JPH04326027A - 分光測光装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は分光測光装置に関し、例
えばカラー写真焼付け装置の測光系に適した分光測光装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、従来の面露光プリンタにおいて
は、印画紙の分光感度にほぼ一致させた３色色分解フィ
ルタによりネガの分光分布を測光して、ネガの発色濃度
を検出している。しかしながら、この方法では、３色色
分解フィルタを印画紙の分光感度に正確に一致させるこ
とが困難であり、加えて、印画紙の分光感度のずれに対
応できない欠点がある。また、ネガの種類によって露光
条件を変えるには、現状ではパトローネに表示されたバ
ーコードに頼っており、間違える場合もある。

【０００３】そのため、ネガの発色濃度を印画紙の分光
感度に一致させるべく、重み付けした測定系で検出する
手段が特開平１−１３４３５３号、特開平１−１４２７
１９号等において提案されている。これらにおいては、
ネガをライン走査してコマ領域ないしコマ間の非画像領
域の各分解画素の分光濃度分布を測定するための分光系
として、分光プリズムが用いられており、また、回折格
子や干渉フィルタ等も用いることが可能であるとしてい
る。しかし、プリズム、回折格子等の分光系は装置が大
型化し、また、耐久性が疑問視される。

【０００４】また、干渉フィルタを用いる方式としては
、透過波長を場所毎に順次異ならせた干渉フィルタを用
いるものが特開昭６４−５７１３４号に提案され、実際
に測色計として商品化されているが、このような透過波
長が場所毎に異なる干渉フィルタを製造することには困
難が伴う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況に鑑みてなされたものであり、その目的は、上記従来
の方式と異なる分光方式により、装置の簡素化と耐久性
の向上を図った分光測光装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の分光測光装置は、少なくとも所定方向に広がりがあ
る被測定平行光束中に、その方向において位置毎に傾角
が異なり相互に同一特性の部分干渉フィルタの組み合せ
からなる干渉フィルタ装置を配置し、該干渉フィルタ装
置を透過した光束の前記方向における強度分布を測定す
る手段を設け、前記強度分布測定手段からの強度分布信
号と対応する位置の部分干渉フィルタの傾角とを関連付
けることにより被測定光の分光分布を測定することを特
徴とするものである。

【０００７】この場合、具体的な１例として、被測定光
が前記所定方向に直交する方向のスリットによって制限
された領域から出射し、コリメート手段によって平行光
束に変換され、ビーム径変換手段によって前記所定方向
に拡大された光束からなり、前記干渉フィルタ装置が軸
が前記スリットと平行な円筒状又は多角柱状に形成され
た均一膜厚の干渉フィルタからなり、また、前記強度分
布測定手段が前記所定方向及前記スリットに平行な方向
の２次元分布を測定する２次元強度分布測定手段からな
り、少なくともコリメート手段と前記強度分布測定手段
の間に配置された偏光手段とを備えたものとすることが
できる。

【０００８】なお、本発明の分光測光装置は、カラー写
真焼付け装置のフィルム分光測光系に適したものである
。

【０００９】

【作用】本発明においては、少なくとも所定方向に広が
りがある被測定平行光束中に、その方向において位置毎
に傾角が異なり相互に同一特性の部分干渉フィルタの組
み合せからなる干渉フィルタ装置を配置し、該干渉フィ
ルタ装置を透過した光束の前記方向における強度分布を
測定する手段を設け、前記強度分布測定手段からの強度
分布信号と対応する位置の部分干渉フィルタの傾角とを
関連付けることにより被測定光の分光分布を測定するも
のであるので、プリズム、回折格子のような波長分散を
行わないため、測光系が簡単でコンパクトになり、また
、干渉フィルタとしては、特定の波長用のものを蒸着す
ればよく、干渉フィルタの設計、製造が容易である。 また、何ら可動部分がないので、分光の前後で光軸が変
化せず、安定して分光ができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の分光測光装置をカラー写真焼
付け装置の測光系に適用した場合の実施例について説明
する。一定の膜厚の干渉フィルタであっても、入射光に
対して干渉フィルタを傾けて入射角ｉ０　をゼロ度から
増加させると、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、干渉
フィルタを透過する波長が入射角ｉ０　の増加に応じて
短波長側にシフトし、また、そのシフトした波長の透過
率も変化することが知られている。したがって、干渉フ
ィルタとして入射平行光束に対する入射角ｉ０　が光束
断面内で場所によって異なるものを用意し、その場所と
対応させて被測定光強度を測定することにより、入射光
束の分光測光が可能になる。本発明の分光測光装置はこ
の原理を利用するものである。

【００１１】図１に本発明の１実施例の分光測光装置の
側面図、図２にその斜視図を示す。ただし、図２におい
ては、偏光器は省いてある。装置は、被測定ネガフィル
ム１を照明する照明装置３と、被測定ネガフィルム１の
進行方向に交差するストライプ領域のみに被測定ネガフ
ィルム１の透過光を制限するスリット２と、スリット２
を通過した光を平行光束に変換するコリメータ光学系４
と、コリメータ光学系４により変換された細い平行光束
をネガフィルム１の進行方向に拡大するビームエッキス
パンダ５と、ビームエッキスパンダ５からの光束中のｓ
成分（図６（Ａ））又はｐ成分（図６（Ｂ））のみを透
過する偏光フィルタ、偏光ビームスプリッタ等からなる
偏光器６と、中空透明円筒体８の表面に均一な膜厚の干
渉フィルタ膜９を蒸着して形成した円筒面干渉フィルタ
７と、エリアセンサ１０とからなる。円筒面干渉フィル
タ７は、図示のように、円筒体の軸を通る平面で４等分
したものの１つからなる形状をしており、その母線はス
リット２と平行な方向に向いている。コリメータ光学系
４は、スリット２に前側焦点が配置されたマイクロレン
ズアレー等からなる。また、ビームエッキスパンダ５は
、例えば図示のように、母線がスリット２と平行な負と
正の２枚のシリンドリカルレンズを共焦点で組み合わせ
て構成したものである。エリアセンサ１０は、図３の斜
視図に示すように、画素を構成する微小な光検出素子１
１が直交する２次元座標軸上に碁盤の目状に規則正しく
配置されているものであり、一方の座標軸がスリット２
と平行に、他方の座標軸がスリット２と直交する方向に
配置されており、ＣＣＤ等が用いられる。

【００１２】本発明の分光測光装置をこのように構成し
たので、スリット２によってライン状に制限された被測
定ネガフィルム１のスリット２長手方向の特定位置から
の透過光は、コリメータ光学系４により平行光束に変換
され、その光束はビームエッキスパンダ５によって図示
のようにスリット２に直交する方向に拡大されたシート
状の平行光束１２に変換され、偏光器６によりｓ成分又
はｐ成分のみが取り出される。ところで、円筒面干渉フ
ィルタ７は、その表面に設けられた干渉フィルタ膜９が
均一な膜厚のものであるので、その表面に対する入射角
ｉ０　が等しい限り透過波長は等しいが、入射角ｉ０　
が異なると、その透過波長及びその透過率は図６（Ａ）
又は（Ｂ）のグラフに従って変化する。そして、シート
状平行光束１２の断面長手方向において、干渉フィルタ
７は円筒面となっているので、シート状平行光束１２は
その断面長手方向位置に応じて円筒面干渉フィルタ７に
対する入射角ｉ０　が異なる。したがって、円筒面干渉
フィルタ７透過後、シート状平行光束１２は、その断面
長手方向位置に応じて波長が異なる。すなわち、被測定
ネガフィルム１のスリット２の長手方向の特定位置を透
過した光は、スリット２に直交する方向に拡大され、円
筒面干渉フィルタ７によって、その拡大方向に分光され
たことになる。そのため、図３に示すように、エリアセ
ンサ１０のスリット２と直交する方向での位置が分光方
向になり、その方向の光検出素子１１からの信号が被測
定ネガフィルム１のスリット２長手方向特定位置の濃度
の分光分布を表すことになる。同様のことが、スリット
２長手方向の別の位置についても言えるので、エリアセ
ンサ１０から得られる濃度分布信号は、スリット２と平
行な方向の情報が被測定ネガフィルム１のスリット２長
手方向の濃度分布を、スリット２と直交する方向の情報
がスリット２長手方向特定位置の濃度の分光分布を表す
ことになる。なお、図６（Ａ）及び（Ｂ）のグラフから
明らかなように、円筒面干渉フィルタ７に対する入射角
ｉ０　に応じてピーク透過率が異なるので、エリアセン
サ１０から得られる分光方向（スリット２と直交する方
向）の信号をこれを補償するように補正しなければなら
ない。また、同様に、分光方向において、得られた信号
を照明光スペクトル分布に応じて補正しなけらばならな
い。さらに、分光方向において、コリメータ光学系４、
ビームエッキスパンダ５等の途中の光学系の測定光分配
の不均一性も補正しなけらばならない。

【００１３】ところで、被測定ネガフィルム１の２次元
の各画素の分光濃度分布を求めるには、図１、図２に矢
印で示したように、被測定ネガフィルム１を連続的に又
は歩進的に移動させながら、上記のような測定を行えば
よい。

【００１４】ところで、図６からも明らかなように、単
一の所定膜厚の干渉フィルタの入射角ｉ０　が０°から
９０°の範囲で変化しても、分光できる波長範囲は余り
広くはない。分光できる範囲を広げるためには、入射角
ｉ０＝０°における透過波長が異なる２以上の干渉フィ
ルタを用い、各干渉フィルタについて、上記と同様にし
て分光測光を行うことにより、分光できる波長範囲をよ
り広くすることができる。その１つの方法としては、図
１のような装置を被測定ネガフィルム１の進行方向に２
段以上設け、各装置の干渉フィルタ７の特性を異ならせ
ればよい。さらに、例えば、図４に示すように、コリメ
ータ光学系４又はビームエッキスパンダ５を通過した光
束をハーフミラーＨＭで２分し（図１の偏光器６として
偏光ビームスプリッタを用い、この偏光ビームスプリッ
タで分けてもよい。）、分岐された各光束に対して別々
に図１のような装置で分光測光するようにしてもよい。 この場合も、各装置の干渉フィルタ７の特性を異ならせ
るようにする。なお、図４においては、一方の装置の構
成要素の符号に「′」を付して他の装置の構成要素から
区別している。

【００１５】次に、干渉フィルタの変形例を図５に示す
。この場合は、上記の円筒面干渉フィルタ７の代わりに
、多角柱形状干渉フィルタ７０を用いる。この干渉フィ
ルタ７０は、図示のように、中空透明多角柱筒体８０の
表面に均一な膜厚の干渉フィルタ膜９０を蒸着して形成
したもので、各平面状干渉フィルタ７１は、多角柱の中
心軸に対して等しい開き角度δθをなしている。したが
って、エリアセンサ１０の分光方向では連続的に分光さ
れるのではなく、図示のように、不連続な波長λ１　〜
λｉ　にサンプリングされて分光される。しかも、多角
柱形状干渉フィルタ７０の一方の端部に到るにつれて受
光面積が少なくなるので、分光方向の検出信号をその分
補正しなければならない。

【００１６】以上、本発明の分光測光装置をカラー写真
焼付け装置の測光系に適用した場合の実施例について説
明してきたが、本発明はその他種々の分野に適用できる
。例えば、測色計、簡便な分光計、レーザー分光器等。 また、本発明は上記実施例の構成に限定されず、種々の
変形が可能である。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の分光測光
装置によると、少なくとも所定方向に広がりがある被測
定平行光束中に、その方向において位置毎に傾角が異な
り相互に同一特性の部分干渉フィルタの組み合せからな
る干渉フィルタ装置を配置し、該干渉フィルタ装置を透
過した光束の前記方向における強度分布を測定する手段
を設け、前記強度分布測定手段からの強度分布信号と対
応する位置の部分干渉フィルタの傾角とを関連付けるこ
とにより被測定光の分光分布を測定するものであるので
、プリズム、回折格子のような波長分散を行わないため
、測光系が簡単でコンパクトになり、また、干渉フィル
タとしては、特定の波長用のものを蒸着すればよく、干
渉フィルタの設計、製造が容易である。また、何ら可動
部分がないので、分光の前後で光軸が変化せず、安定し
て分光ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の分光測光装置の構成を示す
側面図である。

【図２】図１の装置の斜視図である。

【図３】図１の装置のエリアセンサの構成と作用を説明
するための斜視図である。

【図４】別の実施例の構成を示す図である。

【図５】干渉フィルタの変形例の構成を示す図である。

【図６】干渉フィルタの入射角に対する透過波長特性を
示す図である。

【符号の説明】

１…被測定ネガフィルム ２…スリット ３…照明装置 ４…コリメータ光学系 ５…ビームエッキスパンダ ６…偏光器 ７…円筒面干渉フィルタ ８…中空透明円筒体 ９…干渉フィルタ膜 １０…エリアセンサ １１…光検出素子 １２…シート状平行光束

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくとも所定方向に広がりがある被
   測定平行光束中に、その方向において位置毎に傾角が異
   なり相互に同一特性の部分干渉フィルタの組み合せから
   なる干渉フィルタ装置を配置し、該干渉フィルタ装置を
   透過した光束の前記方向における強度分布を測定する手
   段を設け、前記強度分布測定手段からの強度分布信号と
   対応する位置の部分干渉フィルタの傾角とを関連付ける
   ことにより被測定光の分光分布を測定することを特徴と
   する分光測光装置。
2. 【請求項２】　　被測定光が前記所定方向に直交する方
   向のスリットによって制限された領域から出射し、コリ
   メート手段によって平行光束に変換され、ビーム径変換
   手段によって前記所定方向に拡大された光束からなり、
   前記干渉フィルタ装置が軸が前記スリットと平行な円筒
   状又は多角柱状に形成された均一膜厚の干渉フィルタか
   らなり、また、前記強度分布測定手段が前記所定方向及
   前記スリットに平行な方向の２次元分布を測定する２次
   元強度分布測定手段からなり、少なくともコリメート手
   段と前記強度分布測定手段の間に配置された偏光手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の分光測光装置
   。
3. 【請求項３】　　カラー写真焼付け装置のフィルム分光
   測光系に用いられたことを特徴とする請求項１又は２記
   載の分光測光装置。