JPH0315738A - 画像の反射濃度測定方法 - 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〕 本発明は平面画像の可視領域反射光の濃度を測定する画
像の反射濃度測定方法に関する。

〔従来技術〕

画像を記録材料へ記録後、その記録材料に記録された平
面画像の所定位置の濃度を検出する場合（以下検出位置
という）、検出位置の上方から光線を照射し、その光線
の反射光の光量をＲＧＢセンサにより検出している。Ｒ
ＯＢセンサはそれぞれＢ（ブルー）、Ｇ（グリーン）、
Ｒ（レッド）のフィルタが取付けられた３個のフォトセ
ンサで構戊されている。

ここで、フオトセンサで検出される電流値ｉと光量との
間には正比例の関係があるため、容易に検出された電流
値ｌから光量を演算することができる。また、光量と濃
度Ｄとは、以下に示す関係がある。

濃度Ｄ＝ｌｏｇ　ｔｏ（Ｉｏ　／ｌ）　　”　’　　（
１）但し、Ｉｏ　二入射光の強度、 Ｉ　：反射光の強度、 従って、光源の光量と検出電流値から演算された光量と
から濃度を求めることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述の様にして濃度を測定する場合、光
源からの入射光と記録材料に記録された平面画像からの
反射光との威す角度や、前記反射光のＲＧＢセンサへの
入射光とＲＧＢセンサの検出面に対する垂直方向（法線
）との成す角度は検出位置によって常に一定であるとの
保障はなく、これらの角度の変動により、検出値が変動
し安定した測定を行うことができない。このため、従来
ミクロトレーサのようにボールネジを適用し、機械的な
機構で各検出位置での前記角度変動を極力抑えているが
、このような構戊では製品コストの上昇が避けられない
。

本発明は上記事実を考慮し、前記角度変動に応じて検出
される平面画像からの反射光量を補正し、この補正され
た光量に基づいて適正な画像濃度を得ることができる画
像の反射濃度測定方法を得ることが目的である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る画像の反射濃度測定方法は、所定の不可視
領域で分光吸収を持たない記録材料に記録された平面画
像の可視領域反射光の濃度を測定する画像の反射濃度測
定方法であって、波長別濃度値が既知でかつ前記所定の
不可視領域で分光吸収を持たない基準較正板を前記平面
画像と同一平面上に配置し、光源から照射される可視領
域の光と前記所定の不可視領域の光とを含む光線の基準
較正板からの反射光を受光して前記既知の基準濃度に対
する光量を求めておき、前記平面画像の可視領域反射光
検出時の光量と前記基準濃度に対する光量とに基づいて
平面画像の可視領域反射光の濃度を設定する際に、前記
基準較正板で反射する不可視領域の光と前記平面画像で
反射する不可視領域の光との光量差に応じて前記設定さ
れた平面画像の可視領域反射光の濃度を補正することを
特徴としている。

〔作用〕

本発明によれば波長別濃度値が既知の基準較正板を被測
定物である記録材料に記録された平面画像と同一平面上
に配置する。次にこの基準較正板へ光源から光線を照射
し、基準較正板で反射された反射光を受光して前記既知
の濃度に対する光量を求めておく。すなわち、この求め
られた光量を単位濃度とする。ここで、基準較正板から
反射する不可視領域の光の光量も測定しておく。

以上の測定が終了した後、平面画像からの反射光を受光
して光量を得る。この得られた光量と前記既知の濃度に
対する光量とから平面画像の濃度を設定する。ここで、
光源からの照射される光線の入射光と反射光との威す角
度の変動や反射光と受光面の法線との威す角度の変動に
より、得られる濃度が変動することがあるが、本発明で
は平面画像の不可視領域の光の光量を受光し、この平面
画像の不可視領域の光の光量と前記基準較正板の不可視
領域の光の光量とに応じて前記設定される平面画像の可
視光の濃度を補正する。これにより、常に適正な濃度を
得ることができる。

〔第ｌ実施例〕

第１図には、第１実施例に係る画像の濃度測定装置１０
が示されている。この濃度測定装置１０の中央にはテー
ブル１２が設置され、平面画像が記録された記録材料１
４及び基準較正板１６が載置されるようになっている。

基準較正板１６は、各色（ＲＳＧ，Ｂ）の濃度が既知で
あり、記録材料１４に記録された平面画像の濃度を測定
する前に適用する基準板として適用される。テーブルｌ
２の対辺である幅方向両端部には側壁１８、２０が立設
されている。これらの側璧１８、２０にはアーム２２が
掛け渡されており、このアーム２２は図示しない駆動手
段の駆動力により側壁ｌ８、２０の長手方向に沿って移
動されるようになっている（第１図矢印Ｘ方向）。

アーム２２には、移動ブロック２４が取付けられている
。移動ブロック２４は、脚部２６が形或されている。ま
た、脚部２６には、ブラケット２８が取付けられている
。移動ブロック２４には、孔３０が設けられ、アーム２
２が挿通されている。

また、移動ブロック２４には図示しない駆動手段の駆動
力で回転するプーリ３２、３４に掛け渡された無端ベル
ト３６の一部が固着され、これにより、移動ブロック２
４をブーり３２、３４の回転に応じてアーム２２の長手
方向へ移動させることができる（第ｌ図矢印Ｙ方向）。

すなわち、移動ブロック２４は、テーブル１２上を第１
図矢印Ｘ及びＹ方向へ移動されることになる。なお、こ
れらの構或は、周知のＸ−Ｙプロッタと同様の構或であ
り、上記で説明した構或に限られるものではない。

第２図に示される如く、移動ブロック２４には、光源３
８、ＲＧＢセンサ４０及び赤外光センサ４２が取付けら
れている。光源３８は、移動ブロック２４の脚部２６に
取付けられ、その照射方向がテーブルＩ２に対してほぼ
鉛直とされ、テーブル１２上に載置される記録材料１４
等へ略鉛直に照射されるようになっている。また、照射
される光線には、可視光領域全域及び赤外光が含まれて
いる。

また、ＲＧＢセンサ４０は、３個のフオトセンサのそれ
ぞれにＲＳＧ，Ｂの各フィルタが取付けられた構戊とな
っており、移動ブロック２４のブラケット２８に取付け
られている。このＲＧＢセンサ４０の検出面の法線は、
前記光源３８からの光線の記録材料１４等への照射点（
検出位置）へ向けられている。従って、記録材料１４等
からの反射光はＲＧＢセンサ４０の検出面に対して略垂
直に進行してくることになる。また、赤外光センサ４２
は、前記ＲＧＢセンサ４０と同一平面上に配置されるよ
うに移動ブロック２４のブラケット２８へ取付けられ、
記録材料１４等から反射する赤外光を検出することがで
きるようになっている。

ここで、本実施例に係る記録材料Ｉ４は、ピクトログラ
フイ用の記録材料であり、波長が７００ｎｍ以上で吸収
を持たない材料である．ので、光源から照射される光線
に含まれる赤、外光を全て反射することになる． また、前記基準較正板１６においても赤外光は全反射す
る特性を有しており、この基準較正板１６から反射する
赤外先の光量と、記録材料１４から反射する赤外光の光
量とは、光源３８及び赤外センサ４０と反射点との相対
位置が一致されていれば、同一の値となる。ところで、
これらの値が異なる値となった場合は、光源からテーブ
ル１２方向への入射光と記録材料１４等からの反射光と
の威す角度や、赤外光センサ４２へ至る反射光と赤外光
センサ４２の検出面との威す角度に変動が生じているこ
とになる。本実施例では、この赤外光の光量の検出値の
差に応じてＲＧＢセンサ４０で検出した値に基づいて得
られる濃度を補正している。

すなわち、基準較正板Ｉ６を測定したときの赤外光セン
サ４１の出力を■、ＲＧＢセンサ４０の出力に基づく濃
度値をＤとし、記録材料１４を測定したときの赤外光セ
ンサ４２の出力をＩ’　、ＲＧＢセンサ４０の出力に基
づく濃度値をＤＩ、初期角θ。とすると、変動角度Δθ
の関係は以下の式で得られる。

従って、この変動角度Δθ分、記録材料ｌ４のＲＧＢセ
ンサ４０による測定値を補正すれば適正な濃度値Ｄ”を
得ることができる。

ｒ゛ Ｄ″＝Ｄ’　　−１ｏｇ　　　　　・　・　・　（３）
Ｉ 以下に本実施例の作用を説明する。

まず、濃度値が既知の基準較正板１６を濃度測定装置１
０のテーブル１２上へ載置する。次に、アーム２２及び
移動ブロック２４を第ｌ図Ｘ方向及びＹ方向へ移動させ
、基準較正板１６上の所定位置へ配置し、光源３８から
の照射を開始する。

光源３８から照射された光線は基準較正板ｌ６へと至り
、反射されこの反射光をＲＧＢセンサ４０及び赤外光セ
ンサ４２で受光する。なお、例えば基準較正板１６の各
色の濃度値とセンサ検出出力値（電流値）は小数第３位
を四捨五入で下表の通りである。

基準較正板１６の測定が終了した後、テーブル１２上に
は基準較正板１６に代えて被測定物である画像が記録さ
れた記録材料１４を載置する。これにより、前記基準較
正板ｌ６と記録材料１４とは同一平面上に載置されるこ
とになる。記録材料ｌ４上の測定点は１点であっても複
数点であってもよい。アーム２２及び移動ブロック２４
を移動させ、最初の測定点への位置決めが終了すると、
前記基準較正板１６の測定と同様の手順でＲＧＢセンサ
４０及び赤外光センサ４２により記録材料１４からの反
射光を受光して測定する。なお、例えば今回の検出出力
値がＲ＝５ｍＡ，Ｇ＝８ｍＡ、Ｂ＝１　２ｍＡ、赤外光
＝６５ｍＡとなったものとする。

以上の結果により、補正前の各色の濃度は、小数第３位
を四捨五人で Ｒ＝０．０１−１！　ｏ　ｇ　（５／１５）　＝０．４
９Ｇ＝０．０１　−　１！　ｏ　ｇ　（８／１７）　＝
０．３４Ｂ＝０。ＯＬ−　１！　ｏ　ｇ　（１２／２８
）　＝０．　３８となる。

ここで、光源３８からの入射光と反射光との成す角度や
、反射光と赤外光センサ４２の受光面との威す角度が基
準較正板１６の測定時と記録材料ｌ４の測定時とで一致
されている場合は、赤外光センサ４２による検出出力値
は同一となるが、上記のようにこれらは異なる値を示し
ている。従って、検出角度が変動しており、演算された
濃度値は真の値ではないことになる。そこで、演算され
た上記濃度値を上述の（３）式に従い補正する（１／Ｉ
’　＝６　０／６　５）。なお、この記録材料１４を測
定したときの検出出力、補正前の濃度値及び補正後の濃
度値（小数第３位を四捨五入）を下表に示す。

このように、本実施例では基準較正板１６及び記録材料
１４で全反射する赤外光を検出光量に基づいて、光源３
８やＲＧＢセンサ４０及び赤外光センサ４２の角度変動
による濃度値変動を補正することができるので、常に適
正な濃度を得ることができる。

〔第２実施例〕 次の本発明の第２実施例について説明する。

上記第１実施例では、若干ではあるがＲＧＢセンサ４０
と赤外センサ４２との検出位置が異なりこれを吸収する
ために、これらのセンサの検出面の向きを高い位置決め
精度で設定していたのに対し、第２実施例では位置決め
を容易にすることができる。以下に第２実施例の構成を
詳細に説明する。なお、第１実施例と同一部分について
は、同一番号を付し、その構戊の説明を省略する。

第３図及び第４図に示される如く、移動ブロック２４に
は、光源３８、ＲＧＢセンサ４０及び赤外光センサ４２
を備えた検出ブロック５０が取付けられている。光源３
８は、移動ブロック２４のブラケット２８に取付けられ
、その照射方向がテーブルｌ２に対してほぼ４５゜とさ
れ、テーブル１２上に載置される記録材料１４等へ斜方
向から照射されるようになっている。また、照射される
光線には、可視光領域全域及び赤外光が含まれている。

また、検出ブロック５０は移動ブロック２４の脚部２６
に取付けられている。移動ブロック２４の内方には、そ
の内周面が球状の中空部５２が設けられている。中空部
５２の内周面は鏡面とされている。この中空部５２の第
４図下方には、前記反射光線を中空部５２へと案内する
案内通路５４が形或されている。案内通路５４の人口近
傍は細径とされ、レンズ５６が取付けられている。また
、案内通路５４の出口、すなわち中空部５２との゛境界
部分にはアパーチャ５８が設けられ、不要な光線の中空
部５２への人光を防止している。このアパーチャ５８に
は、拡散板６０が取付けられ、中空部５２へと至る光線
を拡散している。

中空部５２の内周面には互いに対向する２個の貫通孔６
２、６４が設けられ゜ている。この貫通孔６２、６４に
対応して、その開口部にはＲＧＢセンサ４０及び赤外セ
ンサ４２が取付けられている。

これにより、中空部５２へと入光した光線は、貫通孔６
２、６４を通過して上記ＲＧＢセンサ４０及び赤外セン
サ４２でその光量が検出される。ここで、ＲＧＢセンサ
４０で検出する位置と、赤外センサ４２で検出する位置
とはその光路長が同一であり、かつ見掛け上同一位置で
検出されることになる。すなわち、拡散板６０から中空
部５２へと至った光線は、全周に亘り球状の鏡面で反射
されるのでその内周面のいずれの位置でもその先路長が
一致されることになる。

以下に本第２実施例の作用を説明する。，基準較正板ｌ
６上の所定位置へ配置し、光源３８からの照射を開始す
ると、基準較正板ｌ６で反射された反射光は案内通路５
４に案内され、レンズ５６、アバーチャ５８及び拡散板
６０を介して中空部５２へと至る。中空部５２へと至っ
た反射光は、その内周の鏡面で反射され、貫通孔６２、
６４を通過した反射光をＲＧＢセンサ４０及び赤外光セ
ンサ４２で受光する。

基準較正板１６の測定が終了した後、基準較正板１６に
代えて被測定物である画像が記録された記録材料１４を
載置する。これにより、前記基準較正板ｌ６と記録材料
１４とは同一平面上に載置されることになる。アーム２
２及び移動ブロック２４を移動させ、最初の測定点への
位置決めが終了すると、前記基準較正板１６の測定と同
様の手順でＲＧＢセンサ４０及び赤外光センサ４２によ
り記録材料１４からの反射光を受光して測定する。

測定結果の補正については、第１実施例と同様であるの
でその説明は省略する。

このように、第２実施例によれば、内周の球面状の中空
部５２を用いることにより、見掛け上ＲＧＢセンサ４０
と赤外センサ４２とによる検出位置を同一位置となり、
第１実施例に比べＲＧＢセンサ４０と赤外センサ４２と
の位置決め精度をラフにできる。また、これらのセンサ
の相対位置に基づく補正も不要である。

さらに、本第２実施例では上記位置変動による補正を不
要とするのに加え、光源の光量変動を補正することがで
きる。すなわち、基準較正板１６におけるＲＧＢセンサ
４０の出力電流をＩ。、赤外光センサ４２の出力電流を
Ｉとし、記録材料１４におけるＲＧＢセンサ４０の出力
電流をＩ。

赤外光センサ４２の出力電流をＩ”とすると、１．’　
＝ＩＯ　ＸｓＸｕＸｔ　−　・・　（１）１゛　＝Ｉ　
ＸＳＸｕ　　　＋ｌ＋　　（２）となる。

但し、 Ｓ：高さｈ及び角度θに基づく位置変動による反射光量
の変化率、 ｔ：発色量ｎ及び吸収波長λに基づく発色した色材の吸
収による反射光量の変化率、 Ｕ：光源の光量変動による反射光量の変化率、である。

なお、位置変動による反射光量の変化率Ｓは、第２実施
例においては、その値は１となる。

ここで、記憶材料１４におけるＲＧＢセンサ４０の出力
電流■アを基準較正板１６及び記憶材料ｌ４のそれぞれ
における赤外光センサ４２の出力電流変化率で補正し、
濃度値演算のための基準電流Ｉ。を得ることにより、光
源の光量変動による反射光量の変化率Ｕはキャンセルさ
れる。

Ｌ，＝Ｉ，，’　　ＸＩ／Ｉ’　＝Ｉ０ｘｔ・・・　（
３）なお、本第２実施例ではＲＧＢセンサ４０と赤外セ
ンサ４２との位置を見掛け上同一位置とするために、内
周が球面状の中空部５２を有する検出ブロック５０を用
いたが、第５図に示される如くハーフミラー６６を用い
、このハーフミラー６６の透過側にＲＧＢセンサ４０、
反射側に赤外センサ４２を配置するようにしてもよい。

また、第１実施例及び第２実施例では検出出力を電流値
としたが、電圧値や電流値又は電圧値に比例するデジタ
ル値を用いてもよい。さらに、本実施例では、所定の不
可視領域の光として赤外光を用いたが、被測定物である
記録材料の特性により、入射光に対して全反射する光線
であれば紫外光等の他の不可視領域の光を用いてもよい
。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明に係る画像の反射濃度測定方法
は、光源から照射され平面画像により反射されセンサに
より検出される光の反射あるいは入射の角度変動に応じ
て検出される光量を補正し、この補正された光量に基づ
いて適正な画像濃度を得ることができるという優れた効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例に係る濃度測定装置の斜視図、第２
図は第１実施例に係る移動ブロック及び測定点を示す拡
大図、第３図は第２実施例に係る濃度測定装置の斜視図
、第４図は第２実施例に係る移動ブロック及び測定点を
示す拡大図、第５図はハーフミラーを用いた場合の濃度
測定装置の概略図である。 １０・・・濃度測定装置、 １４・・・記録材料、 ｌ６・・・基準較正板、 ３８・・・光源、 ４０・・・ＲＧＢセンサ、 ４２・・・赤外光センサ、 ５２・・・中空部、 ６６・・・ハーフミラー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の不可視領域で分光吸収を持たない記録材料
   に記録された平面画像の可視領域反射光の濃度を測定す
   る画像の反射濃度測定方法であって、波長別濃度値が既
   知でかつ前記所定の不可視領域で分光吸収を持たない基
   準較正板を前記平面画像と同一平面上に配置し、光源か
   ら照射される可視領域の光と前記所定の不可視領域の光
   とを含む光線の基準較正板からの反射光を受光して前記
   既知の基準濃度に対する光量を求めておき、前記平面画
   像の可視領域反射光検出時の光量と前記基準濃度に対す
   る光量とに基づいて平面画像の可視領域反射光の濃度を
   設定する際に、前記基準較正板で反射する不可視領域の
   光と前記平面画像で反射する不可視領域の光との光量差
   に応じて前記設定された平面画像の可視領域反射光の濃
   度を補正することを特徴とする画像の反射濃度測定方法
   。