JPS6127684B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、フイルムなどの透過率に基いて透過
濃度を測定したり、印刷物などの反射率に基いて
反射濃度を測定する網点画像濃度計、あるいは、
透過率又は反射率を測定し、それを網点面積率に
変換する方式の網点面積率計などにおける測定方
法および測定装置の改良に関するものである。 従来、このような測定装置においては、測定し
ようとする網点画像の階調変化は、微細な面積の
部分に亘つてまで存在するので、測定面積を定め
るアパーチヤ径は小さいもの程望ましい。しか
し、余り小さいすると、網点画像の測定の際に、
アパーチヤと網点との相対位置の変化により測定
値がバラつくという欠点がある。 このようなバラつきは、スクリー線数が大きい
ものではほとんど生じないが、スクリーン線数の
小さい粗線スクリーンのもの、特に、10線／cm程
度の印刷物管理用ゲージの測定において著しい。
このような印刷物管理用ゲージは、例えばおよそ
５mm×６mm程度の比較的小面積に印刷されている
ので、ただ単に、アパーチヤ径（測定面積）を大
きくしただけで解決しうる問題とは云えない。 本発明は、上述の欠点を除去することを目的と
するもので、アパーチヤ径を、スクリーンピツチ
のある定数倍を有し、かつスクリーンピツチに比
して余り大きくないものに選定することにより、
平均網点透過率あるいは反射率を、高い信頼性の
ある値で測定しようとするものである。 以下、図面に基づいて詳述する。 第１図は、透過型の濃度計あるいは網点面積率
計の光学系の構成の一例を示す図で、１は白熱電
球などからなる光源、２はコンデンサレンズ、３
は測定面積を定めるアパーチヤで遮光性材料から
なり、光源側へ向つて拡大するテーパ状とするこ
とにより、板の厚さに拘らず、測定面における光
量分布が一様になるようにしてある。４は被測定
物、５は外来光の進入を防止するアパーチヤ、６
は拡散板、７はコンデンサレンズ、８は分光特性
補正用フイルタ、９はフオトマルチプライヤなど
の光電変換素子である。 その動作概要は、光源１から発した光をコンデ
ンサレンズ２で集光し、アパーチヤ３で定まる測
定面について一様な光量分布を得る。この光は被
測定物４を透過し、被測定物４の透過率に応じて
減衰した光が、受光部へ送られる。受光部では、
アパーチヤ５により外来光の進入は防止され、ア
パーチヤ３で定まる一定面積の光だけを採光し、
拡散板６あるいは拡散板６および図示を省略した
空洞部で拡散し、コンデンサレンズ７により集光
して、フイルタ８で分光特性を補正した後、光電
変換素子９に入力する。 このようにして、光電変換素子９においては、
被測定物４の透過率に比例した光電流を得ること
ができる。また、光電流を一定とした場合には、
光電変換素子９への印加電圧は、被測定物４の透
過度に比例する。かかる光電流あるいは印加電圧
を、濃度あるいは網点面積率に変換するものであ
る。 次に、第２図に反射型の濃度計あるいは網点面
積率計の光学系の構成の一例を示す。 図において、１は白熱電球などから成る光源、
２はコンデンサレンズ、１０は遮光筒、１１は測
定面積を定めるアパーチヤ、１２は被測定物、１
３はリング状ミラー、８は分光特性を補正するフ
イルタ、９はフオトマルチプライヤなどの光電変
換素子である。 その動作概要は、光源１から発した光をコンデ
ンサレンズ２で集光し、アパーチヤ１１で定まる
測定面について一様な光量分布を得る。この光
は、被測定物１２で反射し被測定物１２の反射率
で定まる減衰した光がリング状ミラー１３で反射
し、フイルタ８で分光特性を補正された後、光電
変換素子９へ入力する。 このようにして、光電変換素子９においては、
被測定物１２の反射率に比例した光電流を得る
か、もしくは光電流を一定とする場合には、光電
変換素子９への印加電圧は被測定資料１２の反射
濃度に比例する。かかる光電流あるいは印加電圧
を濃度あるいは網点面積率に変換するものであ
る。 本発明者は、上述の構造の濃度計において、ア
パーチヤ３あるいは１１の直径を種々変えて、た
とえば、スクリーンピツチ１mm（10線／cm）の面
積率50％の網点の濃度を測定すると、第３図示の
ような結果が得られることを見出した。 図において、実線はアパーチヤ３あるいは１１
と網点との相対位置関係が、第４図ａのように、
アパーチヤ３あるいは１１の中心と網点の黒化部
の中心が一致している場合の測定値である。点線
は、アパーチヤ３あるいは１１と網点との相対と
の相対位置関係が第４図ｂのように、アパーチヤ
３あるいは１１の中心と網点の非黒化部の中心が
一致している場合の測定値である。なお、アパー
チヤ３あるいは１１の中心と網点の黒化部もしく
は非黒化部の中心が一致していない場合には、両
者の中間の値になる。 第３図からも明らかなように、スクリーンピツ
チのある定数倍の点に周期的に測定誤差が０とな
る点が存在することがわかる。これらの点Ａは、
網点の形状が正方形の場合は、一般式で表わす
と、およそ Ａ＝Ｐ×（ｎ＋0.25） (1) となる。ここで、ｎは正の整数、Ｐはスクリーン
ピツチである。 このような点が存在するのは、アパーチヤ３あ
るいは１１の直径を変化させて、測定面に面積率
50％の網点をとらえた場合に、網点の黒化部と非
黒化部との占める割合が等しくなる直径値群があ
るということである。 さらに、このような直径値をもつたアパーチヤ
３あるいは１１を使用した場合には、アパーチヤ
の中心と網点の黒化部もしくは非黒化部の中心と
が一致しない場合にも、測定値のバラツキが小さ
いことを、本発明者は確かめた。 本発明は、この点に着目したもので、スクリー
ンピツチに比して余り大きくないアパチヤによ
り、平均網点透過率あるいは反射率を、高い信頼
性のある値で測定する方法および装置を提供する
ものである。 TVカメラなどの走査型の光学系を用いた濃度
計あるいは網点面積率計においては、後述のよう
な手段を光学系に施してもよい。さらに、得られ
た光電信号をデイジタル化し、マイクロコンピユ
ータなどを用いて演算処理を行なう方式のもので
は、スクリーンピツチが変る毎に、スクリーンピ
ツチを指定し、それに応じて、演算処理する網点
画像データ領域（測定面積に相当）を最適値に設
定し、測定誤差の小さい濃度あるいは網点面積率
の測定を行なうことも考えられる。 しかし一般的に、走査型のものは高価になるき
らいがある。したがつてここでは、一般に広く使
われている光電式濃度計を主体に考えるものとす
る。 以下実施例について述べる。 測定値のバラツキが一番問題となるのは、スク
リーンピツチ１mm（10線／cm）の印刷物管理用ゲ
ージを測定する場合である。これに最適なアパー
チヤ径は、(1)式より算出して 1.25，2.25，3.25
あるいは4.25mm程度のものが考えられる。 同様にして、スクリーンピツチが0.391mm
（25.6線／cm）のもののアパーチヤ径は、1.27，
1.66，2.05，2.44，2.83，3.23，3.62，4.01，
4.40，あるいは4.79mm程度のものが考えられる。 また、スクリーンピツチが0.299mm（33.5線／
cm）のもののアパーチヤ径は、1.27，1.57，
1.87，2.17，2.47，2.77，3.06，3.36，3.66，
3.96，4.26，4.56，あるいは4.86mm程度のものが
考えられる。 なお、スクリーンピツチが0.254mm以下（39.4
線／cm以上）の場合には、アパーチヤ径を、たと
えば３mmとか５mmなどに選べば、測定面に含まれ
る網点の数が相当多数となり、アパーチヤと網点
の相対位置関関係から生じる測定値のバラツキも
小さくなるので、実用上問題とならない。 上述のように、スクリーンピツチに対するアパ
ーチヤ径の最適値は多数存在するが、組み合わせ
の例を下表に示す。

【表】 一例として、Ｃ例を実施する場合を考えてみる
と、スクリーンピツチ１mm用として口径4.25mmの
アパーチヤを、スクリーンピツチ0.391mm用とし
て口径4.40mmのアパーチヤを、スクリーンピツチ
0.299mm用として口径4.26mmのアパーチヤを、ス
クリーンピツチ0.254mm以下用として口径５mmの
アパーチヤを、それぞれあらかじめ用意してお
き、測定すべきスクリーンピツチに応じて、アパ
ーチヤ３あるいは１１を交換してから測定する。 また、スクリーンピツチ１mmおよびスクリーン
ピツチ0.391mm共用として、それぞれの最適アパ
ーチヤ口径の平均値である4.33mmのもの、もしく
は、それぞれの最適アパーチヤ口径の加重平均値
である4.29mmの口径のアパーチヤを用いることも
できる。 また、スクリーンピツチ１mm、0.391mmおよび
0.299mm共用として、それぞれの最適アパーチヤ
口径の加重平均値である4.31mmの口径のアパーチ
ヤを用いることもできるし、粗いスクリーンピツ
チに重点をおいて、4.25mmの口径のアパーチヤで
代表させることもできる。この場合、スクリーン
ピツチが0.254mm以上には、4.25mmの口径のアパ
ーチヤを用い、スクリーンピツチが0.254mm以下
には、５mmの口径のアパーチヤを用いるのであ
る。 さらに、スクリーンピツチが１mm以下すべてに
対して、スクリーンピツチの一番粗い１mmに対す
る最適アパーチヤ口径である4.25mmで代表させる
こともできる。 この場合の考え方は、第３図示の側定値のバラ
ツキは減衰振動をしているので、スクリーンピツ
チ１mmの場合に(1)式において、ｎ＝４程度に選ん
でおけば、他のスクリーンピツチに対してはおよ
そｎ10となるので、ｎ＝10ともなれば、測定値
のバラダツキも相当小さくなつており、最適値か
らはずれても、測定値のバラツキは小さいと考え
られるのである。 あるいは、アパーチヤ３，１１として絞りを採
用し、それぞれのスクリーンピツチに対して最適
な口径となる個所に、スクリーンピツチ値もしく
はスクリーン線数値を記入しておき、被測定物の
スクリーンピツチもしくはスクリーン線数に応じ
て、絞りを最高値に設定して測定することも可能
である。 上述のように、本発明によれば、スクリーンピ
ツチが粗い網点画像、たとえばスクリーンピツチ
１mm（10線／cm）のものはもちろんのこと、スク
リーンピツチ2.54mm（４線／cm）程度のものでも
十分測定可能となる。 以上詳述したように、網点画像濃度計あるいは
網点面積率計のアパーチヤ径をスクリーンピツチ
の定数倍に選ぶことにより、スクリーンピツチが
粗い場合でも、アパーチヤ（測定面）と網点との
相対位置関係による測定値のバラツキが極めて小
さくなると云う著しい効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、透過型濃度計あるいは網点面積率計
の光学系の構成の１例を示す図である。第２図
は、反射型濃度計あるいは網点面積率計の光学系
の構成の１例を示す図である。第３図は、スクリ
ーンピツチ１mmの面積率50％の網点の濃度をアパ
ーチヤ径を種々変えて測定した結果を示す図で、
実線はアパーチヤと網点との相対位置関係が第４
図ａのような場合、点線はアパーチヤと網点との
相対位置関係が第４図ｂのような場合を示す。第
４図は、アパーチヤと網点との相対位置関係を示
す図で、ａは、アパーチヤの中心と網点の黒化部
の中心が一致した場合を、ｂは、アパーチヤの中
心と網点の非黒化部の中心が一致した場合を示
す。 １……光源、２，７……コンデンサレンズ、
３，１１……アパーチヤ、４……透過型被測定
物、５……アパーチヤ、６……拡散板、８……フ
イルタ、９……光電変換素子、１０……遮光筒、
１２……反射型被測定物、１３……リング状ミラ
ー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光源と光電変換素子とを備え、それらの間の
   光路上に被測定物を置き、被測定物からの透過光
   あるいは反射光に基いて、濃度あるいは網点面積
   率を求める濃度計あるいは網点面積率計におい
   て、該被測定物を測定する測定面の寸法を、該被
   測定物のスクリーン線数に対する Ａ＝Ｐ×（ｎ＋0.25） ただしＡ：アパーチヤ口径 Ｐ：スクリーンピツチ ｎ：正の整数 で算出される最適値またはそれに近似した値に設
   定することを特徴とする網点画像濃度あるいは網
   点面積率測定方法。 ２ 光源と光電変換素子とを備え、それらの間の
   光路上に被測定物を置き、該被測定物からの透過
   光あるいは反射光に基いて、濃度あるいは網点面
   積率を求める濃度計あるいは網点面積率計におい
   て、該被測定物を測定する測定面の寸法を、複数
   の測定物の中、代表的なスクリーン線数に対する Ａ＝Ｐ×（ｎ＋0.25） ただしＡ：アパーチヤ口径 Ｐ：スクリーンピツチ ｎ：正の整数 で算出される最適値またはそれに近似した値に設
   定することを特徴とする網点画像濃度あるいは網
   点面積率測定方法。 ３ 光源と光電変換素子とを備え、それらの間の
   光路上に被測定物を置き、該被測定物からの透過
   光あるいは反射光に基いて、濃度あるいは網点面
   積率を求める濃度計あるいは網点面積率計におい
   て、該被測定物を測定する測定面の寸法を、複数
   の被測定物の中、いくつかの代表的なスクリーン
   線数に対する Ａ＝Ｐ×（Ｎ＋0.25） ただしＡ：アパーチヤ口径 Ｐ：スクリーンピツチ ｎ：正の整数 で算出される最適値の平均値または加重平均値、
   もしくはそれらの値に近似した値に設定すること
   を特徴とする網点画像濃度あるいは網点面積率測
   定方法。