と、反射光を測定
する反射光測定系と、照明光の一部を取り出した参照光
を測定する参照光測定系とが設けられている。測定時に
は、濃度計本体に設けた電源スィッチをＯＮにして、投
光系のランプを連続的に発光させてから、測定ヘッドの
底面を被測定物の上に載せる。この測定ヘッドは、被測
定物からの反射光と参照光とを測定し、得られた測定信
号を濃度計本体に送る。この濃度計本体は、測定信号を
演算して反射濃度を算出し、これをメーターに送って反
射濃度をアナログ量で表示する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述した従来の反射濃度計では、電源スィッチがＯＮし
ている間中、投光系のランプが連続点灯するため、消費
電力が大きいという問題があった。

また、ランプで発生した熱により、反射光測定系及び参
照光測定系の温度ドリフトが変化するため、精度良い測
定を行なうことができなかった。

〔発明の目的〕

本発明は、消費電力を罹めて少なくするとともに、温度
ドリフトの問題を解決することができるようにした反射
濃度測定方法を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、測定スイッチが
ＯＮした時にランプを一定時間だけ点灯させ、このラン
プ点灯中に反射光と参照光の測定を複数回行い、得られ
た複数個の測定データから平均値を算出し、この平均値
を反射濃度として表示するものである。

〔作用〕

投光系のランプは、一定時間だけ点灯するため、消費電
力を少な（することができる。また、ランプの発熱量が
少ないため、測定系の温度ドリフトの変動をなくすこと
ができ、更に複数回測定してその平均値を反射濃度とし
て用いるから、精度良い測定を行なうことができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施例について詳細に
説明する。

〔実施例］ 第２図は本発明を実施した反射濃度計の外観を示すもの
であり、濃度計本体と測定ヘッドを一体化したハンディ
タイプ構造とすることにより、取扱及び携帯を簡便にし
ている。縦長の濃度計本体１０は、測定時の安定性を確
保するために、上部に比べて底部の奥行きが広（なった
形状をしており、プラスチックで成形されている。この
濃度計本体１０の上部には、表示パネル１１が取り付け
られており、測定した反射濃度をデジタル表示する。濃
度計本体１０の側面には、スライド弐の電源スィッチ１
２と、ブツシュ式の測定スイッチ１３と、零点補正用ス
イッチ１４とが設けられている。この零点補正用スイッ
チ１４は、零点補正モード以外では不用意に操作されな
いようにするために、切欠き１５内に配置されている。

前記濃度計本体１０の下部には、底面及び前方に切り欠
いた凹部１６が形成されており、この凹部１６の底面を
塞ぐように透明プレー）１７が取り付けられている。こ
の透明プレート１７のほぼ中央には、測定用アパーチャ
ー１７ａが形成されており、この測定用アパーチャー１
７ａは上に広がった円錐台形をしている。この測定用ア
パーチャー１７ａの内周面を通過する反射光を遮光し、
かつ測定用アパーチャー１７ａを見易くするために、そ
の内周面が黒色塗装されている。

第１図は濃度計本体に内蔵された電気回路を示すもので
ある。遮光筒２０は、測定用アパーチャー１７ａに対し
て４５度に傾斜して配置されており、この中にランプ２
１が収納されている。この投光系においては、ランプ２
１から放出された照明光の光束が、遮光筒２０の先端に
形成した開口によって規制され、測定用アパーチャー１
７ａ内に位置している被測定物２２をスポット状に照明
する。

前記測定用アパーチャー１７ａに対面するように、遮光
筒２３が垂直に配置されており、この中にレンズ２４が
収納されている。この反射光測定系においては、測定用
アパーチャー１７ａ内にある被測定物２２の表面で反射
した光が、遮光筒２３の先端に設けた開口で規制され、
そしてレンズ２４、フィルタ２５を経て受光素子２６に
入射し、ここで光電変換される。

参照光測定系は、遮光筒２０に連通した遮光筒２７と、
フィルタ２５と、受光素子２８とから構成されており、
ランプ２１から放出された照明光の一部を取り出し、受
光素子２８で光電変換する。

前記フィルタ２５は、特定な波長域の反射光をだけを透
過させるためのものであり、この実施例ではマゼンタ発
色の濃度を測定するために、グリーンのフィルタが用い
られている。なお、白黒濃度を測定する場合には、フィ
ルタ２５が不要であり、更にフィルタを切換え可能にす
れば、三色濃度を測定することができる。

前記受光素子２６．２８から出力された信号は、対数変
換アンプ３０．３１にそれぞれ送られて、増幅及び対数
変換される。この対数変換アンプ３０．３１の出力信号
は、減算器３２で減算処理されて濃度信号に変換される
。この濃度信号は、Ａ／Ｄ変換器３３に送られ、所定の
周期でデジタル信号（測定データ）に変換される。この
デジタル変換により得られたＮ個の測定データは、ＣＰ
Ｕ３４に取り込まれてメモリ３５に記憶される。このＣ
ＰＵ３４は、メモリ３５に記憶されたプログラムにした
がって各部の作動をシーケンス制御する。

前記濃度計本体１０内に電池３８が交換可能に装填され
ており、電源スィッチ１２を介して電源回路３９と、バ
ッテリーチェック回路４０に接続されている。この電源
回路３９は、電源スィッチ１２がＯＮしている場合に、
所定の電圧を各部に給電する。本実施例では、単３電池
４本で約１゜０００回の測定が可能であるが、これを越
えると電池３８の電圧が徐々に低下する。この電池電圧
の低下が大きくなると、ランプ２１の発光種度や対数変
換アンプ３０．３１の特性が設計値からずれてくるため
、晴度良い測定を行なうことができなくなる。そこで、
バッテリーチェック回路４０は、電池３８の電圧を検出
し、この電圧が一定値以下に低下した場合には、警告信
号をＣＰＵ３４に送る。

前記表示パネル１１としては液晶パネルが用いられ、３
桁の数字表示部１１ａと、零点補正モードをｒＡＤＪ、
で示す表示部１１ｂと、零点補正モードにおいて測定し
たものが高濃度基準値と低濃度基準値のいずれであるか
をｒＨＩＪ、ｒＬＯ」で表示する表示部１１ｃと、シン
ボルマークで電池交換を表示する電池マークｌｉｄとが
設けられている。

前記メモリ３５には、高濃度基準値と低濃度基準値とを
組み合わせた複数のチャンネルが記憶されている。この
チャンネル選択は、反射濃度計の出荷時に、高濃度基準
板と低濃度基準板とを測定し、得られた高濃度基準値と
低濃度基準値とに応じて最も近いチャンネルを選び、チ
ャンネル選択回路４１で指定する。この実施例では、４
個のチャンネルが用意されているため、２個のディップ
スイッチ４１ａ、４１ｂが設けられており、これらのＯ
Ｎ、ＯＦＦによるコード信号でチャンネルを指定してい
る。なお、符号４２はブザーである。

次に、第３図ないし第７図を参照して上記実施例の作用
について説明する。濃度計本体１ｏを片手で保持してか
ら、電源スィッチ１２をＯＮにすると、第３図に示すよ
うに、零点測定モードとなる。この零点測定モードが実
行されると、測定モードとなり、電源スィッチ１２をＯ
ＦＦするまで、被測定物を繰り返して測定を行なうこと
ができる。

前記零点補正モードに入ると、第４図に示すように、表
示パネル１１の数字表示部１１ａ、ｒＡＤＪＪ　ｌｌｂ
、ｒＨＩＬＯ４１１ｃとが点滅表示する。そこで、第２
図に示すように、濃度計本体１０を起立した状態で、濃
度計収納ケース（図示せず）に取り付けた高濃度基準板
と、低濃度基準板とをそれぞれ測定して零点補正を行な
う。この零点補正に際しては、濃度計本体１０の底部を
濃度計収納ケースの所定位置に挿入すればよい。この挿
入によって、濃度計本体１０の底面に取り付けた透明プ
レート１７が濃度基準板に接触するとともに、濃度計収
納ケースに形成した突起により、零点補正用スイッチ１
４がＯＮして測定が開始される。なお、この濃度基準板
の測定は、どちらを先に行っても同じである。

第５図に示すように、濃度測定が開始されると、ランプ
２１が時間ＴＩ（例えば０．９秒）だけ点灯する。この
点灯時間Ｔｌは、ランプ２１の発光輝度が安定する時間
と測定時間とを考慮して決められるものであるが、電池
節約の点から短くするのがよい。このランプ２１が点灯
すると、遮光筒２０でサイズが規制されたスポット光が
、透明プレート１７の測定用アパーチャー１７ａ内を通
過して濃度基準板を照明する。この濃度基準板で反射さ
れた光は、測定用アパーチャー１７ａを通って遮光筒２
３に入り、レンズ２４．フィルタ２５を介して受光素子
２６に入射し、ここで光電変換される。他方、ランプ２
１から放出された照明光の一部は、参照光として遮光筒
２７を介して取り出され、フィルタ２５を通ってから受
光素子２８に入射し、ここで光電変換される。

前記受光素子２６．２８から出力された信号は、対数変
換アンプ３０．３１で対数変換及び増幅されてから減算
器３２に送られ、その差が反射濃度信号として出力され
る。なお、電源スィッチ１２がＯＮＬ、ていると、受光
素子２６．２８．対数変換アンプ３０．３１等が作動し
ているため、ランプ２１の消灯時にも減算回路３２から
反射濃度信号が出力されているが、後述するようにラン
プ２１の点灯期間中にだけ反射濃度信号の取出しを行な
う。

前記ランプ２１の点灯開始後、ＣＰＵ３４は、測定デー
タを取り出す前に、電源が正常な状態にあるかどうかを
調べるために、バッテリーチェック回路４０の出力信号
を取り込んでバッテリーチェックを行なう、このバッテ
リーチェック回路４０は、電池３８の電圧と基準電圧と
をコンパレータで比較するものであり、所定値以下の場
合には二値化された警告信号を出力する。この場合には
、ＣＰＵ３４は測定シーケンスの実行を停止し、点滅中
の数字表示部１１ａ、ｒＡＤ、Ｊ　ｌｌｂ。

ｒＨＩＬＯ」ｌｌｃの他に、電池マークｌｌｂを所定の
周期で点滅表示する。更に、ブザー４２を駆動して音で
電池交換を警告する。ここで、電池交換を行なうと、再
び零点補正モードに復帰する。

第７図に示すように、ＣＰＵ３４は、ランプ２１の発光
輝度が安定するに要する時間Ｔ２（例えば０．５秒）が
経過してから、Ａ／Ｄ変換器３３を所定の周期Ｔ３　（
例えば０．１秒）で駆動し、Ａ／Ｄ変換を複数回例えば
４回行なう。このＡ／Ｄ変換器３３は、サンプリング機
能を持っているため、減算器３２から出力された濃度信
号を４回サンプリングし、デジタル信号（測定データ）
に変換するから実質的に４回の測定が行われる。得られ
た４個の測定データは、ＣＰＵ３４に取り込まれ、メモ
リ３５に記憶される。なお、電池電圧が低下している場
合には、ＣＰＵ３４は、Ａ／Ｄ変換器３３に変換指令を
送らないため、Ａ／Ｄ変換器３３が作動せず、したがっ
て測定データの取込みが行われない。

ＣＰＵ３４は、４個の測定データの取り込み後に、その
平均値を算出して、これを反射濃度の測定値とする。こ
こで、４個の測定データは、ランプ２１の発光輝度の変
動、対数変換アンプ３０゜３１等の過渡特性、ノイズ等
の影響でバラツクことかあり得る。そこで、４個の測定
データのうち、最大値と最小値とをカットし、残りの２
個の測定データを用いて平均値を算出し、これを濃度基
準板の測定値とする。

チャンネル選択回路、４１によって、高濃度基準値と低
濃度基準値とが指定されているから、得られた測定値が
そのいずれに近似しているかどうかを調べる。例えば、
低濃度基準値に近似している場合には、低濃度基準板を
測定したものと判断し、表示部１１ｃのｒＬＯＪを表示
する。これとともに、測定値を数字表示部１１ａにデジ
タル表示し、またｒＡＤＪ」１　ｌ　ｂを表示する。こ
れらの表示は、零点補正モード中での測定であることを
示すために点滅で行われる。

次に、別の濃度基準板例えば高濃度基準板に、濃度計本
体１０の底面を押し付けると、前述した第５図に示す手
順により、高濃度基準板の測定が行われ、得られた測定
値が表示パネル１１にデジタル表示され、同時にｒＨＩ
」とｒＡＤＪＪも表示される。

以上の手順により高濃度基準板と低濃度基準板の測定が
終了すると、ＣＰＵ３４は、零点補正データを作成し、
これをメモリ３５に記憶させる。

これは、チャンネル指定によって設定され上低濃度基準
値及び高濃度基準値と、これらに対応する実測値とのズ
レを調べることにより、零点補正データ（定数項、係数
項）を作成する。この零点補正データを作成すると、Ｃ
ＰＵ３４はブザー４２を駆動して、零点補正が完了した
ことを表示する。

これとともに、表示パネル１１に表示されていたｒＡＤ
ＪＪ　、ｒＨＩ、を消去するとともに、表示パネル１１
の点滅駆動を連続点灯に切り換える。

なお、実際は、表示が消灯サイクルに入る前に、零点補
正データの作成が終了するから、最後に測定した測定値
の表示は実質的に連続点灯となる。

被測定物２２の反射濃度を測定する場合には、第２図に
示すように、濃度計本体１０を起立させた状態で１．そ
の底面を被測定物２２に重ねる。次に、凹部１６の斜め
上方から透明プレート１７を通して被測定物２２を観察
し、測定用アパーチャー１７ａが所望の測定部分と合致
するように位置合わせを行なう。この測定用アパーチャ
ー１７ａの位置決め後に、測定用スイッチ１３を指で押
して被測定物２２の濃度測定を開始する。

第６図に示すように、測定用スイッチ１３がＯＮすると
、第５図で説明したようにランプ２１が短時間発光し、
その間でバッテリーチェックと複数個のデータ取込みと
を順次行ない、これらの測定データから被測定物２２の
測定値を求める。この測定値は、零点補正モードで求め
た補正データで較正し、この較正済み測定値を表示パネ
ル１１にデジタル表示し、これとともにブザー４２を駆
動じて音で測定完了を表示する。なお、測定値の表示は
連続点灯であり、そして次の測定により前回の測定値が
消去されるまで継続する。また、プリンタ等を接続すれ
ば、データ転送が行われ、このプリンタ内で必要な換算
を行って、反射濃度値と換算値等をプリントすることが
可能である。

前記実施例では、片手で操作可能なハンディタイプの反
射濃度計について説明したが、本発明は、演算回路２表
示器、電源回路等を有する濃度計本体と、測定ヘッドと
を別体にし、これらコードで接続した従来の反射濃度計
に対しても利用することができるものである。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、測定スイ
ッチがＯＮした時にランプを短時間点灯させ、その間で
複数回測定を行い、その平均値を求めて反射濃度とする
ものであるから、消費電力を極めて少なくすることがで
きる。また、ランプの発熱量が少ないため、測定系の温
度ドリフトの変動をなくすことができ、更に複数回測定
するから、精度良い測定を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する反射濃度計の電気回路を示す
ブロック図である。 第２図は本発明を実施したハンディタイプの反射濃度計
を示す外観図である。 第３図は測定手順の概略を示すフローチャートである。 第４図は零点補正モードを示すフローチャートである。 第５図は測定データの取込みを示すフローチャートであ
る。 第６図は測定モードを示すフローチャートである。 第７図はランプ点灯と測定データの取込みの関係を示す
タイミングチャートである。 １０・・・濃度計本体 １１・・・表示パネル １２・・・電源スイッチ １３・・・測定スイッチ １４・・・零点補正用スイッチ １７ａ・・測定用アパーチャー ２１・・・ランプ ２２・・・被測定物 ２６．２８・・・受光素子 ３０．３１・・・対数変換アンプ ４１・・・チャンネル選択回路。 第２図 第５因

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ランプから放出された照明光を被測定物に投光し
   、この被測定物の表面で反射した反射光と、照明光の一
   部を取り出した参照光とを測定して、被測定物の反射濃
   度を算出する反射濃度測定方法において、 測定スイッチがＯＮした時に前記ランプを一定時間だけ
   点灯させ、このランプの点灯中に反射光と参照光の測定
   を複数回行い、得られた複数個の測定データから平均値
   を算出し、この平均値を反射濃度とすることを特徴とす
   る反射濃度測定方法。
2. （２）前記平均値の算出に際して、測定データのうち最
   大値と最小値とを除くことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の反射濃度測定方法。
3. （３）前記ランプの点灯時間は、０．９秒以下であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   反射濃度測定方法。
4. （４）前記ランプの点灯開始より所定時間が経過してか
   ら、４回行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   ないし第３項いずれか記載の反射濃度測定方法。